Изменение физических свойств коллектора как результат роста эффективного давления в процессе разработки месторождения (моделирование на примере Южно-Киринского месторождения)

Abstract

При разработке месторождений нефти и газа, как правило, происходит снижение пластового давления, а горное давление вышележащих пород остается без изменений. При этом происходит перераспределение напряжений, и ту часть нагрузки, которую принимал на себя содержащийся в порах горных пород флюид (газ, вода, нефть и т.д.), будет воспринимать уже скелет горной породы, ее твердая матрица. Поэтому основной причиной изменений физических свойств, сопровождающих разработку месторождений углеводородов, является снижение пластового давления и/или повышение эффективного давления. Проведены определения комплекса физических свойств более 170 образцов горных пород дагинской свиты Южно-Киринского нефтегазоконденсатного месторождения при моделировании пластовых условий. Для физического моделирования процесса разработки месторождения оценены изменения комплекса физических свойств горных пород при снижении пластового давления на 10,0 МПа и соответственном увеличении эффективного давления с 37,0 до 47,0 МПа. Среднее значение коэффициента пористости уменьшилось на 0,049 абсолютных процентов, или относительное изменение составило 0,24 %. Скорость продольной волны увеличилась на 0,070 км/с, или на 2,0 %. Скорость поперечной волны выросла на 0,019 км/с, или на 1,17 %. Объемная плотность увеличилась на 0,00071 г/см3, или на 0,034 %. Сжимаемость порового пространства выросла на 1,67·10-5 1/атм, или на 10,5 %. Среднее значение газопроницаемости снизилось на 0,242 мД, а относительное изменение составило 0,144 %. Все изменения указаны относительно средних величин петрофизических параметров при эффективном давлении в пласте 37,0 МПа. Проведен анализ изменений ряда петрофизических параметров горных пород при увеличении эффективного давления, и в первом приближении составлены оценки этих изменений. Зависимости зачастую отличаются от линейных, что требует их уточнения путем проведения дополнительных экспериментальных исследований. Полученные результаты помогут оценить изменения пластовых условий, определенные по данным геофизических исследований скважин, и оценить степень изменения продуктивных горизонтов при снижении пластового давления в процессе разработки месторождения.