Обоснование выделения эксплуатационных объектов

На Гремихинском месторождении промышленная нефтеносность приурочена к карбонатным коллекторам верейского горизонта и башкирского яруса среднего карбона, терригенным коллекторам тульского и бобриковского горизонтов визейского яруса и карбонатным коллекторам турнейского яруса нижнего карбона.

В рамках выполненного пересчета запасов в верейских отложениях выделены пласты В-II и В-III.В единый подсчетный объект объединены пласты А_4-0+1-А_4-7 башкирской продуктивной толщин.В визейских отложениях выделены шесть продуктивных пластов: четыре в тульском горизонте (С-I, С-II, С-III и С-IV) и два в бобриковском (С-V и C-VI). При подсчете запасов пласт С-I объединен с нижезалегающим, наиболее выдержанным пластом С-II в единый подсчетный объект С-I+II.В турнейском ярусе выделены пласты Сt-II и Ct-III черепетского горизонта и пласт Сt-IV малевско-упинского горизонта. Пласты Сt-II и Сt-III черепетского горизонта объединены в единый подсчетный объект – Сt-II+III.

На стадии составления проектных технологических документов, исходя из геолого-физической характеристики продуктивных пластов, фильтрационных характеристик коллекторов и насыщающих из флюидов, а также учитывая опыт проектирования и разработки месторождений в Удмуртии были выделены следующие объекты разработки[22, 4, 31]:

– верейский, объединяющий пласты В-II и В-III верейского горизонта;

– башкирский, включающий в себя пласты А_4-0+1-А_4-7 башкирского яруса;

– визейский, объединяющий пласты тульского (C-I+II, С-III и С-IV) и бобриковского горизонтов (С-V и C-VI);

– турнейский, включающий в себя пласты черепетского (Сt-II+III) и малевско-упинского (Сt-IV) горизонтов.

Башкирский и визейский объекты разбурены самостоятельными сетками скважин и длительный период находятся в промышленной эксплуатации. Верейский объект разрабатывается возвратным фондом скважин нижележащих объектов (в основном, башкирского), система разработки на нем не сформирована. Турнейский объектэксплуатируется с марта 2012 года одной добывающей скважиной, переведенной в опытном порядке с визейского объекта.

Все объекты многопластовые.

Верейские продуктивные пласты сложены карбонатными коллекторами порового типа. Пласты выдержаны по площади. Средняя нефтенасыщенная толщина пласта В-II составляет 2,6 м (0,6-4,0 м), В-III – 1,6 м (0,3-4,0 м). Тип залежей – пластовый сводовый. Коллекторские свойства продуктивных пластов характеризуются близкими параметрами, как и свойства насыщающих их флюидов. Вышесказанное позволяет считать обоснованным объединение пластов В-II и В-III в предыдущих проектных документах на разработку в единый эксплуатационный объект.

Башкирская продуктивная толща представлена чередованием проницаемых и плотных пластов, сложенных карбонатными коллекторами. В разрезе выделяются семь проницаемых пластов (А_4-0+1-А_4-7). Пласты достаточно выдержаны по площади и отделены друг от друга непроницаемыми плотными перемычками, которые на отдельных локальных участках практически исчезают, образуя окна слияния и тем самым обеспечивая единую гидродинамическую систему в толще башкирской карбонатной залежи. Тип залежи – пластово-массивный.

При составлении предыдущих проектных документов на разработку вся башкирская продуктивная толща объединялась в единый башкирский объект разработки. На дату рассмотрения объект разбурен в пределах площади нефтеносности эксплуатационным фондом по обращенной семиточечной схеме с расстоянием между скважинами 173 м. История его разработки составляет 30 лет. За этот период отобрано 75 % от НИЗ, обводненность продукции составляет 95,8%. Учитывая текущее состояние разработки, объем выполняемых исследований по контролю за разработкой и систему учета добычи, разукрупнение объекта на данном этапе нецелесообразно. Следует также заметить, что реализованные плотности сеток и системы заводнения позволяют осуществлять избирательное воздействие по разрезу, вести контроль за разработкой и регулирование процессом выработки запасов по отдельно взятым пластам.

В продуктивных терригенных отложениях визейского яруса выделяются пять пластов:C-I+II, C-III, C-IV (тульский горизонт) и C-V, C-VI (бобриковский горизонт). Средние нефтенасыщенные толщины пластов изменяются от 1,6 м до 2,6 м. Наиболее отчетливо прослеживаются пласты С-I+II и С-III. Залежи нефти контролируются отдельными локальными куполами мелких и средних размеров. Тип залежей – пластовый сводовый, частично литологически ограниченный.

На стадии проектирования разработки, учитывая геологическое строение залежей, фильтрационно-емкостые свойства коллекторов и свойства флюидов, величину и распределение запасов по пластам, а также принимая во внимание опыт проектирования и разработки аналогичных объектов на месторождениях Удмуртской Республики, продуктивные пласты тульского и бобриковского горизонтов были объединены в единый визейский объект разработки. На дату выполнения данной работы объект полностью не разбурен. Проектный фонд реализован на 83 %. По треугольной сетке с расстоянием между скважинами 300-350 м полностью разбурены только северная и западная части площади объекта, центральная часть недоразбурена, не разбурена южная часть.. Всего отобрано 55,8 % от НИЗ (в полностью разбуренном куполе – 67,1 %) при обводненности 80,4 %. По результатам выполненного пересчета запасов геологическая модель визейских продуктивных отложений претерпела значительные изменения. По результатам проведенных сейсморазведочных работ 3D и бурения новых скважин единая зажь распалась на отдельные купола, по всем пластам существенно изменились площади залежей. С учетом степени выработки запасов предлагается оставить выделенный ранее визейский объект разработки без изменений. Контроль за выработкой запасов отдельных пластов многопластовых залежей может осуществляться промыслово-геофизическими методами.

Залежи нефти в турнейских карбонатных отложениях представлены пластами черепетского (Сt-II+III) и малевско-упинского (Сt-IV) горизонтов. Пласты характеризуются невыдержанностью по площади и разрезу. Средняя нефтенасыщенная толщина пласта Сt-II+III – 2,9 м, Сt-IV – 3,5 м. Залежи нефти контролируются отдельными мелкими локальными куполами. По состоянию на 01.01.2013 г. единственной скважиной разрабатывается один купол пласта Сt-II+III. Тип залежей – пластовый сводовый, по пласту Сt-II+III литологически ограниченный. Следует оставить ранее выделенный турнейский объект без изменений.

Во всех предыдущих проектных документах показано, что разработка пластов верейского горизонта самостоятельной сеткой скважин экономически нецелесообразна, эксплуатация его ведется возвратными скважинами башкирского объекта. Таким образом, в настоящий момент система разработки пластов верейскогообъекта не сформирована, поскольку полностью определяется порядком перевода скважин, полностью выработавших запасы башкирского яруса.

Башкирский пласт А₄ характеризуется высокой степенью неоднородности ФЕС по разрезу, что подтверждено данными лабораторных исследований керна, результатами интерпретации ГИС и данными эксплуатации скважин (табл. 6.1).

Таблица 6.1 – Характеристика ФЕС пластов среднего карбона

 

Неоднородность залежи башкирского яруса приводит, как показано в разделе 5.3.2, к неравномерному по разрезу охвату закачкой и выработке запасов (при одинаковом охвате пластов перфорацией).

Таблица 6.2 – Выработка запасов пластов башкирского яруса

 

По данным определения профилей поглощения (притока) пропластки двух верхних пластов башкирского яруса А_4-0+1 и А_4-2 в большинстве добывающих и нагнетательных скважин при их совместном вскрытии с высокопроницаемыми пластами (А_4-6 и в ряде скважин А_4-3) практически не работают.Это подтверждается тем, что по результатам определения текущего характера насыщения в 60 % скважин, переводящихся на верейский объект, указанные выше пласты остаются невыработанными (по-прежнему имеют нефтенасыщенный характер насыщения). Верхние башкирские пласты являются низкопродуктивными, и их эксплуатация после выработки запасов остальных пластов башкирского яруса является нерентабельной. При близких ФЕС верхних пластов башкирского яруса с пластами верейского горизонта их совместная эксплуатация является экономически целесообразной.

В данной работе предлагается объединение пластов верейского горизонта и башкирского яруса в один объект разработки. Такое объединение возможно, поскольку пласты этих залежей относятся к одному этажу нефтеносности и едины стратиграфически. Пласты характеризуются одним типом коллектора (карбонатный), одним порядком проницаемости, вязкости нефти, содержанию асфальтенов, парафина и смол (раздел 3.3 и 3.4), а также одной системой разработки (раздел 5). Поскольку по ФЕС пласты верейского горизонта близки с верхними пластами башкирского яруса, то степень неоднородности совместного объекта разработки не увеличивается. Основным способом регулирования разработки совместного объекта будет являться раздельная закачка рабочего агента. Такое объединение пластов верейского горизонта и башкирского яруса давно реализовано на ряде нефтяных месторождений Удмуртской республики (Кезское, Лиственское, Есенейское, Бегешкинское, Лозолюкско-Зуринское, Мещеряковское).

Далее в разделе 6 будут рассмотрены варианты разработки, предполагающие как раздельные верейский и башкирский объекты разработки, так и совместный верейско-башкирский объект разработки. В разделе 9 будет показана экономическая целесообразность такого объединения пластов верейского горизонта и башкирского яруса в единый объект разработки.

Таким образом, на Гремихинском месторождении предлагается выделить следующие объекты разработки: верейско-башкирский, визейский и турнейский.

Геолого-физическая характеристика эксплуатационных объектов приведена в таблице 6.3.

Таблица 6.3 – Геолого-физическая характеристика предлагаемых объектов разработки

6.2 Обоснование вариантов разработки

На основании анализа состояния разработки и выполнения проектных решений можно выделить следующие направления работ по совершенствованию системы разработки:

– освоение площадной семиточечной системы заводнения башкирского яруса в соответствии с проектными решениями, адаптированными к структуре текущих запасов нефти объекта, и оптимизация объемов применения тепловых методов для получения наилучших технико-экономических показателей разработки объекта;

– формирование площадной семиточечной системы на верейском объекте;

– разбуривание неосвоенных частей визейской залежи;

– продолжение разработки турнейского объекта возвратным фондом скважин;

– проведение мероприятий по приобщению к разработке слабодренируемых пластов, для ликвидации негерметичностей, заколонных перетоков и изоляции промытых пропластков.

Предлагаются следующие варианты разработки.

Верейский объект

По объекту предлагаются следующие варианты.

Вариант 1 предусматривает разработку объекта в соответствии с вариантом, принятым в дополнении к технологической схеме 2011 года:

– приобщение верейских продуктивных пластов в эксплуатационных скважинах башкирского объекта с использованием оборудования одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ);

– продолжение перевода скважин с башкирского объекта по мере выработки башкирских запасов;

– выполнение комплекса геолого-технических мероприятий (ОПЗ, перфорационные работы).

Вариант 2 предполагает:

– дальнейшее освоение объекта как путем перевода скважин башкирского объекта, выработавших запасы всех пачек башкирского яруса, так и путем перевода скважин башкирского объекта, выработавших запасы средней и нижней пачек, при совместной эксплуатации пластов верейского горизонта и пластов верхней пачки башкирского яруса;

– выполнение комплекса геолого-технических мероприятий (ОПЗ, перфорационные работы).

Вариант 2А предполагает:

– дальнейшее освоение верейского объекта только путем перевода скважин башкирского объекта, выработавших запасы всех пачек башкирского яруса;

– выполнение комплекса геолого-технических мероприятий (ОПЗ, перфорационные работы).

Башкирский объект

По объекту предлагаются следующие варианты.

Вариант 1 предусматривает разработку объекта в соответствии с вариантом, принятым в дополнении к технологической схеме 2011 года:

– бурение скважин в неразбуренной северо-западной части залежи;

– в добывающих скважинах, переведенных в настоящее время на верейский объект и не выработавших запасы на башкирском объекте, организация совместной эксплуатации пластов верейского и башкирского объектов с использованием оборудования ОРД или возврат скважин на башкирский объект;

– применение тепловых методов на северном участке залежи, где сосредоточены наибольшие остаточные извлекаемые запасы;

– выполнение комплекса геолого-технических мероприятий (ОПЗ, перфорационные работы, оптимизация работы ГНО, РИР).

В варианте 2 в дополнение к варианту 1 предусматривается:

–проведение опытных работ по совместной эксплуатации пластов верейского горизонта и верхней пачки пластов башкирского яруса в 14 верейских скважинах (раздел 7.4);

– после проведения ОПР приобщение верхних башкирских пластов в остальных скважинах, переведенных на верейский объект и не выработавших запасы верхней пачки башкирских пластов;

– в зонах с опережающим ростом обводненности по причине прорыва закачиваемых вод проведение в нагнетательных скважинах работ по отключению промытых пластов и по выравниванию профиля приемистости с целью перераспределения закачки по разрезу;

– в зонах с плохо дренируемыми запасами довыработка запасов путем перевода скважин, выработавших запасы визейского объекта, и путем бурения боковых стволов в башкирских скважинах;

– выполнение комплекса геолого-технических мероприятий (ОПЗ, перфорационные работы, оптимизация работы ГНО, РИР, ВПП).

Для повышения эффективности применения тепловых методов в варианте 2 предлагается продолжить опытные работы по внедрению технологий с применением гелеобразующих составов ГАЛКА, НИНКА и МЕТКА.

Верейско-башкирский объект

По объекту предлагаются следующие варианты.

Вариант 1 предусматривает разработку пластов верейского горизонта и башкирского яруса в соответствии с вариантами, принятыми в дополнении к технологической схеме 2011 года:

– бурение скважин в неразбуренной северо-западной части залежей;

– применение тепловых методов на северном участке залежей, где сосредоточены наибольшие остаточные извлекаемые запасы;

– совместную эксплуатацию пластов верейского горизонта и башкирского яруса с использованием оборудования одновременно-раздельной эксплуатации (ОРД и ОРЗ);

– продолжение перевода скважин с пластов башкирского яруса на пласты верейского горизонта;

– возврат на башкирский ярус добывающих скважин, эксплуатирующих пласты верейского горизонта и не выработавших запасы башкирского яруса;

– выполнение комплекса геолого-технических мероприятий (ОПЗ, перфорационные работы, оптимизация работы ГНО, РИР).

Вариант 2 предполагает:

– бурение скважин в неразбуренной северо-западной части залежей;

– применение тепловых методов на северном участке залежей, где сосредоточены наибольшие остаточные извлекаемые запасы;

– совместную эксплуатацию пластов верейского горизонта и башкирского яруса с использованием оборудования одновременно-раздельной эксплуатации (ОРД и ОРЗ);

– возврат на башкирский ярус добывающих скважин, эксплуатирующих пласты верейского горизонта и не выработавших запасы башкирского яруса;

– дальнейшее освоение пластов верейского горизонта как путем перевода скважин, выработавших запасы всех пачек башкирского яруса, так и путем дострела пластов верейского горизонта в скважинах, выработавших запасы средней и нижней пачек, при совместной эксплуатации пластов верейского горизонта и пластов верхней пачки башкирского яруса;

– проведение опытных работ по совместной эксплуатации пластов верейского горизонта и верхней пачки пластов башкирского яруса в 14 верейских скважинах;

– после проведения ОПР дострел верхних башкирских пластов в остальных скважинах, переведенных на пласты верейского горизонта и не выработавших запасы верхних пластов башкирского яруса;

– в зонах с опережающим ростом обводненности по причине прорыва закачиваемых вод проведение в нагнетательных скважинах работ по отключению промытых пластов и по выравниванию профиля приемистости с целью перераспределения закачки по разрезу;

– в зонах с плохо дренируемыми запасами довыработка запасов башкирского яруса путем перевода скважин, выработавших запасы визейского объекта, и путем бурения боковых стволов;

– выполнение комплекса геолого-технических мероприятий (ОПЗ, перфорационные работы, оптимизация работы ГНО, РИР).

Вариант 2А предполагает:

– бурение скважин в неразбуренной северо-западной части залежей;

– применение тепловых методов на северном участке залежей, где сосредоточены наибольшие остаточные извлекаемые запасы;

– дальнейшее освоение пластов верейского горизонта только путем дострела верейских пластов в скважинах, выработавших запасы всех пачек башкирского яруса;

– возврат на башкирский ярус добывающих скважин, эксплуатирующих пласты верейского горизонта и не выработавших запасы башкирского яруса;

– выполнение комплекса геолого-технических мероприятий (ОПЗ, перфорационные работы).

Визейский объект

Перспективы развития системы разработки объекта связаны с доразбуриванием центральной части и разбуриванием южной части залежи.

Дальнейшее разбуривание объекта предлагается продолжить системой наклонно-направленных скважин с учетом уточненнных структурных планов продуктивных пластов, их характеристик и контуров залежей в подсчете запасов 2012 года. Вовлечение в разработку слабодренируемых и неохваченных вытеснением (застойных) участков залежей путем увеличения охвата перфорацией (пласт С-VI).

По объекту предлагаются следующие варианты.

Вариант 1 предусматриваетдальнейшее разбуривание объекта продолжить системой наклонно-направленных скважинс избирательным их размещением согласно утвержденного варианта дополнения к технологической схеме разработки (2011года)в условиях уточненной геологической модели.

В разбуренной части залежи (район скв. 121Р):

– бурение одной добывающей скважины с освоением по технологии ГРП (скв. 9012);

Разбуривание неосвоенных частей визейской залежи:

– бурение четырех добывающих наклонно-направленных скважин в районе скв.120Р (скв. 9001, 9006, 9008и 9009), три из которых с освоением по технологии ГРП;

– бурение двух добывающих наклонно-направленных скважин в районе скв.366Р (скв. 9003 и 9007);

– бурение одного бокового горизонтального ствола (из скв. 386 верейского объекта);

Вариант предусматривает проведение ГТМ (перфорационные работы, оптимизация работы ГНО).

Вариант 2 предусматривает избирательное размещение скважин.

В разбуренной части залежи (р-н скв. 121Р):

– в зонах с недренируемыми запасами бурение одного бокового наклонно-направленного стволаиз собственной скважины (скв. 1600) и бурение одного бокового горизонтального стволаиз скважины верейского объекта (из скв. 112А).

Разбуривание неосвоенных частей визейской залежи:

– в районе скв.120Рбурение трех добывающих наклонно-направленных скважин (скв. 9006, 9009 и 9008), причем скв. 9008 – зависимая от результатов бурения скв. 9006;

– бурение одного бокового горизонтального ствола (из скв. 386 верейского объекта);

– бурение двух БГС (из скв. 9006 и 9009) на поздней стадии разработки,длина горизонтальной части ствола в добывающих скважинах 140 м;

– в южной части залежи (р-н скв. 108Р) перевод скважины 108Р (при условии получения лицензии в 2015 году) и бурение одной добывающей наклонно-направленной скважины (скв. 9010);

–в районе скв.366Рперевод одной скважины с верейского объекта (скв. 1549).

Вариант предусматривает проведение ГТМ (перфорационные работы, оптимизация работы ГНО).

Турнейский объект

Вариант 1 предусматривает реализацию утвержденного варианта дополнения к технологической схеме разработки (2011г) в условиях уточненной геологической модели – разработку объекта с использованием выполнивших проектное назначение скважин вышележащих объектов, пробуренных до турнейского объекта):

–переводвосьми скважин,в т.ч. семи с визейскогообъекта (скв. 1511,1512,1526, 1565, 8, 1522, 1549) и одной с верейского объекта(скв. 549).

Вариант 2 в дополнение к первому варианту дополнительно предусматривает бурение бокового горизонтального ствола из скважины верейского объекта:

– перевод семи скважин, в т.ч. шести с визейского объекта (скв. 1511,1512,1526, 8, 1522, 1549) и одной с верейского объекта (скв. 549);

– бурение одного БГС (из скв. 588 верейского объекта);

Основные исходные характеристики расчетных вариантов приведены в таблице 6.4.

Таблица 6.4 – Основные исходные данные для расчета технологических показателей разработки