Пермские ученые узнали, как перехитрить нефть в игре в «прятки»
Нефть может залегать в недрах в виде подземных озер: достаточно пробурить скважину, и благодаря давлению углеводороды выйдут на поверхность сами. Однако сегодня таких месторождений остается все меньше. Чаще нефть добывают из пород, сложенных известняками или доломитами, в которые она «впитана», как жидкость в губку. Такие породы называют карбонатными коллекторами. Их структура неоднородна, и жидкость, содержащая углеводороды, находится в трещинах и округлых полостях размером размером около миллиметра — кавернах. При проектировании таких месторождений учитывают, что нефть может «прятаться» в трещинах породы, и извлечь ее оттуда можно только насосами.
Для моделирования потоков жидкости через породу используют большие наборы данных о месторождении: проницаемость породы, типы пустот — трещины это или каверны, — наличие вторичных изменений породы. К таким изменениям относится карст — процесс растворения части породы в подземных водах, в результате которого меняется форма пустот и насыщенность углеводородов водой.
Из-за неоднородности пласта на двух соседних скважинах свойства породы могут сильно отличаться. Обычно на ранних этапах планирования учитывают только геофизические исследования скважин — геологическое строение и химический состав породы, положение продуктивных пластов в пространстве. Этих данных не хватает, чтобы воспроизвести точную модель залегания нефти в коллекторе.
Ученые из Пермского политеха предложили новую стратегию разработки карбонатных коллекторов, которая поможет перехитрить спрятавшуюся в породе нефть. Стратегия учитывает участки породы, содержащие наибольшее количество трещин и каверн, а также зоны, где шел карст. Опыт разработки подобных месторождений показывает, что, если не учитывать растворение породы в подземных водах, оценка содержания воды в нефти может оказаться неточной. Важно, чтобы хотя бы на старте разработки месторождения насыщение продукта водой было минимальным: большое количество воды в нефти ведет к нерентабельности добычи.
По мнению ученых, новые данные при составлении модели помогут оценить рентабельность месторождения на этапе проектирования его разработки и, если нефть спряталась слишком хорошо, не тратить ресурсы на ее поиски. На сегодняшний день метод представлен в виде описательной модели.
