5.3.5. Разведка мелких месторождений нефти (до 1 млн.Т) и газа ( до 3 млрд м3)

Методические указания по поискам и разведке мелких месторождений нефти (до I млн т) и газа ( до 3 млрд м³). Миннефтепром СССР. М., 1988. 56 с.

Основной целью разведочных работ является подготовка месторождения (залежи) к разработке, подсчет и дифференциация его запасов. Месторождение считается подготовленным к разработке при оценке ЦКЗ Министерства запасов по категориям С₁ не менее 80%, С₂ до 20%.

Для однопластовых и мелкоразмерных месторождений с за­пасами менее 0,5 млн.т нефти и 1,5 млрд. м³ газа, а также много­пластовых месторождений с суммарными запасами около I млн. т нефти и 3 млрд. м³ газа, при оценке не менее 50% запасов по категориям C_l на поисковом этапе, если имеется необходимая материальная база, задачи стадии подготовки месторождения решаются в процессе опытно-промышленной (пробной) эксплуатации.

Методика проведения работ

Разведочные скважины на данном этапе размещаются на профилях (диагональных, продольных), включающих поисковую скважину, на расстояниях, не превышающих половину ширины (длины) залежи или двойного расстояния будущей сетки эксплуатационных сква­жин. При размещении скважин учитываются приемы "шага поискового бурения", "удельной высоты залежей" , "критического направления" и др.

Основным методическим принципом при проведении разведочного бурения должно быть заложение скважин в экстремальных точках, т.е. на участках, обеспечивающих получение максимальной геологической информации о залежи.

Применительно к наиболее часто встречающимся типам поднятий (брахиантиклинали и антиклинали, однокупольные поднятия изометри­ческой формы, малоамплитудные поднятия с неясными элементами зале­гания на региональных моноклинальных склонах) рекомендуются сле­дующие системы размещения скважин (таблица 5.3.1, рис. 5.3.8, в качестве примера использованы месторождения Волго-Урала).

Первая группа (извлекаемые запасы менее 0,1 млн т). Рекомендуется бурение одной (поисковой) скважины не­зависимо от типа поднятий. Главной задачей является заложение скважины в наиболее оптимальных условиях. Скважина должна размещаться на трассах сейсмических профилей в точке наивысшего перегиба опорных сейсмических горизонтов. Это позволит исключить сомнения в оптимальности заложения скважины при её непродуктивности, а также осуществить последующую переинтерпретацию сейсмических данных с учетом проведенных в скважине исследований.

Таблица 5.3.1

Дифференциация мелких месторождений нефти по размерам с рекомендуемыми объемами поисково-разведочного бурения

Извлекаемые запасы, млн т	Балансовые запасы, млн т	Площадь, км2	Число поисковых и разведочных скважин
Терригенные коллекторы
менее 0,1	менее 0,4	до 2,2	1
0,1 - 0.3	0,4-1,1	2,2 - 3,5	1-2
0,3 - 1,0	1,1-2,2	3,5 - 5,5	2-4
Карбонатные коллекторы
менее 0,1	менее 0,6	до 2,5	1
0,1 - 0.3	0,6-1,4	2,5 - 4,5	1-2
0,3 - 1,0	1,4-4,5	4,5 – 8,0	2-4

Вторая группа (извлекаемые запасы 0,1-0,3 млн т). Залежи этой группы имеют относительно небольшие размеры. Для куполовидных и брахиантаклинальных поднятий тектонического и седиментационного генезиса, при отношении осей складок не более 1:3, предпочтение следует отдавать заложению разведочных скважин по про­дольному профилю в створе с поисковой скважиной. Системы разбуривания по поперечному профилю являются менее эффективными, особен­но при большом градиенте погружения крыльев и для поднятий с низ­ким коэффициентом заполнения ловушки. Заложение скважин по продоль­ному профилю позволяет при условии качественной подготовки приме­нять увеличенные расстояния между скважинами без риска их попада­ния за контур залежи. Разведочная скважина должна размещаться на более пологой периклинали с целью вскрытия ВНК и обеспечения макси­мального прироста запасов.

На изометрических структурах разведочная скважина закладывает­ся с учетом возможности смещения залежей в нижележащих отложениях. Отход от поисковой скважины определяется величиной возможного сме­щения структурных планов, но при этом скважина не должна выйти за контур базисной залежи.

Для однокупольных поднятий изометрической формы целесообраз­на трехлучевая система расположения скважин по радиальным профилям с центром в скважине-открывательнице. Разведочные скважины располагаются на трех лучах, направленных от свода структуры под углом в 120°. Первую разведочную скважину желательно располагать на небольшом расстоянии от скважины-открывательницы (не более 500 м ) на границе запасов категории С₁. Данные этих двух скважин в случае оптимальности заложения поисковой скважины дадут необходимую информацию о строении структуры, которую необходимо использовать для заложения пос­ледующих разведочных скважин. Кроме того, появляется возможно­сть открытия разведочной скважиной небольших литологических и структурно-литологических залежей на склонах структуры. По­следующие разведочные скважины бурятся по методу "шага по­искового бурения". Точками заложения скважин являются пере­сечения поверхности условного BHK с кровлей пласта.

Для успешного проведения разведки залежи по этому ме­тоду требуются достоверные данные о крутизне наклона кры­льев структуры, к которой приурочена залежь. Для хорошо изученных районов целесообразно провести статистический ана­лиз элементов залегания типичных структур, в том числе углов падения крыльев и периклиналей по различным гори­зонтам осадочного чехла. Эти обобщенные данные необходимо использовать для корректирования сейсмоосновы и определе­ния точек заложения разведочных скважин. Бурение скважин может быть осуществлено наклонно направленным способом с устья поисковой. В случае разведки без вскрытия BHK, на залежи выделяется некоторое количество запасов категории С₂, ограниченные границей запасов С₁ и предполагаемым контуром нефтеносности. Эти запасы следует рассматривать как резерв для прироста запасов промышленных категорий в процессе эксплуатационного разбуривания.

Рис. 5.3.8. Системы размещения скважин на структурах различного типа

Для малоамплитудных структур, приуроченных к региональным скло­нам, применяется метод критического направления. Как правило, залежи этих структур являются водоплавающими, в связи с чем ВНК обычно устанавливается первыми скважинами. Бурение дополнительных скважин на периклинальных погружениях структуры может вызваться необходимостью детализации строения залежи в связи с неясной морфо­логией продуктивного пласта.

Все рекомендации по выбоpy систем размещения разве­дочных скважин, рассмотренные выше, относятся в основном к пластово-сводовым залежам. Для массивных залежей в силу их специфичности требуется примерно на одну скважину меньше. Для массивных залежей контур нефтеносности определяется пересечением плоскости BHK с кровлей продуктивного пласта. При надежной структурной основе, в принципе, оконтуривание массивных залежей может быть приведено по данным скважины-открывательницы. Сводовая скважина позволяет ус­тановить границы залежи, а для небольших залежей оценить запасы. Для массивных залежей III класса бурение 1-2 разведочных скважин оправдывается необходимостью иметь представление о продуктивности залежи на разных гипсометрических отметках и в разных частях залежи, так как массивные залежи часто характеризуются резкой неоднород­ностью коллекторских свойств.

Количество скважин для разведки многозалежных месторож­дений зависит от количества и разницы в глубинах залегания этажей разведки или совпадения структурных планов нефтенасыщенных пластов. Для месторождений с базисными залежами в верхней или средней час­тях разреза рекомендуется применять единую сетку скважин, но с умень­шением количества скважин на нижние залежи - в соответствии с их размерами и запасами. Для месторождений с приблизительно одинаковы­ми по размерам залежами оптимальной является единая сетка скважин, бурящихся до нижних залежей и позволяющих оценить запасы по всему разрезу. В случае резкой разницы в запасах для открытия и разведки залежей, находящихся ниже базисной, осуществляется прогнозирование их размеров по данным сейсморазведки с учетом карт схождения, а вскрытие - углубленными эксплуатационными скважинами. Залежи, на­ходящиеся выше базисной, выявляются по данным ГИС и разведываются попутно скважинами, бурящимися на базисные горизонты.

Ограничение количества разведочных скважин обусловлива­ет жесткие требования к проведению разведки. Для этого необходимо комплексное использование современных методов прогнозирования гра­ниц залежей, их геологических особенностей и сложности строения. Возможно использование следующих геолого-геофизических методов раннего оконтуривания залежей: метод условного контура, аналитиче­ские методы, а также методы скважинной электроразведки и сейсмо­разведки, детализационная сейсморазведка, структурное бурение. Необходимо в каждом конкретном районе выявить закономерности в ус­ловиях залегания залежей УВ с целью определения их размеров на ранних стадиях изучения. Такими закономерностями могут стать: из­менение коэффициента заполнения ловушек на террритории в целом или по различным нефтегазоносным комплексам; связи между глуби­ной залегания свода ловушки и положением ВНК, между высотой залежи и толщиной покрышки и т.д. :

По результатам разведочного цикла работ производится под­счет начальных балансовых и извлекаемых запасов углеводородов, а также сопутствующих компонентов по разведанным и выявленным за­лежам (продуктивным горизонтам ) месторождений.

Подсчет запасов нефти, газа и попутных компонентов проводится в соответствии с "Инструкцией ... " ГКЗ СССР, 1984. Возможно бо­лее широкое использование аналогии с соседними месторождениями, а также статистических связей между геологическими параметрами.

Особенности разведки мелких месторождений (залежей) газа.

Ввиду различия физических свойств нефти и газа, прак­тически ничтожной вязкости газа по сравнению с вязкостью нефти, разведка газовых месторождений осуществляется по более упрощен­ной методике.

Рациональная последовательность разведочных работ мел­ких чисто газовых месторождений в обустроенном районе после полу­чения первого промышленного притока газа в поисковой скважине сле­дующая:

- ввод залежи (поисковой скважины) в опытно-промышленную эксплуатацию;

- подсчет запасов газа по методу падения пластового давления в залежи и получение исходных данных для проектирования разработ­ки;

- анализ данных ОПЭ и сейсморазведки с целью решения вопросов о необходимости доразведки залежи разведочным бурением.

В этом перечне работ по подготовке чисто газовых залежей к разработке этап разведки как таковой опускается, поскольку поис­ковая скважина переводится в эксплуатацию, а задачи разведки ре­шаются ОПЭ в комплексе с данными сейсморазведки.

В процессе работ выполняются следующие мероприятия:

Опробование всех верхних перспективных горизонтов в поисковой скважине после получения первого промышленного прито­ка газа приостанавливается до завершения ОПЭ или даже разработ­ки нижней залежи. Если по данным, полученным на начальной ста­дии ОПЭ, доказано, что для подсчета запасов по методу падения давления требуется значительный срок, соизмеримый с бурением но­вой скважины, решается вопрос о целесообразности опробования верхней части разреза специальной разведочной скважиной - дубле­ром поисковой скважины.

В процессе проведения опытно-промышленной эксплуата­ции скважин проводится детальный анализ динамики пластовых давле­ний и объемов отбора газа. Срок OПЭ зависит от возможных запасов газа вскрытой залежи и должен обеспечить надежный подсчет запасов по методу падения давления. Наиболее уверенный подсчет запасов по МПД может быть достигнут при снижении начального пластового дав­ления не менее чем на 1,0- 1,5 МПа.

На основании полученных величин запасов газа, эффекти­вной толщины продуктивного горизонта, вскрытого поисковой скважиной, ориентировочных величин остальных подсчетных параметров и результа­тов переинтерпретации сейсморазведки оценивается площадь газонос­ности. После этого решается вопрос о целесообразности доразведки залежи дополнительными разведочными скважинами, которые при полу­чении промышленных притоков газа могли бы стать эксплуатационными, а при получении притока пластовой воды - пьезометрическими. Раз­ведочные (а при необходимости и опережающие эксплуатационные) скважины рекомендуется закладывать на расстоянии, не превышающем двух радиусов интенсивного дренирования (до 1000-I200 м). Каждая последующая разведочная скважина должна закладываться с учетом новых эксплуатационных и результатов предыдущих разведочных сква­жин.

Разведка газовых залежей с нефтяной оторочкой про­мышленного значения проводится оконтуривающими разведочными сква­жинами.

Поиски и разведка газовых залежей в горизонтах, рас­положенных под разрабатываемыми залежами, проводится преимущест­венно в начальный период разработки последних, до значительного снижения пластового давления.

Требования к повышению информативности скважин.

Объемы поисково-разведочного бурения на мелких месторождениях предусматривают минимальное число скважин для их разведки. В связи с этим особое внимание следует обратить на полноту и качество всех видов исследований (ГИС, геологические, гидрогеологические, гидродинамические и др.), предусмотренных проектом, на увеличение процента выноса керна из продуктивной части пласта, отбор глубин­ных проб нефти, проведение опытной эксплуатации и др. Недобор ин­формации в первой и зачастую единственной на структуре скважине потребует бурения второй скважины, которая может значительно ухуд­шить геолого-экономические показатели поисково-разведочного буре­ния. Поэтому пробуренная на объекте первая скважина должна обеспечить получение материалов стандартных и специальных видов ГИС, скважинных сейсмических исследований, максимально возможный объем выхода керна из нефтеперспективных интервалов (не менее 80%), качественное испытание объектов ИП по многоцикловой технологии. Интервал испытания при этом строго ограничивается тол­щиной пласта. Для получения достоверных данных ИП об объекте сле­дует соблюдать оптимальные условия проводки скважин и не допускать длительных перерывов между вскрытием пласта и его испытанием.

Значительное повышение эффективности бурения скважин обеспечит внедрение новых технологических схем исследования разрезов скважин, таких как оперативный геолого-технологический контроль, измерения с воздействием нa пласт и др. Геолого-технологический контроль на­правлен на максимальное извлечение информации о разрезе непосред­ственно в процессе бурения скважин. Он предусматривает круглосу­точные геолого-геохимические и технологические наблюдения, в ре­зультате которых устанавливается вхождение в перспективный пласт, назначаются геофизические исследования ограниченным комплексом, оперативные гидродинамические исследования, характеризующие насыщенность коллекторов и их промышленную значимость. После заверше­ния бурения скважины и выполнения заключительного комплекса ГИС по скважине выдается комплексное заключение, в котором даются ко­личественная оценка свойств и промышленная значимость продуктив­ных коллекторов.