О состоянии разработки Туймазинского месторождения
(В порядке обсуждения.)
Н. Г. УСТИНОВ, Е. С. ДОРОФЕЕВА, А. П. АНПИЛОГОВ
Особенностью продуктивных девонских отложений Туймазинского месторождения является их чрезвычайная изменчивость по площади и в вертикальном направлении. Из огромного количества пробуренных на площади скважин нет ни одной, где бы разрез повторялся.
На основании проведенной в Волго-Уральском филиале ВНИИГеофизики в 1957-1959 гг. работы по детальному литологическому расчленению продуктивных терригенных отложений девона Туймазов нами указывалось [2], что неправильно как с геологической, так и с эксплуатационной точек зрения комплекс коллекторов, залегающий в интервале между «верхним известняком» и «породами раздела», объединять в одном понятии пласт ДI.
В рассматриваемом интервале разреза устанавливаются пять песчано-алевролитовых пластов, разделенных аргиллитовыми и алевролито-глинисто-алевролитовыми прослоями. Коллектора этих пластов - песчаники и крупнозернистые алевролиты - имеют рукавообразную форму распространения. Направление рукавов близко к меридиональному, примерно вкрест простирания длинной оси складки.
По аналогии с Ромашкинским месторождением, песчаники первого (сверху вниз) песчано-алевролитового пласта нами предлагается именовать песчаниками «а», второго - «б» (они же для Туймазов «пласт Д0») третьего - «в», четвертого - «г», пятого - «д» (в том числе и песчаники, выполняющие размывы в «породах раздела»). Основным эксплуатационным объектом в горизонте является песчаник «г».
Включение всех песчаных прослоев в одно понятие «пласт ДI» сразу предопределяет представление о их взаимной связи как едином коллекторе.
Такое толкование приводит к тому, что при вскрытии интервала «верхний известняк» - «породы раздела» берется установка на одновременную эксплуатацию всех нефтеносных прослоев.
В действительности же песчаники «а», «б», «в», «д» могут быть не связанными с основным песчаным пластом «г».
Часто скважины, имеющие в разрезе такие песчаники (в случае, когда мощность их значительно превосходит мощность основного пласта), оказавшись в пределах контура водоносности (по основному пласту), продолжают давать нефть, в то время как окружающие их скважины являются водоносными.
Примером может служить скв. 1014 (см. рисунок). В разрезе этой скважины песчаник «г», который подвергается законтурному заводнению, представлен слабопроницаемыми породами, главным образом алевролитами, а основным объектом эксплуатации является «песчаник «а», залегающий непосредственно под верхним известняком, отделенным от основного пласта плотными породами.
Не случайно поэтому скв. 1014 до сего времени является безводной, а скважины, окружающие ее, в той или иной степени обводнены.
Песчаник «а», эксплуатируемый в скв. 1014, прослеживается в виде узкого извилистого рукава в северо-северо-западном направлении через всю площадь вкрест простирания длинной оси складки.
С точки зрения выяснения связи песчаников «а», «б», «в», «д» с песчаником «г» большой интерес представляет скв. 300. Продуктивная часть этой скважины представлена ярко выраженными песчаниками «а», «б», «в» и песчаником «г». Если бы песчаник «а» скв. 300, прослеживающийся в скв. 1014, был связан с песчаником «г», то пластовые давления в этих скважинах были бы одинаковые или близкие.
В действительности же на февраль 1959 г. пластовое давление по скв. 300 составляло 145,5 ат, а по скв. 1014 около 100 ат. Из разобранного примера ясно, что пластовое давление скв. 300 определяется давлением песчаника «г» и что связь между этим пластом и песчаником «а» отсутствует.
Песчаники «а», аналогичные песчаникам скв. 300 и 1014, развиты и на других участках площади (см. рис. 2). Общая площадь распространения этих песчаников составляет не менее половины площади структуры, и правильная эксплуатация их имеет огромное значение.
В отношении особенностей строения коллекторов большой интерес представляет анализ аномальности продвижения контура нефтеносности, на которую обычно ссылаются как на результат перетока жидкости из пласта ДII в ДI. Не отрицая данного явления вообще, мы, однако, склонны считать, что эти аномалии во многих случаях связаны с неравномерным продвижением законтурной воды по песчаникам размыва, которые в виде извилистых рукавов прослеживаются через всю площадь вкрест ее простирания.
Геологам, работающим на месторождении, хорошо известно, что песчаники, залегающие в размывах пород раздела, по сравнению с песчаниками перекрывающего их основного пласта обычно более крупнозернистые и обладают наилучшими коллекторскими свойствами. Такие песчаники при вскрытии в разрезе нагнетательной скважины создают прекрасные условия для продвижения по ним жидкости. Эксплуатационные скважины, которые окажутся в пределах распространения этого песчаника, будут обводняться в первую очередь. В данном случае «внутриконтурный» очаг обводнения в районе скв. 847 почти буквально повторяет форму залегания (в плане) «песчаника размыва».
С точки зрения «перетока» воды из пласта ДII в пласт ДI район скв. 847 заслуживает особого внимания. Анализ разреза расположенной в этом районе бывшей нагнетательной (с 1949 по 1953 г.) скв. 164 показывает, что интервал нагнетания соответствует интервалу размыва, который ошибочно принимался за песчаник пласта ДII. Однако тот же самый интервал в разрезе скв. 847 относится к пласту ДI. Тем не менее, когда при бурении скв. 847 (1959 г.) в интервале разреза, относимого к пласту ДI, оказалась пресная вода, был сделан вывод о «перетоке».
Четкую связь с песчаниками размыва имеет и язык обводнения, глубоко вдающийся внутрь площади в районе скв. 836, 717, 1293, 1301 и 1382.
Таким образом, в соответствии со слоистым расположением коллекторов в разрезе также слоистый характер имеет и продвижение законтурной воды. В зависимости от геологического строения нагнетательной скважины, степени литологической однородности пласта, в который производится закачка, интервалы наиболее интенсивного продвижения законтурной воды могут оказаться не только в нижней, но и в верхней части разреза (юго-восточное крыло Александровской площади). Наконец, могут быть случаи, когда продвижение воды будет иметь сложный характер со значительным расстоянием между слоями (там же, район скв. 632). В нашем распоряжении имеются данные, показывающие, что даже незначительный прослой плотной породы в песчанике, еле выделяющийся по промыслово-геофизическим данным, является прекрасным экраном, разделяющим пресную (нагнетаемую) и пластовую воды (обводнение пресной водой нижней части пласта ДII в скв. 1037 и 1496).
Интересно пронаблюдать за продвижением закачиваемой воды в сравнительно однородном пласте. Оказывается, что в этом случае независимо от интервала перфорации нагнетательной скважины в первую очередь обводняется нижняя часть пласта (обводнение пласта ДII скв. 1218 и 1219 со стороны скв. 389).
Приведенный пример еще раз показывает, что если такое явление наблюдается в пластах, литологически достаточно однородных, то есть основания предполагать, что оно может в более ярко выраженной форме проявиться в случае, когда нижняя часть обводняемого пласта будет представлена «песчаником размыва». Этот же пример вызывает сомнение в справедливости утверждений некоторых исследователей [1] о том, что с нагнетанием воды в местах предполагаемого перетока будет ликвидировано неравномерное продвижение законтурной воды.
При рассмотрении приведенных примеров становится очевидным, что в условиях ограниченной связи между собой различных песчаников разреза и неравномерном продвижении законтурной воды говорить о контуре нефтеносности того или иного участка площади можно только применительно к определенному песчаному прослою. Распространять интервалы наиболее интенсивного продвижения воды на весь разрез явно неправильно. Не подлежит сомнению, что при существующей системе одновременной эксплуатации всех песчаников горизонта ДI представление о продвижении и текущем положении водонефтяного контакта не соответствует состоянию обводненности всего комплекса нефтесодержащих пород разреза.
В заключение считаем необходимым заметить, что составленные к настоящему времени общие для всех песчаников горизонта ДI карты мощности, пористости и проницаемости и функционирующие как основа при различных планово-экономических и инженерно- технических расчетах также не отражают действительной физической характеристики коллекторов разрезов. В интересах дела такие карты должны быть составлены отдельно для каждой группы песчаников.
В связи с началом внедрения на месторождении внутриконтурного заводнения мы предлагаем ввести дифференцированную эксплуатацию каждой из вышеперечисленных групп коллекторов как одно из главных мероприятий по усовершенствованию системы разработки.
На основе анализа процесса обводнения месторождения мы пришли к выводу, что при определении положения нагнетательных скважин следует исходить прежде всего не из геометрических построений и теоретических гидродинамических расчетов, а из геологического строения разреза этих скважин - степени однородности, мощности, положения и литологической характеристики водопринимающей части разреза.
Анализ процесса обводнения месторождения показывает, что в условиях рукавообразного строения коллекторов, при эксплуатации их методом искусственного поддержания пластового давления, необходимо применять направленное нагнетание, т. е. располагать нагнетательные скважины таким образом, чтобы нагнетаемая вода продвигала нефть по рукаву вдоль него. Возможно, следует применять кустовое расположение скважин. Вполне очевидно, что при расположении нагнетательных скважин вдоль рукавов, как это рекомендуется в работах УфНИИ и ВНИИ [1], залежь будет разбита на отдельные целики, прижатые к бортам коллектора. Это замечание относится не только к Туймазинскому, но еще в большей степени к Ромашкинскому месторождению, где рукавообразное строение коллекторов выражено особенно отчетливо [3].
На основании изложенного мы считаем, что начало осуществления мероприятий на месторождении по внутриконтурному заводнению как в части целенаправленности, так и размещения скважин является геологически недостаточно обоснованным. Размещение «разрезающего» ряда скважин в полосе развития «песчаников размыва» [1] без учета положения других песчаников горизонта не только устраняет, но наоборот создает дополнительную угрозу неполного извлечения нефти.
Мнение о том, что независимо от интервала закачки воды в пласт происходит промыв всех песчаников данного эксплуатационного горизонта, ошибочно.
ЛИТЕРАТУРА
1. Крылов А.П., Максимов М.И., Байрак К.А., Пермяков И.Г. Мероприятия по усовершенствованию системы разработки Туймазинского нефтяного месторождения. Нефтяное хозяйство, № 2, 1959.
2. Перьков Н.А., Анпилогов А.П., Устинов Н.Г. и др. Отчет по темам № 305, 353 за 1958 г. Фонды В Н И И Геофизики.
3. Кузнецов А.В. Физико-географические условия отложения пашийских слоев на юго-востоке Татарии. Тр. ВНИИ, вып. XI, Гостоптехиздат, 1957.
ВУФНИИГеофизика
I - план расположения скважин; II - геологические профили. 1 - известняк алевролитистый; 2 - песчаник; 3 - алевролиты и аргиллиты; 4 - песчаник алевролитистый; 5-контур нефтеносности, принимаемый в промысловой практике; 6 - скважины нагнетательные; 7 - скважины эксплуатационные.