Обоснование концепции разработки пластов ачимовской свиты со сверхнизкими ФЕС в условиях АВПД

Данная работа содержит в себе подбор оптимальной стратегии разработки пластов ачимовской свиты с низкими значениями проницаемости и АВПД. В работе применен инновационный подход работы с геологическими неопределенностями при которых оценивается анализ чувствительности влияния геологического строения на разработку.

Введение …………………………………………………………………………………………………. 17
1. Геологическое строение ачимовской свиты …………………………………………… 20
1.1 Общее описание меловых отложений ………………………………………………. 21
1.2 Литостратиграфическое описание отложений ………………………………….. 23
1.3 Нефтегазоносность и коллекторский потенциал ……………………………….. 25
1.4 Краткая геологическая характеристика Приобского НГКМ ………………. 27
2. Обзор месторождений аналогов ……………………………………………………………. 30
2.1 Выбор месторождений схожих с Ачимовскими отложениями ………….. 30
2.2 Технологии, используемые на месторождениях аналогах …………………. 31
2.3 Разработка месторождений в условиях АВПД ………………………………….. 38
2.4 Рекомендации по технологиям применимым к месторождениям
Ачимовской свиты ………………………………………………………………………………… 40
3 Гидродинамическое моделирование Приобского НГКМ основанное на
гомогенной геологической модели …………………………………………………………… 41
3.1 Варианты разработки Приобского НГКМ ………………………………………… 42
3.2 Секторная геологическая модель ……………………………………………………… 44
3.3 Гидродинамическая модель ……………………………………………………………… 46
3.4 Определение геометрии скважин ……………………………………………………… 49
3.5 Сравнение стратегий истощения и ППД …………………………………………… 54
3.6 Сравнение стратегий с вертикальными и горизонтальными
нагнетательными скважинами……………………………………………………………….. 59
3.7 Сравнение стратегий с отработкой нагнетательных скважин и без
отработки ……………………………………………………………………………………………… 62
3.8 Сравнение воды и газа в качестве вытесняющих агентов ………………….. 64
4 Моделирование разработки Приобского НГКМ основанное на гетерогенной
геологической модели ……………………………………………………………………………… 66
4.1 Сравнение различных стратегий на гетерогенной модели …………………. 70
4.2 Сравнение различных стратегий разработки на гетерогенной модели .. 72
4.2.1 Определение параметра «a» ………………………………………………………….. 73
4.2.2 Определение параметра «d» ………………………………………………………….. 75
4.2.4 Моделирование ГРП на нагнетательных скважинах ………………………. 81
4.3 Стратегии с использованием газа в качестве вытесняющего агента…… 84
4.3.1 Сравнение воды и газа в качестве вытесняющих агентов ……………….. 84
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение … 86
5.1 Расчет чистой приведенной стоимости для стратегий 1-7 …………………. 87
5.2 Расчет чистой приведенной стоимости для стратегий 8-10 ……………….. 88
5.3 Расчет чистой приведенной стоимости для стратегий 11-13 ……………… 90
6 Социальная ответственность …………………………………………………………………. 91
6.1 Правовые организационные вопросы ……………………………………………….. 91
6.1.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства…………… 91
6.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны ……… 93
6.2.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект
исследования ………………………………………………………………………………………… 94
6.2.1.1 Воздействие шума на человека …………………………………………………… 95
6.2.1.2 Воздействие вибрации на человека …………………………………………….. 97
6.2.2 Обоснование мероприятий по защите от опасных и вредных факторов
…………………………………………………………………………………………………………….. 97
6.2.2.1 Электробезопасность………………………………………………………………….. 97
6.2.2.2 Пожаробезопасность ………………………………………………………………….. 99
6.3 Анализ влияния объекта на окружающую среду …………………………….. 102
6.3.1 Защита гидросферы …………………………………………………………………….. 102
6.3.2 Защита атмосферы ………………………………………………………………………. 103
6.4 Защита в чрезвычайных ситуациях…………………………………………………. 104
Заключение ……………………………………………………………………………………………. 106
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………………… 108
ПРИЛОЖЕНИЕ А ………………………………………………………………………………….. 112

В результате выполнения выпускной квалификационной работы были
рассмотрены концептуальные модели Ачимовской свиты, с помощью которых
проведено гидродинамическое моделирование различных стратегий
разработки месторождения. В результате вычислительных экспериментов, с
учетом возможных геологических неопределенностей была определена
лучшая стратегия, а также выбрана наиболее экономически эффективная.
Основные выводы по проведенной работе:
1) Запасы нефти, приуроченные к отложениям Ачимовской свиты, могут
быть введены в промышленную разработку и приносить прибыль
неропользователю, в случае их грамотной разработки с использованием
современных технологий бурения горизонтальных скважин и методов
интенсификации притока в скважину.
2) Исследования зависимости длины горизонтального ствола скважины
показали, что оптимальной длиной ГС является 1500 метров без видимого
перегиба на графике NPV от длины ГС. Таким образом можно сделать вывод
о том, что в низкопроницаемых коллекторах необходимо пробуривать
скважины как можно большей длины.
3) Рассмотрены различные стратегии разработки месторождения
основным выводом результатов которых является подтверждение того, что
применение стратегии с истощением пласта неэффективно. Происходит
повсеместное снижение пластового давление в результате которого,
дальнейшая добыча нефти становиться технически невозможной.
4) Испытание реального участка месторождения показало, что при
применении заводнения воздействие нагнетательных скважин на пласт не
чувствуется на добывающих скважинах, что объясняется низким
коэффициентом пьезопроводности и воронка депрессии не доходит до
воронки репрессии, либо гидродинамически не связанностью частей
месторождения. Однако вычислительные эксперименты показали, что данный
эффект может быть связан с неэффективностью использования и
вертикальных скважин для избегания данного эффекта рекомендуются
использование горизонтальных нагнетательных скважин и уплотнение сетки
скважин на месторождении.
5) Использование газа в качестве вытесняющего агента может привести
к значительному увеличению добычи нефти, однако ввиду отсутствия
источника газа на месторождении необходимо провести дополнительные
экономические исследования, направленные на изучение рентабельности
завоза и использования данного компонента.
6) Находясь в условиях неопределенности при разработке
месторождение необходимо учесть все возможные риски, а также
минимизировать их и иметь различные запасные планы действия.
Вычислительный эксперимент показал, что проведение гидравлического
разрыва пласта позволяет уменьшать влияние распространения геологических
тел на разработку.
7) В ходе сравнения различных стратегий разработки были выбраны
лучшие с использованием различных агентов вытеснения.
Дальнейшие планы по усовершенствованию проекта: необходимо
дополнить модель более подрядными данными по месторождению, например
таких как данные по гидродинамическому исследованию данных
существующих скважин. С помощью ГДИС станет возможным провести
историческую адаптацию модели. Так же с целью большего рассмотрения
неопределённостей планируется учитывать большее количество моделей
(порядка 8000) в итерациях Workflow, а также задание переменных в
относительных фазовых проницаемостях. Таким образом будет рассмотрено
большее количество факторов, влияющих на разработку.

1. Ачимовские отложения [Электронный ресурс] // 7.12.2021 – режим
доступаhttps://neftegaz.ru/tech-library/mestorozhdeniya/141770-
achimovskie-otlozheniya/ (дата обращения 5.04.2020)
2. Белоногов Е.В., Пустовских А.А., Самоловов Д.А, . Ситников А. Н
Определение критериев выбора оптимального способа разработки
в низкопроницаемых коллекторах / // SPE-180241-RU. — 2016.
3. Бородкин В.Н., Курчиков А.Р. Материалы к уточнению
стратиграфической схемы Берриас-Нижнеаптских отложений Западной
Сибири с учетом клиноформного строения разреза // Геология и
геофизика, 2010, т. 51, No 12, с. 1631—1639
4. Бородкин В.Н., Курчиков А.Р. Геологическое строение и перспективы
нефтегазоносностиачимовскойтолщиЗападно-Нерутинской
нефтегазоносной зоны // Геология и геофизика, 2015, т. 56, No 9, с.
1630—1642
5. Бородкин В.Н. Основные результаты исследований по изучению
геологического строения ачимовской толщи севера Западной Сибири //
Горные ведомости. – 2005. – No 7.
6. Букатов М.В., Пескова Д.Н., Ненашева М.Г., Погребнюк С.А.,
Тимошенко Г.М., Солодов Д.В., Жуков В.В., Бочков А.С., к.г.-
м.н. Ключевые проблемы освоения Ачимовских отложений на разных
масштабах исследования // Профессионально о нефти. – 2018 – № 2(8). –
С. 16-21
7. Возвращение на Ачимовку // Журнал Сибирская нефть №122 – июнь
2015
8. Нежданов А.А., Горбунов С.А., Пономарев В.А., Туренков Н.А. Геология
и нефтегазоносность ачимовской толщи Западной Сибири. // М. : Изд‐во
Академия горных наук, 2000
9. Нежданов А. А., Пономарев В. А., Туренков Н. А., Горбунов С. А.
Геология и нефтегазоносность ачимовской толщи Западной Сибири
/ /— М.: Академия горных наук, 2000. — 246 с.
10. Петрова Н.В., Ершов С.В., Караташова А.В., Шестакова Н.И.
Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности ачимовской
толщи Западно-Нерутинской нефтегазоносной зоны // Геология нефти и
газа №2, 2018
11. Стратиграфия Нижневартовского нефтяного района на примере Северо-
Покачевского месторождения [Электронный ресурс] // 15.06.2017 –
режимдоступаhttps://neftegaz.ru/tech-library/geologiya-poleznykh-
iskopaemykh/142378-stratigrafiya-nizhnevartovskogo-neftyanogo-rayona-
na-primere-severo-pokachevskogo-mestorozhdeniya/ (дата обращения
5.04.2020)
12. Ammer J.R., u.s. DOE/METe; R.M. Enick, U. of Pittsburgh; and W.A.
Flanders “Technical and Economical Performance of Horizontal Wells For
em’bon Dioxide Flooding”
13. Baosheng Liang*, Meilin Du, Christina Goloway, Robert Hammond, Pablo
Paez Yanez, Tan Tran, Chevron North America Exploration & Production
«Subsurface Well Spacing Optimization in the Permian Basin» URTeC:
2671346
14. Farhan Alimahomed, Raj Malpani, Rohann Jose, Elia Haddad, Edgar V.
Arteaga, Lance Smith, and Shrutesh Lati “Stacked Pay Pad Development in
the Midland Basin”
15. John Nieto, Graham Janega, Bogdan Batlai, Hugo Martinez “An Integrated
Approach to Optimizing Completions and Protecting Parent Wells in the
Montney Formation, N.E.B.C.”
16. Nenasheva M., Okunev M., Sleta N., Timirgalin A., and Zhukov D.,
Gazpromneft STC; Garenskikh D. and Volkov G., Gazpromneft Angara;
Priklonsky O., Halliburton «The Best Practices and Approaches for
Replication of Achimov Formation Development Technologies» SPE-
191473-18RPTC-MS
17. Sidubaev A. et al. Prediction of Turbidite Reservoir (Achimov Reseroirs)
Based on Complexity Geological and Seismic Data to Make FID //82nd EAGE
Annual Conference & Exhibition. – European Association of Geoscientists &
Engineers, 2020. – Т. 2020. – №. 1. – С. 1-5.
18. Sitnikov A.N., Pustovskikh A.A., Belonogov E.V., Samolovov D.A.,
Scientific and Technical Center “Gazprom Neft” (LLC “Gazpromneft STC”),
N.S. Kubochkin (Tyumen State University) «Determination of the optimal
mode for the development of low-permeable layers when carrying out a multi-
stage hydraulic fracture»
19. Shchepetkin Y. V. Prediction of Oil-Gas Productivity of Local Highs of the
Middle Ob Region Taking into Account Stage Formation of Fields. – 1980.
20. Skorobogatov V. A. Conditions of formation of hydrocarbon accumulations in
Upper Jurassic sediments of the central and northern regions of west Siberia.
– 1980.
21. Smirnov M. B., Vanyukova N. A. Distribution and interrelation of the main
structural-group composition parameters of Western Siberia crude oils
according to NMR data //Petroleum Chemistry. – 2014. – Т. 54. – №. 1. – С.
16-27.
22. Sokolova T. N. Factors Determining Environment of Sedimentation of
Achimov Beds of West Siberia. – 1994.
23. Sosedkov V. S., Chetvertnykh V. P. Structure of Achimov Beds of Vostochno-
Urengoy Zone Based on Seismic Survey Data. – 1996
24. Shatkhutdinov R. S. Role of Uncompensated Sedimentation in Formation of
Various Types of Oil Traps. – 1994.
25. Shimanskiy V. K. et al. Features of Individual Hydrocarbon Composition of
Condensates of the Urengoy Field. – 1978
26. Teplyakov Y. A. Relationship of Phases of Hydrocarbons in Pools of the
Neocomian of the Surgut Dome. – 1976.of Sedimentation of Achimov Beds
of West Siberia. – 1994.
27. Trushkevich R. T. Model of Traps in Achimov Sediments (Valanginian-
Berriasian) of North of West Siberia. – 1995.
28. Trushkova L. Y. et al. Methods and Prospects for Exploration for Non-
Anticlinal Traps in the Neocomian of Greater Urengoy. – 1992.
29. Tseplyaeva A. I. Petroleum Potential of the Territories with Areas of Abnormal
Structure of the Bazhenov Formation in Middle Ob //6th EAGE Saint
Petersburg International Conference and Exhibition. – European Association
of Geoscientists & Engineers, 2014. – Т. 2014. – №. 1. – С. 1-5.
30. Van Meter K. M. et al. Multimethod Analysis: Official Biographies of
Members of the Central Committee of the Soviet Union Communist Party
//Bulletin of Sociological Methodology/Bulletin de Méthodologie
Sociologique. – 1991. – Т. 33. – №. 1. – С. 20-37.
31. Yekhanin A. Y., Shpil’man V. I., Tyan A. V. Oil-Gas Prospects of the North
Part of the Surgut Region. – 1977
32. Yesikov A. D., Nelyubin V. V., Cheshko A. L. Isotopic Composition of Water
as Index for Oil-Gas Accumulation in Sedimentary Basins in Example of West
Siberia. – 1997.
33. Yusupov A. Mathematical simulation of the rate of carbon dioxide corrosion
at the facilities of Gazprom dobycha Urengoy LLC //E3S Web of Conferences.
– EDP Sciences, 2019. – Т. 121. – С. 01019.
34. Wikipedia contributors. (2019, October 15). Spraberry Trend. In Wikipedia,
The Free Encyclopedia. Retrieved 15:05, April 14, 2020,
from https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Spraberry_Trend&oldid=921458625
35. Zharkov A. M. Non-Anticlinal Hydrocarbon Traps in Lower Cretaceous
Clinoform Units of West Siberia. – 2002.
36. Zakharov V. A., Kim B. I., Rogov M. A. Probable distribution of Upper
Jurassic and Lower Cretaceous deposits on the Laptev Sea shelf and their
petroleum resource potential //Stratigraphy and geological correlation. – 2013.
– Т. 21. – №. 5. – С. 496-514.
37. Zolotov A. N. et al. Study of Productive Sediments of the Neocomian of East
Urengoy Field. – 1999.
38. Zverev K. V., Kazanenkov V. A. Sedimentogenesis of the Achimov sequence
in the northern Ob’region //GEOLOGIYA I GEOFIZIKA. – 2001. – Т. 42. –
№. 4. – С. 617-630.
39. ГОСТ 12.2.032-78. Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические
требования // М: ИПК Издательство стандартов 2001 г. – 9 с.
40. ГОСТ 12.1.045-84 ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни
на рабочих местах и требования к проведению контроля.
41. ГОСТ 12.0.003-2015 ССБТ. Опасные и вредные производственные
факторы. Классификация.
42. ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые
уровни напряжений прикосновения и токов.
43. ГОСТ 17.1.3.06-82. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к
охране подземных вод.
44. ГОСТ 17.1.3.13-86. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к
охране поверхностных вод от загрязнений.
45. ГОСТ Р 22.3.03-94. Безопасность в ЧС. Защита населения. Основные
положения.
46. ГН 2.2.5.1313-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных
веществ в воздухе рабочей зоны
47. СН 2.2.4/2.1.8.562–96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых,
общественных зданий и на территории застройки
48. СН 2.2.4/2.1.8.566–96. Производственная вибрация, вибрация в
помещениях жилых и общественных зданий.
49. СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и
наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
50. Статья 302 ТК РФ. Гарантии компенсации лицам, работающим вахтовым
методом. // М: Омега-л, 2018г. – 230 с.