Моделирование процессов разработки

Основная цель разработки месторождений углеводородов направлена на наиболее полное извлечение их извлекаемых запасов при максимальной экономической рентабельности. Научно обоснованное применение каждого нового процесса разработки нефтяных и газовых месторождений начинают с его экспериментального изучения в лабораторных условиях. Все существующие процессы извлечения нефти и газа из недр вначале были изучены при лабораторных исследованиях. В свое время прошло эту стадию и такое широко развитое на практике воздействие на нефтяные пласты, как заводнение. За стадией лабораторного исследования следуют первые промышленные испытания процессов. В этот период развития технологических процессов становится весьма необходимым их количественная формулировка, т.е. создание моделей.

Для достижения наиболее полного коэффициента охвата и коэффициента извлечения нефти используются передовые технологии. Одним из ключевых направлений по праву является компьютерное моделирование. Адаптация истории разработки и ее прогноз, позволяют оптимально, и, с наименьшими затратами, разрабатывать месторождения углеводородов.

Создание современных двухмерных (2D) и трехмерных цифровых (3D) геологических моделей в настоящее время стало обычной процедурой в рамках общего процесса разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений. Создание 3D-моделей (рис. 9.1) решает при этом, как правило, следующие задачи:

ü подсчет запасов углеводородов;

ü планирование (проектирование) скважин;

ü оценка неопределенностей и рисков;

ü подготовка основы для гидродинамического моделирования.

а	б
Рис. 9.1 – Моделирование участка пласта: а – 2D- модель, б – 3D-модель

Все этапы подготовительных и эксплуатационных работ можно разделить на несколько основных этапов – сейсмическое изучение площади работ, разведочное и эксплуатационное бурение (с и без отбора керна, испытание пластов и пр.), геофизическое изучение скважин (ГИС), лабораторное исследование керна и флюидов, анализ и выявление петрофизических зависимостей, построение трехмерной геолого-технологической модели (геологической и гидродинамической), расчет прогнозных показателей разработки.

В настоящее время, в России основными программными пакетами при создании геологических моделей месторождений нефти и газа являются Petrel (Schlumberger), Irap (Roxar), Stratamodal (Landmark), DV-Geo (ЦГЭ), TimeZYX (группа компаний «Траст).

При создании гидродинамических моделей чаще всего используют Eclipse/Petrel (Schlumberger), Tempest (Roxar), VIP (Landmark), TimeZYX (группа компаний «Траст), HydroGeo. В последние годы (начиная с 2007 года) особенно активно стала продвигаться отечественная программа t-Navigator (RF Dinamics, г. Москва).