ДЕПРОИЛ - Ваш партнер в сложной геологической среде

Примеры

3D ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕЗЕРВУАРА, ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ И ТЕХНОГЕННЫХ РЕЗЕРВУАРОВ НА ОСНОВЕ ПОВТОРНОЙ ВЫСОКОТОЧНОЙ ГРАВИРАЗВЕДКИ


Дашавское подземное
хранилище газа,
Бильче-Волицкая зона Предкарпатского прогиба, Украина.
Гравиметрические исследования, 2012-2013 г.


    Рисунок 1. Изменение пластового давления (слева) и положения динамических резервуаров и путей миграции газа в пределах горизонта НД-8 (справа)

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

ПХГ создано в 1972 году в шести истощенных залежах Дашавского месторождения. Резервуары ПХГ приурочены к двум продуктивным горизонтам НД-8 и НД-9 нижнедашавской подсвиты сарматского яруса неогена. Глубина - 570-590 м. Коллектор - песчаник со средней пористостью 26,1 % и газонасыщенностью 90 %. Эффективная толщина - 10-60 метров. Площадь газохранилища - 45,8 кв.км. ПХГ эксплуатируется в газовом режиме, задействовано 100 нагнетально-эксплуатацио-нных и 17 наблюдательных скважин. Интервал изменения пластового давления - 19,7-58,6 ат. Проектный общий объем газа 5,34 млрд.куб.м, проектный объем активного газа 2,15 млрд.куб.м. На протяжении 27 полных циклов закачки и отбора происходило постепенное падение пластового давления при одинаковом общем количестве газа в ПХГ, что способствовало увеличению количества буферного газа.
Сложившаяся ситуация указывает на сложность газогидродина-мической системы ПХГ и постоянное задействование дополнительного объёма резервуаров к процессу цикличного хранения газа. Отсутствие детальных 3D моделей пористости и проницаемости делает бесперспективным использование методов динамического моделирования пластовой системы. Принимая во внимание зависимость между плотностью газа и пластовым давлением, был избран гравитационный метод. Для установления мест накопления буферного газа проведены мониторинговые гравиметрические исследования.
Рисунок 2. Аномальное гравитационное поле, связанное с закачкой газа в ПХГ
Рисунок 3. Схема размещения пунктов повторных гравиметрических наблюдений

РЕЗУЛЬТАТЫ МОНИТОРИНГА

Результаты повторных грави-метрических исследований подтвердили наличие грави-тационных аномалий, связанных с работой ПХГ на уровне 12-24 мкГал. Созданные 4D модели плотности, давления и объема газа позволили закартировать поло-жение динамических резервуаров, в которых происходит накопление

буферного газа, рассчитать объем газа, который хранится в этих резервуарах, закартировать пути миграции активного газа от эксплуатационных скважин к дина-мическим резервуарам (Рис. 1).

Для прекращения накопления буферного газа рекомендовано блокировать пути миграции газа к динамическим резервуарам.


Рисунок 4. Классификация гравиметрических пунктов на основании зависимости между изменением количества газа в ПХГ и гравитационным полем
 
Рисунок 5. Итеративное улучшение 3D модели плотности

МЕТОДИКА МОНИТОРИНГА

На протяжении двух лет были выполнены 4 серии сверхточных мониторинговых гравиметрических исследований со средней погрешностью наблюдений 4,3 мкГал. По две серии при максимальном заполнении и истощении ПХГ (Рис. 6). Двукратные гравиметрические измерения произведены на 530 пунктах (Рис. 3). С целью построения карты изменения гравитационного поля при закачивании газа все гравиметрические исследования были разделены на три класса (Рис. 2): I класс - гравитационное поле меняется прямо пропорционально к изменениям пластового давления (красные участки на Рис. 2); II класс - гравитационное поле меняется обратно пропорционально (синие участки на Рис. 2); III класс - гравитационное поле не меняется в процессе закачки и отбора газа (коричневые участки на Рис. 2). На следующем этапе создана 3D модель Дашавского ПХГ, объясняющая процессы, происходящие в газохранилище. Структурная модель построена с использованием результатов 3D и 2D сейсмических данных.

Результаты ГИС и измерений пластового давления в скважинах использованы в качестве априорной информации для создания начальной 3D модели плотности Дашавского ПХГ на период его истощения 2012 г. 3D модель плотности состояла из 29,8 млн ячеек, размером 50 х 50 метров в плане і 1 метр по глубине.  Пространственные размеры модели 8 х 12 км. Интервал глубин, охватывающий модель, от 0 до 790 м. Отклонение между гравитационными полями для конечной 3D модели плотности, полученной в результате общей инверсии гравиметрических и скважинных данных на период заполнения ПХГ составило 3,6 мкГал (Рис.5). На основании использования зависимости между изменением пластового давления в скважинах и изменением плотности породы 3D модель изменения плотности резервуаров пересчитана в 3D модель изменения пластового давления. На основании полученной 4D модели пластового давления рассчитана 4D модель распределения объема буферного и активного газа. Относительная погрешность прогноза пластового давления в 4D модели на период истощения составила 3,7 %, на период заполнения - 3,5 %. Относительная погрешность определения объема активного газа составила 1,0 %.

 
Рисунок 6. Динамика изменения количества газа в Дашавском ПХГ и периоды проведения повторных гравиметрических наблюдений

ПУБЛИКАЦИИ

1. Петровський О.П., Федченко Т.О., Рига І.В., Суятінов В.М. Вплив на результати спостережень гравітаційного поля зміни рівня грунтових вод та атмосферних умов на прикладі території Дашавського підземного сховища газу. Геодинаміка. – В-во Львівської політехніки, 2013. - №2 (15) – С. 344-346.

2. Петровський О. П., Федченко Т. О., Трачук А. Ю. Геогустинні характеристики пластової системи підземного сховища газу на різних етапах експлуатації (на прикладі Дашавського підземного резервуару). Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ, 2014-№3(52), - С. 198-211.

3. Petrovskyy O., Trachuk A. Gravitational monitoring for the exploitation of UGS – physical precondition, gravity anomalies and obstructive factor. SEG Technical Program Expanded Abstracts 2014: pp. 1345-1347. DOI http://dx.doi.org/10.1190
/segam2014-1172.1

4. Петровський О.П., Трачук А.Ю. Результати гравітаційного моніторингу на дашавському підземному сховищі газу. Матеріали наукової конференції-семінару "Сейсмологічні та геофізичні дослідження в сейсмоактивних регіонах", м.Львів, 3-5 червня 2014 р. – Львів: В-во "СПОЛОМ", 2014. – С. 209-212.

5.  Петровський О.П., Трачук А.Ю., Петровська Т.О., Шимко Р.Я., Вечерік Р.Л. Оптимізація управління експлуатацією підземних сховищ газу на основі гравітаційного моніторингу на прикладі Дашавського ПСГ / створення динамічної геогустинної 4D моделі. Шоста міжнародна науково-практична конференція "Надрокористування в Україні. Перспективи інвестування" 7-11 жовтня 2019 року.

6. Petrovskyy O., Petrovska T., Trachuk A., Bojko R. Optimization of underground gas storages exploitation as result of time-lapse gravity  measurements and 4D interpretation - case study of Dashava UGS. Geoinformatics 2021, 11-14 May 2021, Online Event.

?>