Научная статья на тему 'Построение геолого-промысловых статистических моделей ачимовских залежей большого Уренгоя'

Построение геолого-промысловых статистических моделей ачимовских залежей большого Уренгоя Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
71
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Пономарев В.А., Галкин В.И., Наборщиков В.П., Бродягин В.В.

Построены прогнозные модели, позволяющие регулировать выполнение газопромысловых исследований в пластах ачимовских залежей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Пономарев В.А., Галкин В.И., Наборщиков В.П., Бродягин В.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Построение геолого-промысловых статистических моделей ачимовских залежей большого Уренгоя»

Восточно-Придорожная площадь сравнительно хорошо изучена бурением и ГИС, но по этим данным ачимовасих песчаных тел не обнаружено. Тем менее в результате сейсмофациального анализа нами выделено два ачимовских нефтеперспективных объекта, которые следует опоисковать заложением двух поисковых скважин с проектным горизонтом бурения -баженовской свитой.

Библиографический список

.1. Вородкин В. Н., Бочкарев В. С., Огнев А. Ф., Рысев В. В. Методы прогноза зон улучшенных коллекторов в ачимовской толще севера Западно-Сибирской равнины/УГеология и нефтсгазоносность Надым-Пур-Тазовекого междуречья. Тюмень, 1995. С. 83-96.

2. Трушкова Л. Я. Методика и перспективы открытия литологиче-ских залежей углеводородов в подводных конусах выноса клиноформ неокома Надым-Пурского междуречья и прилегающих территорий//Там же. С. 116-125.

3. Шелепов В. В., Шихов С. А., Наборщиков В. П. и др. Физико-геологические основы и результаты сейсмофациального анализа временных разрезов на месторождениях Когалымского региона Западной Сибири. Деп. в ВИНИТИ 15.12.96, № 3632-В96.

4. Шихов С. А., Наборщиков В. П. Локальный прогноз сложнопо-строенных нефтяных объектов на основе сейсмостратиграфического анализа (месторождения Когалымского региона): Отчет по хоздоговорной теме 96/118//. Фонды ТПП «ЛУКойл-Когалымнефтегаз». Пермь, 1996.

Получено 16.01.99

УДК 553.8

В. А. Пономарев (РАО "Газпром"),

В. И. Галкин, В. П. Наборщиков, В. В. Бродягин

(Пермский государственный технический университет)

ПОСТРОЕНИЕ ГЕОЛОГО-ПРОМЫСЛОВЫХ СТАТИСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ АЧИМОВСКИХ ЗАЛЕЖЕЙ БОЛЬШОГО УРЕНГОЯ

Построены прогнозные модели, позволяющие регулировать выполнение газопромысловых исследований в пластах ачимовских залежей.

Создание геолого-промысловых моделей залежей газа, выявленных в отложениях ачимовской толщи, необходимо для их оптимальной разработки.

В процессе изучения ачимовских залежей газа их начальные термобарические условия определялись путем непосредственного измерения давления и температуры при испытании скважин, а также расчетным путем по результатам исследования скважин на неустановившихся режимах.

Промысловые исследования скважин, вскрывших ачимовские залежи, проводились по однотипной технологии, сущность которой заключалась в том, что после вызова притока и освоения скважины в течение суток последовательно производили ее отработку по лифтовым трубам и межтрубному кольцевому пространству для очистки ствола скважины и при-скважинной зоны пласта от воды, продуктов бурения, бурового раствора и его фильтрата. Затем скважину закрывали для замера пластового давления и температуры. Продолжительность остановки, как правило, составляла 1-2 суток. Исследования по данной методике проведены в более чем 50 скважинах, количество интервалов гидродинамических исследований при вскрытии пласта Ач3_4 составило - 72, по пласту Ач5 - 77. По имеющимся данным гидродинамических исследований авторами выполнена их статистическая обработка (табл. 1). Анализ средних значений показывает, что средние значения температуры для нижнего пласта (А45) ниже, чем для верхнего (А43.4), хотя, естественно, глубины нижнего пласта больше, чем верхних. Замеренные пластовые давления характеризуются некоторым занижением по сравнению с определенными по кривым восстановления давления (КВД). Пластовые давления значительно превышают гидростатические. Также значительно отличаются по средним, значениям величины йЭф и КП1. Для верхних, более мощных пластов средний коэффициент газопро-водности в 4,4 раза выше. : ,

Выполненный визуальный анализ гистограмм по исследуемым параметрам показал, что они в основном одномодальрые, со смещением мод в сторону низких значений. Двухмодальным распределением характеризуются замеренные пластовые давления (Д/0!=50-52 МПа; Мо2=50-62 МПа). Анализ показал, что наличие двух мод связано с расположением скважин территориально, т.к. в пределах северной части территории исследований пластовые давления выше, чем в.южной. . ,

Таблица 1

Статистические характеристики газодинамических исследований

Исследуемые параметры Среднее значение Среднеквадратичное Диапазон

Л*2 отклонение значений

п/п в числителе по пластам Ач3_,, в знаменателе по пласту Ач,

1 Глубина замера пластового 3596.3 69.2 3470-3750

давления Н, м 3623,4 75,4 3319-3760

2 Пластовая температура /, °С 107,1 3,28 102-115

106,3 2,74 100-110

3 Замеренное пластовое 55.93 4,13 49.14-62.86

давление Рзам, МПа 58,32 3,22 48,22-62,51

4 Пластовое давление, опре- 56,08 3,15 53.17-62.88

деляемое по КВД, 59,28 2,75 55,02-62,83

.Рквд, МПа

5 - Эффективная толщина в 12,71 10,18 1.60-41.8

интервале вскрытая йэф, м 6,75 4,83 1,40-24,60

6 Коэффициент газопровод- 0.257 0,36 0,001-1.400

ности Лгп, дм/сп 1,140 2,98 0,012-11,020

7 Среднесуточный дебит газа 158.7 160,77 4.50-574,7

¡7, тыс. м3/сут 171,9 113,38 9,8-393,5

8 Давление на устье Ру, МПа 12.01 9.01 1.2-34.6

13,2 7,78 0,45-27,1

9 Депрессия Рд, МПа 32,83 11,9! 10,40-52,30

34,68 9,47 20,0-51,10

Для выяснения причин аномальности пластовых температур и, особенно, давлений нам выполнено сопоставление изучаемых характеристик путем вычисления коэффициентов парной корреляции (г) в трех вариантах: первый - для ачимовских пластов - АЧ3.4, второй для пласта - Ач5 и третий - совместно для этих пластов (Ач3_4+Ач5). Третий вариант реализован с целью увеличения числа наблюдений, а следовательно, достоверности полученных результатов. Выполненные расчеты показали, что пластовые давления и температуры не зависят от глубины залегания пластов, в то же время наблюдаются связи глубин с /ц,, Кгп, д, Ру и Рд (табл.2), причем они несколько выше для пластов Ач3^ по сравнению с Ач5. Температура пласта практически не связана ни с одним параметром. Необходимо отметить, что очень хорошо коррелируются между собой Рзм и Ркад, что свидетельствует о достаточно высокой точности определения этих величин и, действительно, высокой аномальности пластовых давлений. Связь между ними имеет следующий вид: Рда<= 1,307+0,93 6 Ркад. Во всех рассматриваемых вариантах наблюдаются также и обратные связи пластового давления и йЭф, которая в свою очередь связана обратной связью срРуи прямой с Рд. Обычно между толщинами пластов и среднесуточными дебетами наблюдаются прямые связи. Наличие таких корреляций, вероятно, и объясняет проявление аномальных пластовых давлений, которые наиболее ин-

тенсивно проявляются в тонких пластах по сравнению с толстыми. По нашему мнению, пластовое давление в толстых пластах более "рассеяно" гю сравнению с тонкими. Коэффициент 'газопроводности имеет наибольшую корреляционную связь с д. Величины Р.. а Р;; в различном виде имеют связи с к^ф и д, а также между собой. , -

Таблица 2

Корреляция между исследуемыми параметрами ;

Н г Ржм Рквд /оф Агп <7 - Ру • - Рл

Я Ш КОО 1.00 0.24 0,16 0,47 0.28 6 0.51" 0,04 0,11 0,25 ¿ЕШ -0.24 0.34 0.25 0,46 ол 0.43 0.45 0.25 0.42 0,34 -0.34 -0,31

г цю _Ц)0 1,00 ,0.10 -0.2.1 0,22 -0.45 -0.40 -0,31 А12 -0,07 -0,18 0Л6 -0,25 0.14 0.11 •' 0,31 -0,02 -0.06 0,19 -0,01 0.03 -0,19

Ш 1.00 1,00 0.85 0.90 0,59 -сш -0,33 0.20 0.03 0.23 ом ал 0,16 0.16 <ш . 0,22 -0.22 -0.39 , -0,24

р 1 кзд 1.00 ' 1,00 1,00 :<Ш -0.38 -0,56 .. 0,18 -0.05 ' 0,15- " а,05 ' мш 0,-13 0.31 '¡'ИЗ- ' . 0,25 ,, ОМ 0,004

/аф 1М Ш 1.00 -0.22 0.05 -0,34 . -015 ля . -0,48. Д42 -0.48 .'1,0.43 > 0,33 С.48 0,43

Ягп Ц» 1.00 1,00 <Ш 0Л2 0,50 0.13 0.45 0,31 -0.29 -0.26 -0,39

Я Ш Ш 1,00 0,79 0,86 0,77 -0,68 -0.68 -0,80

Ру 1л00 1,00 1,00 -0.69 -0,90

Р. МЙ цю 1,00

'Примечание. Верхняя строка по пластам Ачз^, и Ач5 совместно, средняя - по пластам А4з_4, нижняя - по пласту Ач5.

Анализ корреляционных связей показывает, что наблюдается комплексное (разнонаправленное) влияние различных параметров на среднесуточные дебитЫ газа. Исходя из этого построены многомерные модели зависимости величины д от различных характеристик (табл. 3). Используя полученные модели,' можно прогнозировать дебйты газа в зависимости от их характеристик. Коэффициенты множественной корреляции но всех рассматриваемых вариантах значимые и характеризуются минимальным зна-чением'для обобщенной выборки (А43.4+А45). Полученные статистические характеристики и зависимости можно использовать при построении геоло-го-промЫсловых моделей ачимовских пластов Большого Уренгоя.

Таблица 3

Параметры множественной корреляции

№ п/п Наименование параметров Коэффициенты уравнений

пласты Ачз_.. пластАЧ5 пласты Ачч.4 КА45

1 Н -0.029 0,308 0.423

2 t -4.082 -1,794

3 ^зам 0,574 -2,744 -3,943

4 Йэф -1,556 -1,677 0,714

5 Arп 207,637 6,421 6,013

б РV 1,222 5,882 7.35

7 Л, -6,552 -3,795 -5,273

8 Свободный член 952,580 -738,748 -872,92

9 Коэфф. множ. корр. 0,87 0,92 0,79

Промысловые газоконденсатныс исследования при испытании скважин, вскрывших отложения ачимовской толщи, проводились методом промышленного отбора газоконденсатной смеси. Сепарация добываемой продукции и замер содержания насыщенной жидкости при задаваемых термобарических условиях сепарации осуществлялись с помощью промысловых сепараторов гравитационного типа.

Результаты промысловых газоконденсатных исследований показали, что забойная депрессия, с которой эксплуатировались скважины в процессе промысловых исследований, изменялась от 2,6 до 50,0 МПа. При этом скорость восходящего потока смеси у башмака НКТ составляла 0,2-9,0 м/с.

Разделение добываемой продукции на газовую и насыщенную жидкую фазу выполнялось при давлении, изменяющемся в диапазоне от 1,3 до 6,5 МПа и температуре соответственно от 12 до 13,5°С. Выход стабильного конденсата при этих условиях изменялся от 137 до 1200 см3/м3. По мнению авторов, ни изменение условий сепарации, га различие гипсометрического положения испытываемых интервалов не может привести к существенному различию содержания конденсата в газовой фазе пластовой смеси. Изменение содержания конденсата, вероятно, обусловлено влиянием работы пласта и скважины. Максимальное содержание стабильного конденсата наблюдается в продукции скв. 285, 657, 670, 671, 694, которые приурочены к западному крылу структуры. Характеристики жидкой фазы продукции скважин позволяют предположить наличие в этой зоне нефтяной оторочки.

Содержание стабильного конденсата в пластовой смеси залежи пласта Ач5 определялось по данным результатов промысловых исследований 23 скважин, в которых испытано 43 объекта. По сумме всех испытанных скважин определялось содержание жидкой фазы в продукции на 101 режиме эксплуатации. Для обоснования величины содержания стабильного конденсата в пластовой смеси залежи Ач5 использовались те же принципы анализа промысловых данных, что и при рассмотрении залежи пласта

Ач3-4- Промысловые газоконденсатные исследования проводились в диапазоне изменения забойной депрессии от 9,9 до 56,9 МПа. В процессе исследований скважины эксплуатировались с дебитами, обеспечивающими скорость восходящего потока смеси у башмака, изменяющейся соответственно от 0,7 до 5,2 м/с. Сепарация добываемой продукции производилась при термобарических условиях, характерных для сепарации продукций залежи пласта Ач3^. Качество и достоверность результатов промысловых исследований анализировались-по изменению выхода стабильного конденсата, как параметра, менее зависимого от изменения условий сепарации.

Результаты исследований были подвергнуты статистической1 обработке. По имеющимся данным раздельно для пластов Ач3_4 и Ач5 подсчитаны коэффициенты линейной корреляции (табл. 4). 'Анализ коэффициентов корреляции показывает, что по ряду признаков они характеризуются одинаковой направленностью для этих пластов, в других Случаях они раз-нонаиравлены. Сильные одинаково направленные связи наблюдаются между выходами насыщенного и стабильного конденсата, дгс и Рс, С3 и Д„, Ут иРр, КскиРр, С3иРр,С3 иРтиРтиГр.

Таблица 4

Корреляция между исследуемыми параметрами

о Р-. Тс ^ КМ V*. !?ГС д, С, Рр т»

а 1,00 1,00' 0.21 -0,27 ' 0.59 0,23 -0,11 0,53 -0.23 0.52 0.79 0,27 0.19 0,65 0.29 -0,48 0.31 0,70 . 0.39. 0,69

Рс 1.00 1.00 -0.25 0,07 0.005 0,0007 -0.34 -0,04 0.49 0,57 0.0006 -0,57 '0,23 0,52 -0,10 -0,22 -0.22 -0,27

т. 1.00 1,00 -0.09 0,25 <Ш 0,26 0.31 0,16 0.36 -0,001 0.34 0,26 -0,05 -0,08 -0,16 -0,14

Уш 1.00 1,00 0.97 0.99 -0,05 0,69. 0Л6 0,23 -0,05 -0,59 0^56 .0,75 0.36 0,53

К« 1,00 1,00 -0,16 0,65 0,47 0,26 -0.11 -0,60 0.53 0,78 ом 0,75

1.00 1,00 0.06 -0,30 0.26 -0,11 0.19 0,45 023 0,43

Л 1,00 1,00 0.41 -0,54 0.46 0,56 0,46 0,56

с, 1.00 1,00 -0,72 -0,86 -0.63 -0,87

Рр 1.00 1,00 0,85 0,98

1,00 1,00

Примечание. В числителе - по пластам Ач;м> в знаменателе - Ач5.

Использование многомерного корреляционного' анализа позволило построить многомерные модели выхода стабильного "конденсата по следующим формулам:.....

для пластов'Ач;,-): ' ....."'

Укс — -77,36 Рс + 1,43 Д, + 18,96 Рт - 5,62 Гр+ 199,31 приг=0,66;

для пласта Ач5:

Укс = 6,42 Д, + 0,91 д„ - 22,64 С3 + 7,68 Рр - 3,01 Тр при г = 0,86 .

Дебит газа сепарации можно определить по следующим формулам: для пластов Ач3.4:

дк = 10,01 с! + 38,52 Рс -1,91 Гс -9,98 ¥сх -89,01 при г = 0.84 ; для пласта А45:

дгс = 32,42 Рс + 0,360 Ккн - 0,228 Кск -2,642 Дс + 4,46 Рт -169,86 при г = 0,94.

Скорость газа на забое для обоих пластов определяется значениями Рр и Гр. Для пласта А45 ее можно определить по следующей формуле:

¥с = 0,0007 Рр - 0,083 Тр при г = 0,88 .

Таким образом, выполненная обработка результатов исследований позволила построить прогнозные модели, позволяющие регулировать выполнение газопромысловых исследований в пластах Ачм и Ач5.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Проведенный анализ позволяет предполагать, что наиболее вероятная величина содержания стабильного конденсата в пластовой смеси залежи пласта А434 составляет 550 см3/м3. Из результатов анализа также следует, что содержание конденсата в пластовой смеси изменяется по площади залежи и в южной части структуры, где величина пластового давления составляет 55,5 МПа, оно ниже, по сравнению с северной, характеризующейся более высоким значением пластового давления. В пределах каждой зоны содержание конденсата увеличивается с глубиной залегания. Отсутствие обоснованных исходных данных не позволяет на данной стадии изученности установить закономерности изменения конденсатосодержания по площади и разрезу. Статистическое обобщение результатов исследования позволило установить, что максимум частоты встреч из общего объема выхода стабильного конденсата соответствует удельному выходу конденсата в диапазоне 350-450 см3/м'\

В качестве наиболее доказанной величины содержания стабильного конденсата в пластовой смеси залежи пласта Ач3_4 рекомендуется принять среднее значение максимально часто встречающихся величин конденсатосодержания, равное 400 см3/м3. Дальнейшее изучение позволит уточнить и обосновать величину потенциального содержания конденсата в пластовой смеси залежи Ач3_4 и определить закономерности ее изменения.

Получено 15.01.99

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.