Инструмент адаптации технологии разработки нетрадиционных запасов с оценкой применимости к новым лицензионным территориям

25.12.2018

Источник: Журнал «PROнефть»

Software for adaptation of unconventional reservoirs development technology by evaluation of applicability in new license areas 

УДК 622.276.1/.4 

В.О. Демо
ПАО «Газпром нефть»
К.В. Стрижнев
Технологический центр «Бажен»

Электронные адреса: Demo.VO@gazprom-neft.ru, Strizhnev.KV@gazprom-neft.ru, bazhen@gazprom-neft.ru

Ключевые слова: геология, нетрадиционные запасы, экономическая оценка, извлекаемые запасы, профиль добычи, ранжирование, стоимость бурения, вероятностная модель, анализ чувствительности, гидроразрыв пласта (ГРП)

V.O. Demo
«Gazprom neft» PJSC, RF, Saint Petersburg
K.V. Strizhnev
Technological center «Bazhen» LLC, RF, Saint Petersburg

Specific software is developed for qualitative and quantitative ranking of unconventional hydrocarbon reserves location and risk assessment of stimulation technology application in relatively new areas. The product allows to conduct a probabilistic calculation of oil production in the region by the license areas discretization, taking into account the geological and technological parameters, and to conduct a sensitivity analysis of researched area by the cost parameters and oil prices. The final assessment of the region by basic economic parameters allows to rank of the license areas and to conduct a portfolio analysis of the current resource base of unconventional reserves.

Keywords: geology, unconventional reserves, economic assessment, estimated ultimate recovery, production profile, ranking, drilling costs, probabilistic model, sensitivity analysis, hydraulic fracturing

DOI: 10.24887/2587-7399-2018-4-52-55

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время добыча нефти и газа из нетрадиционных коллекторов составляет значительную долю в мировой добыче (13 % на сентябрь 2015 [1]). На территории России наибольшее внимание уделяется баженовской свите, распространенной почти на всей территории Западной Сибири. Вследствие не характерных для традиционных месторождений геологических особенностей разработка баженовской свиты не получила масштабного развития. Тем не менее существует множество факторов, обусловливающих необходимость разработки баженовской свиты в ближайшем будущем: 

1) наличие месторождений, приуроченных к баженовской свите, на каждом лицензионном участке (ЛУ) Западной Сибири; 

2) опыт западных компаний показал возможность промышленной разработки нетрадиционных запасов с применением технологий гидроразрывов пласта (ГРП); 

3) традиционные месторождения находятся на поздней стадии разработки, в связи с чем для поддержания добычи на прежнем уровне нужно рассматривать новые геологические формации на объектах, где уже имеется соответствующая инфраструктура. 

С учетом указанных факторов необходимо создавать новые инструменты, которые позволят принимать взвешенные решения относительно ввода в эксплуатацию месторождений баженовской свиты из-за большого числа неопределенностей, характерных для нетрадиционных запасов. При этом требуется учитывать все накопленные знания о геологическом строении баженовской свиты и результаты опытно-промышленных испытаний за последние 50 лет.

РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТА СТРАТЕгИчЕСКОгО ПЛАНИРОВАНИЯ АКТИВА 

Целью данной работы является создание уникального программного продукта для регионального прогноза перспективности баженовской свиты, который должен обладать следующими возможностями: 

1) хранение и анализ региональной информации о нетрадиционных запасах; 

2) вероятностный расчет добычи нефти по региону с дискретизацией по ЛУ с учетом геологических и технологических параметров; 

3) расчет экономической перспективности с учетом инфраструктурных параметров; 

4) проведение анализа чувствительности экономических показателей  проекта и рентабельных извлекаемых запасов к изменению цены на нефть, типа конструкции и стоимости строительства скважины; 



Рис. 1. Блок-схема реализации программного продукта 

5) ранжирование лицензионных территорий по параметрам перспективности. 

Блок-схема реализации программного продукта приведена на рис. 1. 

Для оперативного анализа баженовской свиты по накопленной добыче и экономическим параметрам необходимо разработать комплекс новых алгоритмов с соответствующей структурой базы данных. Исходные данные, которые используются в вычислительных алгоритмах, получены в результате создания «Петрофизического атласа разработчика» [2]. По итогам работ сформирован комплекс методов прогнозирования фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) пород баженовской свиты исходя из геологических предпосылок формирования нетрадиционных запасов. База данных представляет собой комплекс геологических карт толщин резервуров, проницаемости и зон эпигенетических преобразований [3], а также статистических данных по пористости каждого резервуара. На следующем этапе проводится оперативный расчет гидродинамических показателей одиночной скважины с учетом результатов проведения многостадийного ГРП (МГРП). В процессе предварительных исследований  технологических неопределенностей при помощи коммерческого программного продукта получены параметры связи добычи с применяемым методом стимуляции породы [4]. В программном продукте предусмотрено хранение базы данных опорных скважин, включающей профили добычи, предварительно рассчитанные на корпоративном гидродинамическом модуле на octree сетках [5], описание конструкции скважины с технологиями заканчивания и стимуляции пород и соответствующую карту стоимости данной скважины по всеу анализируемому региону анализа перспективности баженовской свиты. 

При создании базы данных гидродинамических исследований опорных скважин используется накопленный опыт разработки баженовской свиты: результаты моделирования трещин ГРП при помощи специального корпоративного программного обеспечения по моделированию МГРП для нетрадиционных объектов [6]. На основе геологической базы данных и профилей добычи выбранной опорной скважины можно получить профиль добычи единичной скважины соответствующего месторождения. После этого при использовании начальных параметров, таких как доступная площадь для разбуривания, число буровых бригад на ЛУ и дебит отключения скважины, можно рассчитать действующий фонд скважин и построить соответствующий профиль добычи нефти и газа. Карта стоимости скважин, инфраструктурные и экономические показатели формируют третью базу данных. С использованием формул методики экономической оценки технологических вариантов разработки нефтяных месторождений рассчитывается NPV по каждому ЛУ. 


Рис. 2. Элемент карты NPV

Представленный программный продукт (см. рис. 1) способен выполнять следующие функции. 

1. Задание «кривой обучения» строительства скважины. В настоящее время используются результаты разработки горизонтальными скважинами  одного из месторождений компании. 

2. Возможность проведения анализа чувствительности итоговой карты NPV (рис. 2) к изменениям стоимости скважины и цены на нефть (рис. 3). 

Рис. 3. Элементы инструмента анализа чувствительности NPV

3. Настройка вероятностей модели по основным геологическим параметрам. Кроме того, реализована дифференциация ФЕС в зависимости от наличия или отсутствия естественного коллектора. 

4. Создание ранжированного списка ЛУ недропользователей и анализ рентабельной ресурсной базы (рис. 4). 

Рис. 4. Распределение запасов по ЛУ недропользователей 

5. Создание бизнес-портфеля ЛУ с дальнейшим рассмотрением итоговых добычи и экономических показателей при определенных экономических сценариях.

ЗАКЛЮчЕНИЕ 

Представленный программный продукт позволяет проводить стратегическое планирование разработки актива при различных экономических показателях с учетом неопределенности геологических параметров, с дифференциацией по инфраструктуре и технологии проведения ГРП. Созданный программный продукт может применяться при планировании разработки запасов доманиковых отложений и других трудноизвлекаемых и нетрадиционных запасов. Кроме ГРП, в программный продукт могут быть включены другие технологии стимуляций, такие как третичные методы увеличения нефтеотдачи, которые позволят повысить коэффициент извлечения нефти. 

Список литературы 

1. Sawsan A.A., Abhijit S., Hadi B.H. Unconventional and Conventional Oil Production Impacts on Oil Price: Lessons Learnt with Glance to the Future // Journal of Global Economics. – 2018. – DOI: 10.4172/2375-4389.1000286. 
2. Демо В.О., Карпов И.А., Гаврилов А.Е. Резервуарная модель и региональный прогноз параметров разработки баженовской свиты // EAGE/SPE Joint Workshop 2017. –  DOI: 10.3997/2214-4609.201700196. 
3. Стрижнев К.В., Заграновская Д.Е., Жуков В.В. Выделение перспективных нефтегазовых площадей для традиционных коллекторов баженовской свиты // Недропользование ХХI век. – 2015. – № 1. – С. 46-51. 
4. Вероятностная оценка накопленной добычи скважин при разработке нефтематеринских пород с учетом геологических и технологических неопределенностей / М.Г. Ненашева, В.О. Демо, В.В. Жуков, Т.Н. Шевчук // SPE-182077-RU. – 2016. 
5. Borthwick A.G.L.Quadtree and Octree Grid Generation // International journal of Engineering. –1996. –V. 9. – №1. –P. 9–18. 
6. Моделирование многостадийного гидроразрыва пласта в низкопроницаемых неоднородных коллекторах баженовской свиты / С.А. Буденный, А.В. Бочкарев, Р.Н. Никитин [и др]. // EAGE/SPE Joint Workshop 2017. – DOI: 10.3997/2214-4609.201700201.

Reference 

1. Sawsan A.A., Abhijit S., Hadi B.H., Unconventional and conventional oil production impacts on oil price: Lessons learnt with glance to the future, Journal of Global Economics, 2018, DOI: 10.4172/2375-4389.1000286. 
2. Demo V.O., Karpov I.A., Gavrilov A.E.,  Reservoir model and regional forecasting of Bazhenov formation exploitation parameters (In Russ.),, Proceedings EAGE/SPE Workshop on Shale Science 2017, DOI: 10.3997/2214-4609.201700196 . 
3. Strizhnev K.V., Zagranovskaja D.E., Zhukov V.V., Selection of promising oil and gas bearing area formations for unconventional reservoirs Bazhenov suite (In Russ.), Nedropol’zovanie XXI vek, 2015, no. 1, pp. 46-51. 
4. Nenasheva M.G., Demo V.O., Zhukov V.V., Probabilistic assessment of single well source rock oil recovery in terms of geological and technological uncertainties (In Russ.), SPE 182077-RU, 2016. 
5. Borthwick A.G.L., Quadtree and octree grid generation, International journal of Engineering, 1996, V. 9, no. 1, pp. 9-18. 
6. Budennyj S.A., Bochkarev A.V., Nikitin R.N., Erofeev A.A., Mitrushkin D.A. et al., Simulation of multi-stage hydraulic fracturing in low permeability heterogeneous reservoirs of Bazhenov formation (In Russ.), Proceedings of EAGE/SPE Joint Workshop 2017, DOI: 10.3997/2214-4609.201700201.


Возврат к списку