научная статья по теме СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН В ПРОЦЕССАХ РАЗРАБОТКИ И ДОРАЗВЕДКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, НАХОДЯЩИХСЯ НА ПОЗДНЕЙ СТАДИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ Геофизика

Текст научной статьи на тему «СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН В ПРОЦЕССАХ РАЗРАБОТКИ И ДОРАЗВЕДКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, НАХОДЯЩИХСЯ НА ПОЗДНЕЙ СТАДИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ»

ГЕОЛОГИЯ И ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ

УДК 550.832.5

© Коллектив авторов, 2014

Спектрометрические ядерно-физические методы исследования скважин в процессах разработки и доразведки месторождений, находящихся на поздней стадии эксплуатации

Т.В. Хисметов, д.т.н.

(ЗАО «НТЦ ГЕОТЕХНОКИН»),

Г.Г. Яценко, д.г-м.н.

(ОАО «НПЦ «Тверьгеофизика»),

И.Ф. Рустамов, к.т.н.

(ОАО «Газпром нефть»),

Д.И. Юрков, к.т.н.

(ФГУП «ВНИИА» им. Н.Л. Духова),

А.М. Брехунцов, д.г-м.н.

(ОАО «СибНАЦ»)

Адрес для связи: gtk-bern@sovintel.ru

Spectrometry nuclear-physical methods of research of wells during development and supplementary exploration of oil and gas fields under the late stage of operation

T.V. Khismetov

(GEOTECHNOKIN NTC CJSC, RF, Moscow), G.G. Yatsenko (Tvergeophysics NTC OJSC, RF, Tver), I.F. Rustamov (Gazprom Neft OJSC, RF, Saint-Petersburg), D.I. Yurkov (N.L. Dukhov All-Russia Research Institute of Automatics, RF, Moscow), A.M. Brekhuntsov

(Siberian Scientific and Analytical Centre, RF, Tyumen) E-mail: gtk-bern@sovintel.ru

Key words: spectrometric nuclear physics research methods, carbon-oxide logging, deposit, residual oil saturation, dropped deposits, depletion of reserves, volumetric data, mineralogical composition of the rocks.

The article presents new opportunities and results of an effective control of the processes of the development and supplementary exploration of oil and gas fields under the late stage of operation, based on the application of complex spectrometric nuclear-physical methods of well survey Nuclear-physical methods are the only direct methods of assessing the material constitution of the rocks of studied deposit, its saturation by formation fluids in a cased hole.

Radioactive logging multiparameter equipment, including 73 mm diameter one for wells of different design and offshoots, produced by N.L. Dukhov All-Russia Research Institute of Automatics in partnership with Tvergeophysics NTC OJSC and GEOTEKHNOKIN NTC CJSC, found its widespread industrial application at oil facilities in Russia.

Comparison of modern foreign analogues and pulsed neutron logging equipment of new generation shows, that the new domestic equipment surpasses foreign analogues in technical and economic efficiency Program- methodical organization of processing and interpretation of the results of spectrometric nuclear-physical methods of well survey, generated in Tvergeophysics NTC, provides high efficiency of the works and reliability of the received information.

Widespread use of nuclear-physical methods of well survey complex in oil and gas fields in Western Siberia , Orenburg region , the Volga region , the Krasnodar Territory, the Komi Republic allowed to use the received results of research in the solving following problems:

- reserve addition and supplementary exploration of oil and gas deposits;

- commingling and return to other process facilities;

- study of small diameter wells and offshoots;

- address technology of bottomhole formation zones treatments;

- geomodeling of deposits for operational decision-making for the geological and technical measures execution;

- control of the parameters of the secondary formation exposing. Practically all oil and gas facilities under operation for a long time (10-50 years and more) in Western and Eastern Siberia, Volga-Urals, Orenburg region, Stavropol and Krasnodar regions, the Komi Republic, etc. are promising to reserve addition.

Ключевые слова: спектрометрические ядерно-физические методы исследований, углеродкислородный каротаж, залежь, остаточная нефтенасыщенность, пропущенные залежи, степень выработки, подсчетные параметры, минералогический состав пород.

Эффективный контроль разработки и доразведки залежей углеводородов и управление этими процессами невозможны без качественной и достоверной информации о пласте, которую могут дать новые методы геофизических исследований в обсаженных скважинах. К ним относятся методы ядерно-физической спектрометрии, такие как спектрометрический импульсный нейтронный гамма-каротаж (ИНГК-С) - основной наиболее информативный метод, а также спектрометрический гамма-каротаж (СГК) и многозондовый импульсный нейтронный каротаж (ИНК) в интегральной модификации. НПЦ «Тверьгеофизика» совместно с ФГУП «ВНИИА» разработали основной комплекс ядерно-физических методов (ЯФМ), который нашел широкое применение на объектах Российской Федерации [1].

Необходимость развития современных геофизических методов вызвана рядом объективных факторов, которые затрудняют выявление мелких по размерам залежей и линз, присутствующих в разрезе региональных продуктивных комплексов, а также обусловливают пропуск нефтегазоносных зон и прослоев в самих регионально продуктивных комплексах. По характеру эти факторы разделяются на:

• технические - применяемая аппаратура низкого разрешения, ограниченный комплекс геофизических исследований скважин (ГИС), несовершенные техника и технология проведения исследований (керн, ГИС, испытания);

• методические - недостаточная обоснованность применяемых алгоритмов обработки и интерпретации геолого-геофизических материалов;

• геологические - особенности коллекторов (сложные вещественный состав и структура емкостного пространства, низкие пористость и проницаемость, заглинизированность, слабая минерализация пластовых вод, слоистость и др.);

• промысловые - редкая сетка скважин, недостаточные объемы отбора, анализа керна и проведения ГИС, минимальные объемы работ по поинтервальным испытаниям и гидродинамическим исследованиям скважин;

• экологические - ограничения по проведению геолого-разведочных работ в водоохранных зонах, заповедниках и др.;

• экономические - повышенная себестоимость работ при изучении второстепенных сложных объектов.

Использование комплекса ЯФМ исследования в обсаженных скважинах позволяет даже при полном отсутствии первоначального геофизического документирования разреза осуществить литологическое расчленение разреза, определить емкостные характеристики пород и оценить характер текущей насыщенности пластов-коллекторов через металлическую колонну и цементное кольцо. По совокупности параметров, информационным возможностям комплекс ЯМФ на несколько лет опережает последние разработки ведущих отечественных и западных геофизических компаний.

Внедрение в производство новой аппаратуры многопараметрического радиоактивного каротажа (МПРК) позволило существенно повысить точность определения основного контролируемого при разработке месторождений параметра - коэффициента нефтенасыщенности, а уменьшение диаметра скважинного прибора расширило спектр задач, решаемых с помощью этой аппаратуры. Одной из важных задач является также количественная

оценка пористости и ее составляющих, вещественного состава пород, проницаемости и др.

Ниже приведены основные принципы проведения комплексной интерпретации данных ЯМФ:

• построение общего для всех анализируемых методов представления об объекте исследований и условиях сква-жинных измерений с выделением из совокупности геологических и скважинных факторов наиболее существенных;

• формирование на основе этого представления интерпретационной модели комплексируемых методов;

• методическое обеспечение взаимосвязанной и контролируемой последовательности решения систем петрофизических уравнений;

• анализ результатов интерпретации, получение заключительного решения и оценка его достоверности.

Основным инструментом интерпретации данных ЯФМ является система LogTools, разработанная в ОАО НПЦ «Тверьгеофизика».

За время производственной деятельности ЗАО «НТЦ ГЕОТЕХНОКИН» комплексом ЯФМ ГИС исследовано большое число скважин на нефтегазовых месторождениях Западной Сибири, Оренбургской области, Поволжья, Краснодарского Края. Начиная с 2010 г., объем исследований составляет порядка 1000 скважин в год. В то же время реальная потребность в применении метода ИНГК-С на нефтегазовых месторождениях России кратно больше объемов, выполняемых в настоящее время.

Опыт промышленного использования аппаратно-программных комплексов ЯФМ ГИС показал их большие возможности и перспективы для решения актуальных и наиболее сложных задач разведочной и нефтепромысловой геологии и геофизики. В таблице приведены виды

Виды работ Цель исследований Принятие решений

Промысловые задачи

Контроль процесса разработки Мониторинг выработанности запасов объектов эксплуатации (определение Кн, Кг, Кв, текущего положения ВНК, ГНК, ГВК) Построение геологической модели по данным СО-каротажа, оперативные рекомендации по повышению эффективности ГТМ

Переход на выше- и нижележащие объекты Определение интервалов перфорации, текущего положения ВНК, ГНК, ГВК Перфорация выбранных интервалов

Зарезка боковых стволов Выделение объекта для забуривания Бурение на выбранный объект

ГРП Выделение интервалов для ГРП Проведение ГРП в выбранном интервале

ОПЗ Выделение интервала воздействия, определение технологии и композиционного состава агента Выбор и обоснование технологии, композиционного состава агента воздействия

Ограничение водопритоков (РИР) Определение промытых интервалов, источника обводнения Выбор и обоснование технологии РИР, реагентов по добывающему и нагнетательному фондам скважин

Интенсификация работы скважин, в том числе с использованием взрывных технологий Определение выработанности объектов, элементного состава, толщин коллектора, прочностных характеристик Обоснование ГТМ и дизайн проекта интенсификации разработки объекта

Контроль выработки объектов высоковязких нефтей, разрабатываемых с помощью термических методов Определение выработанности запасов, динамика опреснения пластовых вод Оптимизация режимов разработки

Геомоделирование разрабатываемых залежей Построение секторных геологических моделей Оперативное принятие решений по ГТМ

Дифференцированное вторичное вскрытие пластов (перфорация) Определение профиля выработанности, ВНК, ГНК, геологического строения продуктивного пласта Дизайн проекта вскрытия пласта

Геолого-разведочные задачи

Приобщение запасов углеводородов Поиск и подтверждение новых залежей на длит

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.

Показать целиком