Фільтраційна модель семенівського нафтового родовища - Методичні та експериментальні основи оцінки процесу обводнення нафтогазових родовищ за результатами геофізичних досліджень

Дослідження фільтраційно-ємнісних властивостей на Семенівському нафтовому родовищі проводились на зразках кернового матеріалу, що давало тільки узагальнену інформацію про фільтраційні характеристики пластів-колекторів. Однак, на завершальній стадії розроблення важливим питанням є побудова детальної фільтраційної моделі родовища на основі інформації з геофізичних досліджень у свердловинах.

Для визначення абсолютної проникності використовувались стохастичні рівняння зв'язку геофізичних параметрів з коефіцієнтом абсолютної проникності.

Значення коефіцієнтів стохастичних рівнянь залежать від літолого-структурних особливостей пластів-колекторів. Іншими словами, кожен тип гірських порід, що володіє індивідуальними літолого-структурними особливостями, характеризується конкретними значеннями коефіцієнтів. У межах одного типу гірських порід зв'язок коефіцієнта проникності і пористості характеризується високою щільністю.

У роботі на основі аналізу геофізичних і геологічних параметрів розроблено методичний підхід до ідентифікації порід продуктивного комплексу за ознаками літолого-структурних особливостей. Інформація про геологічні параметри отримана за даними дослідження керна, але нерівномірність відбору керна у ході проведення досліджень дає змогу характеризувати поклади тільки за середніми значеннями петрофізичних параметрів, і тому може створювати уявні характеристики під час оцінювання геологічного простору.

Особливо, це стосується визначення коефіцієнта проникності. Як бачимо, створення достовірної фільтраційної моделі тільки за результатами лабораторних досліджень неможливе. Для підвищення однозначності визначення коефіцієнтів проникності за геофізичними даними, нами використані також результати гідродинамічних досліджень у свердловинах.

Використання результатів гідродинамічних досліджень і розв'язання фунціоналу

Де QІФ - фактичний дебіт до зупинки свердловини при проведенні гідродинамічних досліджень з визначеним реальним коефіцієнтом проникності,

QІР - дебіт, розрахований за інтегральним значенням коефіцієнта проникності для прошаркової моделі) дало змогу оптимізувати коефіцієнти стохастичних залежностей за керном та за гідродинамікою і провести адаптацію рівнянь до геологічних умов Семенівського нафтового родовища.

Адаптована модель зв'язку фільтраційних і геофізичних параметрів використана для побудови детальної фільтраційної моделі. Фільтраційна модель побудована за значеннями абсолютної проникності і відображує літолого-структурні особливості продуктивних відкладів.

Для прогнозу інтервалів обводнення окремих пластів-колекторів необхідна також інформація про фазову проникність пластових флюїдів. Визначення фазової проникності за геофізичною інформацією базується на фільтраційній моделі Козені-Кармана для породи-колектора:

РН=(0,7РП1,075/(2,013105Зв. ср.)2,15)КПр1,075,

Де РН - параметр насичення; КПр- Коефіцієнт проникності; РП - параметр пористості; ?Зв. ср. - середня товщина плівки зв'язаної води. Одним з основних параметрів у цій формулі, який потребує адаптації до конкретних геологічних умов, є товщина плівки зв'язаної води.

Для розрахунків було рекомендовано використовувати середнє значення ?Зв. ср. Добринін В. М. і Султанов С. А.. або значення, що отримане за встановленою залежністю ?Зв. ср.= F (КП) Старостін В. А. і Карпенко О. М..

Але кількість зв'язаної води в породі визначається різними чинниками, в тому числі складом глинистого матеріалу, який може у різних породах характеризуватися різними адсорбційними властивостями. Окрім впливу глинистого цементу, на коефіцієнт залишкового водонасичення також впливає пілітизація зерен скелету породи і наявність вторинної мікропористості. Цей чинник ускладнює можливість кількісного розділення міцнозв'язаної і вільної залишкової води для пластів-колекторів з граничним насиченням.

Глинистість порід, як один з основних параметрів, що визначає товщину плівки зв'язаної води, описується багатопараметричною моделлю. Чинники, які визначають властивості глинистої фракції, залежать від умов накопичення осадів для конкретного родовища, і тому товщину плівки зв'язаної води необхідно визначати індивідуально для району робіт. Аналіз зв'язку природної гамма-активності та інтенсивності гамма-випромінювання радіаційного захоплення теплових нейтронів атомами гірських порід з їх фільтраційно-ємнісними властивостями і розрахованими значеннями товщини плівки зв'язаної води дав змогу встановити взаємозв'язок цих параметрів. Для характеристики ядерних властивостей порід-колекторів нами введено нормований параметр водонасичення глинистої фракції, що представляється виразом

DН=І?/(IN?КП),

Де Ig-----інтенсивність природного гамма-поля;--Ing-----інтенсивність гамма-випромінювання радіаційного захоплення теплових нейтронів атомами гірських порід; КП - коефіцієнт пористості.

Запропонований параметр характеризує водонасиченість глинистої фракції породи-колектора і, що найважливіше, відповідає геологічним умовам родовища, оскільки ядерно-фізичні параметри вимірюються у свердловинах безпосередньо.

Використання встановленої залежності товщини плівки зв'язаної води і нормованого параметру водонасичення глинистої фракції порід-колекторів, дало змогу удосконалити методику визначення коефіцієнта фазової проникності у рівнянні Козені-Кармана. Розраховані за цим зв'язком значення Зв підвищують точність визначення КПр.

Використання запропонованих вище методик визначення абсолютної і фазової проникності пластів-колекторів тісно пов'язано з необхідністю проведення ідентифікації гірських порід за літолого-структурними особливостями. Використання геофізичної інформації для вирішення завдання ідентифікації гірських порід і виділення зон з ідентичними властивостями гірських порід підвищили точність побудови детальної фільтраційної моделі Семенівського нафтового родовища.

Для ідентифікації використані дані гамма-каротажу, нейтронного гамма-каротажу, електрометрії свердловин та літолого-структурний опис гірських порід. Дослідженнями виявлено дві групи гірських порід, одна з яких представлена пісковиками глинисто-вапнякового складу, пісковиками дрібнозернистими карбонатними, вапняками органогенними, міцними, щільними, а друга - вапняками органогенними з включеннями грубозернистого піску, вапняками органогенними пухкими, вапняками органогенними детритовими, кавернозними, вапняками кавернозними закремнілими. Як видно з літологічного опису, поділ на зони обумовлено не мінералогічними особливостями порід, а літолого-структурними особливостями.

На основі удосконаленої методики визначення коефіцієнтів проникності гірських порід та запропонованого способу ідентифікації гірських порід за літолого-структурними особливостями побудовано детальну геолого-фільтраційну модель Семенівського нафтового родовища. Створені профілі розподілу коефіцієнта проникності по розрізу продуктивних пачок та схеми розподілу коефіцієнта проникності по площі родовища є основою для уточнення проекту розроблення родовища та прогнозування ділянок випереджуючого обводнення нафтонасичених пластів. Аналіз створеної моделі і зіставлення параметрів моделі з фактичними даними розроблення родовища вказали на її ефективність для контролю за обводненням продуктивних пластів-колекторів. Використання моделі дало змогу пояснити причини обводнення експлуатаційних свердловин і оптимізувати проект розроблення Семенівського нафтового родовища.

Похожие статьи




Фільтраційна модель семенівського нафтового родовища - Методичні та експериментальні основи оцінки процесу обводнення нафтогазових родовищ за результатами геофізичних досліджень

Предыдущая | Следующая