О возможном влиянии гидродинамического фактора на положение залежей нефти Волгоградского Поволжья

В Волгоградском Поволжье ряд месторождений находится на заключительной стадии разработки, характеризующейся снижением пластового давления и развитием воронок депрессии в продуктивных коллекторах [2].

Залежи нефти и газа бобриковского горизонта разрабатываются с 50-х годов на Жирновско-Бахметьевском, Нижнедобринском, Линевском, Коробковском и других месторождениях. В последние годы из поисковых скважин, расположенных вблизи от этих месторождений, получены промышленные притоки нефти и газа из небольших залежей.

Газонефтяная залежь бобриковского горизонта. Овражного месторождения, приуроченная к локальному куполовидному поднятию, смещена относительно свода структуры. Скв. 3-первооткрывательница (рисунок) при опробовании испытателем пластов интервала –1737 –1746 м дала приток нефти с водой суммарным дебитом до 1000 м³/сут. В своде структуры из скв. 4 (–1726 –1738 м) получен приток газа, в скв. 11 у замка структуры ниже отметки –1750 м продуктивный коллектор не обнаружен, в скв. 12 до отметки –1740 м он также не встречен, а ниже оказался водонасыщенным.

Профиль поисково-разведочных скважин и результаты их опробования в интервале бобриковского горизонта показывают, что залежь газа приурочена к своду структуры, а скопление нефти оказывается смещенным к северо-восточному замку структуры, в направлении к Линевскому газовому месторождению, разрабатываемому с 1958 г. Уклон ВНК, проведенный с учетом полученных результатов, равен 0,014.

На снижение пластового давления и смещение залежей под влиянием разработки соседних месторождений указывалось ранее на примере месторождений Татарии (Ю.П. Гаттенбергер, А.Н. Березаев, 1961 г.). Для месторождений Куйбышевской области возможность такого смещения ставилась под сомнение из-за высокой вязкости нефти в пластовых условиях [3]. В бобриковской залежи Овражного месторождения вязкость нефти составляет 0,63 мПа·с, что сопоставимо с вязкостью пластовой воды. Возможно, что залежь нефти оказалась в новом положении под влиянием изменения гидродинамической обстановки.

Уклоны ВНК и пьезометрической поверхности взаимосвязаны следующим соотношением:

i_внк=i_пg_в/g_в–g_н. (О

где i_внк, i_п – уклоны ВНК и пьезометрический; g_в, g_h – плотность воды и нефти (г/см³) в пластовых условиях.

Для Овражного месторождения плотность воды и нефти в бобриковском горизонте соответственно равна 1,135 и 0,656 г/см³. По этим значениям из формулы (1) уклону ВНК 0,014 должен соответствовать пьезометрический уклон, равный 0,006.

Рассмотрим гидродинамическую обстановку в районе Овражного месторождения, которое находится в 30 км к юго-западу от Линевского газового, разрабатываемого с 1958 г. Давление в залежи газа бобриковского горизонта на отметке –1105 м на 1/I 1958 г. составляло 13, а к 1/I 1988 г. оно снизилось до 5 МПа. Радиус зоны снижения пластового давления (депрессионной воронки) определяется по формуле [1]:

R=1.5(at)^0.5, (2)

где а – пьезопроводность пласта, по аналогии [1] принимаем равной 5·10⁴ м²/сут; t – продолжительность разработки, сут. По расчету, депрессионная воронка вокруг Линевского месторождения за 30 лет его эксплуатации распространилась на 35 км, т. е. вновь открытая залежь газа и нефти Овражного месторождения находится в ее пределах. Это подтверждается пониженным значением пластового давления в скв. 3 на отметке–1741 м (ВНК залежи), которое при опробовании составило 18 МПа. Эта величина на 1,3 МПа меньше начального пластового давления Линевского месторождения, приведенного к отметке –1741 м с учетом изменения плотности воды в пласте от 1,11 г/см³ на Линевском месторождении до 1,135 на Овражном.

Оценим положение пьезометрической поверхности бобриковского горизонта до начала разработки Линевского месторождения. Известно, что залежь газа здесь подстилалась нефтяной оторочкой мощностью до 1,5 м, смещенной на северо-восточное крыло структуры с уклоном ВНК 0,001. Из формулы (1) указанному уклону ВНК при плотности нефти Линевского месторождения 0,857 г/см³ и воды 1,11 должен соответствовать уклон пьезометрической поверхности, равный 0,0003.

Поскольку Овражное месторождение расположено в 30 км к юго-западу от Линевского, т. е. в сторону, противоположную уклону ВНК, то первоначальная пьезометрическая поверхность на Овражном месторождении должна быть выше на 9 м (при условии равенства плотности воды в них), или приведенное пластовое давление на нем больше на 0,1 МПа, чем на Линевском.

Расчеты показывают, что давление в бобриковской залежи Овражного месторождения ко времени ее открытия снижено на 1,4 МПа и пьезометрическая поверхность горизонта имеет уклон 0,006, что выше первоначального, равного 0,0003.

В заключение оценим расчетное положение пьезометрического уровня бобриковского горизонта по данным разработки и усредненным фильтрационным параметрам.

Воспользуемся формулой [1]

где S – понижение пьезометрического уровня (м) в момент времени t (сут) с начала разработки залежи с производительностью Q (м³/сут) на расстоянии r (м) от центра отбора; k – коэффициент фильтрации, м²/сут; М – толщина пласта, м.

Первая производная этой функции по аргументу r, т. е. уклон пьезометрической поверхности на расстоянии r от Линевского месторождения, будет:

При усредненных параметрах пласта и отборе на Линевском месторождении 1000–3000 м³/сут [2] (в пластовых условиях) пьезометрический уклон на расстоянии 30 км от Линевского месторождения составит 0,003–0,01, что согласуется со значением уклона, определенным аналитически по уклону ВНК на Овражном месторождении и равным 0,006.

Проведенные расчеты и сопоставление полученных результатов с фактическими данными по бобриковскому горизонту свидетельствуют о возможности влияния гидродинамического фактора на положение залежей нефти в регионально продуктивных пластах старых нефтедобывающих районов Волгоградского Поволжья и необходимости его учета при поисках, разведке и разработке новых залежей.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Справочное руководство гидрогеолога. Т. 1 / Под ред. В. М. Максимова.– Л.– Недра.
2. Титов В. И. Об учете влияния разработки месторождений на гидродинамическую систему прилегающих перспективных отложений // В кн.: Геология, поиски и разведка залежей углеводородов в палеозойских отложениях.– М.– 1985.–С. 146–150.
3. Чистовский А.И., Чикин Н.Н. Влияние водонапорных систем на распределение нефтяных залежей // Геология нефти и газа.– 1977.– № 6.– С. 53–57.

Схема расположения залежей в бобриковском горизонте Линевского и Овражного месторождений.

Пласты: 1 – коллектор, 2 – неколлектор; залежь 3 – нефтяная, 4 – газовая; 5 – пьезометрический уровень: А – на 1/1 1958 г., Б – на 1/1 1988 г.; 6 – интервал опробования скважины