Литолого-петрофизическая зональность карбонатных пород-коллекторов для модели окаймленного шельфа на примере Осинского горизонта Непского свода (Восточная Сибирь)
Цель работы: Построить трехмерное изображение петрофизических и литологических свойств карбонатных пород на примере упомянутого выше Осинского горизонта и оценить их влияние на разработку на качественном уровне. Результатом работы стали упрощенные модели распределения петрофизических свойств карбонатного коллектора Осинского горизонта, систематизация и обобщение имеющихся данных о строении Осинского горизонта и о строении карбонатных коллекторов в целом, потенциальная оценка влияния различных свойств на разработку, разработка предложений по доследованию Осинского горизонта.
Введение ……………………………………………………………………………………………………………… 18
Глава 1. Обзор литературы ……………………………………………………………………………………….. 21
Глава 2. Геологическое описание ………………………………………………………………………………. 24
2.1 Общее описание месторождение ………………………………………………………………………. 24
2.2 Геологическое описание Осинского горизонта …………………………………………………… 27
Глава 3. Краткое описание и гетерогенность карбонатных пород ………………………………… 33
3.1 Классификация карбонатных пород ………………………………………………………………….. 33
3.2 Гетерогенность карбонатных коллекторов…………………………………………………………. 38
Глава 4. Геологическое моделирование ……………………………………………………………………… 41
4.1 Распределение пористости ……………………………………………………………………………….. 46
4.4 Литологическая гетерогенность………………………………………………………………………… 49
4.5 Распределение проницаемости …………………………………………………………………………. 51
Глава 5. Потенциальное влияние петрофизических свойств на разработку ………………… 55
Глава 6. Социальная ответственность ………………………………………………………………………… 60
6.1 Анализ выявленных вредных факторов проектируемой производственной
среды………………………………………………………………………………………….60
6.1.1 Физико-химическая природа вредности и воздействие факторов на организм
человека……………………………………………………………………………………………………………. 60
6.1.2 Допустимые нормы ……………………………………………………………………………………. 64
6.2 Предлагаемые средства защиты ………………………………………………………………………… 68
6.2.1 Защита в чрезвычайных ситуациях ……………………………………………………………… 71
6.3 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……………………… 72
6.3.1 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны ……………………… 72
Глава 7. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение …………. 75
7.1 Материальные затраты исследования ………………………………………………………………… 75
7.2 Расходы, связанные с заработной платой …………………………………………………………… 76
7.3 Прочие отчисления ………………………………………………………………………………………….. 77
7.4 Расходы, связанные с аппаратом управления и хозяйственными нуждами …………… 78
7.5 Определение различных типов эффективности ………………………………………………….. 79
Заключение……………………………………………………………………………………………………………… 83
Список использованных источников …………………………………………………………………………. 86
На данный момент, большая часть нефти и газа, добывается из
терригенных отложений. Однако, немалая часть углеводородов
сосредоточена и в карбонатных коллекторах. Например, по некоторым
оценкам (например, см. журнал «Сибирская нефть», номер 138 за февраль
2017 года), на данный момент до 60% нефти в мире сейчас содержится в
карбонатных коллекторах.
Почему же карбонатным породам уделяется недостаточное внимание,
по сравнению с терригенными работами? Дело в том, что карбонаты
являются более сложным объектом разработки, в силу ряда причин, таких
как высокое влияние вторичных процессов на петрофизические свойства,
необходимость дополнительных исследований и т.д.
Таким образом, для того чтобы эффективно решать проблемы,
связанные с разработкой карбонатных коллекторов, необходимо постоянно
проводить соответствующие исследования в данной области. Учитывая
сложность строения карбонатных коллекторов, особенно необходимы
исследования в области литологической и петрофизической зонации
карбонатных коллекторов.
Именно на этом основана важность данной исследовательской работы
в контексте сегодняшнего дня.
Главная цель моей выпускной квалификационной работы
“Литологическая и петрофизическая зонация карбонатных коллекторов в
модели окаймленного шельфа на примере Осинского горизонта Непского
свода (Восточная Сибирь)” заключается в том, чтобы построить трехмерное
изображение петрофизических и литологических свойств карбонатных пород
на примере упомянутого выше горизонта и оценить их влияние на разработку
на качественном уровне.
Значимость моей работы также подтверждается тем фактом что
множество нефтегазовых ресурсов в мире аккумулированы в карбонатах,
например, Приразломное нефтегазовое месторождение, Верхнечонское
нефтяное, газовое и газоконденсатное месторождение. В наши дни,
инженеры нефтегазовой сферы вынуждены решать новые вызовы, связанные
с извлечением этих ресурсов наиболее эффективными методами, и им
необходимо понимать, как литологическая и петрофизическая зонация в
карбонатах может повлиять на разработку в моделях окаймленного шельфа.
Таким образом, в данной выпускной квалификационной работе
представлена попытка решить эту проблему для одной небольшой локальной
структуры.
Объектом данной работы является Осинский карбонатный горизонт
Верхнечонского нефтеконденсатного месторождения.
Предметом данной работы является литологическая и петрофизическая
зонация карбонатного коллектора Осинского горизонта.
В русской литературе нет подобных работ, посвященных именно
Осинскому горизонту. Самой близкой к данной теме работой является,
скорее всего, статья «A case study of the Verkhnechenskoye field: Theory and
Practice of Eastern Siberia Complex Reservoir Development.», написанной для
конференции «SPE Oil and Gas Conference 2017» авторами-сотрудниками
компании ПАО «Верхнечонскнефтегаз». В данной статье рассматриваются
проблемы, связанные в целом с Верхнечонским месторожденим, однако
здесь также затрагиваются вопросы, связанные с геологией и петрофизикой
Осинского горизонта.
Некоторые из использованных ниже данных были взяты мной из
данной статьи.
Что касается методов исследования, использованных в данной работе,
ниже представлен их полный список.
1. Сбор, классификация и анализ научных данных
2. Моделирование с использованием специального программного
продукта;
3. Сравнение полученных данных;
4. Синтез результатов на основании полученных данных.
Как было сказано выше, в русской литературе нет подобных работ,
посвященных Осинскому горизонту. Этим объясняется научная новизна и
важность данной работы.
Реализация и апробация данной работы не проводилась на практике,
так как ее результаты в большей степени являются сугубо теоретическими, и
проверить их возможно лишь в результате дальнейшей доразведки
месторождения и эксплуатации месторождения. Тем не менее, проводилось
сопоставление полученных результатов с имеющимися данными разведки
горизонта. Результат такого сопоставления был признан удовлетворительным
для целей данной работы.
Целью данной работы является построение трехмерного изображения
петрофизических и литологических свойств карбонатных пород на примере
Осинского горизонта и оценка их влияние на разработку на качественном
уровне.
Ниже представлен пошаговый список работ, проведенных для
исполнения указанных выше целей:
1. Во-первых, были собраны геологические данные и данные
петрофизических исследований Осинского горизонта;
2. Собранные данные были проанализированы, систематизированы, и
приведены в подходящий для дальнейшей работы вид;
3. Были построены структурные карты кровли и подошвы центральной
части Осинского горизонта, вначале на бумаге вручную, затем в
специальной программе Roxar RMS2013.
4. Были выделены определенные зависимости между различными
петрофизическими свойствами;
5. На основании вышеуказанных зависимостей, были построены кубы
распределения пористости, литологии, и два куба распределения
проницаемости;
6. На основании построенных выше моделей, были построены две
простейшие гидродинамические модели в программе ROXAR
Tempest для качественной оценки влияния различных вариантов
распределения петрофизических свойств на разработку. При этом в
данной работе не ставится цели рассчитать наиболее выгодный
экономически вариант разработки.
Таким образом, в процессе данной работы, большой массив данных об
Осинском горизонте был проанализирован. Базируясь на этом анализе
используя специальный программный продукт, были смоделированы
варианты распределения петрофизических свойств. В результате были
сделаны следующие выводы:
1. Карбонаты Осинского горизонта относятся к глобальному типу
«Muddy Texture»;
2. Несмотря на тот факт, что пористость является нормальной,
значения проницаемости очень низкие; это ключевая особенность
карбонатов данного горизонта;
3. Распределение пористости и проницаемости очень сложное;
4. Зависимость пористость-проницаемость может быть описано двумя
степенными функциями (см. выражения 1.5 и 2.3 в подразделе 4.2);
5. Разработка очень затруднена, но горизонт может быть использован
как подземное хранилище для попутного газа из нефти других
горизонтов;
В качестве предложений для дальнейшей работы, предлагается собрать
гораздо больше данных об исследуемом горизонте, особенно данных
исследований петрофизических свойств точек керна. Это позволит создать
новые, более точные эмпирические формулы зависимости проницаемости от
пористости и новые, более точные варианты геологических и
гидродинамических моделей.
Возможно, это позволит пересмотреть прогноз по разработке.
Помимо этого, следует также отметить, что несмотря на то, что
результаты, полученные в данной работе, страдают от высокой степени
неопределенности, они все же могут быть использованы в практических
целях. Под «практическими целями» в данном конкретном случае
подразумевается целый комплекс задач, связанных с проектрированием
разработки, составлением плана разбуривания месторождения, определение
состава программы доразведки, прикидка направления дальнейших работ и
т.д.
Для большей конкретики, ниже приводится список из результатов,
полученных в данной исследовательской работе, и тех возможностей для их
использования, которые им соответствуют.
Например, построенные в рамках работы модели распределения
свойств (см. рисунки 4.11 – 41.16) могут быть использованы для:
Построения первичных геологических моделей;
Предварительной оценки запасов;
Построения диаграммы чувствительности (т.н. «спайдер-
диаграммы»;
Расчет перспективных программ доразведки;
Оценки неопределенностей;
Построенные в рамках данной работы зависимости пористости от
проницаемости (см. Рисунок 4.6) и полученные с них формулы могут быть
использованы для:
Теоретического прогнозирования свойств отдаленных,
незатронутых пока что бурением участках пласта;
В перспективе: разбивка коллектора на зоны с различным
фациальным составом.
Кроме того, не стоит недооценивать и теоретические материалы,
собранные в рамках данной работы. Например, собранные во второй главе
материалы могут быть использованы в любых последующих работах,
связанных с Верхнечонским нефтегазоконденсатным месторождением, а
также в работах, связанных непосредственно с Осинским горизонтом.
Материалы, собранные в третьей главе, могут быть использованы для
любых работ, связанных с изучением карбонатных коллекторов, их
неоднородности различного уровня, их литологической и петрофизической
зональности.
Таким образом, данная работа обладает определенной практической и
теоретической составляющей, которые могут быть использованы в
дальнейшем другими исследователями.
1)Антипин Ю.В., Гумеров Р.Р., Исхаков И.А., Ягафаров Ю.Н.
«Развитиегазовыхметодовувеличениянефтеотдачиместорождений
рифогенного типа». ж-л. «Нефтяное хозяйство» – 2002. – №4. – с. 45 -56.
2)Батурин Ю.Е., Бродский П.А., Лисовский Н.Н., Цой В.Е. и
другие. «Методические рекомендации по проектированию разработки
нефтяных и газонефтяных месторождений». М., 2007.
3)Гайдукова Т.А. Нефтегазоносные провинции и области России.
М.: 2006. – 113 с
4)Гринченко В.А. Дополнение к технологической схеме разработки
Верхнеченского конденсатогазонефтяного месторождения. Книга 1. Тюмень,
ТННЦ, 2011, 372 с.;
5)Дияшев Р. Н. и др. «Технологическая схема разработки
ВерхнечонскогонефтегазоконденсатногоместорождениявИркутской
области» (протокол №2356 от 22.04.1999г.). Бугульма, 1998.
6)Желтов Ю. П. Разработка нефтяных месторождений: Учебник
для вузов. – 2-е издание, переработанное и дополненное. – М.: НЕДРА, 1998.
– 332 с.
7)Закревский К.Е. Геологическое 3D моделирование. М: «ИПЦ
Маска», 2009 – 20с;
8)Мерзляков В.Ф. «Обоснование и совершенствование технологий
разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами». М., ООО
«Недра-Бизнесцентр», 2003.
9)Мирошниченко А.В. и др. «Дополнение к технологической схеме
разработкиВерхнечонскогонефтегазоконденсатногоместорождения»
(протокол №4708 от 22.10.2009 г.). Тюмень, 2009.
10)Мищенко И.Т. «Расчеты в добычи нефти». М., 1989.
11)НовицкийН.И.–Основыменеджмента:Организацияи
планирование производства. М.: Финансы и статистика, 2008. – 208с.
12)Неустpоев В.Л. и дp. «Отчет по подсчету нефти и газа
Веpхнечонского нефтегазоконденсатного месторождения. Иркутская область,
Катангский район (по состоянию на 01.06.94 г.)», Иркутск, Фонды «РУСИА
Петpолиум», 1994.
13)Смехов Е.М., Дорофеева Т.В. Вторичная пористость горных
пород-коллекторов нефти и газа, Ленинград, Недра, 1987, 96 с.;
14)ФортунатоваН.К.Седиментологическоемоделирование
карбонатных осадочных комплексов. – М: РЭФИА, 2000;
15)Хабаков А. В. Атлас структур и текстур осадочных пород. М.:
Недра, 1969. – 169 с
16)Chirgun A., Levanov A., Gordeev Y., Lazeev A., Timchuk A. – A
case study of the Verkhnechenskoye field: Theory and Practice of Eastern Siberia
Complex Reservoir Development // Russian SPE Oil and Gas Conference 2017. –
M.: SPE edition, 2017. – P. 3749-3829.
17)Trevor P. Burchette. Carbonate rocks and petroleum reservoirs: a
geological perspective from in industry. Geological Society, London, Special
Publications, 2012;
18)Tavakoli V. – Carbonate Reservoir Heterogeneity. Overcoming the
Challenges. – Cham: Springer, 2020.
19)Samaher A. Lazima, Sameera M. Hamd-Allahb, Ali Hussain Jawad –
Permeability Estimation for Carbonate Reservoir (Case Study/ South Iraqi Field) //
Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering. – 2018. – P. 41-45.
20)Dernaika M., Masalmeh S., Mansour B., O. Al Jallad, Koronfol S. –
Geology based porosity-permeability correlations in carbonate rock types // the
SPE Reservoir Characterisation and Simulation Conference and Exhibition held in
Abu Dhabi. – Abu Dhabi: SPE edition, 2019.
21)Troyee Das, Soumyajit Mukherjee – Sediment Compaction and
Applications in Petroleum Geoscience (Chapter 2: «Porosity in carbonates»)
Springer, 2017. P. 9-18.
22)ГОСТ 12.1.005-88.ССБТ.Общиесанитарно-гигиенические
требования к воздуху рабочей зоны;
23)ГОСТ 12.1.019-2017 Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Электробезопасность;
24)ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Изделия электротехнические. Общие требования безопасности (с
Изменениями N 1, 2, 3, 4);
25)ГОСТ Р ИСО 9241-5-2009. Эргономические требования к
проведению офисных работ с использованием видеодисплейных терминалов
(VDT). Часть 5. Требования к расположению рабочей станции и осанке
оператора;
26)ГОСТ 12.2.032-78 Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические
требования;
27)РД 39-133-94 «Инструкция по охране окружающей среды при
строительстве скважин на нефть и газ на суше». (утв. Роскомнедрами
28.12.1993, РАО «Газпром» 18.01.1994, ГП «Роснефть» 04.01.1994).
28)РД 08-435-02. «Инструкция по безопасности одновременного
производства буровых работ, освоения и эксплуатации нефтяных скважин на
кусте». М., 2002.
29)СанПиН2.2.2/2.4.1340-03Гигиеническиетребованияк
персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы;
30)СНиП 21-01-97 Пожарная безопасность зданий и сооружений.
1. Review of the literature
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!