«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

Технологические варианты освоения литиеносных залежей ТРИЗ межсолевых рассолоносных пластов с АВПД флюидной системы

УДК: 550.822.7
DOI: -

Авторы:

¹ Институт земной коры Сибирского отделения РАН, Иркутск, Россия
² Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск, Россия
³ КрасноярскНИПИнефть, Красноярск, Россия
⁴ Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, Россия
⁵ Газпром-Инвест, Санкт-Петербург, Россия

Ключевые слова: межсолевой трещинный пласт-коллектор, аномально высокое пластовое давление, освоение, межпластовый переток, рапа

Аннотация:

Концентрированные металлоносные природные рассолы гидроминеральной провинции Сибирской платформы, насыщающие глубокозалегающие межсолевые карбонатные продуктивные пласты и перемещающиеся в процессе добычи от забоя к устью скважины, вскрывающей в геологическом разрезе интервалы многолетнемерзлых или низкотемпературных пород, переохлаждаются и претерпевают температурный фазовый переход. Следствием этого является загрязнение скважинного оборудования твердыми образованиями, частичное или полное закупоривание колонного пространства выпадающими солями и снижение или полное прекращение выхода природного рассола из скважины. Выпадение солей в колонне и формирующиеся соляные пробки не позволяют произвести качественное исследование пласта, освоение скважины и дальнейшую скважинную добычу рассолов. Неравновесность предельно насыщенных рассолов – основной аргумент отнесения этого вида литиеносного гидроминерального сырья к категории трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ). В данной работе собраны производственные геопромысловые данные при освоении глубоких скважин на юге Сибирской платформы. Проведены статистические исследования. Сделан анализ данных освоения скважин в рапоносных межсолевых коллекторах с аномально высоким пластовым давлением (АВПД). Выявлены причины отрицательных результатов освоения скважин в условиях вскрытых рапоносных АВПД-пластов. Рекомендован ряд мероприятий, позволяющий вести безаварийное освоение скважин в условиях вскрытых бурением рапоносных АВПД-пластов. Данные мероприятия обеспечивают предупреждение кристаллизации солей из предельно насыщенных природных рассолов при добыче их из скважины.

Список литературы:

1. Заливин В.Г., Вахромеев А.Г. Аварийные ситуации в бурении на нефть и газ: учеб. пособие. – М.; Вологда: Инфра-Инженерия, 2018. – 508 с.
2. Белонин М.Д., Славин В.И., Чилингар Д.В. Аномально высокие пластовые давления. Происхождение, прогноз, проблемы освоения залежей углеводородов / под ред. Н.С. Окновой. – СПб.: Недра, 2005. – 324 с.
3. Близнюков В.Ю. Научные основы управления разработкой рациональных конструкций глубоких и сверхглубоких скважин в сложных горно-геологических условиях: дис. … д-ра техн. наук: 25.00.15. – Краснодар, 2007. – 529 с.
4. Боревский Л.В. Анализ влияния физических деформаций коллекторов на оценку эксплуатационных запасов подземных вод в глубоких водоносных горизонтах // Методы изучения и оценка ресурсов глубоких подземных вод / под ред. С.С. Бондаренко, Г.С. Вартаняна. – М.: Недра, 1986. – С. 374–394.
5. Бурение скважин на нефть и газ в условиях аномально-проницаемых трещинных коллекторов с аномально высоким пластовым давлением флюидной системы / А.Г. Вахромеев, С.А. Сверкунов, А.С. Смирнов, И.В. Горлов // Стр-во нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2019. – № 5. – С. 11–18. – DOI: 10.30713/0130-3872-2019-5-11-18
6. Вахромеев А.Г. Закономерности формирования и локализации месторождений промышленных рассолов в карбонатных каверново-трещинных резервуарах кембрия юга Сибирской платформы (по данным глубокого бурения, испытания скважин и полевой геофизики): моногр. – Иркутск: Изд-во ИрНИТУ, 2015. – 248 с.
7. Пат. 2365735 Рос. Федерация, МПК E21B 21/08. Способ вскрытия высоконапорных пластов, насыщенных крепкими рассолами / А.Г. Вахромеев. – № 2007108993/03; заявл. 12.03.2007; опубл. 27.08.2009, Бюл. № 24.
8. Пат. 2229587 Рос. Федерация, МПК E21B 43/00. Способ добычи жидкого полезного ископаемого, склонного к температурному фазовому переходу / А.Г. Вахромеев. – № 2002101184/03; заявл. 09.01.2002; опубл. 27.05.2004, Бюл. № 15.
9. Гидрогеологические основы локального прогноза флюидонапорных систем с аномально высоким пластовым давлением в карбонатных природных резервуарах кембрия Ковыктинского газоконденсатного месторождения / А.Г. Вахромеев, И.В. Горлов, Н.В. Мисюркеева [и др.] // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. – 2018. – № 4(36). – С. 49–59. – DOI: 10.20403/2078-0575-2018-4-49-59
10. Вахромеев А.Г., Хохлов Г.А. Перспективы прогноза зон рапопроявлений в Верхоленском (Жигаловском) газоносном районе Иркутской области // Особенности технологии проводки и заканчивания скважин в Восточной Сибири и Якутии: сб. трудов СНИИГГиМС, ВостСибНИИГГиМС. – Новосибирск, Иркутск: СНИИГГиМС, 1988. – С. 140–142.
11. Опыт ГРР и стратегия освоения ТРИЗ поликомпонентных редкометальных промышленных рассолов юга Сибирской платформы на соли лития и другие полезные ископаемые / А.Г. Вахромеев, С.В. Алексеев, Д.П. Гладкочуб [и др.] // Фундаментальные, глобальные и региональные проблемы геологии нефти и газа: материалы Всерос. науч. конф., посвященной 90-летию со дня рождения акад. РАН А.Э. Конторовича, Новосибирск, 29 янв. – 01 февр. 2024 г. – Новосибирск: СО РАН, 2024. – С. 38–41. – DOI: 10.53954/9785604990070_38
12. Кучерук Е.В., Люстих Т.Е. Прогнозирование и оценка аномальных пластовых давлений по материалам геофизических исследований // Итоги науки и техники. Сер. "Геологические и геохимические методы поисков полезных ископаемых. Методы разведки и оценка месторождений. Разведочная и промысловая геофизика". Т. 7. – М.: ВИНИТИ, 1986. – 129 с.
13. Кушниров И.В., Абдулниязов А.Г. Методика прогноза зон рапопроявлений по данным сейсморазведки на примере Западного Узбекистана // Газовая пром-сть: обзор ВИЭМС. – 1979.
14. Лусиа Ф.Дж. Построение геолого-гидродинамической модели карбонатного коллектора: интегрированный подход. – М.; Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", Ижевский ин-т компьютер. исслед., 2010. – 384 с.
15. Модели строения и количественная оценка перспектив нефтегазоносности региональных резервуаров нефти и газа Предпатомского регионального прогиба (Сибирская платформа): моногр. / Г.Г. Шемин, А.В. Мигурский, М.Ю. Смирнов [и др.]; науч. ред. М.И. Эпов. – Новосибирск: СО РАН, 2017. – 314 с.
16. Опыт использования магнезиальных тампонажных материалов при цементировании обсадных колонн в солесодержащем геологическом разрезе месторождений углеводородов Восточной Сибири / Г.М. Толкачев, А.С. Козлов, А.В. Анисимова, А.М. Пастухов // EarthDoc / Europ. Assoc. of Geoscientists & Engineers (EAGE). – Netherlands: [б. и.], 2014.
17. Пат. 2630519 Рос. Федерация, МПК E21B 21/08. Способ строительства скважины в осложненных условиях / А.Г. Вахромеев, С.А. Сверкунов, А.И. Ильин, И.В. Горлов; патентообладатель ФГБУН Ин-т Земной коры СО РАН. – № 2016112797; заявл. 04.04.2016; опубл. 11.09.2017, Бюл. № 26.
18. Пиннекер Е.В. Проблемы региональной гидрогеологии. Закономерности распространения и формирования подземных вод. – М.: Наука, 1977. – 196 с.
19. Пиннекер Е.В. Рассолы Ангаро-Ленского артезианского бассейна. – М.: Наука, 1966. – 332 с.
20. Прокатень Е.В., Степанов Р.И. Анализ зон повышенной трещиноватости рифейского карбонатного коллектора в пределах Терско-Камовского участка Юрубчено-Тохомской зоны нефтегазонакопления // Геология, геофизика и разраб. нефтяных и газовых месторождений. – 2024. – № 2(386). – С. 13–21.
21. Сапункова Л.В., Михеева Е.Д., Вахромеев А.Г. Условия локализации предельно насыщенных рассолов в разрезе галогенной гидрогеологической формации на примере перспективных участков Ангаро-Ленского месторождения // Геонауки-2014: материалы Всерос. науч.-техн. конф., Иркутск, 22–25 апр. 2014 г. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2014. – С. 63–68.
22. Свинцицкий С.Б. Прогнозирование горно-геологических условий проводки скважин в соленосных и глинистых отложениях с аномально высокими давлениями флюидов: дис. … д-ра геол.-минерал. наук: 25.00.12. – Ставрополь, 2007. – 547 с.