Особенности методики разведки и разработки Шебелинского месторождения и пути повышения эффективности геологоразведочных работ на газ
И.С. Романович
Вопросы разведки и разработки газовых месторождений тесно связаны между собой [1, 2], что отчетливо прослеживается на примере Шебелинского газового месторождения.
В связи с особенностями геологического строения и газоносности Шебелинского месторождения [3] возникла необходимость поисков новых методов разведки, а следовательно, и разработки крупных газовых месторождений. Такая необходимость диктовалась также народнохозяйственными запросами, которые должна была удовлетворить газовая промышленность страны.
Промышленная разведка Шебелинского месторождения начата в 1950 г. С 1950 по 1956 г. на площади был проведен большой объем геологоразведочных работ, обеспечивших значительный прирост промышленных запасов газа и позволивших ввести его в промышленную разработку. При этом эффективность геологоразведочных работ оставалась сравнительно низкой.
При последующей разведке месторождения уже к концу 1958 г. была предложена методика разведки и оконтуривания газовых залежей целого крупного этажа разреза месторождения одной сеткой скважин. Эту методику применили при разведке и оконтуривании газовых залежей свиты медистых песчаников нижней перми и араукаритовой свиты верхнего карбона.
Высокая эффективность данной методики разведки наглядно видна из приведенной ниже таблицы эффективности геологоразведочных работ по отдельным горизонтам газоносного этажа (соответственно этапам их разведки и применявшейся методики), выраженная в разведанных промышленных запасах газа, приходящихся на 1 м проходки.
1955-1958 гг. были началом промышленной разведки газовых залежей свиты медистых песчаников, когда появилась вторая сетка разведочных скважин (первая охватывала только нижнеангидритовый горизонт), которая к тому же не охватила весь разрез свиты медистых песчаников. К концу 1958 г., в связи с выдвинутым предположением о единости газовых залежей свиты медистых песчаников и араукаритовой свиты [3], применили методику разведки и оконтуривания данных газовых залежей единой группой (сеткой) скважин.
Несмотря на сильную изменчивость коллекторов газовых залежей свиты медистых песчаников и араукаритовой свиты, эксплуатационная характеристика всех газоносных горизонтов была получена в короткие сроки, благодаря бурению на эти залежи 12 промышленно-оценочных скважин. Такие скважины по существу явились первичным каркасом будущей эксплуатационной сетки разработки газовых залежей свиты медистых песчаников и араукаритовой (рис. 1). Эти скважины пробурены за счет разведочного метража. Они были заложены на основании результатов, полученных при опробовании первых пяти разведочных скважин (вскрывших свиту медистых песчаников и араукаритовую свиту), позволивших предположить единый контакт «газ-вода» у газовых залежей данных свит. Таким образом, бурение промышленно-оценочных скважин проводилось одновременно с разведочным бурением на газовые залежи свиты медистых песчаников и араукаритовой свиты и являлось частью этого процесса. Данные скважины должны были также обеспечить предусмотренный прирост добычи газа на промысле.
В промышленно-оценочных скважинах раздельно опробовались все продуктивные горизонты. Эти скважины были введены в пробную эксплуатацию из отдельных горизонтов или группы горизонтов с таким расчетом, чтобы получить полную эксплуатационную характеристику всех горизонтов свиты медистых песчаников и араукаритовой свиты (рис. 2, II и III этажи), а также их суммарную характеристику.
Результаты промышленно-оценочных и разведочных скважин легли в основу технологической схемы и проекта разработки данных объектов.
Приведенная методика по сравнению с принятой (полная разведка и оконтуривание отдельных горизонтов сверху вниз, перенесенная с практики разведки нефтяных месторождений), обладает рядом преимуществ, из которых наиболее важные следующие.
1. Значительная экономия средств в связи с уменьшением количества разведочных скважин, необходимых для разведки и оконтуривания всех газовых залежей газоносного этажа.
2. Высокие темпы разведки и, следовательно, возможность ввода месторождения в промышленную разработку в короткие сроки, что особенно важно на данном этапе развития народного хозяйства (топливная база - основа энергетической промышленности).
3. Возможность правильного разделения газоносного этажа разреза месторождения на эксплуатационные объекты (этажи), что дает большую экономию средств, так как уменьшается число скважин, необходимых для разработки месторождения в целом и для обеспечения текущей заданной добычи.
4. Своевременное получение полной эксплуатационной характеристики газовых залежей помогает выбрать наиболее рациональную систему разработки месторождения.
Все сказанное можно кратко сформулировать как метод промышленной разведки многопластовых газовых месторождений по крупным этажам (или всему газоносному разрезу) снизу вверх одной группой скважин с одновременной оценкой продуктивности и, при возможности ввода в эксплуатацию, получением эксплуатационной характеристики всех газовых залежей данного этажа (месторождения).
Для полной оценки этой методики еще раз отметим, что после промышленной разведки и ввода в эксплуатацию газовой залежи нижнеангидритового горизонта здесь приступали к промышленной разведке газовых залежей свиты медистых песчаников, после которой предполагалось перейти к разведке газовых залежей карбона, т. е. последовательная разведка сверху вниз.
Однако в момент перехода к промышленной разведке газовых залежей свиты медистых песчаников, в связи с предположением о едином контакте «газ-вода», было решено бурить все разведочные скважины до контакта «газ-вода», т.е. разведывать одной сеткой скважин весь известный этаж газоносности месторождения, насчитывающий 12 газоносных горизонтов (от нижнеангидритового до араукаритовой свиты включительно). Это позволило в несколько раз сократить общее количество разведочных скважин по сравнению с первоначально намечавшимся при последовательном освоении глубин сверху вниз.
В каждой из перечисленных разведочных скважин производилось последовательное раздельное опробование всех горизонтов разведываемого этажа (снизу вверх от самого нижнего горизонта араукаритовой свиты до самого верхнего горизонта свиты медистых песчаников).
Только благодаря такой методике промышленной разведки были правильно составлены технологическая схема и проект разработки Шебелинского месторождения в целом.
Так, если при обсуждении первоначальной технологической схемы разработки предусматривалось иметь самостоятельные эксплуатационные сетки скважин на нижнеангидритовый горизонт (рис. 2, I), две сетки на свиту медистых песчаников (II: а, б) и самостоятельную сетку скважин на араукаритовую свиту (III), то уже в ходе проектирования разработки, благодаря приведенной методике разведки месторождения, был резко изменен общий план разработки: выделены три эксплуатационных объекта (этажа): I - нижнеангидритовый горизонт (мощность 130 м), II - свита медистых песчаников (мощность 460 м) и III - араукаритовая свита (максимальная мощность эксплуатационного этажа около 450 м). Эксплуатационные сетки условно изображены на рис. 2 скважинами без номеров.
Согласно проекту для разработки залежей свиты медистых песчаников необходимо 200 эксплуатационных скважин. По первоначальному варианту разработки этих залежей двумя самостоятельными сетками потребовалось бы 400 скважин.
Однако, если не учитывать сложные условия проводки скважин, то наиболее рациональным вариантом разработки месторождения следовало бы признать разделение всего газоносного разреза на два эксплуатационных этажа: 1) нижнеангидритовый горизонт и 2) свита медистых песчаников плюс араукаритовая свита.
Наиболее рациональной системой разработки газовых месторождений, на наш взгляд, является система постепенного сгущения эксплуатационной сетки скважин соответственно заданной добыче с доведением до максимальной плотности, отвечающей характеру изменения продуктивности эксплуатационного объекта (этажа), при пропорциональном запасам отборе газа во времени как из отдельных блоков этажа, так из месторождения в целом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Козлов А.Л. и Минский Е.М. Основные принципы рациональной разработки газовых месторождений. Тр. ВНИИГаза, Гостоптехиздат, 1953.
2. Козлов А.Л. Современные принципы разработки газовых месторождений и методика геологоразведочных работ на газ. Изд. АН УССР, 1959.
3. Романович И.С. Новые данные о геологическом строении Шебелинского газового месторождения. «Геология нефти и газа», 1960, № 3.
Шебелинская контора бурения
|
Горизонты |
Годы |
Запасы газа, млн. м3 на 1 м проходки |
|
Нижнеангидритовый |
1950-1955 |
0,9 |
|
Свита медистых песчаников |
1955-1958 |
2,3 |
|
Свита медистых песчаников и араукоритовая |
1958-1960 |
5,4 |
|
По месторождению в целом |
1950-1960 |
2,5 * |
* По состоянию на 26 мая 1960 г.
Рис. 1. Структурная карта (сост. И.С. Романович, 1960 г.).
1 - изогипсы кровли нижнеангидритового горизонта; 2 - сброс; 3 - взброс; 4 - разведочные скважины (в том числе оконтуривающие); 5 - промышленно-оценочные скважины; 6 - поисковые скважины.
Рис. 2. Схематический поперечный геологический профиль Шебелинского поднятия по линии скв. 74-75
А- газ; Б-вода; В - вода пассивная; I, II, III - эксплуатационные этажи (объекты). Возраст отложений: 1 - четвертичный - третичный; 2 - меловой; 3-8 - нижнепермский (3 - верхнеангидритовый; 4 - верхнесолевой; 5 - среднеангидритовый, 6 - нижнесолевой, 7 - нижнеангидритовый горизонты, 8 - свита медистых песчаников); 9 - каменно
угольный (араукаритовая свита). Свита медистых песчаников включает горизонты (сверху вниз): M1, М2, М3, М4, М5. Араукаритовая свита включает горизонты (сверху вниз): А0, А1, А2, A3, А4, А5, А6.