Построение геомеханической модели в целях прогноза трещиноватости по геофизическим параметрам для доюрских отложений Северо-Шингинского нефтяного месторождения

Целью данной работы является исследовать возможность предсказания изменения плотности трещиноватости скважины по геофизическим и геомеханическим параметрам.
В геомеханике широко используется понятие геомеханической стратиграфии, т.е. изменение геомеханических свойств по разрезу. Исходя из теоретических представлений изменение геомеханических свойств должно приводит к изменению параметров деформации горной породы, в том числе и к зависимости плотности трещиноватости. Однако такую связь достаточно сложно определить в условиях скважинных данных. В данной работе представлено сравнение изменения плотности трещиноватости оцененной по данным микросканеров с изменением показаний ГИС и геомеханических свойств для определения степени корреляции этих параметров.

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………. 19

1. ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕЩИНОВАТОСТИ В СТВОЛЕ
СКВАЖИНЫ …………………………………………………………………………………………… 21

1.1 Общие сведения о напряжении……………………………………………………………. 21

1.2 Изменение напряжения в пластовых условиях ………………………………….. 21

1.3 Измерение напряжений в скважинах ………………………………………………… 23

1.4 Современные представления и исследования о процессе формирования
трещиноватости ствола скважины ……………………………………………………………. 24

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ШИНГИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ …………………. 26

2.1 Общие сведения о месторождении………………………………………………………. 26

2.2 Нефтегазоносность доюрских отложений ……………………………………………. 29

3.ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ …………………………………………….. 32

3.1 Объект исследования ……………………………………………………………………….. 32

3.2 Сущность и физические основы азимутального электрического
микроимиджера (FMI) ……………………………………………………………………………… 33

3.3 Основы построения 1D геомеханической модели ……………………………… 36

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ ……………………. 40

4.1 Предварительный анализ данных микросканеров ……………………………… 40

4.2 Оценка связи пространственных характеристик трещиноватости с
показаниями ГИС …………………………………………………………………………………….. 41

4.3 Оценка связи интенсивности трещиноватости с ГИС ………………………… 44

4.4 Сопоставление данных о трещиноватости с разломной тектоникой …… 47

4.5 Построение геомеханической 1D модели ………………………………………….. 47

5. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………………………………………………….. 61
5.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения ………………………………………………………………………………….. 61

5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования ……………….. 61

5.1.2. Анализ конкурентных технических решений ……………………………….. 62

5.1.3. SWOT-анализ ……………………………………………………………………………… 64

5.2 Планирование научно-исследовательских работ………………………………….. 67

5.2.1. Структура работ в рамках научного исследования ……………………….. 67

5.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ ……………………………… 67

5.2.3 Разработка графика проведения научного исследования ……………….. 67

5.3 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) …………………………….. 68

5.3.1 Расчет материальных затрат НТИ …………………………………………………. 68

5.3.2 Основная заработная плата исполнителей темы ……………………………. 69

5.3.3 Дополнительная заработная плата исполнителей темы………………….. 70

5.3.4 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) ……… 70

5.3.5 Накладные расходы………………………………………………………………………. 71

5.3.6 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 71

5.4 Расчет срока окупаемости проекта………………………………………………………. 72

6 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ …………………………………………………….. 74

6.1 Анализ вредных факторов …………………………………………………………………… 74

6.2 Анализ опасных факторов …………………………………………………………………… 82

6.3 Охрана окружающей среды ………………………………………………………………… 85

6.4 Защита в чрезвычайных ситуациях ……………………………………………………… 89

ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………… 92

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………………………….. 94
Приложение А …………………………………………………………………………………………….. 96

Приложение Б ……………………………………………………………………………………………. 102

Приложение В……………………………………………………………………………………………. 106

Палеозойские отложения на территории Российской Федерации являются
перспективными с точки зрения нефтегазоносности, на нескольких
месторождения найдены промышленные запасы углеводородов. Разработка
подобных трещиноватых и порово-трещиноватых коллекторов представляет
большой интерес для инженера-нефтяника. На основании того, что основной
приток углеводородов может быть получен по трещинам, знание интенсивности
трещиноватости играет важную роль для разработки, бурения и методов
интенсификации.
В ходе работы был произведено построение геомеханической модели на
основании геофизических данных для доюрских отложений палеозойского
фундамента с целью определения плотности трещиноватости по разрезу
скважины.
На основании проведенных исследований произведена оценка
возможности прогнозирования трещиноватости по данных геомеханической
модели путем построения корреляционных зависимостей. Выявлено, что
интенсивность трещиноватости для данной скважины изменяет в широком
интервале, от 2 до 16 единиц на метр. Какие-либо зависимости между
пространственными характеристиками трещин и распределением плотности
трещиноватости отсутствует. Также отрицательный результат был получен в
оценке зависимости плотности трещиноватости от данных по геофизическим
исследованиям. Данный факт говорит о необходимости дополнительных
исследований в этой области.
В результате построения модели были определены основные
геомеханические свойства, выявлены интересующие параметры стабильности
ствола скважины. А также выявлена зависимость интенсивности
трещиноватости от глубины. Определено, что интенсивность трещин
уменьшается с глубиной. Произведено предположение на основании
интерполяции имеющихся данных, что на относительной глубине 1700 метров в
палеозойских отложениях, трещиноватость будет отсутствовать.
Разработка трещиноватых и нетрадиционных коллекторов является
перспективным направлением развития в отрасли. Построение геомеханической
модели является одним из основных методов исследования данных резервуаров
для более эффективного бурения, планирования и проектирования разработки
на всех стадия жизни месторождения