ОБЗОР ГЕОЛОГО-ФИЗИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ И ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ КОНТРОЛЯ ЗА РАЗРАБОТКОЙ ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ШИМОЛИЙ БЕРДАК

АННОТАЦИЯ

В статье приведен краткий обзор геолого-физической изученности газоконденсатного месторождения Шимолий Бердак. Также, представлена аналитическая информация по результатам разработки месторождения в период с 2006 по 2022 гг. Исходя из анализа состояния разработки месторождения выявлены, что на месторождении наблюдаются годы разработки где фактические показатели превышают проектные показатели. Затем, в последующих годах разработки фактические показатели стали резки отставать от проектных. Автором заключается, что данный случай связан с не рационально принятыми мерами по ППД на месторождении. В связи с этим, даны первоочередные задачи по обеспечению эффективной эксплуатации ГКМ Шимолий Бердак.

ABSTRACT

The article provides a brief overview of the geological and physical study of the Shimoliy Berdak gas condensate field. Analytical information on the development of the deposit from 2006 to 2022 is also presented. Based on the analysis of the development state of the field, it was found that the field exhibits years of development in which actual indicators exceed projected indicators. Then, in subsequent years of development, actual indicators began to lag significantly behind those of the project. The author concludes that this case is related to irrational measures taken to maintain the reservoir pressure in the field. In this regard, priority tasks have been set to ensure efficient operation of the Shimoliy Berdak gas condensate field.

Ключевые слова: газоконденсатное месторождение, горизонт, среднеюрские отложения, верхнеюрские отложения, пласт, давление, температура, обводнение, дренирование.

Keywords: gas condensate field, horizon, middle jurassic deposits, upper jurassic deposits, layer, pressure, temperature, waterlogging, drainage.

Газоконденсатное месторождение (ГКМ) Шимолий Бердак, открытое в 1999 г., расположено в Муйнакском районе Республики Каракалпакстан, в 25 км к северо-западу от г. Муйнак. Структура Шимолий Бердак выявлена сейсморазведкой МОГТ в 1996 г. и подготовлена к глубокому бурению в 1997 г. по отражающему горизонту Т_IV^II, приуроченному к низам среднеюрских отложений. Месторождение локализуется в центральной части Бердахской ступени, на северо-восточном борту Судочьего прогиба, входящего в состав Северо-Устюртской впадины [1].

Структурные карты по кровле газоносных пластов построены по результатам бурения и опробования разведочных скважин (скв. №№ 1-19), а также с учетом сейсморазведочной и геолого-физической информации. «Первооткрывательницей» месторождения была скв. № 2, в которой при опробовании интервала перфорации 2644-2640 м. получен первый промышленный приток газа дебитом 70 тыс. м³/сут в 2004 г.

Всего с целью поисков залежей углеводородов в юрских отложениях и уточнения геологического строения месторождения, прослеживания непрерывности распространения и развития пластов-коллекторов по площади и оконтуривания установленных залежей было пробурено 23 поисковых и разведочных скважин, посредством которых опробованы 173 объекта. Особенности геологического строения месторождения состоят в его многопластовости и неоднородности продуктивных пластов.

В результате испытаний 16 выделенных объектов нижней юры, только в одном объекте (интервал 3860-3972) получен промышленный приток газа дебитом 150 тыс. м³/сут.

Необходимо отметить, что ГКМ Шимолий Бредак является многопластовым и характеризуется сложным геологическим строением, что обусловлено развитием в разрезе различных фациально-невыдержанных литологических типов пород песчаников, алевралитов и глин. Коллекторами являются отдельные пласты в виде линз песчаников, которые неравномерно распространены по площади и по разрезу продуктивной толщи [2].

Рисунок 1. Структурная карта по кровле горизонта J₂^2б ГКМ Шимолий Бердак

При выделении продуктивных пластов и изучении из параметров использованы результаты геофизических и керновых исследований скважин. В следствии проведенных промысловых исследований выявлено, что:

• по газоносным толщам изучаемого месторождения пластовые давления изменяются: в нижней юре 490; в среднеюрских отложениях от 227,9 до 279,8, в верхнеюрских от 163,8 до 224,7 кгс/см²;
• пластовая температура в тех же толщах изменяется от плюс 57,3 ℃ до 88,0 ℃;
• пластовые газы ГКМ Шимолий Бердак углекисло-углеводородные, лёгкие по углеводородному составу, содержание метана (молярная концентрация, %) колеблется в пределах 87,12 – 94,08, этана - 2,41 – 6,35, с малым содержанием углекислого газа (0,10 – 0,79) и азота (0,43 – 1,58); также стоит отметить, что сероводород не обнаружен;
• плотность и относительная плотность добываемого газа изменяется от 0,739 кг/м³ до 0,824 кг/м³ и от 0,613 до 0,684 соответственно;
• потенциальное содержание С_5+в в пластовом газе рассматриваемого месторождения по пластам варьирует от 20,0 г/м³ до 57,81 г/м³. Следовательно, обогащенность пластового газа жидкими углеводородами оценено как низкоконденсатное.

Исходя из выше определенных параметров и по результатам бурения 6 разведочных скважин на площади Бердак были подсчитаны запасы газа и конденсата ГКМ Шимолий Бердак в количестве: V_г – 89335 млн. м³ и V_к - 3491 тыс. тонн.

Как отмечалось выше, в геологической модели 2013 года [3] выделено 14 промышленных газонасыщенных пластов. По состоянию на 1 января 2020 года разработкой охвачены 12 пластов, в том числе J₃¹¹, J₃¹⁰, J₃⁹, J₃⁸, J₂⁷, J₂⁶, J₂⁵, J₂⁴, J₂^3а, J₂³, J₂^2а, J₂^2б. Два нижних слоя - J₂¹ и J₁¹ до сих пор не охвачены разработкой.

Нужно обратить внимание, что в период 2015-2019 гг. совместно эксплуатировано 11 пластов, между которыми условно распределена общая добыча газа.

По состоянию на 1 января 2022 года на ГКМ Шимолий Бердак пробурено в общей сложности 99 скважин, из которых 72 находятся в эксплуатации, 5 находятся в ожидании капитального ремонта, 10 находятся в ликвидационном фонде, а 11 являются контрольными скважинами. Кроме того, завершается строительство 5 скважин. Все эксплуатационные скважины пробурены на проектной глубине 2750 метров (горизонт J₂¹). Однако, в некоторых скважинах по последним геологическим моделям проектная глубина не достигнута из-за отсутствия газонасыщенных пластов в нижних горизонтах [1].

В 2017 и 2018 годах количество действующих скважин было близко к проекту, а в 2019 году из-за их обводнения значительно отстало от проекта. В 2020 и 2021 годах этот показатель превысил проектные показатели. Последний случай связан с принятым решением по поддержанию темпов добычи углеводородов на газоконденсатном месторождении Шимолий Бердак [2].

На 1 января 2022 года из месторождения добыто всего 8986 млн м³ газа, что составляет 10,1% его промышленных балансовых запасов, в том числе 315,2 тыс. тонн конденсата или 9,0% его геологических запасов.

В период до 2013 года фактический годовой объем добычи газа превышал проектные показатели в 2,9 раза, что связано с открытием и вводом в эксплуатацию новых объектов (горизонты J₃¹¹, J₃⁹, J₃⁸, J₂⁷). В 2013-2017 гг. наблюдалось отставание от проектных показателей из-за снижения продуктивности скважин в результате обводнения их продукции. В 2017 г. отмечалось приближение к проектным показателям добычи, что объясняется незначительным увеличением количества газодобывающих скважин. В 2018 г. объем добычи газа превысил проектные показатели, а в 2019 г. снова отстал от них. В течении 2020-2021 гг. наблюдался превышение проектных объемов добычи благодаря большому действующему фонду скважин.

За весь прошедший период разработки фактические пластовые и устьевые давления рабочей скважины в основном отставали от проектных показателей. Причиной этого явилось неравномерное дренирование залежей эксплуатационных объектов и вторжение пластовых вод в забой с первых же моментов эксплуатации скважин.

Известно, что безводные сроки эксплуатации газодобывающих скважин зависят от геометрии месторождения, которую трудно определить из-за сложного геологического строения. Также не следует забывать, что несоблюдение проектных параметров установленного технологического режима работы с целью ограничения образования воды в скважинах значительно ускоряет процесс обводнения скважин.

Анализируя изложенную выше информацию, можно заключить, что основной причиной вторжения пластовых вод в продуктивные горизонты является несоблюдения проектного технологического режима с 2013 по 2019 гг. Также с 2015 по 2019 гг. наблюдается совместная эксплуатация одиннадцати горизонтов из двенадцати освоенных, несмотря на их отличия по геофизическим параметрам (местами значительным) и физико-химическому состава продукции каждого горизонта. При разработке многопластовых месторождений подобное решение требует тщательного изучения геолого-физических параметров и физико-химических свойств всех пластов и содержащихся в них флюидов с целью оценки возможности объедения их в одни объекты разработки [4; 5]. В противном случае, решение совместной эксплуатации нескольких горизонтов приведет к неравномерному распределению депрессии, что обуславливает вторжение пластовых вод в пласты относительно низкими пластовыми давлениями. Таким образом, эффективная и экономически обоснованная разработка ГКМ Шимолий Бердак во многом зависит от степени изученности геолого-физических параметров и физико-химических свойств всех пластов и содержащихся в них флюидов, которые могут оказать влияние на процесс его корректной и долговременной эксплуатации с обеспечением КИГ и КИК в максимально возможных показателях. Все вышеперечисленные вопросы могут решаться при надлежащей организации контроля за разработкой месторождения и детального анализа получаемой информации. В этой связи, необходимо провести всестороннее доизучение месторождения, по результатам ГДИС и текущей разработки месторождения, направленное на решение следующих задач:

1. Уточнение геологической и гидродинамической модели месторождения с детализацией отдельных его участков по площади и разрезу;

2. Уточнение высотного положения ГВК залежи и контроль за его изменением в процессе разработки месторождения;

3. Изучение характера дренирования и распределения давления в залежи в зависимости от темпа отбора газа;

4. Уточнение запасов газа в целом по месторождению и распределение их по участкам залежи;

5. Уточнение текущей газоконденсатной характеристики и состава пластового газа;

6. Определение температурного режима работы скважин и потерь давления в системе сбора и транспорта газа.

Список литературы:

1. Шевцов В.М., Ахметчанов Н.Н. и др. Коррективы проекта разработки ГКМ Шимолий Бердак. Отчет о НИР АО «УзЛИТИнефтгаз» по теме ПУ 03.12/21.21, Ташкент, 2022 г.
2. Шевцов В.М., Адылов Д.М. и др. Коррективы проекта разработки ГКМ Бердак-Шимолий Бердак. Отчет о НИР АО «УзЛИТИнефтгаз» по теме ПУ 03.19/19.19, Ташкент, 2020 г.
3. Шевцов В.М., Ахметчанов Н.А. и др. Проект разработки газоконденсатного месторождения Бердак-Шимолий Бердак. Отчет о НИР АО «УзЛИТИнефтгаз» по теме ПУ 03.03/16.16, Ташкент, 2017 г.
4. Зорина О.А. Подсчет запасов газа и конденсата месторождения Бердак-Шимолий Бердак. АО «ИГИРНИГМ», Ташкент, 2012 г.
5. Закиров С.Н. Разработка газовых, газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений – М., Струна, 1998 г.