Расширенный поиск
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РАЗРАБОТКИ ЧАЯНДИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА ПРОСАДКИ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 22
Номер: 1
Год: 2023
Страницы: 73-84
УДК: 550.83+622.27
DOI: 10.21455/GPB2023.1-5
Показать библиографическую ссылку
Жуков В.С., Кузьмин Д.К. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РАЗРАБОТКИ ЧАЯНДИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА ПРОСАДКИ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
// Геофизические процессы и биосфера. 2023. Т. 22. № 1. С. 73-84. DOI: 10.21455/GPB2023.1-5
@article{ЖуковОЦЕНКА2023,
author = "Жуков, В. С. and Кузьмин, Д. К.",
title = "ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РАЗРАБОТКИ ЧАЯНДИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА ПРОСАДКИ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
",
journal = "Геофизические процессы и биосфера",
year = 2023,
volume = "22",
number = "1",
pages = "73-84",
doi = "10.21455/GPB2023.1-5",
language = "Russian"
}
Скопировать ссылку в формате ГОСТ
Скопировать ссылку BibTex
Файлы:
Ключевые слова: коллектор, структура пористости, сжимаемость пор, пластовое давление, просадки поверхности, разработка месторождения, геомеханическое моделирование.
Аннотация: Приведены результаты исследований коллекторов ботуобинского, талахского и хамакинского горизонтов вендского возраста Чаяндинского месторождения углеводородов (Восточная Сибирь). На основе анализа вариаций петрофизических параметров коллекторов при увеличении эффективного давления с 37 до 57 МПа, т.е. в условиях, моделирующих разработку месторождения на истощение, получены оценки изменений объема и сжимаемости порового пространства. Коэффициент пористости уменьшился при этом на 0.043 абс. %, а сжимаемость порового пространства – на 0.228 1/ГПа. Средняя величина объемной деформации сжатия увеличилась на 0.096 %, что означает сокращение объема разрабатываемых пластов почти на 0.1 % относительно начала разработки. Для оценки величины возможных оседаний земной поверхности в ходе разработки была применена модель деформируемого пласта, разработанная Ю.О. Кузьминым на основе геодинамической истории развития залежей. Оценки максимальных величин возможных оседаний поверхности (просадок) при снижении давления пластового флюида на 5 МПа составили 0.33 м с учетом динамики петрофизических параметров и 0.335 м без его учета. При снижении пластового давления на 10 МПа максимальные просадки оцениваются уже величинами 0.60 и 0.65 м, а при полном истощении пластовой энергии – 0.78 и 0.83 м соответственно. Результаты проведенных исследований показали, что учет обусловленных процессами разработки месторождения изменений петрофизических характеристик меняет оценку деформационного состояния массива горных пород и земной поверхности над залежью и, следовательно, оценку уровня геодинамического риска объектов нефтегазового комплекса.
Список литературы: Васильев Ю.В., Мимеев М.С., Мюсерев Д.А. Горногеологическое обоснование необходимости создания геодинамического полигона на Поселковом месторождении ООО «Рус-сНефть» // Нефть и газ: Опыт и инновации. 2020. Т. 4, № 1. С. 15–23.
Васильев Ю.В., Плавник А.Г., Радченко А.В. Техногенное влияние добычи углеводородов на современную геодинамику Самотлорского месторождения // Маркшейдерский вестн. 2017. № 4 (119). С. 43–51.
Васильев Ю.В., Мисюрев Д.А., Иноземцев Д.П., Бежан П.И. Анализ результатов геодинамического мониторинга на Когалымском месторождении ООО «ЛУКОЙЛ-АИК» // Изв. вузов. Нефть и газ. 2019. № 6 (138). С. 31–41. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2019-6-31-41
Гатиятуллин Р.Н., Кузьмин Д.К., Фаттахов Е.А. Анализ результатов многолетних геодезических наблюдений на месторождении сверхвязкой нефти, юго-восток Татарстана // Наука и технологические разработки. 2021. Т. 100, № 4. С. 5–24. https://doi.org/10.21455/std2021.4-2
Жуков В.С. Оценка изменений физических свойств коллекторов, вызванных разработкой месторождений нефти и газа // Горн. инф.-аналит. бюл. 2010. № 6. С. 341–349.
Жуков В.С. Оценка трещиноватости коллекторов по скорости распространения упругих волн // Вести газовой науки. 2012. № 1 (9). С. 148–152.
Жуков В.С. Оценка прочностных и упругих свойств горных пород дагинского горизонта шельфа Сахалина // Горн. инф.-аналит. бюл. 2020. № 4. С. 44–57. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-4-0-44-57
Жуков В.С., Кузьмин Ю.О. Экспериментальные исследования влияния трещиноватости гор-ных пород и модельных материалов на скорость распространения продольной волны // Физика Земли. 2020. № 4. С. 39–50. https://doi.org/10.31857/S0002333720040109
Жуков В.С., Кузьмин Ю.О. Экспериментальная оценка коэффициентов сжимаемости трещин и межзерновых пор коллектора нефти и газа // Зап. Горн. ин-та. 2021. Т. 251. С. 658–666. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.5.5
Жуков В.С., Кузьмин Ю.О. Сопоставление подходов к оценке сжимаемости порового про-странства // Зап. Горн. ин-та. 2022. Т. 258. С. 1008–1017. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.97
Жуков В.С., Люгай Д.В. Определение фильтрационно-емкостных и упругих свойств и элек-трических параметров образцов горных пород при моделировании пластовых условий. М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2016. 56 с.
Изюмов С.Ф., Кузьмин Ю.О. Исследование современных геодинамических процессов в Копетдагском регионе // Физика Земли. 2014. № 6. С. 3–16. https://doi.org/10.7868/S0002333714060015
Кашников Ю.А., Ашихмин С.Г. Механика горных пород при разработке месторождений углеводородного сырья. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2007. 496 с
Крекнин С.Г., Погрецкий А.В., Крылов Д.Н., Трухин В.Ю., Ситдиков Н.Р. Современная гео-лого-геофизическая модель Чаяндинского нефтегазоконденсатного месторождения // Геология нефти и газа. 2016. № 2. С. 44–55.
Кузьмин Д.К. Моделирование смещений земной поверхности, полученных различными спутниками со встроенным модулем РСА (на примере мониторинга месторождений нефти и газа) // Проблемы недропользования. 2021. № 2 (29). С. 94–104. https://doi.org/10.25635/2313-1586.2021.02.094
Кузьмин Ю.О. Современная геодинамика и оценка геодинамического риска при недропользовании. М.: АЭН, 1999. 220 с.
Кузьмин Ю.О. Современная аномальная геодинамика недр, индуцированная малыми природно-техногенными воздействиями // Горн. инф.-аналит. бюл. 2002. № 9. С. 48–54.
Кузьмин Ю.О. Проблемные вопросы изучения деформационных процессов в современной геодинамике // Горн. инф.-аналит. бюл. 2008. № 3. С. 98–107.
Кузьмин Ю.О. Актуальные проблемы идентификации результатов наблюдений в современной геодинамике // Физика Земли. 2014. № 5. С. 51–64. https://doi.org/10.7868/S0002333714050044
Кузьмин Ю.О. Идентификация результатов повторных геодезических наблюдений при оценке геодинамической опасности объектов недропользования // Вестн. СГУГИТ. 2018. Т. 23, № 4. С. 46–66.
Кузьмин Ю.О. Актуальные вопросы использования геодезических измерений при геодинамическом мониторинге объектов нефтегазового комплекса // Вестн. СГУГИТ. 2020. Т. 25, № 1. С. 43–54. https://doi.org/10.33764/2411-1759-2020-25-1-43-54
Кузьмин Ю.О. Деформационные последствия разработки месторождений нефти и газа // Геофизические процессы и биосфера. 2021. Т. 20, № 4. С. 103–121. https://doi.org/10.21455/GPB2021.4-7
Кузьмин Ю.О. Современные объемные деформации разломных зон // Физика Земли. 2022. № 4. С. 3–18. https://doi.org/10.31857/S0002333722040068
Кузьмин Ю.О., Никонов А.И. Геодинамический мониторинг объектов нефтегазового ком-плекса // Фундаментальный базис новых технологий нефтяной и газовой промышленности. М.: ГЕОС, 2002. Вып. 2. С. 427–433.
Кузьмин Ю.О., Дещеревский А.В., Фаттахов Е.А., Кузьмин Д.К., Казаков А.А., Аман Д.В. Инклинометрические наблюдения на месторождении им. Ю. Корчагина // Геофизические процессы и биосфера. 2018. Т. 17, № 2. С. 95–110. https://doi.org/10.21455/gpb2018.2-6
Кузьмин Ю.О., Дещеревский А.В., Фаттахов Е.А., Кузьмин Д.К. Анализ результатов деформационных наблюдений системой инклинометров на месторождении им. В. Филановского // Геофизические процессы и биосфера. 2019. Т. 18, № 4. С. 86–94. https://doi.org/10.21455/GPB2019.4-8
Туранк К., Фурментро Д., Денни А. Распространение волн и границы раздела в породах // Механика горных пород применительно к проблемам разведки и добычи нефти. М.: Мир, 1994. С. 176–184.
Черных В.А. Гидрогеомеханика нефтегазодобычи. М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2001. 249 с.
Addis M.A. The geology of geomechanics: Petroleum geomechanical engineering in field develop-ment planning. Geol. Soc. London Spec. Publ. 2018. V. 458, N 1. https://doi.org/10.1144/SP458.7
Dyskin A., Pasternak E., Shapiro S. Fracture mechanics approach to the problem of subsidence induced by resource extraction // Eng. Fract. Mech. 2020. V. 236, September. P. 107–130.
Fokker P., Orlic B. Semi-analytic modelling of subsidence // J. Intern. Assoc. Math. Geol. 2006. V. 38, N 5. P. 565–589.
Geertsma J. Land subsidence above compacting oil and gas reservoirs // J. Petrol. Technol. 1973. V. 50, June. P. 734–744.
Ma X., Zoback M.D. Laboratory experiments simulating poroelastic stress changes associated with depletion and injection in low-porosity sedimentary rocks // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2017. V. 122. P. 1–26.
Marketos G., Govers R., Spiers C.J. Ground motions induced by a producing hydrocarbon reservoir that is overlain by a viscoelastic rock salt layer: A numerical model // Geophys. J. Intern. 2015. V. 203. P. 228–242.
Mavko A.G., Mukerji T., Dvorkin J. The rock physics handbook: Tools for seismic analysis in porous media. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1998. 339 p.
Mindlin R., Cheng D.H. Nuclei of strain in the semi-infinite solid // J. Appl. Phys. 1950. V. 21, N 9. P. 926–930.
Muñoz L.F.P., Roehl D. An analytical solution for displacements due to reservoir compaction under arbitrary pressure changes // Appl. Math. Model. 2017. V. 52, N 6. https://doi.org/10.1016/j.apm.2017.06.023
Rudnicki J.W. Models for compaction band propagation // Rock physics and geomechanics in the study of reservoirs and repositories / Eds C. David, Le M. Ravalec-Dupin. London: Geol. Soc., 2007. P. 107–125. (Spec. Publ. V. 284).
Segall P. Stress and subsidence resulting from subsurface fluid withdrawal in the epicentral region of the 1983 Coalinga earthquake // J. Geophys. Res. 1985. V. 90 (B8). P. 6801–6816.
Segall P. Induced stresses due to fluid extraction from axisymmetric reservoirs // PAGEOPH. 1992. V. 139, N 3/4. P. 535–560.
Sroka A., Hejmanowski R. Subsidence prediction caused by the oil and gas development // Proc. of 12th FIG symp. 2006. P. 1–8.
Subsidence due to fluid withdrawal / Eds G.V. Chilingarian, E.C. Donaldson, T.F. Yen. Amster-dam, Lausanne, N.Y., Oxford, Shannon, Tokyo: Elsevier Science, 1995. 519 p.
Walsh J.B. Subsidence above a planar reservoir // J. Geophys. Res. 2002. V. 107 (B9). P. 2202–2211.
Yang Shenglai. Fundamentals of petrophysics. 2nd ed. Beijing: Springer; China Univ. of Petroleum, 2016. 509 p.
Zimmerman R.W. Compressibility of sandstones. Amsterdam, Oxford, N.Y., Tokyo: Advisory Elsevier Sci. Publ. B.V., 1991. 183 p. (Development in petroleum science. N 29 / Ed. by G.V. Chilingarian).
Васильев Ю.В., Плавник А.Г., Радченко А.В. Техногенное влияние добычи углеводородов на современную геодинамику Самотлорского месторождения // Маркшейдерский вестн. 2017. № 4 (119). С. 43–51.
Васильев Ю.В., Мисюрев Д.А., Иноземцев Д.П., Бежан П.И. Анализ результатов геодинамического мониторинга на Когалымском месторождении ООО «ЛУКОЙЛ-АИК» // Изв. вузов. Нефть и газ. 2019. № 6 (138). С. 31–41. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2019-6-31-41
Гатиятуллин Р.Н., Кузьмин Д.К., Фаттахов Е.А. Анализ результатов многолетних геодезических наблюдений на месторождении сверхвязкой нефти, юго-восток Татарстана // Наука и технологические разработки. 2021. Т. 100, № 4. С. 5–24. https://doi.org/10.21455/std2021.4-2
Жуков В.С. Оценка изменений физических свойств коллекторов, вызванных разработкой месторождений нефти и газа // Горн. инф.-аналит. бюл. 2010. № 6. С. 341–349.
Жуков В.С. Оценка трещиноватости коллекторов по скорости распространения упругих волн // Вести газовой науки. 2012. № 1 (9). С. 148–152.
Жуков В.С. Оценка прочностных и упругих свойств горных пород дагинского горизонта шельфа Сахалина // Горн. инф.-аналит. бюл. 2020. № 4. С. 44–57. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-4-0-44-57
Жуков В.С., Кузьмин Ю.О. Экспериментальные исследования влияния трещиноватости гор-ных пород и модельных материалов на скорость распространения продольной волны // Физика Земли. 2020. № 4. С. 39–50. https://doi.org/10.31857/S0002333720040109
Жуков В.С., Кузьмин Ю.О. Экспериментальная оценка коэффициентов сжимаемости трещин и межзерновых пор коллектора нефти и газа // Зап. Горн. ин-та. 2021. Т. 251. С. 658–666. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.5.5
Жуков В.С., Кузьмин Ю.О. Сопоставление подходов к оценке сжимаемости порового про-странства // Зап. Горн. ин-та. 2022. Т. 258. С. 1008–1017. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.97
Жуков В.С., Люгай Д.В. Определение фильтрационно-емкостных и упругих свойств и элек-трических параметров образцов горных пород при моделировании пластовых условий. М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2016. 56 с.
Изюмов С.Ф., Кузьмин Ю.О. Исследование современных геодинамических процессов в Копетдагском регионе // Физика Земли. 2014. № 6. С. 3–16. https://doi.org/10.7868/S0002333714060015
Кашников Ю.А., Ашихмин С.Г. Механика горных пород при разработке месторождений углеводородного сырья. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2007. 496 с
Крекнин С.Г., Погрецкий А.В., Крылов Д.Н., Трухин В.Ю., Ситдиков Н.Р. Современная гео-лого-геофизическая модель Чаяндинского нефтегазоконденсатного месторождения // Геология нефти и газа. 2016. № 2. С. 44–55.
Кузьмин Д.К. Моделирование смещений земной поверхности, полученных различными спутниками со встроенным модулем РСА (на примере мониторинга месторождений нефти и газа) // Проблемы недропользования. 2021. № 2 (29). С. 94–104. https://doi.org/10.25635/2313-1586.2021.02.094
Кузьмин Ю.О. Современная геодинамика и оценка геодинамического риска при недропользовании. М.: АЭН, 1999. 220 с.
Кузьмин Ю.О. Современная аномальная геодинамика недр, индуцированная малыми природно-техногенными воздействиями // Горн. инф.-аналит. бюл. 2002. № 9. С. 48–54.
Кузьмин Ю.О. Проблемные вопросы изучения деформационных процессов в современной геодинамике // Горн. инф.-аналит. бюл. 2008. № 3. С. 98–107.
Кузьмин Ю.О. Актуальные проблемы идентификации результатов наблюдений в современной геодинамике // Физика Земли. 2014. № 5. С. 51–64. https://doi.org/10.7868/S0002333714050044
Кузьмин Ю.О. Идентификация результатов повторных геодезических наблюдений при оценке геодинамической опасности объектов недропользования // Вестн. СГУГИТ. 2018. Т. 23, № 4. С. 46–66.
Кузьмин Ю.О. Актуальные вопросы использования геодезических измерений при геодинамическом мониторинге объектов нефтегазового комплекса // Вестн. СГУГИТ. 2020. Т. 25, № 1. С. 43–54. https://doi.org/10.33764/2411-1759-2020-25-1-43-54
Кузьмин Ю.О. Деформационные последствия разработки месторождений нефти и газа // Геофизические процессы и биосфера. 2021. Т. 20, № 4. С. 103–121. https://doi.org/10.21455/GPB2021.4-7
Кузьмин Ю.О. Современные объемные деформации разломных зон // Физика Земли. 2022. № 4. С. 3–18. https://doi.org/10.31857/S0002333722040068
Кузьмин Ю.О., Никонов А.И. Геодинамический мониторинг объектов нефтегазового ком-плекса // Фундаментальный базис новых технологий нефтяной и газовой промышленности. М.: ГЕОС, 2002. Вып. 2. С. 427–433.
Кузьмин Ю.О., Дещеревский А.В., Фаттахов Е.А., Кузьмин Д.К., Казаков А.А., Аман Д.В. Инклинометрические наблюдения на месторождении им. Ю. Корчагина // Геофизические процессы и биосфера. 2018. Т. 17, № 2. С. 95–110. https://doi.org/10.21455/gpb2018.2-6
Кузьмин Ю.О., Дещеревский А.В., Фаттахов Е.А., Кузьмин Д.К. Анализ результатов деформационных наблюдений системой инклинометров на месторождении им. В. Филановского // Геофизические процессы и биосфера. 2019. Т. 18, № 4. С. 86–94. https://doi.org/10.21455/GPB2019.4-8
Туранк К., Фурментро Д., Денни А. Распространение волн и границы раздела в породах // Механика горных пород применительно к проблемам разведки и добычи нефти. М.: Мир, 1994. С. 176–184.
Черных В.А. Гидрогеомеханика нефтегазодобычи. М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2001. 249 с.
Addis M.A. The geology of geomechanics: Petroleum geomechanical engineering in field develop-ment planning. Geol. Soc. London Spec. Publ. 2018. V. 458, N 1. https://doi.org/10.1144/SP458.7
Dyskin A., Pasternak E., Shapiro S. Fracture mechanics approach to the problem of subsidence induced by resource extraction // Eng. Fract. Mech. 2020. V. 236, September. P. 107–130.
Fokker P., Orlic B. Semi-analytic modelling of subsidence // J. Intern. Assoc. Math. Geol. 2006. V. 38, N 5. P. 565–589.
Geertsma J. Land subsidence above compacting oil and gas reservoirs // J. Petrol. Technol. 1973. V. 50, June. P. 734–744.
Ma X., Zoback M.D. Laboratory experiments simulating poroelastic stress changes associated with depletion and injection in low-porosity sedimentary rocks // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2017. V. 122. P. 1–26.
Marketos G., Govers R., Spiers C.J. Ground motions induced by a producing hydrocarbon reservoir that is overlain by a viscoelastic rock salt layer: A numerical model // Geophys. J. Intern. 2015. V. 203. P. 228–242.
Mavko A.G., Mukerji T., Dvorkin J. The rock physics handbook: Tools for seismic analysis in porous media. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1998. 339 p.
Mindlin R., Cheng D.H. Nuclei of strain in the semi-infinite solid // J. Appl. Phys. 1950. V. 21, N 9. P. 926–930.
Muñoz L.F.P., Roehl D. An analytical solution for displacements due to reservoir compaction under arbitrary pressure changes // Appl. Math. Model. 2017. V. 52, N 6. https://doi.org/10.1016/j.apm.2017.06.023
Rudnicki J.W. Models for compaction band propagation // Rock physics and geomechanics in the study of reservoirs and repositories / Eds C. David, Le M. Ravalec-Dupin. London: Geol. Soc., 2007. P. 107–125. (Spec. Publ. V. 284).
Segall P. Stress and subsidence resulting from subsurface fluid withdrawal in the epicentral region of the 1983 Coalinga earthquake // J. Geophys. Res. 1985. V. 90 (B8). P. 6801–6816.
Segall P. Induced stresses due to fluid extraction from axisymmetric reservoirs // PAGEOPH. 1992. V. 139, N 3/4. P. 535–560.
Sroka A., Hejmanowski R. Subsidence prediction caused by the oil and gas development // Proc. of 12th FIG symp. 2006. P. 1–8.
Subsidence due to fluid withdrawal / Eds G.V. Chilingarian, E.C. Donaldson, T.F. Yen. Amster-dam, Lausanne, N.Y., Oxford, Shannon, Tokyo: Elsevier Science, 1995. 519 p.
Walsh J.B. Subsidence above a planar reservoir // J. Geophys. Res. 2002. V. 107 (B9). P. 2202–2211.
Yang Shenglai. Fundamentals of petrophysics. 2nd ed. Beijing: Springer; China Univ. of Petroleum, 2016. 509 p.
Zimmerman R.W. Compressibility of sandstones. Amsterdam, Oxford, N.Y., Tokyo: Advisory Elsevier Sci. Publ. B.V., 1991. 183 p. (Development in petroleum science. N 29 / Ed. by G.V. Chilingarian).
