Газовая Промышленность 10.2022

Научная статья

УДК 532.529.5:622.279
(UDK 532.529.5:622.279)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ (GEOLOGY AND GAS FIELDS DEVELOPMENT)

ОСОБЕННОСТИ ОБОСНОВАНИЯ СВОЙСТВ ФЛЮИДОВ ДВУХФАЗНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ В СЛУЧАЕ НЕДОСТАТОЧНОГО ОБЪЕМА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

(SPECIFIC FEATURES OF SUBSTANTIATING RESERVOIR FLUID PROPERTIES IN TWO-PHASE POOLS IN THE CASE OF INSUFFICIENT EXPERIMENTAL DATA)

Представленная статья открывает цикл публикаций, посвященных достоинствам и недостаткам использования методов PVT-моделирования при обосновании свойств пластовых флюидов. Актуальность этого направления исследований связана с тем, что в последние годы отмечается все больше случаев, когда при обосновании свойств пластовых флюидов восполнение ограниченного объема экспериментальных данных предлагается осуществлять за счет привлечения указанного подхода. Среди наиболее часто применяемых специалистами методов есть те, что позволяют с приемлемой точностью идентифицировать истинные свойства пластовых флюидов при начальных пластовых условиях, даже когда объем исходной информации ограничен, тем самым снижая возможные ошибки как при подсчете запасов, так и при проектировании разработки залежей. При этом практический опыт авторов статьи указывает на то, что в некоторых случаях моделирование может приводить к значительным погрешностям. Наиболее остро этот вопрос встает в тех случаях, когда результаты PVT-моделирования противоречат не только данным, полученным для пластов-аналогов, но и результатам исследований собственных проб, а отсутствие регламентных документов, которые помогали бы инженеру определиться с приоритетностью того или другого метода, зачастую приводит к принятию ошибочных решений. Статья посвящена одному из направлений использования PVT-моделирования, результаты которого, по мнению авторов, характеризуются высокой степенью неопределенности, – оценке состава и свойств одной из фаз двухфазных залежей через флюидальную модель, настроенную на данные исследований второй фазы. Приведены конкретные примеры, и оценены вероятности ошибок, которые могут возникнуть вследствие применения метода. Сформулированы рекомендации, в каких случаях использование метода можно считать обоснованным, а когда результатами расчетов целесообразнее пренебречь.

The article opens a series of papers dedicated to the advantages and disadvantages of PVT simulation methods in the substantiation of the reservoir fluid properties. This line of study is becoming urgent with the methods being increasingly suggested to complete the limited experimental data for the substantiation of reservoir fluid properties. Among the most commonly used methods, there are approaches allowing to identify the true fluid properties at initial reservoir conditions with acceptable accuracy even when the initial data volume is limited. This way, these approaches reduce the errors in reserve estimation and pool development design. That being said, our practical experience shows that the simulation can lead to significant errors in some cases. The matter is especially important when PVT simulation results not only conflict with the data for similar formations but also the actual sample test results, and the engineer has no regulation to prioritize one method over another, which results in wrong decisions. The article is dedicated to one of the application lines of PVT simulation, whose results we consider highly uncertain: estimating the composition and properties of a phase in a two-phase pool using a fluid model set on the other phase’s test data. We present specific examples and evaluate the probabilities of errors occurring as a result of using the method. We also give recommendations on when using the method can be justified and when it is more feasible to disregard the calculation results.

ДВУХФАЗНАЯ ЗАЛЕЖЬ, PVT-МОДЕЛИРОВАНИЕ, ПЛАСТОВАЯ НЕФТЬ, ПЛАСТОВЫЙ ГАЗ, СОДЕРЖАНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ С5 +

TWO-PHASE POOL, PVT SIMULATION, FORMATION OIL, FORMATION GAS, C5+ CONTENT.

Е.А. Громова, к.т.н., ООО «Тюменский нефтяной научный центр» (Тюмень, Россия), eagromova@tnnc.rosneft.ru

Е.А. Рейтблат, ООО «Тюменский нефтяной научный центр», eareitblat@tnnc.rosneft.ru

С.А. Заночуев, к.т.н., ООО «Тюменский нефтяной научный центр», sazanochuev@tnnc.rosneft.ru

E.A. Gromova, PhD in Engineering, Tyumen Oil Research Center LLC (Tyumen, Russia), eagromova@tnnc.rosneft.ru

E.A. Reitblat, Tyumen Oil Research Center LLC, eareitblat@tnnc.rosneft.ru

S.A. Zanochuev, PhD in Engineering, Tyumen Oil Research Center LLC, sazanochuev@tnnc.rosneft.ru

Российская Федерация. Министерство природных ресурсов и экологии. Об утверждении Требований к составу и правилам оформления представляемых на государственную экспертизу материалов по подсчету запасов нефти и горючих газов: приказ М-ва природ. ресурсов и экологии Российской Федерации от 28.12.2015 № 564 // Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых: офиц. сайт. URL: https://gkz-rf.ru/sites/default/files/docs/160520_prikaz_mpr_564_trebovaniya_k_materialam_gos_ekspertizy_zapasov_uvs.pdf (дата обращения: 03.10.2022).

Российская Федерация. Министерство природных ресурсов и экологии. Об утверждении методических рекомендаций по применению Классификации запасов и ресурсов нефти и горючих газов, утвержденной приказом Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 01.11.2013 № 477: распоряжение М-ва природ. ресурсов и экологии Российской Федерации от 01.02.2016 № 3-р // Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых: офиц. сайт. URL: https://gkz-rf.ru/sites/default/files/docs/metodicheskie_rekomendacii_po_primeneniyu_nkz_utverzhdennye.pdf (дата обращения: 03.10.2022).

Протокол заседания секции нефти и газа Экспертно-технического совета Федерального бюджетного учреждения «Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых» (ФБУ «ГКЗ») от 06.06.2012 // Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых: офиц. сайт. URL: https://gkz-rf.ru/materialy-ets-i-plenarnyh-zasedaniy (дата обращения: 03.10.2022).

Whitson C.H., Fevang Ø., Yang T. Gas condensate PVT – What’s really important and why? // Institutt for geovitenskap og petroleum: офиц. сайт. URL: https://pet.geo.ntnu.no/curtis/courses/PVT-Flow/2018-TPG4145/Handouts/IBC1999-Whitson-Fevang-Yang.pdf (дата обращения: 03.10.2022).

Каплун А.Б., Мешалкин А.Б. Малопараметрическое уравнение состояния для расчета термодинамических свойств веществ в жидком и газообразном состоянии // Журнал физической химии. 2013. Т. 87, № 8. С. 1294–1300. DOI: 10.7868/S0044453713080165.

Каплун А.Б., Мешалкин А.Б. О структуре единого уравнения состояния жидкости и газа // Доклады Академии наук. 2001. Т. 376, № 5. С. 624–628.

Григорьев Б.А., Ланчаков Г.А., Герасимов А.А., Александров И.С. Расчет термодинамических свойств и фазового равновесия газовых конденсатов на основе кубических и многоконстантных уравнений состояния // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». 2011. № 2 (7). С. 138–149.

Герасимов А.А., Александров И.С., Григорьев Б.А. Расчет фазовых равновесий, критических свойств, энтальпии и энтропии испарения сложных углеводородных смесей (бензиновых фракций) на основе многоконстантных обобщенных фундаментальных уравнений состояния // Актуальные проблемы нефти и газа: науч. сетевое изд. 2016. № 2 (14). DOI: 10.29222/ipng.2078-5712.2016-14.art7. URL: http://www.oilgasjournal.ru/issue_14/gerasimov.html (дата обращения: 03.10.2022).

Брусиловский А.И. Методология и результаты применения кубических уравнений состояния для моделирования термодинамических свойств природных углеводородных флюидов // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». 2011. № 2 (7). С. 150–165.

Promzelev I., Brusilovsky A., Kuporosov D., Yushchenko T. Peculiarities of identification of reservoir fluids properties of two-phase with oil rim and gas cap deposits: From sampling to justification of the parameters for calculating reserves and PVT data for hydrodynamic simulation of field development // Proceedings of the SPE Russian Petroleum Technology Conference. Moscow: SPE, 2018. Article ID SPE-191566-18RPTC-MS. DOI: 10.2118/191566-18RPTC-MS.

Брусиловский А.И., Ющенко Т.С. Научно обоснованный инженерный метод определения компонентного состава и PVT свойств пластовых углеводородных смесей при неполной исходной информации // PROНЕФТЬ. Профессионально о нефти. 2016. № 1. С. 68–74.

Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных пластов и скважин / под ред. Г.А. Зотова, З.С. Алиева. М.: Недра, 1980. 300 с.

Р Газпром 086–2010. Инструкция по комплексным исследованиям газовых и газоконденсатных скважин: в 2 ч. М.: Газпром, 2011. Ч. 1. 234 с. Ч. 2. 319 с.

Заночуев С.А. Промысловые факторы, влияющие на достоверность определения характеристик пластового газа // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть». 2013. № 4 (33). С. 46–53.

Yushchenko T.S., Brusilovsky A.I. Efficient engineering method for creating adequate PVT-model of natural gas condensate mixture using equation of state // Proceedings of the SPE Russian Oil and Gas Exploration and Production Technical Conference and Exhibition. Moscow: SPE, 2014. Article ID SPE-171238-MS. DOI: 10.2118/171238-MS.

Токарев Д.К., Фатеев Д.Г., Козубовский А.Г., Ефимов А.Д. Адаптационная схема создания адекватных моделей газоконденсатных систем (на примере ачимовских отложений Уренгойского НГКМ) // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2012. № 12. C. 46–53.

Ministry of Natural Resources and Environment of the Russian Federation. Order No. 564 dated 28 December 2015. On approval of Requirements for Composition and Formatting of Oil and Combustible Gas Reserve Estimation Materials. Available from: https://gkz-rf.ru/sites/default/files/docs/160520_prikaz_mpr_564_trebovaniya_k_materialam_gos_ekspertizy_zapasov_uvs.pdf [Accessed: 3 October 2022]. (In Russian)

Ministry of Natural Resources and Environment of the Russian Federation. Order No. 477 dated 1 November 2013. On approval of guidelines on the application of the Classification of Reserves and Resources of Oil and Combustible Gases. Available from: https://gkz-rf.ru/sites/default/files/docs/metodicheskie_rekomendacii_po_primeneniyu_nkz_utverzhdennye.pdf [Accessed: 3 October 2022]. (In Russian)

State Commission for Mineral Reserves [Gosudarstvennaya komissiya po zapasam poleznyh iskopaemyh]. Minutes of the oil & gas section meeting of the Technical Advisory of the State Commission for Mineral Reserves dated 6 June 2012. Available from: https://gkz-rf.ru/materialy-ets-iplenarnyh-zasedaniy [Accessed: 3 October 2022]. (In Russian)

Whitson CH, Fevang Ø, Yang T. Gas condensate PVT – What’s really important and why? Available from: https://pet.geo.ntnu.no/curtis/courses/PVTFlow/2018-TPG4145/Handouts/IBC1999-Whitson-Fevang-Yang.pdf [Accessed: 3 October 2022].

Kaplun AB, Meshalkin AB. A low-parametric state equation for calculating the thermodynamic properties of substances in liquid and gaseous state. Russian Journal of Physical Chemistry A [Zhurnal fizicheskoj khimii]. 2013; 87(8): 1284–1290. https://doi.org/10.7868/S0044453713080165.

Kaplun AB, Meshalkin AB. On the structure of a general equation of state for liquids and gases. Doklady Physics [Doklady Akademii nauk]. 2001; 46(2): 92–96.

Grigoryev BA, Lanchakov GA, Gerasimov AA, Alexandrov IS. Calculation of thermodynamic properties and phase equilibria of gas condensates based on cubic and multi-constant equations of state. Scientific-Technical Collection Book “Gas Science Bulletin” [Nauchno-tekhnicheskii sbornik “Vesti gazovoy nauki”]. 2011; 7(2): 138–149. (In Russian)

Gerasimov AA, Alexandrov IS, Grigoryev BA. Calculation of phase equilibria, critical properties, enthalpy and entropy of vaporization of complex hydrocarbon mixtures (gasoline fractions) based on the generalized multiparameter equations of state. Actual Problems of Oil and Gas [Aktual’nye problemy nefti i gaza]. 2016; 14(2). https://doi.org/10.29222/ipng.2078-5712.2016-14.art7. (In Russian)

Brusilovsky AI. Methodology and results of using cubic equations of state for modeling the thermodynamic properties of natural hydrocarbon fluids. Scientific-Technical Collection Book “Gas Science Bulletin”. 2011; 7(2): 150–165. (In Russian).

Promzelev I, Brusilovsky A, Kuporosov D, Yushchenko T. Peculiarities of identification of reservoir fluids properties of two-phase with oil rim and gas cap deposits: From sampling to justification of the parameters for calculating reserves and PVT data for hydrodynamic simulation of field development. In: SPE Proceedings of the SPE Russian Petroleum Technology Conference, 15–17 October 2018, Moscow, Russia. Moscow: SPE; 2018. article ID SPE-191566-18RPTC-MS. https://doi.org/10.2118/191566-18RPTC-MS.

Brusilovskiy AI, Yushchenko TS. Two-phase deposits: Methodology approach to the identification of composition and PVT properties of reservoir hydrocarbon fluids using limited initial information. PROneft. Professionals about Oil [PROneft’. Professional’no o nefti]. 2016; (1): 68–74. (In Russian)

Zotov GA, Aliev ZS (eds.). Procedure for Comprehensive Study of Gas and Gas Condensate Formations and Wells. Moscow: Subsoil [Nedra]; 1980. (In Russian)

OAO Gazprom (open joint-stock company). R Gazprom 086–2010 (company regulatory). Procedure for comprehensive gas and gas condensate well survey. Part 1. Moscow: Gazprom; 2011. (In Russian)

Zanochuev SA. Field factors of reliable determination of gas condensate characteristic of reservoir. Scientific and Technical Bulletin of Rosneft Oil Company [Nauchno-tekhnicheskij vestnik OAO “NK “Rosneft”]. 2013; 33(4): 46–53. (In Russian)

Yushchenko TS, Brusilovsky AI. Efficient engineering method for creating adequate PVT-model of natural gas condensate mixture using equation of state. In: SPE Proceedings of the SPE Russian Oil and Gas Exploration and Production Technical Conference and Exhibition, 14–16 October 2014, Moscow, Russia. Moscow: SPE; 2014. article ID SPE-171238-MS. https://doi.org/10.2118/171238-MS.

Tokarev DK, Fateev DG, Kozubovsky AG, Efimov AD. Adaptive scheme for creating adequate models of gas condensate systems exemplified by Achimov pools of Urengoyskoye oil, gas, and condensate field. Oil and Gas Territory [Territorija “NEFTEGAS”]. 2012; (12): 46–53. (In Russian)

NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57