Габбасов Р.Г., руководитель группы, Артамонов А.А., инженер, ОАО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз», г.Ноябрьск, тел.: 8(3496) 376-757, e-mail: Gabbasov.RG@yamal.gazprom-neft.ru, Artamonov.AA@yamal.gazprom-neft.ru
Одной из важнейших задач рациональной разработки нефтяных месторождений является поддержание высокого уровня добычи углеводородов на ее третьей и четвертой стадиях.
Уменьшение темпа падения добычи нефти на третьей стадии и ее стабилизация на более высоком уровне достигается массированным применением различных видов геолого-технических мероприятий (ГТМ), таких как бурение новых скважин, бурение вторых стволов, гидроразрыв пласта (ГРП), ремонтно-изоляционные работы (РИР) и т.д.
Подбор скважин-кандидатов при планировании ГТМ осуществляется по большому количеству критериев, основным из которых являются остаточные извлекаемые запасы, сосредоточенные в зоне расположения скважины-кандидата. Другими критериями, которые также принимают во внимание геолого-технологические службы предприятия, являются: текущая обводненность пласта, коэффициент охвата вытеснением по мощности, степень заводненности, петрофизические свойства коллекторов, статистика по ранее проведенным ГТМ и другие. Вся необходимая информация, как правило, сосредоточена в ряде локальных баз данных. Например, в ОАО «Газпромнефть-ННГ» таковыми являются: OIS-Production (данные по разработке); ГидроТест (результаты ГДИС); Finder (данные ГИС); ВизуализацияГТМ (статистика ГТМ); Технолис (данные по оборудованию скважин, забойным и пластовым давлениям). Обработка такого количества информации традиционными методами при огромном фонде скважин и быстроменяющемся процессе разработки весьма затруднительна и требует затрат большого количества времени. Зачастую многие геолого-технические мероприятия вообще планируются только на основе интуиции и опыта. Но даже самые опытные специалисты при таком подходе не защищены от возможных ошибок, связанных с недостаточным объемом информации об объекте разработки.
Очевидно, что наиболее продуктивным при планировании ГТМ является подход, сочетающий интуицию, опыт и максимальное использование всего объема знаний о нефтяном месторождении. Наиболее полное использование всей существующей информации при планировании ГТМ возможно только на основе современных подходов и технологий. В ОАО «Газпромнефть-ННГ» для этих целей широкое применение нашли программные продукты семейства ArcGIS и сопутствующие приложения.
Группой специалистов компании разработана методика экспресс-анализа геолого-промысловой информации с использованием геоинформационных технологий, разработанных компанией ESRI. Суть методики заключается в создании проекта нефтяного пласта в настольной программе ArcView. Данный проект включает приблизительно 60 растровых объектов и столько же шейп-файлов, которые содержат всю основную геолого-промысловую информацию об анализируемом объекте. При этом, часть информации, такой как растры пористости, толщин, абсолютной проницаемости, анизотропии, начальных геологических запасов и другие входят в «статический блок» проекта, т.е. не меняются. А вторая часть – растры текущих нефтеводонасыщенностей, текущих фазовых проницаемостей, текущих подвижных запасов и т.д. – составляет «динамический блок», то есть она периодически, как правило, ежемесячно или ежеквартально, обновляется.
Аналогичный полномасштабный мониторинг такого большого количества разрабатываемых объектов посредством традиционного 3D моделирования в настоящий момент практически невозможен и весьма трудозатратен.
Использование карт текущих извлекаемых запасов (рис. 1), а также двухмерных петрофизических моделей (рис. 2), полученных с помощью ГИС-технологий, позволяет более грамотно и обоснованно планировать ГТМ как на существующем фонде скважин, так и на новых участках, где локализованы достаточные для технико-экономической выработки остаточные запасы. Их применение позволяет снизить процент ошибок при планировании дорогостоящих ГТМ, а сами скважины-кандидаты выбираются целенаправленно – в результате предметно-динамического оперативного анализа разрабатываемого пласта.
Рис. 1. Карта текущих запасов.
Рис. 2. Петрофизическая модель.
Помимо того, что представленные карты позволяют визуально выявить и оценить в количественном выражении наиболее интересные и перспективные участки, также осуществляется оперативная выгрузка основных петрофизических параметров, необходимых для расчета ожидаемых дебитов скважин после проведения мероприятий.
На основе выгруженной информации формируется специальная таблица (рис. 3), где в удобном для пользователя формате сводятся воедино результаты моделирования. Данная таблица помогает осуществлять выбор скважин-кандидатов для различных видов ГТМ, а также осуществлять необходимые технико-экономические расчеты по определенным мероприятиям.
Рис. 3. Фрагмент таблицы выгруженных параметров.
В представленную таблицу входят петрофизические параметры: пористость, абсолютная проницаемость, текущий и конечный коэффициенты вытеснения, граничные и текущие значения водо- и нефтенасыщенностей, эффективные проницаемости по нефти и по воде при начальной и остаточной водонасыщенностях, соответственно, а также значения фазовых проницаемостей при текущих условиях. Все эти параметры рассчитываются средневзвешенными по площади круга радиусом 250 метров. Данный размер полигонов используется наиболее часто, так как среднее расстояние между скважинами на объектах разработки ОАО «Газпромнефть-ННГ» составляет 500 м, и данная площадь является наиболее активной зоной дренирования скважин. При более редких или плотных сетках скважин возможно использование полигонов других размеров. Также в данной таблице представлены и другие показатели разработки: накопленная добыча нефти и закачка воды, текущая или остановочная обводненность продукции каждой скважины, коэффициенты охвата пласта вытеснением по мощности и заводнения на текущую дату. В таблице приведена толщина нефтенасыщенной части пласта, который вскрывает скважина, начальные геологические и подвижные запасы, текущие подвижные и извлекаемые запасы, по которым и оценивается потенциал. Запасы, приходящиеся на скважину, рассчитываются по полигонам Вороного, площадь которых также представлена в таблице.
На основе полученных параметров производится более детальный и предметный расчет прогнозируемых дебитов, ожидаемой обводненности по выбранным скважинам-кандидатам.
По результатам, полученным при реализации данной методики, можно проводить планирование не только крупных ГТМ (бурение новых скважин и вторых стволов), но и всего комплекса более мелких ГТМ, таких как ГРП, РИР, ВПП, перестрел, перевод на другие горизонты и другие, что практически невозможно осуществить в настоящее время методами традиционного 3D моделирования.
Поскольку по представленной методике легко локализовать участки с хорошим потенциалом, то они, естественно, становятся предметом более детального анализа для 3D симуляторов, таких как Eclipse, Petrel. По данным участкам строят небольшие секторные модели, и таким образом трехмерное моделирование становится более оперативным, предметным и менее затратным.
При построении петрофизических моделей и карт запасов выполняется анализ огромного количества данных, поступающих из различных источников. Вследствие этого, появляется возможность оценить качество и полноту поступающей информации. Даже при использовании обыкновенной визуализации становятся видны такие аномалии, которые связаны с несовершенством техники или с так называемым «человеческим фактором». Использование дополнительного модуля ArcGIS Spatial Analyst позволяет обнаружить более «тонкие» погрешности, возникающие в процессе интерпретации данных или в ходе математических расчетов. Таким образом, исключаются многочисленные ошибки – от элементарных и очевидных до более скрытых и не видных «невооруженным глазом».
Итак, представленный способ анализа данных и планирования ГТМ, являющийся интеллектуальной собственностью ОАО «Газпромнефть-ННГ», позволяет не только обрабатывать огромное количество геолого-промысловой информации, визуализировать и представлять ее в удобном виде, но и производить все необходимые расчеты, а также планировать разработку нефтяного объекта. На основе полученных расчетов более обоснованно и рационально осуществляется подбор скважин-кандидатов на проведение ГТМ и, следовательно, эффективнее используются имеющиеся ресурсы.
Литература
- Методические рекомендации по подсчету геологических запасов нефти и газа объемным методом. ВНИГНИ, НПЦ «Тверьгеофизика», 2003
- Габбасов Р.Г., Артамонов А.А. Анализ геолого-промысловой информации и построение карт текущих извлекаемых запасов с использованием ГИС. ARCREVIEW современные геоинформационные технологии, №45. М., 2008
- Габбасов Р.Г., Артамонов А.А., Латыпова Л.Р. Анализ геолого-промысловой информации и построение карт текущих извлекаемых запасов с использованием ГИС. Труды VII международного технологического симпозиума – Новые технологии освоения и разработки трудноизвлекаемых запасов нефти и газа и повышения нефтегазоотдачи. Институт нефтегазового бизнеса: Москва, 2008
- Артамонов А.А. Предметно-динамический анализ разработки нефтяного месторождения с использованием ГИС-технологий. VII научно-практический семинар«Использование ГИС-технологий ESRI и ERDAS в нефтегазовой отрасли». Тюмень, 2008
- Латыпова Л.Р. Визуализация и анализ геолого-промысловой информации с использованием ГИС-технологий на примере Вынгапуровского месторождения. Тезисы к докладам первой межрегиональной конференции молодых специалистов, Ноябрьск: «Газпром нефть», 2007
- Артамонов А.А. Предметно-динамический анализ разработки нефтяных месторождений. Тезисы к докладам VIII творческой конференции молодых специалистов, Ноябрьск: «Газпром нефть», 2008
