Концептуальное геологическое моделирование как основа разработки карбонатных залежей на примере месторождения ближневосточного региона

Растегаев Р.А.; Морозов В.В.; Мельников С.И.; Идрисова С.А.; Мильчаков С.В.

ГЕОРЕСУРСЫ / GEORESOURCES

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ

DOI: https://doi.Org/10.18599/grs.2018.3. 168-171

grW\

2018. Т. 20. № 3. Ч.1. С. 168-171

УДК 550.8:622.276

Концептуальное геологическое моделирование как основа разработки карбонатных залежей на примере месторождения

ближневосточного региона

Р.А. Растегаев*, В.В. Морозов, С.И. Мельников, С.А. Идрисова, С.В. Мильчаков

ООО «Газпромнефть-НТЦ», Санкт-Петербург, Россия

При работе с карбонатными залежами учет геологических особенностей их строения необходим для понимания изменения динамических свойств пласта при начале разработки и помогает реализовать максимально эффективную стратегию - от выбора типа скважин и до выделения перспективных зон бурения. В данной работе представлен алгоритм выявления основных геологических факторов, оказывающих существенное влияние на подходы к разработке месторождения и уверенность в прогнозировании добычи. Рассмотрен пример подхода компании ООО «Газпромнефть-НТЦ» к изучению и прогнозированию свойств на примере одного из месторождений Ближнего Востока. Данный подход к моделированию сложнопостроенного карбонатного месторождения позволил получить концептуальную геолого-гидродинамическую модель месторождения. Созданная динамическая модель увеличивает точность прогноза продуктивности новых скважин и подтверждает высокие прогностические способности по итогам бурения.

Ключевые слова: геологический концепт, продуктивность скважин, карбонаты, Мауддуд, Загрос

Для цитирования: Растегаев Р.А., Морозов В.В., Мельников С.И., Идрисова С.А., Мильчаков С.В. (2018). Концептуальное геологическое моделирование как основа разработки карбонатных залежей на примере месторождения ближневосточного региона. Георесурсы, 20(3), Ч.1, с. 168-171. DOI: https://doi.org/10.18599/ grs.2018.3.168-171

Введение

Задача прогнозирования продуктивности скважин в карбонатных коллекторах всегда связана с высокими неопределенностями из-за влияния множества факторов на фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС) пород как во время седиментации, так и при последующих вторичных преобразованиях структуры пустотного пространства пород.

В работе рассмотрен пример подхода компании ООО «Газпромнефть-НТЦ» к изучению и прогнозированию свойств на примере одного из месторождений Ближнего Востока. Основным продуктивным объектом является формация Мауддуд верхне-мелового возраста, в пределах данной формации выделяется 8 пластов (A,B,C,D,E,F,G,H) (Saad Z. Jassim, Jeremy C. Goff, 2006).

Отложения верхних пластов рассматриваемого объекта (A,B,C) выдержаны по площади, имеют низкую изменчивость ФЕс, что позволяет качественно прогнозировать толщины и свойства пород. Средняя ошибка прогнозных толщин не превышает 4%. Нижняя часть формации (D,E,F) напротив демонстрирует высокую неоднородность и изменчивость ФЕС по площади и по вертикали, что влечет за собой необходимость фациального и/или кластерного анализа с целью повышения качества прогноза.

Целью данной работы являлось создание фактологической основы для уверенного прогнозирования продуктивности новых скважин.

* Ответственный автор: Роман Александрович Растегаев E-mail: [email protected]

Соответственно решались следующие задачи:

- выявление основных драйверов проводимости породы для каждого из пластов формации;

- создание концепта геологии;

- подбор способа прогнозирования распространения свойств по латерали в соответствии с ним.

В Газпромнефть НТЦ разработан и успешно применяется стандартизированный алгоритм работы с карбонатными коллекторами при анализе данных. Он включает в себя анализ петрографических исследований, работу с керновыми данными, интерпретацией СРР и, как итог, создание концептуальной геологической модели (Идрисова и др., 2018).

Анализ петрографии включает в себя оценку генетических причин формирования пустотного пространства, численное определение степени влияния вторичных процессов на свойства породы. Использование данного подхода в нашем случае было осложнено рядом ограничений в исходных данных - вторичные процессы, проявленные в породе, описаны на качественном уровне, количественная оценка отсутствует.

стоит отметить и малое количество образцов керна не из ключевых пластов; наиболее полно представлены пласты В (145 образцов) и D (510 образцов). Всего керн отобран в трех скважинах, общей проходкой -148 м при мощности пласта ~400 м.

Литологическое исследование керна. Оценка роли вторичных преобразований

Поровое пространство представлено как межзерновой, так и внутризерновой пористостью, отмечается наличие микротрещин и кристаллов доломита (рис. 1).

SCIENT1FK AND TECHNICAL JOURNAL

GEDRESGURCES

Концептуальное геологическое моделирование.

Р.А. Растегаев, В.В. Морозов, С.И. Мельников и др.

Рис. 1. Примеры шлифов

С целью оценки влияния структурных (седиментаци-онных) признаков породы на ФЕС выполнено сопоставление количества «зерен» в шлифах с замерами коэффициента пористости на цилиндрических образцах, отобранных в тех же точках, что и шлифы (Рис. 2). Наблюдается тренд увеличения коэффициента пористости породы при увеличении соотношения зерна/цемента. Соответственно, восстановление обстановки осадконакопления для рассматриваемого участка подразумевает понимание наиболее вероятного тренда распространения свойств по площади.

Для некоторых образцов на приведенных графиках наблюдается отклонение от выделенного тренда. Основной причиной является проявление вторичных процессов в породе. Ввиду отсутствия количественного определения степени их проявленности, были сделаны выводы на качественном уровне.

При визуальном исследовании шлифов пласта D наиболее ярко проявлены процессы доломитизации и выщелачивания породы. Если первый оказал отрицательное

влияние на ФЕС, то выщелачивание повлияло в плюс.

Вторичные преобразования вероятно проходили в породах с уже хорошими ФЕС и за счет выщелачивания, улучшая качество порового пространства. В зонах с изначально низкими ФЕС проникновение раствора было затруднено, и в таких породах вторичные преобразования не оказали столь серьезного влияния.

Создание концептуальной геологической модели месторождения

Исходя из общего описания керна, а также выводов по данным петрографического анализа восстановлена обстановка осадконакопления - карбонатный рамп, с рудистовыми постройками в его пределах (Рис. 3).

В соответствии с принятой концепцией выполнена корреляция выделенных пластов по скважинам (Рис. 4).

По данным анализа сейсмических данных (спектральная декомпозиция, рис. 5А) выделяются зоны развития аномалий. Исходя из выводов о концептуальном строении пластов, данные аномалии вероятнее всего являются зонами роста органогенных построек (рудистовые рифы), которые отличаются повышенными фильтрационными свойствами.

Рис. 3. Концепт геологического строения месторождения (цветом выделены области потенциального роста органогенных построек)

Рис. 2. Связь первичных седиментационных признаков пород с их пористостью

Рис. 4. Пример схемы корреляции пластов (в крест простирания)

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

ГЕОРЕСУРСЫ

ГЕОРЕСУРСЫ / GEORESOURCES

2018. Т. 20. № 3. Ч.1. С. 168-171

Рис. 5. Спектральная декомпозиция

Анализ гидродинамических и промыслово-геофи-зических исследований показал значительное различие фильтрационных свойств по разрезу. Пласты А,В,С (верхняя часть разреза) выдержаны по разрезу, однако имеют проницаемость в несколько раз ниже, чем пласты D и Е, что возможно связано с меньшим влиянием процесса выщелачивания на породу. Комплексный анализ всех типов данных (керн, ГИС, ГДИС, ПГИ) также показал, что естественная трещиноватость выражена слабо и не оказывает существенного влияния на продуктивные характеристики.

Результаты проведенной аналитической работы использованы при создании геологической модели месторождения, которая затем была передана для динамического моделирования.

В ходе анализа сейсмических данных установлена зависимость между зонами развития кавернозности в породе (подтверждается скважинными данными) и картой атрибута максимальных амплитуд (Рис. 5Б). Данная карта использована в качестве тренда при распределении поля проницаемости в межскважинном пространстве (Рис. 6). Использованный подход позволил получить хорошее совмещение фактических и модельных параметров динамической модели и не требовал применения дополнительных настроек (множителей проницаемости, продуктивности и др.).

Выводы

Кроссфункциональный подход к моделированию сложнопостроенного карбонатного месторождения позволил получить концептуальную геолого-гидродинамическую модель месторождения.

Рис. 6. Итоговая карта проводимости пласта (кН -ческая модель)

динами-

Созданная динамическая модель увеличила точность прогноза продуктивности новых скважин и подтвердила высокие прогностические способности по итогам бурения.

Полученные наработки рекомендуются к тиражированию при моделировании других карбонатных объектов Компании.

Литература

Идрисова С.А., Тугарова М.А., Стремичев Е.В., Белозеров Б.В. (2018). Цифровой керн. Комплексирование данных петрографических исследований карбонатных пород с результатами изучения керна. Санкт-Петербург, «PROНефть», 36 с.

Saad Z. Jassim and Jeremy C. Goff. (2006). Geology of Iraq. Dolin, Prague and Moravian Museum, Brno, 344 p.

Сведения об авторах

Роман Александрович Растегаев - главный специалист, отдел сопровождения международных проектов

ООО «Газпромнефть НТЦ»