Description:

"First Break том 26, Апрель 2008 техническая статья Исследование статической связности на месторождении Atlantis: прогноз расчлененности коллектора до получения первой нефти. Jessica A. Kurtz1* и Keith F. Angel1 Краткое содержание На каждом нефтяном месторождении с первых дней изучения и до окончания разработки существует проблема рассмотрения и описания модели, в том числе ее расчлененности. Эта проблема является еще более актуальной в регионах типа Мексиканского залива, где данные динамических исследований скважин редко появляются раньше, чем первый дебит. Следовательно, весьма важным становится использование всех доступных статических данных для прогноза характеристик месторождения, но возникает вопрос, как эффективно совместно использовать сейсмические данные, геологическую модель, результаты измерения давления и опробование скважинного флюида? Группа глубинного изучения месторождения Atlantis взялась за эту проблему, совместно используя имеющиеся статические данные с результатами предшествующих исследований по изучению расчлененности резервуара, чтобы разработать оригинальный метод для оценки расчлененности его до начала добычи. Было установлено одиннадцать различных типов данных в качестве показателей возможной связи, каждый тип данных был оценен по критерию, установленному исследователями, и каждому типу данных присвоен весовой коэффициент с тем, чтобы можно было оценить вероятность результирующей связности. Результаты были использованы в первую очередь для оптимизации начального планирования скважин и составления плана мониторинга месторождения, они будут обновляться по мере поступления данных динамического изучения скважин и данных новых скважин. В конечном итоге, мы хотели бы определить, какие статические данные являются самыми показательными при изучении расчлененности коллектора и применить это знание для изучения других месторождений. Открытое месторождение Atlantis является гигантским скоплением нефти в глубоководной части Мексиканского залива (GOM). Компания BP эксплуатирует месторождение с 56% прямым долевым участием, BHP Billiton имеет 44% долевого участия, добыча началась в четвертом квартале 2007 г. Флюиды коллектора поступают через подводную систему с глубины почти 2070 м на вторую по величине в Мексиканском заливе полупогруженную платформу. Основные нефтеносные коллекторы представлены латерально распространенными турбидитовыми песками средне-миоценового возраста, запечатанными с четырех сторон. Сложная соляная покрышка расположена над половиной месторождения и затрудняет интерпретацию сейсмических данных (рис. 1). Благодаря бурению в течение 2005 г. четырех разведочных скважин в южной части месторождения была установлена связь между некоторыми слабыми изгибами сейсмических отражений от частей коллектора и нарушениями, установленными по скважинным данным. Построенные в результате карты использовались для получения первой нефти на Atlantis; однако, выделение разломов остается важной задачей и, по-прежнему, с опорой на данные сейсморазведки. В 2006 г. с целью уточнения строения перекрытой солью северной части месторождения, предваряющего динамическую оценку, запланированную на 2009 г., были проведены донные сейсмические исследования (OBS). Пока обработка данных по северной части месторождения продолжается, изображения по южной части месторождения, находящейся вне соляных куполов, способствовали установлению нарушений и повышению качества интерпретации. В начале работ, в первом квартале 2006 г., на месторождении имелось 17 скважин с сопутствующей каротажной информацией, 3D сейсмические данные, обработанные с глубинной миграцией до суммирования, геологическая модель, более 950 измерений пластового давления и 121 образец скважинного флюида коллектора. С тех пор было пробурено четыре дополнительные скважины и осуществлено три кратковременных пробных отбора, чтобы проконтролировать эффективности заканчивания скважины. Результаты наблюдений по новым данным в целом согласуются с остальными результатами исследования. Методология На начальном этапе были поставлены три условия, чтобы определить объем исследований. Первое, исследование расчлененности основывается на идее оценки статических данных между скважинами, чтобы получить цельную картину расчлененности всего месторождения. Поскольку Atlantis имеет хорошее покрытие статическими данными, были оценены только пары соседних скважин. Второе, хотя Atlantis имеет несколько расположенных друг под другом углеводородных продуктивных пластов, исследование было ограничено четырьмя основными коллекторами. И, наконец, была также оценена связность между коллекторами, контактирующими по поперечному сбросу. Рис. 1 Сейсмический разрез с буксируемой сейсмоприемной косой. (©) 2008 EAGE www.firstbreak.org Техническая статья First Break том 26, Апрель 2008 Учитывая эти условия, группа специалистов организовала данные связности в четыре основные дисциплины: геология и геофизика (G&G), петрофизика, PVT (PVT - давление, объем, температура) флюида и геохимия. Для определения того, какие данные являются самыми диагностическими, и установления соответствующего критерия связности для каждого типа данных были проведены рабочие сессии специалистов по каждой из четырех дисциплин. Чтобы обозначить возможность связности между каждой парой скважин и коллекторами, были определены критерии в диапазоне от невероятного до правдоподобного. Типы связности данных Группой было установлено одиннадцать типов данных, которые составили основу изучения связности. Для геологии и геофизики G&G первостепенным фактором расчлененности признается удаление от нарушения, вторым стратиграфическая выдержанность. Рис. 2 является иллюстрацией того, как осуществлялось вычисление расстояния от разлома по оценке мощности песчаников, расстоянию до разлома и числу разломов между парами скважин. С этими оценками критерий, использованный для оценки удалений от разломов, был определен как функция глинистости стратиграфического интервала. Если скважина А и скважина В расположены в чистых песках, значение 0.89 может быть классифицировано как "оранжевое", обозначающее ненадежность связности; в то время как в глинистом песчанике можно предполагать из-за наличия глины "красную" связность, что означает невероятную связность. Цветовые обозначения классов показаны в верхнем левом углу на рис. 4, где по всем типам данных и критериям проведено разделение на 5 классов от "красного", связность невозможна, до "зеленого", связность вероятна. Эти пять цветовых градаций постоянно использовались в исследовании при задании значения от -1 до +1 с тем, чтобы могла быть рассчитана вероятность связности для каждой пары скважин. В примере на рис. 2 класс "оранжевого" цвета для чистых песков отводит значение "-0.5" для этого типа данных для этой пары скважин. Вторым оцененным типом геолого-геофизических данных была стратиграфия. На месторождении Atlantis стратиграфия изучена достаточно полно, поэтому легко прослеживается между всеми парами скважин; однако, этот тип данных может оказаться более существенным на других месторождениях. Петрофизический критерий включал три типа данных: разница пластовых давлений между скважинами, градиенты пластовых давлений и зафиксированные флюидные контакты. Разницы пластовых давлений между скважинами обычно используются в отрасли для описания степени связности, и критерий, использованный в исследовании для оценки разницы давления, учитывает точность измерений модульного динамического пластоиспытателя (MDT) http://www.slb.com/content/services/evaluation/reservoir/mdt.asp) и точность определения глубины кабеля. Учет точности при измерениях давления в скважинах не является единообразным в отрасли. Для настоящего исследования группа Atlantis приняла точность в 1 psia (фунтов на кв. дюйм) для кварцевого датчика, и это значение определило нижний предел регистрации разницы давлений. Так, на рис. 2 разница в давлениях между двумя скважинами в 1 psia классифицируется как "зеленый", связность вероятна. В качестве верхнего предела разности давлений группа рассмотрела оценки точности глубины каротажного кабеля, данные разработчиками и коллегами, и решила, что различие давления в 8 psia является значительным для Atlantis, поэтому пары скважин с различием давления такой величины или выше будут классифицированы как "красные". Градиент пластового давления был также оценен по графикам допустимых ошибок давления. В основном, критерий определялся на основании тех соображений, что градиент давления должен увеличиваться с глубиной и изменением состава флюида. Рис. 2 Примеры типов данных "смещение разлома" и MDT (модульного динамического пластоиспытателя). 52 www.firstbreak.org (©) 2008 EAGE First Break том 26, Апрель 2008 Рис. 2 градиент в скважине A9 соответствует поровому флюиду более низкой плотности, чем предполагается по градиенту скважины A1, хотя скважина A9 более глубокая в коллекторе. Таким образом, критерий для этой пары скважин и типа данных будет классифицирован как "красный". Наконец, глубины зарегистрированных флюидных контактов в пласте формально свидетельствуют о расчлененности, если они различаются между скважинами. Последний тип набора данных был получен по MDT измерениям нескольких флюидных образцов коллектора, отобранных из скважин по всему месторождению. Образцы были подвергнуты PVT и геохимическому анализу, и специалисты обеих дисциплин установили шесть типов связности." Ключевые слова: должный, измерение, отрасль, класс, удаление, амплитудный коэффициент, чистый песок, расстояние, газ, три тип, геофизик, весовой, дисциплина, критерий, метод, разница, установленный, хороший, интерпретация, первый нефть, получение, насыщение, определённый критерий, южный, изучение связность, показатель, весовая коэффициент, градиент, образ, вероятность, образец, песчаник, статический, давление, предел, южный часть, оценка, проблема, качество, песок, основание, мочь, первый очередь, добыча, квартал, месторождение, анализ, пары, полезный, красный, другая месторождение, часть, тип, пример, пластовый давление, нефть, пластовый, флюидный контакт, новый скважина, расчленённость, представление, каждый тип, степень, данные мочь, определённый, разлом, модель, результат, классифицировать, пробуренный, сейсмический, пара скважина, прогноз, установление, несколький, такая образ, полученный, вероятность связность, флюидный, изучение, скважинный флюид, показательный, невозможный, значение, апрель, диаграмма, оцененный, весовой коэффициент, стратиграфический, пластовая давление, величина, последний тип, апрель технический, зависимость, друг, принятый решение, флюид, разница давление, статический связность, стратиграфический интервал, давление насыщение, каротажный, залив, классифицированный, пара, различие, точка, пар скважина, мексиканский, рассчитанный вероятность, постоянный, нижний предел, статья, вероятный, связность, проверочный работа, подход, течение, коллектор, график, северный часть, настоящее исследование, участие, геохимический, точность, расчлененность, набор, связность вероятный, глубина, определение, расчёт, технический, время, группа, резервуар, технический статья, год, проверочный, работа, дополнительный, каждый пары, зеленый, скважина, скважинный, зелёный, геология, динамический, последний, специалист, коэффициент, расчет, заканчивание, разработка, нарушение