Р.Х. Муслимов Выдающаяся роль Бавлинского нефтяного месторождения в формировании высоких технологий ...
Р.Х. Муслимов
Государственный советник при Президенте Республики Татарстан
по вопросам недропользования, нефти и газа, Казань
ВЫДАЮЩАЯСЯ РОЛЬ БАВЛИНСКОГО
НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ В
ФОРМИРОВАНИИ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ
ВЫРАБОТКИ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ
Нефтяная промышленность Республики Татарстан
имеет более чем 60-летнюю историю. За прошедшие 60
лет нефтегазодобывающее управление «Бавлынефть»
прошло славный путь становления и развития нефтедобывающей
отрасли.
НГДУ «Бавлынефть» расположено на крайнем юговостоке
РТ, пожалуй, на самых перспективных землях Татарстана.
Нефтеносны здесь практически все перспективные
горизонты палеозоя, отмеченные в Волго-Уральской
нефтегазоносной провинции. И это обстоятельство весьма
умело использовалось НГДУ «Бавлынефть», которое
постоянно заботилось о приросте запасов нефти, выполняя
и перевыполняя задания Татнефти по приросту запасов
нефти. Несмотря на высокую опоискованность недр,
здесь обеспечивается расширенное воспроизводство запасов
и открываются новые месторождения и залежи нефти.
За 2000 – 2005ãã. на территории деятельности НГДУ
открыто 8 новых нефтяных месторождений. Такие замечательные
результаты получены за счет применения новых
методов и технологий нефтепоисковых работ, новой
методики доразведки (Муслимов и др., 1974) и постоянному
совершенствованию разработки нефтяных месторождений.
Но
главной заслугой НГДУ «Бавлынефть» и института
«ТатНИПИнефть» является освоение Бавлинского
нефтяного месторождения.
Это месторождение примечательно тем, что многие
научно-технические достижения в нефтяной отрасли
здесь применялись впервые. Впервые здесь была внедрена
комплексная методика ускоренной подготовки
нефтяных месторождений к разработке, новая методика
доразведки, предусматривающая применение более
совершенной техники и технологии геологических исследований,
избирательная система разработки, новые
методы увеличения нефтеотдачи (МУН) и ОПЗ скважин.
Хотя основой добычи нефти в республике было открытие
супергигантского Ромашкинского месторождения,
принципиально важной для развития нефтяной промышленности
явилась разработка Бавлинского нефтяного
месторождения, открытого в 1944 г.
Разведка и доразведка этого месторождения велись
в течение 50-ти лет. При этом расширялись его границы
и увеличивался диапазон нефтеносности разреза. Проведенными
геологоразведочными работами (ГРР) постоянно
наращивалась площадь месторождения, в результате
чего Бавлинское месторождение сегодня можно
отнести к категории гигантских по западной классификации.
На
Бавлинском месторождении впервые была применена
комплексная методика ускоренной подготовки к
разработке, заключающаяся в поэтапном проведении ГРР,
повышении роли эксплуатационного бурения при изучении
базисного и особенно вышележащих объектов, а затем
внедрении новой методики доразведки, предусматривающей
применение новой техники и технологии геологических
исследований. Применение этой методики позволило
ускорить ввод в разработку практически неразведанного
месторождения, начав с более продуктивного
базисного объекта – горизонта ДI
. Затем были изучены
регионально нефтеносные отложения нижнего карбона,
позволившие подготовить к разработке и ввести в 1958 –
1965 гг. в эксплуатацию залежи нефти в терригенных отложениях
нижнего карбона.
Более сложной оказалась подготовка к разработке залежей
нефти в сложнопостроенных карбонатных отложениях
верхнетурнейского подъяруса. Геолого-разведочные
Рис. 1. Схема размещения горизонтальных скважин на Коробковском
участке Бавлинского месторождения.
3 (20) 2006
3
Стр.1
Р.Х. Муслимов Выдающаяся роль Бавлинского нефтяного месторождения в формировании высоких технологий ...
работы и исследование добывных возможностей этих отложений
проводились в течение всего периода от открытия
месторождения до сегодняшних дней.
В настоящее время проводится доразведка и подготовка
к разработке небольших залежей в других локально нефтеносных
горизонтах девона и карбона.
Бавлинское месторождение вслед за соседним Туймазинским
стало полигоном, на котором использовались
новейшие технологии и технические средства разработки.
К началу разбуривания и освоения систем законтурного
заводнения, принятого по аналогии с Туймазинским
месторождением, многие вопросы разработки были дискуссионными
и непонятными для большинства исследователей.
Это касалось оптимальных и допустимых значений
давлений на устье нагнетательных и забоях добывающих
скважин, расстояний между нагнетательными и добывающими
скважинами, системы размещения и плотности
сетки скважин, характера продвижения ВНК и заводнения
коллекторов, определения проектных значений
нефтеотдачи и влияния геолого-физических параметров
пластов и технологий разработки на нефтеизвлечение. Все
эти вопросы были поставлены впервые, и впервые их пришлось
решать нефтяникам нашей страны на залежи нефти
горизонта ДI
Бавлинского и ДI
ÄII
Туймазинского месторождений,
причем на первом – весьма оригинальным
способом – широким многолетним экспериментированием
в промысловых условиях.
Бавлинское месторождение известно по всей стране и
за рубежом благодаря проведению на нем в течение трех
десятилетий уникального промышленного эксперимента
по изучению влияния плотности сетки скважин на производительность
залежи и нефтеизвлечение.
О том, как мало нефтяники знали о разработке, говорит
обозначение целей проводимого эксперимента и перечень
локальных задач, которые ВНИИнефть планировало
решать в процессе эксперимента. Основные цели эксперимента
были следующие:
1. Доказать возможность сохранения достигнутого
объ¸ма добычи нефти из пласта ДI
10000 ò/ñóò при остановке
около 50% скважин действующего эксплуатационного
фонда.
2. Изучить в реальных условиях разработки пласта Д1
зависимость нефтеизвлечения от плотности размещения
скважин.
Первая задача эксперимента была поставлена в связи с
тем, что многими ведущими специалистами высказывались
сомнения и возражения относительно возможности
получения запроектированного объема добычи нефти на
Ромашкинском нефтяном месторождении при вдвое меньшей
плотности сетки добывающих скважин.
Вторая основная задача промышленного эксперимента
– определение влияния плотности сетки скважин на нефтеотдачу
пласта – является одной из важнейших научных и
практических проблем нефтяной промышленности. Для
решения ее требуется длительное время и тщательное проведение
большого комплекса теоретических и промысловых
исследований.
Независимо от поставленных задач фактически на месторождении
осуществлялся другой эксперимент по определению
возможности выработки запасов нефти водонефтяной
зоны (ВНЗ) скважинами, расположенными в чи4
3
(20) 2006
сто нефтяной части залежи, т.е без разбуревания ВНЗ.
ВНИИнефтью на электроинтеграторе ЭИС проанализирован
процесс разработки пласта ДI
с учетом влияния разработки
соседнего Туймазинского месторождения с целью
решения следующих основных задач:
1. В каком порядке и за какой промежуток времени
остановить скважины, чтобы не вызвать нарушение установившегося
режима работы пласта?
2. Как будет изменяться пластовое давление в период
остановки скважин и в процессе эксплуатации (разработки)
месторождения?
3. Каким образом распределить дебиты по скважинам
и рядам после остановки части скважин?
4. Сохранится ли достигнутый объем добычи нефти из
при остановке половины эксплуатационного
пласта ДI
фонда скважин?
5. Как будут стягиваться контуры нефтеносности?
6. Оценка нефтеизвлечения в процессе эксперимента.
Основные результаты проведенного эксперимента
можно сформулировать так:
1. В процессе многолетних исследований разработаны
и усовершенствованы методы геолого-промыслового анализа,
выявлены особенности продвижения контуров нефтеносности,
подъема водонефтяного контакта (ВНК) и продвижения
нагнетаемой воды в процессе разработки месторождения,
с поддержанием пластового давления путем
законтурного и, на поздней стадии, внутриконтурного заводнения.
2.
Вытеснение нефти в пределах широких водонефтяных
зон к забоям добывающих скважин внутренних рядов,
как это предусматривалось первоначальными проектными
документами, осуществляется лишь частично и не
может обеспечить выработку водонефтяных зон. Недостаточная
разбуренность ВНЗ привела к отбору остаточных
запасов на завершающей стадии разработки со значительной
обводненностью добываемой продукции.
3. Сохранение достигнутого уровня добычи нефти при
вдвое меньшем числе скважин было обусловлено ранней
стадией разработки и наличием высоких добывных возможностей
скважин.
4. Влияние плотности сетки скважин на нефтеизвлечение
оказалось более существенным, чем планировалось в
первых и последующих проектных документах (прогнозировались
потери 0,25 – 1,5%) для условий пласта ÄI
, имеющего
высокие коллекторские свойства и сравнительно однородное
строение, насыщенного нефтью малой вязкости.
Фактические потери от разрежения сетки скважин с 20
до 40 га/скв различными исследователями оцениваются
от 4,7 до 6,7 %(Ìóñëèìîâ и äð., 1996).
5. Осуществление разработки по первоначальной системе
не обеспечивает достижение запроектированного
коэффициента нефтеизвлечения.
6. Экспериментальные работы оказывают отрицательное
влияние на конечные результаты. В настоящее время
эксплуатационное бурение дополнительных скважин ведется
с большим риском и осторожностью из-за боязни
получения непродуктивных скважин. Экономия средств в
начальной стадии разработки привела к неоправданно
большим затратам средств на поздней стадии разработки.
Поэтому сделан вывод о необходимости разбуривания
всей площади залежи с самого начала разработки.
Стр.2
Р.Х. Муслимов Выдающаяся роль Бавлинского нефтяного месторождения в формировании высоких технологий ...
7. Таким образом, проведенный эксперимент однозначно
показал на необходимость разбуривания всей залежи
(включая и водонефтяные зоны) с самого начала равномерной
оптимальной сеткой скважин, с проектированием
резервных скважин для бурения на поздней стадии разработки
на остаточные невырабатываемые запасы и для формирования
зон стягивания контуров нефтеносности.
Плотность сетки скважин оказывает существенное влияние
на производительность и нефтеизвлечение залежей
даже в условиях сравнительно однородных высокопродуктивных
эксплуатационных объектов типа горизонта ДI
Бавлинского
месторождения. Это влияние тем больше, чем
выше неоднородность и расчлененность объекта и чем
ниже коллекторские свойства пластов.
Подчеркн¸м наиболее важный результат экспериментальных
работ – установление существенного влияния
плотности сетки скважин на нефтеотдачу даже при исключительно
благоприятных геолого-физических параметрах
горизонта ДI
ванию неоднородных пластов с различной сеткой скважин
в зависимости от нефтенасыщенной толщины было неверным.
Залежь нефти необходимо было разбурить в пределах
внешнего контура нефтеносности по одной сетке скважин
без выделения участков с различной толщиной.
На залежи бобриковского горизонта Бавлинского месторождения
впервые в отрасли была применена избирательная
система разработки, впоследствии широко разрекламированная
авторами (Ìóõàðñêèé, Ëûñåíêî, 1972).
Опыт разработки залежи показал, что на начальных стадиях
эксплуатации применение сочетания избирательного
с законтурным (приконтурным) заводнением явилось
эффективным средством интенсификации добычи нефти.
Затем происходил преждевременный прорыв закачиваемой
воды и интенсивное обводнение залежи. Для выравнивания
фронта вытеснения система заводнения совершенствовалось
путем создания линейных, замкнутых систем
заводнения.
.Определ¸нные экспериментальным пут¸м
потери нефтеотдачи при разряжении сетки с 26 до 84 га/
скв. по ВНЗ составили по различным оценкам от 6.2 до
12.7 пунктов, а при разрежении сетки вдвое по чисто нефтяной
зоне от 3.1 до 4 ïóíêòîâ, а в целом по залежи
горизонта ДI
от 4.7 до 6.7 ïóíêòîâ, что существенно выше
ранее прогнозируемых 0.25-1.5 ïóíêòà.
Некоторые исследователи считают, что поскольку заБавлинского
месторождения по геололежь
горизонта ДI
го-физическим свойствам является более благоприятной,
полученные в результате эксперимента принципы разработки
не могли быть использованы при эксплуатации других
месторождений, с более сложными геологическими
параметрами. Но это не так. В целом, несмотря на негативные
стороны, в результате экспериментальных работ
были получены очень важные научные и практические
выводы, которые использовались при разработке других
месторождений.
Так, на залежи ДI
Ä0
Ромашкинского месторождения,
характеризующейся в 2,3 – 2,5 раза большей неоднородностью
пластов и более худшими коллекторскими свойствами,
ВНЗ разбуривались с самого начала разработки с
такой же системой скважин как ЧНЗ (чисто нефтяные
зоны). С поправкой на более сложные геологические условия
здесь были приняты более высокие градиенты давления
при воздействии на залежь, применялось многостадийное
разбуривание. Затем и на Бавлинском были использованы
результаты, полученные, в свою очередь, на
Ромашкинском месторождении: блоковое разрезание и
интенсификация разработки залежи на поздней стадии,
бурение дополнительных скважин, форсированный отбор
жидкости, циклическое заводнение и т.д.
Не менее важные результаты были получены при разработке
залежей нефти весьма неоднородных терригенных
пластов бобриковского горизонта, насыщенных нефтью
повышенной вязкости. По залежи бобриковского
горизонта получено высокое нефтеизвлечение 0,32–0.45
при обводненности пласта немногим более 80% и водонефтяном
факторе около 2.
Опыт разработки этой залежи подтвердил необходимость
разбуривания всей залежи по равномерной сетке
скважин с оптимальным расстоянием между скважинами
283 м. Было выявлено, что принятое решение по разбуриБыл
сделан вывод о возможности применения избирательных
систем разработки в начальной стадии с переходом
в дальнейшем к блочным системам с разрезанием залежи
по линиям и участкам опережающего заводнения пластов.
Еще более интересной и поучительной является разработка
залежей верхнетурнейского подъяруса, приуроченных
к слабопроницаемым карбонатным коллекторам
особо сложного геологического строения. Эти залежи длительное
время не разрабатывались и находились в пробной
эксплуатации с весьма низкими дебитами. Затем специалисты
ТатНИПИнефти ввиду нерентабельности разработки
этих отложений самостоятельной сеткой скважин,
предложили их разработку совместно с бобриковской залежью.
Это решение просуществовало 12 лет, когда была
доказана нецелесообразность выделения такого крупного
объекта с разным типом пластов и коллекторами весьма
различной характеристики.
Следующим шагом было обоснование системы воздействия
на пласт, которое оказалось самым тесным образом
связанным с плотностью сетки скважин. Поскольку ранее
проведенные работы по организации заводнения показали
отсутствие его эффекта по причине низкой проницаемости
пластов и развитой вертикальной их трещиноватости,
было решено залежь не разрабатывать, а запасы перевести
в категорию забалансовых. Но через 15 лет нами было высказано
предположение, что при более плотных сетках скважин
заводнение может быть достаточно эффективным
(Ìóñëèìîâ, Абдулмазитов, 1989). И с 1987ã. на первоочередных
разбуриваемых участках разработки кизеловского
горизонта проводились опытные работы по выяснению
влияния плотности сетки скважин на эффективность разработки
сложнопостроенных продуктивных коллекторов, насыщенных
вязкой нефтью, а также отработка системы воздействия
на пласт. Помимо этого в ходе экспериментальных
работ выполнялись следующие задачи:
- определение влияния давления закачки воды на технологические
показатели разработки и нефтеизвлечение;
- оценку влияния каверн-накопителей нефти на интенсификацию
добычи и нефтеизвлечение;
- определение эффективности циклического воздействия
на пласт и перемены направления фильтрационных
потоков жидкости в пласте;
- оценку эффективности применения новых методов
3 (20) 2006
5
Стр.3