Научно-методические основы исследований и разработки сложнопостроенных объектов нефтяных месторождений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.17, доктор наук Фомкин Артем Вачеевич

  • Фомкин Артем Вачеевич
  • доктор наукдоктор наук
  • 2020, ФГАОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина».
  • Специальность ВАК РФ25.00.17
  • Количество страниц 239
Фомкин Артем Вачеевич. Научно-методические основы исследований и разработки сложнопостроенных объектов нефтяных месторождений: дис. доктор наук: 25.00.17 - Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. ФГАОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина».. 2020. 239 с.

Оглавление диссертации доктор наук Фомкин Артем Вачеевич

Введение

Глава 1. Выбор системы разработки СПО с учетом особенностей строения и осложняющих факторов

1.1. Выбор эксплуатационных объектов СПО с карбонатными трещинными коллекторами на основе седиментационной модели резервуара

1.2. Выбор системы разработки СПО в кристаллических отложениях с учетом петрографической модели

Глава 2. Уточнение геометризации СПО с учетом горно-механических напряжений

2.1. Продуктивность скважин в зависимости от горно-механических напряжений

2.2. Уточнение дренируемого объема через расчет критической поверхности

Глава 3. Использование концептуальной типизации коллекторов

при моделировании СПО

3.1. Выделение типов коллекторов для СПО в трещиноватых карбонатах

3.2. Моделирование залежей на основе типизации

3.3. Специальные исследования для типов коллекторов

Глава 4. Термогидродинамические исследования скважин

Глава 5. Особенности адаптации истории разработки СПО

Глава 6. Совершенствование метода материального баланса для оценки запасов в процессе разработки СПО

6.1. Линейное приближение

6.2. Нелинейный подход

6.3. Метод материального баланса для замкнутой залежи с учетом нагнетания и добычи воды

Глава 7. Методы контроля процесса заводнения

и особенности разработки СПО

7.1. Методы контроля движения естественного ВНК

7.2. Контроль движения ВНК при заводнении

7.3. Расчет необходимого объема закачки

7.4. Учет растекания и оседания воды

7.5. Прогнозирование обводненности по текущим промысловым данным

7.6. Оценка вероятности деформации продуктивного резервуара СПО

при длительном снижении пластового давления

Глава 8. Исследования эффективности технологий повышения эффективности разработки СПО

8.1. Опыт применения «третичных» методов увеличения нефтеотдачи

8.2. Исследование эффективности применения ионно-модифицированной воды для заводнения карбонатных коллекторов

8.2.1. Особенности процесса заводнения с ионно-модифицированной водой

8.2.2. Исследования по подбору рецептуры ИМВ

для конкретного объекта разработки

8.2.3. Результаты промысловых испытаний композиции ИМВ

8.2.4. Технология для заводнения карбонатных пластов ИМВ водой с конкретным ионным составом

8.3. Технология изменения направления фильтрационных потоков

на месторождении с карбонатным коллектором

Основные выводы и рекомендации

Список сокращений

Список литературы

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», 25.00.17 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научно-методические основы исследований и разработки сложнопостроенных объектов нефтяных месторождений»

Введение

Увеличение доли трудноизвлекаемых запасов, снижение коэффициента извлечения нефти (далее - КИН), требуют новых подходов к совершенствованию систем разработки объектов, особенно относящихся к категории сложнопостроенных. Термин «сложнопостроенные объекты» (далее - СПО) в последнее время часто используется в материалах, посвященных нефтяным и газовым месторождениям. Он определен, в первую очередь, сложностью изучения и разработки таких объектов, что связано с нестандартностью их геометризации и резкой неоднородностью продуктивных коллекторов. Первое может быть следствием выраженной разломной тектоники, присутствием палеоэрозионных факторов, отсутствием или гофрированностью флюидоразделов. Второй отличительной особенностью СПО является резкая неоднородность продуктивного резервуара, включающего, так называемую быструю, проводящую и относительно низкопроницаемую питающую среды.

Их соотношение, взаимосвязь и роль в эффективности разработки, а также методология изучения, моделирования и контроля в процессе разработки являются предметом настоящей работы. Автор считает представляемую работу продолжением и, возможно, развитием предшествующих исследований по геологии и разработке СПО. К сохранившим наибольшую актуальность можно отнести работы проф. В.А. Жемчуговой [21] по анализу цикличности строения продуктивных карбонатных толщ в залежах месторождений Тимано-Печорской провинции, исследования Ю.И. Марьенко [35] по систематизации фильтрующих трещин в карбонатных коллекторах, популярную монографию Т.Д. Голф-Рахта [12], фундаментальные исследования А.Н. Дмитриевского [15; 17; 18], работы Е.С. Ромма [57]. Принципиальные вопросы разработки залежей в трещиноватых коллекторах рассмотрены в работах Г.И. Баренблата, В.М. Ентова [6], В.Н. Майдебора [32], Н.П. Лебединца [30; 31], R. Aguilera [83], R. Nelson [95] и др. Для темы представленной работы особое значение имеют предшествующие

исследования в области анализа работы продуктивных коллекторов в кристаллических отложениях. В их числе работы А.Н. Дмитриевского, Ф.А. Киреева [16], определивших данный коллектор как принципиально новый, исследования А.Б. Тхостова [41], монография Е.Г. Арешева, В.П. Гаврилова, Ч.Л. Донга [11], а также работы зарубежных авторов S. Anirbid [85], N. Petford, K.J.W. McCaffrey [96], Koning Tako [99]. Многие представленные в диссертации методические подходы имеют своим источником, в том числе, названные предшествующие работы.

Для повышения эффективности освоения СПО необходимы объективные представления об их строении и свойствах. Эти данные должны максимально использоваться в рабочих моделях объектов.

Ключевой характеристикой СПО является наличие в них трещинных систем. В литологическом отношении СПО чаще всего представлены трещиноватыми карбонатами, эффузивами, кристаллическими образованиями. СПО, связанные с глинистыми коллекторами и баженитами, в настоящей работе не рассматриваются.

Актуальность темы исследования. Абсолютное большинство относящихся к СПО залежей нефти и газа, а также посвященных им аналитических исследований связаны с трещиноватыми карбонатами. Соединение этих понятий обусловлено тем, что карбонатные коллектора почти всегда в той или иной степени характеризуются наличием трещиноватости, играющей роль «быстрой» среды, активно влияющей на разработку.

В мировой нефтяной промышленности хорошо известны крупные и крупнейшие месторождения нефти в карбонатных трещиноватых коллекторах. Это Келли-Снайдер в США, Экофиск в Северном море, месторождения свиты Асмари во внешней зоне складчатого пояса Загрес в Иране, Киркук, Северная Румейла и Западная Курна в Ираке, Тенгиз, Карачаганак, Жанажол в подсолевом комплексе в Казахстане, Барсуковское в Белоруссии и т. д. В Российской Федерации, где основная добыча нефти сосредоточена на месторождениях Западной Сибири с преимущественно пластовыми залежами в терригенных коллекторах, на долю карбонатных коллекторов приходится около 10 % добычи нефти, что примерно

соответствует их доле в балансе запасов. Основная добыча нефти в РФ из карбонатных коллекторов приходится на Чеченскую Республику, Республику Ингушетия, Волго-Уральскую и Тимано-Печорскую нефтегазоносные провинции. В пределах последней расположены ряд характерных месторождении с залежами в трещиноватых карбонатных коллекторах, в том числе Северо-Хоседаюское, Харьягинское, Ардалинское, Южно-Шапкинское и др., материалы по которым автором использованы при обосновании эффективности рекомендуемых методов и анализов.

В свою очередь СПО, связанные с кристаллическими породами, распространены существенно реже. Тем не менее, промышленные месторождения нефти и газа в фундаменте, выявлены во многих регионах мира: Ауджила в Ливии, Ла-Пас в Венесуэле, Хьюгон в США, Оймаша в Казахстане и в том числе одно из крупнейших - месторождение Белый Тигр на южном шельфе Социалистической Республики Вьетнам (СРВ) [11]. Здесь гидротермально преобразованные гранитоиды представляют собой относительно новый тип коллектора, расширяющий перспективы поисково-разведочных работ. Это аномально сложное месторождение было предметом исследований автора в течение более 10 лет работы в компании АО «Зарубежнефть», результаты которых использованы в представленной работе.

Объединение этих типов СПО в данной работе объясняется наличием принципиального сходства в понимании их строения и технологии разработки. Актуальность темы обусловлена также возрастающей ролью СПО в балансе разведанных запасов нефти и газа.

Цель работы - создание усовершенствованной методологии изучения, моделирования и разработки, относящихся к категории СПО залежей в трещиноватых карбонатах и в кристаллических породах на основе широкого комплексирования традиционных и специальных геологических исследований, промысловых данных и аналитических методов.

Основные задачи:

- обоснование концептуальной модели коллектора, типизация коллекторов по условиям фильтрации, принципы диагностики типов;

- обоснование комплекса геологических и промысловых исследований для построения адекватной геолого-гидродинамической модели;

- разработка принципов формирования и адаптации гидродинамических моделей СПО;

- обоснование новых специальных расчетных методов контроля процесса разработки СПО при заводнении;

- исследования эффективности технологий повышения эффективности разработки СПО.

Методы решения. Основными средствами решения рассматриваемых проблем являлись:

- геолого-промысловый анализ особенностей строения и разработки широкого спектра конкретных месторождений, относящихся к категории СПО;

- прослеживание влияния специфики строения залежей СПО на проблемы их разработки;

- рассмотрение и оценка тех или иных технологических решений, обеспечивающих выработку запасов углеводородов СПО;

- обоснование эффективности применяемой методологии изучения, моделирования и контроля процессов разработки СПО;

- лабораторные и промысловые исследования методов увеличения нефтеотдачи.

Научная новизна. Предложены методические подходы изучения сложнопостроенных объектов на всех стадиях освоения месторождений, позволяющие локализовать и выделить объекты разработки

Обосновано использование концептуальной типизации коллекторов, как для карбонатных, так и для кристаллических пород

Впервые предложено комплексировать метод специальной обработки термогидродинамических исследований скважин с результатами специальной

интерпретации данных сейсморазведки 3D, что позволяет локализовать фильтрационные потоки в прискважинном пространстве и повысить качество адаптации гидродинамической модели.

Предложены аналитические методы анализа разработки и прогноза технологических показателей разработки сложнопостроенных объектов

Получены результаты экспериментальных исследований и опытно -промышленных работ по обоснованию эффективности технологий увеличения нефтеотдачи в карбонатных гидрофобных коллекторах.

Практическая значимость работы. Результаты исследований и предложенные технологии использовались при решении различных геологических и технологических задач на ряде месторождений с залежами в карбонатных трещиноватых коллекторах, в том числе на Северо-Хоседаюском, Западно-Хоседаюском, Висовом, Харьягинском и др. Для СПО, связанных с кристаллическими породами, такие исследования велись на месторождениях Белый Тигр, Юго-Восточный Дракон, Морская Черепаха-Южный Дракон на шельфе СРВ. В работе представлены примеры успешной реализации проектов. По результатам выполненных работ была пробурена эксплуатационная скважина, давшая приток безводной нефти, накопленная добыча которой по состоянию на 01.11.2018 г. составила более 450 тыс. т.

Использование рекомендуемых методов в практике формирования геологической основы и контроля процесса разработки СПО повысит качество и оперативность этих работ и, в конечном счете, увеличит эффективность разработки.

Положения, выносимые на защиту:

1. Методология выбора эксплуатационных объектов СПО на основе комплексного подхода с использованием всего цикла изучения от палеореконструкции и седиментационной модели продуктивного резервуара для СПО в карбонатных трещинных коллекторах и петрофизической модели для СПО в кристаллических массивных залежах до учета состояния текущей разработки и отклонений в динамике показателей.

2. Комплекс новых методических подходов для контроля процесса заводнения залежей СПО.

3. Обоснование комплексирования технологии СОТГДИС и результатов интерпретации данных сейсморазведки 3Э для построения и адаптации гидродинамической модели СПО в кристаллических отложениях.

4. Обоснование перспективных технологий методов увеличения нефтеотдачи для повышения эффективности разработки СПО.

Апробация результатов. Основные результаты работ докладывались на:

- XIV научно-практической конференции «Геология и разработка месторождений с трудноизвлекаемыми запасами» (г. Анапа, 2014 г.);

- XV научно-практической конференции «Геология и разработка месторождений с трудноизвлекаемыми запасами» (г. Анапа, 2015 г.);

- V Международный научный симпозиум «Теория и практика применение методов увеличения нефтеотдачи пластов (г. Москва, 2015 г.);

- XVI научно-практической конференции «Геология и разработка месторождений с трудноизвлекаемыми запасами» (г. Анапа, 2016 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 работ, в том числе 16 статей в рецензируемых научных изданиях, рекомендуемых Высшей аттестационной комиссией при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации для публикации результатов диссертации и входящих в международные реферативные базы данных и системы цитирования; имеются 2 патента.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав и заключения. Она включает 239 страниц машинописного текста, 17 таблиц, 108 рисунков, 34 формулы, список сокращений и список литературы, включающий 101 наименование.

Глава 1. Выбор системы разработки СПО с учетом особенностей строения

и осложняющих факторов

1.1. Выбор эксплуатационных объектов СПО с карбонатными трещинными коллекторами на основе седиментационной модели резервуара

Методология изучения и моделирования СПО обусловлена сложностью их строения и охватывает все стадии развития месторождения, включая естественные геологические процессы формирования продуктивного резервуара, до искусственных технологических преобразований в период разработки залежи. Раздвинутые во времени эти процессы, тем не менее, органично связаны и зависимы. Наблюдается некая трансляция свойств и характеристик, что ставит перед исследователями задачу - проследить как формируется структура пустотного пространства породы, определяющая движение флюидов в ней. В этом заключается основа для выбора плана разработки месторождения, обоснования основных его компонентов.

Благодаря развитию трещин многие СПО характеризующиеся большой толщиной, кажутся единым резервуаром. Вместе с тем, большая толщина продуктивной толщи соответствует длительности истории ее формирования в различных условиях. В связи с этим, один из важнейших аспектов рациональной разработки СПО - выбор числа и соотношения эксплуатационных объектов следует предварять лито-фациальным анализом продуктивного разреза для карбонатных и петрографическим - для изверженных пород. При этом в карбонатных коллекторах особенно важна роль матрицы, часто определяющая не только собственные фильтрационные характеристики, но также степень развития и свойства трещин.

Большинство карбонатных пород, а среди них фактически все нефтегазоносные коллектора, представляют собой морские образования. Карбонатное вещество всегда присутствует в морской воде в виде растворов и при

определенных условиях может выделяться из них. Содержание СаСо3 в водных растворах морей и океанов составляет 0,34 % от общего количества растворенных в них солей. Но несмотря на относительно незначительное содержание, карбонатное вещество участвует в интенсивном накоплении осадочного материала. При поглощении растениями из воды свободного СО2 происходит распад бикарбонатов на выпадающий в осадок СаСО3 и свободный СО2. Наряду с хемогенными процессами стадия седиментогенеза дополняется осадками зоогенного и фитогенного происхождения, а также обломочным материалом. На следующей стадии в диагенезе имеют место биохимические, физико-химический и физические процессы, происходящие во вновь возникших осадочных образованиях при низких температурах и давлениях, присущих поверхностным и близповерхностным обстановкам и убывающему влиянию среды осадконакопления. Повышенной растворимостью карбонатов во многом обусловлены также особенности выветривания, мобилизации, транспортировки, накопления и преобразования карбонатного материала на поздних стадиях литогенеза. Катагенез представляет собой совокупность процессов, следующих за диагенезом, и изменяющих осадочные породы при более высоких давлениях и температурах в новых гидрохимических условиях. Для карбонатных пород существенные различия проявляются в фазах регионального прогрессивного катагенеза и регионального регрессивного катагенеза. В первом случае в процессе погружения пород на большие глубины отмечается уплотнение и перекристаллизация. Перекристаллизация тесно связана с процессом растворение. Установлено отрицательное влияние на перекристаллизацию присутствия битумного вещества. При региональном регрессивном катагенезе характерны процессы выщелачивания и раздоломичивания. Кроме того, существенное значение приобретают процессы трещинообразования. Происходящее на этой стадии воздымание пород сопровождается складкообразованием и, следовательно, возникновением разрывных нарушений и трещин. Кроме того, снижение геостатического давления приводит к раскрытию имеющихся трещин. Проникновение в них агрессивных поверхностных вод

является одним из наиболее важных факторов развития в указанной зоне кавернозности и карста.

На заключительной стадии литогенеза - гипергенезе или стадии выветривания происходит разрушение осадков и пород на поверхности земли или близ нее под воздействием воздуха, воды и живого вещества, осуществляющееся при заметном колебании температур.

Формирование структуры пустотного пространства. Образование пустот в стадию седиментогенеза зависит от размеров и степени отсортированности компонентов осадков. При хемогенном осадконакоплении формируются мельчайшие поры между кристаллами, которые после их осаждения остаются заполненными высокоминерализованными материнскими растворами, из которых может осаждаться карбонатное вещество, запечатывающее поры. Другой тип пустот, образующихся на этой стадии - междетритовые и межобломочные пустоты. Обычно это микропоры и мелкие поры. Сообщаемость таких пустот обуславливает проницаемость коллектора. Отложения более крупных материалов, которые с самого начала своего возникновения не могут перемещаться по дну, отличаются тем, что они лишены возможности сортировки материала и уплотнения. Наиболее характерным подтипом пустот такого рода являются рифовые пустоты, образующиеся в ядрах рифов и биогермов. Значительная часть объема рифовых пустот исчезает под воздействием волноприбойной деятельности, в результате чего механически нарушается взаиморасположение окаменевших рифостроителей, а образующийся в огромных количествах обломочный материал заполняет пустоты. Под воздействием таких процессов, а также деятельности различных моллюсков и последующих литогенетических преобразований карбонатных отложений рифов и биогермов иногда создаются условия, ведущие к уничтожению фактически всех рифовых пустот. Поэтому нередко ядра древних рифов и биогермов сложены плотными плохо проницаемыми карбонатными породами.

Образование пустот в стадии диагенеза контролируется, прежде всего, действием двух факторов - уплотнению и взаимодействию с углекислотой,

образующейся в результате разложения органического вещества, присутствующего в осадке. Если первый фактор однозначно ведет к сокращению пустот, то второй действует разнонаправленно за счет и растворения, и переноса, и переотложения карбонатного вещества. Особое значение для образования пустот в стадию диагенеза имеет процесс доломитизации. Доломит обладает большей плотностью по сравнению с кальцитом и в результате замещения по принципу «молекула на молекулу» происходит сокращение объема породы и образуются пустоты «контракции». Кроме того, при доломитизации происходит частичное растворение кальцита, как менее устойчивого по отношению к доломиту. Важно отметить, что возникновение пустот контракции и растворения при доломитизации может происходить в уже достаточно твердом осадке, то есть при уже завершенном процессе уплотнения на поздней стадии диагенеза.

Образование пустот в стадии катагенеза характеризуется разнообразием по морфологии и генезису. Особое значение эта стадия имеет потому, что ко времени ее проявления в карбонатных породах создаются благоприятные условия для развития трещиноватости.

При региональном прогрессивном катагенезе отчетливо выражена тенденция к сокращению пустотного пространства за счет уплотнения и цементации. Исключение составляют уже возникшие в диагенезе трещины и пустоты неполной цементации - «остаточная» пористость.

При региональном регрессивном катагенезе в карбонатных породах интенсивно проявляется выщелачивание в результате изменения гидродинамических условий. При перемещении осадочной толщи вверх снижается минерализация подземных вод, возрастает их подвижность и способность к выщелачиванию. Процессы выщелачивания особенно активно протекают в тех разностях карбонатных пород, в которых уже имеются системы сообщающихся пустот, сохранившиеся с более ранних стадий развития породы. Кроме того, интенсивное образование пустот происходит в том случае, если упаковка карбонатных зерен неплотная, что зависит от малого горного давления, то есть в подразмывных зонах.

Образование пустот в стадии гипергенеза. Пористо-кавернозные породы, образовавшиеся в условиях активного водообмена гидрокарбонатных вод в стадии регионального регрессионного катагенеза, при продолжающемся поднятии могут попасть в зону гипергенеза и быть вскрыты денудационными процессами. В результате нового цикла седиментации уже сформировавшаяся пористо-кавернозная парода оказывается под поверхностью несогласия. В этот период здесь может происходить в достаточно больших масштабах формирование унаследованных пустот выщелачивания и развитие карста.

Таким образом, важнейшие элементы структуры пустотного пространства породы-коллектора пористость и кавернозность - являются генетически связанными с породой на всем протяжении литогенеза.

Развитие матрицы на рассмотренных стадиях ее генезиса дополняется формированием трещинных систем, что и является критерием отнесением коллектора к сложным.

По определению Т.Р. Голф-Рахта «трещина представляет собой поверхность, по которой произошло нарушение сплошности или потеря сцепления материала. В общем случае трещина, по которой отмечается относительное смещение пород, может классифицироваться как разлом или нарушение, в то время как трещина, по которой не наблюдается заметных смещений, может классифицироваться как трещина или макротрещина» [12].

Условия для образования трещин карбонатных породах возникают по мере их литификации и потери ими пластичности уже на стадии диагенеза. Это наиболее обильные в карбонатных породах литогенетические трещины, называемые также диагенетическими включают трещины усыхания, уплотнения и кристаллизации. По условиям образования в результате микролокальных напряжений они не имеют системной ориентации, характеризуются извилистостью и малыми размерами: раскрытость - единицы мкм, протяженность от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.

Это волосные тонкие и очень тонкие микротрещины. «Микротрещины - это трещины с ограниченной длиной и раскрытостью, но нередко образующие

непрерывную сеть, которая гидродинамически очень схожа с пористой средой» [33; 35]. Еще одним типом трещин не тектонического происхождения являются трещины уплотнения, которые можно классифицировать как мезотрещины. Они возникают в результате неравномерного уплотнения пород и образующихся при этом внутрипластовых или даже внутрислойных напряжений [94]. Истоком таких напряжений, называемых «усталостными» могут быть малоамплитудные колебания осадочных толщ под действием поверхностных факторов, в том числе локализованных эрозий и приливно-отливных процессов [8]. Мезотрещины существенно больше микротрещин, наблюдаются в кернах и имеют систематически субвертикальную ориентацию. Их раскрытость составляет десятки мкм до ста мкм, густота 1/см. Макротрещины своим происхождением обязаны существенным тектоническим подвижкам и сдвигам, сопровождающим структурные изменения, а также процессам складкообразования. Как составная часть коллектора они могут быть самостоятельными или входить в «оперяющую» систему разломов. Как самостоятельные они образуются на крыльях формируемых структур под действие растягивающих сил. Их густота в этом случае поддается оценке исходя из угла и радиуса наклона крыла. В керн они фактически не попадают, а на стенках ствола скважины могут фиксироваться специальными методами. Такие трещины могут создавать системную сеть. Оперяющие макротрещины вместе с основным разломом выходят за рамки компонента коллектора и рассматриваются как структурные элементы.

Характеристики трещиноватости (результаты трещинообразования) такие как раскрытость трещин, их размеры, распространение, системность и ориентация связанны не только с характером возникающих внутрипластовых напряжений, но и состоянием и типом самих пород (хрупкость или пластичность), их структурными особенностями, глубиной залегания и давлением вышележащих пород, а также литологией и мощностью пласта. На рисунке 1.1 представлены статистические данные, характеризующие степень зависимости густоты трещин от литологии породы (Рисунок 1.1).

Изменение среднего числа трещин в зависимости от литологии пород

700 628

600

500 417

400

300 202

200 1 140 87 87

100 1

0

1 2 3 4 5

Литологические типы пород

Рисунок 1.1 - Изменение среднего числа трещин в зависимости от литологии пород [12]: 1 - кварциты; 2 - доломиты; 3 - кварцевые песчаники; 4 - песчаники с кальцитовым цементом; 5 - известняки

Рассмотренные выше условия формирования карбонатной породы от накопления осадка, консолидации и последующего преобразования породы под действием горно-геологических условий, включения в структуру пустотного пространства новых элементов, таких как каверны и трещины, обусловливает приобретение породой характеристик, соответствующей ей как карбонатному трещиноватому коллектору. Вместе с тем, данная последовательность стадий развития коллектора имеет как бы унаследовано вертикальный характер. Она характеризует историю и состояние коллектора в определенной точке или на локальном участке пласта, резервуара. В то же время латеральные изменения коллектора для стратиграфически идентичных элементов разреза могут быть достаточно существенными в силу различия в фациальных условиях исходного формирования породы. Различия эти обусловлены наличием палеорельефа и более всего динамикой соотношения зоны осадконакопления и уровнем моря, обусловливающую фациальную цикличность разреза (Рисунок 1.2). Результаты фациального и циклического анализа могут быть реализованы в виде седиментационных моделей карбонатных тел, в которых циклиты отражают особенности процесса седиментации во времени, а фации в пространстве. При этом

седиментационная трансляция (термин А.Н. Дмитриевского, [17]) прослеживается практически во всех последующих преобразованиях структуры пустотного пространства породы.

Рисунок 1.2 - Принципиальное строение ординарных (А) и элементарных (Б) циклитов

Похожие диссертационные работы по специальности «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», 25.00.17 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Фомкин Артем Вачеевич, 2020 год

Список литературы

1. Алишаев М.Г. Гравитационное оседание и растекание воды, закачиваемой в залежь фундамента месторождения Белый Тигр / М.Г. Алишаев,

A.Н. Гриценко, А.В. Фомкин // Нефтяное хозяйство. - 2005. - №6. - С. 14-17.

2. Алишаев М.Г. Необходимые объемы нагнетания воды для стабилизации пластового давления в залежи нефти фундамента месторождения Белый Тигр / М.Г. Алишаев, А.Н. Гриценко, А.В. Фомкин // Нефтяное хозяйство. -2005. - №1. - С. 52-55.

3. Альварадо А. Методы увеличения нефтеотдачи пластов. Планирование и стратегия применения / А. Альварадо, Э. Манрик. - М.: Премиум-инжиниринг, 2011. - 220 с.

4. Арестов В.П. Геологическая модель Ардалинского месторождения для контроля за его разработкой / В.П. Арестов, М.Б. Дорфман, А.В. Черницкий // Нефтяное хозяйство. - 2001. - №10. - С. 36-39.

5. Багринцева К.И. Условия формирования и свойства карбонатных коллекторов нефти и газа / К.И. Багринцева. - М.: РГГУ, 1999.

6. Баренблатт Г.И. Движение жидкостей и газов в природных пластах / Г.И. Баренблатт, В.М. Ентов, Д.М. Рыжик. - М.: Недра,1984.

7. Бочаров В.А. Оценка влияния изменения направления фильтрационных потоков на показатели разработки нефтяного месторождения /

B.А. Бочаров, М.Л. Сургучев // Труды ВНИИ. - Вып. 49. - М: Гостоптехиздат, 1974.

8. Булин Н.К. Современные напряжения в земной коре и их связь с некоторыми механическими свойствами горных пород / Н.К. Булин // Труды ВСЕГЕИ. - Вып. 1. - Л., 1977.

9. Викторин В.Д. Влияние особенностей карбонатных коллекторов на эффективность разработки нефтяных залежей / В.Д. Викторин. - М.: Недра, 1988.

10. Влияние гравитационной сегрегации фаз на извлечение нефти из залежи фундамента месторождения Белый Тигр / М.Г. Алишаев, А.Н. Гриценко, А.В. Фомкин и др. // Нефтяное хозяйство. - 2003. - №9. - С. 44-47.

11. Геология и нефтегазоносность фундамента Зондского шельфа / Е.Г. Арешев, В.П. Гаврилов, Ч.Л. Донг [и др.] - М.: Нефть и газ, 1997. - 285 с.

12. Голф-Рахт Т.Д. Основы нефтепромысловой геологии и разработки трещиноватых коллекторов / Т.Д. Голф-Рахт. - М.: Недра, 1986.

13. Гришин П.А. Перспективы применения ионно-модифицированной воды для заводнения карбонатных коллекторов / П.А. Гришин, К.М. Ковалев, А.В. Фомкин // Нефтяное хозяйство. - 2015. - №10. - С. 98-101.

14. Денк С.Д. Каверново-трещинные карбонатные коллекторы в Пермском Предуралье / С.Д. Денк // Геология нефти и газа. - 1983. - № 12. - С. 1-6.

15. Дмитриевский А.Н. Влияние гидротермальной деятельности на формирование коллекторов нефти и газа в породах фундамента / А.Н. Дмитриевский, Ф.А. Киреев и др. // Изв. АН СССР. - Сер. Геология. - 1992. -№ 5. - С. 119-128.

16. Дмитриевский А.Н. О новом типе коллектора в породах кристаллического фундамента / А.Н. Дмитриевский, Ф.А. Киреев и др. // Доклады АН СССР. - Т. 315, № 1. - 1990. - С. 163-165.

17. Дмитриевский А.Н. Системный литолого-генетический анализ нефтегазоносных осадочных бассейнов / А.Н. Дмитриевский. - М.: Недра, 1983. -230 с.

18. Дмитриевский А.Н. Фундаментальные исследования в геологии нефти и газа / А.Н. Дмитриевский // Геология нефти и газа. - 1997. - №9. - С. 5-10.

19. Добрынин В.М. Метод определения запасов нефти в порово-трещинных коллекторах с АВПД / В.М. Добрынин // Геология нефти и газа. - 1983. - № 12. - С. 1-6.

20. Донской С.Е. О состоянии и перспективах развития инженерно-сырьевой базы РФ / С.Е. Донской // Нефтегазовая вертикаль. - 2014. - № 16. - С. 1623.

21. Жемчугова В.А. Природные резервуары в карбонатных формациях Печорского нефтегазоносного бассейна / В.А. Жемчугова. - М.: Изд-во МГГУ, 2002.

22. Исследования тампонирующих свойств полимеров КЕБТО-1 и КЕБТО-2 / А.В. Фомкин, П.А. Гришин, С.И. Толоконский [и др.] Сб. научн. трудов ОАО "ВНИИнефть". - Вып. 150. - М., 2014. - С. 69-85.

23. Киркинская Е.Н. Карбонатные породы коллекторы нефти и газа / Е.Н. Киркинская, Е.М. Смехов. - М.: Недра, 1981.

24. Кожевников Д.А. Определение динамической пористости сложных коллекторов Тенгизского месторождения по данным ИМР и комплекса ГИС / Д.А. Кожевников, Н.В. Фарманова, Т.Е. Чемоданова // Совершенствование методов изучения и подсчета запасов нефти в карбонатных и эффузивных коллекторах. - М., 1987. - С. 87-93.

25. Котяхов Ф.И. Методика определения коллекторских свойств горных пород по результатам анализа керна и гидродинамических данных / Ф.И. Котяхов. - М.: Недра, 1975.

26. Котяхов Ф.И. Методика раздельного определения абсолютной емкости каверн и пор каверно-пористых пород / Ф.И. Котяхов, Ю.С. Мельникова // Нефтяное хозяйство. - 1970. - №3.

27. Крянев Д. Ю. Нестационарное заводнение. Методика критериальной оценки выбора участков воздействия / Д. Ю. Крянев. - М.: ВНИИнефть, 2008. -208 с.

28. Крянев Д.Ю. Научное обеспечение новых технологий разработки нефтяных месторождений с трудноизвлекаемыми запасами / Д.Ю. Крянев, С.А. Жданов // Бурение и нефть. - 2012. - № 8. - С. 29-32.

29. Кусаков М.М. Толщина тонких слоев "связанной" воды / М.М. Кусаков, Л.И. Межницкая // Тр. IV Международного нефтяного конгресса. -Т. 3. - М.: Гостопиздат, 1956.

30. Лебединец Н.П. Изучение и разработка нефтяных месторождений с трещиноватыми коллекторами / Н.П. Лебединец. - М.: Недра, 1997.

31. Лебединец Н.П. Изучение и разработка нефтяных месторождений с трещиноватыми коллекторами / Н.П. Лебединец. - М.: Недра, 1977.

32. Майдебор В.Н. Особенности разработки нефтяных месторождений с трещиноватыми коллекторами / В.Н. Майдебор. - М.: Недра, 1980.

33. Мак-Квилан. Плотность малоамплитудных трещин в свите Асмари юго-западного Ирана и ее связь со структурой и толщиной пластов / Мак-Квилан // AAPG. - Vol. 45, №1.

34. Марков Н.Н. Геометризация и подсчет запасов нефтяных залежей в карбонатных коллекторах / Н.Н. Марков, Ю.В. Шурубор // Совершенствование методов изучения и подсчета запасов нефти в карбонатных и эффузивных породах. - М.: ВНИИОЭНГ, 1987.

35. Марьенко Ю.И. Нефтегазоносность карбонатных коллекторов / Ю.И. Марьенко. - М.: Недра, 1978.

36. Мельникова Ю.С. Методика раздельного определения открытой емкости каверн и пор кавернозно-пористых пород / Ю.С. Мельникова // Нефтяное хозяйство. - 1971. - №4.

37. Методика изучения карбонатных коллекторов и характер изменения представлений о подсчетных параметрах Оренбургского и Карачаганакского месторождений / И.А. Копосов, М.Я. Зыкин, А.Е. Рыжов и др. // Совершенствование методов изучения и подсчета запасов нефти в карбонатных и эффузивных породах. - М.: ВНИИОЭНГ, 1987.

38. Методика прогноза зон повышенной трещиноватости на основе рассеянных волн, полученных по методу Common Seatering Point / А.В. Киричек, А.Н. Стариков, Г.Н. Кремлев, Г.Н. Ерохин // Материалы конференции EAGE «Геомодель». - 2013.

39. Методические рекомендации по использованию данных сейсморазведки для подсчета запасов углеводородов в условиях карбонатных коллектор с пористостью трещиновато-кавернового типа / В.Б. Левянт, И.Ю. Хромова, Е.А. Козлов и др. - М.: ОАО "ЦГЭ", 2010.

40. Некрасов А.С. Геолого-геофизические исследования карбонатных коллекторов нефтяных месторождений / А.С. Некрасов. - Пермь, 2006.

41. Нефть в трещинных коллекторах / А.Б. Тхостов, А.Д. Везирова, Б.Ю. Вендельштейн, В.М. Добрынин. - Л.: Недра, 1970.

42. Новый подход к определению положения искусственного водонефтяного контакта в нефтеносных гранитах / В.С. Горшенев, В.Ф. Штырлин, А.В. Фомкин, В.В. Плынин // Нефтяное хозяйство. - 2006. - №6. - С. 44-46.

43. О возможности использования низкоминерализованной воды для повышения нефтеотдачи месторождений Краснодарского края / Д.Г. Антониади, О.В. Савенок, Н.Н. Буков [и др.]. - 2014, http://www.giabonline. ru/files/Data/2014/08/54_Antoniadi-Savenok-st1.pdf.

44. Овчаренко А.В. Типы залежей нефти и газа в карбонатных отложениях / А.В. Овчаренко // Геология нефти и газа. - 1981. - № 3. - С. 19-26.

45. Пат. 2609031 Российская Федерация, МПК С09К 8/58. Состав ионно-модифицированной воды для повышения нефтеотдачи пластов / С.И. Кудряшов,

A.В. Дашевский, И.С. Афанасьев, Г.Д. Федорченко, П.А. Гришин, А.В. Фомкин,

B.А. Клинчев.- № 2015136185; заявл. 26.08.2015; опубл. 30.01.2017.

46. Пат. 2624863 Российская Федерация, МПК8 E 21 B 47/00. Способ исследования внутреннего строения массивных трещиноватых залежей / В. В. Плынин, А.В. Фомкин, В.Ф. Штырлин.- № 2015151058/03; заявл. 27.11.2015; опубл. 07.07.2017.

47. Оганджанянц В.Т. Теория и практика добычи нефти при циклическом заводнении / В.Т. Оганджанянц. - Сер. Разработка нефтяных и газовых месторождений. - М: ВИНИТИ, 1970.

48. Перспективы применения метода изменения фильтрационных потоков при разработке Северо-Хоседаюского месторождения / А.В. Фомкин, А.М. Петраков, О.В. Смолина и др. // Сб. науч. тр. ОАО «ВНИИнефть». - Вып. 150. - М., 2014. - С. 5-19.

49. Плынин В.В. Совершенствование технологии термогидродинамической визуализации трещин в нефтяных гранитах /

B.В. Плынин, В.Ф. Штырлин // Нефтяное хозяйство. - 2006. - №5. - С. 78-80.

50. Полвека на благо страны! 50-летию Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения посвящается / http://orenburg-dobycha.gazprom.ru/d/textpage/a5/165/5047-50-let-ogkm-buklet-s-oblozhkoj.pdf

51. Применение метода изменения направления фильтрационных потоков на месторождении с карбонатным коллектором / А.В. Фомкин, А.М. Петраков, А.Р. Бенч [и др.] // Нефтяное хозяйство. - 2014. - № 10. - С. 96-99.

52. Применение методов повышения нефтеотдачи и адресных обработок скважин на месторождениях ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» / Ю.В. Шульев, М.А. Виноходов, Д.Ю. Крянев, А.М. Петраков, А.И. Шилова, Р.Ю. Жуков // Нефтяное хозяйство, - 2012. - № 1, - С. 64-66.

53. Прогнозирование обводненности добываемой продукции при разработке нефтяного месторождения (на примере залежи фундамента месторождения Белый Тигр) / В.А. Васильев, А.В. Фомкин, Е.А. Трахачева, А.И. Щекин // Нефтяное хозяйство. - 2006. - №6. - С. 48-50.

54. Прогнозирование обводненности добываемой продукции при разработке нефтяного месторождения / В.А. Васильев, А.В. Фомкин, Е.А. Трахачева, А.И. Щекин // Нефтяное хозяйство. - 2006. - № 9. - С. 122-123.

55. РД 153-39.1-004-96. Методическое руководство по оценке технологической эффективности применения методов увеличения нефтеотдачи пластов и новых технологий // РМНТК «Нефтеотдача»; ВНИИ; НПО «Термнефть»; СибНИИНП; НПО «Нефтеотдача»; БашНИПИнефть; ТатНИПИнефть. - М., 1996. -

C. 87.

56. Результаты применения метода изменения фильтрационных потоков на месторождении с карбонатным коллектором / А.В. Фомкин, А.Р. Бенч, А.М. Петраков и др. // Нефтяное хозяйство. - 2014. - № 10. - С. 96-99.

57. Ромм Е.С. Фильтрационные свойства трещиноватых горных пород / Е.С. Ромм. - М.: Недра, 1966.

58. Сансиев Г.В. Обоснование оптимального темпа отбора в добывающих скважинах на карбонатных массивных залежах нефти / Г.В. Сансиев, А.В. Фомкин,

A.Р. Бенч // Сб. науч. тр. ОАО "ВНИИнефть". - Вып. 151. - М., 2014. - С. 65-75.

59. Соколов Д.С. Основные условия развития карста / Д.С. Соколов. - М.: Гостопиздат, 1962.

60. Сравнительный анализ относительных фазовых проницаемостей для порового и трещиноватого коллектора при слабой гидрофильности или гидрофобности внутренней поверхности породы / М.Г. Алишаев, Е.Г. Арешев,

B.В. Плынин, А.В. Фомкин // Нефтяное хозяйство. - 2000. - № 12. - С. 54-59.

61. Сучков Б.М. Добыча нефти из карбонатных коллекторов / Б.М. Сучков. - М.-Ижевск, 2005. - 688 с.

62. Талдыкин, С.А. Анализ риска оценки запасов на основе многовариантного моделирования геологических неопределенностей /

C.А. Талдыкин, А.В. Черницкий // Материалы II Международ. конференции "Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция". - М., 2012.

63. Таташев К.Х. Экспериментальные исследования вытеснения нефти из трещиноватых коллекторов вулканогенных отложений / К.Х. Таташев, С.И. Чижов, В.Г. Полянский // Совершенствование методов изучения и подсчета запасов нефти в карбонатных и эффузивных породах. - М.: ВНИИОЭНГ, 1987. - С. 117-120.

64. Тоан Н.М. Анализ процесса заводнения залежи фундамента месторождения Белый Тигр / Н.М. Тоан. - Ханой: Нефть и газ, 2000. - С. 32-37.

65. Упруго-капиллярный циклический метод разработки нефтяных месторождений / А.А. Боксерман, В.Е. Гавура, Ю.П. Желтов [и др.] - М.: ВНИИОЭНГ, 1968.

66. Фомкин А.В. Карбонатные трещиноватые коллекторы. Геология. Разработка / А.В. Фомкин, А.В. Черницкий. - М., 2015. - 223 с.

67. Фомкин А.В. Опыт и перспективы развития технологий разработки нетрадиционных ресурсов углеводородов / А.В. Фомкин, Ф.Э. Халимов // Мат. Международ. научн. симпозиума "Теория и практика методов увеличения нефтеотдачи пластов", ОАО "ВНИИнефть". - М., 2011. - С. 15-20.

68. Фомкин А.В. Оценка качества результатов интерпретации комплексных термогидродинамических исследований скважин на примере месторождений юго-восточного шельфа Вьетнама / А.В. Фомкин, В.Ф. Штырлин,

B.В. Плынин // Сб. науч. трудов ОАО "ВНИИнефть". - Вып. 152. - М., 2015. -

C. 127-139.

69. Фомкин А.В. Особенности изучения и разработки залежей фундамента месторождений южного шельфа СРВ / А.В. Фомкин // Нефтяное хозяйство. - 2012.

- № 9. - С. 32-35.

70. Фомкин А.В. Особенности создания геологической модели трещиноватого коллектора, приуроченного к магматическим породам фундамента / А.В. Фомкин, А.В. Чумак, Е.А. Трахачева // Нефтяное хозяйство. - 2003. - № 11. -С. 27-28.

71. Фомкин А.В. Повышение эффективности нефтеизвлечения, необходимость и тенденции / А.В. Фомкин, С.А. Жданов // Бурение и нефть. - 2015.

- № 4. - С. 14-19.

72. Фомкин А.В. Применение метода изменения фильтрационных потоков при разработке карбонатных коллекторов / А.В. Фомкин, А.М. Петраков, Р.Ю. Жуков // XIV научно-практическая конференция "Геология и разработка месторождений с трудноизвлекаемыми запасами", 23-25 сентября 2014 г., г. Анапа : Тезисы докладов. - С. 41

73. Фомкин А.В. Применение метода материального баланса к замкнутым залежам массивного типа с большим этажом нефтеносности / А.В. Фомкин // Нефтяное хозяйство. - 2002. - №11. - С. 71-74.

74. Фомкин А.В. Проблемы и перспективы освоения нефтяных месторождений со сложнопостроенными карбонатными объектами и залежами фундамента / А.В. Фомкин // Нефтепромысловое дело. - 2017. - № 1. - С. 5-11.

75. Фомкин А.В. Создание методики анализа разработки месторождения и уточнения запасов массивных залежей со сложнопостроенными коллекторами (на примере месторождения Белый Тигр) : дис. ... канд. техн. наук: 25.00.17 / Фомкин Артем Вачеевич. - М., 2002. - 135 с.

76. Цифры и факты // Oil and gas J Russia. - 2015. -№ 1-2. - С. 96.

77. Шарбатова И. Н. Циклическое воздействие на неоднородные нефтяные пласты / И. Н. Шарбатова, М. Л. Сургучев. - М.: Недра, 1988. - 120 с.

78. Шершуков П.В. Опыт оценки емкости кавернозных карбонатных пород (на примере Северо-Хаседаюского месторождения) / П.В. Шершуков: Экспресс-информация ВНЭМС. - 1988. - № 5.

79. Шпуров И.В. Новая классификация запасов углеводородов -средство регулирования инновационных процессов в ТЭК / И.В. Шпуров // Нефтегазовая вертикаль. - 2014. - № 16. - С. 46-55.

80. Штырлин В.Ф. Результаты применения технологии "СОТГДИС" при определении места заложения скважин на шельфе СРВ / В.Ф. Штырлин,

A.В. Фомкин, В.В. Плынин // Нефтяное хозяйство. - 2015. - № 1. - С. 44-47.

81. Штырлин В.Ф. Сопоставление результатов термогидродинамической визуализации трещин с новой интерпретацией данных сейсмики 3D /

B.Ф. Штырлин, А.В. Фомкин, В.В. Плынин // Нефтяное хозяйство. - 2006. - № 6. -

C. 36-38.

82. Штырлин В.Ф. Специальная обработка термогидродинамических исследований скважин в массивных трещинных коллекторах кристаллических фундаментов / В.Ф. Штырлин, А.В. Фомкин, В.В. Плынин // Сб. науч. трудов ОАО "ВНИИнефть". - Вып. 151. - М., 2014. - С. 3-45.

83. Aguilera R. Current Status on the Study of NaturallyFractured Reservoirs / R. Aguilera, Н. Pollen // Log Analist. - 1977. -Vol. 18, № 3.

84. Aladasani A. Investigating Low-Salinity Waterflooding Recovery Mechanisms in Sandstone Reservoirs / А. Aladasani, В. Bai, Y. Wu // SPE 152997. -2012.

85. Anirbid S. Hydrocarbon production from fractured basement formations// Current Science. - 2004. - Vol. 87, № 2. - 25 July.

86. Annual production report // Oil and gas J. - 1990. - Vol. 88, № 17. - Р. 52.

87. EOR survey// Oil and gas J. - 1996. - Vol. 94, № 16. - Р. 45.

88. Experimental determination of the efficiency of injection of ionic modified water («smart water») in the fields of Central Khoreiver Uplifting / S. Strand, T. Austad, T. Puntervold [et al.] // Stavanger: University of Stavanger, 2013. - 20 p.

89. Fathi S.J. Water-based Enhanced Oil Recovery (EOR) by "Smart Water" in Carbonate Reservoirs / S.J. Fathi, T. Austad, S. Strand. - SPE 154570. - 2012.

90. Geertsma J. Land subsidens above compacting oil and gas reservoir / J. Geertsma // Journal of Petroleum Technology. - 1973. - June.

91. Handin J.W. Strength and ductility / J.W. Handin // Geol. Soc. Assoc. Petroleum geologists Bull. - Vol. 47. - P. 717-750.

92. Insights into the Mechanism of Wettability Alteration by Low-Salinity-Flooding (LSF) in Carbonates / H. Mahani, A. Keya, S. Berg [et al.] // Energy & Fuels. -2015. - № 29 (3). - P. 1352-1367.

93. Low Salinity Flooding in a Selected Carbonate Reservoir: Experimental Approach / H.M. Al-Attar, A. Yehia, R. Zekri [et al.] // Journal of Petroleum Exploration and Production Technology. - 2013. - March. - P. 139-149.

94. Murray G.H. Quantitative fracture study, Sanish Pool. Fracture-controlled production / G.H. Murray // AAPG Reprint Series. - 1977. - № 21.

95. Nelson R.A. Geologic Analysis Naturally Fractured Reservoirs / R.A. Nelson. - Houston, 1985.

96. Petford N. Hydrocarbons in Crystalline Rocks / N. Petford, K.J.W. McCaffrey // The Geological Society. - London, 2003

97. Robertson E.P. Low-Salinity Waterflooding to Improve Oil Recovery-Historical Field Evidence / E.P. Robertson. - SPE 109965. - 2007. -http://dx.doi.org/10.2118/109965-MS

98. Robertson E.P. Oil Recovery Increases by Low-Salinity Flooding: Minnelusa and Green River Formations / E.P. Robertson. - SPE 132154. - 2010.

99. Tako Koning. Fractured and Weathered Basement Reservoirs: Best Practices for Exploration and Production - Examples from USA, Venezuela, and Brazil / Tako Koning // Annual Convention and Exhibition. - Pittsburgh, Pennsylvania, May 19-22, 2013.

100. Thyne G. Evaluation of low salinity injection for the Minnelusa formation, Powder River basin / G. Thyne., P. Gamash. - Wyoming: Enhanced oil recovery institute, University of Wyoming, 2011. - P. 43.

101. Wiborg R. Ecofisk subsidenct detailed and solution assessed / R. Wiborg, J. Jewhurst // Oil and Gas J. - 1986. - Vol. 84, № 7. - P. 47-51.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.