ГЕОЛОГИЯ И ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ
В статье рассматривается новый подход к изучению архитектуры (внутреннего строения) резервуара, основанный на комплексировании сейсмофациального анализа с компьютерным моделированием седиментационной системы - подводного конуса выноса, представляющего собой потенциальную литологическую ловушку. Новый подход позволяет внедрить элементы моделирования в традиционный процесс интерпретации сейсмических данных. Моделирование формирования конусов выноса осуществлялось для одного из интервалов группы пластов АС черкашинской свиты (Западная Сибирь, Приобско-Салымский регион, неокомский проградационный комплекс). Фактическое наличие конусов выноса, выбранных для моделирования процессов седиментации, подтверждено литофациальным анализом, распределением по площади эффективных толщин по результатам бурения и сейсмофациальным анализом. Для оценки результатов моделирования были выработаны, протестированы и отработаны два независимых критерия: сопоставление полученной модели с результатами сейсмофациального анализа и сравнение параметров, описывающих геологический процесс и подобранных в процессе моделирования, с данными по современным турбидитовым системам. Моделирование седиментации глубоководных конусов выноса осуществлялось в модуле Geological Process Modeling (GPM) программного комплекса Petrel (Schlumberger), сейсмофациальный анализ - в программном комплексе Stratimagic (Emerson). Разработанный подход может быть рекомендован для изучения седиментационных процессов при формировании относительно глубоководных ачимовских отложений; для прогнозирования дистальных частей конусов выноса, не проявленных в сейсмических данных; для оценки степени неоднородности потенциальной литологической ловушки.
В данной статье рассмотрено влияние основных факторов, влияющих на аккумуляцию осадочного материала, возможности прогноза ФЭС в слабоизученных районах Западной Сибири. По результатам эмпирических вычислений было определено, что наибольшее влияние на формирование глубоководных отложений оказывает траектория изменения «бровки шельфа» и палеорельеф. Для определения основных факторов, влияющих на предрасположенность клиноформ к образованию мощных глубоководных отложений, проанализированы проградационный и аградационный тренды, палеорельеф и траектория изменения «бровки шельфа».
В работе представлены математические закономерности, позволяющие провести петрофизическое моделирование основных статических и динамических фильтрационно-емкостных свойств горных пород. Рассмотренные обобщенные закономерности являются математическим выражением концепции связанности порового пространства и получены на основе общей модели эффективного порового пространства, обоснованной по результатам компьютерного моделирования 3D перколяционных решеток.
Отложения ачимовской толщи являются перспективным источником восполнения ресурсной базы и поддержания добычи. Объекты, связанные с данными отложениями, обладают крайне сложным строением и высокой неоднородностью как в плане, так и в разрезе. На данный момент накоплен определенный опыт изучения и разработки ачимовских отложений. Эффективное изучение и разработка таких объектов, как ачимовская толща, требует индивидуального технологического и методологического подхода. С точки зрения методологии исследования наиболее рациональным и всеобъемлющим является подход системного анализа, суть которого заключается в выделении и изучении свойств геологических тел-систем, компоненты которых обладают определенными структурными и генетическими связями [6]. В основе системного подхода лежит идея ранговой иерархии объектов и детальности исследований. Так, пошагово усложняя представления о строении объекта, возможно достичь понимания об особенностях его структуры в целом. Уже на ранних этапах геологоразведочных работ, в условиях недостатка информации необходимо иметь полное представление об особенностях геологического строения объекта, влияющих на дальнейшую разработку и экономику проектов. Кроме того, для качественного составления программ исследования, достоверного прогноза свойств объектов и выбора оптимальных методов и стратегий разработки необходима последовательная систематизация и интеллектуальный анализ имеющейся информации. Все это может быть достигнуто путем создания экспертной системы, позволяющей интегрировать знания и опыт о целевом объекте на различных уровнях, провести интеллектуальную обработку имеющейся неполной и зачастую неточной информации, предложить аналоги и технологические решения, используя алгоритмы машинного обучения и анализа данных. Основой экспертной системы является база знаний. В данной работе рассмотрено применение машинного обучения при создании базы знаний как ее основы.
РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
В работе рассматривается полуаналитическая модель для оценки критического давления, при котором произойдет инициация трещины гидроразрыва пласта на нагнетательной скважине (инициация трещины автоГРП). Модель основана на пороупругой теории Био, для решения задачи был использован алгоритм на основе преобразований Фурье и метода конечных разностей. Задача предполагает последовательный поиск изменения распределения пластового давления, по которому рассчитывается изменение горных напряжений в плоско-напряженной постановке для периодического элемента разработки. Для случаев, когда нельзя принять допущения об однородности упругих, прочностных и фильтрационно-емкостных свойств пласта, показан алгоритм расчета для скважины с помощью трехмерного геомеханического моделирования с учетом фактических геологических параметров пластов и результатов гидродинамического моделирования, откалиброванных на историю работы скважины. Предложена полуаналитическая модель для нахождения интервала прорыва трещины автоГРП по высоте в зависимости от репрессии на пласт, скорости закачки, вязкости жидкости и времени закачки. Модель основана на расчете чистого давления в прямоугольной трещине гидроразрыва в режиме доминирующих утечек (модель Перкинса-Керна-Нордгрена). Модель использует в качестве входных данных 1D геомеханическую модель по скважине и данные о ФЕС пласта. Интервал прорыва ищется итеративно с предположением о высоте трещины автоГРП на каждом шаге, и исходя из распределения проницаемости и упругих свойств по пласту высчитывается дополнительное давление в трещине автоГРП. Если данное давление превышает сжимающие горные напряжения в соседних слоях, то трещина автоГРП прорывается по вертикали в соседние слои. Итерация продолжается до момента остановки роста по вертикали. Полученные методики могут быть использованы для регулирования режимов заводнения и оптимизации системы разработки.
Внедрение технологии смешивающегося вытеснения сопряжено со значительными рисками и неопределенностями. Поэтому важно на этапе проектирования предусмотреть программу мероприятий по их снятию и минимизации. К числу таких мероприятий относятся лабораторные и опытно-промышленные исследования, проведение гидродинамических расчетов, анализ рынка и взаимодействие с потенциальными поставщиками технологий и т.д. Данная статья посвящена обзору минимальной программы лабораторных исследований, необходимой для организации смешивающегося вытеснения, а также освещает важные аспекты каждого из экспериментов, которые заслуживают особого внимания.
В работе предложена полуаналитическая модель для анализа эффективности заводнения нагнетательными горизонтальными скважинами с поперечными трещинами многостадийного ГРП на пилотном участке низкопроницаемой залежи. Численные расчеты включают в себя: 1) поиск давления равновесного существования различных длин трещин; 2) поиск критического давления равновесного состояния трещины и оценку диапазона стабильного роста трещины автоГРП; 3) поиск расхода равновесного существования трещины; 4) прогноз динамики роста трещины автоГРП. Главная идея данной работы - найти такие условия, при которых трещины автоГРП могут находиться в устойчивом равновесии и сохранять постоянные размеры (т.е. трещина не растет и не уменьшается). Эта ситуация возможна, если добывающие и нагнетательные скважины работают при постоянных давлениях на поздних временах, когда отборы будут компенсироваться закачкой и задача о фильтрации выйдет на стационарное решение, которое не зависит от времени. Результаты расчетов показали, что существует критическая длина равновесного существования трещин, после которой равновесные состояния трещины автоГРП являются неустойчивыми. До превышения этой длины рост трещины может контролироваться забойным давлением и расходом, так как каждой докритической длине равновесного существования трещины соответствуют свои равновесное давление и расход. Зная эти давление и расход, можно контролировать рост трещины до наступления неустойчивого состояния. На ранних временах закачки рост трещины может контролироваться при помощи формулы для определения полудлины трещины автоГРП в режиме Картера. Результаты продемонстрированы для определенных параметров системы разработки, однако результаты могут быть пересчитаны для любой комбинации параметров, так как рассматриваемая задача в работе автомодельна и может быть ремасштабирована простым гомотетическим преобразованием. Разработанная модель поможет в понимании основных физических механизмов инициации и роста трещин автоГРП, а также в разработке методов, которые позволят контролировать и регулировать рост трещин автоГРП.
В представленной работе показан пример комплексного анализа исторических данных и дополнительных исследований месторождения, находящегося на поздней стадии разработки. По результатам анализа повышается достоверность геолого-гидродинамического моделирования (ГГДМ), уточняется текущее состояние выработки запасов и выявляются зоны, наиболее перспективные для проведения геолого-технических мероприятий (ГТМ), направленных на увеличение как текущих отборов, так и конечной выработки. При этом комплексный анализ имеющихся данных включает такие инструменты, как первичный анализ истории работы (Прайм) для верхнеуровневой локализации запасов, мультискважинное ретроспективное тестирование (МРТ) и импульсно-кодовое гидропрослушивание (ИКГ) для уточнения геологического строения, охвата пласта выработкой и уточнения текущего насыщения, геолого-гидродинамическое моделирование с выделением петрофаций и обязательной адаптацией модели к результатам промыслово-геофизических исследований (ПГИ) скважин, МРТ, ИКГ и базовых гидродинамических исследований скважин (ГДИС), мультисценарное планирование разработки для предложения наиболее экономически оправданных ГТМ и сопровождение их выполнения. Мультисценарное планирование основывается на использовании несколькими командами инженеров-нефтяников web приложения PloyPlan, позволяющего оперативно конвертировать предложения команд проведения различных мероприятий (таких как бурение, ремонт скважин, перевод под нагнетание, проведение ПГИ и т.д.) в расчеты на гидродинамической модели и возвращать отчетные формы, включающие не только отклик пласта на проводимые мероприятия, но и экономические параметры, на основе которых можно легко выбрать наиболее эффективные ГТМ. Проведен Прайм анализ, выполнены промысловые исследования и закончен этап построения модели и ее калибровки к результатам исследований.
В статье рассматривается новая методика по оптимизации расчетов интегрированной модели, разобраны все этапы расчетов. Проведен анализ необходимых входных данных для интегрированной модели и дано определение результатов расчетов по полученной методике. Получено сравнение расчетов по разработанной методике и при применении коммерческого пакета. Предложены возможности применения полученного решения.
ЭКОНОМИКА, УПРАВЛЕНИЕ, ПРАВО
В статье раскрывается ряд вопросов, связанных с необходимостью и ценностью проведения постинвестиционного мониторинга наукоемких технологических проектов. В реализации любого проекта по разработке новой технологии важны два аспекта успеха: технологический и экономический. Если технологический успех проекта, как правило, является прерогативой руководителя проекта, то в случае экономического эффекта мониторинг инвестиций служит важным инструментом для высшего руководства, предназначен для управления технологическим успехом не отдельно взятого проекта, а целого портфеля проектов. Приведены методология и ключевые принципы проведения постинвестиционного мониторинга в разрезе Блока разведки и добычи (БРД) «Газпром нефть». Рассмотрены виды данных, используемых для проведения мониторинга, а также ключевые метрики и подходы к их расчету и дальнейшей интерпретации. Отдельное внимание уделяется вопросу тиражирования технологического проекта как компонента анализа. Определены и проанализированы ключевые отличия успешных (тиражируемых) проектов и неуспешных в разрезе метрик постинвестиционного мониторинга; влияние технического успеха проекта на экономическую составляющую и необходимость применения принципа fail fast для повышения инвестиционной привлекательности портфеля. Рассмотрена важность управления создаваемой интеллектуальной собственностью как фактора удержания ценности проекта. Показана целесообразность непрерывного обучения участников технологической стратегии инструментам управления реализацией технологических проектов. Рассмотрены основные подходы к обучению сотрудников внутри компании, направленные на формирование единого подхода к реализации наукоемких проектов.
ISSN 2588-0055 (Online)