Исследования керна как фактор обоснования проектирования скважин сложной архитектуры

В ТГРУ обобщили опыт по верейскому горизонту московского яруса среднего карбона.

(9 октября 2017 09:00 , ИА "Девон" ) Для продления срока рентабельной разработки высоковыработанных и мелких нефтяных месторождений необходимо изучение особенностей геологического строения, начиная с оптимизации системы размещения скважин, воздействия, эффективного использования пробуренного фонда. Об этом говорится в тезисах, которые представили Е.Г.Цишейко, В.Б.Либерман, П.В.Чинарева, Т.В.Гилязова из Татарского геолого-разведочного управления (ТГРУ) ПАО «Татнефть» к конференции  «Горизонтальные скважины и ГРП в повышении эффективности разработки нефтяных месторождений». Информ-Девон приводит данный материал в сокращении.

ГС, МГС, РГС, БГС
Для ПАО «Татнефть» сегодня более 95% объемов бурения выполняется с использованием новых технологий вскрытия продуктивных пластов, направленных на повышение дебита скважин. Это бурение скважин сложной архитектуры: горизонтальных (ГС), многозабойных (МГС), разветвленных горизонтальных (РГС) и др., а также реанимация неэффективного фонда скважин путем бурения дополнительных вторых, в частном случае, боковых стволов с горизонтальным окончанием (БГС). Средний дебит скважин, пробуренных с применением данных технологий, в 1,2 раза выше аналогичного показателя наклонно-направленных скважин.

Освоена технология бурения разветвленных ГС как в разных продуктивных пластах, так и в одном пласте. Вскрытие продуктивных пластов осуществляется в режиме, позволяющем максимально сохранить естественную проницаемость пластов. Средние дебиты нефти ГС и БГС существенно, до двух раз, превышают дебиты вертикальных и наклонно-направленных скважин. В целом, по разрезу нефтяных месторождений РТ выделяют три основных объекта, которые разрабатываются с применением горизонтальных технологий: башкирско-серпуховский; тульско-бобриковский; турнейский.

ВЕРЕЙСКИЙ ГОРИЗОНТ
Одним из объектов применения технологии горизонтального бурения является верейский горизонт московского яруса среднего карбона. Верейский горизонт входит в состав нижнемосковского подъяруса московского яруса среднего карбона. Отложения верейского горизонта залегают на размытой поверхности башкирских образований (обычно черемшанский, реже мелекесский горизонты).
Мощность верейского горизонта почти постоянная и равна 46–48 м, увеличиваясь участками до 52–56 м и сокращаясь до 31–35 м в западных районах Татарстана и на крайнем юго-востоке. Заметное увеличение мощности отмечается в единичных разрезах, расположенных на восточном борту Мелекесской впадины и северо-западном склоне Южно-Татарского свода и приуроченных к так называемым эрозионным предверейским «врезам». Здесь верейские отложения слагаются песчаниками неравномерно глинистыми и глинистыми алевролитами.

На большей части Татарстана известняки нижней части верейского горизонта нефтенасыщенные. Залежи нефти сосредоточены в ловушках, сформированных поднятиями тектонического и седиментационного типов. В ловушках структурно-литологического типа, осложненных верейскими «врезами» (зонами увеличенных мощностей терригенных коллекторов), пластовые резервуары образуют единую гидродинамическую систему, охватывающую даже башкирские отложения. Тип залежей преимущественно пластовый, пластово-сводовый и сводовый. Залежи нефти в основном приурочены к пластам-коллекторам трещинно-порового типа.
Дебиты нефти из карбонатных верейских отложений составляют от нескольких литров до 15 т в сутки, иногда достигают 30–44 м3 в сутки.
Так, в верейском горизонте Ново-Елховского месторождения НГДУ «Елховнефть» компании «Татнефть» достигнут рекордный дебит нефти одной скважины 40 тонн в сутки. Впервые в Татарстане на малодебитном верейском горизонте достигнута добыча, в десять раз превышающая добычу вертикальной скважины без ГРП. Такой производительности удалось добиться благодаря применению технологии многостадийного гидроразрыва пласта. На скважине №4777 Ново-Елховского месторождения НГДУ «Елховнефть» произведен многоступенчатый ГРП в горизонтальном стволе скважины малого диаметра, включающий пять интервалов.

Нефтеносность отложений карбона связана с развитием в разрезах коллекторов, фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС) которых определяются наличием пор, каверн и трещин. Фильтрационно-емкостные характеристики продуктивных пластов в карбонатных коллекторах резко отличаются от характеристик пластов, приуроченных к терригенным отложениям девона и нижнего карбона. Средняя проницаемость карбонатных пород от 3 до 10 раз ниже по сравнению с проницаемостью терригенных коллекторов девонских и нижнекаменноугольных отложений. Пористость карбонатных коллекторов в 1,3–2 раза ниже, чем у терригенных.
Однако нефтенасыщение карбонатных коллекторов при более низких значениях пористости и проницаемости оказывается выше, чем терригенных. Размеры пор в терригенных коллекторах, в отличии от карбонатных, наряду с емкостными, определяют и фильтрационные свойства. Это объясняется более упорядоченной структурой порового пространства, когда поры расположены близко и соединены короткими каналами типа перемычек. Характерной чертой карбонатных коллекторов является трещиноватость.

КЕРН
Исследование керна является важнейшей частью изучения фильтрационно-емкостных характеристик и коллекторских свойств пород, и применяется для построения геологических и гидродинамических моделей залежей нефти, направленных на проектирование вариантов разработки.

Использование современных геоинформационных систем (ГИС) позволяет не только осуществить визуализацию результатов исследований керна в плане, но и выполнять районирование территорий по изучаемым показателям, изучать закономерности их распределения, прогнозировать величину анализируемых параметров.
Региональной аналитической лаборатории ТГРУ в разные годы проводилось изучение коллекторских свойств образцов керна, отобранного в пробуренных скважинах из отложений верейского горизонта. В качестве опытных работ был собран материал по результатам исследований керна из отложений верейского горизонта по 114 скважинам и более 3800 образцам керна. Среднее количество образцов, отобранных из каждой скважины, около 30. Максимальное количество образцов керна верейских отложений (244) было отобрано из скважины 206 Мензелино-Актанышской площади.
Для некоторых образцов керна верейских отложений проводился анализ гранулометрического состава пород. Основное внимание уделялось параметрам, отражающим основные коллекторские свойства пород – это открытая и эффективная пористость, плотность пород и их проницаемость. Большая часть скважин характеризуется средними по скважине значениями открытой пористости 6–16%.
Для некоторых скважин характерны нефтепроявления различной интенсивности – от слабо и неравномерно нефтенасыщенных до интенсивно нефтенасыщенных. Они встречаются в образцах керна с различной глубины. В большинстве случаев нефтенасыщенные образцы керна представлены известняками.

Теоретические исследования, результаты строительства и эксплуатации десятков и сотен горизонтальных скважин свидетельствуют, что ожидаемая высокая эффективность применения горизонтальной технологии в большей степени зависит от особенностей геологического строения продуктивного пласта – его расчлененности, анизотропии, характера трещиноватости, неоднородности, пористости, проницаемости, толщины и т.д., чем в случае вертикальных скважин.

Таким образом, анализ фактического материала результатов исследований керна из отложений верейского горизонта московского яруса среднего карбона может служить одним из факторов обоснования проектирования строительства скважин сложной архитектуры, и в частности горизонтальных скважин.

Поделиться этой новостью у себя в соцсетях

Поиск по теме: Верейский горизонт, геология, скважины горизонтальные , Елховнефть, Татарстанский нефтегазохимический форум, ТГРУ, трудная нефть, Карбонатный коллектор