ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЛАБОДРЕНИРУЕМЫХ И ЗАСТОЙНЫХ ЗОН НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ (НА ПРИМЕРЕ МОРСКОГО НЕФТЕПРОМЫСЛА О.ПИРАЛЛАХИ)

APPLICATION OF GEOINFORMATION TECHNOLOGIES FOR DETERMINING WEAKLY DRAINED AND STAGGED ZONES OF THE OIL POOL (ON THE EXAMPLE OF THE OFFSHORE OIL FIELD OF PIRALLAHI ISLAND)

Narmina Yusibova

Master of the Department "Aerospace Monitoring",

Azerbaijan, Baku

Xosiyat Ismatova

Ph.D. National Aviation Academy,

Azerbaijan, Baku

АННОТАЦИЯ

В статье предлагается  использовать геоинформационные технологии для определения застойных и слабодренируемых зон морской нефтяной залежи на основе применения методов интерполяции и фактических геолого-промысловых данных. Дан сравнительный анализ результатов применения различных методов интерполяции, которые представлены в виде карт распределения плотности пористости дренажа и нефтенасыщенности  скважин.

ABSTRACT

The article proposes to use geoinformation technologies to identify stagnant and weakly drained zones of offshore oil deposits based on the use of interpolation methods and actual geological field data. A comparative analysis of the results of using various interpolation methods is given, which are presented in the form of maps of the density distribution of drainage porosity and oil saturation of wells.

Ключевые слова: морской нефтепромысел, метод интерполяции, геоинформационные технологии, дренаж, нефтенасыщенность, запасы нефти.

Keywords: offshore oilfield, interpolation method, geoinformation technologies, drainage, oil saturation, oil reserves.

ВВЕДЕНИЕ

Совершенствование методов диагностирования местоположения слабодренируемых, застой­ных зон нефтяных залежей и повышение степени реализации остаточных извлекаемых запасов нефти является одной из актуальных проблем разработки нефтяных месторождений, длительное время находящихся в эксплуатации[2,3,6].

В настоящее время задача определения местоположения застойных и слабодренируемых зон нефтяной залежи решается, как правило, на основе геолого-гидродинамического моделирования и экспресс-методом на основе фактических геолого-промысловых данных  [2,6].

Однако в процессе создания моделей возникают определённые погрешности, обусловленные с недостатком информации, многочисленными вариантами масштабирования, аппроксимаций, интерполяций и приближений.

В статье для выявления слабодренируемых, застой­ных зон нефтяных залежей рассматривается возможность применения геоинформационных технологий. Из массива геолого-промысловых данных по исследуемой территории морского нефтепромысла в исследовании рассматриваются два параметра - плотность дренажа и нефтенасыщенность  горизонтов нефтяных залежей. Плотность дренажа и нефтенасыщенность  включены в геолого-гидродинамическую модель для определения застойных зон при выявлении остаточных извлекаемых запасов нефти [2,3,6].

1. Объект и методика исследования

Объект исследования -морской нефтепромысел в северной части острова Пираллахи Апшеронского архипелага в Каспийском море. На самом острове, а также на близлежащих банках и морском шельфе издавна ведётся активная добыча нефти. Однако, нефтеотдача морских скважин, где разработка ведётся многие годы, значительно уменьшается и чтобы увеличить нефтеотдачу каждой скважины применяют методы извлечения застойных нефтересурсов. Для получения достоверной информации о выработке запасов нефти необходимо постоянное использование и совмещение нескольких методов, в том числе направленных на определение местоположения слабодренируемых и застойных зон залежей нефти[2,3,6].

Целью исследования данной работы является изучить возможность применения геоинформационных технологий для определения местоположения слабодренируемых и застойных зон залежей нефти. С этой целью используются такие инструменты геонализа геоинформационной системы ArcGIS 10.4  как методы интерполяции и сравниваются результаты их применения.

Объект исследования представлен исходной информацией:

1. Топографические карты на исследуемую территорию (рис.1);

2. Таблица наземных измерений геолого-промысловых данных по нефтяным скважинам (табл.1).  Использованы база геоданных проблемной лаборатории "Аэрокосмический мониторинг", Национальной Академии Авиации и литературные источники [2,3,6].

Рисунок 1. Исследуемая территория находится в северной части о. Пираллахи (очерчена красным контуром)

Таблица 1.

Геолого-промысловые данные по двум параметрам

Для проведения исследования мы взяли два параметра- пористость дренажа в районе скважины и нефтенасыщеность скважины (в табл.1 даны код, координаты скважин и два перечисленных параметра).

Методика исследований

Анализ слабодренируемых и застойных зон выполнен с использованием инструментов программы ArcGIS 10.4 - пространственный анализа сетей SPATIAL ANALYST [1,4,5,7,8].

В нашем исследовании использовались методы интерполяции: IDW, Kriging, Spline блока SPATIAL ANALYST. Каждый из этих методов применялся к двум параметрам из таблицы1: коэффициенту плотности дренажа и нефтенасыщенности. Сравнивались результаты, полученные несколькими методами интерполяции и выбирался лучший для проведения исследования.

Процедура сравнения осуществлялась в несколько этапов:

На первом этапе представленные в таблице 1 данные о нефтяных скважинах по их координатам включаются в среду ГИС и таким образом осуществлялась привязка данных к местности (рис.1). На втором этапе раскрываются инструменты блока SPATIAL ANALYST. Поочерёдно вызываются различные методы интерполяции, в результате применения которых составляются карты распределения на исследуемой территории плотности пористости дренажа и нефтенасыщенности скважин. Построение таких карт позволяет провести сравнение эффективности методов интерполяции, применённых к имеющимся данным, так как в результате покоординатной привязки к местности данных результаты совместимы.

2. Результаты и обсуждение.

На рис.2. представлены результаты при сравнении двух методов: метод IDW показывает больше размытых границ при переходе с одного уровня на другой; метод Spline интерполяции показывает резкие границы при переходе от одного уровня пористости дренажа к другому.

Рисунок 2. Распределение плотности пористости дренажа по методу IDW и сплайн интерполяции

На рис.3. показаны результаты расчетов с использованием методов IDW и Kriging, применённых к данным нефтенасыщенности по таблице1.

Далее полученные результаты сравнивались с данными по литературным источникам, где метод IDW оказался более близок к результатам, приведённых в литературных источниках [2,3,6].

Рисунок 3. Два метода IDW и Kriging для определения нефтенасыщености скважин на исследуемой площади нефтепромысла

Заключение

Таким образом, на небольшом примере показано, что использование ГИС-технологий предоставляет широкий спектр аналитических возможностей для определения слабодренируемых и застойных зон нефтяной залежи, а также для систематизации, визуализации, картографирования и обработки геолого-промысловых данных. ГИС-технологии позволяют в упрощённом варианте вводить, обрабатывать и обновлять геолого-промысловые данные, что в свою очередь позволяет проводить оптимизацию сети морских нефтяных скважин и оперативный контроль добычи нефти дополнение к мониторингу завершения эффективной разработки месторождений.

Список литературы:

1. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. М., 1997. 64 с.
2. Гусейнова Д.Ф. Определение степени дренируемости нефтяной залежи, Ж.Нефтегазовое дело. Уфимский государственный нефтяной технический университет (Уфа) ISSN: 2073-0128, 2016 ,Т. 14,№ 2, с. 50-54
3. Захаров И.В. Определение местоположения и технология извлечения трудноизвлекаемых запасов нефти в слабодренируемых зонах нефтяных залежей, находящихся на поздней стадии разработки //Сборник докладов конференции «Геология, разработка и эксплуатация нефтяных месторождений с трудноизвлекаемыми запасами», НТО нефтяников и газовиков им.ак. И.М. Губкина, Москва, 2007.
4. Мехтиев А.Ш., Исматова Х.Р., Бадалова А.Н., Абдуллаев Х. Применение геоинформационных технологий и дистанционного зондирования данных в нефтегазовой отрасли. Атлас спектральных характеристик. НАА, 2016,132 с.
5. Джилл Маккой ArcGis 9. Работа с геодезическими базами: Упражнения. ESRI. 2004. 232 с. (перевод на русский Data +)\
6. Шахвердиев А.Х., Захаров И.В., Сулейманов И.В. Исследование степени информативности параметров, определяющих процесс образования застойных и слабодренируемых зон залежей углеводородов // Нефт.хоз-во.,2004,№8-С.64-68.
7. ArcGIS. Руководство пользователя. http://gisa.ru/
8. Геоинформационные системы, http://www.dataplus.ru/