МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ВЫРАБОТКИ ЗАПАСОВ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

METHODOLOGICAL APPROACHES TO ASSESSING THE PRODUCTION OF OIL RESERVES FROM OIL FIELDS

Cherapanova Anastasia Yurievna

Master’s student, Business Center LLC “LUKOIL-Engineering”, Tyumen Industrial University,

Russia, Tyumen

Boldyrev Semen Andreevich

Master’s student, Business Center LLC “LUKOIL-Engineering”, Tyumen Industrial University,

Russia, Tyumen

Melnikov Vitaly Nikolaevich

Scientific supervisor, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Tyumen Industrial University,

Russia, Tyumen

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены методы оценки выработки запасов нефтяных месторождений. Показана роль геолого-гидродинамического моделирования, промыслово-геофизических исследований и характеристик вытеснения. Обосновано, что достоверная оценка остаточных запасов возможна при комплексном анализе площади залежи, продуктивного разреза, динамики добычи и геолого-технологических факторов.

ABSTRACT

The article discusses methods for evaluating the production of oil reserves from oil fields. The role of geological and hydrodynamic modeling, field geophysical surveys, and displacement characteristics is demonstrated. It is substantiated that an accurate assessment of remaining reserves is possible through a comprehensive analysis of the reservoir area, productive section, production dynamics, and geological and technological factors.

Ключевые слова: выработка запасов, геолого-гидродинамическое моделирование, характеристики вытеснения, промыслово-геофизические исследования, коэффициент извлечения нефти, критерии выбора метода.

Keywords: reserve depletion, geological and hydrodynamic modeling, displacement characteristics, field geophysical surveys, oil recovery factor, criteria for selecting the method.

Оценка выработки запасов является необходимым элементом управления разработкой нефтяных месторождений. На поздних стадиях эксплуатации возрастают обводненность продукции и доля трудноизвлекаемых запасов, а остаточная нефть концентрируется в слабодренируемых зонах. Для таких объектов характерны многопластовое строение, неоднородность фильтрационно-емкостных свойств и неравномерное продвижение фронта вытеснения.

Рассмотрим три направления оценки выработки запасов: по площади залежи, по продуктивному разрезу и по характеристикам вытеснения [2]. В диссертационном исследовании В. Н. Мельникова показана значимость обоснования показателей выработки с учетом относительных фазовых проницаемостей и опыта объектов-аналогов [3]. Цель статьи - систематизировать данные подходы и определить условия их рационального применения.

Анализ по площади простирания выполняется с применением геолого-гидродинамического моделирования. Метод основан на построении трехмерной модели залежи по данным сейсморазведки, ГИС, керна, истории добычи и закачки. После адаптации модели получают карты текущей нефтенасыщенности, плотности остаточных подвижных запасов и охвата заводнением. Сравнение карт на начальную и текущую даты позволяет выявить зоны активной выработки и участки с потенциалом дополнительной добычи [2, 3].

Преимущество гидродинамического моделирования заключается в пространственной детализации и возможности учесть многопластовое строение, систему поддержания пластового давления, бурение новых скважин, гидроразрыв пласта и другие технологические изменения. Ограничения связаны с высокой трудоемкостью, потребностью в объемных достоверных исходных данных и неоднозначностью адаптации модели [6].

Анализ по разрезу направлен на определение вовлеченности в разработку отдельных пластов и интервалов перфорации. Основным источником информации являются промыслово-геофизические исследования: расходометрия, термометрия, нейтронные методы и трассерные исследования. По их результатам рассчитываются коэффициенты работающей толщины, вторичного вскрытия, охвата вытеснением и заводненных толщин [4].

ПГИ дают фактические данные о работе скважины, поэтому они полезны при диагностике преждевременного обводнения, выявлении неработающих интервалов и проверке результатов гидродинамического моделирования. Недостаток состоит в точечном характере информации, то есть данные характеризуют только обследованные скважины [5].

Характеристики вытеснения представляют аналитический способ прогноза начальных извлекаемых запасов и коэффициента извлечения нефти. Они основаны на эмпирических зависимостях между накопленной добычей нефти, жидкости и воды. В выбранной системе координат данные аппроксимируются линейной функцией и экстраполируются до предельной обводненности. Достоинствами метода являются простота, доступность и возможность быстрой оценки по промысловой истории [1, 5].

Сравнение методов показывает, что каждый из них имеет собственную область рационального применения. Характеристики вытеснения устойчивы при длительной истории разработки, обводненности выше 40-50% и стабильности технологического режима. Если проводились массовые ГТМ, изменялась система заводнения или бурились горизонтальные скважины, исторические зависимости меняют наклон, и прогноз становится менее достоверным [3, 5].

Геолого-гидродинамическое моделирование целесообразно применять для сложных по строению объектов, где требуется локализовать остаточные запасы. При высокой расчлененности, линзовидном строении, межпластовых перетоках и неравномерной закачке модель связывает геологическое строение с динамикой обводнения. Однако результаты моделирования должны проверяться фактическими измерениями, поскольку совпадение с накопленной добычей не всегда гарантирует правильное распределение выработки по пластам.

На достоверность оценки влияют вязкость нефти, проницаемость, неоднородность коллектора, тип системы поддержания пластового давления и характер проведенных мероприятий. При высокой вязкости и резкой неоднородности вода прорывается по наиболее проницаемым каналам, а низкопроницаемые интервалы остаются недововлеченными. В таких условиях аналитические методы имеют меньшее преимущество, чем моделирование и промыслово-геофизический исследования [3, 6].

Выработка запасов нефтяных месторождений должна оцениваться системой взаимодополняющих методов. Характеристики вытеснения обеспечивают быструю интегральную оценку, но чувствительны к неоднородности и изменению технологического режима. Метод с применением геолого-гидродинамического моделирования детализирует остаточные запасы по площади и разрезу, а промыслово-геофизические исследования дают прямые данные о работе пластов. Комплексное использование трёх направлений позволяет получить максимально достоверные результаты, минимизировать неопределённость прогноза и повысить эффективность планирования геолого-технических мероприятий. Полученные критерии выбора метода могут быть интегрированы в практику подготовки технических проектов разработки и оперативного управления фондом скважин.

Список литературы:

1. Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 20.09.2019 № 639 «Об утверждении Правил подготовки технических проектов разработки месторождений углеводородного сырья».
2. РД 153-39.0-110-01 Методические указания по геолого-промысловому анализу разработки нефтяных и газонефтяных месторождений. – Москва: Минтопэнерго России, 2002. – 64 с.
3. Мельников В.Н. Обоснование показателей выработки запасов на основе функций относительных фазовых проницаемостей и опыта эксплуатации объектов-аналогов: дис. канд. техн. наук. – Тюмень: ТИУ, 2023. – 126 с.
4. Росляк А. Т., Санду С. Ф. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений: учебное пособие. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. – 152 с.
5. Казаков А. А. Методы характеристик вытеснения нефти водой. – Москва: Издательский дом Недра, 2020. – 276 с.
6. Willhite G. P. Waterflooding. – Richardson, TX: Society of Petroleum Engineers, 1986. – 325 p.
7. Dake L. P. Fundamentals of Reservoir Engineering. – Amsterdam: Elsevier, 1978. – 456 p.