Ельниковского нефтяного месторождения
.pdfСПБГУАП / Санкт-Петербург
ВВЕДЕНИЕ
В течение последних лет в нефтяной промышленности наблюдается устойчивая тенденция к ухудшению структуры запасов нефти, что проявляется в увеличении количества вводимых месторождений с осложненными геолого-физическими условиями, повышении доли карбонатных коллекторов с высокой вязкостью нефти. Это обуславливает необходимость поиска, создания и промышленного внедрения новых технологий воздействия на пласт и призабойную зону пласта.
При разработке низкопроницаемых коллекторов все большее применение находят технологии, связанные с применением гидравлического разрыва пласта (ГРП). ГРП является одним из мощных средств повышения технико-экономических показателей разработки месторождений. В результате ГРП при правильном выборе скважин и технологии можно существенно увеличить дебиты нефти обработанных скважин. ГРП в настоящее время является наиболее эффективным способом интенсификации нефти из низкопроницаемых коллекторов.
Выполнив анализ проведения ГРП на Ельниковском месторождении в течении ряда лет, показатели работы этих скважин, а также соседних с ними мы увидим насколько эффективно их применение.
Целью дипломного проекта является подбор скважин Ельниковского месторождения для осуществления программы по ГРП с наиболее большим эффектом по сравнению с другими методами опираясь также на опыт других месторождений. Экономический эффект мы должны получить при соблюдении законов Российской Федерации, требований техники безопасности и охраны окружающей среды.
СПБГУАП / Санкт-Петербург
1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1.1. Общие сведения о месторождении
Ельниковское нефтяное месторождение нефти наряду с другими место-
рождениями (Ончугинское, Котовское, Кырыкмасское, Заборское, Ломовское,
Прикамское) разрабатывается силами НГДУ «Сарапул» ОАО «Удмуртнефть».
Месторождение расположено на территории Каракулинского и Сарапульского районов Удмуртской республики, в 100 километрах от города Ижевска, в 35
километрах от города Сарапула (рис.1). Вдоль восточной границы месторождения проходит железнодорожная линия Москва - Казань -
Екатеринбург.
Сеть автомобильных дорог в пределах месторождения представлена асфальтовым шоссе Ижевск – Сарапул – Камбарка, проходящим по терри-
тории месторождения. Асфальтированное шоссе связывает Ельниковское,
Вятское, Ончугинское, Котовское, Кырыкмасское, Ломовское месторождения.
По территории месторождения протекает река Кама, отделяющая При-
камский участок от Ельниковского месторождения. С другими действующими нефтепромыслами месторождение связано нефтепроводами. Также на территории месторождения расположены производственные базы сервисных организаций.
Электроснабжение обеспечивается ЛЭП-110 Воткинская ГЭС – Сарапул и ЛЭП-35 Сарапул – Мостовое – Каракулино.
К наиболее крупным населенным пунктам относятся с.Мазунино,
д.Соколовка, с.Тарасово. В 35 километрах от центра нефтяной площади расположен город Сарапул. Он является крупной железнодорожной станцией,
важным речным портом и культурным историческим центром Удмуртии. В
орогидрографическом отношении Ельниковское месторождение расположено на Сарапульской возвышенности, служащей водоразделом между Камой и ее правым притоком реки Иж. С того же водораздела берет начало река
СПБГУАП / Санкт-Петербург
Кырыкмасс (левый приток реки Иж), пересекающая месторождение с востока на запад. Местность представлена холмистой, глубоко изрезанной сетью ручьев и оврагов. Отметки рельефа в пределах рассматриваемой территории колеблются относительно уровня моря от 70 до 250 метров.
Климат района умеренно-континентальный с продолжительной (до 5
месяцев) зимой. Среднегодовая температура +2 оС, морозы в январе-феврале иногда достигают -40-45 оС. Средняя глубина промерзания грунта – 1,2-1,5м,
толщина снежного покрова в марте достигает 60-80 см. Среднее годовое ко-
личество осадков около 500мм.
Территория района в основном занята пашнями и небольшими лесными массивами. В экономике района месторождения большое значение имеет сельскохозяйственное производство. Под посевом занято примерно 70% его территории.
Из полезных ископаемых, кроме нефти, следует отметить аллювиально-
деллювиальные суглинки, конгломераты и галечники татарского возраста,
небольшие месторождения гравия, используемого для дорожного строитель-
ства, и пресные воды с хорошими питьевыми качествами. Последние исполь-
зуются для бытовых нужд, как работниками предприятия, так и местными жителями.
СПБГУАП / Санкт-Петербург
Рис. 1.
СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ месторождений Удмуртской Республики
|
Золотаревское |
|
|
|
|
|
Карсовайское |
|
|
|
|
|
|
|
Пызепское |
|
|
|
|
|
Ю-Пызепское |
|
Кулигинское |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Медведевское |
|
Горлин- |
|
Турецкое |
|
|
|
ское |
|
Майковское |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
Кезское |
|
|
|
|
|
Поломское |
|
|
|
|
Чубой- |
|
|
|
|
|
ское |
|
|
|
|
Пибаньшурское |
Лозолюкско-Зуринское |
|
||
Зотовское |
|
||||
|
|
|
|
||
|
Нефе- |
|
Смольни- |
|
|
|
довское |
|
ковское |
|
|
|
В-Красногорское |
|
|
||
Потаповское |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Красногорское |
Шад- |
|
|
Дебесское |
|
|
|
Южно- |
|
||
|
|
бегов- |
|
||
|
|
Смольни- |
|||
|
|
ское |
ковское |
||
|
Михайловское |
Ирымское |
|
|
|
|
Сундурско- |
|
|
|
|
Пионерское |
Нязинское |
Итинское |
|
Тыловайское |
|
|
|
|
|
Есенейское
Коробовское
Быковское
Кабановское
Центральное
Вукошурское
Шарканское
|
|
|
Чутырско- |
|
|
|
|
Киенгопское |
|
Патраковское |
|
Быгинское |
||
Никола- |
Сосновс- |
|
||
Лудо- |
кое |
|
||
евское |
|
шурс- |
|
Мишкинское |
Ошворцевско- кое |
|
|||
Якшур- |
ДмитриевскоЧерновское |
к |
||
|
|
|
Лиственское |
|
Бодьинское |
|
|
|
Тукмачевское Бегешкинское
|
Кияикское |
|
|
Вязовское |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вишур- |
Областновское |
|
|
|
|
|
|
|
ское |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Злобинское |
Южно-Люкское |
|
|
Гремихинское |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Ильинское |
|
|
|
|
|
|
|
Логошурское |
|
|
|
Забегаловское |
|
|
|
|
Шурминское |
Архангельское |
Мещеряковское |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Восточно- |
Динтемское |
Ижевское |
|
|
|
|
|
Нылгин- |
Постольское |
|
|
|
|
|
|
|
|
Юськинское |
|
|
|
|
|
|
|
ское |
|
|
|
|
|
|
|
|
Пазялинское |
|
Восточно- |
Еловское |
|
|
|
|
|
|
|
Юськинское |
|
|
|
|
|
|
|
|
Бурановское |
Азинское |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Ершовское |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Северо-Алексеевское |
|
|
|
|
|
|
Мазунинское |
Алексеевское |
||
|
|
|
|
|
|
Хмелевское |
||
|
|
|
|
|
Северо-Никольское |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Тимеевское |
|
Ончугинское |
|
|
Никольское |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Окуневское |
|
Камбарское |
||
|
|
|
ЗаборскоеДубровинское |
|
||||
|
|
|
|
Ельниковское |
||||
Решетниковское |
|
Мушакское |
|
Котов- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ское |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ломовское |
|
|
|
|
|
|
Новоселкинское |
ое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Арланское |
Граховское
Покровское
Кырыкмасское
Русиновское
Кулюшевское
Пограничное
ашкирию
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:
|
месторождения |
НС |
Немский свод |
|
месторождения |
|
нефтепровод |
|
ОАО “Удмуртнефть” |
|
|
|
|
автомобильные дороги |
|
|
месторождения УНК |
|
|
|
|
железные дороги |
|
|
тектонические элементы |
|
|
|
|
реки |
|
|
граница распространения |
|
|
|
|
административная граница |
|
|
Камско-Кинельской системы |
|
|
|
|
|
|
|
прогибов |
|
|
ВКВ |
Верхнекамская впадина |
|
|
СТС |
Северо-Татарский свод |
|
|
КП |
Кильмезский прогиб |
|
|
СПБГУАП / Санкт-Петербург
Геолого-физическая характеристика месторождения
По тектоническому строению Ельниковское месторождение является типичным для месторождений, расположенных в прибортовой части Камско-
Кинельской системы прогибов. Для них характерно наличие относительно большой по площади приподнятой зоны, объединяющей целый ряд неболь-
ших поднятий, к которым приурочена основная залежь нефти. Контур залежи охватывает практически всю приподнятую зону.
Структурное строение месторождения и прилегающей территории наи-
более полно изучено по пермским отложениям. По кровле стерлитамакского горизонта в пределах изогипсы минус 280м. Ельниковское месторождение представляет собой приподнятую зону северо-восточного простирания и включает ряд мелких поднятий с амплитудами 15-20м. В структурном плане на месторождении выделяется три крупных поднятия: Соколовское, Ельни-
ковское, Апалихинское.
Апалихинское и Ельниковское поднятия не отделяются друг от друга более или менее значительным прогибом. В пределах названных поднятий по изогипсе минус 280 четко прослеживается 7 небольших структур.
Соколовское поднятие также представляет собой сеть небольших струк-
тур, разделенных узкими прогибами на три зоны.
В целом по разрезу наблюдается хорошее соответствие структурных планов по пермским, средне и нижне-каменноугольным отложениям (рис. 2).
СПБГУАП / Санкт-Петербург
Сводный литолого-стратиграфический разрез
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
4
4
5
5
Й О З
О Р Е Т О Р П
ARPR1
Рис.2
СПБГУАП / Санкт-Петербург
Структурный план месторождения представлен тремя поднятиями:
собственно, Ельниковским, Апалихинским и Соколовским, причем следует отметить, что границей Ельниковского и Апалихинского поднятий служит не резко выраженный прогиб. На общем фоне поднятий выделяется целый ряд осложняющих их средних и мелких куполов, контролирующих самостоятельные залежи нефти в пластах карбонатной толщи турнейского яруса, визейской терригенной толщи нижнего карбона и карбонатной толщи каширо-подольских отложений среднего карбона. Все поднятия имеют тектоно-седиментационное происхождение, как уже говорилось выше,
характеризуются соответствием структурных планов по пермским и каменноугольным отложениям, приобретая с глубиной более резкие черты.
Основу поднятий составляют рифогенные образования верхнетурнейско-
франско-фаменского возраста.
В отложениях терригенной пачки нижнего карбона отмечается наличие большого количества врезов, в связи, с чем по скважинным данным отмечается резкое несоответствие по толщине структурных этажей в разрезе рядом стоящих скважин. Эрозионному разрушению подвергались карбонатные породы, подстилающие визейские терригенные отложения.
Ширина врезов составляет 150-500 м, длина - несколько километров.
Врезы выполнены терригенными породами визейского возраста,
которые облегают их борта. Как правило, нумерация пластов аргиллитов и песчаников во врезе и во вне его одинакова, но толщина пластов во врезе значительно возрастает, и увеличение толщины тем больше, чем глубже залегает пласт. Из пород визейского возраста, которые встречаются только во врезах и отсутствуют на прилегающих участках, следует отметить угленосные отложения, залегающие в подошве терригенной пачки (пласта С-VI).
Промышленно нефтеносными на Ельниковском месторождении явля-
ются карбонатные отложения турнейского яруса, терригенные отложения
горизонтальный 1:25000
СПБГУАП / Санкт-Петербург
Геологический профиль Ельниковского месторожденияМасштаб --------------------------------
вертикальный 1:25000
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
о |
|
|
а |
|
|
з |
|
т |
|
|
и |
|
н |
|
м |
л |
|
р |
|
о |
е |
с |
о |
|
з |
|
т |
е |
г |
|
и |
|
с |
д |
у |
д |
|
р |
и |
т |
р |
а |
|
о |
с |
о |
я |
н |
|
г |
Я |
|
|
|
|
Й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Й |
|
И |
|
|
|
|
К |
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
С |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
К |
|
Н |
|
|
|
|
И |
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
С |
|
|
|
|
|
|
Ь |
|
|
К |
|
К |
|
|
|
|
Е |
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
Л |
|
|
|
|
|
|
|
Л |
|
|
|
|
А |
|
Й |
|
|
|
Н. |
О |
|
Й |
|
|
|
|
Й |
|
Т |
||
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
И |
|
Б |
|
И |
И |
|
|
Р |
Г |
|
|
А |
||
|
|
К |
Й |
К |
|
|
|
|
|
Й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
С |
И |
Ы |
У |
|
|
|||
|
|
|
К |
Н |
|
|
Н |
|
|
||
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
С |
Н |
|
|
|
С |
|
|
|
О |
|
|
Я |
|
Е |
|
|
Ь |
|
||
|
|
|
|
Г |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ж |
Й |
Л |
Л |
И |
Н |
|
|
О |
У |
Р |
|
|
|
Р |
||
|
|
Е |
|
|
|
|
|
П |
Т |
Е |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Н |
И |
|
|
|
Т |
|
З |
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
. |
|
|
м |
|
|
|
н |
т |
|
т |
и |
о |
|
с |
б |
. |
3813 |
а |
у |
с |
|
л |
л |
б |
|
п |
г |
а |
|
|
1170 |
|
|
|
1180 |
|
|
|
1190 |
|
|
|
1200 |
|
|
|
1210 |
|
|
|
1220 |
|
|
|
1230 |
|
|
|
1240 |
|
|
|
|
Н |
|
Й |
|
|
Е |
|
|
И |
|
|
|
И |
|
|
|
|
||
|
|
|
К |
1250 |
||
|
Н |
С |
|
С |
||
|
|
|
|
В |
|
|
М |
В |
Я |
|
О |
|
|
|
|
К |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
Р |
1260 |
|
А |
|
|
|
Б |
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
Й |
|
|
|
|
К |
|
И |
|
Й |
1270 |
|
|
|
|
||||
|
|
К |
|
И |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
В |
1280 |
||
|
|
Н |
|
|||
|
|
|
Е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
А |
|
|
|
|
Л |
|
Д |
|
|
|
|
А |
|
А |
1290 |
|
|
й |
М |
й |
Р |
|
|
|
|
и . |
|
|
||
|
и |
|
к |
р |
|
|
|
к |
|
р |
|
|
|
|
|
с |
е |
|
|
|
|
с |
|
в |
т |
|
|
|
й |
|
о |
. |
1300 |
|
|
е |
|
н |
|||
|
|
л |
о |
|
|
|
|
н |
|
е |
б |
|
|
|
р |
|
з |
р |
|
|
|
у |
|
и |
а |
|
|
|
т |
|
к |
к |
|
|
Рис.3
171 |
54 |
3517 |
3530 |
3529 |
Cp r
Crp
ml+up
ml+up
zv
zv
Fm
Условные обозначения:
- нефтенасыщенные ласты
- водонасыщенные пласты
- возможно нефтесодержащие
- терригенно-карбонатные породы
- терригнные породы - рифогенные породы
яснополянского и малиновского надгоризонтов нижнего карбона и карбонатные отложения каширо-подольского горизонта среднего карбона.
Общие, по месторождению, геолого-физические характеристики продуктивных пластов представлены в табл. 1.
Нефтяные залежи визейского яруса: залежи нефти терригенной толщи нижнего карбона имеют довольно сложное строение, они включают отложения тульского (пласты С II-C-IV), бобриковского (пласт С-V)
горизонтов и малиновского (пласт С-VI) надгоризонта.
СПБГУАП / Санкт-Петербург
Однако на территории Удмуртии в визейском ярусе выделяются нижний подъярус в объеме кожимского надгоризонта и верхний в объеме окского над-
горизонта. На территории Удмуртии кожимский надгоризонт представлен косьвинским, радаевским и бобриковским горизонтами. Ранее интерпретируе-
мый в подсчете запасов нефти Малиновский надгоризонт отсутствует. Окский надгоризонт состоит из тульского, алексинского, михайловского и веневского горизонтов, которые сложены пачками песчаников, алевролитов и аргиллитов с тонкими прослоями каменных углей. В основании алексинского горизонта прослеживается пачка терригенных пород, которая не выдержана по толщине,
распространены литологические замещения. Залежи нефти контролируются структурами тектоно-седиментационного и седиментационного генезиса,
облекающие органогенные постройки франско-фаменско- турнейского возраста и в плане совпадающие с останцами карбонатных пород турнейского яруса.
Продуктивные пласты визейского яруса на Ельниковском месторождении приурочены к терригенным отложениям косьвинского (пласт С-VIII), радаевского (С-VII), бобриковского (пласты С-V, С-VI) горизонтов кожимского надгоризонта и тульского горизонта окского надгоризонта
(пласты С-II, C-III, C-IV).
Таблица 1
Геолого-физические характеристики продуктивных пластов
|
Поднятия |
|
|
|
Параметры |
|
|
|
|
Соколовское |
Ельниковское |
Апалихинское |
||
|
||||
|
|
|
|
|
Средняя глубина залегания, м. |
1380 |
1380 |
1380 |
|
|
|
|
|
|
Тип залежи |
пласт. |
пласт. |
пласт. |
|
|
|
|
|
|
Тип кллектора |
терригенный |
терригенный |
терригенный |
|
|
|
|
|
СПБГУАП / Санкт-Петербург
Площадь нефтеносности, тыс.м² |
39014 |
21923 |
22094 |
|
|
|
|
Средняя общяя толщина, м. |
32,7 |
32,6 |
25 |
|
|
|
|
Средняя нефтенасыщенная толщина, м. |
4,3 |
4,9 |
3,6 |
|
|
|
|
Пористость, % |
20,4 |
21 |
19,4 |
|
|
|
|
Средняя нефтенасыщенность ЧНЗ, д. ед. |
0,79 |
0,86 |
0,73 |
|
|
|
|
Проницаемость, мкм² |
0,315 |
0,415 |
0,445 |
|
|
|
|
Коэффициент песчанистости, д. ед. |
0,67 |
0,68 |
0,54 |
|
|
|
|
Коэффициент расчлененности, д. ед. |
5,1 |
4,3 |
3,8 |
|
|
|
|
Начальная пластовая температура, ºС |
29 |
29 |
29 |
|
|
|
|
Начальное пластовое давление, МПа |
12,6 |
13,9 |
13,2 |
|
|
|
|
Вязкость нефти в пластовых условиях, мПа·с |
16,3 |
17,2 |
20 |
|
|
|
|
Плотность нефти в пластовых условиях, т/м³ |
0,879 |
0,897 |
0,886 |
|
|
|
|
Абсолютная отметка ВНК, м. |
-1198 |
-1198 |
-1198 |
|
|
|
|
Объёмный коэффициент нефти, д. ед. |
1,033 |
1,032 |
1,03 |
|
|
|
|
Содержание серы в нефти, % |
2,33 |
2,48 |
2,66 |
|
|
|
|
Содержание парафина в нефти, % |
4,21 |
4,32 |
4,45 |
|
|
|
|
Давление насыщения нефти газом, мПа·с |
7,1 |
8,95 |
7,23 |
|
|
|
|
Газосодержание нефти, м³/т |
13,4 |
15,42 |
12,35 |
|
|
|
|
Содержание стабильного конденсата, г/см³ |
- |
- |
- |
|
|
|
|
Вязкость воды в пластовых условиях, мПа·с |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
|
|
|
Плотность воды в пластовых условиях, т/м³ |
1,117 |
1,117 |
1,117 |
|
|
|
|
Средняя продуктивность, м³/сут. МПа |
1,17 |
1,17 |
1,17 |
|
|
|
|
Пласты визейской залежи отличаются значительной неоднородностью как по вертикали, так и по латерали и нередко сливаются, образуя единую песчано-алевролитовую пачку, к которой приурочены основные запасы нефти Ельниковского месторождения. Региональной покрышкой для толщи являются пачки аргиллитов и плотных известняков верхней части тульского горизонта.
Нефтеносность пластов С-VII и С-VIII вскрыта единичными скважинами.