RU2797763C1 - Способ учета аномально высокого пластового давления при построении геологических моделей залежей углеводородов - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области геологии, когда возникает необходимость учета аномально высокого пластового давления (АВПД) и предназначено для повышения эффективности бурения поисково-оценочных и разведочных скважин. Способ учета аномально высокого пластового давления при построении геологических моделей залежей углеводородов характеризуются построением для продуктивного пласта-коллектора всех пробуренных и испытанных скважин пласта график зависимости между коэффициентом аномальности начального пластового давления К_а и коэффициентом продуктивности К_прод, на которых определяют граничное значение коэффициента аномальности начального пластового давления К_а, при котором коэффициент продуктивности К_прод пласта-коллектора стремится к 0 или становится бесконечно малой величиной. Это является условием разграничения коллектора на продуктивный, соответствующей зоне, перспективной для бурения глубоких скважин и непродуктивный, соответствующей зоне, не перспективной для бурения глубоких скважин и отождествления границы нулевой продуктивности, совпадающей в пространстве с границей пласта-коллектора залежи углеводородов, совпадающей с границей перехода фильтрационно-емкостных свойств из коллектора в неколлектор, что эквивалентно нулевой изопахите пласта-коллектора залежи. Коэффициент аномальности начального пластового давления К_а определяют по выражению

, где К_а - коэффициент аномальности начального пластового давления, Р_пл - пластовое давление, МПа, Р_у = 0,1Нg, где 0,1 - переводной коэффициент, Н - глубина пласта, м, g - плотность воды, г/см³. Условием коллектора для аномального высокого пластового давления является выполнение условия К_а > К_{а гранич}, К_прод > К_{прод гранич}, означающее, что при пластовом давлении ниже граничного значения К_а, приток углеводородов из пласта в скважину невозможен независимо от параметров фильтрационно-емкостных свойств пласта-коллектора. Технический результат - повышение эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ в условиях аномально высокого пластового давления. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к области геологии, когда возникает необходимость учета аномально высокого пластового давления (АВПД) и предназначено для повышения эффективности бурения поисково-оценочных и разведочных скважин [G01N 15/00, G01N 23/222, G01N 3/06].

Из уровня техники известен способ определения зон аномально высокого пластового давления [Аникиев К.А. Аномально высокие пластовые давления в нефтяных и газовых месторождениях. ВНИГРИ, М., Недра, 1964, 168 с.], основанный на изучении неотектогенеза площади выполнения работ.

Недостатком данного способа является:

- ограничение изученной территории;

- неустойчивость решения при неизвестной литологии разреза.

Из уровня техники известен способ определения зон аномально высокого пластового давления [Авербух и др. Вопросы применения сейсморазведки для прогноза нефтегазоносности, литологии, аномально высоких пластовых давлений и буримости горных пород. ВНИИОЭНГ, М., 1976, с.62-68], основанный на данных сейсморазведки путем картирования участков, различающихся по скорости распространения упругих волн в интервале экранирующей толщи над залежью углеводородов.

Недостатком данного способа является критическая зависимость от качества сейсмического материала.

Наиболее близким по технической сущности является способ построения трехмерной модели распределения аномально высокого пластового давления [Кунин Н.Я., Гацолаева С.С., Косов С.С. Пространственная модель АВПД месторождения Кенкияк. - Геология нефти и газа, 1977, №10, с. 46-53], основанный на графиках зависимости аномального и нормального давлений при использовании серии карт изобар.

Недостатком данного способа является:

- низкая эффективность способа;

- необходимостью построения карты проницаемости.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Технический результат - повышение эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ в условиях аномально высокого пластового давления за счет разработки алгоритма прогнозирования и выявления перспективных участков для бурения глубоких скважин с высокой геолого-экономической эффективностью.

Указанный технический результат достигается за счет того, что Способ учета аномально высокого пластового давления при построении геологических моделей залежей углеводородов, характеризующийся построением для продуктивного пласта-коллектора всех пробуренных и испытанных скважин пласта графиков зависимости между коэффициентом аномальности начального пластового давления К _а и коэффициентом продуктивности К _прод , на которых определяют граничное значение коэффициента аномальности начального пластового давления К _а , при котором коэффициент продуктивности К _прод пласта-коллектора стремится к 0 или становится бесконечно малой величиной, что является условием разграничения коллектора на продуктивный, соответствующей зоне, перспективной для бурения глубоких скважин, и непродуктивный, соответствующей зоне, не перспективной для бурения глубоких скважин, и отождествление граничного значения коэффициента аномальности начального пластового давления К _а с границей нулевой продуктивности, совпадающей в пространстве с границей пласта-коллектора залежи углеводородов, соответствующей границе перехода фильтрационно-емкостных свойств из коллектора в неколлектор, что эквивалентно нулевой изопахите пласта-коллектора залежи.

В частности, коэффициент аномальности начального пластового давления К_а определяют по выражению

, где К_а - коэффициент аномальности начального пластового давления, Р_пл - пластовое давление, МПа, Р_у = 0,1Нg, где 0,1 - переводной коэффициент, Н - глубина пласта, м, g - плотность воды, г/см³.

В частности, условием коллектора для аномального высокого пластового давления является выполнение условия К _а > К _{а гранич} , К _прод > _{Кпрод гранич} , означающее, что при пластовом давлении ниже граничного значения К _а , приток углеводородов из пласта в скважину невозможен независимо от параметров фильтрационно-емкостных свойств пласта-коллектора.

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1 показана геологическая модель залежей углеводородов залежей углеводородов юрских отложений севера Западной Сибири, построенная с учетом аномально высокого пластового давления.

На фиг. 2 показана схема формирования залежей углеводородов в условиях аномально высокого пластового давления и сохранения фильтрационно-емкостных свойств коллекторов.

На фигурах обозначено: УВ - залежи углеводородов, АВПД - аномально высокое пластовое давление, К_прод - коэффициент продуктивности, К_а - коэффициент аномальности начального пластового давления.

Осуществление изобретения.

Способ учета аномально высокого пластового давления при построении геологических моделей залежей углеводородов характеризуется построением для продуктивного пласта-коллектора всех пробуренных и испытанных скважин пласта график зависимости между коэффициентом аномальности начального пластового давления К_а и коэффициентом продуктивности К_прод, на которых определяют граничное значение коэффициента аномальности начального пластового давления К_а, при котором коэффициент продуктивности К_прод пласта-коллектора стремится к 0 или становится бесконечно малой величиной (см. Фиг.1). Это является условием разграничения коллектора на продуктивный, соответствующей зоне, перспективной для бурения глубоких скважин и непродуктивный, соответствующей зоне, не перспективной для бурения глубоких скважин и отождествления границы нулевой продуктивности, совпадающей в пространстве с границей пласта-коллектора залежи углеводородов, совпадающей с границей перехода фильтрационно-емкостных свойств из коллектора в неколлектор, что эквивалентно нулевой изопахите пласта-коллектора залежи.

Предварительно, коэффициент аномальности начального пластового давления К_а определяют по выражению

, где К_а - коэффициент аномальности начального пластового давления, Р_пл - пластовое давление, МПа, Р_у = 0,1Нg, где 0,1 - переводной коэффициент, Н - глубина пласта, м, g - плотность воды, г/см³.

Условием коллектора для аномального высокого пластового давления является выполнение условия К_а > К_{а гранич}, К_п > К_{п гранич}, К_пр > К_{пр гранич}, означающее, что при пластовом давлении ниже граничного значения К_а, приток углеводородов из пласта в скважину невозможен независимо от параметров фильтрационно-емкостных свойств пласта-коллектора.

Если в результате расчета коэффициент аномальности начального пластового давления К_а составил более 1,9-1,95 (К_а > 1,9-1,95), то в соответствии с физикой пласта это означает, что определено условие разграничения коллектора на продуктивный (приточный) и непродуктивный (неприточный) (см.Фиг.2).

В процессе решения зависимостей осуществляют поиск такого значения коэффициента аномальности начального пластового давления К_а, при котором выполняется условие сохранения эффективного пустотного пространства для продуктивного пласта-коллектора, способного отдавать пластовый флюид. С граничным значением коэффициента аномальности начального пластового давления К_а отождествляется граница нулевой продуктивности и совпадает в пространстве с границей пласта-коллектора залежи углеводородов. Граница коллектора является одновременно и границей залежи углеводородов, т.к. совпадает с границей перехода фильтрационно-емкостных свойств из коллектора в неколлектор, что эквивалентно нулевой изопахите пласта-коллектора залежи.

В результате определяем границу, разделяющую изучаемую территорию на зоны:

при К_а > 1,9-1,95 - зона, перспективная для бурения глубоких скважин;

при К_а < 1,9-1,95 - зона, не перспективная для бурения глубоких скважин.

Выполнение данных условий означает, что при пластовом давлении ниже граничного значения коэффициента аномальности начального пластового давления, приток углеводородов из пласта в скважину невозможен, независимо от параметров фильтрационно-емкостных свойств (К_п и К_пр) пласта-коллектора.

Коэффициент продуктивности скважины характеризует возможность пласта-коллектора отдавать пластовый флюид при создании депрессии, в количественном выражении - это величина дебита (газа, нефти) на единицу депрессии.

Применение способа учета аномально высокого пластового давления при построении геологических моделей залежей углеводородов позволит повысить эффективность геологоразведочных работ на нефть и газ в условиях аномально высокого пластового давления за счет применения алгоритма прогнозирования и выявления перспективных участков для бурения глубоких скважин с высокой геолого-экономической эффективностью, а также уменьшить количество поисково-разведочных скважин при подготовке залежей к разработке.

Claims (3)

1. Способ учета аномально высокого пластового давления при построении геологических моделей залежей углеводородов, характеризующийся построением для продуктивного пласта-коллектора всех пробуренных и испытанных скважин пласта графиков зависимости между коэффициентом аномальности начального пластового давления К_а и коэффициентом продуктивности К_прод, на которых определяют граничное значение коэффициента аномальности начального пластового давления К_а, при котором коэффициент продуктивности К_прод пласта-коллектора стремится к 0 или становится бесконечно малой величиной, что является условием разграничения коллектора на продуктивный, соответствующей зоне, перспективной для бурения глубоких скважин, и непродуктивный, соответствующей зоне, не перспективной для бурения глубоких скважин, и отождествление граничного значения коэффициента аномальности начального пластового давления К_а с границей нулевой продуктивности, совпадающей в пространстве с границей пласта-коллектора залежи углеводородов, соответствующей границе перехода фильтрационно-емкостных свойств из коллектора в неколлектор, что эквивалентно нулевой изопахите пласта-коллектора залежи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что коэффициент аномальности начального пластового давления К_а определяют по выражению

, где К_а - коэффициент аномальности начального пластового давления, Р_пл - пластовое давление, МПа, Р_у = 0,1Нg, где 0,1 - переводной коэффициент, Н - глубина пласта, м, g - плотность воды, г/см³.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что условием коллектора для аномально высокого пластового давления является выполнение условия К_а > К_{а гранич}, К_прод > К_{прод гранич}, означающее, что при пластовом давлении ниже граничного значения К_а, приток углеводородов из пласта в скважину невозможен независимо от параметров фильтрационно-емкостных свойств пласта-коллектора.

Images