Особенности геологического моделирования неоднородности ФЕС в карбонатных коллекторах

Построение геологической модели для тонкослоистого карбонатного коллектора при распределении фаций двумя способами: стохастическим и при использовании GPM модуля. Анализ полученных результатов.

Реферат ……………………………………………………………………………………………………… 1
Список сокращений …………………………………………………………………………………… 9
Введение ………………………………………………………………………………………………….. 12
1 Описание Тимано-Печерского нефтегазоносного бассейна …………………. 15
1.1 Геологическое строение Тимано-Печорской провинции ………………… 15
1.2 Тектоника Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна…………… 16
1.3 Стратиграфия ……………………………………………………………………………….. 17
2 Описание месторождения Х ……………………………………………………………….. 20
2.1 Литологические и петрографические характеристики залежи ………… 21
2.1.1 Продуктивный пласт I ………………………………………………………………… 22
2.1.2 Продуктивный пласт II ………………………………………………………………. 25
2.1.3 Продуктивный пласт III ……………………………………………………………… 29
2.1.4 Продуктивный пласт IV ……………………………………………………………… 34
3 Петрофизическая интерпретация данных геофизических исследований
скважин……………………………………………………………………………………………………. 37
3.1 Оценка коэффициента глинистости ………………………………………………. 38
3.2 Расчет эффективной пористости ……………………………………………………. 39
3.3 Расчет нефтенасыщенности…………………………………………………………… 41
3.4 Оценка проницаемости …………………………………………………………………. 42
4 Концептуальная модель ……………………………………………………………………… 47
5 Геологическая модель тонкослоистого карбонатного коллектора ………… 51
5.1 GPM моделирование …………………………………………………………………….. 54
5.2 Стохастический метод моделирования ………………………………………….. 61
6 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение … 66
6.1 Расчет материальных затрат научно-технического исследования …… 66
6.2 Заработная плата сотрудника ………………………………………………………… 67
6.3 Отчисления во внебюджетные фонды …………………………………………… 68
6.4 Накладные расходы ………………………………………………………………………. 69
6.5 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности проекта ………… 70
7 Социальная ответственность …………………………………………………………………. 73
7.1 Организационные мероприятия …………………………………………………….. 73
7.2 Технические мероприятия …………………………………………………………….. 74
7.3 Условия безопасной работы ………………………………………………………….. 76
7.4 Электробезопасность…………………………………………………………………….. 78
7.5 Пожарная и взрывная безопасность ………………………………………………. 79
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 82
Список публикаций ………………………………………………………………………………….. 85
Список используемой литературы ……………………………………………………………. 86
1 Geology ………………………………………………………………………………………………. 90
1.2 Fault tectonic of Timan-Pechora Basin ……………………………………………… 90
1.3 The structure of the Timan-Pechora sedimentary basin ……………………….. 91
1.4 Stratigraphy of Timan-Pechora Basin ……………………………………………….. 92
1.5 Lithological and petrographic reservoir characteristics ……………………….. 94
1.5.1 Productive formation I ………………………………………………………………….. 94
1.5.2 Productive formation II ………………………………………………………………… 94
1.5.3 Productive formation III ……………………………………………………………….. 96
1.5.4 Productive formation IV ……………………………………………………………….. 97

Изученный седиментологический материал позволяет предположить
обстановку осадконакопления. На протяжении каменноугольной и раннепермской
эпох осадконакопления в пределах рассматриваемой территории существовал
обширный полого погружавшийся рамп, в пределах которого шло формирование
широких и протяженных фациальных зон, распределенных по площади в
зависимости от рельефа морского дна. На перегибах склона к более
глубокопогруженным зонам в условиях волнового перемешивания вод получили
развитие узкие лито-, биокластические и оолитовые отмели.
Микрофаунистический анализ, проведенный на основании описанных
шлифов во второй главе, по скважинам с отбором керна, показал
преимущественное развитие биокластической седиментации, что четко
характеризует достаточно высокую волновую активность водного бассейна в
придонных участках. Морфологическими аналогами подобного бассейна,
возможно, являются шельф Юкатана (северо-западная часть Мексиканского
залива), побережье Персидского залива (Burchette, Wright, 1996).
Согласно биономическим областям моря организмы, населяющие осадки, а
именно моллюски, иглокожие, кишечнополостные, черви, мшанки и другие,
обитали в условиях мелководной сублиторальной области, постоянно покрытой
водой, с сильными движениями воды, изменчивой температурой и обилием света.
Выявленные в керне скважин организмы, представляют собой бентосные
формы, тесно связанные с дном. Большинство из них относятся к сидячему или
прикрепленному бентосу. Это многочисленные морские филлоидные, сине-
зеленые водоросли, палеоаплезины, кораллы (ругозы), морские лилии,
колониальные морские, в большинстве прикрепленные формы мшанок,
брахиоподы, бентосные фораминиферы, некоторые моллюски. Из них много
колониальных форм, прикрепление которых осуществлялось при помощи
корневидных выростов, прирастания створкой, биссусом и т.д. Также встречены
вертикальные трубчатые ходы червеобразных организмов. Согласно
палеоэкологическим данным, выявленный устойчивый биоценоз позволяет
предположить малые глубины – не более 10 – максимум 30 м – его обитания.
Описанные в породах структурно-текстурные признаки свидетельствуют о
значительном влиянии на процесс формирования и наращивания аккреционной
призмы приливно-отливной деятельности.
В материалах ГИС, характеризующих рассматриваемые карбонатные
системы, уверено фиксируется разноранговая цикличность, подтвержденная
керновыми данными, однако не имеющая устойчивого характера в разных
скважинах. Закономерная смена известняков с различной микрофациальной
структурой в разрезах парасиквенсов позволяет интерпретировать их образование
следующим образом.
Согласно теоретическим данным, месторождение находится на третьей
стадии разработки с низким коэффициентом извлечения нефти. Геологические
модели необходимы для более качественной разработки месторождений-
аналогов.
Ключевым аспектом при моделировании было определение фаций,
слагающих пласты-коллекторы и свойства данных фаций: размер зерна,
пористость, проницаемость. Именно фации и описанные во второй главе их
свойства были входными данными для моделирования при помощи GPM
модуля в программном продукте Petrel. Для второй – стохастической модели
– была проведена интерпретация геофизических исследований скважин, а
именно: выделены зоны: коллектор/не коллектор по данным акустического и
нейтронного каротажа, рассчитана глинистость, пористость, проницаемость и
насыщенность пластов – коллекторов. Все эти данные были необходимы для
распределения свойств в модели.
При моделировании вторичная пористость была задана по-разному для
двух моделей, поскольку в карбонатах особую роль играют диагенетические
процессы, приводящие к образованию вторичной пористости, ее следовало
учесть.
Для GPM модели вторичная пористость зависит от уплотнения породы
со временем, данный процесс был рассчитан и результатом стала вторичная
пористость. Для стохастической модели изначально задавались данные
вторичной пористости. В конечном итоге, модели, созданные разными
путями, имеют схожий результат с допустимой погрешностью.
Также в работе был рассмотрен финансовый менеджмент и
ресурсоэффективность. В данной главе представлены результаты расчета
затрат бюджета рассматриваемой работы.
В части социальной ответственности были рассмотрены
организационные и технические мероприятия по работе, безопасные условия
труда, электро- и пожаробезопасность.
Список публикаций

1. Кундич, Д. Д. Оценка мощности дозы при работе с источниками
быстрых нейтронов [Электронный ресурс] / Д. Д. Кундич, С. С. Чурсин //
Физико-технические проблемы в науке, промышленности и медицине:
сборник тезисов докладов IX Международной научно-практической
конференции, г. Томск, 21-22 сентября 2017 г.
2. Kundich, D. D. Application of radiometric methods for minerals study
[Electronic resource] / D. D. Kundich, S. S. Chursin // Физико-технические
проблемы в науке, промышленности и медицине: сборник тезисов докладов
VIII Международной научно-практической конференции, г. Томск, 1-3 июня
2016 г.
3. Кундич Д.Д., Казак Д.В. Анализ изменения коэффициента
продуктивности скважин, осложненных пескопроявлениями [Электронный
ресурс] / Казак, Д.В. Кундич, Д.Д., Зятиков, Павел Николаевич // Проблемы
геологии и освоения недр: труды XXIII Международного симпозиума имени
академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 120-
летию со дня рождения академика К. И. Сатпаева, 120-летию со дня рождения
профессора К. В. Радугина, Томск, 8-12 апреля 2019 г.

1)Геологическое моделирование на вероятностной основе залежей в
карбонатных коллекторах. Черницкий А.В., Талдыкин С.А. Доклад на
технической конференции SPE «Разработка месторождений с карбонатными
отложениями – новые рубежи». 27-29 ноября 2012, г. Санкт-Петербург;
2)ГильмановаР.Х.ДавлетоваЛ.У.,СарваретдиновР.Г
Моделирование кавернозности при построении 3D моделей по Сорочинско-
Никольскому месторождению Нефтепромысловое дело, №3, 2013;
3)Данилов В.Н., Разломная тектоника и нефтегазоносность Тимано-
Печорского осадочного бассейна. Филиал ООО «Газпром ВНИИГАЗ»;
4)ЖемчуговаВ.А.,Природныерезервуарывкарбонатных
формациях Печорского нефтегазоносного бассейна. – М: Издательство
Московского государственного горного университета, 2002 – 110с;
5)Закревский К.Е. Геологическое 3D моделирование. М: «ИПЦ
Маска», 2009 – 20с;
6)Кузнецов В.Г. Журавлева Л.М., Фации отмели среди отложений
овинпармского горизонта лохковского яруса. Нижний девон, Тимано-
Печорская синеклиза. – М: Российский государственный университет нефти и
газа, 2014 – 254с;
7)Ларионова З.В., Богацкий Е.Г., Довжикова Е.Г., Галкина Л.В.,
Тимано-Печорский Седиментационный Бассейн, объяснительная записка к
«Атласу геологических карт», 2000 – 15с;
8)Леончик М.И., Сенин Б.В. Перспективы нефтегазоносности
палеозойских карбанатов в Российском секторе Баренцева моря. Г.: ОАО
«Союзморгео», 2010;
9)Маргулис Е.А. Нефтегазоносные комплексы Печорского Шельфа.
–С.-П.:ФГУП «Всероссийский нефтянойнаучно-исследовательский
геологический институт (ВНИГИРИ)»;
10)Меннер В.В., Литологические критерии нефтегазоносности
палеозойских толщ северо-востока русской платформы. – М: Наука, 1989 –
157с;
11)Смехов Е.М., Дорофеева Т.В. Вторичная пористость горных
пород-коллекторов нефти и газа, Ленинград, Недра, 1987, 96 с.;
12)Ступакова А.В. Тимано-Печорский бассейн. Строение и основные
этапы развития. Статья Георесурсы. 2017. Спецвыпуск Ч. 1. С. 56-64;
13)СувороваЕ.Б.Литологияиобстановкинакопления
Верхневизейско-нижнепермских отложений Печорского шельфа. С.-П.:
ФГУП «ВНИИОкеанология им.И.С. Грамберга», 2012;
14)ТанинскаяН.В.,Седиментологическиекритериипрогноза
коллекторов в среднеордовикско-нижнедевонских отложениях Тимано-
Печорской провинции. С.-П.: Федеральное Государственное унитарное
научно-производственное предприятие «Геологразведка», 2010
15)ТерентьевС.Э.,БогдановБ.П.Особенностистроенияи
нефтегазоносности нижнепермских отложений Кочмесской площади. Статья
нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2012. – Т.7. – №1;
16)ФортунатоваН.К.Седиментологическоемоделирование
карбонатных осадочных комплексов. – М: РЭФИА, 2000;
17)Advanced workflows for joint modelling of sedimentary facies and
diagenetic overprint. Impact on reservoir quality. B. Doligez, Y.Hamon, M.Barbier,
F. Nader. SPE 146621, 2011$
18)Advanced workflow for 3D geological modeling of a complex giant
field, Greater Burgan, Kuwait. Filak, Jean-Michel; Van Lint, Julient. SPE 164294,
2013;
19)Advances in carbonate exploration and reservoir analyses. J.Garland,
J.E. Neilson, S.E. Laubach. Geological Society, London, Special Publications, 2012;
20)Borgomano Jean R.F. Francois Fournier, Sophie Viseur. Stratigraphic
well correlations for 3D static modeling of carbonare reservoirs. AAPG Bulletin,
v.92, no.6 (June 2008), pp. 789-824;
21)Carbonate rocks and petroleum reservoirs: a geological perspective
from in industry. Trevor P. Burchette. Geological Society, London, Special
Publications, 2012;
22)Geology of carbonate reservoirs: the identification, description, and
characterization of hydrocarbon reservoirs in carbonate rocks. Wayne M. Ahr. John
Wiley and sons, USA, 2088;
23)Heterogeneity characteristics of carbonate reservoirs: case study using
whole core data. Chenji Wei, Changbing Tian, Dong Du. SPE*175670, 2015;
24)Morten Smelror, Oleg V. Petrov, Geir Birger Larssen and Stephanie C.
Werner. Atlas Geological history of the Barents Sea.
25)Petrel TIPS and TRICKS from SCM, www. Scminc.com, 2011;
26)ReportRoshelf in co-operationwithBHP Petroleum, The
sedimentology of cores from well Pechora sea, Russia;
27)ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические
требования к воздуху рабочей зоны;
28)ГОСТ 12.1.019-2017 Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Электробезопасность;
29)ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Изделия электротехнические. Общие требования безопасности (с
Изменениями N 1, 2, 3, 4);
30)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;
31)ГОСТ 12.2.032-78 Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические
требования;
32)СанПиН2.2.2/2.4.1340-03Гигиеническиетребованияк
персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы;
33)СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений.
Geological modelling features of carbonate heterogeneity reservoir properties