Construction of models for predicting wettability values after extraction at the fields of the Timan-Pechora province

Abstract


Domestic standards for conducting laboratory studies on core samples of oil and gas formations provide for purification from hydrocarbons using extraction. Purification prepares core samples for the main types of research. A number of different solvents and special extraction and distillation apparatus are used. Core samples placed in the apparatus undergo purification cycles for a long time with high-temperature exposure. However, extraction leads to distorted ideas about the natural wettability of the rock surface, which is subject to change and, as a rule, hydrophilizes. In this regard, it is of scientific and practical interest to assess the wettability of the rock at various stages of sample preparation – before and after the extraction procedure. The purpose of the research is to analyze the wettability of core samples before extraction from hydrocarbons using statistical research methods. The work analyzes the effect of the porosity and permeability coefficient on the change in wettability. The results of the research showed that with the help of the conducted complex of laboratory studies using various statistical methods it was possible to create mathematical models for predicting the values of the wettability index for oil before extraction based on the filtration and capacity properties of core samples. The paper provides examples of the correlation fields analysis of various parameters before and after extraction. The multivariate statistical analysis conducted in the work made it possible to establish that it is most expedient to predict the wettability values after extraction differentially by wettability methods and by the studied formations. The multivariate models obtained in the work can be further used to predict changes in miscibility for some objects in the Timan-Pechora province.

Full Text

1

About the authors

A. D Saetgaraev

LUKOIL-PERM LLC

I. S Putilov

LUKOIL-Engineering LLC

References

  1. Добрынин, В.М. Петрофизика (Физика горных пород) / В.М. Добрынин, Б.Ю. Вендельштейн, Д.А. Кожевников. – М.: Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. – 368 с.
  2. Кобранова, В.Н. Петрофизика / В.Н. Кобранова. – 2-е изд. перераб. и доп. – М: Недра, 1986. – 392 с.
  3. Амикс, Дж. Физика нефтяного пласта / Дж. Амикс, Д. Басс, Р. Уайтинг. – М.: Гостоптехиздат, 1962. – 568 с.
  4. Гудок, Н.С. Определение физических свойств нефтеводосодержащих пород / Н.С. Гудок, Н.Н. Богданович, В.Г. Мартынов. – М.: Недра-Бизнесцентр, 2007. – 592 с.
  5. Wettability determination of core samples through visual rock and fluid imagingduring fluid injection / M. Shneider, F. Osselin, B. Andrews, F. Rezgui, P. Tabeling // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2011. – Vol. 78. – P. 476–485. doi: 10.1016/j.petrol.2011.05.016
  6. The Dynamics of nanoparticle-enhanced fluid displacement in porous media – a pore-scale study / T. Pak, N.L. Archilha, L.F. Montovani, A.C. Moreira, I.B. Butler // Scientific reports. – 2018. – Vol. 8, no. 11148. – P. 1–10. doi: 10.1038/s41598-018-29569-2
  7. Михайлов, Н.Н. Экспериментальное исследование смачиваемости и анализ ее влияния на фильтрационно-емкостные свойства продуктивных коллекторов Неокомской залежи Ново-Уренгойского и Ямбургского месторождений / Н.Н. Михайлов, М.О. Ермилов, Л.С. Сечина. – Новосибирск, 2012. – 58 с.
  8. Amott, E. Observations relating to the wettability of porous rocs / E. Amott // Trans AJME. – 1959. – Vol. 216. – P. 156–162. doi: 10.2118/1167-G
  9. McPhee, C. Core analysis: a best practice guide / C. McPhee, J. Reed, Iz. Zubizarreta. – Amsterdam, Netherlands: Elsivier Publ., 2015. – 829 p.
  10. Tiab, D. Petrophysics: theory and practice of measuring reservoir rock and fluid transport properties / D. Tiab, C.E. Donaldson. – 2nd ed. – Burlington, USA: Elsivier Publ., 2004. – 881 p.
  11. Effect of low salinity water injection on capillary pressure and wettability in carbonates // F. Vajihi, P. Diaz, H. Zabihi, A. Farhadi, S. Dherhani // SCA 2017-051, International Symposium of the Society of Core Analysts. – Vienna, Austria, 2017. – 9 p.
  12. Carbonate NMR measurements in a combined Amott – USBM wettability method // E.H. Rios, V.F. Machado, B.C. Santos, W.A. Trevisan, A.L. Compan, D.A. Cruz, R. Skinner, F.M. Eler // SCA 2015-033, International Symposium of the Society of Core Analysts. – Canada: St. John’s Newfoundland and Labrador, 2015. – 7 p.
  13. Fundamentals of wettability / W. Abdallah, J.S. Buckly, A. Carnegie, J. Edwards, B. Herold, E. Fordham, A. Graue, T. Habashy, N. Seleznev, C. Signer, H. Hussain, B. Montarion, M. Ziauddin // Oilfield Review. – 2007. – Vol. 19, no. 2. – P. 44–61.
  14. ОСТ 39-180-85. Нефть. Метод определения смачиваемости углеводородосодержащих пород. – М.: ВНИИОЭНГ, 1985. – 13 с.
  15. Идентификация гидрофобности пород в различных геологических условиях по комплексу керна и ГИС / Т.Ф. Дьяконова, И.П. Гурбатова, Л.К. Бата, Ю.С. Осипова. – Тюмень: EAGE, 2019. – С. 1–5.
  16. Особенности проведения лабораторных исследований негидрофильных пород-коллекторов // И.С. Путилов, Д.Б. Чижов, И.П. Гурбатова, А.И. Неволин // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2021. – Т. 332, № 4. – С. 70–79. doi: 10.18799/24131830/2021/4/3149
  17. Gant, P.L. Core cleaning for restoration of native wettability / P.L. Gant, W.G. Anderson // SPE 14875. – 1988. – Vol. 8, no. 1. – P. 131–138. doi: 10.2118/14875-PA
  18. Неволин, А.И. Оценка остаточной водонасыщенности в системах «вода – газ» и «нефть – вода» для сложнопостроенных карбонатных пород-коллекторов / А.И. Неволин, Д.Б. Чижов // Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых: материалы XIV Всерос. науч.-техн. конф. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2021. – С. 41–45.
  19. Неволин, А.И. Комплексный подход к определению остаточной водонасыщенности в лабораторных условиях на керне негидрофильных коллекторов месторождений нефти / А.И. Неволин, Д.Б. Чижов, И.С. Путилов // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2022. – № 5 (365). – С. 43–49. doi: 10.33285/2413-5011-2022-5(365)-43-49
  20. Временные методические рекомендации по определению коэффициента нефтенасыщенности негидрофильных коллекторов при подсчете запасов нефти и газа месторождений ПАО «ЛУКОЙЛ» в Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции / Т.Ф. Дьяконова, В.Ю. Терентьев, А.Д. Саетгараев, И.П. Гурбатова, Е.Е. Кристя, Л.К. Бата, С.В. Мелехин, Д.Б. Чижов, Е.В. Погонищева // Геология и недропользование. – 2021. – Т. 2 (2). – С. 60–74.
  21. Девис, Дж.С. Статистический анализ данных в геологии: в 2 кн. Кн. 1 / Дж.С. Девис. – М.: Недра, 1990. – 319 с.
  22. Девис, Дж.С. Статистический анализ данных в геологии: в 2 кн. Кн. 2 / Дж.С. Девис. – М.: Недра, 1990. – 426 с.
  23. Построение многоуровневых статистических моделей прогноза значений смачиваемости по Восточно-Ламбейшорскому и Ярейюскому месторождениям / А.Д. Саетгараев, В.И. Галкин, И.С. Путилов, А.И. Неволин // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334, № 5. – С. 63–69. doi: 10.18799/24131830/2023/5/3960
  24. Галкин, В.И. Применение вероятностных моделей для локального прогноза нефтегазоносности / В.И. Галкин, Ю.А. Жуков, М.А. Шишкин. – Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1990. – 108 с.
  25. Zhuoheng, Ch. Geological risk mapping and prospect evaluation using multivariate and Bayesian statistical methods, western Sverdrup Basin of Canada / Ch. Zhuoheng, K.G. Osadetz // AAPG Bulletin. – 2006. – Vol. 90, no. 6. – P. 859–872. doi: 10.1306/01160605050
  26. Галкин, В.И. Разработка статистической модели прогноза нефтегазоносности по газовыделениям в толще Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей / В.И. Галкин, О.А. Мелкишев, С.В. Варушкин // Недропользование. – 2020. – Т. 20, № 1. – C. 4–13. doi: 10.15593/2224-9923/2020.1.1
  27. Южаков, А.Л. Прогнозирование нефтегазоносности южной части Пермского края с использованием регионального трехмерного моделирования / А.Л. Южаков, И.С. Путилов // Недропользование. – 2020. – Т. 20, № 4. – C. 317–330. doi: 10.15593/2712-8008/2020.4.2
  28. Галкин, В.И. Вероятностно-статистическая оценка нефтегазоносности локальных структур / В.И. Галкин, А.В. Растегаев, С.В. Галкин. – Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2001. – 277 с.
  29. Путилов, И.С. Типизация терригенных пород-коллекторов с применением метода накопленной корреляции и индивидуальных вероятностных моделей на примере месторождения им. Сухарева / И.С. Путилов, А.В. Юрьев, Е.Е. Винокурова // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334, № 1. – С. 75–83. doi: 10.18799/24131830/2023/1/3797
  30. Галкин, В.И. Разработка статистических моделей для прогноза поглощений по характеристикам разрывных нарушений / В.И. Галкин, Д.В. Резвухина // Недропользование. – 2021. – Т. 21, № 3. – C. 103–108. doi: 10.15593/2712-8008/2021.3.1
  31. Лигинькова, Я.С. Исследование влияния геолого-промысловых характеристик Турнейского пласта на обводненность продукции скважин / Я.С. Лигинькова // Недропользование. – 2022. – Т. 22, № 1. – C. 15–20. doi: 10.15593/2712-8008/2022.1.3
  32. Кошкин, К.А. Разработка вероятностно-статистических моделей для оценки перспектив нефтегазоносности пластов Тл2-б и Бб Пожвинского участка / К.А. Кошкин // Недропользование. – 2018. – Т. 17, № 1. – C. 4–16. doi: 10.15593/2224-9923/2018.1.1
  33. Галкин, С.В. Использование многомерных статистических моделей при оперативном контроле извлекаемых запасов визейских залежей Пермского края / С.В. Галкин, Д.С. Лобанов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2022. – Т. 333, № 5. – С. 126–136. doi: 10.18799/24131830/2022/5/3463
  34. Houze, O. Dynamic data analysis / O. Houze, D. Viturat, O.S. Fjaere. – Paris: Kappa Engineering, 2008. – 694 p.
  35. Van Golf-Racht, T.D. Fundamentals of fractured reservoir engineering / T.D. Van Golf-Racht. – Amsterdam, Oxford, New York: Elsevier sci. publ. company, 1982. – 709 p.
  36. Darling, T. Well logging and formation evaluation / T. Darling. – Eastbourne: Gardners Books, 2010. – 336 p.
  37. Montgomery, D.C. Introduction to liner regression analysis / D.C. Montgomery, E.A. Peck. – New York: John Wiley & Sons, 1982. – 504 p.
  38. Armstrong, M. Basic linear geostatistics / M. Armstrong. – Berlin: Springer, 1998. – 155 p.
  39. Yarus, J.M. Stochastic modeling and geostatistics / J.M. Yarus. – Tulsa, Oklahoma: AAPG, 1994. – 231 p.
  40. Bartels, C.P.A. Exploratory and explanatory statistical analysis of spatial data / C.P.A. Bartels, R.H. Ketellapper. – Boston: Martinus Nijhoff Publishing, 1979. – 268 p.
  41. Goodwin, N. Bridging the gap between deterministic and probabilistic uncertainty quantification using advanced proxy based methods. SPE Reservoir Simulation Symposium / N. Goodwin. – Houston: Richardson Publ., 2015. – P. 1796–1868. DOI: SPE-173301-MS
  42. Tran, D.T. Multilinear class-specific discriminant analysis / D.T. Tran, M. Gabbouj, A. Iosifidis // Pattern Recognition Letters. – 2017. – Vol. 100. – P. 131–136. doi: 10.1016/j.patrec.2017.10.027
  43. Horne, R.N. Modern well test analysis: a computer aided approach / R.N. Horne. – 2nd ed. – Palo Alto: PetrowayInc, 2006. – 257 p.
  44. Maurya, S.P. Geostatistical inversion. Seismic inversion methods: a practical approach / S.P. Maurya, N.P. Singh, K.H. Singh. – Cham: Springer International Publ., 2020. – 216 p.
  45. Global Hydraulic Elements: Elementary Petrophysics for Reduced Reservoir Model-ling / P.W.M. Corbett, Y. Ellabad, K. Mohammed, A. Posysoev // VEAGE 65-th Conference & Exhbition. – Stavanger, Norway, 2003. – Z-99. doi: 10.3997/2214-4609-pdb.6.F26

Statistics

Views

Abstract - 10

PDF (Russian) - 5

PDF (English) - 5

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2025 Saetgaraev A.D., Putilov I.S.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies