 |
|
Багатопокладні родовища
Багатопокладні родовища в порівнянні з однопокладними характеризуються, як правило, більш високою концентрацією запасів на тих же площах.
Родовища, на яких всі поклади мали би однакове промислове значення, трапляються швидше як виняток. Для більшості же багатопокладних родовищ характерно поєднання більш багатих і продуктивних покладів з покладами менш багатими і менш продуктивними. Очевидно, що такі особливості багатопокладних родовищ необхідно враховувати при виборі системи розвідки і, зокрема, поверхів розвідки.
Поверх розвідки – це частина розрізу родовища, яка складається із декількох нафтоносних або газоносних горизонтів, згрупованих для розвідки самостійною мережею свердловин.
Системи розміщення свердловин при розвідці багатопокладних родовищ складаються в залежності від типів основних покладів та їхнього поєднання в розрізі і в плані. Іноді на різні поверхи розвідки проектуються різні системи свердловин. В цих випадках загальна схема розміщення свердловин на поверхні родовища буде мати досить складний харакитер.
Для методики розвідки багатопокладних родовищ важливо враховувати особливості поєднання в розрізі окремих покладів з товщами, що їх розділяють. З цієї точки зору доцільно поділяти родовища на три групи.
Для родовищ першої групи характерно зближене в розрізі розташування невеликого числа покладів, приурочених найчастіше до одного літолого-стратиграфічного комплексу відкладів.
На родовищах другої групи окремі поклади або невеликі групи близьких за глибиною залягання пластів відокремлені від інших груп покладів значними проміжними товщами. Ці групи пластів найчастіше проурочені до різних за віком і складом продуктивних відкладів.
Родовища третьої групи характеризуються великим (декілька сот метрів) діапазоном нафтогазоносності, в якому зосереджено до кількох десятків окремих покладів в продуктивних пластах, які чергуються з глинистими розділами порівняно невеликої товщини.
В залежності від належності до тієї чи іншої групи родовищ методика їх розвідки буде різна. Розвідка родовищ першої групи, коли поклади зближені в розрізі, здійснюється однією мережею свердловин і не відрізняється від розвідки однопокладного родовища. Ускладненням при цьому є необхідність роздільного випробовування всіх покладів.
При розвідці багатопокладних родовищ другої групи, коли продуктивні частини розрізу розділені відносно потужними проміжними товщами порід, число поверхів визначаєтьсмя за числом продуктивних пачок. Виділені поверхи можуть розвідуватись як одночасно, так і послідовно з різною черговістю. Черговість закладання мереж на поверхи розвідки визначається техніко-економічними міркуваннями в залежності від продуктивності тієї чи іншої пачки. Якщо поклади в різних поверхах за даними пошукового буріння характеризуються близькими за величиною запасами і дебітами, то розвідку родовища доцільно проводити знизу догори. При такому підході розвідка буде здійснюватися з найменшими витратами обсягу розвідувального буріння, оскільки свердловини, призначені для розвідки нижнього поверху, дадуть інформацію про геологічну будову, колекторські властивості та інші характеристики покладів верхніх поверхів. Окрім того, полегшується можливість переведення для випробування верхніх поверхів свердловин, які попали в несприятливі умови на покладах нижнього поверху. При нерівнозначній промисловій цінності покладів різних поверхів розвідку треба починати з поверху, який вміщує найбільш цінні в промисловому відношенні поклади.
На родовищах третьої групи, що характеризуються потужним продуктивним розрізом (десятки покладів) при проектуванні розвідки необхідно визначати як число розвідувальних поверхів, так і порядок їх розбурення. Виділення поверхів розвідки в цьому випадку є складним завданням, розв’язання якого необхідно пов’язувати з наступним виділенням експлуатацуійних об’єктів. В деяких випадках необхідно аналізувати декілька варіантів розбурювання поверхів.
Вибір поверхів розвідки проводиться з урахуванням не тільки діапазону нафтогазоносності і товщини роздільних товщ, але і багатьох інших факторів, що визначаються особливостями геологічної будови (типи покладів, різні типи колекторів, планова невідповідність покладів, умови буріння і розробки тощо). В регіонах, де всі ці фактори можуть бути враховані, на певний період складаються стійкі системи розвідки за поверхами.
При виборі варіантів черговості розвідки поверхів треба враховувати завдання з підготовки запасів в даному районі. Конкрктно це означає, що, якщо перед розвідувальними організаціями ставиться мета швидшого введення високопродуктивних об’єктів родовища в розробку, то повинен бути вибраний найбільош швидкий варіант підготовки запасів, хоча він може бути і не самим економічним за матеріальними витратами. Інша справа, коли родовище не передбачається негайно освоїти. В цьому випадку слід зупинитись на самому економічному варіанті розбурювання поверхів.
Вибір системи розвідки багатопокладного нафтогазового родовища, в якому нафтоносні і газоносні пласти залягають окремими пачками значною мірою визначаються потребами господарства в нафти чи газу в даний момент.
В районах з товщею осадових порід, що перевищують сучасні можливості буріння (5–6 км), поверхи розвідки виділяються в межах освоєння глибин.
В поверхах розвідки виділяються так звані базисні горизонти. Базисними горизонтами в кожному поверсі розвідки є найбільш багаті і продуктивні горизонти, які розглядаються як можливі основні горизонти розробки – об’єкти розробки. Базисний горизонт може знаходитись в будь-якій частині поверху розвідки. Проте положення його у верхній частині поверху розвідки дає можливість випробовувати значне число горизонтів,що залягають нижче, і залишати свердловини в доброму технічному стані в найбільш багатому верхньому горизонті.
Контроль за проведенням розвідки багатопокладного родовища в цілому такий же важливий, як і при розвідці окремих покладів. Проект розвідки складається, як правило, при значній невизначеності уявлень про будову покладів і запасів в них, які можуть змінюватися настільки, що вибраний варіант виявиться не самим ефективним і буде потрібно його коригування або заміна іншим варіантом.
4.2 Масивні поклади
Специфічними особливостями будови масивних покладів, які істотно впливають на методику пошуково-розвідувальних робіт, є:
1) форма і об’єм покладу контролюються положенням площин крил пастки і площини ВНК (ГРК), яка суцільно перетинає тіло колектору;
2) закономірна зміна ефективної площини пласта від максимальної в склепінні до нульової на контурі, що зумовлює нерівномірний розподіл запасів на площі (присклепінна частина займає близько половини площі і вміщує до 80% запасів).
В зв’язку з цим необхідно прагнути до більш точного визначення характеру крил структури і місцеположення склепінної ділянки, в межах якої зосереджені основні запаси нафти і газу.
Побудова геометричної моделі покладу для вирішення завдань розвідки цілковито залежить від точності попадання першої пошукової свердловини в склепіння структури, що, на жаль, вдається не завжди. При зміщенні цієї свердловини на одно із крил лінійна інтерполяція між свердловинами і особливо екстраполяція в неосвітлені бурінням ділянки можуть привести до суттєвих похибок у визначенні об’єму, форми і розмірів покладу. Саме тому стандартні прийоми розташування свердловин класичним “хрестом”, поперечними або діагональними профілями малоефективні, оскільки багато свердловин при цьому закладаються на периферії покладу, де запаси незначні.
Суть системи розташування свердловин на покладах масивного типу полягає в такому. На підготовленій структурі закладають дві або три свердловини уздовж довгої осі в межах очікуваної склепінної ділянки. При одержанні промислових припливів нафти або газу одночасно або послідовно в залежності від геолого-економічних і кон’юнктурних умов бурять ще дві свердловини за системою розвідувального трикутника на кожному крилі структури, щоби достовірно визначити їх положення в просторі і виділити склепінну ділянку. Розвідувальні трикутники розташовують таким чином, щоби одна із їх сторін була паралельна ймовірному напрямку довгої осі складки. Отже, із шести свердловин, пробурених на продуктивній структурі, чотири виявляються поблизу склепіння (по дві на кожному крилі), а дві, що розташовані у вершинах трикутників, характеризують приконтурну зону. Така система закладання свердловин вільна від вказаних недоліків традиційних методик і дозволяє надійно встановити елементи структури, які її визначають.
За трьома точками визначається положення крил структури в просторі; перетин крил дає осьову лінію і, таким чином, точне місцеположення склепіння. Окрім того, в шести точках покладу достовірно визначають положення ГРК або ВНК і, отож, основний параметр для проектування детальних розвідувальних робіт за принципом “на рівні об’єми запасів – рівне число свердловин” – розмір площі продуктивності.
Рівномірне висвітлення покладу дозволяє орієнтовно оцінити запаси нафти і газу, оскільки чотирма із шести свердловин розкривається склепінна ділянка покладу, де зосереджені основні запаси. На базі одержаної інформації намічаються зони рівних об’ємів для раціонального розміщення свердловин для детальної розвідки.
Газові родовища
В минулому методика розвідки покладів природного газу практично не відрізнялась від методики розвідки нафтових покладів. Газовий поклад розвідувався з таким же ступенем детальності, що і нафтовий із застосуванням аналогічної мережі розвідувальних свердловин. Проте з часом з’ясувалась можливість застосування особливих методик і прийомів розвідки газових покладів, які значно скорочують витрати часу, праці і коштів на оцінку запасів і підготовку цих покладів до розробки.
Особливості розвідки газових покладів визначаються фізичними властивостями газу. Особливе значення при цьому має те, що природний газ відрізняється від нафти і води малою густиною, значно нижчою в’язкістю і високою пружністю. Ці параметри газу визначають більшу рухливість його в пористих пластах і здатність скупчуватися в найбільш підвищених частинах прникних пластів, оскільки газ може переміщатися через порові каналималого діаметра. Формування газових покладів здійснюється не тільки в добре проникних породах, але і в пластах, складених слабкопроникними породами, які не можуть бути колекторами для нафти.
Ці специфічні особливості газу мають важливе значення для розвідки покладів і визначають головні напрямки її раціоналізації. Основні положення оптимальної розвідки газових родовищ полягають в такому.
1. При розвідці газового покладу немає необхідності детально вивчати його на всій площі. Це випливає з того, що:
а) газ із віддалених ділянок покладу просувається до експлуатаційних свердловин з відносно невеликою втратою тиску, що дозволяє закладати експлуатаційні свердловини в найбільш сприятливих і надійних структурних умовах – переважно в склепінних частинах підняття. Таке розташування свердловин забезпечує тривалу безводну експлуатацію свердловин іобводнення їх, коли основні запаси газу будуть вилучені;
б) можливість дренування свердловинами, розташованими в склепінній частині структури, всього газового покладу виключає необхідність детальної розвідки її крайових зон, тим більше, що в них вміщується незначна частина запасів;
в) приконтурна частина покладу не вимагає старанного дослідження, оскільки при розробці газових покладів законтурне заводнення не застосовується;
2. Кількість розвідувальних свердловин не повинна перевищувати кількості свердловин, необхідних для розробки. Це зумовлено тим, що дебіт газових свердловин в декілька разів (в переводі на умовне паливо) перевищує дебіт нафтових, а при зниженні тиску одночасно дренуються як добре проникні, так і слабко проникні породи. Це дозволяє розробляти газові поклади набагато меншим числом свердловин, ніж нафтові і часто для невеликих покладів достатньо розвідувальних свердловин для розробки. В окремих випадках кількість розвідувальних свердловин виявляється навіть більшою, ніж потрібно для розробки і родовище буде перерозвіданим. При цьому буріння зайвих розвідувальних свердловин не тільки здорожчує підготовку родовища до розробки, але й відвертає кошти від пошуків і розвідки нових нафтогазоносних районів.
3. Конструкція розвідувальних свердловин проектується і здійснюється із врахуванням наступної передачі цих свердловин в експлуатацію. Вони відрізняються від нафтових свердловин більш високим ступенем герметизації обсадних колон.
4. Істотна відмінність густин газу і води дозволяє досить надійно без особливих витрат визначати положення контакту газ – вода розрахунковим шляхом без розкриття цих контактів свердловинами. Для цього необхідно якомога точніше виміряти пластові тиски в покладі і за його контуром, а також старанно визначати густину газу і води в пластових умовах. Розрахунок висотного положення ГВК проводиться за такою формулою В.П.Савченка
,
де hг – перевищення позначки точки виміру пластового тиску газу над позначкою ГВК, м;
pг , pв – пластовий тиск відповідно в газовій і водяній свердловинах, Па;
ρг, ρв – густина газу і води в пластових умовах, кг/м3;
g=9,8 м/с2 – прискорення сили тяжіння;
hгв – різниця висотних положень точок виміру пластових тисків pг , pв , м.
5. Розвідка і введення в розробку газових родовищ, розташованих поблизу споживачів або діючих магістральних гаєопроводів, можуть бути прискорені шляхом застосування дослідно-промислової розробки (ДПР). ДПР передбачає промисловий видобуток газу із продуктивних пошукових і розвідувальних свердловин і випереджувальне буріння експлуатаційних свердловин, на які головним чином і покладається детальна розвідка виявлених покладів.
6. Оцінка запасів газового покладу може бути здійснена в процесі ДПР або на стадії розробки на основі методу падіння тиску. Отже, відпадає потреба детального вивчення структурних і резервуарних підрахункових параметрів (морфологія будови покрівлі і підошви пластів, контуру і площі покладів, положення ГВК, пористість, газонасиченість, ефективні газонасичені товщини тощо). В той же час посилюються вимоги до вивчення режимних підрахункових параметрів (пластові тиски і температури, вміст конденсату, тиск і температура початку конденсації, гідро- і п’єзопровідність, вміст супутніх компонентів тощо).
7. Застосування методу падіння тиску для підрахунку запасів доцільно для невеликих однопокладних родовищ і особливо для покладів із складною будовою колектору, ємнісні властивості якого оцінити об’ємним методом дуже важко. Разом з тим треба враховувати, що застосування методу падіння тиску практично виключається у випадку, коли поклади характеризуються різко вираженим водонапірним режимом, а також коли водоплавний поклад має малу висоту в порівнянні із загальною товщиною пласта.