WWW.LIT.I-DOCX.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - различные публикации
 

«Сон Зэчжан Геологические условия формирования и сохранения залежей сланцевого газа в континентальных отложениях С региона в Бассейне Ордос ...»

На правах рукописи

Сон Зэчжан

Геологические условия формирования и сохранения залежей сланцевого

газа в континентальных отложениях С региона в Бассейне Ордос

Специальность 25.00.12 – Геология, поиски и разведки нефтяных и

газовых месторождений

Автореферат диссертации на соискание учёной степени

кандидата геолого-минералогических наук

Москва 2015

Работа выполнена на кафедре промысловой геологии нефти и газа

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина»

(ФГБОУ ВО «РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина») .

доктор геолого-минералогических наук,

Научный руководитель:

профессор, А.В. Лобусев

Официальные оппоненты: Бочкарев Анатолий Владимирович, доктор геолого-минералогических наук, профессор, ведущий специалист ООО «ЛУКОЙЛИнжиниринг»

Карнаухов Сергей Михайлович, кандидат геолого-минералогических наук, советник генерального директора московского представительства «Gazprom International»

ОАО Институт геологии и разработки горючих

Ведущая организация:

ископаемых (ИГиРГИ) Ведущая организация ОАО Институт геологии и разработки горючих ископаемых (ИГиРГИ)

Защита состоится 29 марта в 17.00 на заседании диссертационного совета Д 212.00.02 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина» по адресу Москва, Ленинский проспект д.65 к 232 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ ВО «РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина» http://www.gubkin.ru/diss2/ Автореферат разослан Учёный секретарь Милосердова Людмила Вадимовна диссертационного совета Актуальность работы По мере стремительного развития экономики, увеличения энергетического потребления, выброса вредных веществ и парниковых газов, окружающая человека среда постепенно ухудшается. По сравнению с нефтью, природный газ является одним из немногих чистых энергетических ресурсов .

Поэтому для устойчивого развития экономики и сохранения окружающей среды различные страны предпочитают развитие газовой промышленности .

Для китайской газовой промышленности характерен значительный рост потребления природного газа. Так с 2000 г. по 2013 г. газовое потребление в Китае увеличивалось с 24,5 миллиарда кубических метров по 167,6 миллиарда кубических метров с ежегодным темпом роста до 16%, что выше темпа роста валового внутреннего продукта (10,2%) и темпа роста общего объёма потребления энергии (7,9%) .

Однако вследствие этого в Китае развивается чрезмерная зависимость от импорта, которая вредит государственной безопасности. Так в 2013 г., китайское потребление природного газа составило 167,6 миллиарда кубических метров, среди которых 52,9 миллиарда кубических метров природного газа было импортировано, зависимость от зарубежного природного газа увеличивалась с 5,7% (2007 г.) по 31,6% (2013 г.) .

Поэтому Китаю необходимо найти решение для выхода из создавшейся ситуации в газовой промышленности .

В последние годы метан угольных пластов, сланцевый газ, газ в плотных песчаниках оказались в центре внимания учёных, занимающихся проблемой исследования нетрадиционных газовых ресурсов. Основанием для этого стала сланцевая революция в США .





В 2000 г. годовая добыча сланцевого газа в Северной Америке превышала 10 миллиардов кубических метров, до 2010 г. годовая добыча сланцевого газа в данном регионе уже превышала 150 миллиарда кубических метров. В течение 10 лет добыча повысилась в 10 раз .

По данным Американского газового института и Компании ARI, в 2007 году, в США фонд эксплуатационных скважин составляет примерно 42000 скважин, годовая добыча сланцевого газа составляет 450108 м3, примерно равно 8% годовой добычи газа США. В 2009, годовая добыча газа США достигала 5934108 м3, в том числе, годовая добыча сланцевого газа равна 878108 м3, составляет 15% всей газовой добычи. А в 2010 году, годовая добыча сланцевого газа США составляла 20% годовой добычи газа США (1359108 м3) .

По данным компании BP, после сланцевой революции, с 2006 г. по 2014 г .

годовая добыча сланцевого газа в США ежегодно повышается примерно на 2 процента (рисунок В.1). В результате США совершенно изменили свою структуру поставок природного газа и стали одной из многих экспортёров природного газа .

Рисунок В.1. Изменение структуры газодобычи в США Развитие промышленности сланцевого газа в США сильно изменило мировую структуру предложения природного газа. По данным компании BP, в 2014 г. благодаря сланцевому природному газу США экспортировали примерно 40 миллиардов кубических метров природного газа, заняв значительное место в мировом рынке его поставки (рисунок В.2) .

Рисунок В.2. Главные поставщики природного газа 2014 (миллиард кубических метров) Кроме США и Канады, страны как Австралия, Германия, Франция, Швеция, Польша и так далее тоже начали исследование, разведку и разработку сланцевого газа .

Китайская промышленность сланцевого газа имеет следующие характеристики .

Во-первых, китайские ресурсы сланцевого газа имеют огромный потенциал. В соответствии с докладом от Управления энергетической информации США, который публикован в июне 2013 года, ресурсы сланцевого газа всего мира составляют 72991012 ft.3, а Китай занимает первое место — примерно 20% ресурсов всего мира. Китай обладает огромными ресурсами сланцевого газа. Многие специалисты уже оценили перспективы сланцевого газа .

Во-вторых, китайские геологические условия залежи сланцевого газа значительно отличаются от американских. Например, глубина залегания пласта сланцевого газа в Бассейне Сычуань изменяется от 1500 до 4000 метров, а в США, глубина залегания пласта сланцевого газа только изменяется от 200 по 2600 метров. По всему миру большинство залежей сланцевого газа находится в морских отложениях, а в Китае залежь сланцевого газа находится не только в морских, но и в континентальных отложениях .

В-третьих, китайская разработка сланцевого газа все ещё находится в зачаточном состоянии .

СИНОПЕК (Китайская нефтяная и химическая корпорация) в декабре 2010 года в Юньба только завершила проходку первой вертикальную испытательной сланцевой скважины. В марте 2011 года Китайская нефтяная компания завершила бурение первой в Китае горизонтальной сланцевой скважины. В целях повышения интенсивности разработки сланцевого газа, в Китае разработка сланцевого газа производится в кооперации с иностранными компаниями. Например, компания Шелл и Китайская нефтяная компания совместно проводят разведку и разработку сланцевого газа в Сычуаньском бассейне .

В-четвертых, китайское правительство серьёзно относится к развитию промышленности сланцевого газа. В марте 2012 года, в Китае опубликовано «Проектирование развития сланцевого газа(2011-2015 г.)» для руководства разведкой и разработкой в период двенадцатой пятилетки. В последние годы, разные исследовательские центры Китая купили различную аппаратуру для исследования сланцевого газа .

Поэтому разработка залежей сланцевого газа важна для Китая. А для разведки и разработки, необходима теория формирования и сохранения залежей сланцевого газа .

Согласно оценке компания RIA, публикована в 2013 г., в Китае существует 7 оценённых перспективных бассейнов для разработки сланцевого газа и сланцевой нефти. Как показано рисунке В.3 жёлтым цветом, это Таримский бассейн, Джунгарский бассейн, бассейн Сунляо, Сычуаньский бассейн, бассейн Субэй, Цзяннанский бассейн и платформа Янцзы .

Кроме этих оценённых бассейнов, ещё существуют другие тогда ещё неоценённые бассейны, среди которых, Ордосский бассейн находится в центре внимания .

Рисунок В.3. Бассейны, перспективные для разработки сланцевого газа и сланцевой нефти в Китае Таким образом, для Китая актуально углубление исследований сланцевого газа и расширение регион его исследований (особенно в неоценённых районах). В данной диссертации, выбрали неоценённый регион — Бассейн Ордос, и конкретнее – регион С .

Степень разработанности темы диссертации В Бассейне Ордос, исследование сланцевого газа началось недавно. В С регионе, в области исследования сланцевого газа имеется ещё много неясного .

Во-первых, пока существует мало скважин, пробурённых специально для исследования сланцевого газа .

Во-вторых, мало данных геохимического анализа .

В-третьих, не хватает данных комплекса ГИС для исследования сланцевого газа. В данном регионе существует только основные данные ГИС, как СП, АК, ГМ, ЭС, а данные как ГГМ-п, НК имеются не во всех скважинах .

Отсутствуют данные ядерно-магнитных резонансов .

В-четвёртых, известные к настоящему времени залежи сланцевого газа приурочены к морским отложениям, тогда как в Бассейне Ордос, наши объекты исследования сланцевого газа находятся в континентальных отложениях. Плюс к этому, величины отражательной способности витринита невысокие и изменяются в диапазоне 0,82% 1,12%. Это значит, данные пласты находятся в стадии катагенеза. Это зона нефтеобразования и газообразования. В пластах одновременно существуют и нефть и газ. Теория формирования такой залежи сланцевого газа в континентальных отложениях пока не описана. Пока в мире ещё нет аналогичных примеров в области исследования сланцевого газа .

Цель и задачи исследования Целью работы являются оценка перспектив поисков и разведки залежей сланцевого газа в С регионе Бассейна Ордос, подать рекомендация для дальнейших исследований.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать эффективные методики типизации сланцевых отложений .

2. Определить зоны развития аномально-высокого пластового давления .

3. Оценить газосодержание адсорбционного газа, растворенного в нефти газа, свободного газа и их соотношения. Узнать какой вид газа преобладает .

4. На основе существующих данных оценить перспективы освоения сланцевого газа в Бассейне Ордос .

Научная новизна

1. Впервые в мире проведено исследование сланцевого газа в низкозрелом сланце (0,82%Ro1,12%) в континентальных отложениях .

2. Впервые предложено проведение нормирования данных ГИС под фациальным контролем .

3. Построена региональная модель для прогнозирования Сорг в С регионе, имеющая отличия от моделей для прогнозирования С орг в высокозрелом сланце в морских отложениях .

4. Уточнён прежний прогноз пластового давления и подтверждено существование аномального пластового давления .

5. Впервые в С регионе с помощью трёхмерной геологической модели оценены запасы сланцевого газа .

Теоретическая и практическая значимость работы

1. В результате прогнозирования пластового давления, проведённого на месторождении для исследования сланцевого газа, значительно изменена оценка содержания адсорбционного газа .

2. Выполнил прогноз пластового давления в сланцевых породах, доказано наличие аномально-высокого пластового давления, которое достигает 1,2-1,6 относительно гидростатического .

3. Метод проведения нормирования данных ГИС под фациальным контролем публикован в китайском журнале «Journal of China university of mining and technology» (EI Compendex) .

4. Установлена прямая зависимость между присутствием Сорг в породе и газосодержанием .

5. После нормирования данных ГИС, значительно повышена эффективность и точность геохимической оценки сланцевого коллектора .

Модель для прогнозирования Сорг может быть применена во всем изучаемом регионе, .

6. Интерпретация данных ГИС в сланцевых коллекторах для низкозрелых континентальных отложений стало научной основой для исследования сланцевого газа в континентальных отложениях Китая .

Публикации и апробация работы .

Основные положения диссертационной работы были доложены на российских и международных конференциях, научных сессиях и семинарах:

69-й Международной молодёжной научной конференции «Нефть и газ— 2015», Москва, 2015; 11-й Всероссийской конференции молодых учёных, специалистов и студентов «Новые технологии в газовой промышленности», Москва, 2015; 7-м Международном Молодёжном научно-практическом Конгрессе «Нефтегазовые горизонты» («Oil and Gas Horizons»), Москва, 2015; научных семинарах кафедры промысловой геологии нефти и газа РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина, а также изложены в 6 опубликованных работах, включая тезисы докладов конференций .

Методология и методы исследования

1. Для коррекции результата описания шлама применён статистический метод для установления связи данных ГИС и типов пород .

2. Применены Eaton формулы для прогнозирования пластового давления, на основании установленных трендов нормального уплотнения по данным лабораторных анализов керн .

3. При оценке содержания глины сланцевого коллектора применена технология Ренгенодифракционного анализа (XRD). Совместно XRD с ГК определяется содержание глины в сланцевом пласте .

4. С помощью аппарата PDP-200 оценена эффективная пористость и проницаемость сланцевого коллектора .

5. По технологии СЭМ оценена эффективная пористость керогена .

6. Для определения водонасыщения эффективно применена формула Simandoux .

7. Для определения коллекторских свойств сланцевой залежи применена многоминеральная объёмная модель .

8. Методом схождения построены структурные карты кровли и подошвы изучаемых пластов .

9. В трёхмерной цифровой модели с помощью комплекса Pеtrel проведён подсчёт геологических запасов сланцевой залежи .

Основные защищаемые положения Разработанная методика определения типов пород в 1 .

континентальных отложениях, содержащих залежи сланцевого газа, основанная на анализе статистических связей данных ГИС и литологии .

2. Установленная зависимость величины газосодержания в сланцевом разрезе от наличия аномально-высокого пластового давления, которое изменяется от 1,2 до 1,6 по отношению к гидростатическому .

3. Разработанная методика прогнозирования Сорг в изучаемом сланцевом разрезе, основанная на нормировании данных ГИС (АК, НК, ГГМп и данных электрического сопротивления) .

4. Установлено соотношение типов насыщения пород природным газом в сланцевой залежи. В разрезе преобладает адсорбционный газ (больше 70%) по сравнению со свободным (10%-20%) и растворённым газом (10%-20%) .

Подсчитанные запасы сланцевого газа в изучаемом регионе составляют 7,51361012 м3 в пласте С7, 2,12481012 м3 в верхней части пласта С9 .

Благодарность .

Автор признателен своему научному руководителю, доктору геологоминералогических наук, профессору Александру Вячеславовичу Лобусеву за поддержку, ценные советы, возможность совместной работы. За большое внимание к работе и поддержку на всех этапах её выполнение автор признателен кандидату технических наук, доценту Михаилу Александровичу Лобусеву и кандидату геолого-минералогических наук, доценту Людмиле Вадимовне Милосердовой .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1 . «Общие сведения о бассейне и районе исследования»

Бассейн Ордос, также известный как ШаньГаньНин - наложенный бассейн, сформированный на фундаменте северного китайского кратона. В геологическом отношении Бассейн Ордос самый древний и имеет самую длинную историю эволюции в Китае. В соответствии с действующей тектонической схемой, строением фундамента, тектоническими особенностями осадочного чехла, можно разделить Бассейн Ордос на 6 тектонических элементов первого порядка: поднятие Имэн, поднятие Вэпей, складчатая зона Цзинси, склон Шаньпей, депрессия Тяньхуань, западная зона надвига (рисунок 1) .

С регион (район исследований) расположен на востоке склона Шаньпей Бассейна Ордос. Региональная структура района исследования представляет собой моноклиналь. Угол падения пластов менее 1°, средний градиент склона равен 7-8 м/км. Внутренняя тектоника очень проста и однородна, только локально развит структурный нос с небольшой амплитудой, образованный в результате дифференциального уплотнения .

–  –  –

ГРАНИЦА СТРУКТУРНАЯ ЗОНА

БАССЕЙНА ВТОРОГО ПОРЯДКА

НАЗВАНИЕ РАЙОН

МЕСТА ИССЛЕДОВАНИЯ

Рисунок. 1. Бассейн Ордос и район исследования Глава 2 . «Литолого-стратиграфическое исследование»

Литологическое и стратиграфическое описание разреза дано по результатам анализа данных глубокого бурения, в том числе и данных выноса керна и данных описания шлама. Расчленение разреза основано на региональных стратиграфических схемах, основанных на данных месторождения Яньчан .

В геологическом разрезе выделяются два структурных этажа:

фундамент, сложенный породами нерасчленённой архейской эратемы и протерозойской эратемы, перекрытый осадочными породами палеозойской, мезозойской и кайнозойской эратем. Средняя мощность осадочного чехла Бассейна Ордос составляет 5000 м. В разрезе чехла регионально отсутствуют породы силурийской, девонской систем и нижнего отдела каменноугольной системы .

Верхний отдел триасовой системы представлен С свитой. С свита представлена 10 пластами, С1-С10, среди которых, целевыми объектами исследования являются пласты С7 и верхняя часть пласта С9 .

Толщина пласта С7 равна 100-120 м. Отложения пласта С7 представлены чередованием тёмного аргиллита, аргиллита, глинистого алевролита, нефтяного сланца. Отложения в верхней части пласта С7 на рассматриваемой территории представлены чередованием алевролита и мелкозернистых песчаников, существенно преобладает мелкозернистый песчаник. Отложения в средней и нижней частях пласта С7 представлены чёрным сланцем, аргиллитом, алевролитовым аргиллитом, существенно преобладает чёрный нефтяной сланец .

Толщина пласта С9 равна 100-134 м. Породы пласта С9 в основном представлены чёрными аргиллитами, песчаными аргиллитами с серым мелкозернистым песчаником. В верхней части пласта С9 развит нефтяной сланец, известный как Лицяпанский. Характеристика сланца верхней части пласта С9 очень похожа на характеристику сланца в средней и в нижней частях пласта С7 .

В районе исследования литологическое и стратиграфическое описание разреза дано по результатам описания шлама. Но в процессе работы было обнаружено, что в некоторых скважинах, литологическая колонка, полученная способом описания шлама, не совпадает с литологической колонкой, полученной по керну .

По данным керна было выделено 4 типа породы: чёрный сланец, богат ОВ, серый алевролит, аргиллит, мелкозернистый песчаник. С помощью ящика с усами, геостатистическим методом проанализирована связь между данными ГИС (АК, ГГМ-п, ГМ, глиносодержания) и литологией. Сначала можно с помощью АК (100,69 мкс/м), ЭС (100 Ом) или ГГМ-п(2,5 г/см3) определить сланец в разрезе. Аргиллит обладает сравнительно высоким показанием метода ГМ (125 API) и глиносодержания(40%). А песчаник обладает сравнительно низким показанием метода ГМ(108 API) и глиносодержания(28%). Таким образом, можно тремя этапами определить разные типы пород в длинном сланцевом разрезе .

При использовании такой количественной связи хорошо определяются разные типы пород данного региона. Например, в скважине N (рисунок. 2), до исправления, способом описания шлама с глубины 1390 м по глубину 1404 м определены как сланцы. А после исправления заметили, что в разрезе существуют прослои .

Рисунок. 2. Пример определения типов пород в длинном сланцевом разрезе в скважине N Глава 3 . «Детальная межскважинная корреляция сланцевых разрезов»

Корреляция разрезов скважин - это один из многих важнейших задач для геологов. В С регионе Бассейна Ордос детальная корреляция проводится в данном проекте в основном в нижней части верхнего отдела триаса .

Отложения А и Б не только служат региональными реперами, но и целевыми объектами для исследования сланцевого газа (рисунок.3) .

Рисунок. 3. Региональные реперы (скв. B) Отложения А и Б представляют себя сланцевые отложения. По литологии, отложения А и Б представлены неравномерным чередованием чёрных сланцев с аргиллитом и алевролитом, чёрный сланец господствует (более 90%). Мощность отложений А примерно равна 60-80 м, а мощность отложений Б примерно равна 20-30 м. Нефтеносность и газоносность этих отложений уже доказана. Геофизические характеристики этих отложений очевидны .

Результат детальной корреляции показывает, что толщина чёрного сланца А и Б по направлению с северо-запада на юго-восток изменяется не сильно, примерно параллельно. А по направлению с северо-востока на югозапад толщина чёрного сланца А и Б увеличивается. Береговая линия озера направлена примерно с северо-запада на юго-восток. По направлению северо-востока на юго-запад глубина озера увеличивается .

Глава 4 . «Литолого-фациальный анализ»

С целью восстановления обстановок осадконакопления проведён фациальный анализ. В стадии осадконакопления С9, большая часть территории изучаемого региона находится в мелководной озёрной фации. В стадии осадконакопления С7-3, часть изучаемого региона находится в полуглубокой озёрной фации, часть находится в глубокой озёрной фации .

Тогда береговая линия озера была направлена с северо-запада на юго-восток .

В стадии осадконакопления С7-2 (рисунок. 4), большая часть изучаемого региона находилась в полуглубокой озёрной фации. По сравнению со стадией С7-3, береговая линия озера перемещалась в сторону юго-запада. Это значит, что с С7-3 на С7-2 случилась регрессия озера, в результате чего, береговая линия озера двигалась в сторону юго-запад .

Рисунок. 4. Фазовая зональность во время С7-2 Глава 5 . «Энергетическая характеристика залежей сланцевого газа»

Пластовое давление и геостатическое давление являются важнейшими параметрами при проектировании ГРП сланцевого коллектора. Плюс к этому, содержание адсорбционного газа, который преобладает в залежи сланцевого газа (больше 70%), является функцией от температуры и давления .

Ранее в С регионе в целевых пластах прогнозировалось аномальное низкое пластовое давление (АНПД). Но с помощью данных бурения отмечено, что в целевых пластах время проходки бурения значительно сокращается .

Методом DC индекса тоже доказано, что в целевых пластах существует недоуплотнение. Таким образом было доказано наличие аномально-высокого пластового давления (АВПД) .

Новизна при прогнозировании геостатического давления заключается в том, что методом трёх точек, методом Gardner, нейронным методом синтезирована верхняя часть кривой ГГМ-п, которая отсутствует во всех скважинах. После этого, для прогнозирования пластового давления применяется Eaton метод (наиболее широко используемый метод для прогнозирования порового давления в мире). Впервые с помощью эксперимента построена трендовая линия нормального уплотнения аргиллита .

С помощью проведённых исследований было доказано существование аномально-высокое пластовое давление в целевых пластах (С7 и в верхней части пласта С9), которое изменяется от 1,2 до 1,6 по отношению к гидростатическому (рисунок. 5) .

Рисунок. 5. Корреляция скважин по прогнозированному пластовому давлению Пластовая температура пласта С7 изменяется с 50 по 55, а в пласте С9, пластовая температура изменяется с 56 по 64 .

Глава 6 . «Геохимические исследования органического вещества сланцевого коллектора»

В исследовании сланцевого газа, сланец не только является коллектором для сланцевого газа, но и является нефтематеринской свитой для сланцевого газа. Органическое вещество (ОВ) является важнейшим генератором углеводородов в осадочных бассейнах. Многочисленными исследованиями уже доказали, что в залежи сланцевого газа адсорбционный газ основно адсорбируется на органическом веществе. Исследования органического вещество включают в себя основно три аспекта: 1) термическая зрелость органического вещества; 2) генетические типы органического вещества; 3) содержание органического вещества .

Отражательная способность витринита является наилучшем параметром, характеризующим зрелость органического вещества. С помощью анализа 26 образцов из 7 скважин было определено, что коэффициент отражательной способности витринита (Ro) сланцевого коллектора С7 изменяется в диапазоне 0,82% -1,12%. На основе анализа 19 образцов из 6 скважин было определено, что коэффициент отражательной способности витринита (Ro) сланцевого коллектора С9 изменяется по диапазону 0,85% -1,12%. Нефтегазоматеринская свита находится в стадии начала катагенеза. Сланец не только образует сланцевый газ но и нефть .

Генетические типы ОВ определяются на основе углепетрографической II1 и химической характеристики керогена. В пластах С7 и С9 преобладают и II 2 типы кероген, существует и часть I типа керогена .

По полученным данным анализа пиролиза, сделана гистограмма распределения содержания углерода органического происхождения в разных пластах в изучаемом регионе (рисунок. 6.1). Сорг изменяется в широком диапазоне (0% - 8%), и в основном изменяется с 3,5% по 7%. В слое С7-2, распределение Сорг примерно нормально, главная зона изменения—3,5%-6%, сравнительно ниже чем в слое С7-3 (4% - 8%) и в верхней части пласта С9 (4%

- 8%) .

–  –  –

Чтобы увеличивать вертикальную разрешающую способность оценки Сорг, снизить расходы на анализ содержания органического вещества, метод LogR применяется для прогнозирования Сорг в целевых пластах .

Разработано 3 местные модели (АК-ЭС, ГГМ-п-ЭС, НК-ЭС) для прогнозирования Сорг. Методом линейной регрессии были сравнены разные модели и доказано, что модель АК-ЭС наиболее эффективна (рисунок. 6.2) .

Рисунок. 6.2. Результат оценки Сорг после коррекции

Для того чтобы одна модель эффективна применялась во всех скважинах, методом гистограммы и методом среднего значения было проведено нормирование данных ГИС. В результате чего было доказано, что данные ГИС не точны, и существенно была повышена эффективность прогнозирования Сорг в районе исследования .

Глава 7 . «Геофизические исследования для определения параметров сланцевого коллектора»

При подсчёте запасов широко используются геофизические методы определения коллекторских свойств и нефтегазонасыщения. Геофизическая оценка коллекторских свойств начинается с оценки содержания глины .

На основе полученных данных ренгенодифракционного анализа, было проведено превращение данных из массового процента в объёмный процент, в результате чего была повышена точность данных анализа содержания глины. Интерпретация содержания глины в пласте была проведена с помощью данных ГК и с помощью опытной палетки Шлюмбердже (ГГМ-п с АК). По статистике, содержание глины в пластах С7C9C8, среднее значение содержания глины в пласте С7 составляет 53,09%, среднее значение содержания глины С9 составляет 43,68%. В пласте С7, содержание глины в слоях С7-3С7-2С7-1, среди которых в слое С7-3 содержание глины может достигнуть 58%. Можно сделать прогноз, что при проведении ГРП будет проблема с таким высоким содержанием глины .

В исследовании сланцевого коллектора С региона, лабораторные работы анализа пористости и проницаемости проводятся с помощью аппарата PDP-200 в Лаборатории о исследовании фильтрационных свойств коллектора в Ланфан исследовательском центре Китайской Нефтяной Компании. В итоге были проанализированы примерно 150 образцов из 20 скважин. Следует, что проницаемость сланцев очень низка, изменяется от 0,000198 мД по 0,0259 мД, а эффективная пористость не свыше 5% .

После коррекции данных ГГМ-п начинается интерпретация пористости с помощью данных ГГМ-п. Было построена модель пористости, в которой эффективная пористость включает в себя: эффективную пористость в минеральной части, эффективную пористость в ОВ. Эффективная пористость получена тремя этапами: вычисление общей пористости методом интерпретации данных ГГМ-п, вычитание влияния от ОВ, вычитание влияния от глины. А эффективная пористость в ОВ определена с помощью сканирующего электронного микроскопа. Результаты интерпретации пористости хорошо совпадают с результатами лабораторного анализа, модель пористости эффективна. Эффективная пористость в минеральной части в песчаных или алевролитовых коллекторах (2%-10%) выше, чем в сланцевых пластах (меньше 3%), а эффективная пористость в ОВ примерно равна 3% .

Для интерпретации водонасыщенности сланцевого коллектора была применена формула Simandoux, в которую включает влияние от глины и ОВ .

Результаты интерпретации имеют следующие рациональности (рисунок. 7.1):

Во-первых, из-за того, что образованная нефть и газ в основном остаются на месте, в соседних породах, состоящих в основном из песчаника и алевролита, коэффициент водонасыщенности примерно равен 1, значит УВ в порах нет. Эта соответствует природе залежи сланцевого газа .

Во-вторых, где Сорг высоко и образовались нефть и газ, коэффициент водонасыщенности значительно уменьшается, особенно в изучаемых коллекторах сланцевого газа, коэффициент водонасыщенности примерно 30% .

Значит в порах существует значительный объём углеводородов .

В-третьих, данная модель годится не только для интерпретации сланцевого коллектора, но и для традиционных пластов .

–  –  –

В интерпретации нефтенасыщенности, экспоненциальной регрессией была создана связь между Сорг и S1 (результат пиролиза) для каждого пласта (рисунок 7.2) .

Рисунок. 7.2. Экспоненциальная регрессия между Сорг и S1 на примере слоя С7-2 Результаты показывают, что регионально в сланцевом коллекторе существуют и нефть, и газ. В пластах (С7-2, С7-3, верхняя часть пласта С9), коэффициент водонасыщенности изменяется с 10% по 60%, среднее значение—30%. Коэффициент нефтенасыщенности изменяется с 25% по 60%, среднее значение—50%. Коэффициент газонасыщенности изменяется с 10% по 30%, среднее значение—20% .

Глава 8. «Оценка газосодержания и подсчёт запасов сланцевой залежи»

Сланцевый газ в изучаемой залежи присутствует под землёй в трёх видах — в адсорбционном, в растворённом и в свободном .

Содержание адсорбционного газа зависит от температуры, пластового давления, Сорг и так далее. Существует местная модель прогнозирования содержания адсорбционного газа, которая разработана Ji(2014). На основе своего прогнозирования Сорг и пластового давления было оценено содержание адсорбционного газа. Результат соответствует результатам анализа методом изотерм Ленгмюра .

При оценке содержания растворённого газа в нефти важно, что определить растворимость. С помощью эмпирической формулы Vazquez(1980) была определена формула вычисления растворимости в целевых пластах. А содержание свободного газа определяется объёмным методом, как в исследовании традиционного ресурсов .

Результаты показывают, что адсорбционный газ в сланцевой залежи преобладает, в слоях С7-2, С7-3 (10 м3/м3-19 м3/м3) выше, чем в верхней части пласта С9 (6 м3/м3-14 м3/м3), занимая 70%-80% общего газосодержания .

Свободный газ в слоях С7-2, С7-3 (0,5 м3/м3-4 м3/м3) меньше, чем в верхней части пласта С9 (1,5 м3/м3-5 м3/м3), занимая 10%-20% общего газосодержания .

Растворённый газ в слоях С7-2, С7-3 (0,175 м3/м3-12,5 м3/м3) больше, чем в верхней части пласта С9 (1,25 м3/м3-2 м3/м3), занимая 10%-20% общего газосодержания .

Методом десорбции было доказано, что модель прогнозирования газосодержания эффективна .

Построение трёхмерной геологической модели С региона и подсчёт запасов сланцевого газа выполняются с применением программного комплекса Petrel. Куб газосодержания пласта С7 (рисунок. 8.1) показывает, что газосодержание по площади изменяется незначительно, но по вертикали изменяется явно и закономерно. Максимальное значение газосодержания находится в нижней части пласта С7, где куб имеет жёлтый и зелёный цвет. В верхней части пласта С7 мало сланцевого газа. В пласте С7, сланцевый газ основно существует в серединной и нижней части .

–  –  –

В пласте С9, сланцевый газ только богат в верхней части, где куб газосодержания имеет зелёный и жёлтый цвет (рисунок. 8.2) .

Рисунок. 8.2. Трёхмерная модель газосодержания пласта C9 Запасы сланцевого газа пласта С7 составляют 7,51361012м3, а запасы сланцевого газа верхней части пласта С9 составляют 2,1248 1012м3 .

Перспективным регионом для разведки и разработки залежей сланцевого газа является юго-западный часть С региона, где толщина сланцев толще всего .

Заключение Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав, заключения и библиографического списка использованной литературы. Общий объём работы составляет 142 страниц и включает 76 рисунков.

Результаты проведённых исследований позволяют сделать следующие основные выводы:

1. Разработанная методика эффективна для определения типов пород в континентальных отложениях, содержащих залежи сланцевого газа, основанная на анализе статистических связей данных ГИС и литологии .

2. В целевых пластах существует аномально-высокое пластовое давление, которое изменяется от до по отношению к 1,2 1,6 гидростатическому .

3. Отражательная способность витринита изменяется от 0,82% по 1,12%, господствуют керогены первого и второго типа, Сорг больше 4% в исследованных пластах, имеет огромный потенциал для генерации УВ .

4. Разработанная модель АК-ЭС наиболее эффективно применена для прогнозирования Сорг в целевых пластах .

5. Нормирование данных ГИС позволяет эффективно повысить точность прогнозирования Сорг .

6. Содержание глины в целевых пластах высоко (в С7—53,09%, в С9— 43,68%), в результате чего при проведении ГРП будет проблема .

7. По сравнению с формулой Archie, модель Simandoux эффективнее для интерпретации водонасыщенности в сланцевых коллекторах .

8. Геологические запасы пласта С7 составляют 7,5136 1012м3, а геологические запасы верхней части пласта С9 составляют 2,12481012м3 .

Перспективным регионом для разведки и разработки залежей сланцевого газа является юго-западный часть С региона, где толщина сланцев толще всего .

9. В дальнейшем исследовании нужно проводиться геомеханическая оценка сланцевого коллектора для проектирования ГРП .

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. М.А.Лобусев, Сон Зэчжан, Дзянг Дженсюэ. Прогнозирование пластового давления в глинисто-сланцевых коллекторах на примере региона С в Бассейне Ордос//Территория «НЕФТЕГАЗ». 2015.No 8. C. 20-28 М.А.Лобусев, Сон Зэчжан, Повышение 2. Jiang Zhenxue .

эффективности прогнозирования содержания природного газа в континентальных сланцевых породах на примере Бассейна Ордос// «Газовая промышленность». 2016.No 2.C.10-20

3. SONG Zezhang, JIANG Zhenxue, YUAN Yuan, et al. Facies-controlling log curve normalization and its application: a case study of TOC evaluation of lacustrine shale formation of Yangchang series in Xiasiwan district of Ordos basin[J].Journal of China University of Mining and Technology. 2016,02:1-9 .

4. Song Zezhang, Lobusev A.V., Jiang Zhenxue.—The importance of facies control for normalization in exploration of shale gas—a case study in Erdos докладов Международной молодёжной научной basin.—Тезисы 69-й конференции «Нефть и газ—2015» г. Москва. 2015(04) .

А.В.Лобусев,

5. SONG Zezhang, JIANG Zhenxue.—Оценка газосодержания сланцевого коллектора на примере С региона в Бассейне Ордос.—Тезисы докладов 11-й Всероссийской конференции молодых учёных, специалистов и студентов «Новые технологии в газовой промышленности» г .

Москва. 2015(10) .

А.В.Лобусев,

6. SONG Zezhang, JIANG Zhenxue.—Quantitative evaluation of porosity in low-mature shale gas formation—a case study of C region in Ordos basin—Тезисы докладов 7-й Международного Молодёжного научнопрактического Конгресса «Нефтегазовые горизонты» («Oil and Gas Horizons») г. Москва. 2015(11) .




Похожие работы:

«Конате Модибо Мамаду ПОЛИТИЧЕСКИЕ КОНФЛИКТЫ И ПРОБЛЕМЫ БЕЖЕНСТВА В СТРАНАХ ТРОПИЧЕСКОЙ АФРИКИ (КОНЕЦ ХХ – НАЧАЛО ХХI ВВ.) Специальность 23.00.04Политические проблемы международных отношений, глобальн...»

«УДК 551.242.51(571.5+7) Худолей Андрей Константинович ТЕКТОНИКА ПАССИВНЫХ ОКРАИН ДРЕВНИХ КОНТИНЕНТОВ (НА ПРИМЕРЕ ВОСТОЧНОЙ ОКРАИНЫ СИБИРСКОЙ И ЗАПАДНОЙ ОКРАИНЫ СЕВЕРОАМЕРИКАНСКОЙ ПЛАТФОРМ) Специальность: 25.00.03 геотектоника и геодинамика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук Москва, 2003...»

«Кочелаевская Кристина Владимировна Пространство: постнеклассическая онтология 09.00.01 Онтология и теория познания по философским наукам Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук Саратов – 2013 Работа выполнена в Са...»

«ЗВОНАРЕВ Андрей Евгеньевич АКЦЕССОРНЫЕ МИНЕРАЛЫ МЕЛ-ПАЛЕОГЕНОВЫХ ТЕРРИГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВОРОНЕЖСКОЙ АНТЕКЛИЗЫ Специальность 25.00.06 — Литология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук Воронеж 2004 Работа выполнена в Воронежском государственном университете Научный...»

«Козак Наталья Сергеевна ОБОСНОВАНИЕ ФОРСИРОВАННОГО РЕЖИМА ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В МАЛОВОДНЫЕ ПЕРИОДЫ ПРИ ИХ СОВМЕСТНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ С ПОВЕРХНОСТНЫМИ ВОДАМИ ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ Г. ВЛАДИВОСТОК Специальность 25.00.07 – гидрогеология АВТОР...»

«УДК – 778.5.05:778.534.6 ББК – 85.37 Т – 655 Трапезникова Елена Владимировна ЭВОЛЮЦИЯ ОБРАЗА ХУДОЖЕСТВЕННОГО ПРОСТРАНСТВА В РОССИЙСКОЙ АНИМАЦИИ (1985–2014 гг.) Специальность 17.00.03 – "Кино-, телеи другие экранные искусства" АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой...»

«РОДИОНОВ ВЛАДИМИР ДМИТРИЕВИЧ ЗОНАЛЬНОСТЬ РЕДКОМЕТАЛЬНЫХ ЩЕЛОЧНО-ГРАНИТОИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ КАТУГИНО АЯНСКОЙ ЗОНЫ Специальности 25.00.11 геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения АВТОРЕФ...»




















 
2018 www.lit.i-docx.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.