- •Содержание Книга 1
- •Список табличных приложений Книга 2
- •Список графических приложений
- •1 Введение
- •2Общие сведения о месторождении и Участке недр, предоставлЕнНом в пользование
- •3 Геолого-физическая характеристика месторождения
- •3.1 Геологическое строение месторождения и залежей
- •Тектоническое строение
- •3.1.2 Нефтяная залежь башкирского яруса
- •3.1.1 Нефтяные залежи верейского горизонта
- •3.1.3 Нефтяные залежи визейского яруса
- •3.1.4 Нефтяные залежи турнейского яруса
- •3.2 Гидрогеологические и инженерно-геологические условия. Характеристика режима водонапорного бассейна
- •3.3 Физико-гидродинамическая характеристика продуктивных пластов
- •3.3.1 Литологическая характеристика пластов
- •3.3.2 Коллекторские свойства пластов
- •3.3.3 Смачиваемость поверхности каналов фильтрации горных пород
- •3.3.4 Физико-гидродинамические характеристики вытеснения нефти
- •3.3.5 Теплофизические параметры пород и пластовых флюидов
- •3.4 Свойства и состав пластовых флюидов
- •3.4.1 Объём исследований нефти и газа
- •3.4.2 Свойства нефти в пластовых условиях
- •3.4.3 Свойства нефти в поверхностных условиях
- •3.4.4 Свойства пластовых вод
- •3.4.5 Растворенный в нефти газ
- •3.5 Сводная геолого-физическая характеристика продуктивных пластов
- •3.6 Запасы нефти
- •3.7 Оценка исходной информации для проектирования Оценка достоверности геологического строения
- •Отбор и исследование керна
- •Лабораторные исследования пластовых флюидов
- •Геофизические исследования скважин в процессе бурения
- •Промыслово-геофизические исследования эксплуатационных скважин
- •Гидродинамические исследования скважин
- •4 Цифровые модели месторождения
- •4.1 Цифровые геологические модели месторождения
- •4.1.1Обоснование объемных сеток и параметров модели
- •4.1.2 Построение структурных моделей залежей
- •4.1.3 Построение литологических моделей залежей и распределение фильтрационно-емкостных свойств пластов
- •4.1.4 Построение моделей насыщения пластов флюидами
- •4.1.5 Оценка достоверности геологической модели
- •4.2 Цифровые фильтрационные модели
- •4.2.1 Математические модели расчета фильтрационных процессов на месторождении
- •4.2.2 Исходные данные для построения цифровых фильтрационных моделей
- •4.2.3 Создание фильтрационных моделей Постановка целей исследования
- •Определение областей исследования
- •Выбор типа моделей
- •Обоснование размерностей моделей
- •Этапы построения фильтрационных моделей
- •Создание сетки и схемы выделения слоев
- •Характеристика пластов
- •Относительные фазовые проницаемости
- •Свойства флюидов
- •Начальные условия
- •Моделирование пластовой водонапорной системы
- •Моделирование скважин
- •4.2.4 Уточнение параметров (адаптация) фильтрационных моделей на основе анализа истории разработки
- •5 Состояние разработки месторождения
- •5.1 Основные этапы проектирования разработки месторождения
- •5.2 Характеристика текущего состояния разработки месторождения в целом
- •5.2.1 Сравнение проектных и фактических показателей разработки
- •5.2.2 Состояние реализации проектного фонда, анализ работы скважин
- •5.3 Текущее состояния разработки эксплуатационных объектов
- •5.3.1 Верейский объект
- •Сопоставление фактических и проектных показателей
- •Анализ структуры фонда скважин и показателей их эксплуатации
- •Пластовое давление
- •Анализ эффективности реализуемой системы разработки
- •5.3.2 Башкирский объект
- •Сопоставление фактических и проектных показателей
- •Анализ структуры фонда скважин и показателей их эксплуатации
- •Пластовое давление. Температура пласта
- •Анализ эффективности реализуемой системы разработки
- •5.3.3 Визейский объект
- •Сопоставление фактических и проектных показателей
- •Анализ структуры фонда скважин и показателей их эксплуатации
- •Пластовое давление
- •Анализ эффективности реализуемой системы разработки
- •5.3.4Турнейский объект
- •5.4 Анализ выполнения решений предыдущего проектного документа
- •5.5 Анализ выполнения программы исследовательских работ
- •6 Проектирование разработки месторождения
- •6.1 Обоснование выделения эксплуатационных объектов
- •6.2 Обоснование вариантов разработки
- •6.3 Обоснование агентов воздействия на пласты и способов поддержания пластового давления
- •6.4 Обоснование выбора системы размещения и плотности сеток добывающих и нагнетательных скважин
- •6.5 Технологические показатели разработки по вариантам
- •7. Методы повышения извлечения и интенсификации добычи углеводородов
- •7.1 Анализ эффективности применяемых методов
- •Верейский объект
- •Башкирский объект
- •Визейский объект
- •Турнейский объект
- •Анализ результатов применения термических методов увеличения нефтеотдачи на башкирском объекте
- •7.2 Обоснование применения методов повышения извлечения и интенсификации добычи углеводородов Обработка призабойной зоны добывающих скважин
- •Перфорационные работы
- •Оптимизация работы глубинно-насосного оборудования
- •Гидроразрыв пласта
- •Ремонтно-изоляционные работы
- •Переход на новый горизонт
- •Ввод из бездействия и других категорий
- •Ввод боковых стволов
- •Одновременно-раздельная эксплуатация
- •Эффективность гтм на нагнетательном фонде
- •Обработка призабойной зоны нагнетательных скважин.
- •Выравнивание профиля приемистости в нагнетательных скважинах
- •Ремонтно-изоляционные работы в нагнетательных скважинах
- •Перевод из добывающих в нагнетательные, переход на новый горизонт, ввод из бездействия и других категорий
- •Анализ выполнения проектной программы гтм по месторождению в целом
- •7.3Программа применения методов на проектный период
- •7.4 Опытно-промышленные работы Опытные работы по внедрению оборудования одновременно-раздельной эксплуатации (орэ)
- •Совместная эксплуатации верейского объекта и верхней пачки башкирского объекта
- •8 Экономический анализ вариантов разработки
- •8.1 Экономические показатели
- •8.2 Оценка капитальных вложений, эксплуатационных и ликвидационных затрат
- •8.3 Налоговая система
- •9 Технико-экономический анализ вариантов разработки
- •9.1 Обоснование коэффициентов извлечения углеводородов
- •9.2 Технико-экономическое обоснование выбора рекомендуемого варианта
- •9.3 Анализ чувствительности
- •10 Конструкция и технология бурения скважин, методы вскрытия и освоения пластов
- •10.1 Пространственное профилирование стволов скважин
- •10.1.1 Пространственное профилирование стволов наклонно-направленных скважин
- •10.1.2 Пространственное профилирование стволов многозабойных горизонтальных скважин
- •10.1.3 Проектирование профилей боковых стволов (бс)
- •10.2 Конструкция и крепление скважин
- •10.2.1 Конструкция и крепление наклонно-направленных скважин
- •10.2.2 Конструкция и крепление многозабойных скважин с горизонтальными окончаниями
- •10.2.3 Конструкция и крепление боковых стволов
- •10.2.3.1 Конструкция бокового наклонно-направленного ствола
- •10.2.3.2 Конструкция бокового горизонтального ствола
- •10.2.3.3 Крепление боковых стволов
- •10.3 Требования к технологии бурения скважин и буровым растворам
- •10.3.1 Требования к технологии бурения
- •Предупреждение аварий с бурильной колонной и буровым оборудованием
- •Предупреждение и ликвидация нефтегазопроявлений
- •Предупреждение поглощений при бурении скважины
- •Предупреждение прочих возможных аварий и осложнений (прихватов, осыпей и обвалов)
- •10.3.1.2 Требования к технологии бурениягоризонтальных многозабойных скважин
- •10.3.1.3 Требования к технологии бурения боковых стволов
- •10.3.2 Требования к буровым растворам
- •10.4 Геофизические (гис) и геолого-технологические исследования (гти) в процессе строительства скважин
- •Геолого-геофизические исследования в процессе строительства многозабойных скважин с горизонтальными окончаниями в продуктивном горизонте
- •10.5 Методы вскрытия продуктивных пластов
- •10.5.1 Первичное вскрытие продуктивных пластов
- •10.5.2 Вторичное вскрытие продуктивных горизонтов
- •10.5.2.1 Вторичное вскрытие продуктивных горизонтов наклонно-направленными стволами
- •10.5.2.2 Вторичное вскрытие продуктивных горизонтов горизонтальными стволами
- •10.6 Освоение скважин
- •11 Техника и технология добычи углеводородов
- •11.1 Анализ и обоснование способов и режимов эксплуатации скважин и применяемого внутрискважинного оборудования
- •11.1.1Анализ способов и режимов эксплуатации скважин
- •11.1.2 Выбор способов механизированной эксплуатации скважин
- •11.2 Мероприятия по предупреждению и борьбе с осложнениями
- •11.2.1 Мероприятия по предупреждению и борьбе с аспо
- •11.2.2 Мероприятия по предупреждению и борьбе с солеотложениями
- •11.2.3 Мероприятия по предупреждению образования стойких нефтяных эмульсий
- •11.2.4 Мероприятия по предупреждению и борьбе с коррозией
- •11.3 Требования и рекомендации к системе сбора и промысловой подготовки продукции скважин
- •11.4 Требования и рекомендации к системе ппд
- •11.5 Использование попутного нефтяного газа
- •11.6 Годовая производительность, объемы добычи
- •11.7 Обоснование геологических объектов и конструкции поглощающих скважин для утилизации попутно добываемых вод
- •Планируемые мероприятия на 2013 год
- •12. Контроль и регулИрование разработки месторождения
- •12.1 Обоснование сети наблюдательных и пьезометрических скважин
- •12.2 Состав и объем исследовательских работ по контролю за разработкой
- •12.3 Рекомендации по регулированию разработки
- •13 Программа доразведки и исследовательских работ
- •13.1 Доразведка месторождения
- •13.2 Отбор и исследования керна
- •13.3 Промыслово-геофизические исследования скважин
- •13.4 Промыслово-гидродинамические исследования скважин
- •13.5 Физико-химические исследования пластовых флюидов
- •13.6 Индикаторные (трассерные) исследования
- •14 Маркшейдерско-геодезические работы Общие сведения
- •Главные задачи по геологическому и маркшейдерскому обеспечению по использованию участка недр Гремихинского нефтяного месторождения
- •Основные функции служб главного геолога и главного маркшейдера при разработке Гремихинского нефтяного месторождения
- •Организация работы
- •Решения по организации наблюдения за состоянием горного отвода
- •15 Мероприятия по безопасному ведению работ, связанных с пользованием недрами
- •16 Мероприятия по рациональному использованию и охране недр
- •16.1 Характеристика основных источников воздействия на недра и мероприятия по охране недр при бурении скважин
- •16.2 Характеристика основных источников воздействия на недра и мероприятия по охране недр при эксплуатации месторождения
- •16.3 Мероприятия по устранению осложнений в процессе ремонтно-изоляционных работ в эксплуатационных скважинах
- •17 Мероприятия по обеспечению требований в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности при пользовании недрами
- •Мероприятия по охране атмосферного воздуха
- •Мероприятия по охране водных объектов
- •Мероприятия по охране почвенного покрова
- •Мероприятия по охране биоты
- •Специальные мероприятия
- •Мероприятия по безопасному обращению с производственными отходами
- •Предложения по организации локального (производственного) экологического мониторинга
- •Объекты наблюдения создаваемой системы мониторинга
- •Почвенный мониторинг
- •Мониторинг поверхностных вод и донных отложений
- •Мониторинг грунтовых вод.
- •Мониторинг напорных пресных вод
- •Мониторинг продуктивных нефтяных залежей
- •18 Сроки и условия выполнения работ по консервации и ликвидации скважин, промысловых объектов, а также рекультивации земель Ликвидация и консервация скважин
- •Заключение
- •Верейский объект
- •Башкирский объект
- •Верейско-башкирский объект
- •Визейский объект
- •Турнейский объект
- •Список использованных источников
6 Проектирование разработки месторождения
6.1 Обоснование выделения эксплуатационных объектов
На Гремихинском месторождении промышленная нефтеносность приурочена к карбонатным коллекторам верейского горизонта и башкирского яруса среднего карбона, терригенным коллекторам тульского и бобриковского горизонтов визейского яруса и карбонатным коллекторам турнейского яруса нижнего карбона.
В рамках выполненного пересчета запасов в верейских отложениях выделены пласты В-II и В-III.В единый подсчетный объект объединены пласты А4-0+1-А4-7 башкирской продуктивной толщин.В визейских отложениях выделены шесть продуктивных пластов: четыре в тульском горизонте (С-I, С-II, С-III и С-IV) и два в бобриковском (С-V и C-VI). При подсчете запасов пласт С-I объединен с нижезалегающим, наиболее выдержанным пластом С-II в единый подсчетный объект С-I+II.В турнейском ярусе выделены пласты Сt-II и Ct-III черепетского горизонта и пласт Сt-IV малевско-упинского горизонта. Пласты Сt-II и Сt-III черепетского горизонта объединены в единый подсчетный объект – Сt-II+III.
На стадии составления проектных технологических документов, исходя из геолого-физической характеристики продуктивных пластов, фильтрационных характеристик коллекторов и насыщающих из флюидов, а также учитывая опыт проектирования и разработки месторождений в Удмуртии были выделены следующие объекты разработки[22, 4, 31]:
– верейский, объединяющий пласты В-II и В-III верейского горизонта;
– башкирский, включающий в себя пласты А4-0+1-А4-7 башкирского яруса;
– визейский, объединяющий пласты тульского (C-I+II, С-III и С-IV) и бобриковского горизонтов (С-V и C-VI);
– турнейский, включающий в себя пласты черепетского (Сt-II+III) и малевско-упинского (Сt-IV) горизонтов.
Башкирский и визейский объекты разбурены самостоятельными сетками скважин и длительный период находятся в промышленной эксплуатации. Верейский объект разрабатывается возвратным фондом скважин нижележащих объектов (в основном, башкирского), система разработки на нем не сформирована. Турнейский объектэксплуатируется с марта 2012 года одной добывающей скважиной, переведенной в опытном порядке с визейского объекта.
Все объекты многопластовые.
Верейские продуктивные пласты сложены карбонатными коллекторами порового типа. Пласты выдержаны по площади. Средняя нефтенасыщенная толщина пласта В-II составляет 2,6 м (0,6-4,0 м), В-III – 1,6 м (0,3-4,0 м). Тип залежей – пластовый сводовый. Коллекторские свойства продуктивных пластов характеризуются близкими параметрами, как и свойства насыщающих их флюидов. Вышесказанное позволяет считать обоснованным объединение пластов В-II и В-III в предыдущих проектных документах на разработку в единый эксплуатационный объект.
Башкирская продуктивная толща представлена чередованием проницаемых и плотных пластов, сложенных карбонатными коллекторами. В разрезе выделяются семь проницаемых пластов (А4-0+1-А4-7). Пласты достаточно выдержаны по площади и отделены друг от друга непроницаемыми плотными перемычками, которые на отдельных локальных участках практически исчезают, образуя окна слияния и тем самым обеспечивая единую гидродинамическую систему в толще башкирской карбонатной залежи. Тип залежи – пластово-массивный.
При составлении предыдущих проектных документов на разработку вся башкирская продуктивная толща объединялась в единый башкирский объект разработки. На дату рассмотрения объект разбурен в пределах площади нефтеносности эксплуатационным фондом по обращенной семиточечной схеме с расстоянием между скважинами 173 м. История его разработки составляет 30 лет. За этот период отобрано 75 % от НИЗ, обводненность продукции составляет 95,8%. Учитывая текущее состояние разработки, объем выполняемых исследований по контролю за разработкой и систему учета добычи, разукрупнение объекта на данном этапе нецелесообразно. Следует также заметить, что реализованные плотности сеток и системы заводнения позволяют осуществлять избирательное воздействие по разрезу, вести контроль за разработкой и регулирование процессом выработки запасов по отдельно взятым пластам.
В продуктивных терригенных отложениях визейского яруса выделяются пять пластов:C-I+II, C-III, C-IV (тульский горизонт) и C-V, C-VI (бобриковский горизонт). Средние нефтенасыщенные толщины пластов изменяются от 1,6 м до 2,6 м. Наиболее отчетливо прослеживаются пласты С-I+II и С-III. Залежи нефти контролируются отдельными локальными куполами мелких и средних размеров. Тип залежей – пластовый сводовый, частично литологически ограниченный.
На стадии проектирования разработки, учитывая геологическое строение залежей, фильтрационно-емкостые свойства коллекторов и свойства флюидов, величину и распределение запасов по пластам, а также принимая во внимание опыт проектирования и разработки аналогичных объектов на месторождениях Удмуртской Республики, продуктивные пласты тульского и бобриковского горизонтов были объединены в единый визейский объект разработки. На дату выполнения данной работы объект полностью не разбурен. Проектный фонд реализован на 83 %. По треугольной сетке с расстоянием между скважинами 300-350 м полностью разбурены только северная и западная части площади объекта, центральная часть недоразбурена, не разбурена южная часть.. Всего отобрано 55,8 % от НИЗ (в полностью разбуренном куполе – 67,1 %) при обводненности 80,4 %. По результатам выполненного пересчета запасов геологическая модель визейских продуктивных отложений претерпела значительные изменения. По результатам проведенных сейсморазведочных работ 3D и бурения новых скважин единая зажь распалась на отдельные купола, по всем пластам существенно изменились площади залежей. С учетом степени выработки запасов предлагается оставить выделенный ранее визейский объект разработки без изменений. Контроль за выработкой запасов отдельных пластов многопластовых залежей может осуществляться промыслово-геофизическими методами.
Залежи нефти в турнейских карбонатных отложениях представлены пластами черепетского (Сt-II+III) и малевско-упинского (Сt-IV) горизонтов. Пласты характеризуются невыдержанностью по площади и разрезу. Средняя нефтенасыщенная толщина пласта Сt-II+III – 2,9 м, Сt-IV – 3,5 м. Залежи нефти контролируются отдельными мелкими локальными куполами. По состоянию на 01.01.2013 г. единственной скважиной разрабатывается один купол пласта Сt-II+III. Тип залежей – пластовый сводовый, по пласту Сt-II+III литологически ограниченный. Следует оставить ранее выделенный турнейский объект без изменений.
Во всех предыдущих проектных документах показано, что разработка пластов верейского горизонта самостоятельной сеткой скважин экономически нецелесообразна, эксплуатация его ведется возвратными скважинами башкирского объекта. Таким образом, в настоящий момент система разработки пластов верейскогообъекта не сформирована, поскольку полностью определяется порядком перевода скважин, полностью выработавших запасы башкирского яруса.
Башкирский пласт А4 характеризуется высокой степенью неоднородности ФЕС по разрезу, что подтверждено данными лабораторных исследований керна, результатами интерпретации ГИС и данными эксплуатации скважин (табл. 6.1).
Таблица 6.1 – Характеристика ФЕС пластов среднего карбона
Неоднородность залежи башкирского яруса приводит, как показано в разделе 5.3.2, к неравномерному по разрезу охвату закачкой и выработке запасов (при одинаковом охвате пластов перфорацией).
Таблица 6.2 – Выработка запасов пластов башкирского яруса
По данным определения профилей поглощения (притока) пропластки двух верхних пластов башкирского яруса А4-0+1 и А4-2 в большинстве добывающих и нагнетательных скважин при их совместном вскрытии с высокопроницаемыми пластами (А4-6 и в ряде скважин А4-3) практически не работают.Это подтверждается тем, что по результатам определения текущего характера насыщения в 60 % скважин, переводящихся на верейский объект, указанные выше пласты остаются невыработанными (по-прежнему имеют нефтенасыщенный характер насыщения). Верхние башкирские пласты являются низкопродуктивными, и их эксплуатация после выработки запасов остальных пластов башкирского яруса является нерентабельной. При близких ФЕС верхних пластов башкирского яруса с пластами верейского горизонта их совместная эксплуатация является экономически целесообразной.
В данной работе предлагается объединение пластов верейского горизонта и башкирского яруса в один объект разработки. Такое объединение возможно, поскольку пласты этих залежей относятся к одному этажу нефтеносности и едины стратиграфически. Пласты характеризуются одним типом коллектора (карбонатный), одним порядком проницаемости, вязкости нефти, содержанию асфальтенов, парафина и смол (раздел 3.3 и 3.4), а также одной системой разработки (раздел 5). Поскольку по ФЕС пласты верейского горизонта близки с верхними пластами башкирского яруса, то степень неоднородности совместного объекта разработки не увеличивается. Основным способом регулирования разработки совместного объекта будет являться раздельная закачка рабочего агента. Такое объединение пластов верейского горизонта и башкирского яруса давно реализовано на ряде нефтяных месторождений Удмуртской республики (Кезское, Лиственское, Есенейское, Бегешкинское, Лозолюкско-Зуринское, Мещеряковское).
Далее в разделе 6 будут рассмотрены варианты разработки, предполагающие как раздельные верейский и башкирский объекты разработки, так и совместный верейско-башкирский объект разработки. В разделе 9 будет показана экономическая целесообразность такого объединения пластов верейского горизонта и башкирского яруса в единый объект разработки.
Таким образом, на Гремихинском месторождении предлагается выделить следующие объекты разработки: верейско-башкирский, визейский и турнейский.
Геолого-физическая характеристика эксплуатационных объектов приведена в таблице 6.3.
Таблица 6.3 – Геолого-физическая характеристика предлагаемых объектов разработки
