Анализ эффективности проведения гидравлического разрыва пласта на Ельниковском месторождении
1.5. Запасы нефти и газа
Первоначально подсчет запасов нефти и попутных компонентов выполнен Удмуртским трестом разведочного бурения в 1977 году по состоянию изучен-ности месторождения на 01.01.1977 г. Запасы утверждены ГКЗ СССР (протокол № 7980 от 23.12. 77).
После разбуривания месторождения институтом ТатНИПИнефть в 1989 году выполнен пересчет запасов нефти Ельниковского месторождения (прото-кол №10819 ГКЗ СССР от 28.03.1990 г).
Оценка категорийности запасов каждой из залежей была проведена с уче-том состояния достигнутой геолого-геофизической изученности месторожде-ния, распределение запасов нефти по категориям представлено на рисунке.
Запасы нефти категории С2 сосредоточены лишь в продуктивных пластах каширо-подольских залежей, причем 67% запасов категории приурочены к пла-сту К2+3 и 20% - к пласту К4. По поднятиям запасы категории С2 среднего кар-бона распределены примерно равномерно.
Всего начальные извлекаемые запасы по категориям В+С1 на момент ут-верждения составили 38,0 млн. т, по категории С2 - 6,5 млн. т. /1/.
Распределение геологических запасов нефти по категориям на Ельниковском месторождении в целом
Рис.4
Распределение геологических запасов нефти по поднятиям
на Ельниковском месторождении
Рис.5
Распределение геологических запасов нефти по объектам
на Ельниковском месторождении
Рис.6
Таблица 5
Распределение геологических запасов категории С2 по пластам и
поднятиям Ельниковского месторождения
Запасы по пластам
Поднятия
Всего по пластам
Соколовское
Ельниковское
Апалихинское
П1, тыс.т.
45
-
-
45
П2, тыс.т.
34
125
-
159
П3, тыс.т.
-
-
-
-
П4, тыс.т.
181
279
-
460
К1, тыс.т.
1178
2112
-
3290
К2 + 3, тыс.т.
9366
3653
7714
20733
К4, тыс.т.
-
1985
4280
6265
Всего, тыс.т.
10804
8154
11994
30952
Всего, %
34,90
26,30
38,80
В нижнем карбоне основные запасы приурочены к пластам CIII (50,2%) и CV (28,1%) визейского яруса, причем 49,8% запасов нефти - на Соколовском поднятии, 28,3% и 21,9% - на Ельниковском и Апалихинском поднятиях, соответственно. /1/.
Распределение запасов нефти по продуктивным пластам
визейского яруса на Ельниковском месторождении
Рис.7
В среднем карбоне основные запасы промышленных категорий сосредото-чены в пластах П3 подольского горизонта и пласте К4 каширского горизонта.
На 01.01.2005 года остаточные извлекаемые запасы по объектам разра-ботки распределены : каширо-подольский - 14 845 тыс. т., визейский - 7 453 тыс. т, турнейский - 1 220 тыс. т. /1/.
Распределение запасов нефти по продуктивным пластам
каширо-подольского горизонта на Ельниковском месторождении
Рис.8
Сравнение начальных извлекаемых запасов по объектам Ельниковского месторождения с остаточными извлекаемыми запасами на 01.01.2006 г.
Рис.9
Накопленная добыча нефти по объектам на 01.01.2006 г. составила: турнейский объект - 45,0 тыс. т; визейский объект - 20928,0 тыс. т; каширо-подольский - 99,0 тыс. т. /1/.
Таблица 6
Запасы нефти по объектам
Пласт
Категория
Начальные запасы нефти, тыс. т
Остаточные запасы нефти, тыс. т
балансовые
извлекаемые
балансовые
извлекаемые
Турнейский объект
С1t-I
С1
7830
1271
7785
1226
Визейский объект
С-II, III, IV,
V, VI
В+С1
68004
28302
47076
7374
Каширо-подольский объект
П1+П2+П3+П4+ К1+К3+2+К4
С1
35447
8471
35365
8389
С2
30952
6463
30936
6447
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1. Текущее состояние разработки Ельниковского месторождения
Ельниковское месторождение введено в разработку в 1977 году в соответ-ствии с «Проектом опытно-промышленной эксплуатации Ельниковского ме-сторождения. С 1991 года разработка ведется на основании технологической схемы, составленной УКО ТатНИПИнефть. Месторождение многопластовое, промышленная нефтеносность выявлена в турнейских, визейских (пласты С-II, С-III, C-IV, С-V и С-VI) отложениях нижнего карбона, а также в каширо-по-дольских отложениях (пласты К1-4, KS-V и Р1-Р4) среднего карбона. Нефти всех пластов характеризуются повышенной вязкостью. Эти объективные фак-торы влияют на развитие процессов разработки и отрицательно влияют на сте-пень выработки запасов нефти.
В промышленной эксплуатации находится визейский (по существовавшей ранее номенклатуре - яснополянский) объект, и каширо-подольский объект. Турнейский объект разрабатывается единичными скважинами.
На 01.01.06 г. отобрано 21072,3 тыс. т нефти и 67287,7 тыс. т жидкости. Среднегодовая обводненность добываемой продукции составила 82,4 %. Среднесуточный дебит по нефти - 4,6 т/сут, по жидкости - 26,2 т/сут. Текущий коэффициент извлечения нефти составляет 0,189.
Распределение добычи нефти по объектам разработки следующее: каширо-подольский - 99,4 тыс.т; визейский - 20927,7 тыс.т; турнейский - 45,2 тыс.т.
Разработка визейского объекта ведется с поддержанием пластового давления, каширо-подольского и турнейского - на естественном режиме./1/
2.2 . Технико-экплуатационная характеристика фонда скважин
На конец 2006 года по месторождению пробурено всего 615 скважин. Ос-новной пробуренный фонд скважин приходится на визейский объект разра-ботки. Следующим по значимости является каширо-подольский объект, весь фонд скважин этого объекта был возвращен с нижележащих объектов. В про-цессе разработки месторождения скважины с визейского объекта переводились и на турнейский объект, но, ввиду низких дебитов, практически, все были пере-ведены на каширо-подольский объект.
По способу эксплуатации все скважины являются механизированными. Скважины визейского объекта оборудованы ШГН и ЭЦН, каширо-подольский объект, характеризующийся более низкими дебитами по жидкости, эксплуати-руется только ШГН. Средний дебит действующих скважин по месторождению составляет: по нефти - 4,6 т/сут, по жидкости - 26,1 т/сут; средняя обводнен-ность - 82,4%; максимальный дебит по нефти 47,0 т/сут (скв. 3782), по жидко-сти - 383,8 т/сут (скв. 3606). Средняя приемистость нагнетательных скважин - 59,1 м3/сут, максимальная приемистость - 200 м3/сут (скв. 3696 и 3702).
На основании проведенного анализа текущего состояния разработки каширо-подольского объекта следует:
1) скважины эксплуатируются с забойными давлениями значительно ниже давления насыщения;
2) при массовом переводе скважин на объект (что происходит в настоящее время) и увеличении отборов нефти без внедрения системы ППД будет происходить значительное снижение пластового давления и ухудшение условий разработки объекта;
3) высокие депрессии на пласт при эксплуатации скважин объекта, разрабатываемого на естественном режиме, могут приводить к преждевременному росту обводненности за счет подстилающей и краевой воды, а также к обводнению скважин из-за перетоков воды вдоль эксплуатационной колонны при некачественном цементировании;
4) при переводе скважин на каширо-подольский объект рекомендуется проводить раздельное исследование пластов для оценки их продуктивности и гидродинамических свойств и возможности в дальнейшем контролировать и регулировать выработку запасов.
Разработка визейского объекта осуществляется с 1977 года. В соответствии с утвержденными проектными решениями реализована площадная семиточечная система заводнения. Объект находится в III стадии разработки. Отмечается снижение количества действующих добывающих скважин, связанное с переводом на возвратные объекты, в основном - каширо-подольский. Основными видами ГТМ, поддерживающими отборы нефти, являются ОПЗ, оптимизация работы ГНО, вывод скважин из временного бездействия, РИР. Проведение ГТМ на нагнетательном фонде (пенокислотная обработка, ОПЗ полисилом и растворителем, ПГКО + УОС, ДПСКО, ИДВ, гидроимпульсная обработка, селективно-кислотное воздействие и др.) позволяет поддерживать приемистость нагнетательных скважин на необходимом уровне. Проведенный анализ текущего состояния разработки визейского объекта позволяет сделать следующие выводы:
1) состояние разработки визейского объекта оценивается удовлетворительно;
2) запроектированная система разработки реализована в проектных объемах и обеспечивает темпы нефтедобычи на уровне проектных;
3) довыработка запасов БГС эффективна, особенно пласта С-III;
4) рекомендуется проведение мероприятий по установлению наличия гидродинамической связи нагнетательных и добывающих скважин (закачка жидкостей-трассеров, гидропрослушивание).
Турнейский объект предусматривалось эксплуатировать возвратным фондом скважин. На дату составления отчета объект находится в пробной эксплуатации и эксплуатируется единичными возвратными скважинами. Всего с начала разработки в эксплуатации на этом объекте перебывало 32 скважины, из них 2 БГС, пробуренные из обводнившихся скважин визейского объекта. В связи с низкой продуктивностью большинство скважин после периода пробной эксплуатации были переведены на визейский объект. В целях получения дополнительной добычи нефти применяются вывод из бездействия и ОПЗ. На основании проведенного анализа текущего состояния разработки турнейского объекта можно сделать следующие выводы:
1) около 70 % выработанных запасов турнейского объекта приходится на небольшой купол Соколовского поднятия (скв. № 3752);
2) окончательный вывод об активности водонапорных систем сделать сложно ввиду небольшого количества специальных исследований и малого фонда скважин;
3) необходимо проведение периодических замеров пластового давления в добывающих скважинах, снятие КВД, проведение гидродинамических и специальных исследований, предусмотренных РД 153-39.0-109-01;
4) рекомендуется увеличение плотности сетки скважин путем перевода с визейского объекта и проведение многократных кислотных обработок скважин, кислотных и локальных ГРП;
5) эффективность бурения БГС оценить трудно, так как пробурено всего две скважины. В целом по Ельниковскому месторождению, при падающей базовой добыче нефти и отсутствии ввода новых скважин, отмечается поддержание уровня добычи нефти за счёт проведения ГТМ.
2.3.Анализ текущего состояния разработки Ельниковского месторождения
Сопоставление фактических показателей с проектными уровнями за 2001-2006 гг. визейскому объектам разработки приведено в табл..
Визейский объект - объект разбурен в проектных объемах и реализована площадная 7-точечная система заводнения. По состоянию на 1.01.2006 г. на визейском объекте числится 264 добывающие скважины (на 25 % меньше проектного показателя технологической схемы и на 3,6 % меньше проектного показателя последнего авторского надзора), в эксплуатации находится 222 скважин (на 33,6% и 13,9% меньше, чем по технологической схеме и авторскому надзору соответственно). Фактический фонд нагнетательных скважин составляет 197 скважин, что превышает проектный фонд технологической схемы на 8,2 % и соответствует фонду по авторскому надзору, однако действующий фонд нагнетательных скважин (120 скважин) значительно меньше проектного (на 32,6% и 37,2% соответственно). За 2004 год добыто 399,7 тыс. т нефти, что на 4,6% превышает проектный уровень технологической схемы. По состоянию на 01.01.2005 г. накопленная добыча нефти ниже проектной на 3,5% (20927,7 тыс. т против 21686 тыс. т по технологической схеме) и составляет 73,9% от НИЗ, текущий КИН составил 0,308 при утвержденном значении 0,416. В сравнении с «Авторским надзором» (2001г.) добыча нефти осуществляется более высокими темпами - за 2004 год добыто на 19,1% больше запроектированного (399,7 тыс. т против 335,5 тыс. т), при этом накопленная добыча нефти по состоянию на 01.01.2006г. находится на уровне проектной.
154
Таблица 7
Сравнение проектных и фактических показателей
разработки визейского объекта
Показатели
2001 год
2002 год
2003 год
Проект
ТС
Факт
Проект
ТС
Факт
Проект
ТС
Факт
Добыча нефти всего, тыс. т
447
382,4
424
369,1
402
383,5
Накопленная добыча нефти, тыс.т
20478
19775,3
20902
20144,5
21304
20527,9
Коэффициент нефтеизвлечения, доли ед.
0,301
0,29
0,307
0,295
0,313
0,301
Темп отбора от начальных извлекаемых запасов, %
1,6
1,4
1,5
1,3
1,4
1,4
Отбор от НИЗ, %
72,4
69,9
73,9
71,2
75,3
72,5
Обводненность среднегодовая
по (массе), %
88,2
80,9
88,8
81,9
89,3
82,4
Добыча жидкости всего,
тыс. т/год
3786
2003,6
3778
2043,5
3771
2176,6
Накопленная добыча жидкости, тыс. т
71113
60298,3
74891
62341,7
78661
64518,3
Закачка рабочего агента, тыс. м3
4329
2145.2
4313
2414
4298
2399
Компенсация отборов жидкости в пл. усл., %
124
107,1
124
126,1
124
117,3
Пластовое давление, МПа
13,9
13,0
13,9
13,1
13,9
13,1
Газовый фактор, м3/т
9,1
9,1
9,1
9,1
9,1
9,1
Плотность сетки добывающих и нагнет-х скв. 104 м2/га
15
17,4
15,2
17,3
15,3
17,5
Среднесуточный дебит одной добыв-х скважины, т/сут
2.4.Выбор и обоснование применения гидравлического разрыва пласта для условий Ельниковского месторождения
ГРП - это одно из геолого-технических мероприятий (ГТМ) на добывающем фонде, направленное на восстановление производительности скважин и интенсификацию добычи нефти, а также на устранение притока воды в добывающие скважины. Исходя из этого, эффективность ГТМ оценивается по трём основным характеристикам:
1) прирост дебита нефти после мероприятия;
2) рост обводнённости продукции скважины после мероприятия;
3) длительность эффекта прироста дебита нефти после мероприятия.
С целью определения эффективности ГТМ, проведённых на Ельниковском месторождении за последние годы, выполнена статистическая обработка дебитов скважин по нефти и жидкости до и после мероприятий. Наиболее востребованными ГТМ являются различные виды воздействия на ПЗП. В силу высокой расчленённости продуктивного разреза при различии фильтрационных характеристик продуктивных пластов рекомендуется продолжение работ по селективному воздействию на пласты с целью увеличения притока в добывающих скважинах (интенсификация притока из отдельных пропластков и вовлечение в работу ранее не дренируемых пропластков с низкими фильтрационными характеристиками).
Для условий Ельниковского месторождения с высоковязкой нефтью и низкими коллекторскими свойствами метод ГРП наиболее применим. Мы опираемся также на опыт применения ГРП на месторождениях Западной Сибири.
Таблица 8
Эффективность ГТМ на добывающем фонде визейского объекта за 2001-2006 г.