Публикации и сборник статей

Публикации

Научно-технические и производственные статьи сотрудников ТИНГ по актуальным вопросам разработки, автоматизации и нефтедобычи в российских и зарубежных научных журналах

Категория
Дата
2023
ГЕОРЕСУРСЫ
Т. 25. № 2/2023
ГЕОРЕСУРСЫ
Т. 25. № 2/2023
Особенности строения, изучения и разработки уникального геологического объекта Республики Коми – Нижнечутинского нефтяного месторождения
Авторы: А.А. Богун, К.А. Иванов, Ю.А. Денисов, В.П. Волков, А.С. Завьялов, Н.С. Виноградова, А.В. Романенков, А.В. Соколов

Аннотация: Приведено современное представление о геологическом строении залежей нефти Нижнечутинского месторождения. Уникальность месторождения заключается в небольших глубинах залегания продуктивных отложений. Этаж нефтеносности составляет 100 м. Небольшие глубины продуктивных пластов обусловили низкую пластовую температуру и давление. В таких условиях нет возможности создать депрессию на пласт, поэтому дебиты скважины по жидкости ограничены первыми десятками м3/сут. Особенности формирования осадочного чехла в районе месторождения предопределили блоковое строение, при этом породы продуктивного горизонта характеризуются сложной системой вертикальных трещин, которая в значительной мере осложняет процесс нефтеизвлечения. Отличительной особенностью изучаемого разреза месторождения является наличие эффузивных пород, подстилающих основную продуктивную толщу и перекрывающих нижний продуктивных пласт. В статье систематизированы результаты пробной эксплуатации месторождения, которая выявила ряд осложняющих факторов, что связывается в первую очередь с уникальностью геологического строения изучаемых отложений. Несмотря на солидную историю изучения Нижнечутинского месторождения, которая насчитывает почти 300 лет, учитывая ничтожную глубину залегания продуктивных отложений, добыча нефти на этом месторождении до сих остается непростой задачей.

Ключевые слова: осадочный чехол, фундамент, доманик, туфо-базальтовая толща, трещиноватый коллектор, тиманский горизонт, трудноизвлекаемые запасы

Abstract: The modern idea of the geological structure of oil deposits of the Nizhnechutinskoye field is presented. The uniqueness of the field lies in the shallow depths of productive deposits. The oil-saturated layer is 100 m. The shallow depths of productive formations led to low formation temperature and pressure. Under such conditions, oil is inactive, characterized by high viscosity, and dissolved gas is practically absent. The features of the formation of the sedimentary cover in the area of the field predetermined the block structure, while the rocks of the productive horizon are characterized by a complex system of vertical fractures, which greatly complicates the process of oil recovery. A distinctive feature of the studied section of the field is the presence of effusive rocks underlying the main productive stratum and overlapping the lower productive layer. The article systematizes the results of field trial operation, which revealed a number of complicating factors, which is associated primarily with the uniqueness of the geological structure of the studied deposits. Despite the solid history of studying the Nizhnechutinskoye field, which has almost 300 years, given the negligible depth of productive deposits, oil production at this field still remains a difficult task.

Keywords: Sedimentary cover, basement, domanik, tuffbasalt sequence, fractured reservoir, Timan horizon, hard-torecover reserves

2022
Геология и недропользование
7/2022
Геология и недропользование
7/2022
Методика раздельного учета добычи нефти для совместно разрабатываемых пластов с использованием данных промысловой геофизики и гидродинамического моделирования
Авторы: М.Ю. Данько, А.Н. Шандрыгин, А.О. Дроздов, М.Р. Салихов, Т.А. Занкина, М.В. Евстафьева, Д.Г. Наймушин, И.П. Мокропуло, Н.В. Сивак

Аннотация: В соответствии с требованиями «Правил разработки месторождений углеводородного сырья» недропользователем должен осуществляться раздельный учет добываемой нефти и закачки рабочего агента по залежам. Данное требование является одним из необходимых условий рационального использования недр, при этом проблема раздельного учета добычи нефти по совместно разрабатываемым пластам существует независимо от того, применяются ли системы одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) или добычи (ОРД). В случае невозможности применения оборудования ОРД и ОРЭ распределение притоков флюида по стволу скважины можно осуществлять в ходе проведения промыслово-геофизических исследований (ПГИ), но основной проблемой разделения добычи по результатам ПГИ является их существенная дискретность по времени. Замеры производятся всего несколько раз в год, при этом фильтрационная картина в течение этого времени может меняться существенно. Разделение добычи по пластам с использованием гидродинамической модели (ГДМ), настроенной на результаты ПГИ, является более точным инструментом, чем разделение добычи по результатам ранее выполненных геофизических исследований скважин (ГИС) и отдельных ПГИ. Статья посвящена разработке и апробированию такой методики на примере Верхнесалымского месторождения, разрабатываемого компанией «Салым Петролеум Девелопмент Н.В.».

Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений, математические методы в нефтяной промышленности, Верхнесалымское месторождение, гидродинамическое моделирование, разделение добычи

Abstract: In accordance with the requirements of the “Rules for the development of hydrocarbon deposits”, separate accounting of produced oil and injection of a working agent for deposits should be carried out. This requirement is one of the prerequisites for the rational use of subsurface resources, while the problem of separate accounting for oil production by jointly developed formations exists regardless of whether it is applied or not applied to the development of a field using a dual-operation system (WEM). In case of impossibility to use the equipment of the simultaneously producing oil and Injecting Water, the distribution of fluid inflows along the wellbore can be carried out during the production logging tool (PLT), but their main problem of separating production based on the PLT results is their significant discreteness in time. Measurements are made only a few times a year, while the filtration picture can vary significantly. Separation of production by formations using a hydrodynamic model (HDM) tuned to the PLT results is a more accurate tool than splitting production based on well logging results and separate PLTs. This work is devoted to the development and testing of such a technique in a real field.

Keywords: reservoir engineering, mathematical methods in the oil industry, Verkhne-Salym oil-field, hydrodynamic modeling, production sharing

Геология и недропользование
7/2022
Геология и недропользование
7/2022
Методика моделирования технологических показателей добычи баженовской свиты без применения конечно-разностных моделей, часть 2
Авторы: И.В. Шпуров, М.Ю. Данько, Л.С. Бриллиант, А.С. Завьялов, И.В. Байков, О.Ю. Кашников, Р.И. Гатин, А.В. Ханов

Аннотация: В работе предложена и апробирована новая методика прогноза динамики добычи нефти жидкости и газа для сланцевых коллекторов баженовской свиты без применения геолого- гидродинамического моделирования, который был апробирован на полигон «Бажен» Пальяновской площади Красноленинского месторождения. Метод основан на комбинации материального баланса, закона Дарси, уравнения состояния, сведенных в единую систему, позволяющую решить обратную, а не прямую задачу гидродинамики. Создан первый в РФ гидродинамический симулятор, основанный не на решении дифференциальных уравнений методом конечных разностей, а на подборе коэффициентов аналитических уравнений оптимизационными методами, который доказал свою работоспособность, что позволяет рекомендовать его как основу для составления проектных документов в качестве альтернативы построению «классических» ГДМ. Отличительными особенностями такого подхода является высокая точность и скорость расчетов. Помимо этого, в работе впервые рассмотрены вопросы воспроизведения высокого газового фактора баженовской свиты и причины его превышения над газосодержанием

Ключевые слова: уравнение материального баланса, сланцы, баженовская свита, подсчет запасов нефти, объемно-резистивная модель

Abstract: The paper proposes and tests a new method for predicting the dynamics of oil, liquid and gas production for shale reservoirs of the Bazhenov formation without the use of geological and hydrodynamic modeling, which was tested on the Bazhen test site of the Palyanovskaya area of the Krasnoleninskoye field. The method is based on a combination of mat-balance, Darcy’s law, the equation of state, brought together into a single system that allows solving the inverse rather than the direct problem of hydrodynamics. The first hydrodynamic simulator in the Russian Federation was created, based not on the solution of differential equations by the finite difference method, but on the selection of coefficients of analytical equations by optimization methods, which proved to be efficient, which allows us to recommend it as a basis for compiling design documents as an alternative to building “classical” GDM. Distinctive features of this approach are high accuracy and speed of calculations. In addition, the paper considers for the first time the issues of reproducing the high one-time factor of the Bazhenov formation and the reasons for its excess over the gas content.The method was tested on the Bazhen landfill of the Palyanovskaya area of the Krasnoleninskoye field and showed its efficiency, which makes it possible to recommend it as a basis for drawing up design documents as an alternative to building a hydrodynamic model

Keywords: material balance equation, shale formations, Bazhenov formation, the calculation of oil reserves, CRM, Capacitance-Resistive Models

Нефтяное хозяйство
№2 / 2022
Нефтяное хозяйство
№2 / 2022
Обоснование оптимального расстояния между скважинами при разработке коллекторов ачимовской толщи
Авторы: И.В. Шпуров, В.Г. Браткова, В.С. Васильева, Л.С. Бриллиант, Д.В. Горбунова, М.Ю. Данько, Д.Е. Васильев, Я.А. Селютина

Аннотация: Рассмотрена методика обоснования оптимальных расстояний между скважинами на основе применения модели CRM (capacitance-resistive models) для коллекторов ачимовской толщи. Метод основывается на уравнении материального баланса и позволяет оценить дренируемый поровый объем скважин. Оптимальное расстояние между скважинами определяется из условия совмещения внешних границ зоны дренирования скважин. Расчеты иллюстрируются примером апробации на залежах ачимовских отложений Когалымского месторождения.

Ключевые слова: Уравнение материального баланса, объемно-резистивная модель, CRM, ачимовская толща, радиус дренирования.

Abstract: The method for evaluating the optimal distance between wells CRM (capacitance-resistive models) model-based for the Achimov formation is considered. The method is based on the material balance equation, it allows to estimate the drained pore volume. The optimal distance between the wells is determined assuming that the drainage zones of the wells contact or intersect. In this work, the technique is approved on the Achimov formation of the Kogalymskoe field.

Keywords: Material balance equation, capacitance-resistive models, CRM, achimov formation, drainage radius

2021
PROНефть
№4 (22) декабрь 2021
PROНефть
№4 (22) декабрь 2021
Прогнозирование работы скважин баженовской свиты на основе модифицированной модели динамического материального баланса
Авторы: И.В. Байков, О.Ю. Кашников, Р.И. Гатин, А.В. Ханов, М.Ю. Данько

Аннотация: Прогнозирование динамики работы скважин баженовской свиты является важной задачей. Традиционно оно осуществляется с использованием геолого-гидродинамического моделирования, т. е. решением прямой задачи гидродинамики. Однако для сланцевых коллекторов этот подход невозможен, поскольку добыча нефти является производной геологии в меньшей степени, чем технологии. Промышленные дебиты нефти получают из «неколлекторов» в обычном понимании. Система техногенных трещин образует коллектор, связанный с нефтенасыщенной породой, и свойства такой системы описываются слишком большим числом параметров с высокой неопределенностью и рядом допущений. С другой стороны, существуют методы прогнозирования, основанные на решении обратной задачи гидродинамики. Обладая достаточным количеством данных по разработке, можно прогнозировать динамику работы, основываясь на статистических зависимостях или прокси-моделях материального баланса.

Ключевые слова: уравнение материального баланса, баженовская свита, подсчет запасов нефти, гидродинамическая модель, объемно-резистивная модель

Abstract: Predicting the dynamics of the Bazhenov formation is an important task. Traditionally, it is carried out using geological and hydrodynamic modeling, i. e., solving the direct problem of hydrodynamics. However, for shale reservoirs, this approach is not possible, oil production is a derivative of geology to a lesser extent than technology. Industrial net production rates can be obtained from non-reservoirs in the usual sense. The system of technogenic fractures forms a reservoir associated with oil-saturated rock and the properties of such a system are described by too many parameters with high uncertainty and a number of assumptions. On the other hand, there are forecasting methods based on solving the inverse problem of hydrodynamics. Having a sufficient amount of development data, it is possible to predict the dynamics of work based on statistical dependencies or proxy material balance models.

Keywords: material balance equation, Shale formations, Bazhenov formation, the calculation of oil reserves, CRM, capacitance-resistive models

Геология и Недропользование
№4(4) октябрь 2021
Геология и Недропользование
№4(4) октябрь 2021
Анализ методик оценки дренируемых и извлекаемых запасов баженовской свиты
Авторы: Данько М.Ю., Байков И.В., Ханов А.В, Гатин Р.И., Кашников О.Ю

Аннотация: В статье приводятся результаты применения методики оценки КИН для коллекторов баженовской свиты, описанной во «Временном методическом руководстве по подсчету запасов нефти в трещинных и трещинно-поровых коллекторах в отложениях баженовской толщи Западно-Сибирской нефтегазовой провинции», для одного из месторождений, расположенного в ХМАО, на котором пробурено 28 горизонтальных скважин с ГРП и имеется весь комплекс необходимой информации по замерами забойного давления датчиками телеметрии. Новые данные меняют взгляд на метод динамического материального баланса как основной для оценки КИН. Изучены методики прогнозирования динамики добычи нефти на основе характеристик падения и модификация метода динамического материального баланса для многофазной фильтрации.

Ключевые слова: уравнение материального баланса; сланцевые отложения; баженовская свита; подсчет запасов нефти

Abstract: The article presents the results of applying the methodology for estimating oil recovery factors for reservoirs of the Bazhenov formation, described in the "Interim Methodological Guide for Estimating Oil Reserves in Fractured and Fractured-Porous Reservoirs in the Bazhenov Formation of the West Siberian Oil and Gas Province", for one of the fields located in Khanty-Mansi Autonomous Okrug, where 28 horizontal wells with hydraulic fracturing have been drilled and there is a whole range of necessary information on bottomhole pressure measurements using telemetry sensors. New data change the view on the dynamic material balance method as the main one for estimating oil recovery factor. Methods for predicting the dynamics of oil production based on the characteristics of the fall and the modification of the dynamic material balance method for multiphase filtration have been studied.

Keywords: material balance equation; shale deposits; Bazhenov suite; calculation of oil reserves

2019
Недропользование XXI век
№4 август 2019

Аннотация: Рассмотрена проблема применения метода динамического материального баланса в задаче оценки извлекаемых и дренируемых запасов коллекторов Ачимовских и Баженовских свит. Предложена альтернатива графоаналитическому решению уравнения динамического материального баланса на основе метода CRM (capacitanceresistive models). Метод основывается на аналитическом решении комбинации уравнений неразрывности и закона Дарси, предоставляет возможность по оценке дренируемого порового объема даже при наличии закачки и законтурной области. Рассчитывается радиус дренирования скважины, обосновывается оптимальное расстояние и плотность сетки скважин с позиции достижения максимального КИН без снижения экономических показателей разработки. Применение метода особенно перспективно для низкопроницаемых коллекторов со сложным линзовидным строением и высокой прерывистостью, например Ачимовских и Тюменских.

Ключевые слова: Уравнение материального баланса, объемно-резистивная модель, CRM, сланцы, Баженовская свита, Ачимовская свита, подсчет запасов нефти

Abstract: Using practical examples, the dynamic material balance method for calculating reservoir reserves of the Achimov and Bazhenov formations has been studied. An alternative to the graphanalytical solution of the dynamic material balance equation based on the CRM method (capacitance-resistive models) is proposed. The method is based on the analytical solution of a combination of the equations of continuity and Darcy's law. It has the ability to calculate the drained pore volume in the presence of injection and the boundary region. The radius of well drainage is calculated, the optimal distance and density of the well grid are justified from the position of achieving the maximum recovery factor without reducing the economic development indicators. The application of the method is particularly promising for low-permeability reservoirs with a complex lenticular structure and high discontinuity, for example, Achimv formation.

Keywords: Material balance equation, capacitance-resistive models, CRM, Shale Formations, Bazhenov formation, Achimov formation, the calculation of oil reserves