Файл: 1 Геология месторождения Расчет запасов нефти и газа.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 43
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание:
1 Геология месторождения……………………………………………………….2
2. Расчет запасов нефти и газа……………………………………………………3
3. Выбор оптимальной сетки скважин. ………………………………………….4
4. Расчет оптимальной сетки скважин…………………………………………...6
5.Расчет эффективности работы пласта при естественных режимах и принятие решения о необходимости/отсутствия необходимости применения искусственной системы поддержания пластового давления…………………..8
6. Расчет дебита скважины, радиуса контура питания…………………………9
7. Расчет нагнетательной скважины……………………………………………12
8. Расчет или корректировка расстояния между скважинами и между рядами……………………………………………………………………………16
9. Расчет технологических показателей разработки месторождения………..18
10.Сравнение двух вариантов разработки……………………………………..20
Список использованных источников…………………………………………..23
-
Геология месторождения.
Цветное месторождение расположено в западной части Томской области в центре Каргасокского административного района. Расстояние по прямой до областного центра – г. Томска 410 км, до районного центра – с. Каргасок 73 км (приложение 1). В с. Каргасок имеются речной порт, аэродром, узел связи. Территория месторождения представляет собой плоскую, заболоченную, покрытую смешанным лесом равнину. Абсолютные отметки высот варьируют от 82 м в северо-восточной до 54.5 м. в юго-западной части месторождения. Относительные превышения - 25.9 м. Залесенность площади составляет 99%, из них 24% - заболоченный лес. Лес представлен лиственными (береза, осина) и хвойными (ель, сосна, пихта, кедр) породами. Гидрографическая сеть в районе месторождения представлена рекой Васюган и её притоком: Чижапка. Реки имеют крутые, обрывистые берега, заросшие густым кустарником. Болота занимают примерно 40 % территории участка. Климат резко континентальный с суровой, длительной зимой и коротким жарким летом. Среднесуточная температура зимой от –15 0С до –40 0С, летом – до +35 0С. Снежный покров достигает 1 – 1.5 м. Озера, реки и болота промерзают во второй половине декабря. Реки вскрываются в первой половине мая. Через месторождение проходит грунтовая автомобильная дорога, идущая вдоль реки Васюган. Сообщение осуществляется по этой дороге, по р. Васюган, судоходной в течение всего летнего периода, и по зимним дорогам. Расстояние до ближайшего магистрального нефтепровода и рядом идущего газопровода 60 км. Вдоль трубопроводов проходит линия электропередачи.
Геологическое строение месторождения. Стратиграфия.
В геологическом строении Цветного нефтяного месторождения принимают участие отложения палеозойского фундамента, терригенноосадочные отложения юрской, меловой, палеогеновой и четвертичной систем (приложение 2).
Расчленение разреза проведено по материалам геофизической интерпретации с использованием реперных геолого-геофизических горизонтов регионального и зонального уровней в тринадцати пробуренных на месторождении поисковых, оценочных и эксплуатационных скважинах.
2. Расчет запасов нефти и газа.
Нефтегазоносность верхнеюрских отложений Цветной площади была установлена в1967 году в результате бурения и испытания скважины № 131.
При бурении из интервалов 2422.9-2429.6 и 2438.6-2433.6 м (наунакская свита, пласт Ю12) поднято соответственно 0.55 м и 4.85 м песчаников с быстро улетучивающимся запахом нефти), а по данным газового каротажа при бурении интервала пластов Ю11 и Ю12 отмечалась высокая газонасыщенность раствора (по ТВД 20-30 см3 /л).
При испытании в колонне одновременно 3-х интервалов залегания песчаных пластов Ю11 и Ю12 в интервалах 2476-2466 м, 2447-2437 м, 2430-2408м. и после повторного прострела интервалов 2408-2412 м, 2426-2430 м, 24412448 м (а.о. –2328.1-2332.1; 2346.1—2350.1; 2361.1-2368.1 м) на динамическом уровне 900 м получен приток нефти 1.5 м3/сутки и газа со среднесуточным дебитом 100 м3/сутки на 8-мм диафрагме. Газовый фактор равен 66.6 м3/м3.
Бурением и испытанием скважины № 131 было установлено, что пласты в верхней части юрских отложений нефтегазонасыщены и незначительные притоки из них объясняются плохими коллекторскими свойствами пород, слагающих их.
Скважина № 132 пробурена на расстоянии 5.4 км к юго-западу от скв №131. Перспективная часть разреза горизонта Ю1, давшая при испытании скважины № 131 приток нефти и газа, в скважине № 132 залегает на 25 м гипсометрически ниже и оказалась представлена двумя маломощными (1,0 и 1,8 м.) пропластками песчаников с низкими коллекторскими свойствами. По керну и материалам ГИС песчаники нефтенасыщены.
По окончании бурения в скважине с помощью пластоиспытателя были опробованы отложения наунакской свиты и пласт Ю2 тюменской свиты в интервале 2398-2558 м (а.о. –2338-2498 м). В связи с низкой фильтрационной характеристикой коллекторов и длительным воздействием на них фильтрата глинистого раствора приток пластового флюида не получен. Объект характеризуется как практически «сухой».
После бурения 2-х скважин работы на площади были прекращены, и оценка запасов не производилась.
Толщины продуктивных пластов представлены в приложении 3, а объем проведенных исследований в приложении 4.
-
Выбор оптимальной сетки скважин.
Выбор оптимальной сетки скважин и их ориентации относительно главных осей особенно значим для новых регионов нефтедобычи, где анизотропия проницаемости может достигать высоких значений. Перспективные объемы ресурсов углеводородов сосредоточены в труднодоступных регионах: Восточная Сибирь, Ямал, шельфы замерзающих арктических и субарктических морей, глубоководные шельфы. Данные регионы характеризуются суровыми природно-климатическими условиями и необходимостью разработки инновационных технологий для освоения перспективных месторождений.
Для новых месторождений в неосвоенных и трудных для разработки регионах выбор неэффективной сетки скважин может привести к тому, что экономический эффект от реализации всей добываемой нефти будет намного ниже потенциального. В связи с этим проблема получения оптимального соотношения сторон пятиточечной системы, а также нахождение оптимальной ориентации скважин относительно главных осей при учёте анизотропии проницаемости является актуальной и важной.
На важность модификации системы расположения скважин, в т.ч. из-за учёта степени анизотропии фильтрационно-емкостных свойств, в своих работах указывал целый ряд авторов: Байков В.А., Жданов Р.М., Муллагалиев Т.И., Усманов Т.С. [2], К.О. Исказиев, П.П. Кибиткин, В.П. Меркулов [3], М.Н. Дмитриев, Н.М. Дмитриев, В.М. Максимов, М.Т. Мамедов [4], А.М. Нуриев [5], И.М. Бакиров [6], А.Е. Касаткин [7], С.И. Зайцев [8] и другие.
При помощи формулы Писмана [9], основной формулы, используемой в гидродинамическом моделировании для расчёта дебитов, а также при помощи уравнения фильтрации и обобщённого закона Дарси для анизотропных сред тремя разными способами была получена зависимость:
где Х и Y – стороны четырёхугольника по осям Х и Y соответственно. Именно при такой зависимости между соотношением сторон и величиной анизотропии достигаются самые высокие начальные дебиты нефти и самые высокие значения накопленной жидкости.
Помимо этого, в гидродинамическом симуляторе Tempest была найдена оптимальная ориентация скважин для достижения максимальных дебитов нефти при разных значениях анизотропии проницаемости. Для этого пятиточечная система с отношением сторон, равным квадратному корню из отношения проницаемостей, поворачивалась на величину от 0 до 180 градусов с шагом в пять градусов. Оптимальный угол поворота находится в пределах от 30 до 40 градусов в зависимости от величины анизотропии. Именно при таких углах поворота достигаются самые высокие начальные дебиты нефти.
Как и предполагалось до начала исследования, значения дебитов нефти оказались симметричными относительно угла поворота в 90 градусов, на который приходится точка минимума. Стоит отметить, что при этом не учитывались боковые перетоки, которые должны образоваться при повороте системы скважин относительно главных осей.
Вывод искомой зависимости между соотношением сторон в пятиточечной системе и величиной анизотропии.
Рассмотрим стандартную пятиточечную систему расположения скважин с постоянным объёмом дренирования, что является необходимым условием, так как логично, что, если мы просто «раздвинем» скважины, а объём дренирования не сохраним, мы автоматически получим более высокие показатели разработки, исходя из которых, можно сделать неверные выводы.
Для нахождения оптимальной зависимости между отношением проницаемостей и отношением расстояний между скважинами выберем определённые критерии, которые позволят выбрать оптимальный вариант.
Критерии выбора соотношения сторон в зависимости от величины анизотропии проницаемости в пятиточечной системе при постоянном объёме дренирования:
- суточный дебит нефти скважины;
- накопленная добыча жидкости.
-
Расчет оптимальной сетки скважин.
Необходимая зависимость была выведена тремя различными математическими способами (из уравнения Писмана и из уравнений фильтрации), а затем решение было подтверждено в гидродинамическом симуляторе Tempest More. Каждый из трёх математических выводов будет рассмотрен отдельно.
-
Вывод искомой зависимости из уравнения Писмана.
В большинстве гидродинамических симуляторов, в том числе в Tempest More, дебит скважины рассчитывается для каждой вскрытой ячейки отдельно и потом суммируется [10]:
где:
qil – дебит i-го компонента из вскрытого скважиной блока l.
λil – подвижность i-го компонента в блоке l. Для нагнетательных скважин используется подвижность закачиваемого флюида.
WIl – сообщаемость скважина-пласт в блоке l
pl – давление в блоке l, приведенное к глубине приведения забойного давления
pbh – забойное давление в скважине, приведенное к глубине приведения забойного давления
Для каждой вскрытой ячейки производится расчет сообщаемости скважина-пласт WI
l по формуле:
где:
θ – π/2, π или 2π для скважин, расположенных соответственно в углу, на границе или в центре блока прямоугольной сетки.
kl – проницаемость для блока l, где k1 и k2 проницаемости в направлениях, перпендикулярных направлению скважины.
hl – мощность интервала перфорации в блоке l.
fl – множитель для перфорации в блоке l.
rol – эквивалентный радиус блока l.
rw – радиус скважины.
Sl – скин-фактор в блоке l.
Эквивалентный радиус (радиус Писмана (Peaceman))
Для расчета притока используется забойное давление и давление в ячейке (взамен давления на контуре питания). В связи с этим возникла необходимость введения расстояния, на котором будет рассчитываться давление в ячейке. Это расстояние и есть эквивалентный радиус (радиус Писмана).
Зная давление на радиусах ri (забойное) и ro (в ячейке) строится логарифмическая кривая распределения давления. С применением этой кривой можно найти давление на любом другом радиусе.
-
Расчет эффективности работы пласта при естественных режимах и принятие решения о необходимости/отсутствия необходимости применения искусственной системы поддержания пластового давления.
Исходные данные для расчетов экономической эффективности применения системы поддержания пластового давления (ППД) при эксплуатации пласта месторождения приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1. Исходные данные по пласту месторождения.
Годы | Пласт | |||
Добыча нефти Qн, тыс.т | Добыча жидкости Qж, тыс.т | Фонд скважин, Фо | Прирост добычи нефти от ППД, тыс.т. | |
2019 | 50,029 | 264,384 | 17 | 25,0145 |
2020 | 39,928 | 316,477 | 16 | 19,964 |
2021 | 40,072 | 394,742 | 20 | 20,036 |
Таблица 2. Исходные данные по НГДУ.
Годы | НГДУ | ||
Добыча нефти Qн, тыс.т | Добыча жидкости Qж, тыс.т | Фонд скважин, Фо | |
2019 | 2629,500 | 10615,500 | 1255 |
2020 | 2591,285 | 11122,452 | 1240 |
2021 | 2514,659 | 14133,825 | 1204 |