оценка влияния естественной трещиноватости на разработку трещинно-поровой карбонатной залежи
Д.А. МАРТЮШЕВ,
аспирант
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
martyushevd@inbox.ru
Проанализирована динамика производительности добывающих скважин с горизонтальным проложением, расположенным вдоль и перпендикулярно направлению трещиноватости.
Рассмотрено влияние азимутального распространения естественных трещин на скорость движения фронта закачиваемой воды от нагнетательных к добывающим скважинам. Выявлено, что интенсивный процесс обводнения наблюдается в добывающих скважинах, расположенных в зоне простирания естественных трещин, в северо-западном и юго-восточном направлениях относительно нагнетательных.
Ключевые слова: карбонатный коллектор, азимутальное распространение трещиноватости, потокометрические исследования, производительность добывающих скважин, обводненность продукции
ESTIMATION OF INFLUENCE THE AZIMUTH SPREAD OF NATURAL FRACTURES IN THE DEVELOPMENT OF COMPLEx CARBONATE RESERVOIR
D. MARTYUSHEV, Perm national research Polytechnic University (Perm city)
This article analyzed the dynamics of productivity wells with horizontal distance, located along and perpendicular to the fracture. Considers the influence the azimuth spread of natural fractures in the velocity of the front of the injected water from injection to production wells. Revealed that the flooding is characterized by an intense process of producing wells located in the area of natural fractures trending, north-west and south-easterly direction with respect to the injection.
Key words: carbonate reservoir, azimuthal distribution of fracture, potokometricheskie research, productivity of wells, water cut
Сегодня в России, в частности на территории Пермского края, все больше вводятся в разработку сложно-построенные карбонатные залежи. Разработка большинства таких залежей осложнена литологическим строением и трещиноватостью, что подтверждается многочисленными исследованиями [1 - 4].
Очевидно, что при выборе системы разработки и методов повышения нефтеотдачи продуктивных карбонатных пластов необходимо учитывать природную трещиноватость, поскольку ее влияние на гидродинамическую связь отдельных структур или районов залежей может оказаться доминирующим фактором.
Среди передовых методов разработки карбонатных коллекторов в настоящее время выделяются бурение горизонтальных, многозабойных скважин, боковых
Пористость, % 5 10 15 0
Приток по РГД, % 50
50
Дата исследования Рзаб, МПа
2007 6,3
2012 9,2
Пористость проницаемых прослоев, 1 — более 5 —. менее 5
Рис. 1. Результаты потокометрических исследований по скв. 430
горизонтальных стволов, различные типы заводнений; направленные гидроразрывы пластов и различные виды обработки призабойной зоны.
Таким образом, при разработке слож-нопостроенных карбонатных коллекторов горизонтальными и многозабойными скважинами особенно актуален вопрос определения интервалов распространения и направления субвертикальной трещиноватости продуктивных пластов. Бурение скважин в строго перпендикулярном направлении распространения системы трещин обеспечит благоприятные условия для создания наилучшей гидродинамической системы «призабой-ная зона пласта - скважина».
Наиболее достоверные данные о трещиноватости можно получить при комп-лексировании исследований в скважинах геофизическими (многоволновой кроссдиполь-ный акустический каротаж), гидродинамическими методами (гидропрослушивание скважин, трас-серные исследования) с изучением шлифов горных пород [5 - 8].
Для сложнопостроен-ных залежей необходимо учитывать тот факт, что движение жидкости в трещиноватых и пористых элементах происходит с разными скоростями, что и определяет особенности процессов фильтрации жидкости в трещинно-по-ристых средах. При малых
50
2013 9,5
18
20
16
12
0
4.28.07
При выборе системы разработки и методов повышения нефтеотдачи продуктивных карбонатных пластов необходимо учитывать природную трещиноватость, поскольку ее влияние на гидродинамическую связь отдельных структур или районов залежей может оказаться доминирующим фактором.
значениях градиента давления жидкость движется только по крупным трещинам. По мере увеличения градиента давления до определенных значений начинают раскрываться слабопроницаемые трещины, что приводит к увеличению эффективной толщины и проницаемости коллектора. Дальнейшее увеличение градиента давления приводит к прогрессирующему развитию трещин, простирающихся от контура нагнетания до линии отбора [9 - 12]. На рис. 1 показаны пото-кометрические исследования по скв. №430 Озерного месторождения, из которых видно, что с увеличением забойного давления в 2012 и 2013 гг. происходило раскрытие трещин и в работу подключались те проплас-тки, которые ранее не были выделены по данным ГИС и являлись непродуктивными.
В работе [13] говорится о преобладающем северозападном и юго-восточном направлениях распространения трещиноватости в карбонатных залежах месторождений Верхнего Прикамья (по результатам исследований ориентированного керна и интерпретации данных геофизический и гидродинамических исследований). Следовательно, для наибольшей производительности скважин с горизонтальными участками ствола они должны быть пробурены перпендикулярно распространению трещиноватости [14]. Для подтверждения этих данных были проанализированы результаты работы скв. №417 и №462 с горизонтальными проложениями, расположенных в зоне рифового склона и имеющих нефтенасыщенные толщины 48,6 и 54,8 м, соответственно, с момента ввода их в эксплуатацию и до проведения геолого-технических мероприятий. Скв. №417 пробурена вдоль основных направлений трещиноватости (рис. 2 а), скв. №462 - перпендикулярно трещиноватости (рис. 2 б).
Как видно, скв. №417 имеет резкое снижение дебита ввиду того, что флюид в скважину поступает, в основном, из низкопроницаемой матрицы, а скв. №462 имеет постоянную производительность в период всей ее эксплуатации в связи с тем, что горизонтальный участок ствола скважины пересекает большое количество естественных трещин.
Особое внимание стоит обращать на расположение нагнетательных скважин и направление движения закачиваемой воды. В случае заводнения несовпадение направления трещин с фронтом движения воды
\
30
25
20
12.18.08 Кпрод, т/сут/МПа; Обводненность, %
.10.10
0
5.28.05
10.14.09 Кпрод, т/сут/МПа; Обводненность, %
б)
3.2.14
Рис. 2. Динамика дебитов скважин с горизонтальными проложениями: скв. № 417 (а) и скв. № 462 (б)
60 50 40 30
0
4.28.07
■
к
Я
V
■I й Н* ШЛЯ ш т " I г1 !
10 8
9.9.08 1.22.10 Дебит нефти, т/сут
0
.6.11 10.18.12 3.2.14 Обводненность продукции, %
60 50 40 30 20 10
0
1 1* |Г
100
60
40
>.28.03 3.24.06
Дебит нефти, т/сут
12.18.08
.14.11
0
.10.14
Обводненность продукции, %
Рис. 3. Динамика дебитов и обводненности добываемой продукции по скв. № 413 (а) и скв. № 415 (б)
приводит к увеличению эффективности процесса вытеснения нефти к забоям добывающих скважин, в противном случае - к быстрому обводнению добывающих скважин.
Рассмотрим эффективность закачки нагнетательной скв. №475 (введена в эксплуатацию в январе 2008 г.) на работу добывающих скв. №415 и №413 (рис. 3). Скв. №415 относительно нагнетательной скважины расположена на 3 00 - 31 00 на северо-запад, скв. №41 3 - 50 - 600 на северо-восток. Из рис. 3 видно, что закачиваемая вода фильтруется в одном
8
4
6
4
2
Э)
б)
БУРЕНИЕ И НЕФТЬ 1 0/201 5
Для наибольшей производительности скважин с горизонтальными участками ствола они должны быть пробурены перпендикулярно распространению трещиноватости.
направлении - в сторону добывающей скв. №415 по сети взаимосвязанных естественных трещин и приводит к быстрому обводнению скважины, ухудшая условия запланированной выработки запасов по скважине. В случае скв. №413 основные направления закачки не совпадают с развитием трещи-новатости, что приводит к более эффективному процессу вытеснения нефти водой и минимальной обводненности добываемой продукции. Динамика работы добывающих скважин, показанных на рис. 2, прослеживается по многим скважинам, находящимся в очагах нагнетания.
Таким образом, принимая во внимание основные направления естественной трещиноватости, можно регулировать степень воздействия фронта движения воды от нагнетательных скважин, управляя обводненностью добывающих скважин и характером выработки запасов. В случае бурения скважин с горизонтальным проложением необходимо учитывать направленность естественной трещиноватости, что обеспечит стабильную добычу и более полную выработку запасов.
Литература
1. Сиротенко Л.В., Сиротенко О.И., Дурникин В.И. Комплексная оценка трещиноватости пород-коллекторов передовых складок Урала // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2012. №7. С. 54 - 66.
2. Гладков Е.А. О полигенной природе формирования угле-водородсодержащих трещиновато-кавернозных карбонатных коллекторов // Бурение и нефть. 2011. №10. С. 16 - 19.
3. Драгунов А.А. Влияние форм трещиноватости на прогноз нефтегазоносности в карбонатных отложениях // Бурение и нефть. 2012. №8. С. 16 - 19.
4. Мартюшев Д.А. Оценка трещиноватости карбонатных коллекторов вероятно-статистическими методами // Нефтяное хозяйство. 2014. №4. С. 51 - 53.
5. Мартюшев Д.А, Вяткин К.А. Определение параметров естественных трещин карбонатного коллектора методом трассирующих индикаторов // Нефтяное хозяйство. 2014. №7. С. 86 - 88.
6. Трутнева М.А. Оценка фильтрационно-емкостных свойств пород-коллекторов Кряжевского месторождения по результатам гидродинамических исследований // Вестник ПНИПУ. Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2005. №6. С. 39 - 43.
7. Мордвинов В.А., Мартюшев Д.А, Черных И.А., Пузиков
B.И. Оценка параметров пласта и продуктивности скважин при его разработке на естественном режиме // Нефтяное хозяйство. 2014. №6. С. 31 - 33.
8. Дзюбенко А.И., Никонов А.Н. Определение фильтрационных характеристик продуктивного пласта по результатам и
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.