Геологическая модель Каражанбасского месторождения высоковязкой нефти и современные геотехнологии ее извлечения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.12, кандидат геолого-минералогических наук Мурзагалиев, Руслан Сиражевич

• Мурзагалиев, Руслан Сиражевич
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Мурзагалиев, Руслан Сиражевич

Введение.

1. Краткий обзор геолого-геофизической изученности полуострова Бузачи.

2. Геологическое строение и нефтегазоносность полуострова Бузачи.

3. Геологическая модель месторождения Каражанбас.

3.1 Литолого-стратиграфическая характеристика.

3.2 Условия формирования продуктивных горизонтов.

3.3 Сравнительная характеристика начальной и современной моделей строения продуктивной толщи по данным сейсморазведки и эксплуатационного бурения.

3.4 Песчаные тела палеорек руслового генезиса в горизонте Г нижнего мела.

4. Геолого-промысловый анализ опытно-промышленных работ по применению тепловых методов разработки.

4.1 Участок влажного внутрипластового горения (ВВГ).

4.2 Участок паротеплового воздействия на пласт (ПТВ).

4.3 Анализ эффективности системы разработки месторождения Каражанбас. Выводы и рекомендации.

5. Современные технологии извлечения высоковязкой нефти без применения тепловых методов.

5.1 Технология «холодной добычи нефти с песком».

5.2 Механизмы нефтеизвлечения.

5.3 Применимость технологии CHOPS на месторождении Каражанбас.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Геологическая модель Каражанбасского месторождения высоковязкой нефти и современные геотехнологии ее извлечения»

Республика Казахстан является одним из крупнейших нефтегазодобывающих государств мира, обладающих значительными запасами углеводородного сырья. Разведанные на территории страны запасы нефти и газового конденсата составляют 2,9 млрд. тонн, газа —1,8 трлн.м (без учета ресурсов морских месторождений), а прогнозные ресурсы нефти и конденсата на суше и шельфе Казахстана оцениваются в 12—13 млрд.тонн.

На территории Мангистауской области Западного Казахстана сосредоточено около четверти извлекаемых запасов нефти страны. Большая часть месторождений характеризуется сложным геологическим строением, а запасы высоковязкой нефти относятся к категории трудноизвлекаемых. Эксплуатация таких месторождений при традиционных методах добычи нефти позволит извлечь лишь 5—7% геологических запасов с низкими технико-экономическими показателями. Поэтому в разработку вовлечены пока лишь наиболее крупные и продуктивные месторождения, имеющие относительно благоприятные природные геолого-физические характеристики полезного ископаемого.

Среди пяти наиболее крупных разрабатываемых нефтяных месторождений- месторождение Каражанбас, расположенное на полуострове Бузачи к северу от порта Актау. Месторождение было открыто в 1974 году, а введено в разработку в 1980 году. С 2006 года владельцем лицензии на добычу углеводородов является китайская компания CITIC и АО «Разведка Добыча «Казмунайгаз».

Нефтяное месторождение Каражанбас является одним из крупных неглубокозалегающих (250-500 м) месторождений высоковязких нефтей Западного Казахстана. Сложное геологическое строение, высокая тектоническая нарушенность, стратиграфические несогласия, литолого-фациальная изменчивость среднеюрско-неокомских пород — все это определило необходимость их всестороннего геолого-геофизического изучения по материалам бурения новых скважин, сейсморазведки ЗД, материалов гидродинамических исследований в процессе разработки.

Несмотря на продолжительную эксплуатацию, месторождение Каражанбас содержит значительные запасы нефти. Чтобы оценить возможность и целесообразность продолжения доразработки месторождения реализуемой и/или другими технологиями, необходимо построить современную геологическую модель месторождения и на ее базе с учетом мирового опыта добычи высоковязкой тяжелой нефти и новейших технологий исследовать возможность эффективного извлечения остаточных запасов. Результаты исследований могут быть использованы при освоении аналогичных по характеристике запасов месторождений региона.

Целью диссертационной работы является обоснование современной геологической модели месторождения Каражанбас, построенной на базе обобщения результатов бурения скважин, данных сейсморазведки ЗД, гидродинамических исследований скважин и выбор рациональной системы и технологии в зрелой стадии разработки месторождения на основе анализа опыта добычи нефти на мировых месторождениях-аналогах.

Заключение диссертации по теме «Геология, поиски и разведка горючих ископаемых», Мурзагалиев, Руслан Сиражевич

Заключение

1. Построена уточненная геологическая модель уникального нефтяного месторождения Каражанбас. В ее основу положен интегрированный комплекс геологических и нефтепромысловых данных по 2045 разведочным и эксплуатационным скважинам, а также данные сейсморазведки ЗД. Новые геолого-геофизические данные позволили существенно уточнить прежние структурные построения и положения тектонических разломов, геологическое строение западной и восточной периклинальных частей структуры, уточнить литолого-стратиграфическое расчленение и корреляцию среднеюрских и неокомских продуктивных отложений.

Современная геологическая модель месторождения Каражанбас представляет собой крупную брахиантиклинальную складку с углами падения пластов от 10° до 40°, вытянутую в субширотном направлении, имеющую размеры 30x60 км с амплитудой порядка 100 м. Структура разбита тектоническими нарушениями на блоки.

Нефтенасыщенные пласты залегают на небольших глубинах (300-500 м), характеризуются сильной неоднородностью, невыдержанностью по толщине и коллекторским свойствам.

Нефти обладают в пластовых условиях очень высокой плотностью и вязкостью, слабой газонасыщенностью и незначительной усадкой.

2. На юго-востоке Каражанбасской структуры выделена перспективная зона для поисков залежей нефти литологического типа в продуктивном горизонте Г, в котором до настоящего времени выделялись только пластовые тектонически-экранированные залежи.

3. Крупномасштабные промышленные эксперименты на месторождении Каражанбас были проведены как с целью апробации и оценки технико-экономической эффективности термических методов воздействия на пласт, нефтеотдачи, так и отработки техники и технологии ВВГ и ПТВ в конкретных геолого-физических условиях. Основные причины недостаточной технологической эффективности вытеснения нефти из продуктивных пластов являлись: невыполнение проектных показателей технологий ВВГ и ПТВ (объемы рабочих агентов, несоблюденне проектных параметров теплоносителей, сухости пара, низкие коэффициенты эксплуатации оборудования и другие). Реальное геологическое строение продуктивной толщи неблагоприятно для проявления эффекта теплоносителей (незначительные нефтенасыщенные толщины, значительная зональная и послойная неоднородность пласта).

4. Изучение зарубежного и отечественного опыта добычи высоковязкой нефти на месторождениях-аналогах месторождения Каражанбас позволило найти и предложить для испытания перспективную технологию эксплуатации добывающих скважин на месторождении методом низкотемпературной добычи тяжелой нефти с выносом песка (CHOPS). По результатам апробации метода CHOPS наблюдается изменение и улучшение коллекторских свойств продуктивной толщи.

Представляется, что метод CHOPS на новых участках месторождения Каражанбас может быть применен как в качестве первичного метода разработки месторождения до начала внедрения тепловых методов разработки (ПТВ, закачка пара или горячей воды), так и метода интенсификации добычи нефти и повышения нефтеотдачи.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Мурзагалиев, Руслан Сиражевич, 2009 год

1. Авров В.П. и другие Отчёт Глинистые минералы продуктивных горизонтов месторождения Каражанбас и их влияние на ёмкостные и фильтрационные свойства коллекторов. Фонд АО «Каражанбасмунай», 1997, 2001.

2. Актуальные проблемы геологии нефти и газа / Сборник научных трудов кафедры геологии. Под ред. Проф. В.П. Гаврилова/. М.: ФГУП Из-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2005.-340 с.

3. Батырбаев М.Д., Кадет В.В. Современный этап разработки нефтяных месторождений Западного Казахстана. Проблемы и решения. М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2006. - 375 с.

4. Байбаков Н.К, Брагин В. А., Гарушев А. Р. и другие Термоинтенсификация добычи нефти М.: Недра, 1971. - 279 с.

5. Будников В.Ф., Соловьёва В.Н. Комплексный анализ разработки месторождения Каражанбас. Фонд «Каражанбасмунайгаз», 1993.

6. Быков РЖ, Профессор М.М. Чарыггт (1894-1969). Серия «Выдающиеся ученые ГАНГим. И.М. Губкина». Вып. 33. М.: Нефть и газ, 1998. - 64 с.

7. Васильев Ю.М., Мильничук В. С., Арабаджи М. С. Общая и историческая геология. М.: Недра, 1977.

8. Гарушев А.Р. Термическое воздействие на пласт при разработке месторождений высоковязких нефтей — ВНИИОЭНГ. — ТНТО. Сер. «Добыча».- 1973.-88 с.

9. Дюссо М.Б., Коллинз ИМ, Ю. К. Ma М. Система и методика разработки НТДТНП (низкотемпературная добыча тяжёлой нефти с выносом песка), Актау, 2003.

10. Заключение о нецелесообразности продолжения внедрения технологии внутрипластового горения на месторождении Каражанбас. РосНИПИтермнефть, 1996.

11. Лысенко В.Д. Проектирование разработки нефтяных месторождений. Москва, 1987.

12. Математические методы познания тектоники солянокупольных областей / М.С. Арабаджи, Ю.М. Васильев, JI.B. Каламкаров, B.C. Мильничук, М.М. Чарыгин, А.П. Шафранов //Сб. науч. тр. МИНГ им. И.М. Губкина. Вып. 90, 1970 г, с 2-10.

13. Месторождения нефти и газа Казахстана: Справочник / Э.С. Воцалевский, Б.М. Куандыков, З.Е. Булекбаев и другие Под ред.

14. А.А. Абдулина, Э. С.Воцалевского, Б.М.Куандыкова. М.: Недра, 1993.-247 е.:

15. Мшишбаева С.Б., Чеботарев С.Ю. и другие Проект разработки месторождения Каражанбас. Фонд АО «Каражанбасмунай», 2001.

16. МилъничукB.C., АрабаждиМ.С. Общая геология. М.: Недра, 1979. -408 с.

17. Мустаев Я.А., Илюков В.А., Мавлютова И.И. Пароциклическое воздействие на призабойную зону пласта. ВНИИОЭНГ. НТС «Нефтепромысловое дело». - 1979. - № 8. - С. 9-11. Отчёт КНГР, КазНИГРИ, КЭМНГР. - Фонд АО «Каражанбасмунай», 1977.

18. Нефтяная энциклопедия Казахстана (Двухтомное издание), Astana-London, 1999 г.

19. Сергеева Р. В. Тепловые методы воздействия на призабойную зону пластов месторождений тяжелых и высоковязких нефтей. — ВНИИОЭНГ.- 1981. Выпуск 16. - (Обзор, информ. Сер. «Нефтепромысловое дело»).

20. Сургучёв М.Л., Гаругиев А.Р., Боксерман А.А., Иванов В.А. и другие Технологическая схема разработки месторождения Каражанбас с применением термических методов. — Фонд ОАО «Каражанбасмунай», 1984.

21. Сургучев М. Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. -М.: Недра, 1985. 308 с.

22. Технологическая схема разработки опытно- промышленных участков месторождения Каражанбас термическими методами. — Тема 80.4778, 06.77. Краснодар, 1978.

23. Циклическая закачка пара совместно с СО2 на месторождении Колд-Лейк в Канаде. — ВНИИОЭНГ. ЭИ. Сер. «Нефтепромысловое дело» (Зарубежный опыт). 1987. — Выпуск 20.

24. Чарыгин М.М. Тектоническое строение и перспективы нефтегазоносности Прикаспийской впадины. М.: Гостоптехиздат, 1968

25. Чарыгин М.М. Общая геология. М.: Недра, 1963.

26. Шлейфер А.Г. Стратиграфия верхнепермского и триасового нефтегазоносных комплексов центральной части Прикаспийской впадины, 1965.

27. Chuch S., Baker R., Telesford A., Mainstream Options for Heavy Oil. Part I - Cold Production.^, April 2000, JCPT Volume 39, No.4.

28. Denbina E., Baker R., Gegunde G., Klesken A., Sodero S., Modeling Cold Production for Heavy Oil Reservoirs. Petroleum Society — Paper 98-44 Presented at the 49th Annual SPE Technical Meeting in Calgary, Alberta Canada June 8-10 1998.

29. Heavy Oil. SPE Paper 79033, Presented at the 2002 SPE International Thermal Operations and Heavy Oil Symposium in Calgary, Alberta, Canada, November 04-07, 2002.

30. Kaufman R. L., Chevron; Dashti H., KISR; Kabir C.S., SPEPederson J.M., SPE, Moon M.S., SPE, Chevron; Quttainah R. and Al-Wael H. Characterizing the Greater Burgan Field: Use of Geochemistry and Oil Fingerprinting. КОС. SPE 37803.

31. Loughead D.J. Lloydminster Heavy Oil Production Why So Unusual? - Ninth Annul Heavy Oil and Oil Sands Technology Symposium, March 11, 1992, Calgary.

32. Maini B. Distinguished Author Sersies "Foamy-Oil Flow. July 2002 JPT Online.

33. РГУНГнм. ИМ. Губкина. г. Москва, 2009) (поматериалам АО МЕСТОРОЖДЕНИЕ КЛРЛЖЛ1 ШАГ

34. Кдрвждшипмуим )- Отр\к тлрна* карта по кроиле коллектора пласта А