Изменения коллекторских свойств пород продуктивной толщи (на примере месторождения Гюнешли)



На примере месторождения Гюнешли, расположенного в пределах Южно-Каспийского бассейна, рассмотрены изменения литофациальных свойств продуктивной толщи. Главным образом исследования были основаны на данных геофизических исследований скважин, а также 3D-геологического моделирования.

Ключевые слова: месторождение, разработка, залежь, Продуктивная Толща, нефтенасыщенность, моделирование геологическая неоднородность.

Как известно, изучение однородных по площади пластов, нефтегазовых месторождений, в которых физические свойства горных пород не изменяются, несомненно в природе не существует. Действительно, пласт имеет достаточно сложное строение и изменчив по многим параметрам: характеру и степени чередования, по разрезу проницаемых пластов, литологическому составу, фильтрационно-емкостным свойствам горных пород-коллекторов, структурой пространства, обусловленных их вещественным составом. Данные особенности залежи отражают её геологическую неоднородность.

На эффективность разработки месторождения, распределение запасов нефти и газа существенно влияет неоднородность пласта. Таким образом, в практике и теории разработки нефтяных месторождений первостепенной задачей является учёт и оценка неоднородности продуктивных пластов как при проектировании разработки, так и в процессе её реализации.

Главная цель статьи — на примере месторождения Гюнешли изучить особенности изменения по площади литофациальных и емкостно-фильтрационных свойств пород и их влияние на продуктивность пород эксплуатационных скважин. Выбор данного месторождения связан, во-первых, с тем, что оно является одним из крупнейших нефтегазовых месторождений Азербайджана; во-вторых, в результате длительной разработки данной нефтегазовой структуры собран большой объём геолого-геофизических данных.

Построение геологических моделей месторождений нефти и газа является относительно новым направлением в нефтегазовой геологии и развивается уже около 25–30 лет.

В последние годы основными программными пакетами при создании 3D геологических моделей нефтегазовых месторождений являются

Общие сведения о месторождении . Месторождение Гюнешли расположено в пределах

, уникального по геологическим параметрам: высокая скорость выпадения осадков (до 1,4 км за миллион лет); большая (до 30 км) мощность осадочного чехла; песчано-алевритоглинистый тип осадков; аномально высокое пластовое давление, низкие пластовые температуры (на глубине около 6 км температура составляет примерно 110° С).

В данным момент ведётся промышленная разработка на 18 морских месторождений Южно-Каспийского бассейна Азербайджана. Отметим, что 14 месторождений (Гюргяны-дениз, Пираллахи, б. Дарвина, Нефт Дашлары, Шарги Абшерон, Чилов, Палчыг Пилпилеси, им. А.Асланова, Гум адасы Гюнешли, Зых, Бахар, Гусыня) расположены на Абшеронском архипелаге и 4 месторождения (Дуванный-дениз, Сангачалы –дениз, Аляты-дениз, Булла-дениз) на Бакинском архипелаге [5].

Основными объектами промышленной разработки вышеуказанных месторождений являются горизонты ПТ, которые представлены чередованием относительно хорошо отсортированных песчаников, песков, алевритов, известковых глин.

Структура месторождения «Гюнешли» была выявлена в 1958–1963 гг. С 1977 года на месторождении проводились работы и впервые в 1979 году скв № 4 (дебит 230т/сут.) вскрыла месторождение (Х горизонт). В 1980 году скв. № 6 вскрыла Свиту Перерыва и начала эксплуатироваться фонтанным способом (дебит нефти 320 т/сут.) На площади Гюнешли пробурено более 220 скважин, в результате чего по данной структуре в настоящее время ведутся геологоразведочные работы в достаточно больших объёмах для детального изучения особенностей изменения свойств продуктивных пластов. (рис. 1).

Рис. 1. Схема расположения нефтегазоносных структур Абшеронского архипелагa

Методика исследований. Микронеоднородность горных пород изучалась с помощью петрографических шлифов. При этом анализу было подвергнуто 29 шлифов, которые были изготовлены из образцов керна, отобранных из разных стратиграфических интервалов скважин. На примере скважины № 16 (рис. 2) рассмотрено исследование вертикальной неоднородности горных пород, в которой петрографические исследования детально охватывают стратиграфический и глубинный разрез [4].

Рис. 2. Структурная карта по кровле свиты перерыва продуктивной толщи (нижний плиоцен) месторождения Гюнешли с указанием места расположения сейсмогеологического профиля I—I и скважин, данные по которым были использованы при проведении исследований

За последние 20–30 лет произошёл значительный скачок в развитии компьютерных технологий, что позволило создать 3D геологические модели резервуара. Для повышения эффективности изучения геологической неоднородности пласта применение данных технологий служат основой, поскольку ранее применявшееся двухмерное геологическое моделирование было недостаточно информативным и не в полной мере отражало площадную изменчивость параметров. В связи с этим макронеодродность горных пород изучалась с помощью пакета программного пакета Petrel и 3D моделирования. При построении 3D модели были использованы данные по 41 скважине (Рис.2), охватывающие различные части нефтегазоносной структуры [2].

Результат исследования. В формировании принимали участие несколько источников сноса осадочного материала (Большой и Малый Кавказ, Русская платформа, Эльбурс, Талыш, Копетдаг и большой Балхан), что обусловило её значительную фациальную изменчивость.

Характер изменения по площади месторождения фильтрационно-емкостных свойств и нефтенасыщенности пород ПТ, рассмотренный на примере 3D модели , мощностью от 80 до 130 м, показан на рис. 3. Важно заметить, что данная Свита является одним из основных объектов разработки большинства месторождений ЮКБ.

Рис. 3. 3D-геологическая модель изменения площади пористости (а), проницаемости (б) и нефтенасыщенности пород (в) Свиты Перерыва месторождения Гюнешли

В итоге анализ 3D-модели показал, что распределение значений проницаемости, пористости и нефтенасыщенности горных пород по площади неравномерное. В структурном структуры значения пористости горных пород варьируются от 19 до 24 % [1].

Заключение. Установленные на примере одного из крупных в месторождений изменения по площади емкостно-фильтрационных и литофациальных свойств пород с использованием данных геофизических исследований скважин и моделирования дали возможность сделать следующие выводы:

– выявлена резкая изменчивость литофациальных и емкостно-фильтрационных свойств пород по площади, контролирующая нефтенасыщенность пород;

– более благоприятными емкостно-фильтрационными свойствами пород и относительно более высокой их нефтенасыщенностью выделяется сводовая часть складки;

– изменение по площади

литофациальной характеристики пород, вероятно, обусловлено генетической природой, а особенно изменением палеогеографических условий осадконакопления и участием различных источников сноса в бассейн осадочного материала, вызванных трансгрессивными и регрессивными процессами.

Возможно, её свойства перешли от подстилающих миоценовых отложений. В пользу этой возможности доказывают ранее замеченные различия геохимической характеристики органического вещества пород этой свиты и неплохая корреляция с подстилающими миоценовыми отложениями. Окончательные результаты, полученные на современном этапе разработки месторождения , могут быть использованы при рассчитывании его доразработки, и доразработки вблизи расположенных нефтегазоносных структур в определённой степени.

Литература:

1. Гусейнова А. Н., Худуева Г. М. Сравнительная характеристика литологического состава и коллекторских свойств пород месторождений Гюнешли и Кяпаз. Азербайджанское нефтяное хозяйство. 2016, стр 11–14.

2. Лифантьев А. В. Учет неоднородности пластов по проницаемости при компьютерном проектировании разработки нефтяных месторождений. 2014, стр 118.

3. Сидоров С. В., Низаев Р. Х. Влияние геологической неоднородности на технологические показатели разработки нефтяных месторождений. Нефтяное хозяйство. 2006,стр 42–45.

4. Фейзуллаев А. А., И. М. Мамедов., Лунина В. Н., Ахмедова Г. Т. Пространственные особенности изменения петрографических свойств пород Продуктивной Толщи (на примере месторождения Гюнешли, Южно-Каспийский бассейн). 2018, стр 142–145.

5. Аблуллаев В. Д. Исследование интенсификации закачки воды на основе моделирования процесса разработки месторождения «Гюнешли». 2012, стр 16–18.