Недропользование

Цифровизация технологических процессов в последние десятилетия распространилась на все отрасли экономики страны, исключением не является и нефтегазодобывающий сектор. Цифровые модели месторождений находят все большее применение в проектировании для обоснования показателей разработки и принятия технологических и управленческих решений с целью повышения рентабельности производства. Полномасштабные геолого-гидродинамические модели и упрощенные модели пласта отличаются объемом учитываемой информации, детальностью и областью применения для решения инженерных задач в условиях ограниченных временных и технологических ресурсов. При моделировании нефтяных залежей особое внимание уделяется исследованию взаимовлияния скважин, динамике показателей разработки по отдельным участкам залежи, определению возможных перетоков между блоками или притока из законтурной области. При переходе на более детальный уровень моделирования разделение залежи на отдельные зоны и их анализ позволяют во многих случаях повысить качество аппроксимации и прогноза показателей разработки. Для решения оперативных задач или моделирования объектов с высокой неопределенностью свойств упрощенные модели пласта обладают преимуществом с точки зрения простоты настройки и оперативности выполнения расчетов. В представленной работе предложен метод дифференциации залежи на отдельные зоны с учетом накопленной компенсации по очагам заводнения, выполнена его апробация на примере эксплуатационного объекта одного из месторождений Западной Сибири. С помощью стохастического моделирования получены статистические оценки различных вариантов объединения очагов заводнения в единые зоны. Выбраны варианты, характеризующиеся близкими значениями накопленной компенсации при минимальном среднеквадратическом отклонении показателя в целом по объекту. Учет и применение полученных результатов при последующем использовании расчетов показателей разработки на основе метода материального баланса обеспечат минимально возможные перетоки между зонами и, как следствие, позволят получить оптимальные граничные условия, минимизирующие влияние соседних зон.

В Прикамском регионе проблема сокращения потенциальных ловушек структурного типа и снижения роли традиционных объектов поиска может быть решена посредством потенциала нефтеносности слабо- или недостаточно изученных объектов. К последним в пределах Удмуртского Прикамья отнесены отложения терригенного девона. Ввиду широкого использования фактора миграции углеводородов при оценке коэффициента успешности поисковых работ изучение региональных миграционных процессов не теряет своей актуальности. Показана территориальная приуроченность значительной доли залежей в терригенном девоне к осевым и внутренним бортовым участкам впадин Камско-Кинельской системы, освещены геотермические предпосылки нефтеобразования и возможный механизм первичной миграции углеводородов в пределах зон развития нефтегазоматеринских толщ доманиковой формации. Одна из ключевых ролей для начала вторичной латеральной миграции микронефти отводится газовым эманациям в пределах трасс развития долгоживущих глубинных разломов с последующим газовым латеральным переносом нефти в направлении восстания пластов. Сделано предположение о раннепермском и послепермском времени начала аккумуляции и переформирования залежей для территории Предуралья и смежных областей соответственно. На основе статистических данных прослежены тренды изменения некоторых параметров залежей при удаленности от зон предполагаемой генерации: степень заполнения ловушек, нефтенасыщенность коллекторов, плотность и содержание тяжелых компонентов нефтей, основные свойства попутного газа. В соответствии с региональным структурным планом терригенного девона выделены предполагаемые зональные направления миграции углеводородов. Внутрирезервуарная миграция предполагается на среднее расстояние до 30-40 км от областей генерации. С учетом полученных данных и особенностям регионального развития коллекторов и покрышек проведено ранжирование территории Удмуртской Республики по степени перспектив девонского терригенного комплекса с учетом миграционного фактора.

Многолетний опыт разработки калийных месторождений, в частности Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей (ВКМКС), показал, что самым неблагоприятным и пагубным последствием является затопление всего шахтного поля или его участка. Как правило, причиной затоплений является формирование и развитие техногенных водопроводящих трещин или развитие существующих трещин в массиве, которые чаще всего приурочены к зонам с ослабленными физико-механическими свойствами. Наиболее подробное распределение свойств можно получить, построив геолого-геомеханическую модель. Для создания такой модели необходимо проанализировать существующие факторы, влияющие на состояние массива горных пород и выработок, а также обозначить и подготовить необходимые исходные данные. К основным влияющим факторам следует отнести геологические особенности строения Соликамской впадины, различные техногенные события, которые проявили себя в связи с отработкой промышленных запасов месторождения, физико-механические свойства вмещающих пород и продуктивных пластов, а также развитие горных работ и их текущее положение. Опыт геомеханического анализа произошедших техногенных аварий на территории ВКМКС показывает, что наиболее сильным влияющим фактором являются физико-механические свойства пород водозащитной толщи. Получить надежное распределение данных параметров в массиве и в продуктивных пластах пытаются, прежде всего, комбинированием геофизических и геомеханических методов. В рамках данной статьи предлагается комплексирование геологических, геофизических и геомеханических подходов при создании геолого-геомеханической модели участка водозащитной толщи. В качестве исходных данных используется геологическое описание колонок скважин, геофизические исследования в скважинах, физико-механические свойства пород. Обработка имеющихся данных по скважинам позволяет создать трехмерную модель распределения скорости продольной волны, в свою очередь, статистические зависимости для двух основных параметров физико-механических свойств (модуль упругости и предел прочности на сжатие) от скорости продольной волны позволяют получить значения данных свойств в любой точке модели, на основе которой в дальнейшем производится моделирование напряженно-деформированного состояния и прогноз состояния массива горных пород и выработок.