Description:

"First Break", том 25, сентябрь 2007 Техническая статья Развернутый прогноз пластового давления по миграции в глубинной области до суммирования глубин в Каспийском море. Large-scale pore pressure prediction after pre-stack depth migration in the Caspian Sea Norbert van de Coevering,1 * Hazim Hameed Al-Dabagh,2 Liau Min Hoe,3 и Tony Jolly4 Введение Для планирования буровых скважин крайне необходимо иметь оценку ожидаемого режима давления в нижних горизонтах. Непосредственный интерес обуславливается обеспечением безопасности сотрудников и оборудования, особенно сводящим к минимуму степень общего риска. Более того, это способствует более эффективному планированию и размещению необходимого материального оборудования. Что касается резервуара, то важна правильная плотность бурового раствора. Если она слишком маленькая, может иметь место фонтанирование; если слишком большая — породы могут быть повреждены или даже разрушены проникновением бурового раствора. В последние годы прогнозирование пластового давления подверглось различным усовершенствованиям. Геофизики (резервуарные геофизики и геофизики-обработчики) всё более вовлечены в разработку прикладных задач для составления прогноза по сейсмическим 3D данным. Исторически, прогноз составлялся только по одномерным данным. Прогресс в обработке сейсмических данных позволяет получать всё более и более точные оценки скоростей. Сочетание знаний инженеров и геофизиков является в высшей степени полезным в попытках прогнозирования объемного давления. Кроме извлечения из этих массивов профилей с прогнозным давлением в местах заложения будущих буровых скважин, они имеют интерпретированную оценку. Прогнозирование позволяет проводить развернутый просмотр (сканирование), чтобы иметь в запасе альтернативные места заложения скважин; распределение режима давления по отношению к структуре и геологической ситуации, и выявляет экранирующие и не экранирующие разломы. Эта последняя задача еще более облегчается, когда решается в комбинации с другими в настоящее время стандартными кубами сейсмических признаков, помогающих выявить жидкие или газообразные среды и песчанистые пласты-коллекторы, такими как AVO (зависимость амплитуды отражения от удаления) и инверсия с помощью волнового уравнения упругих волн. Такая интерпретация является процессом получения по возможности точных скоростей в результате сейсмической обработки, являющимся одним из решающих факторов при достоверном прогнозировании давлений. Безусловно, этот процесс возможен там, где в обработку включены геофизики. С другой стороны, процесс должен быть объединен с тщательным анализом квалифицированными специалистами такими как петрофизики и инженеры механики скважинных данных, данных давления и бурения. Роль резервуарных геофизиков (геофизиков нефтяников) заключается в объединении информации по глубинным горизонтам с обуславливающими их сейсмическими данными, чтобы получить самые достоверные результаты. В этой статье мы представляем обширный прогноз пластового давления (PPR), обрабатывая 3D морские сейсмические данные над массивами 01 и АВ в Каспийском море, Туркменистан. Он непосредственно следует за исходной (до суммирования) глубинной миграцией (PSDM), предпринятой на первом этапе проекта полной обработки. Это делает прогнозирование своеобразным целевым, но существенно важным исследованием (Dutta et al., 2002). Совместно с заказчиком (Petronas Carigali), группа геофизиков-обработчиков и резервуарных геофизиков (CGGVeritas) и специалистов по бурению (Knowledge Systems система сбора, хранения и обработки знаний) обеспечивают необходимые вводные данные по их дисциплинам. Исходные данные состоят из двух разных по возрасту съемок. Съемка массива 01 расположена на Ливановском месторождении приблизительно в 210 км к юго-востоку от Баку, покрывая площадь 1089 км² с кратностью 80. Для массива АВ потребовалось провести две отдельные съемки: 1А и 1В с теми же самыми параметрами обнаружения, но с различным направлением простреливания. Данные массива АВ расположены к юго-востоку от съемки массива 01. Съемка массива 1А покрывает (с полной кратностью) площадь 388 км². Съемка массива 1В занимает площадь 272 км² с кратностью 54. После объединения двух съемок площадь покрытия составляет приблизительно 1500 км². Предварительный анализ давления по скважинным данным Было предпринято предварительное прогнозирование пластового давления. Оно базируется исключительно на скважинных данных и данных давления и может дать понимание о режиме и разнообразных характеристиках: влияют ли вообще они на изменение пластового давления? Во-первых, чтобы получить отфильтрованные петрофизические измерения в глинистых сланцах (прогноз делается в глинистых сланцах, а измерения проводятся в песчанистых пластах), использовались диаграммы гаммакаротажа. Затем по различным зависимостям давление-скорость прогнозируют пластовое давление, которое улучшается по калибровочным данным таким как плотность бурового раствора, измерения давления и результаты бурения. Второй прогноз выполняется на основании диаграмм удельного сопротивления. Прежде всего, необходимо вычислить вертикальное давление перекрывающих пород, т. е. градиент горного давления (OBG), посредством создания комбинированной плотностной функции. Большая часть этой комбинированной плотностной функции берется по скважине А, которая должна быть надежно согласована с размерами каверн покрышки. 1 CGG AP (a CGGVeritas company), Kuala Lumpur, Malaysia. 2 Ранее Petronas Carigali, в наст. вр. Lukoil Overseas, London, UK. 3 Petronas Carigali, Kuala Lumpur, Malaysia. 4 Knowledge Systems, Houston, USA. *norbert.coevering@cggveritas.com (c) 2007 EAGE Рис. 1 Скважина С с низкими значениями удельных сопротивлений на глубине 1200 м. Рис. 2 Скважина D с высокими значениями удельных сопротивлений на глубине 2700 м. Так как Gardner (Gardner и др., 1974) переоценил плотности в поверхностной зоне (первые 500 м), использовалась зависимость Миллера, которая основана исключительно на измерениях Ostermeier и др. (2001). В этом разрезе нет измеренных плотностей, что довольно обычно. Основной градиент пластового давления (P) прогнозируется для первоначально отобранных скважин, используя калибровочные модели давления Miller (2002) и Bowers (1994). Оба этих метода используют диаграмму акустического каротажа и не представляют ничего более чем зависимость скорость-эффективное давление. Можно видеть, что для всех этих скважин имеет место некоторое пересечение кривых P с MW (плотность бурового раствора). Также иногда наблюдается не очень хорошее сопоставление с измерениями MDT (модульный динамический пластоиспытатель). Необходимо отметить, однако, что давление прогнозируется в глинистых сланцах, а измеряется в песчанистом пласте. Некоторые кривые плотности бурового раствора не надежны. В скважине В скорость звука оценена приблизительно, что делает непосредственное качественное сопоставление менее достоверным. Необходимы параметры модели давления, чтобы обеспечить прогнозы выше гидростатического давления (9 ppg). Из анализа оказывается, что диаграммы акустического каротажа фиксируют избыточное давление, следовательно, имеет смысл использовать скорости для прогноза пластового давления. Метод прогнозирования давления Eaton (1972, 1975) использует диаграммы каротажа сопротивления (электрокаротажа). По этому типу диаграмм не всегда возможен достоверный прогноз. Наблюдались некоторые подозрительно низкие или высокие значения по сравнению с нормальным трендом давления (NCT). Для скважины С (рис. 1), например, значения удельного сопротивления на глубине около 1200 м являются очень низкими, давая аномально высокое значение пластового давления. В скважине D (рис. 2) мы наблюдаем очень высокие значения, дающие экстремально низкое прогнозное давление. Для скважины А (рис. 3) наблюдается резкое фактическое увеличение давления на конечной глубине TD, вероятно обусловленное высоким давлением воды. Наблюдается ступенчатое увеличение MW. Отметим, что значительные расхождения между измеренными давлениями MDT и акустически предсказанными давлениями (рис. 1-3) получат объяснения позже за счет использования тренда давления. Анализ также объясняет, почему могут оставаться ошибки. Для сравнения на рис. 4 представлены сглаженные, предсказанные в отдельной скважине давления, определенные по акустическим диаграммам (Miller и Bowers) и диаграммам каротажа сопротивления. Исходя из этого решено, что основной упор должен быть сделан на акустические прогнозы давления, а удельное сопротивление, лежащее в основе прогнозного давления, не является достаточно достоверным. Для прогнозирования градиента давления гидравлического разрыва пласта (FG) отношение напряжений по разным направлениям для вмещающих пород обычно определяется по измерениям LOT (leak off test признак стекания). Пригодными для использования данными были только' Ключевые слова: пласт, измерение, ава, spe, необходимый, качество, сравнение, выполненный, модель, nct, simultaneous, песчанистый пласт, метод, miller, прогнозирование, равновесный состояние, leading, съемка, анализ, место, скорость, давление скважина, результат, iadc, geophysics, скважинный дать, линия, использоваться, сейсмический, пластовой давление, скважинный скорость, хороший, график, юго-восток, интервальный скорость, terzaghi, каротаж, сейсмический дать, требоваться, значение, представить, видеть, провести, непосредственный, скоростной, плотность, съёмка, геофизик, каркас, break, rmo, поле, прогноз, break сентябрь, параметр, дать, bowers, кратность, пластовой, рр, sayers, км, postler, oil, получить, трасса, использованный, акустический, gardner, pore, прогнозный, раствор, meur, основанный, отношение, песчанистый, ostermeier, буровой, служить, edge, скважинный, глинистый, сланец, выборка, изменение, smith, остаточный, должный, fg, стать доступный, конвертированный, конечный, obg, сентябрь, диаграмма, тренд, существовать, обработка, горизонт, estimation, порода, dix, прогнозный давление, достоверный, находиться, технический статья, petronas, использовать, давление, pore pressure, куб, prediction, поверхностный зона, исходный, кригинга, основать, пластовый, pressure, геомеханика, eaton, eage, связанный, прогнозирование пластовый, скважина, глубинный, цвет, глубина, калибровка, сопротивление, полученный, источник, интервальный, технический, psdm, глубинный преобразование, статья, буровой раствор, массив, глинистый сланец, gamar, leading edge, высокий, примененный, зависимость, petronas carigali, пластовый давление, использование, internat, вариация, зона