Стр.
Скачать статью

Идентификация компонентного состава твердой углеводородной фазы в пласте и оценка ее влияния на поведение подвижного флюида баженовской свиты в процессе разработки залежи

Т.С. Ющенко, И.А. Санникова, М.Г. Кульков, А.И. Брусиловский, Г.Т. Салахидинова, А.Э. Алиев, А.Е. Гаврилов

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2024.1.7

78-99
rus.

open access

Under a Creative Commons license

В работе проведена идентификация компонентного состава исходной пластовой углеводородной (УВ) системы баженовской свиты, а также оценка влияния наличия тяжелой твердой УВ-фазы (битума) в пласте на добычу подвижных флюидов с применением методов PVT-моделирования. Описаны необходимые эксперименты для определения компонентного состава до фракции С81+ и PVT-свойств пластового подвижного флюида, отобранного из скважины, и экстракта битумоидов из породы, представлены их результаты. Кроме того, установлены свойства УВ-фракций до С81+ в зависимости от молекулярной массы для PVT-моделирования (выполнено расширение таблицы Катца – Фирузабади). Получена оценка соотношения связанной и свободной нефти в составе исходной пластовой системы. На основе данных геохимических исследований пластового флюида и битумоида изучен компонентный состав исходной системы (на примере баженовской свиты) с помощью пиролиза горной породы.
На базе результатов исследований проб пластового подвижного флюида построена и адаптирована PVT-модель для оценки свойств исходной пластовой УВ-системы с настройкой на долю твердой фазы в пласте при начальных пластовых условиях. На основе PVT-модели изучено влияние наличия твердой фазы в составе пластовой системы на поведение подвижного УВ-флюида при разработке залежи на истощение, а также на применение методов увеличения нефтеотдачи (закачки попутного нефтяного газа и тепловых методов воздействия на пласт). 


 

баженовская свита, PVT-модель, битумоид, пластовая углеводородная система, лабораторные исследования, геохимические исследования

 

  • Брусиловский А.И. (2002). Фазовые превращения при разработке месторождений нефти и газа. М.: Грааль, 575 с.
  • Волков В.А., Олейник Е.В., Оксенойд Е.Е., Сидоров А.А. (2016). Строение и генерационный потенциал баженовской свиты на территории центральной части Западной Сибири. Геология и минерально-сырьевые ресурсы, (3), с. 79–98.
  • Вторушина Э.А., Булатов Т.Д., Козлова Е.В., Кульков М.Г. (2022). Пиролитические критерии оценки степени термической зрелости органического вещества баженовской свиты. Геология нефти и газа, (4), с. 53–63. https://doi.org/10.31087/0016-7894-2022-4-53-63
  • Гутман И.С., Потемкин Г.Н., Батурин А.Ю., Маслянко М.Ю., Козлова Е.В., Спасенных М.Ю., Булатов Т.Д. (2019). Изучение баженовской свиты Западной Сибири на различных уровнях по данным пиролитических исследований как основа объективной оценки углеводородного потенциала. Недропользование XXI век, 79(3), с. 102–115.
  • Калмыков Г.А. (2016). Строение баженовского нефтегазоносного комплекса как основа прогноза дифференцированной нефтепродуктивности: Дис. … д-ра геол.-минерал. наук. М., 391 с.
  • Козлова Е.В., Фадеева Н.П., Калмыков Г.А., Балушкина Н.С., Пронина Н.В., Полудеткина Е.Н., Костенко О.В., Юрченко А.Ю., Борисов Р.С., Бычков А.Ю., Калмыков А.Г., Хамидуллин Р.А., Стрельцова Е.Д., Борисов М.В. (2015). Технология исследования геохимических параметров органического вещества керогенонасыщенных отложений (на примере баженовской свиты, Западная Сибирь). Вестник Московского университета. Серия 4. Геология, (5), с. 44–53.
  • Конторович А.Э., Костырева Е.А., Родякин С.В., Сотнич И.С., Ян П.А. (2018). Геохимия битумоидов баженовской свиты. Геология нефти и газа, (2), с. 79–88.
  • Конторович А.Э., Меленевский В.Н., Занин Ю.Н., Замирайлова А.Г., Казаненков В.А., Казарбин В.В., Махнева Е.Н., Ямковая Л.С. (1998). Литология, органическая геохимия и условия формирования основных типов пород баженовской свиты. Геология и геофизика, 39(11), с. 1477–1491.
  • Кульков М.Г., Вторушина Э.А. (2019). Ускоренная экстракция ASE – как эффективный метод извлечения битумоидов при выполнении пиролитических и хроматографических исследований кернового материала. Пути реализации нефтегазового потенциала Ханты-Мансийского автономного округа – Югры: Материалы XXII науч.-практ. конф. Ханты-Мансийск: АУ «НАЦ РН им. В.И. Шпильмана», Т. 2, с. 79–90.
  • Лопатин Н.В., Емец Т.П. (1999). Нефтегенерационные свойства баженовской свиты на территории Ханты-Мансийского автономного округа. Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО. Ханты-Мансийск: ХМПИ, Т. 1, с. 116–123.
  • Мурадов А.В., Диева Н.Н., Кравченко М.Н., Перехожев Ф.А. (2018). ВПГ и ТГХВ на пластах баженовской свиты. Neftegaz.Ru, (3), с. 62–69.
  • Салахидинова Г.Т., Кульков М.Г., Вторушина Э.А. (2022). Повышение достоверности оценки степени катагенеза органического вещества баженовской свиты путем комплексирования пиролитических и молекулярных параметров (в пределах северо-западной части территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры). Геология нефти и газа, (6), с. 85–98. https://doi.org/10.31087/0016-7894-2022-6-85-98
  • Самойленко В.В. (2011). Геохимия органического вещества баженовской свиты юго-востока Западной Сибири и генетически связанных с ним флюидов: Автореф. дис. … канд. геол.-минерал. наук. Томск, 22 с.
  • Соболева Е.В. (2017). Формирование состава нефтей пласта Ю Баженовской свиты Салымского месторождения. Георесурсы, Спецвып. Ч. 2, с. 144–154. http://doi.org/10.18599/grs.19.15
  • Справочник по геологии нефти и газа. (1984). Под ред. Н.А. Еременко. М.: Недра, 480 с.
  • Тихонова М.С., Иванова Д.А., Калмыков А.Г., Борисов Р.С., Калмыков Г.А. (2019). Методика ступенчатой экстракции пород высокоуглеродистых формаций для изучения компонентного распределения битумоидов и изменчивости их основных геохимических параметров. Георесурсы, 21(2), с. 172–182. https://doi.org/10.18599/grs.2019.2.172-182
  • Успенский В.А., Родионова К.Ф., Горская А.И., Шишкова А.П. (1966). Руководство по анализу битумов и рассеянного органического вещества горных пород (для лабораторий геологоразведочных организаций). Л.: Недра, 316 с.
  • Черемисин А.Н., Мухина Е.Д., Ушакова А.С., Прочухан К.Ю., Касьяненко А.А. (2022). Химические, газовые и тепловые МУН для баженовской свиты. Neftegaz.ru, (5–6), с. 58–64. 
  • Ющенко Т.С., Брусиловский А.И. (2022). Поэтапный подход к созданию и адаптации PVT-моделей пластовых углеводородных систем на основе уравнения состояния. Георесурсы, 24(3), с. 164–181. https://doi.org/10.18599/grs.2022.3.14
  • Abrams M.A., Gong C., Garnier C., Sephton M.A. (2017). A new thermal extraction protocol to evaluate liquid rich unconventional oil in place and in-situ fluid chemistry. Marine and Petroleum Geology, 88, pp. 659–675. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2017.09.014
  • Al Solial A.J., Shaikh A., Idrees A.K. (2023). Identification and Mapping of Gas Reservoir Bitumen. Middle East Oil, Gas and Geosciences Show, SPE-213390-MS. https://doi.org/10.2118/213390-MS
  • Beti D.R., Ring T.A. (2019). Programmed temperature pyrolysis: Alterations to the standard method. Sorkhabi R. (ed.) Encyclopedia of Petroleum Geoscience. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer, Cham., pp. 1–12. https://doi.org/10.1007/978-3-319-02330-4_302-1
  • Chen S., Fan X., Lu J., Wang X., Fei A. (2010). Impact of bitumen on reservoir properties and hydrocarbon accumulation. Petroleum Exploration and Development, 37(1), 1793-0, pp. 70–76. 
  • Gomaa S., El-Hosboudy A.N. (2018). New Correlation Predicting Molecular Weight of Petroleum Fractions. Petroleum & Petrochemical Engineering Journal, 2(1), pp. 1–5. https://doi.org/10.23880/PPEJ-16000139
  • Katz D.L., Firoozabadi A. (1978). Predicting Phase Behavior of Condensate/Crude-Oil Systems Using Methane Interaction Coefficients. Journal of Petroleum Technology, 30(11), SPE-6721-PA, pp. 1649–1655. https://doi.org/10.2118/6721-PA
  • Lee B.I., Kesler M.G. (1975). A Generalized Thermodynamic Correlation Based on Three-Parameter Corresponding States. AIChE Journal, 21(3), pp. 510–527. https://doi.org/10.1002/aic.690210313
  • Maende A., Pepper A., Jarvie D.M., Weldon W.D. (2017). Advanced pyrolysis data and interpretation methods to identify unconventional reservoir sweet spots in fluid phase saturation and fluid properties (API gravity) from drill cuttings and cores. AAPG 2017 Annual Convention & Exhibition, Houston, Texas, https://www.searchanddiscovery.com/pdfz/documents/2017/80596maende/ndx_maende.pdf.html
  • Michelsen M.L., Mollerup J. (2007). Thermodynamic Models: Fundamentals and Computational Aspects. Denmark: Tie-Line Publ., 382 p.
  • Naji H.S. (2010). Characterizing Pure and Undefined Petroleum Components. International Journal of Engineering and Technology IJET-IJENS, 10(2), pр. 39–68.
  • Pedersen K.S., Christensen P.L. (2006). Phase Behavior of Petroleum Reservoir Fluids. Boca Raton: CRC Press, 422 p. https://doi.org/10.1201/9781420018257
  • Péneloux A., Rauzy E., Fréze R. (1982). A consistent volume correction for Redlich–Kwong–Soave volumes. Fluid Phase Equilibria, 8(1), pp. 7–23. https://doi.org/10.1016/0378-3812(82)80002-2
  • Peng D.-Y., Robinson D.B. (1976). A new Two-Constant Equation of state. Industrial & Engineering Chemistry Fundamentals, 15(1), pp. 59–64. https://doi.org/10.1021/i160057a011 
  • Peters K.E., Cassa M.R. (1994). Applied source rock geochemistry. Magoon L.B., Dow W.G. The Petroleum System – From Source to Trap. AAPG, pp. 93–120. https://doi.org/10.1306/M60585C5
  • Riazi M.R., Al-Sahhaf T.A. (1996). Physical Properties of Heavy Petroleum Fractions and Crude Oils. Fluid Phase Equilibria, 117(1–2), pp. 217–224. https://doi.org/10.1016/0378-3812(95)02956-7
  • Rydahl A., Pedersen K.S., Hjermstad H.P. (1997). Modelling of Live Oil Asphaltene Precipitation. AIChE Spring National Meeting, Houston, TX, USA.
  • Spasennykh M., Maglevannaia P., Kozlova E., Bulatov T., Leushina E., Morozov N. (2021). Geochemical Trends Reflecting Hydrocarbon Generation, Migration and Accumulation in Unconventional Reservoirs Based on Pyrolysis Data (on the Example of the Bazhenov Formation). Geosciences, 11(8), 307. https://doi.org/10.3390/geosciences11080307
  • Ugryumov A., Petrova D., Sannikova I., Kasyanenko A., Khachaturyan M., Kolomytsev A., Yuschenko T., Plotnikov B., Karimov I. (2022). Prospectivity Assessment of Bazhenov Formation Using Cutting-edge Integrated Static Model. SPE/AAPG/SEG Unconventional Resources Technology Conference, URTEC-3723536-MS. https://doi.org/10.15530/urtec-2022-3723536
  • Whitson C.H., Brulé M.R. (2000). Phase Behavior. SPE, 239 p. https://doi.org/10.2118/9781555630874
  • Yushchenko T.S., Brusilovsky A.I. (2016). Mathematical modeling of gas-condensate mixture PVT-properties including presence of brine in reservoir. Fluid Phase Equilibria, 409, pp. 37–48. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2015.09.029
  •  
Тарас Сергеевич Ющенко – кандидат физ.-мат. наук, руководитель направления по PVT и работе скважин, Газпром нефть
Россия, 190000, Санкт-Петербург, ул. Почтамтская, д. 3-5, Литера А, ч.пом. 1Н, каб. 2401
 
Ирина Алексеевна Санникова – кандидат геол.-мин. наук, главный специалист, Газпром нефть
Россия, 190000, Санкт-Петербург, ул. Почтамтская, д. 3-5, Литера А, ч.пом. 1Н, каб. 2401
 
Михаил Григорьевич Кульков – заведующий лабораторией хроматографических методов исследования, НАЦ РН им. В.И. Шпильмана
Россия, 628011, Ханты-Мансийск, ул. Студенческая, д. 2

Александр Иосифович Брусиловский – доктор тех. наук, профессор, ведущий эксперт, Газпром нефть
Россия, 190000, Санкт-Петербург, ул. Почтамтская, д. 3-5, Литера А, ч.пом. 1Н, каб. 2401
 
Гульмира Темирхановна Салахидинова – кандидат геол.-минерал. наук, старший научный сотрудник лаборатории хроматографических методов исследования, НАЦ РН им. В.И. Шпильмана
Россия, 628011, Ханты-Мансийск, ул. Студенческая, д. 2
 
Азим Энверович Алиев – инженер 1 категории лаборатории хроматографических методов исследования, НАЦ РН им. В.И. Шпильмана
Россия, 628011, Ханты-Мансийск, ул. Студенческая, д. 2
 
Александр Евгеньевич Гаврилов – руководитель направления, Газпром нефть
Россия, 190000, Санкт-Петербург, ул. Почтамтская, д. 3-5, Литера А, ч.пом. 1Н, каб. 2401

 

Для цитирования:

Ющенко Т.С., Санникова И.А., Кульков М.Г., Брусиловский А.И., Салахидинова Г.Т., Алиев А.Э., Гаврилов А.Е. (2024). Идентификация компонентного состава твердой углеводородной фазы в пласте и оценка ее влияния на поведение подвижного флюида баженовской свиты в процессе разработки залежи. Георесурсы, 26(1), c. 78–99. https://doi.org/10.18599/grs.2024.1.7

For citation:

Yushchenko T.S., Sannikova I.A., Kulkov M.G., Brusilovsky A.I., Salakhidinova G.T., Aliev A.E., Gavrilov A.E. (2024). Identification of the Composition and Assessment of the Influence of the Solid Hydrocarbon Phase in the Reservoir on the Behavior of the Mobile Fluid of the Bazhenov Formation During the Reservoir Development. Georesursy = Georesources, 26(1), pp. 78–99. https://doi.org/10.18599/grs.2024.1.7