Оптимизация размещения и порядка бурения многоствольных скважин в процессе мониторинга разработки Кравцовского месторождения

Оптимизация размещения и порядка бурения многоствольных скважин в процессе мониторинга разработки Кравцовского месторождения

Оптимизация размещения и порядка бурения многоствольных скважин в процессе мониторинга разработки Кравцовского месторождения

В.Ф. Сомов, В.З. Минликаев, В.М. Десятков, Н.Н. Перминова, М.Ю. Низовцева, А.В. Черницкий

Кравцовское месторождение - первое морское месторождение в России, обустроенное и введенное в разработку отечественной компанией. В настоящее время на его долю приходится более половины добычи нефти ООО «ЛУКОЙЛ-Калининградморнефть». Разработка морских месторождений отличается более сложными конструкциями скважин, ограничениями по системам сбора и подготовки продукции, максимально высокими экологическими требованиями. Кроме того, такие месторождения всегда менее разведаны, на них невозможна полноценная пробная эксплуатация. Все это влияет на систему разработки, требует более тщательного ее проектирования и непрерывной оптимизации в процессе разработки.

Кравцовское месторождение является одним из приоритетных объектов ОАО «ЛУКОЙЛ». Мониторингом его разработки занимается комплексная группа, в состав которой входят спе-циалисты ООО «ВолгоградНИПИморнефть», ООО «Калининградморнефть», Центра геолого-гидродинамического моделирования (ЦГГМ) компании «ЛУКОЙЛ». Мониторинг при этом понимается как непрерывное проектирование разработки1. Цель статьи показать преимущества мониторинга как непрерывного проектирования разработки месторождения с применением постоянно действующей геолого-технологической модели (ПДГТМ) и некоторые его результаты.

Единственная залежь нефти Кравцовского месторождения гриурочена к отложениям дейменаского надгоризонта среднего кембрия. Среднекембрийский комплекс толщиной до 120 м представлен кварцевыми разнозернистыми песчаниками и алевролитами с прослоями аргиллитов и глинистых алевролитов. Залежь массивная, сводовая, тектонически экранированная на восточном крыле структуры, водоплавающая. В сводовой части она осложнена системой нарушений, амплитуда которых достигает 15-25 м. Высота залежи составляет 48 м, средняя нефтенасыщенная толщи-на - 11,2 м. Водонефтяной контакт (ВНК) принят на абсолютной метке - 2177 м. Коллектор сложен кварцевыми песчаниками пористостью (в среднем) 0,12 и проницаемостью 0,225 мкм2. Продуктивный пласт толщиной 0,2 - 1,6 м расчленен прослоями глинистых песчаников, алевролитов, предположительно проницаемых в вертикальном направлении вследствие трещиноватости. Коэффициенты песчанистости и расчлененности нефтенасыщенной зоны равны соответственно 0,92 и 3,6. Нефть маловязкая, вязкость в пластовых условиях составляет 1,72 мПа-с. При этом давление насыщения нефти газом низкое - 2,93 МПа, газа почти нет -газосодержание равно 24,9 м3/т, сжимаемость нефти - 1,11х10 3 МПа-1. Схема размещения скважин приведена на рис. 1.

В 2005 г. на месторождении с морской платформы пробурены скв. 6, 1 - 4. В процессе бурения уточнялся структурный план месторождения, для этого некоторые скважины (скв. 1, 2, 4, 5) проектировались и бурились с двойным пересечением горизонтальным стволом кровли залежи. В процессе бурения модель непрерывно уточнялась. Так, в скв. 4 уточненная поверхность оказалась выше, чем построенная по данным сейсморазведки 3D (рис. 2).

Параметрическое заполнение модели осуществлялось на основе интерпретации определений пористости и нефтенасыщенности по результатам геофизических исследований скважин (ГИС) с шагом 0,2 м. Проницаемость задана по корреляционной зависимости с пористостью. В процессе корректировки модели эти зависимости уточнены. Использована поинтервальная корреляция: отдельно для первого (верхнего) слоя, расположенного на расстоянии 1-6 м от кровли, затем для второго слоя (7-10 м от кровли) и т.д. Отдельно заданы параметры алевритистых прослоев, которые по керну низкопроницаемы и не являются флюидоупорами. Для этих интервалов коэффициееты пористости Кп, нефтенасыщенности Кн и проницаемости k составляют соответственно 0,02, 0,7 и 0,5-Ю~3 мкм2. Модель залежи представляет собой единый резервуар со смещением по продольному тектоническому нарушению на 25-30 м.

На 01.02.06 г. залежь эксплуатировалалсь девятью скважинами, в том числе восемью горизонтальными. Накопленный отбор нефти составляет около 8 % начальных извлекаемых запасов. Непрерывно замеряются дебиты жидкости, обводненность продукции, устьевые, затрубные давления и давления в линии, в двух скважинах замеряется давление на приеме насоса. Средний дебит нефти составляет 267 т/сут, обводненность - 4,5 %. В конце 2005 г. в некоторых скважинах появилась вода. Содержание ее в продукции скв. 1 в настоящее время равно 3,8 %, скв. 18 - около 1 %, скв. 3 - 0,7 %. В зоне отбора  пластовое давление снизилось до 22 МПа (район скв. 4) при начальном 24,2 МПа. На рис. 3 приведена карта изобар, построенная по данным моделирования. В настоящее время развивается упруго-водонапорный режим - на расстоянии 3-5 км от залежи пластовое давление в настоящее время практически равно начальному.

В условиях массивных залежей, когда запасы вырабатываются снизу вверх, бурение горизонтальных скважин в верхней части залежи обеспечивает наибольший коэффициент извлечения нефти (КИН). Реализуемая система предусматривает разработку залежи 1 вертикальной и 16 горизонтальными скважинами (ГС) как в одноствольном, так и в многоствольном (разветвленном) исполнении (РГС), расположенными в при-кровельной части залежи. В зоне отбора фильтрация жидкости в основном вертикальная, т.е. происходит подъем ВНК, равномерность которого зависит от анизотропии продуктивного пласта по проницаемости - отношения kX),/kr В модели, использованной в проектном документе, это отношение принято равным 10.

Для целей мониторинга специалистами ЦГГМ в 2005 г. была создана постоянно действующая геолого-технологическая модель месторождения. Мониторинг разработки включает:

- ежемесячное пополнение геолого-промысловыми данными

- сопровождение в реальном масштабе времени бурения каждой скважины с корректировкой траектории стволов;

- уточнение геологического строения и модели в процессе бурения новой скважины;

- настройку модели по результатам каждого гидродинамического исследования;

- постоянное обновление (оптимизацию) реализуемой системы разработки месторождения (непрерывное проектирование), предусматривающее уточнение местоположения скважин, их конструкции и режимов эксплуатации.

Моделирование осуществляется с использованием программных комплексов RMS и Tempest MORE норвежской компании ROXAR. Параметры эксплуатируемых в ЦГГМ цифровых геологической и гидродинамической моделей приведены в табл. 1.