АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ НЕФТИ И ГАЗА

Актуальность. При вероятностной оценке ресурсной базы наибольшие неопределенности ассоциируются с широким диапазоном значений общего объема породы. В рамках работы с применением площади пласта результирующие карты общих толщин строятся некорректно. Цель работы. Учет фациального зонирования в процессе вариации структурного каркаса при работе с ачимовской толщей многопластового месторождения. Материалы и методы. Применяемый подход подразумевает учет ошибок структурных построений пропорционально мощности в зависимости от фациальных зон. Авторами предложен дополнительный этап картопостроения с использованием карт пропорций мощности во избежание получения нереалистичных с геологической точки зрения локальных аномалий мощности. Результаты. Получен набор измененных карт общих толщин клиноциклитов, отражающих ключевые особенности геологического строения объекта моделирования, а именно фациальную дифференциацию и связанную с ней неоднородность по латерали. Выводы. Выбранный подход к построению карт общих толщин позволил получить геологически реалистичные карты эффективных толщин, которые, в свою очередь, легли в основу картирования продуктивного объема.

Актуальность. Для проведения лабораторных исследований проектов газовых методов увеличения нефтеотдачи необходим большой объем пластовой системы. Зачастую его восполнение глубинными и/или сепараторными пробами экономически нецелесообразно. Поэтому возникает задача рекомбинации флюида из устьевой пробы жидкости и имитатора природного газа. Цель работы. Рассчитать компонентный состав газа рекомбинации в условиях поставленной задачи. Материалы и методы. Эвристический алгоритм расчета использует инструменты: моделирования, обратных задач физики, теории множеств, математического программирования. Особое внимание уделено его эмпирическому и теоретическому обоснованию. Результаты. В работе рассмотрены ограничения термодинамического метода. Обозначены и обоснованы условия решаемой задачи. Сформулирован и выведен прикладной алгоритм решения. Экспериментально подтверждена его эффективность для нефтяных систем. Выводы. Работа будет интересна специалистам в области лабораторных исследований проектов газовых методов увеличения нефтеотдачи. Дискуссионными остаются вопросы о повышении точности прикладного алгоритма и его дальнейшего развития.

Актуальность. Необходимость учета и анализа проявления техногенных деформационных процессов дренируемых пластов при разработке нефтегазовых месторождений. Цель работы. Разработка нового подхода к созданию геодинамических полигонов для геодезических наблюдений с использованием имеющегося оборудования. Материалы и методы. Основные принципы контроля за изменением высотного положения земной поверхности при разработке нефтегазовых месторождений. Результаты. Обоснован новый подход к созданию геодинамических полигонов, включающий использование в том числе устьевых арматур сооружаемых скважин на рассматриваемом месторождении в качестве реперов на профильных линиях геодинамических полигонов. Выводы. Предложенный подход к проведению контроля за техногенными изменениями высотного положения земной поверхности на разрабатываемых месторождениях позволяет снизить затраты на сооружение геодинамических полигонов.

Актуальность. За последние десятилетия конструкции эксплуатационных наклоннонаправленных и горизонтальных скважин значительно изменились. На текущий период скважины имеют более сложную траекторию и контроль их разработки требует новых подходов. Промыслово-геофизические исследования являются неотъемлемым элементом системного контроля на любом этапе разработки нефтяных и газовых месторождений. Цель работы. Систематизация опыта проведения промыслово-геофизических исследований в горизонтальных скважинах с различным типом хвостовиков. Материалы и методы. Промыслово-геофизические исследования, входящие как в стандартный, так и в расширенный комплекс, предназначены для оценки непосредственно работающих участков исследуемых геологических объектов, определения профиля притока или приемистости эксплуатационных скважин, установления состава притока с выделением основных фаз. Результаты. Описан опыт проведения промыслово-геофизических исследований и их информативные возможности в зависимости от типа горизонтального заканчивания скважины. Рассмотрены наиболее информативные методы и технологии проведения исследований при изучении объекта с различными вариациями компоновки. Проведен анализ влияния сложностей процессов эксплуатации низкопроницаемых коллекторов на технологии исследований и выбор оптимального комплекса методов, даны рекомендации по оптимальному заканчиванию для горизонтальных скважин. Выводы. Полученные результаты позволят обеспечивать эксплуатацию наиболее рентабельным образом и получать более информативные результаты промыслово-геофизических исследований, что даст возможность своевременно корректировать работу скважин и проводить геологотехнологические мероприятия.

Цель работы. Изучение характера изменений структурных, емкостных и фильтрационных свойств коллектора Чаяндинского нефтегазоконденсатного месторождения в результате проведения механических и гидродинамических испытаний, а также повышение качества лабораторной оценки коллекторских свойств пород на основе применения цифрового подхода. Материалы и методы. Для проведения компьютерной томографии использовался высокоразрешающий рентгеновский микротомограф ProCon X-Ray CT-MINI. Цифровой анализ снимков проведен в среде GeoDict. Результаты. Представлены результаты цифрового анализа изменений порового пространства коллектора углеводородов методами компьютерной томографии после проведения испытаний с фильтрацией флюида в барических условиях, в том числе проведено сравнение макроскопических изменений порового пространства, определен характер изменений пористости коллектора и геометрии пор на макроуровне. Выполнено численное моделирование процессов фильтрации на созданных 3D-моделях породы. Установлен факт неравномерности распределения фильтрационных потоков: фильтрация в породе происходит преимущественно по изолированным чередующимся каналам. Определено, что изменение порового пространства породы произошло преимущественно за счет деформации и расширения стенок основных фильтрационных каналов. Выводы. Неравномерность изменения фильтрационно-емкостных свойств образцов пород, вызванная проведением механических и гидродинамических испытаний, может приводить к некорректной оценке пористости и проницаемости при применении традиционных лабораторных методов. Результаты неразрушающих цифровых исследований могут быть рекомендованы в качестве дополнения к лабораторным исследованиям свойств кернового материала. Совместное применение цифровых и традиционных лабораторных методов позволяет получить наиболее полный спектр данных о свойствах пласта для решения проблем, возникающих при разработке, эксплуатации, ремонте скважин, воздействии на пласт, а также при создании моделей пластов.

Актуальность. Верхнеюрские природные коллекторы являются основными отложениями, в которых заключено 65–75% извлекаемых запасов углеводородов Томской области. Они перекрываются флюидоупорами баженовско-георгиевского комплекса, качество которых в восточном направлении ухудшается, поэтому для прогнозирования новых перспективных участков необходимо определение качества и толщин верхнеюрских флюидоупоров и природных резервуаров. Цель работы. Необходимость выполнения прогноза качества верхнеюрских флюидоупоров и резервуаров «группы Ю» в юго-восточной части ЗападноСибирской нефтегазоносной провинции (Томская область). Материалы и методы. Использованы региональные и локальные исследования разных лет, материалы и методы интерпретации геофизических исследований скважин и сейсмических данных МОВ ОГТ 2D и исследований керна, базы данных геолого-геофизической информации, методы математического моделирования осадочных бассейнов и оригинальный методический прием, предложенный авторами. Результаты. Определено время начала литификации баженовско-георгиевских пород верхней юры – ранний мел (апт-альб) и построена региональная модель распространения георгиевского горизонта, а также выполнен расчет пористости верхнеюрских природных коллекторов и определение толщин баженовского флюидоупора на выбранных месторождениях. Выводы. Оценка качества флюидоупоров и природных коллекторов позволила определить более перспективные районы для геолого-разведочных работ, используя нефтегазопоисковый критерий, определенный на основе анализа толщин георгиевского горизонта (критерий Конторовича). Эффективность предложенного способа описывается на примере верхнеюрских месторождений нефти и газа в Томской области (Западная Сибирь).

Цель работы. Корректная оценка термической истории нефтегазоносных бассейнов с применением методики, выбранной по результатам рассмотрения подходов к восстановлению истории формирования структур соляной тектоники при бассейновом моделировании. Материалы и методы. На примере участка Прикаспийской синеклизы показано, как изменяется трактовка скорости роста соляных диапиров в зависимости от применяемой методики. Графические построения выполнены с помощью программного обеспечения тНавигатор при помощи стандартных средств «Дизайнера Геологии». Результаты. Были проанализированы четыре методики восстановления истории формирования структур соляной тектоники, построены палеоразрезы и графики зависимости коэффициента пропорции толщин от времени. Выводы. Методика отложенной параболической пропорции восстановления палеотолщин солей является наиболее корректной. Ее можно использовать на этапе восстановления структурной эволюции осадконакопления нефтегазоносных бассейнов, осложненных соляной тектоникой.

Актуальность. В настоящее время остается актуальной задача описания реологического поведения вязкоупругих и нелинейно-вязких свойств жидких и твердообразных материалов. Для успешного применения полимерных систем для повышения нефтеотдачи пластов, приготовления жидкостей гидроразрыва и буровых растворов необходимо знание их реологических свойств. Цель работы. Определение нелинейно-вязких и вязкоупругих свойств раствора полиакриламида. Материалы и методы. Предпринята попытка описания реологического поведения раствора полиакриламида в зависимости от скорости сдвига и от времени нагружения. Для описания установившихся напряжений при различных скоростях сдвига использовалась биномиальная реологическая модель, которая показала высокую степень точности. Для описания напряжения от времени предложено использовать численное решение системы двух дифференциальных уравнений, представляющих собой известные уравнения Максвелла и Кельвина–Фойгта. Для описания начального участка кривых при времени менее 0,05 с использовалась модель с переменным модулем упругости. Результаты. Достигнута высокая степень соответствия экспериментальных и расчетных напряжений при времени более 0,05 с. Общее решение достигается сшиванием двух решений через сдвиг и напряжение. Обнаружены взаимосвязи с высоким коэффициентом корреляции между модулями упругости и вязкостями Максвелла и Кельвина в зависимости от напряжения и скорости сдвига. Выводы. Показано, что наряду с «обычной» скоростью сдвига, определяемой через вращение цилиндра вискозиметра, необходимо учитывать дополнительную скорость сдвига, вызванную изменением напряжения во времени. Именно при помощи данного подхода достигается максимум напряжений и его перемещение в зависимости от скорости сдвига. Замечено, что дополнительная скорость сдвига возникает сразу после приложения напряжения, а не в момент падения напряжения, как это принято считать.

Цель работы. Разработка и апробация новых подходов к анализу больших массивов данных в процессе разработки месторождений углеводородов для выявления потенциала увеличения добычи. Материалы и методы. Рассматривается развитие технологии анализа результатов точечного и распределенного оптоволоконного мониторинга поля температуры в процессе эксплуатации скважин путем внедрения алгоритма деконволюции. На базе методики интерпретации одиночного скважинного датчика температуры предложен и опробован алгоритм расчета динамики добычи при измерении вблизи интервала работы пласта. Результаты. Проведено сопоставление данных, полученных с применением алгоритма деконволюции, с результатами аналитических расчетов и апробация методики на реальных скважинных данных, полученных с помощью оптоволоконного кабеля-датчика, что подтвердило работоспособность методики. Используя информацию о динамике забойного давления и восстановленную по данным теплового поля историю дебита скважины, можно оперативно принимать решения о проведении скважинных работ для повышения добычи. Выводы. Использование предлагаемого алгоритма позволило расширить границы использования больших данных, получаемых с помощью оптоволоконного распределенного датчика температуры, что существенно повышает эффективность мониторинга разработки месторождений углеводородов.

В статье представлен обзор применения подхода нейросетевого обучения для задач моделирования фазового состояния углеводородных систем. Определение состояния углеводородной системы в присутствии или отсутствии неуглеводородных компонентов в пластовых условиях необходимо при выполнении гидродинамических расчетов на многофазных моделях. Такие расчеты востребованы как при решении задач прогнозирования, так и адаптации моделей месторождений к фактическим данным разработки. Показано, что при настройке моделей на фактические данные точность воспроизведения лабораторных экспериментов в ряде случаев выше, чем при использовании уравнений состояния. Но в некоторых случаях применение нейронных сетей оказывается бесполезным. Для относительно «простых» флюидальных систем рост сложности использованного инструмента не дает прироста точности по сравнению с простыми регрессионными моделями. Другой проблемой является отсутствие рабочего инструмента, который позволил бы заменить в полной мере использование уравнений состояния для оценки состояния флюидальной модели при выполнении гидродинамических расчетов.

Актуальность. Статья посвящена проблеме прогноза распространения коллекторов по стволу горизонтального участка при планировании бурения горизонтальных скважин в Пермском крае. Прогноз доли коллектора по длине горизонтального участка с учетом только геологического моделирования не во всех случаях позволяет достоверно определить необходимую величину. Цель работы. Повышение точности прогноза проходки по коллектору при помощи построения многоуровневых многомерных вероятностно-статистических моделей. Материалы и методы. Объектом исследования являлись геолого-геофизические данные горизонтальных скважин, пробуренных в северной части Волго-Уральской нефтегазовой провинции. Поставленная задача решалась с помощью привлечения дополнительной геологогеофизической информации, определяющей наличие коллектора в горизонтальном стволе скважины. Результаты. Детально проанализирована 301 горизонтальная скважина, пробуренная на территории Пермского края с применением LWD систем и технологии геонавигации. Выделены основные геологические показатели, которые определяют наличие коллектора в горизонтальном стволе скважины, такие как коэффициент песчанистости, коэффициент расчлененности, эффективная толщина пласта. Данные показатели определяются по имеющимся данным от точки входа скважины в горизонтальный участок и в дальнейшем используются в разработке многомерных моделей. Выводы. С помощью построенных моделей представляется возможным определить величины вероятности распределения коллектора и, следовательно, корректно оценить плановую проходку по коллектору, что, в свою очередь, для конкретных нефтегазовых территорий позволит иметь более прочную основу для обоснования бурения горизонтальных скважин, а также позволит определить оптимальную очередность в случае бурения нескольких горизонтальных скважин.

Актуальность. Восточно-Предкавказскую нефтегазоносную область Терско-Каспийского нефтегазоносного бассейна сегодня нельзя назвать достаточно изученной для уверенного прогнозирования наиболее перспективных зон нефтегазонакопления. Наибольшие неопределенности геологического строения Восточного Предкавказья связаны с нефтегазоматеринскими породами хадумской свиты, запасы которой относятся к трудноизвлекаемым. Цель работы. Изучение изменчивости геолого-физических, фильтрационно-емкостных и продуктивных характеристик, связанных со сверхнизкопроницаемыми коллекторами, сложностью определения зон распространения коллектора и прогнозирования залежей углеводородов, с целью разработки новых подходов к доразведке для увеличения потенциала добычи. Материалы и методы. В статье представлен обобщенный взгляд на геологическое строение, литолого-стратиграфические особенности и нефтегазоносность отложений хадумской свиты. Были использованы данные региональных исследований по геологоразведочным работам, керну и промысловая информация нефтяных месторождений Восточного Предкавказья. Результаты. Проанализированы графики стартовых дебитов и накопленной добычи нефти по скважинам, было установлено отсутствие закономерности в распределении продуктивных характеристик в пределах месторождений. Выводы. Полученные результаты позволили предложить стратегический подход к доизучению хадумской свиты для целей доразведки и освоения ее высокого нефтяного потенциала, а также сформулировать необходимые шаги в рамках повестки «ТРИЗ». Для развития технологий разработки хадумских отложений требуется расширение базы данных геолого- и сейсморазведочных работ, и литолого-фациальное изучение кернового материала скважин. В свою очередь, разработка технологий геологического изучения, доразведки и добычи трудноизвлекаемых полезных ископаемых укладывается в общую стратегию Российской Федерации по увеличению ресурсной базы страны, а также является одним из основных научно-технических направлений в отрасли.