Поровая вода как ключевой компонент модели продуктивного пласта в отложениях баженовской свиты на территории Западно-Сибирской нефтегазоносной провинций Российской Федерации

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 17-77-20120

НазваниеПоровая вода как ключевой компонент модели продуктивного пласта в отложениях баженовской свиты на территории Западно-Сибирской нефтегазоносной провинций Российской Федерации

Руководитель Казак Андрей Владимирович, Кандидат физико-математических наук

Организация финансирования, регион Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Сколковский институт науки и технологий» , г Москва

Конкурс №24 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-111 - Геология нефти и газа

Ключевые слова поровые растворы, состав поровой воды, баженовская свита, емкость катионного обмена, электропроводность, термодинамическая модель

Код ГРНТИ38.53.23

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект нацелен на решение фундаментальной проблемы, связанной с исследованием содержания поровой воды в крайне низкопористых и низкопроницаемых высокоуглеродистых нефтегазоматеринских пород, содержащих вмещающих сложнопостроенные коллектора сланцевой нефти. Основные задачи исследований — выполнение комплекса оригинальных и тщательно спланированных экспериментов по прямому лабораторному определению содержания поровой воды сланцевых пород, оценке её минерализации и компонентного состава, а также проведение термодинамического моделирования для расчёта равновесного состава поровых растворов пород баженовской свиты в системе «подземная вода–нефть–порода». Исследование планируется проводить на образцах пород баженовской свиты различных месторождений Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции с сохранённой естественной влагонасыщенностью. На момент подачи заявки оценка водосодержания — одна из нерешённых при разработке месторождений нефти в отложениях баженовской свиты. Для сланцевых отложений баженовской свиты отсутствует чёткое представление о модели продуктивного пласта, типе коллектора, характере газо, нефте- и водонасыщенности. В этой связи для всех типов коллекторов баженовской свиты коэффициент остаточной водонасыщенности условно принимается равным 5÷10 %. Устойчивые петрофизические связи параметра пористости от пористости и параметра насыщения от водонасыщенности получить затруднительно из-за отсутствия сведений о минерализации поровой воды пород. Поэтому надёжная оценка водонасыщенности в настоящее время признается большинством специалистов в области петрофизического и геолого-геофизического моделирования крайне актуальной проблемой. Баженовская свита распространена практически по всей территории Западной Сибири с уже сложившейся нефтедобывающей инфраструктурой и по данным агентства Energy Information Administration (EIA, США) обладает наибольшим объёмом технически извлекаемых ресурсов нефти в мире, поэтому исследования, направленные на повышение эффективности использования её огромного потенциала, имею бесспорную актуальность. Предлагаемый проект является пионерским, а его результаты будут востребованы как специалистами в области наук о земле, так и в научно-исследовательских центрах крупных российских нефтяных компаний. В результате выполнения проекта путём преимущественно прямых методов измерения будут получены новые данные по количественному содержанию поровой воды пород баженовской свиты, включая её различные типы, а также произведена оценка её минерализации и компонентного состава. Результаты проекта будут использоваться на всех этапах разведки и разработки месторождений нефти в разрезе баженовской свиты. Так на этапе поиска и разведки, прежде всего для геолого-геофизической интерпретации данных комплекса геофизических исследований скважины (ГИС) с целью выделения продуктивных интервалов и определения их нефтенасыщенности. На этапе дальнейшей оценки ресурсов, подсчёта запасов нефти и газа данные по поровой воде позволят повысить достоверность оценок. На этапе разработки, свойства поровой воды позволят спроектировать состав технологической жидкости для стимуляции призабойной зоны скважин методом многостадийного гидравлического разрыва пласта (МГРП). Результаты работы дадут необходимые данные для создания принципиальной обобщённой модели пласта-коллектора.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Е.С. Казак, Н.А. Харитонова Применение метода водных вытяжек для оценки минерализации и солевого состава поровых вод низкопористых пород-коллекторов XXII Совещание по подземным водам Сибири и Дальнего Востока, г. Новосибирск, 18-25 июня 2018 г (год публикации - 2018)

2. Казак Е.С., Харитонова Н.А., Сорокоумова Я.В. The Rare-Earth Elements Distribution in the Bazhenov Shales 16th International Symposium on Water-Rock Interaction (WRI-16) (год публикации - 2019)

3. Казак Е.С., Казак А.В., Спасенных М.Ю. Определение остаточного водосодержания в нетрадиционных низкопроницаемых коллекторах нефти на примере баженовской свиты Совместный семинар EAGE/SPE 2019: Наука о сланцах — Москва, Россия, 8–9 апреля 2019 г. (год публикации - 2019)

4. Казак Е.С., Казак А.В., Сорокоумова Я.В., Алексеев А.Д. Оптимальный метод определения водосодержания нефтегазоматеринских пород баженовской свиты Западной Сибири Нефтяное хозяйство (год публикации - 2019)

5. Родькина И.А., Казак Е.С. Количественное определение связанной воды в породах баженовской свиты Вестник Московского Университета. Серия 4. Геология, № 4, 2019 (год публикации - 2019)

6. Николаев М.Ю., Казак А. В. Liquid Saturation Evaluation in Organic-Rich Unconventional Reservoirs: A Comprehensive Review Earth-Science Reviews (год публикации - 2019)

7. Казак Е.С., Казак А.В. A Novel Laboratory Method for Reliable Water Content Determination of Shale Reservoir Rocks Journal of Petroleum Science and Engineering (год публикации - 2019)
10.1016/j.petrol.2019.106301

8. Казак Е.С., Родкина И.А., Казак А.В. Free and Bound Water Content in Tight Rocks of Bazhenov Formation IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (год публикации - 2019)
10.1088/1755-1315/459/2/022094

9. Казак Е.С., Казак А.В. A New Method for Pore Water Content Measurement of Low-Permeability Rocks Proceedings of IAH2019, the 46th Annual Congress of the International Association of Hydrogeologists, Málaga (Spain), September 22-27, 2019, Proceedings of IAH2019, the 46th Annual Congress of the International Association of Hydrogeologists, Málaga (Spain), September 22-27, 2019 (год публикации - 2019)

10. Казак Е.С., Сорокоумова Я. В. Pore Water Characterization of the Tight Rocks of Bazhenov Formation Using the Water and Salt Extracts IOP Conference Series Earth and Environmental Science (год публикации - 2020)
10.1088/1755-1315/459/5/052075

11. Ишбулатов С.Ю., Казак А.В. Multivariate Optimization of Tight Core Retrieval Schedule Based on Numerical Simulation. A Novel Approach Journal of Petroleum Science and Engineering (год публикации - 2020)

12. Казак Е.С., Казак А.В., Билек Ф.Х. Formation Water Characterization of the Shale Reservoir Rocks Using Integrated Workflow EGU General Assembly 2020 (год публикации - 2020)
10.5194/egusphere-egu2020-20251

13. Казак Е.С., Лехов В.А., Сорокоумова Я.В. Экспериментальное изучение видов воды в низкопроницаемых породах баженовской свиты Ломоносовские чтения. Секция «Геология»-2018 (год публикации - 2018)

14. Е.С.Казак, Н.А. Харитонова, А.В. Казак Минерализация и макрокомпонентый состав поровых вод пород баженовской, ачимовской и георгиевской свит (по данным водных вытяжек) Вестник Московского университета. Серия 4: Геология (год публикации - 2018)

15. Казак Е.С., Сорокоумова Я.В., Ахманов Г.Г., Корзун А.В., Преснякова В.М., Казак А.В. Изучение состава поровых растворов косвенным методом водных вытяжек Вестник Москвоского университета. Серия 4: Геология (год публикации - 2018)

Публикации