Геологиялық бөлім

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Кен орынның  игерудің жүйесі

 

2.1 Игерудің технологиялық  көрсеткіштің жүйесі

 

2.1.1  Игеру кешенін  таңдау

 

 

С.Балғымбаев кен орнын өндірістік игеруге қосу үшін ұңғыларды өнімділікке зерттеді. Ұңғыларды өнімділікке зерттеу 3 және 14 мм. штуцермен 3-4 режимде жүргізілді. Режимдегі жұмыс ұзақтығы 7,2-ден 140 сағатты құрады.

Индикаторлық  диаграмманы интерпретациялау нәтижесінде  әрбір қабаттың өнімділігі, сонымен қатар 1м тиімді қалыңдықтың өнімділігі, гидроөткізгіштік, өткізгіштік, пьезоөткізгіштік  коэффициенттері анықталды. Ұңғылардан алынған параметрлік көрсеткіштер бойынша  әрбір қабаттың өнміділігі, гидроөткізгіштік, өткізгіштік, пьезоөткішгіштік коэффициенттері анықталды. Ұңғылардан алынған параметрлік көрсеткіштер бойынша әрбір горизонттың орташа мінездемесі жазылды. Ал, І және ІІ объектерде сәйкесінше бұл шама 6,9 және 8,1 м3/тәу/МПа/м. болды. Жоғары  өтімділік көрсеткіші І пайдалану  Кен орнында өнімділік  қасиеті бойынша орта юра горизонты ерекшеленеді, жеке өнміділігі 54,8 м3/ тәу /МПа/м құрады. объектісіне сәйкес келеді. (3,12 мкм2). Орта юра горизонтының жоғары пьезоөткізгіштігі, бұл қабат жынысының аз тұтқырлығымен түсіндіріледі (орта мәні – 1,79 мПа*с).

Игерудің екі объектісі бойынша (апт-неокомдық және ІІ неокомдық горизонттар) әрбір ұңғының жұту көрсеткіші бойынша гидромүмкіндігі анықталды. Апт-неоком горизонтындағы ұңғыларды (№№8, 9, 19, 22) жұту көрсеткішіне сынау 3 режимде жүргізілді. Қысымдар 2,0; 4,0; 6,0 МПа болғанда, орташа жұтылу  мәні 491,7 м3 тәулік болды. ІІ неоком горизонтындағы №5 және 7 ұңғыларға қысымдары 2,0-ден 8,0 МПа аралығында 3 режимде сынама жүргізілді. Орташа жұтылу көрсеткіші 79 м3 тәуліктен 720 м3/тәулік аралығында болды.

Горизонттардың геологиялық сипаттамасымен зерттеу нәтижелері бойынша апт-неоком, І және ІІ неоком және орта юра горизонттарында активті контур суларының арыны анықталды. Тек тектоникалық жарылыммен орталық блок жан-жағынан қоршалған. Апт-неоком  горизонтының оңтүстік қанатындағы мұнай-газды тұтқышы газсуарынды режимде. Кен орнының оңтүстік  қанатының І және ІІ неоком  горизонттарының мұнай  тұтқышы  үлкен көлемді  және активті суарынды режимі бар. Кен орынның солтүстік-батыс қанатындағы барлық горизонттарындағы (тек 1 орталық алаң кірмейді), сонымен қатар орта юра горизонттарындағы мұнай тұтқышының көлемі кішірек және бұнда да активті суарынды режим қалыптасқан.

С.Балғымбаев кен орнының алғашқы қабат қысымы ашық ұңғы оқпанында және ұңғыны әрі қарай игеру кезінде анықталды.

ІІІ пайдалану объектісінің І және ІІ объектіден алшақ жатуына байланысты, объектер арасында қысым айырмашылығы бар екені көрінді. Нәтижесінде қысым өзгерісінің тереңдікке тәуелділігінің екі өзгеше сызығы тұрғызылды. І және ІІ объект  бойынша тәуелділік теңдеуі мынадай тұрғызылды.I және II объект бойнша тәуелділік теңдеуі мынадай Рқаб =0,0115 * Набс + 0,002. Қысым  градиенті 0,0115 МПа/м. Тереңдік бойынша қабат температурасының таралуын ұңғыларды сынау нәтижесінде алынды. 3 пайдалану объектісіне жалпы тәуелділік былай жазылды T=f(h).Т=0,063*Набс – 11,386; Температуралық  градиент 100 м. 6,30С құрады, ал геотермиялық саты 15,87 м/10С тең болады.

Алынған мәліметтердің анализі көрсеткендей, қазіргі таңда кен орынды алғашқы пайдалану кезеңіндегідей, ІІІ объект ұңғыларының өнімділік көрсеткіші жоғары болып тұр. Бұнда мұнайға қатысты өнімділік көрсеткіші 0,296 м3/тәу/МПа/м болды. Ал, І және ІІ объекті шамалары, сәйкесінше 0,050 және 0,105 м3/тәу/МПа/м құрады. Бірақта орта юра горизонтына қарағанда І және ІІ пайдалану объектісінің коллекторлық қасиеттері жақсы. Бұл объектердің орта гидроөткізгіштік мәні үінші объектімен салыстырғанда 2 есе жоғары, ал өтімділік коэффициенті 13-18 есе жоғары.

Қазіргі уақыттағы өнімділік және фильтрациялық шамаларын бастапқы кезеңмен салыстырғанда, бұлардың жалпы нашарлауы анықталады. Меншікті  өнімділік ІІ объектіде 74 есе, ІІІ объектіде 185 есе төмендеген. Горизонттар бойынша гидроөткізгіштік коэффициенттерінің орташа төмендеуі 3,4 еседен (ІІ объет) 19 есе (ІІІ объект) аралығында. Қабаттың соңғы (ІІІ объект) өтімділігінің төмендеуі 6% - тен 38,7%.

Кен орнының өнімділік және фильтрациялық сипаттамаларының төмендеуі, кен орынды ұзақ уақыт пайдалану кезіндегі қабаттың сарқылуы әсерінен болды. Қазіргі уақытта кен орнынан 14339 мың т. мұнай алынған, бұл алынатын қордың 90,7% құрайды.

 

2.1.2 Пайдалану  ұңғыларының орналасу анализі 

 

 

          С.Балғымбаев кен орнын игеру 1968 жылдан басталады. Кен орнын игеру динамикасы сурет Г-де көрсетілген.

01.01.2008 ж. мәлімет бойынша кен орнынан  жалпы 14439,9 мың т. мұнай өндірілді, бұл балансты қордың 51,4%, алынатын қордың 92,0% құрайды. Сонымен қатар 74381,3 мың т.  сұйық, 273,2   млн.м3 газ өндірілді. Объектілер бойынша жалпы өндірілген өнім көлемі келесідей бөлінеді: максималды үлес І объектіде – 77,6%, ІІ объектіде – 19,0%, ІІІ объектіде 3,4%.

2009 жылы мұнай өндіру көлемі 99,1 мың т. құрады. Ол объектер бойынша былай жіктелген: 57,9 мың т – І объект; 26,3 мың т. – ІІ объект; 14,9 мың т – ІІІ объект. Өндірілген мұнайдың  сулануы 93,4% болды.

Жалпы кен орны бойынша соңғы мұнай алу коэффициенті 0,51% құрады. І және ІІ объекті қабаттарына жылдық су айдау 1650,0 мың т. болды.

Динамиканы анализ жасау кезінде әрбір игеріліп  жатқан  горизонттың, игерудің негізгі технологиялық көрсеткіштері: мұнай және сұйық өндірудің өсуі, тұрақтауы және төмендеуі, өндіру ұңғылардың орта тәуліктік өнімділігіне тәуелді деңгейдің өзгеруі, айдау ұңғыларының жұту көрсеткіштері, өнімнің сулануы, су айдау көлемі, ұңғылар қоры және т.б. тұрғызылды.

І объект.

Объектіні игеру 1968 жылдан басталады. Игерудің басынан бастап объектіден 11134,4 мың т. мұнай, 59538,2 мың т. сұйық, 212,5 млн.м3 газ өндірілді. Бастапқы қордан өнім  алу қарқыны 0,5 % құрады, соңғы мұнай беру көрсеткіші – 0,51%.

Объектіден мұнай өндірудің  динамикасын бақылап отырсақ, екі кезеңді ерекшелеуге болады:         -Игерудің бастапқы кезеңінен 1973 жылға дейін жылдық мұнай өндіру  көлемі өсіп отырды, ол 1973 жылы максималды 786,0 мың т. құрады. Бұл өсім, объектіні интенсивті бұрғылау  нәтижесінде пайдалануға жаңа өндіру ұңғыларын қосумен (63 бірлік)  түсіндіріледі. Алғашқы өнімнің сулануы 23,4 % болды. Алғашқы екі жылда объектіні игеру табиғи режимде жүрді, 1970 жылдан бастап қабатқа су айдай бастады, оның жылдық көлемі 1973 жылы 4 айдау ұңғылар қорымен 1026,3 мың м3 құрады. Компенсациясы – 80,9% болды. Қарастырып отырған кезең соңында, орта тәуліктік мұнай және сұйық дебиті сәйкесінше 27,5 және 49,6 т/тәулікке жетті.

-Келесі кезең интенсивті (1973-2007 жылдар аралығы), содан кейін  қазіргі күнге дейін жалғасып  жатқан жылдық мұнай өндірудің  біртіндеп төмендеу кезеңі. 1982 жылға  дейін жылдық мұнай өндіру  көлемінің төмендеуі, жылдық сұйық  өндірумен су айдау көлемінің  өсуімен пропорционалды келді. Бұл  өндірілген өнімнің интенсивті сулануымен сипатталады (94,4%). Ұңғылар қорын арттырғанымен, орташа мұнай дебиті біртіндеп 37,5 т/тәуліктен 12,0 т/тәулікке төмендеді, ал ұңғылардағы сұйықтың орташа тәуліктік өнімі тікелей пропорционалды өсті де, игерудің осы кезеңінде максималды деңгейге жетті (77 т/тәу). 1983 жылдан бері жылдық су айдау деңгейі 3768,8 мың м3-тан 1453,0 мың м3 дейін төмендеді. Компенсация 120,7% құрады. 01.01.2008 жылы айдау ұңғыларының  саны  20 бірлікті құрап, олардың орташа жұтылу көрсеткіші 168,0 м3/тәулік болды және өндіру ұңғылары 97 бірлікті құрап, орташа дебиті 2,0 т/тәулік болды, ал өндірілген өнімнің сулануы соңғы бес жылда тұрақты 95% құрады.

ІІ объект.

Объектіні өндірістік пайдалану 1968 жылдан басталады. 01.01.2008 жылғы жағдай бойынша объектіден өндірілген мұнайдың жалпы жинақталған қоры 2822,6 мың т. мұнай, 13332,7 мың т. сұйық және 52,6 млн.м3 газды құрайды.

Негізгі динамикалық көрсеткіштер бойынша, жалпы объектіні игеру кезеңін келесі этаптарға бөлуге болады:        -Игерудің басынан бастап 1972 жылға дейін мұнай өндіру көлемінің қарқынды өсуімен сипатталады. Бұған кен орынды меңгеру үшін бірінші кезеңде жаңа ұңғылар бұрғыланып, пайдалануға берілуімен түсіндіріледі.Объектіні игерудің бүкіл уақытында жылдық мұнай өндірудің деңгейі 1969 жылы максималды болды. Осы жылы 162,0 мың т. мұнай өндірілді. Осы кезеңде өндірілген өнімнің аз сулануымен (5%) сипатталады, орта тәуліктік мұнай дебиті 30,0 т/тәулік болды.

-1972-1986 жылдар  кезеңі өндірілген  өнімнің біртіндеп сулануымен, мұнай  өндіру деңгейінің төмендеуімен  сәйкес келді. 1974 жылы кен орнында  ұйымдастырылған, қабатқа 2 айдау ұңғысымен  су айдау нәтижесінде, мұнай өндіру көлемі кішкене кезеңде өсті (1974-1975 жылдар) . Одан бері мұнай өндірудің төмендеуі және ұңғы өнімінің 85,5%-ға дейін сулануы байқалады. 1986 жылы жылдық өндіру көрсеткіші 46,05 мың т. құрады.

-1987-1992 жылдар кезеңінде  жылдық мұнай өндіру көлемі 76 мың т. өсті. Бұрғылаудан жаңа өндіру және айдау ұңғыларын қосу, мұнай дебитінің орта тәуліктік өсуіне әкелмеді. Су айдау компенсациясы 99-30% аралығында өзгерді. Ұңғы өнімінің сулануы тұрақты болды және 85% құрады.

-1993 -1998 жылдар кезеңінде мұнай өнідірудің жылдық көлемі төмендеді, содан кейін 1999-2004 жылдар аралығында мұнай өндіру деңгейі тұрақтанып 30,0 мың т. құрады және одан әрі жылдық мұнай өндіру 26,3 мың т-ға аздап түсті. Жылдық сұйықтық өндіру деңгейі әркезде жоғары болып, 430-440 мың т. аралығын құрады. Өнімнің сулануы 93%-ға өсті. Бұл кезең аяғында  жұмыс істеп тұрған өндіру ұңғыларының саны 47 бірлікті құрап, олардың орта тәуліктік мұнай дебиті 2,0 т/тәулік, сұйықтық  дебиті 26,5 т/тәулік болды. 4 өндіру ұңғысын айдау ұңғысына ауыстыру нәтижесінде, су айдау ұңғысының саны 8 бірлікке өсті.

ІІІ объект

Бұл горизонтты өндірістік пайдалану 1968 жылдан басталады. Игерудің барлық уақытында өндірілген мұнай көлемі 482,1 мың т., сұйықтық -1465,3 мың т. болды. Игерудің барлық уақытындағы негізгі көрсеткіштерді саралап, үш негізгі кезеңге бөлуге болады:

-1968-1972 жылдар кезеңінде, І және ІІ объект тәрізді  жылдық мұнай және сұйық өндіру  көлемі өсті. 3 ұңғыдағы өнім 1972 жылы 52,8 мың т.сусыз мұнай болды. Орта дебит 48,1 т/тәулікті құрады.

-1973-1996 жылдар кезеңінде  жылдық мұнай және сұйық өндіру  интенсивті төмендеді, ал осы  кеезңде ұңғылар саны 8 бірлікке  артқан. Кезеңнің аяғында  жылдық  мұнай өндіру 0,5 мың т. болды. Өндірілген өнімнің сулануы 95,2% құрады.

-1997-2007 жылдар кезеңінде  тоқтап тұрған ұңғыларды іске  қосу нәтижесінде мұнаймен сұйық  өндіру көлемі өсті. 2007 жылы 14,9 мың т. мұнай және 93,8 мың т. сұйық алынды. Жұмыс істеп тұрған өндіруші ұңғылар  саны 1996 жылғы 3 ұңғыдан 01.01.2008 ж. 8 ұңғыға артты. Осы кезең аралығында өндірілген өнімнің сулануы 84,2% төмендеді.

2003-2007 жылдар аралығында  С.Балғымбаев кен орны ұңғыларында  суланған жоғары  өткізгішті аралықтарды  бітеу үшін, «ОТО-ПРОМ» ЖШС-ның  жаңа технологиялары бойынша  селективті изоляция жүргізілді. Ол жұмыстар «Родопал» полимер  ерітінді реагентін қолдану, жоғары тұтқыр (ЖТ) және тампонажды кеуекті цементтік құрамды қолдану әдісімен екі этапты изоляциялау (ТКЦҚ), суағынды – сұйық әйнек  негізді және ТКЦҚ-мен изоляциялау, сонымен қатар, суланған аралықты изоляциялау, бұл дегеніміз  суқаныққан  горизонтты цементті көпірді пайдаланып жабу, жұмыстары болды. Жоғарыда жүргізілген геологиялық – техникалық шаралардың ең жақсы  нәтижесі «ОТО-ПРОМ» ЖШС-ның жаңа технологиясы болды.

Жобалық (1987) және фактілі көрсеткіштердің сәйкес келмеуімен және 2005 ж. мұнай және еріген  газ қорын қайта есептеу нәтижесінде, «С.Балғымбаев кен орнын игерудің қазіргі жағдайының анализі» құрастырылды және кен орнындағы игерудегі объектілердің технологиялық көрсеткіштері қайта есептелді. Жұмыс ЦКР-да қаралды және бекітілді (Протокол №40. 2006 жылдың 17 қарашасы). 

Бұл құжат бойынша І және ІІ объектерде ҚҚҰ жүйесі болады. ІІ объектіде 3 өндіру ұңғысы бұрғылануы тиіс.

ІІІ объектіні игерудің технологиялық көрсеткіштері бойынша екі вариант қарастырылады:

1 вариант. Қабат энергиясының түгесілуімен. Қосымша 3 өндіру ұңғысын бұрғылау.

2 вариант. №15 бақылау  ұңғысы  арқылы өнімді қабатқа су айдау  арқылы ҚҚҰ және 4 өндіру ұңғысын  бұрғылау. Бұл кезде мұнай алу  коэффициенті 0,75 болады.

І объектінің игеру ұзақтығы – 2020 жылға дейін, ІІ объектінікі 2024 жылға дейін. ІІІ объектіні игеру ұзақтығы, мұнай алу коэффициенті 0,75-ке жетуге тиіс болса, ҚҚҰ кезінде игеру ұзақтығы (ІІ вариант) 2017 жыл, ҚҚҰ жүйесі болмаса (І вариант) 2049 жыл болды.

Игеруді аяқтау сатысы барлық өндірілген мұнай көлемі, В+С1 алынатын қор категориясына тең болғанға келеді.

 

 

2.1.3  Кен орынның  игеру режимі

 

 

        Қазіргі уақытта, кен орынды пайдалану механикалық тәсілмен жүргізілгендіктен, атап айтсақ пайдалану объектілерінің бүкіл өндіруші ұңғылары (бірнеше ұңғыны қоспағанда) штангілі терең сорапты қондырғымен жабдықталғандықтан (ШТСҚ), өндіруші ұңғылардың жұмыс кезінде қабаттық және түптік қысымды өлшеу, техникалық  тұрғыдан  мүмкін болмайды. Өндіруші ұңғыларда  қабат қысымының тереңдік өлшеуін жүргізу, жөндеу кезеңінде орындалады, сонымен қоса - бақылау ұңғыларында және айдау ұңғыларын пайдалану уақытында жүргізіледі.Өндіру және айдау ұңғыларын пайдалану уақытында статикалық және динамикалық қысымдарды анықтау, эхолотпен алынған, сұйықтың статикалық және динамикалық деңгейі  мәліметтерін өңдеу арқылы алынады. Қазіргі таңда, қолда бар мәліметтер бойынша объектердегі энергетикалық мүмкіндіктерді саралайтын уақыт бойынша орта қабат қысымы өзгерісі графигі тұрғызылды. Онда жеке-жеке І объекті (апт-неоком+І неоком горизонттары), ІІ объекті (ІІ неоком + аралық горизонттар) және ІІІ объекті (орта юра горизонты) графиктері тұрғызылды. Жобадағы көлемде  мұнай өндіруге жету үшін негізгі факторлардың бірі қабат қысымымен қанығу  қысымының  арасындағы айырмашылық болып саналады. Қазіргі уақытта пайдалану объектісінің ешқайсысында  қабат қысымы қанығу қысымына дейін төмендеген жоқ. І объектіде максималды  төмендеген кез 1999 ж. болып, қабат қысымы 7,1 МПа құрады. Объектіде  алғашқы су айдау  кезінде  компенсация өсті де, 1992 ж. максимумға жетті (200% жоғары). Одан әрі компенсация деңгейі төмендей бастады. ІІ объектіде  қабат қысымы 6,6 МПа дейін 1974 ж. төмендеді (қабат қысымымен қанығу  қысымының айырмашылығы 2,8 МПа болды), осы кезең, ҚҚҰ кезеңінің  басы болды. Келесі жылдары қабат қысымы өсті де, 7,0 МПА деңгейден төмен  түскен жоқ. ІІ объектіні игеру кезеңдерінде компенсация көрсеткіші  тұрақты емес, өзінің  максималды мәндеріне 3 рет жеткен (123-130%): 1974, 1984, 1998 жылдары. ІІІ объектіні игерудің бастапқы кезеңінде қабат қысымы 8,3 МПа дейін төмендеп, кен орынды игерудің  барлық уақытында  тұрақты сақталды. ІІІ объектіде  ҚҚҰ жүйесі  қолданылмағандықтан, қабат қысымымен қанығу қысымының айырмашылығы жоғары деңгейде (7,0 МПа жоғары).

С.Балғымбаев кен орнында мұнай өндірудің максималды тиімді деңгейіне жету үшін ҚҚҰ жүйесі  қолданылады. І объектінің өнімді қабатына салқын су айдау 1970 жылдан басталады, ІІ объектіде – 1974 жылдан бері. ІІІ объектіде ҚҚҰ жүйесі жоқ.

Кен орнының энергетикалық жағдайын бағалау үшін 2006 жылы І және ІІ объектінің изобар картасы жасалды.

Изобар картасын жасау үшін, І пайдалану объектісінде анықталған қабат қысымдарының мәндері (61 мән) СМШ (-708) белгісінен анықталды. Аудан бойынша соңғы қабат қысымы 7,5 МПа болды. Бұл жерде Оңтүстік және Солтүстік – шығыс алаңдарында 7,5 МПа болды. Ең төменгі  қабат қысымының мәні Оңтүстік – батыс алаңда – 7,3 МПа. Жалпы объект бойынша қабат қысымының  мәні 5,2-ден 8,8 МПа аралығында өзгереді. Төмен қысымның кішкене ошағы (5,2 МПа) Оңтүстік алаңның №46 ұңғы айналасында. Сонымен қоса осы алаңның №82 және №94 ұңғылары маңындада төменгі  қысым анықталған (6,5 МПа). Төменгі қысымның кішкене ошақтары Оңтүстік алаңның №№1, 62, 113, 138 ұңғылары маңындада анықталды (6,5 МПа). ІІ пайдалану объектісінің  изобар картасын жасау үшін Оңтүстік алаңдағы 10 ұңғының 10 мәліметі алынды. Минималды мән – 7,0 МПа болды, ал ең жоғарғы мән 8,6 МПа құрады. Картада төменгі қысым ошағы (6,5 МПа төмен) жоқ.