Стр.
Скачать статью

Изучение особенностей строения и разработки залежей нефти в карбонатных коллекторах с использованием промысловых данных и рентгеновской микротомографии

Д.А. Мартюшев, И.Н. Пономарева, Б.М. Осовецкий, К.П. Казымов, Е.М. Томилина, А.С. Лебедева, А.С. Чухлов

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2022.3.10

114-124
rus.

open access

Under a Creative Commons license
В настоящее время большое количество научных работ, посвященных изучению особенностей геологического строения и разработке залежей нефти в сложнопостроенных карбонатных коллекторах, основаны на применении какого-либо одного метода исследования. В данной статье показаны преимущества комплексного использования современных методов исследования керна, в том числе рентгеновской микротомографии и электронной микроскопии, а также данных гидродинамических и промысловых исследований скважин. Преимуществом использованного подхода является возможность изучения залежи на трех уровнях: керн-скважина-объект разработки, обоснованно переносить данные микроисследований на закономерности реализации технологических процессов добычи нефти. Объектами исследований настоящей статьи являются фаменские залежи нефти двух соседних месторождений, являющихся, на первый взгляд, аналогами по сходству укрупненных геолого-физических характеристик. Всесторонние исследования образцов керна этих месторождений позволили установить различия как в минеральном составе пород, так и в строении их пустотного пространства, особенно в размерах и распределении поровых каналов. Так, при примерно равной пористости для одного из месторождений установлено наличие двух типов пустот и двукратное превалирование размера наиболее крупных из них. По данным комплекса лабораторных методов исследования керна коллектор отнесен к поровому типу (трещины не обнаружены). Выполненная интерпретация гидродинамических исследований подтвердила этот факт, позволила установить наличие зависимости проницаемости коллектора от пластового давления (деформация пустотного пространства коллектора), а также построить по каждой скважине соответствующую индивидуальную зависимость. Сравнение уравнений, аппроксимирующих данных зависимости, продемонстрировало более выраженную деформацию коллектора, для которого характерно наличие крупных пор и каверн. То есть комплекс лабораторных и гидродинамических исследований позволил установить вероятность деформации пустотного пространства карбонатного коллектора даже при отсутствии в нем трещин. В свою очередь, деформация коллектора выделена в качестве наиболее вероятной причины, объясняющей разные темпы снижения дебитов скважин рассматриваемых месторождений.
 
рентгеновская микротомография керна, электронная микроскопия керна, гидродинамические исследования скважин, дебит скважин, пустотное пространство коллекторов, деформация коллекторов, карбонатный коллектор
 
  • Дзюбло А.Д., Бороздин С.О. (2021). Новые данные комплексного исследования геомеханических и петрофизических свойств пород-коллекторов Долгинского месторождения Печорского моря. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 332(10), c. 105–115. https://doi.org/10.18799/24131830/2021/10/3398
  • Жуков В.С., Кузьмин Ю.О. (2021). Экспериментальная оценка коэффициентов сжимаемости трещин и межзерновых пор коллектора нефти и газа. Записки Горного института, 251(5), c. 658–666. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.5.5
  • Жуков В.С. (2019). Влияние трещинной пустотности на проницаемость горных пород при росте эффективного давления. Новые идеи в геологии нефти и газа: Сб. тр. М: Перо, с. 179-184.
  • Исакова Т.Г., Дьяконова Т.Ф., Носикова А.Д., Калмыков Г.А., Акиньшин А.В., Яценко В.М. (2021). Прогнозная оценка фильтрационной способности тонкослоистых коллекторов викуловской свиты по результатам исследования керна и ГИС. Георесурсы, 23(2), c. 170-178. https://doi.org/10.18599/grs.2021.2.17
  • Мартюшев Д.А. (2020). Оценка влияния напряженного состояния горных пород на проницаемость карбонатных коллекторов. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 331(8), c. 24-33. https://doi.org/10.18799/24131830/2020/8/2765
  • Мартюшев Д.А., Зайцев Р.А. (2019). Влияние петрофизических параметров рифогенных карбонатных коллекторов нефтяных месторождений турнейско-фаменских отложений верхнего прикамья на продуктивность добывающих скважин. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 330(11), c. 77-85. https://doi.org/10.18799/24131830/2019/11/2350
  • Мартюшев Д.А., Слушкина А.Ю. (2019). Оценка информативности определения фильтрационных параметров пласта на основе интерпретации кривых стабилизации давления. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 330(10), c. 26-32. https://doi.org/10.18799/24131830/2019/10/2295
  • Пономарев А.А., Заватский М.Д., Нуруллина Т.С., Кадыров М.А., Галинский К.А., Тугушев О.А. (2021). Применение рентгеновской микротомографии керна в нефтепромысловой геологии. Георесурсы, 23(4), c. 34-43. https://doi.org/10.18599/grs.2021.4.4
  • Пономарев А.И., Меркулов А.В., Сопнев Т.В., Мурзалимов З.У., Кущ И.И., Кожухарь Р.Л. (2021). Оценка точности определения коэффициента пористости при выполнении трехмерных геологических построений. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 332(4), c. 97-106. https://doi.org/10.18799/24131830/2021/4/3152
  • Хузин Р. Р., Андреев В. Е., Мухаметшин В. В., Кулешова Л. С., Дубинский Г. С., Сафиуллина А. Р. (2021). Влияние гидравлического сжатия пласта на фильтрационно-емкостные свойства пластов-коллекторов. Записки Горного института, 251(5), c. 688-697. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.5.8
  • Чучалина К.Ю., Коровин М.О. (2021). Особенности петрофизических свойств сложнопостроенных карбонатных толщ по комплексным геофизическим данным. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 332(7), c. 107–113. https://doi.org/10.18799/24131830/2021/7/3268
  • Bernabe Y. (1986). Permeability and Pore Structure of Rocks under Pressure. Charter 2. The effective pressure law for permeability in Chelmsford granite and Barre granite. Massachusetts Institute of Technology, 156 p.
  • Dmitriy A. Martyushev, Suresh Kumar Govindarajan, Yingwen Li, Yongfei Yang (2022). Experimental study of the influence of the content of calcite and dolomite in the rock on the efficiency of acid treatment. Journal of Petroleum Science and Engineering, 208(Part E), 109770. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.109770
  • Dmitry Prokhorov, Vadim Lisitsa, Tatyana Khachkova, Yaroslav Bazaikin, Yongfei Yang (2021). Topology-based characterization of chemically-induced pore space changes using reduction of 3D digital images. Journal of Computational Science, 58, 101550. https://doi.org/10.1016/j.jocs.2021.101550
  • Eloisa Salina Borello, Costanzo Peter, Filippo Panini, Dario Viberti (2022). Application of an algorithm for microstructure and transport properties characterization from 3D rock images. Energy, 239(Part C), 122151. https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.122151
  • Enrique Gomez-Rivas, Juan Diego Martín-Martín, Paul D. Bons, Daniel Koehn, Albert Griera, Anna Travé, Maria-Gema Llorens, Elliot Humphrey, Joyce Neilson (2022). Stylolites and stylolite networks as primary controls on the geometry and distribution of carbonate diagenetic alterations. Marine and Petroleum Geology, 136, 105444. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2021.105444
  • Jihad Hamd, Adrian Cerepi, Rudy Swennen, Corinne Loisy, Serge Galaup, Léa Pigot (2022). Sedimentary and diagenetic effects on reservoir properties of Upper Cretaceous Ionian Basin and Kruja platform carbonates, Albania. Marine and Petroleum Geology, 105549. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2022.105549
  • Jinxiong Shi, Xiangyuan Zhao, Renfang Pana, Lianbo Zeng, Wenjun Luo (2022). Natural fractures in the deep Sinian carbonates of the central Sichuan Basin, China: Implications for reservoir quality. Journal of Petroleum Science and Engineering, 110829. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2022.110829
  • Miller Zambrano, Tiziano Volatili, Lucia Mancini, Alan Pitts, Maurizio Giorgioni, Emanuele Tondi (2021). Pore-scale dual-porosity and dual-permeability modeling in an exposed multi-facies porous carbonate reservoir. Marine and Petroleum Geology, 128, 105004, https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2021.105004
  • Mingfeng Wang, Junjian Wang, Shu Tao, Dazhen Tang, Chenchen Wang, Jie Yi (2020). Quantitative characterization of void and demineralization effect in coal based on dual-resolution X-ray computed tomography. Fuel, 267, 116836. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116836
  • Mohamed I. Abdel-Fattah, Souvik Sen, Sara M. Abuzied, Mohamed Abioui, Ahmed E. Radwan, Mohammed Benssaou (2022). Facies analysis and petrophysical investigation of the Late Miocene Abu Madi sandstones gas reservoirs from offshore Baltim East field (Nile Delta, Egypt). Marine and Petroleum Geology, 137, 105501. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2021.105501
  • Moussa Tembely, Ali M. AlSumaiti, Waleed S. Alameri (2021). Machine and deep learning for estimating the permeability of complex carbonate rock from X-ray micro-computed tomography. Energy Reports, 7, pp. 1460-1472. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.02.065
  • Patzek T.W., Saad A.M., Hassan A. (2022). Multimodal Carbonates: Distribution of Oil Saturation in the Microporous Regions of Arab Formations. Energies, 15(3), 1243. https://doi.org/10.3390/en15031243
  • Rui Song, Yao Wang, Shuyu Sun, Jianjun Liu (2021). Characterization and microfabrication of natural porous rocks: From micro-CT imaging and digital rock modelling to micro-3D-printed rock analogs. Journal of Petroleum Science and Engineering, 205, 108827. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.108827
  • Syed Muhammad Ibad, E. Padmanabhan (2022). Lithofacies, mineralogy, and pore types in Paleozoic gas shales from Western Peninsular Malaysia. Journal of Petroleum Science and Engineering, 110239. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2022.110239
  • Weiqiang LI, Longxin MU, Lun ZHAO, Jianxin LI, Shuqin WANG, Zifei FAN, Dali SHAO, Changhai LI, Fachao SHAN, Wenqi ZHAO, Meng SUN (2020). Pore-throat structure characteristics and its impact on the porosity and permeability relationship of Carboniferous carbonate reservoirs in eastern edge of Pre-Caspian Basin. Petroleum Exploration and Development, 47(5), pp. 1027-1041. https://doi.org/10.1016/S1876-3804(20)60114-8
     
Дмитрий Александрович Мартюшев – канд. тех. наук, доцент, доцент кафедры Нефтегазовые технологии, Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия, 614990, Пермь, пр. Комсомольский, д. 29
 
Инна Николаевна Пономарева – доктор тех. наук, доцент, профессор кафедры Нефтегазовые технологии, Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия, 614990, Пермь, пр. Комсомольский, д. 29
 
Борис Михайлович Осовецкий – доктор геол.-мин. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, руководитель Сектора наноминералогии и профессор кафедры минералогии и петрографии, Пермский государственный национальный исследовательский университет
Россия, 614990, Пермь, ул. Букирева, д. 15
 
Константин Павлович Казымов – канд. геол.-мин. наук, доцент кафедры минералогии и петрографии, Пермский государственный национальный исследовательский университет
Россия, 614990, Пермь, ул. Букирева, д. 15
 
Елена Михайловна Томилина – старший преподаватель кафедры минералогии и петрографии, Пермский государственный национальный исследовательский университет
Россия, 614990, Пермь, ул. Букирева, д. 15
 
Алена Сергеевна Лебедева – инженер кафедры минералогии и петрографии, Пермский государственный национальный исследовательский университет
Россия, 614990, Пермь, ул. Букирева, д. 15
 
Андрей Сергеевич Чухлов – ведущий инженер отдела геофизики, ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»
Россия, 614990, Пермь, ул. Ленина, д. 62
 

Для цитирования:

Мартюшев Д.А., Пономарева И.Н., Осовецкий Б.М., Казымов К.П., Томилина Е.М., Лебедева А.С., Чухлов А.С. (2022). Изучение особенностей строения и разработки залежей нефти в карбонатных коллекторах с использованием промысловых данных и рентгеновской микротомографии. Георесурсы, 24(3), c. 114–124. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2022.3.10 

For citation:

Мartyushev D.А., Ponomareva I.N., Оsovetsky B.M., Кazymov K.P., Тomilina Е.М., Lebedeva А.S., Chukhlov А.S. (2022). Study of the structure and development of oil deposits in carbonate reservoirs using field data and X-ray microtomography. Georesursy = Georesources, 24(3), pp. 114–124. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2022.3.10