- •Федеральное агентство по образованию
- •1. Происхождение углеводородов.
- •1.1. Происхождение нефти.
- •I.2. Происхождение газа
- •I.3. Месторождения гиганты
- •1.4 Этапы развития нефтяной и газовой промышленности России.
- •2. Геолого – физичекие характеристики
- •2.1. Свойства горных пород, коллекторов и пластовых жидкостей
- •2.2 Зависимость проницаемости коллекторов от насыщенности их пластовыми флюидами
- •2.3. Физические свойства нефтей
- •2.4 Физические свойства углеводородных газов
- •2.5 Свойства пластовых вод
- •2.6 Молекулярно-поверхностные свойства системы "нефть - газ - вода - порода"
- •3.1 Проектирование разработки нефтяных иесторождений.
- •3.2 Силы, действующие в продуктивном пласте
- •3.3. Режимы работы залежей
- •3.4 Размещеник нагнетательных скважин и расчеты процессов нагнетания
- •3.5 Выделение эксплуатационных объектов на многопластовых нефтяных месторождениях
- •3.6 Методика оценки годовых отборов нефти при объединении нескольких продуктивных пластов в один эксплуатационный объект
- •3.7 Принципиальные особенности проектирования технологических систем разработки
- •3.8 Системы разработки и принципы выбора метода искусственного воздействия на пласт
- •3.9 Размещение скважин основного фонда
- •3.10 Определение необходимого числа резервных скважин
- •3.11 Системы разработки нефтяных месторождений с поддержанием пластового давления
- •3.12 Физически основы вытеснения нефти водой
- •3.13 Построение геолого - технологические моделей нефтяных и газонефтяных месторождений
- •3.13.1 Цифровая геологическая модель
- •Методика и результаты детальной корреляции продуктивных пластов
- •Построение цифровых геологических моделей
- •13.3.2 Цифровая фильтрационная модель
- •Математические модели .Расчета фильтрационных процессов на месторождении
- •Моделирование пластовой водонапорной системы
- •3.13.3 Рекомендации по организации работ по созданию и использованию постоянно действующих геолого-технологических моделей
- •3.14 Геологические модели многопластовых объектов в процессе разработки нефтяной залежи
- •3.14 Выбор режимов работы скважин и гтм по управлению
- •3.15 Прогноз процесса разработки с помощью адаптированной адресной
- •3.16 Исследование изменения пористости и проницаемости во
- •4. Нефтеотдача пластов
- •4.1 Основные положения
- •4.2 Нефтеотдача пластов
- •4.3 Нефтеотдача при различных условиях дренирования залежей
- •4.4 Обобщенная схема вытеснения нефти и газа водой
- •4.5 Малые темпы разработки месторождений, повышающие конечную нефтеотдачу пластов
- •4.6 Высокие темпы отбора, увеличивающие нефтеотдачу пластов
- •4.7 Оптимальные темпы разработки
- •4.8 Темп разработки, не влияющий на нефтеотдачу пласта
- •5. Методы повышения продуктивности скважин
- •5.1. Классификация методов воздействия на прискважинную зону
- •5.2 Критерии выбора объектов интенсификации притоков нефти и
- •5.3 Интенсификация притоков из низкопроницаемых
- •5.3.1. Способ кислотного воздействия на прискважинную зону пласта
- •5.4 Гидравлический разрыв пласта
- •5.5 Виброциклические методы воздействия на прискважинную
- •6. Методы повышения нефтеотдачи пластов
- •6.1 Классификация современных методов увеличения нефтеотдачи
- •6.2 Гидродинамические методы повышения нефтеотдачи Нестационарное заводнение объектов разработки
- •6.3 Уплотнение сеток скважин в процессе разработки месторождений
- •6.4 Форсированные отборы жидкости (фож)
- •6.5 Тепловые методы увеличения нефтеотдачи пластов
- •6.6 Физико-химические методы увеличения нефтеотдачи пластов
- •Неионогенными пав
- •6.7. Техногенные факторы, влияющие на доизвлечение остаточных
- •6.8 Газовые методы повышения нефтеотдачи
- •6.9 Применение пенных систем при добыче нефти
- •7. Поддержание пластового давления
- •7.1 Моделирование технических гидравлических систем поддержания
- •7.2. Система подготовки и закачки воды в продуктивные пласты
- •8. Проектирование и разработка газовых месторождений
- •8. 1 Фазовые состояния и превращения углеводородных систем
- •8.2 Условия залегания углеводородов в недрах
- •8.3 Типы газовых залежей
- •8.4 Расчет фазовых равновесий углеводородных смесей
- •8.5 Компонентоотдача газовых и газоконденсатных месторождений
- •8.6 Основные принципы проектировавния разработки газовых и
- •8.7 Особенности разработки газовых и газоконденсатных
- •8.8. Прогнозирование добычи газа и конденсата
- •8.9. Повышение конденсатоотдачи нефтегазоконденсатных залежей
- •8.10 Методы изучения газоконденсатной характеристики
- •8.11 Оценка начальных и текущих запасов газа по материалам анализа разработки
- •8.12 Разработка новых методов геолого-гидродинамического
- •8.13. Критерии оптимизации размещения кустов эксплуатационных
- •8.14 Совершенствование методов газогидродинамического
- •8.15. Промысловая подготовка газа
- •9. Теоретичкские основы вытеснения газа водой при упруговодонапорном режиме.
- •10. Промыслово-геофизический системный
- •10.1. Понятие системного контроля
- •10.2. Этапность и периодичность исследований и их
- •10.3. Решение задач постемного контроля с помощью комплексных
- •10.4. Планирование и организация системы мониторинга
- •11. Системообразующая интерпретация и
- •11.1. Принципы интерпритации и динамического анализа
- •11.2. Задачи системообразующей интерпритации и динамического
- •Рекомендуемая литература
- •3.12 Физически основы вытеснения нефти водой 168
- •4. Нефтеотдача пластов
- •5. Методы повышения продуктивности скважин
- •8. 1 Фазовые состояния и превращения углеводородных систем 303
- •8.4 Расчет фазовых равновесий углеводородных смесей 311
3.13 Построение геолого - технологические моделей нефтяных и газонефтяных месторождений
Одним из главных направлений повышения качества проектирования, управления и контроля за разработкой нефтяных и газонефтяных месторождений является применение компьютерных постоянно действующих геолого-технологических моделей (ПДГТМ).
При построении на базе всей совокупности имеющихся геологогеофизических и промысловых данных постоянно действующих геолого-технологических моделей появляется возможность отслеживать в динамике выработку остаточных запасов углеводородов, точнее прогнозировать добычу нефти и газа, моделировать геолого-технические мероприятия по повышению нефтеотдачи и эффективности работы предприятия, более обоснованно рассчитывать наиболее рациональные и экономически эффективные варианты разработки продуктивных пластов (РД 153 - 39.0 - 047 - 00).
ПДГТМ могут использоваться при составлении проектных документов и самостоятельно для изучения природно-технологических объектов и оптимизации процесса эксплуатации содержащихся запасов углеводородов при текущем управлении процессом разработки.
Наиболее прогрессивным представляется применение для построения ПДГТМ программных продуктов, позволяющих оперировать с геологической и технологической информацией во всем ее объеме (3D) и с учетом изменений во времени (4D).
Постоянно-действующие модели становятся в руках технологов-разработчиков мощным орудием, позволяющим:
целенаправленно и эффективно уточнять модель пласта, корректировать систему разработки на каждом этапе познания залежи с целью улучшения технико-экономических показателейдобычи и повышения коэффициентов углеводородоотдачи недр;
обосновывать оптимальную стратегию доразведки и доразработки месторождения и составлять соответствующий проектный документ для представления на ЦКР и ТКР.
Вследствие этих очевидных и других достоинств, ПДГТМ являются важнейшим компонентом научно-технического прогресса в отраслях нефтегазового комплекса.
Настоящий «Регламент» детализирует требования к постоянно-действующим геолого-технологическим моделям нефтяных и газонефтяных месторождений, применяемым при составлении документов.
Построение геолого-технологических моделей рассматривается применительно к поисково-разведочному этапу и этапу эксплуатации месторождений. «Регламент» в значительной мере сориентирован на залежи и месторождения нефти, разрабатываемые при поддержании пластового давления путем заводнения и на естественном режиме.
Во-первых, это связано с преобладающим числом таких месторождений, находящихся в эксплуатации. Во-вторых, учет всех типов месторождений и технологий сильно увеличил бы объем «Регламента». В-третьих, следует иметь в виду, что изложенные в «Регламенте» принципы и положения остаются в силе для всех других типов месторождений природных углеводородов и технологий нефтеизвлечения и позволяют учитывать их специфические особенности.
В настоящее время происходит интенсивное развитие компьютерных и программно-аппаратных средств и технологий создания ПДГТМ, поэтому некоторые положения «Регламента» могут в дальнейшем корректироваться.
Общие требования и рекомендации по созданию геолого - технологических моделей
Адресная ПДГТМ - это объемная имитация месторождения, хранящаяся в памяти компьютера в виде многомерного объекта, позволяющая исследовать и прогнозировать процессы, протекающие при разработке в объеме резервуара, непрерывно уточняющаяся на основе новых данных на протяжении всего периода разработки месторождения.
Постоянно действующие геолого-технологические модели, построенные в рамках единой компьютерной технологии, представляют совокупность:
цифровой интегрированной базы геологической, геофизической, гидродинамической и промысловой информации;
цифровой трехмерной адресной геологической модели месторождения (залежей);
двухмерных и трехмерных, трехфазных и композиционных, физически содержательных фильтрационных (гидродинамических) математических моделей процессов разработки;
программных средств построения, просмотра, редактирования цифровой геологической модели, подсчета балансовыхзапасов нефти, газа и конденсата;
программных средств для пересчета параметров геологической модели в параметры фильтрационной модели и их корректировки;
программ оптимизации процесса разработки по заданным технологическим и экономическим ограничениям и критериям;
программных средств и технологий, позволяющих по установленным в процессе моделирования правилам уточнять модели по мере постоянного поступления текущих данных, порождаемых в процессе освоения и разработки месторождений;
программных средств выдачи отчетной графики, хранения и архивации получаемых результатов;
• базы знаний и экспертных систем, используемых при принятии решений по управлению процессом разработки.
Под цифрой цифровой трехмерной адресной геологической моделью (ГМ) месторождения понимается представление продуктивных пластов и вмещающей их геологической среды в виде набора цифровых карт (двухмерных сеток) или трехмерной сетки ячеек характеризующих:
пространственное положение в объеме резервуара коллектором и разделяющих их непроницаемых (слабопроницаемых) прослоев;
пространственное положение стратиграфических границ продуктивных пластов (седиментационных циклов);
пространственное положение литологических границ в пределах пластов, тектонических нарушений и амплитуд их смещений;
идентификаторы циклов, объектов, границ (пластов, пачек, пропластков);
средние значения в ячейках сетки фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС), позволяющих рассчитать начальные и текущие запасы углеводородов;
• пространственное положение начальных и текущих флюидных контактов;
• пространственные координаты скважин (пластопересечения,альтитуды, координаты устьев, данные инклинометрии). Возможно также представление модели в виде набора объемных функций, позволяющих получать цифровые сетки указанных выше параметров.
Программный комплекс ГМ должен обеспечивать (вычисления, получение файлов, просмотр на экране, получение твердых копий):
формирование модели в виде, требуемом для передачи в системы фильтрационного моделирования;
формирование сеток и построение карт параметров пласта, структурных и литологических карт;
построение геологических и палеопрофилей, просмотр каротажных диаграмм, результатов обработки и интерпретации ГИС;
• просмотр результатов интерпретации 2D- и ЗD -сейсморазведки, включая результаты трассирования горизонтов, выделения тектонических нарушений, карт изохрон, глубин и сейсмических атрибутов, положение сейсмических профилей, площади ЗD-сейсморазведки;
• дифференцированный подсчет запасов нефти, газа и конденсата.
Программный комплекс ГМ должен иметь информационную связь с интегрированной базой данных для оперативного получения сведений о результатах исследований скважин, интервалах перфорации, динамике работы скважин, состоянии фонда скважин, проведенных на скважинах ГТМ, истории бурения и испытаний скважин.
Он должен обеспечивать выполнение вычислений, получение файлов, просмотр данных на экране, получение твердых копий.
Под цифровой фильтрационной (гидродинамической) моделью (ФМ) понимают совокупность представления объекта в виде двухмерной или трехмерной сетки ячеек, каждая из которых характеризуется набором идентификаторов и параметров геологической модели, дополнительно включая:
фильтрационные параметры - относительные фазовые проницаемости, капиллярные давления, данные PVT и другиедополнительные данные;
массив данных по скважинам, который содержит – интервалы перфорации, радиус скважины, пластовое или забойное давление, данные о дебитах (расходах) фаз, коэффициенты продуктивности (приемистости) скважин, сведения об ОПЗ, РИР, ГРП., результатах испытаний, обустройстве месторождения. Указанные сведения должны охватывать весь период разработки объекта.
1.3.1. Программный комплекс ФМ должен осуществлять:
численное решение уравнений сохранения и фильтрации фаз
или компонентов;
анализ фильтрационных течений и расчетных технологических показателей;
выбор мероприятий по регулированию процесса разработки; + редактирование модели при внесении новых данных.
В программах фильтрации рекомендуется обеспечивать пользователя удобным интерфейсом, облегчающим просмотр и анализ результатов расчетов.
Фильтрационные модели должны учитывать все основные геолого-физические и технологические факторы моделируемого (реализуемого) процесса разработки:
многопластовый характер эксплуатационных объектов;
неоднородность пластов по толщине и простиранию, их линзовидность и прерывистость, многофазность фильтрационных потоков;
капиллярные и гравитационные силы;
порядок разбуривания, систему размещения и режимы работы скважин, их интерференцию.
Фильтрационная модель отличается от геологической модели наличием дополнительных параметров, большей схематизацией строения, возможным объединением нескольких геологических объектов в единый объект моделирования. При наличии истории разработки необходима адаптация ФМ к данным разработки, что также отличает ее от геологической модели.
Под адаптацией модели понимается коррекция определенных параметров модели на основе согласования результатов расчетов, когда технологические показатели предшествующего периода разработки, полученные на модели, согласуются с фактической динамикой разбуривания объектов, добычи нефти, закачки агентов, пластовых и забойных давлений, обводненности продукции скважин и газовых факторов.
Модель, используемая для прогноза коэффициента нефтеизвлечения и технологических показателей, идентифицируется с реальными параметрами пласта. По истории разработки пласта, его части или первоочередного участка уточняется первоначально принятая цифровая геологическая модель и параметры фильтрационной модели в результате следующих действий:
уточнения фильтрационных и емкостных параметров объекта;
уточнения функций относительных (модифицированных) фазовых проницаемостей для нефти, газа и воды;
уточнения энергетической характеристики объекта, в частности, степени активности газовой шапки, законтурной и подошвенной зон продуктивного пласта;
оценки выработки запасов нефти на отдельных участках пластов, потерь нефти и конденсата в газовой шапке, выявления зон повышенной и пониженной нефтенасыщенности.
Под технологией построения ПДГТМ понимается отработанная последовательность выполнения этапов работ по построению модели и их взаимная согласованность, основанная на имеющихся программных и технических средствах, научном и производственном опыте исполнителей, соответствующая требованиям руководящих документов по проектированию разработки месторождений.
Порядок создания и утверждения ПДГТМ
Для построения ПДГТМ требуются цифровые базы данных, программно-технические и методические средства.
Для построения геологических и фильтрационных моделей могут использоваться следующие данные и информация:
результаты интерпретации данных геохимических исследований, полевых геофизических методов, таких как магниторазведка, гравиразведка и др.;
результаты региональных геолого-геофизических исследований, освещающие региональную стратиграфию, тектонику,
палеогеоморфологию, палеогеографию, литологию, фациальные обстановки, перспективы нефтегазоносности;
• данные 3D- или детализационной 2D-сейсморазведки;
• данные ВСП, сейсмокаротажа, акустического и плотностного каротажа;
• , измерения на кернах фазовых проницаемостей, капиллярных
давлений, ФЕС, гранулометрии для основных классов пород;
• результаты интерпретации данных дистанционных методов;
• результаты литологических исследований керна, шлифов, палеонтологические и палинологические исследования керна;
данные пластовой наклонометрии в интервалах продуктивных горизонтов в разведочных скважинах и части эксплуатационных скважин;
исходные кривые ГИС, результаты их обработки и интерпретации;
данные инклинометрии скважин;
• данные контроля за разработкой (дебитометрия, расходометрия, термометрия, влагометрия, АКШ, ИННК, С/О);
• данные испытаний скнажи:
сведения о конструкциях скважин, качестве их крепления, интервалах перфорации, измерениях пластовых давлений;
сведения о компонентном составе и физико-химических свойствах нефтей, конденсата, газа, минерализации пластовых вод;
результаты замеров по скважинам состава, объема и процентного соотношения добываемой продукции, закачиваемого агента, продуктивности (приемистости) скважин, пластовых и забойных давлений, времени работы скважин, данные о состоянии фонда скважин;
сведения об альтитудах, координатах устьев скважин, положении геофизических и геологических профилей и опорных пунктов в системе координат, принятой на предприятии.
На новых месторождениях получение перечисленных данных должно быть предусмотрено в проектах поиска, разведки и до-разведки. На уже разрабатываемых месторождениях в первую очередь должны быть реализованы программы уточнения инклинометрии действующих скважин и обеспечения замеров дебитов, забойных и пластовых давлений в скважинах высокоточными
приборами.
При построении ПДГТМ должны быть проведены следующие работы:
оцифровка всей исходной геологической и технологической информации, занесение в базу данных;
оценка качества и, при необходимости, переобработка и переинтерпретация данных ГИС и сейсморазведки;
исследования кернов и проб пластовых флюидов;
детальная корреляция разрезов скважин, выделение продуктивных пластов;
угочнение петрофизических и функциональных зависимостей, являющихся основой комплексной интерпретации данных ГИС, исследований керна и сейсморазведки, переобработка ВАННЫХ ГДИ и их комплексная интерпретация с данными ГИС и разработки;
построение схем обоснования флюидных контактов;
геометризация каждого продуктивного пласта, оценка его параметров и эксплуатационных характеристик;
палеотектонический анализ, палеогеографические и палеогеоморфологические исследования;
фациально-формационный анализ, включая выявление седиментационных циклов осадконакопления;
• детальный анализ разработки с отбраковкой ненадежных и недостоверных сведений и с проверкой представления о геологическом строении по данным разработки;
• интерпретация данных дистанционных методов, исследований и контроля за разработкой.
На основе анализа всех перечисленных данных должна быть построена цифровая геологическая модель месторождения и произведен дифференцированный подсчет запасов углеводородов по выбранным участкам, вертикальным и латеральным зонам, продуктивным пластам, залежам и по месторождению в целом.
Затем, с учетом особенностей применяемой системы разработки» выбирается тип фильтрационной модели, формируется ее сеточная область, и параметры геологической модели преобразуются в параметры сетки фильтрационной модели. ,
По мере поступления новых геологических и технологических данных они должны вводиться в ПДГТМ. Рекомендуется ежегодно проводить авторский надзор за ПДГТМ. Целью авторского надзора является анализ согласуемости новых данных с моделью, оценка текущей точности прогноза технологических показателей на модели и выдача рекомендаций по ее дальнейшему использованию. ПДГТМ должна корректироваться на основе новых геологических данных, данных о текущей разработке, в связи с изменением экономических условий разработки или появлением новых эффективных технологий.
Интегрированная база данных модели должна непрерывно пополняться как за счет данных по вновь пробуренным скважинам, так и за счет новых данных по истории разработки, состоянию фонда скважин, результатов промыслово-геофизических и гидродинамических исследований скважин и пластов. 2.6. ПДГТМ служат основой для подсчета балансовых запасов по пластам и горизонтам, составления ТЭО коэффициентов неф-теизвлечения, технологических схем и проектов разработки, годовых и перспективных прогнозов добычи нефти и газа, объемов буровых работ и капиталовложений, геолого-технических мероприятий, внедряемых на месторождении.
ПДГТМ может использоваться в целях доразведки залежей, выбора мест заложения разведочных и первоочередных эксплуатационных скважин, площадей постановки сейсморазведочных работ, выявления новых объектов разведки и эксплуатации, оптимизации эксплуатации содержащихся запасов углеводородов при текущем управлении процессом разработки.
Геолого-технологическое моделирование должно использоваться для достижения максимального экономического эффекта от более полного извлечения из пластов запасов нефти, газа, конденсата и содержащихся в них сопутствующих компонентов, оптимизации и управления процессом разведки и разработки месторождений. Оно позволяет:
повысить эффективность геологоразведочного процесса;
оперативно управлять текущими запасами;
па ранних стадиях разработки классифицировать (группировать) запасы в соответствии с наиболее оптимальными для их извлечения технологиями;
осуществлять оперативное, экономически обоснованное управление разработкой;
сокращать непроизводительные затраты без ущерба для нефтеотдачи;
проектировать оптимальные с точки зрения прибыльности и затрат на добычу нефти системы разработки.
С помощью ПДГТМ выявляются слабо дренируемые и застойные зоны залежи, устанавливаются их размеры и способы вовлечения в активную разработку путем:
оптимизации плотности и размещения сетки скважин, выбора рационального соотношения добывающих и нагнетательных скважин;
повышения дебита скважин за счет правильного выбора геометрических характеристик и ориентации горизонтальных скважин и глубоко проникающего гидроразрыва пласта, а также других геолого-технических мероприятий (ОПЗ, РИР и т.п.);
выбора и оптимизации технологических режимов работы нагнетательных и добывающих скважин и способов их эксплуатации; ч
оптимизации режима работы системы
скважина-пласт путем выбора рационального способа эксплуатации скважин;
• совершенствования системы контроля и регулирования выработки запасов и снижения темпов обводнения.
Постоянно действующие геолого-технологические модели создаются на всех месторождениях, вводимых в разработку, с балансовыми запасами свыше 1 млн. т нефти, а также на разрабатываемых месторождениях сложного строения, независимо от объема балансовых запасов, и на разрабатываемых месторождениях, определяющих основной объем добычи нефтяной компании, независимо от формы собственности.
На заседание ЦКР (ТКР) должно представляться специальное экспертное заключение о надежности и достоверности созданной модели в рамках имеющегося количества и качества исходной информации и возможности ее использования в режиме постоянно действующей модели для регулирования процесса разработки.
На создание ПГДТМ месторождений выдается техническое задание, в котором указываются:
название месторождения, его местоположение;
основание для постановки работ по созданию ПДГТМ;
объекты геологического и фильтрационного моделирования (они могут не совпадать);
объекты поиска и доразведки;
границы участка моделирования;
дата, на которую создается ПДГТМ;
решаемые геологические и технологические задачи;
ожидаемые результаты работ, сроки их выполнения;
объем используемой при моделировании информации по видам;
состав базы данных;
перечень, тираж и форма выдаваемых Заказчику результатов работ;
год ввода месторождения в разработку (в пробную эксплуатации), в опытно-промышленную разработку). В случаях, когда не определен год ввода месторождения в разработку, показа-тели технического задания выдаются по порядковым номерам лет эксплуатации;
возможные объемы бурения по годам на ближайшую перспективу,
• возможные источники и объемы рабочих агентов;
• по месторождениям с особыми природно-климатическими условиями,- дополнительные сведения, влияющие на проектирование разработки и организацию технологии добычи (наличие водоохранных зон, зон приоритетного природопользования, высокобонитетных пахотных земель и т.д.);
ограничения, влияющие на обоснование способов эксплуата ции скважин, устьевого и внутрискважинного оборудования, устьевых и буферных давлений; условия сепарации нефти;
коэффициенты использования и эксплуатации скважин (по способам).
При необходимости указываются:
□ все этапы и стадии геологоразведочных работ на нефть и газ
на месторождении;
□ необходимость учета (согласования) границ участков лицензирования каждого недропользователя;
□ проведение дополнительных расчетов технологических показателей разработки и максимальных уровней добычи жидкости по месторождению в целом и отдельно по участкам каждого недропользователя;
В техническом задании указываются вопросы, которые в первую очередь интересуют Заказчика, а Исполнителю предоставляется информация о реализации принятых проектных решений.
Вместе с техническим заданием на создание ПГДТМ Заказчик предоставляет Исполнителю утвержденный ЦКЗ-нефть МПР РФ подсчет запасов нефти, газа, конденсата и сопутствующих компонентов в случае их промышленного значения.
Технология создания моделей
В данной части Регламента описываются основы технологии создания ПДГТМ и содержание текстовой части документа -Отчета по созданию модели.
В Реферате приводится краткая характеристика основных геолого-промысловых особенностей, существенных для разведки и разработки месторождения. Дается характеристика выполненного комплекса исследований, на основе которого выполнялось построение модели, краткое описание программных продуктов. Излагаются результаты моделирования, особое внимание уделяется новизне полученных результатов.
Во введении обосновывается необходимость постановки работы, излагаются сведения по истории разведки и проектирования разработки месторождения. Приводятся даты и номера протоколов, в которых зафиксированы решения соответствующих органов, на основании которых выполнялась разведка месторождения, оценка, запасов, составление проектных документов, номера лицензий недропользователя и организации-исполнителя. Приводятся даты открытия месторождения, проведения геологоразведочных работ, ввода залежей в разработку.
Харрактеристика месторождения
Указывается географическое и административное положение месторождения, ближайшие населенные пункты, железнодорожные станции, пристани (порты) и расстояния до них. Характеризуются природно-климатические условия (орогидрография, наличие родовых угодий, заповедников, геоморфология, геокриология), значимые для получения, обработки, интерпретации исходной геолого-геофизической и промысловой информации, принятия проектных решений, проектирования инфраструктуры месторождения.
Указывается расстояние до ближайших разрабатываемых нефтяных и газовых месторождений, приводятся сведения о размещении и мощностях действующих в районе месторождения геофизических, буровых, нефтегазодобывающих и строительных организаций, нефтегазопроводах, автомобильных дорогах, подъездных путях, источниках питьевого и технического водоснабжения, энергоснабжении и сейсмичности района, обеспеченности строительными материалами.
Приводятся данные по накопленной добыче нефти, газа, воды. Приобщается обзорная карта-схема расположения изучаемого и окружающих его месторождений, на которой наносятся населенные пункты, реки, озера, болота, охранные зоны, родовые угодья, дороги, ЛЭП, водоводы, нефтегазопроводы и другие имеющие значения сведения. Дается краткая характеристика программных продуктов, на которых выполнялось геологическое и фильтрационное моделирование месторождения.
Геолого-геофизическая изученность Излагаются сведения об истории открытия и разведки месторождения, краткие сведения о проведенных геологоразведочных работах различными методами, их методике, объемах, качестве и эффективности. Для месторождений, по которым ранее осуществлялось построение модели, дается анализ изменения качества и количества геолого-геофизической и промысловой информации, эффективности решений по доразведке и эксплуатационному разбуриванию месторождения.
Геологическое строение района работ и месторождения
В разделе приводится краткая характеристика литолого-стра-тиграфического разреза вскрытых отложений с указанием зон возможного поглощения бурового раствора, зон аномально высокого и аномально низкого пластового давления, основные сведения о тектонике месторождения (структурные особенности, разрывные нарушения, возрастные взаимоотношения). Для месторождений, по которым ранее осуществлялось построение модели, дается анализ изменения представлений о стратиграфии отложений и тектоническом строении месторождения на основе новой геолого-геофизической информации.
Нефтегазоносность
Приводятся краткие сведения о нефтегазоносности района, характеристика нефтегазоносности вскрытого разреза, перечень пластов с доказанной промышленной нефтеносностью, а также пластов с предполагаемой продуктивностью. Дается характеристика каждой залежи: количество скважин, вскрывших залежь, продуктивность скважин, тип залежи, размеры (длина, ширина, высота), литология пластов и их покрышек, эффективная нефтегазонасыщенная толщина продуктивных пластов в пределах нефтяной, водонефтяной, газонефтяной зон, доли этих зон от площади залежи.
Приводится описание структурных планов продуктивных пластов, зон замещения и выклинивания, тектонических нарушений, зон слияния прослоев продуктивных пород, наличие перемычек между частями залежи разного флюидонасыщения, бесконтактных зон. Указываются высоты газовых шапок, нефтяных частей залежи, их размеры, абсолютные отметки флюидных контактов.
Гидрогеологические и геокриологические условия
Излагаются сведения о наличии зон многолетнемерзлых пород, их толщине и распределении по площади на глубину, анализируются закономерности изменения температуры изучаемых отложений с глубиной.
Приводится краткая характеристика гидродинамической системы: напоры вод по водоносным комплексам, тип вод, общая минерализация, наличие ионов и примесей. Особое внимание уделяется водозаборным горизонтам и свойствам пластовых вод пластов с промышленной нефтеносностью. По ним приводятся данные о типе вод, общей минерализации и по компонентам, содержанию иода, бора, брома, агрессивных примесей, плотности, вязкости, температуре, фильтрационно-емкостных свойствах водовмещающих пород, дебитах скважин.
Оценивается совместимость закачиваемых и пластовых вод, возможность изменения коллекторских свойств пластов в результаге закачки воды. Характеризуется активность продвижения законтурных вод.
Характеристика ФЕС и толщин пластов, характеризуются толщины и фильтрационно-емкостные свойства пластов-коллекторов и разделов между ними по данным различных методов исследований, анализ закономерностей их вертикальной и латеральной изменчивости. Приводится краткая характеристика литологических и фациальных особенностей пород по результатам описаний кернов.
Результаты построенных зависимостей между различными свойствами пород иллюстрируются кросс-плотами. Даются гистограммы распределений ФЕС и толщин для различных зон пластов и объектов в целом.
Физико-химические свойства пластовых флюидов
Излагаются сведения о физико-химической характеристике нефти, газа, конденсата в пластовых и поверхностных условиях. Оценивается изменчивость отдельных показателей по площади месторождения и по разрезу. Даются краткие сведения о содержании в нефти, серы, парафина, воды, механических примесей, возможности использования в качестве товарного продукта.
Результаты испытаний и гидродинамических исследований скважин
Кратко характеризуется методика и результаты опробования скважин, условия вскрытия пластов, интенсификации притоков, проведения гидродинамических исследований скважин. По результатам исследований оцениваются фильтрационно-емкостные свойства коллекторов в удаленной и призабойной зоне скважин.
Запасы углеводородов
Приводятся данные о величинах балансовых и извлекаемых запасов, состоящих на балансе МПР РФ и используемых в лицензионном соглашении. Анализируется динамика изменений величин запасов, используемых в проектных документах, во времени по месторождению в целом и по отдельным пластам. Изменения в запасах по отношению к последнему проектному документу.
Краткие сведения о текущем состоянии разработки
Приводятся краткие сведения по истории проектирования разработки месторождения, анализ выполнения проектных решений. Сообщаются данные о проектной и фактической годовой добыче, состоянии фонда скважин, суммарной добыче с начала разработки нефти, газа, воды, изменение пластового давления и обводненности продукции, количество закачиваемой воды, текущие коэффициенты нефтеизвлечения.
Подробный анализ разработки месторождения и выполнения проектных решений с предложениями по оптимизации разработки приводится в соответствующих разделах отчета.
Определение области исследования
Область исследования — это непосредственно объект, являющийся целью исследования. Для выполнения последующих действий по созданию цифровой модели, прежде всего, нужно иметь четкое представление о моделируемом объекте, определяется тип коллектора и выясняется его строение:
размер,
линзовидность,
прерывистость,
нарушения,
внешняя область,
число скважин.
В зависимости от строения пласта, его коллекторских и фильтрационных свойств, физико-химических свойств насыщающих его флюидов месторождение (залежь) рассматривается как единое целое или, в случае его больших размеров, разбивается на участки (зоны) при значительной изменчивости геолого-физических свойств по площади. Участки месторождения могут отличаться по начальному содержанию флюидов как чисто нефтяные (ЧНЗ), газонефтяные (ГНЗ), водонефтяные (ВНЗ), газоводонефтяные (ГВНЗ). Участки также могут различаться по относительным проницаемостям, данными PVT (давление, объем, температура), сжимаемостью пор и т. д.
Следует заметить, что современные фильтрационные модели на высокопроизводительных компьютерах позволяют моделировать большие объекты, не прибегая к разбиению их на отдельные участки. В случае разбиения на участки возникает дополнительная проблема с заданием граничных условий на выделенных участках. В этом случае в процессе моделирования выполняется дополнительный этап. В первую очередь для всего объекта, аппроксимированного редкой сеткой, приближенно решается задача разработки, в процессе решения которой определяются условия на границе участков. Для этого может быть использована и двумерная модель. Создается база граничных условий.
Затем приступают к решению задач для отдельных участков. Исходные данные для моделей объектов поступают из баз геолого-промысловой, геолого-геофизической информации, а также из базы граничных условий. Как правило, используются трехмерные трехфазные модели.
