книги / Теоретические основы поиска и разведки месторождений нефти и газа

•геометризация залежей;

•уточнение положения ВНК, ГНК, ГВК;

•установление закономерностей изменения мощностей

ифильтрационно-емкостных свойств по площади и разрезу;

•определение стабильных дебитов скважин, газового фактора, коэффициента продуктивности;

•определение пластовых давлений и давления насыщения;

•обоснование коэффициентов нефтеили газоотдачи;

•характер изменения физико-химических свойств флюидов по площади и разрезу.

Задачи разведочного этапа решаются бурением определенного числа разведочных, опережающих эксплуатационных скважин и проведением детализационных геолого-геофизических работ.

Единой методики расчета оптимального числа скважин для подготовки объекта к разработке не существует. Практика показывает, что общее число разведочных скважин зависит от сложности строения объекта и от его размеров. Число разведочных скважин определяется таким образом, чтобы в результате их бу-

рения доля запасов нефти и газа категории С1 составила 80 %. При размещении разведочных скважин используется прин-

цип равномерности.

Для разведки залежи в массивном резервуаре целесообразно изучать залежь не равномерно по площади, а равномерно по объему нефтегазонасыщенного резервуара. Залежь рекомендуется разбивать на блоки, равные по объему. Такое разбиение обеспечивает закономерное сгущение сети скважин в зоне максимальных эффективных нефтегазонасыщенных мощностей, т.е. в местах концентрации наибольших запасов. В результате каждая разведочная скважина оценивает равный объем нефтегазонасыщенного резервуара. Такая система направлена на детальное изучение наиболее ценной части залежи, содержащей основные запасы УВ. На массивных залежах равномерное

91

размещение скважин привело бы к переразведке периферийных участков, доля запасов которых невелика.

Применительно к разведке залежей в пластовых резервуарах наиболее эффективным является принцип равномерного освещения продуктивной части резервуара. Разведочные скважины надо располагать таким образом, чтобы на все разведочные скважины приходились равные доли суммарного резервуара. При таком способе размещения скважин требуемая точность разведки достигается меньшим числом разведочных скважин.

Для неантиклинальных залежей характерно уменьшение мощности и ухудшение коллекторских свойств пласта к зоне замещения, что снижает долю запасов в этой части залежи. При разведке таких залежей скважины располагают равномерно по площади и по объему, однако успешность бурения здесь значительно ниже, чем при разведке массивных и пластовых залежей. Это объясняется тем, что большое количество скважин тратится на определение границ литологического экрана.

Равномерная по объему нефтегазонасыщенного резервуара сеть скважин рациональна и при разработке месторождения. Размещение эксплуатационных скважин в центрах зон равных объемов ведет:

•к увеличению срока работы скважины;

•увеличению суммарной добычи по скважине;

•сокращению линий обустройства промыслов.

Разведка многозалежного месторождения

Многозалежные месторождения по сравнению с однозалежными характеризуются более высокой концентрацией запасов на тех же площадях. Для большинства многозалежных месторождений характерно сочетание в разрезе залежей разной степени продуктивности.

По этому признаку выделяются три группы месторождений.

92

В зависимости от принадлежности к одной из групп, мето-

Рис. 34. Разновидности месторождений

Для месторождений первой группы характерно сближен-

ное по разрезу расположение небольшого числа залежей, приуроченных чаще всего к одному литолого-стратиграфическому комплексу (месторождения Волго-Уральской провинции).

Разведка таких месторождений не отличается от разведки однопластовых месторождений и ведется одной сеткой скважин.

На месторождениях второй группы залежи, близкие по глубине залегания, отделены от других групп залежей значительными по мощности промежуточными толщами. Эти группы пластов чаще всего приурочены к разным по возрасту и составу продуктивным отложениям (многопластовые месторождения Волго-Уральской и Западно-Сибирской провинций).

При разведке таких месторождений группы продуктивных пластов объединяют в этажи разведки. Выделенные этажи могут разведываться и одновременно, и последовательно, с разной очередностью. Очередность заложения сеток скважин на этажи разведки определяется технико-экономическими показателями и зависит от многих факторов: от продуктивности пла-

93

стов, от потребностей в углеводородном сырье конкретного региона и др.

Месторождения третьей группы характеризуются боль-

шим диапазоном нефтеносности. В нем сосредоточены десятки продуктивных пластов, чередующихся с глинистыми разделами небольшой мощности (месторождения складчатых областей Казахстана, Туркменистана, Сахалина).

При разведке таких месторождений трудно объединить залежи и установить порядок их разбуривания.

Этажи разведки выделяются после проведения поисковооценочных работ, когда на месторождении открыты залежи промышленного значения. Выделение этажей способствует ускоренной разведке месторождения и рациональной разработке наиболее продуктивных залежей.

Этаж разведки – это часть разреза месторождения, состоящая из одного или нескольких нефтеносных или газоносных горизонтов, которые расположены на близких гипсометрических уровнях, характеризуются сходством по геологическому строению вмещающих пород и физическим свойствам флюидов и объединены для разведки самостоятельной сеткой скважин.

Выбор этажей разведки зависит:

•от геологических факторов: мощности продуктивных отложений, количества нефтяных и газовых пластов, горизонтов, залежей, наличия мощных промежуточных непродуктивных толщ, терригенного или карбонатного типа коллектора, различных типов залежей, положения в разрезе базисных горизонтов, величины запасов и производительности скважин;

•технических условий, включающих в себя различия

вконструкции и технологии проводки скважин;

•экономического обоснования первоочередности разведки и ввода в разработку наиболее богатых и более легких для освоения базисных горизонтов.

94

Необходимым условием объединения группы пластов в этаж разведки является наличие в этой части разреза хотя бы одной высокопродуктивной залежи – это базисный горизонт эксплуатационного объекта.

Базисный горизонт – это нефтегазоносный горизонт в пределах этажа разведки, наибольший по запасам и по промышленной значимости.

Выделение базисного горизонта позволит обеспечить в первую очередь разведку наиболее мощных нефтегазоносных пластов, прирастить запасы нефти и газа по категории С1 и ускорить ввод залежей в разработку.

Разведка остальных залежей этажа разведки ведется попутно с залежью базисного горизонта. Часто одной сеткой скважин может разведываться несколько высокопродуктивных залежей.

Системы разведки многозалежных месторождений

Впрактике геолого-разведочных работ в зависимости от конкретных геологических, экономических и технических особенностей применяются различные системы разведки.

Взависимости от конкретных геологических условий, от морфологии ловушек применяются следующие системы размещения скважин:

•профильная;

•кольцевая;

•треугольная.

Взависимости от очередности бурения при реализации профильной, кольцевой или треугольной системы применяются следующие системы размещения скважин:

•сгущающаяся;

•ползущая.

Взависимости от выделенных в разрезе месторождения этажей разведки существуют системы разведки по вертикали:

•сверху вниз;

95

• снизу вверх.

Все системы рассматриваются как проектные и применяются в начальной стадии разведки. Первоначальная схема размещения скважин в процессе разведочного бурения постоянно претерпевает существенные изменения в зависимости от результатов бурения каждой последующей скважины. Поэтому на всех этапах стадии разведки необходима строгая обоснованность целесообразности и места заложения каждой скважины.

Кольцевая система разведки

Применяется при разведке крупных месторождений изометричной формы. Не рекомендуется для литологических, стра-

за.

Достоинством треугольной системы является достижение равномерного освещения всей залежи. Недостатком является тот факт, что каждая новая скважина закладывается в зависимости от получения положительных результатов соседней бурящейся скважины. Разведка и оконтуривание всей залежи растягивается на длительный срок.

Ползущая система разведки

Для нее характерен постепенный охват площади месторождения бурением по проектной плотности сетки скважин, не требующей дальнейшего уплотнения (рис. 38, а). Скважины закладываются с заданной плотностью последовательно в направлении от изученной части месторождения к неизученной части.

Достоинства системы: позволяет свести к минимуму число законтурных и непродуктивных скважин. В современных условиях, в рамках новой экономической политики, а также при увеличивающемся числе мелких и сложнопостроенных ловушек система более рентабельна.

Недостатки системы: существенно удлиняет сроки разведки, так как при этом каждая последующая скважина закладывается в зависимости от результатов бурения предыдущей. Пред-

97

ставление о залежи в целом может быть получено только после завершения разведочных работ.

Сгущающаяся система разведки

Предусматривает поэтапное уплотнение сетки скважин до проектной величины (рис. 38, б). На начальной стадии разведочного процесса скважины бурятся по площади месторождения по редкой сетке. В последующем расстояния между скважинами сокращаются. Образуется более плотная сетка скважин, отвечающая требованиям проекта.

Рис. 38. Системы разведки: а – ползущая, б – сгущающаяся. Разведочные скважины: 1 – пробуренные; 2 – проектные; 3 – линия литологического замещения по- род-коллекторов

98

Достоинства системы: в идеальных условиях она предпочтительнее, так как обеспечивает высокие темпы приращения продуктивной площади месторождения и, соответственно, запасов УВ в целом. Она позволяет определить момент окончания разведки, а также корректировать процесс ее проведения.

Недостатки системы: увеличивается риск бурения непродуктивных законтурных и малоинформативных приконтурных скважин, особенно на структурах со сложной конфигурацией контура нефтеносности.

Система разведки сверху вниз предусматривает последо-

вательное изучение нижезалегающих этажей разведки после разведки вышележащих (рис. 39, а). По этой системе после проведения разведки залежей верхнего этажа их передают в разработку и разбуривают эксплуатационными скважинами. Далее закладывают разведочные скважины на второй этаж, а затем передают его в разработку и т.д. Достоинство этой системы обосновывается экономической целесообразностью.

Рис. 39. Системы разведки, выделяемые в разрезе

Система разведки снизу вверх предусматривает изучение нефтегазоносности всей осадочной толщи или ее значительной части (рис. 39, б). По этой системе последовательно разведывают залежи каждого вышележащего этажа после разведки и пе-

99

редачи в разработку залежей нижележащего. Преимущество этой системы – возможность возврата скважины с целью опробования верхних горизонтов.

10. КОМПЛЕКС ИССЛЕДОВАНИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫЙ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН

Решение обширного круга геологических задач в процессе изучения строения залежей нефти и газа требует большого числа различных методов: геологических, буровых, геохимических, геофизических и др. (рис. 40).

100