Нефтегазовая наука и практика XXI века: новые идеи и парадигмы

Abstract

Актуальность работы определяется необходимостью сосредоточить научную мысль и практические усилия на изучении и управлении «жизнью» месторождений на основе принципиально новых концепций в нефтегазовой геологии, что особенно важно для высшего профессионального образования. Цель работы: обозначить новые тенденции и подходы в развитии нефтегазовой геологии; обосновать применение реабилитационных циклов в процессе освоения нефтегазовых месторождений, особенно в период их активной (форсированной) разработки; установить порог устойчивости состояния флюидонасыщенных систем; предложить метод моделирования динамики нефтегазовых месторождений. Методы исследования. Автор применяет широкий спектр методических приемов, включая собственные исследования на скважинах (керн, ГИС, КВД и т. д.) и многолетние наблюдения и обобщения первичных источников и материалов по многим нефтегазоносным провинциям мира, особенно Западной Сибири. Результаты. Обосновано применение реабилитационных циклов в процессе освоения нефтегазовых месторождений. Дана эмпирическая оценка значения критического порога устойчивого состояния флюидонасыщенной системы в процессе разработки месторождения, равного величине депрессии на пласт 5-8 МПа. Предложен и обоснован метод моделирования динамики состояний углеводородных месторождений с помощью эволюционного уравнения вида [dp/dt=Z (p, a, t)] Предложен метод техногенного инициирования ускоренного процесса метасоматической доломитизации в карбонатных коллекторах, направленный на создание или обновление высокопродуктивных очагов на месторождении. Предлагаются инновационные концепции, идеи и подходы для дальнейшего развития научной мысли в нефтегазовой сфере. Автор считает, что в настоящее время следует сосредоточиться на рациональной разработке действующих месторождений с целью щадящей выработки остаточной (трудноизвлекаемой) нефти (Improved Oil Recovery), а также на обнаружении новых, в том числе вторичных углеводородных скоплений по всему стратиграфическому разрезу (включая глубинные горизонты и различные породно-флюидные ассоциации) в районах с развитой многоплановой инфраструктурой. Применение реабилитационных циклов позволит обеспечить быстрое восстановление энергии пласта и фильтрационных свойств. В итоге это повысит длительность эксплуатации объекта и конечную нефтеотдачу. Необходимость постоянных наблюдений в непрерывном режиме за изменениями в самом флюидонасыщенном пласте определяет острую потребность в создании научно-технологических полигонов в различных нефтегазовых районах.

The current importance of the paper is determined by the vital necessity that research and practical efforts should be now focused on studying and controlling the oilfield «life», based on conceptually new ideas and methods in petroleum geology. The aim of the article. To outline new trends and approaches in the development of petroleum geology. To substantiate the use of rehabilitation cycles in the process of developing an oilfield, and especially at its active (forced) stage. To define the perturbation threshold for state equilibrium of a fluid-saturated system. To propose a method for simulating dynamics of a hydrocarbon deposit. Methods used in the study. The author uses a wide range of methodic approaches and techniques, including his own well studies (drill samples, geophysical well logging data, pressure recovery curve, etc.) as well as long-term observations and generalizations of primary sources and materials on a great number of petroleum provinces in the world and especially in West Siberia. Results. The use of rehabilitation cycles in the process of developing an oilfield is substantiated. An empirical estimation is given of the value of critical perturbation for state equilibrium of a fluid-saturated system in the process of developing an oilfield, equal to formation depression of 5-8 MPa. A method for simulating oilfield dynamics is suggested and the use of an evolutionary equation [dp/dt=Z (p, a, t)] is justified. A method is proposed to create or renew highly-productive foci at an oilfield through technogenic initiation of an accelerated metasomatic dolomitisation in carbonate reservoirs. Innovative conceptions and approaches are suggested for the further development of petroleum science. The author's opinion is that at present efforts should be focused on the efficient well-targeted development of the active oilfields in order to provide for the production of the residual (hard-to-extract) oil in a soft, sparing and non-damaging way (Improved Oil Recovery) as well as on discovering new hydrocarbon accumulations, including secondary ones, throughout the whole stratigraphic section, with all depth horizons and various rock-fluid associations, in regions where a well-developed diversified infrastructure is already available. The use of rehabilitation cycles will make it possible to restore the energy potential of the stratum and filtration properties of the rock. In the long run, it will provide for an increased longevity of the object and higher final oil recovery. The urgent demand for constant real-time monitoring of the current changes inside the fluid-saturated stratum makes it extremely desirable to create research-and-development polygons in various petroleum regions.