ГЕОЛОГО-ФИЗИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРОБЛЕМАТИКА ДОБЫЧИ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМЫХ ЗАПАСОВ ТЮМЕНСКОЙ СВИТЫ

GEOLOGICAL AND PHYSICAL FEATURES AND PROBLEMS OF HARD-TO-RECOVER RESERVES OF THE TYUMEN FORMATION

Berezovsky Ilya Aleksandrovich

Student, Oil and Gas Engineering, Yugra State University,

Russia, Khanty-Mansiysk

Rusmilenko Denis Sergeevich

Student, Oil and Gas Engineering, Yugra State University,

Russia, Khanty-Mansiysk

Tkacheva Violetta Viktorovna

Student, Oil and Gas Engineering, Yugra State University,

Russia, Khanty-Mansiysk

АННОТАЦИЯ

В статье представлены результаты комплексного анализа геолого-физических особенностей объекта ЮК_2-9 Тюменской свиты Ем-Еговской площади Красноленинского месторождения. Дана детальная характеристика фильтрационно-емкостных свойств, литологического строения и свойств пластовых флюидов. Проанализированы основные проблемы разработки низкопроницаемых коллекторов и эффективность применения гидравлического разрыва пласта (ГРП) как основного метода интенсификации добычи нефти. Показана сравнительная эффективность различных способов заканчивания скважин.

ABSTRACT

The article presents the results of a comprehensive analysis of the geological and physical features of the YUK2-9 object of the Tyumen Formation of the Em-Yegovskaya area of the Krasnoleninskoye field. It provides a detailed description of the filtration and capacity properties, lithological structure, and properties of reservoir fluids. The article analyzes the main challenges in developing low-permeability reservoirs and the effectiveness of hydraulic fracturing (HF) as a primary method for increasing oil production. It also demonstrates the comparative efficiency of various well completion methods.

Ключевые слова: низкопроницаемые коллекторы, интенсификация добычи, гидравлический разрыв пласта.

Keywords: low-permeability reservoirs, production intensification, and hydraulic fracturing.

Освоение трудноизвлекаемых запасов (ТрИЗ) низкопроницаемых коллекторов представляет одну из наиболее актуальных задач для нефтедобывающей отрасли России. Объект ЮК_2-9 Ем-Еговской площади характеризуется сложными геолого-физическими условиями, где доля ТрИЗ достигает 67% от начальных геологических запасов. Эффективная разработка таких объектов требует применения специальных технологий, среди которых ключевую роль играет гидравлический разрыв пласта.

Объект ЮК_2-9 приурочен к отложениям тюменской свиты средней юры, которые залегают на глубине 2289-2420 м от поверхности. Общая толщина свиты достигает 200 м, при этом эффективная нефтенасыщенная толщина в среднем составляет 16,3 м. Продуктивная толща характеризуется сложным литолого-стратиграфическим строением, представляя собой переслаивание песчаников, алевролитов и глинистых пород с расчлененностью 18,9 [3, т. 1, с. 101].

Разработка объекта ЮК_2-9 связана с рядом серьезных технологических проблем, обусловленных прежде всего аномально низкими фильтрационно-емкостными свойствами коллекторов. По данным лабораторных исследований керна и гидродинамических исследований скважин, средняя проницаемость составляет 0,703*10^-3 мкм², а пористость – 0,13 д.ед., что подтверждает отнесение объекта к категории низкопроницаемых коллекторов. Пластовые условия характеризуются высоким давлением насыщения (14,7 МПа) и значительным газосодержанием (260 м³/т). Начальное пластовое давление составляет 23,9 МПа, пластовая температура – 99°С [3, т. 1, с. 188].

Первоначальный опыт разработки показал низкую эффективность традиционных методов. Дебиты наклонно-направленных скважин без применения методов интенсификации составляли среднем 2 т/сут, что делало разработку нерентабельной.

Массовое применение гидравлического разрыва пласта на объекте ЮК_2-9 началось с 2004 года и стало переломным моментом в его разработке. За весь период эксплуатации за период на 01.01.2021 г. выполнено 258 скважино-операций, которые обеспечили дополнительную добычу нефти в первый год отработки – 902,6 тыс. т [3, т. 3, с. 96].

Параметры проведения ГРП на объекте ЮК_2-9 включают: давление закачки до 70 МПа; скорость закачки рабочей жидкости 2,5-4,0 м³/мин; массу пропанта на стадию до 120 т; концентрацию пропанта 300-600 кг/м³.

С 2016 года активно внедряются технологии многостадийного гидроразрыва пласта (МГРП) в горизонтальных скважинах. Данная технология позволяет проводить до 7 стадий в одной скважине [1, с. 75].

Сравнительный анализ эффективности различных технологий разработки объекта ЮК_2-9 показывает существенное преимущество горизонтальных скважин с МГРП перед традиционными наклонно-направленными с с ГРП.

По данным статической обработки промысловой информации, входной дебит нефти для наклонно-направленных скважин с ГРП составляет в среднем 25 т/сут, для горизонтальных скважин – 57 т/сут. Более детальный сравнительный анализ основных технологических параметров представлен в таблице 1 [3, т. 3, с. 105].

Таблица 1.

Сравнительная характеристика эффективности ГС+МГРП и ННС+ГРП

Как видно из таблицы несмотря на то, что горизонтальные скважины бурятся в менее благоприятных геологических условиях (меньшие эффективные нефтенасыщенные толщины и проводимости), их технологические показатели существенно превышают аналогичные параметры для наклонно-направленных.

Проблемой разработки горизонтальными скважинами является неполное вовлечение запасов по разрезу ввиду ограниченной высоты трещины многостадийного ГРП – до 100 м при закачке до 120 тонн проппанта на стадию, большая часть ствола вскрывает неколлектор [2, с. 75]. Также характерна проблема высоких темпов падения дебитов, что обусловлено низкой эффективностью системы заводнения в низкопроницаемых коллекторах.

Таким образом, перспективы развития добычи на объекте ЮК_2-9 связаны с оптимизацией системы разработки (комбинированием горизонтальных скважин с МГРП и наклонно-направленных скважин с ГРП, в зависимости от геологических условий), оптимизацией параметров ГРП с увеличением проппанта, активным проведением повторных операций ГРП, а также совершенствованием системы ППД с учетом особенностей низкопроницаемых коллекторов.

Список литературы:

1. Аржиловский, А. В. Опыт применения горизонтальных скважин с многостадийным гидроразрывом пласта в условиях низкопроницаемых отложений тюменской свиты месторождений ООО «РН-Уватнефтегаз» / А. В. Аржиловский, А. С. Грищенко, Д. С. Смирнов, С. А. Корниенко, Р. Р. Баисов, В. В. Овчаров, Р. Р. Зиазев // Нефтяное хозяйство. – 2021. – № 2.
2. Астафьев, В. Н. Разработка трудноизвлекаемых запасов углеводородов: высокоскоростной МГРП тюменской свиты Ем-Еговского месторождения / В. Н. Астафьев, М. И. Самойлов // Инженерная практика. – 2015. – № 5.
3. Дополнение к технологической схеме разработки Красноленинского нефтегазоконденсатного месторождения в пределах Ем-Еговского+Пальяновского лицензионного участка (протокол ЦКР от 19.12.2019 № 7852): проектный технический документ / Д. П. Патраков, Ю. А. Плиткина // Тюмень: Тюменский нефтяной научный центр. – 2019.