Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Январь 2009 – Выпуск 1 – Том 27 – Новости EAGE

Семинар в г. Дубай: рассмотрение проблем смолянистых слоев для оптимизации производительности коллекторов

Технический семинар по теме 'Увеличение отбора из коллекторов со смолянистыми слоями: от определения свойств до производства' прошел в ноябре, при совместной организации EAGE и SPE. Мероприятие под председательством Ali Al Meshari/Hussain Al Otaibi (Saudi Aramco) и Bernard Montaron (Schlumberger) прошло в г.Дубай на Ближнем Востоке, где смолянистые слои довольно часто обнаруживаются в углеводородных резервуарах региона. Здесь мы приводим краткий отчет о работах на семинаре и планах на будущее. Слово «смола» обычно применяется для обозначения любых черных, вязких, жидких или сухих остатков, получаемых после перегонки нефтепродуктов, и этот образ возникает у людей при разговорах о смоле или смолянистых слоях коллектора. В действительности, смолянистый слой представляет собой темно-коричневую или черную, плотную, полутвердую или вязкую смесь тяжелых углеводородов, возникающую естественным путем, она считается зоной сверхтяжелой нефти, обычно разделяющей водоносный пласт и нефтяную часть залежи. Смолянистые слои полностью или частично изолируют нефтяной коллектор от водоносного слоя. Это приводит к быстрому падению давления, предварительно высокому газовому фактору и низкому темпу добычи нефти первичными методами; все эти факты свидетельствуют о некотором виде поддержания давления на ранней стадии развития месторождения. На первой сессии дискуссии вели A-Y Hue (IFP) и Ahmad Yasin (Saudi Aramco), они говорили о необходимости более точного определения смолянистых слоев и их классификации. Определенно, есть некоторые расхождения в терминологии. Участники семинара пришли к соглашению о прояснении определений, уточнив, что общее и производственное определения могут не совпадать полностью. К примеру, битум (нерастворимый/экстрагируемый апротонным растворителем) в производстве определяется как тяжелая нефть, а равно асфальтен = сверхтяжелая нефть, смола = гудрон, пиробитум = смолянистый слой или битум (либо твердый, либо как синоним смолы). Битум определяют как: — Экстрагируемое апротонным растворителем органическое вещество — Сухой (нерастворимый?) остаток после деградации нефти — Синоним смолы (твердой + жидкой) Для тяжелой нефти характеристики такие: — Плотность в градусах АНИ 10° и 23° — Плотность в градусах АНИ 10° и 30° — Вязкость от 100 до 10000 cП (при исходной температуре коллектора) — GORuptolOOscf/sbl Для сверхтяжелой нефти характеристики такие: — Плотность в градусах АНИ< 10° (меньше, чем у воды) — Вязкость > 10000 cП (при исходной температуре коллектора) — NoGOR Смолу определяют так: — Путают с (твердым) битумом — Синоним сверхтяжелой нефти — Объединение сверхтяжелая нефть + (твердый) битум — Объединение тяжелая нефть + сверхтяжелая нефть + (твердый) битум Смолянистым слоем называют один из вариантов: — Объединение сверхтяжелая нефть + (твердый) битум (см.третье определение СМОЛЫ) — Объем породы, заполненный смолой, с любой геометрией — Один или несколько интервалов с нефтью в виде асфальтенов или твердого битума, что может повлиять на производительность (из презентации A-Y Hue) — Смоченная нефтью коллекторная порода рядом к коллектором с нарушением беспрерывности потока с содержанием вязкой нефти или низкоплавких твердых веществ в идее асфальтенов, что создает частичную или полную преграду потоку (из презентации A-Y Hue Следует отметить, что битум (асфальт) — темно-коричневые, вязкие жидкости, либо низкоплавкие твердые вещества с содержанием асфальтенов или резин, он растворим в сероуглероде и нерастворим в н-гептане. Чем выше содержание асфальтенов, тем тверже остаточный битум. Асфальтены встречаются в виде мельчайших коллоидных частиц в нефти, и обычно их изолируют в лабораторных условиях, путем осаждения пентаном. Свойства смолянистых слоев Вторая сессия по свойствам смолянистых слоев началась с доклада Arnd Wilhelms (StatoilHydro) по теме «Различные теории образования смолянистых слоев». Теории образования этих слоев должны объяснить некоторые наблюдения касательно присутствия их на границе сегодняшних нефтеносных и водонасыщенных пластов, высокого содержания асфальтенов в смолянистых слоях и иих расположения в водопроницаемых пластах, иногда выше более плотных зон коллектора. Некоторое процессы, например, водная отмывка и биодеградация, как считается, не влияли на формирование смолянистых слоев. Наиболее вероятно образование смолянистых слоев вызвано сочетанием нескольких процессов. Эмпирические наблюдения показывают, что смолянистые слои, по крайней мере, в некоторой степени, связаны с основными пунктами заполнения месторождения, и иногда условно их относят к фазе насыщения асфальтенами. В ходе дискуссии были упомянуты несколько примеров, из стран Ближнего Востока и других стран. Переход от обычной нефти может быть резким или постепенным. Как было сказано, большая часть асфальтенов, изначально присутствовавших в нефти из нефтематеринской породы, отфильтровалась бы в ходе миграции из-за падения давления и температуры, прежде чем достичь коллектора. Многие докладчики упоминали в качестве причин образования смолянистых слоев разные примеры формирования месторождений, или различные зоны образования нефти с разной степенью зрелости нефти. Также возник спорный вопрос о том, что доломитовые коллекторы с тенденцией к смоченным нефтью породам также могли сыграть роль в образовании смолянистых слоев, но эту теорию поддержали не все. Вторая тема — «Геохимические и ДОТ-характеристики смолянистых слоев» — также была представлена Arnd Wilhelms, причем смолянистые слои описывались как высоковязкая нефть, богатая асфальтенами и с ДОТ-характеристиками, разительно отличающимися от обычной нефти. Обычно газосодержание у них очень низкое. Зрелость асфальтенов иногда выше, чем нефтяной зоны. Тем не менее, было отмечено, что в детальном определении геохимических и ДОТ характеристик присутствует большая нестабильность, так как анализ часто основывается на керновых данных и каротажных диаграммах, а не прямых замерах условий в коллекторе. Далее обсуждалось, насколько предсказуемыми могут быть корреляции смолянистых слоев, в плане геохимии и геометрии. Было приведено несколько примеров по месторождениям с большим числом добывающих скважин (50-200), где предсказуемость низкая. Самые сложные случаи — месторождения, по которым мало данных, и нужно разрабатывать стратегию добычи. На хорошо оконтуренных месторождениях с большим количеством скважин можно увидеть, что смолянистые слои, бывшие горизонтальными в предшествующие геологические эпохи, поменяли структуру под влиянием поздних тектонических процессов. Третья тема сессии — 'Характеристики талевых канатов для смолянистых слоев' — была представлена Ridvan Akkurt (Saudi Aramco), и она не ограничилась только талевыми канатами или смолянистыми слоями: были разобраны несколько примеров по смолянистым слоям и сверхтяжелой нефти. Было подчеркнуто, что необходима интеграция многих каротажных диаграмм и замеров для описания смолянистых слоев. Произошел спор о том, что нужно использовать количественные свойства, например, вязкость, для характеристики флюида, если есть различия в свойствах нефти. Слушателям были представлены недавние работы по определению вязкости с помощью стандартного каротажа во время бурения и ядерно-магнитного каротажа. Еще раз было подчеркнуто, что решения, основанные только на измерениях подвижности, могут быть неверными, так как наблюдаемые высокие показатели могут быть обусловлены подвижной водой в пласте, вне зависимости от вязкости углеводородов. Моделирование и имитация Третья сессия была посвящена моделированию и имитационным моделям коллекторов со смолянистыми слоями, дискуссии проводили Jorge Gomes (ADCO), David Bradley (Schlumberger) и Salman Al-Shidi (Dubai Petroleum). Некоторые выводы были сделаны в том, что геологические модели смолянистых слоев должны строиться на основе данных, которые возможно по ним получить: кровля и основание, колебания толщины, процесс образования. Необходимо собирать и прочую информацию — геохимия, отношения с литофациями, тип пород коллектора. Смолянистые слои, относящиеся к палео-НВК, будут иметь структурное соотношение со стратиграфическими поверхностями, и могут возникнуть огибающие. Фации, слои с низкой проницаемостью и RRT (радиус устья пор), из-за их возможного влияния на расположение смолянистого слоя, должны быть «фоновыми» параметрами при построении геологической модели (вне зависимости от способа моделирования). Предсказуемость смолянистого слоя является спорным вопросом, и не удалось достичь консенсуса при обсуждении, возможно ли предсказать или нет. Сегодня смолянистые слои часто моделируются как сплошные слои; вероятно, это не верно (не учитывается информация о неоднородных слоях) и может вызвать неверное понимание слоя, что может привести к неподходящему сценарию разработки месторождения. Получение данных, статических и динамических, приобретает первостепенную важность в контексте смолянистых слоев. На обсуждении не было ни одного примера применения сейсмической инверсии для обнаружения смолянистого слоя. Смолянистый слой является не просто порогом, преграждающим путь потоку, он может изменять характер потока в течение периода эксплуатации месторождения, так как его химия будет изменяться в зависимости от перемены ДОТ-праметров месторождения. Важно содержание асфальтена, так как оно меняется с глубиной (через разделение под действием силы тяжести), и вязкость нефти увеличивается соответственно, пока не начнет выпадать в осадок (точка образования асфальто-смолистых отложений). Сегодня имитационные модели имеют улучшенную способность моделировать химию при соотношении с изменениями ДОТ- параметров в коллекторе. Но ограничения моделей состоит в их неспособности принимать в расчет системы с многофазными жидкостями. Сегодня подход, каким образом принимать в расчет смолянистые слои, может быть довольно субъективным и ограниченным, поскольку он может учитывать местное влияние на некоторые скважины, но не на динамику эволюции всего месторождения. Получение динамических данных наиболее важно, оно включает специальный анализ керна и измерения смачиваемости. Проектирование и бурение скважин На четвертой сессии рассматривали оптимизацию проектирования скважин с презентациями «Когда смолы слишком много?» д-ра Henry Halpern (Saudi Aramco); 'Буровые работы с применением каротажа во время бурения' автор — Carlos Manrique (Halliburton) и 'Геонавигация над смолой: проблемы и производительность', представленную Mohamed Merad (Schlumberger). Дискуссии в конце сессии завершились составлением списка необходимых технологий: — Анализатор содержания асфальтенов и ароматических углеводородов при бурении — Эхография — Скважинный анализ разрезов (Ni, V, S) — Измерения вязкости эмульсии «вода в нефти» — Проверка давления при бурении — C/O при бурении (доступно) — Измерения нагревания и вязкости На последней сессии прошли обсуждения по темам «Разделение легкой и вязкой нефти из смолянистого слоя» д-ра Moustafa Oraby (Halliburton Egypt) и «Введение в превращение смолянистых слоев в запасы» Jean Hector de Gallard (Beicip-Franlab). Все участники пришли к согласию о высокой важности проблемы смолянистых слоев в Ближневосточном регионе. Повторная конференция на эту тему уже запланирована EAGE на конец 2009г. Если у вас есть желание принять в ней активное участие, пожалуйста, свяжитесь с региональным представительством на Ближнем Востоке по адресу: middle_east@eage.org.




← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →















Яндекс цитирования
Журнал First Break и материалы всех мероприятий EAGE направляются на индексацию в систему Scopus.
Журналы Basin Research, Geophysical Prospecting, Near Surface Geophysics и Petroleum Geoscience направляются на индексацию в системы Scopus и Web of Science.