Анализ эффективности эксплутации скважин, оборудованных УЭЦН

1        Геолого–физическая характеристика и состояние разработки Серафимовского  месторождения

1.1. Общие сведения о районе работ

Серафимовское месторождение, являющееся одним из крупных нефтяных месторождений Волго-Уральской нефтегазоносной области, расположено в западной части Башкирии, на территории Туймазинского района.

В его строении участвуют рифейские, вендские, девонские, каменноугольные, пермские и четвертичные отложения.

Месторождение приурочено к Леонидовской, Серафимовской, Константиновской и Балтаевской структурам, осложняющим Серафимовско-Балтаевский вал. Этот вал расположен в юго-восточной части Татарского свода, имеет субширотное простирание, хорошо прослеживается по всем горизонтам палеозоя.

Серафимовское месторождение было открыто и введено в разработку в 1949году. Его начальные геологические запасы составляют 147211тыс.т., что около 48% запасов месторождений, разрабатываемых НГДУ «Октябрьскнефть». Всего на Серафимовском месторождении выявлено 123 залежи нефти с запасами категорий А, В и С. Основные начальные запасы приурочены к пашийскому горизонту – Д-I (более 59% геологических запасов) и муллинскому горизонту – Д-II (15%).

1.2  Литолого–стратиграфическая характеристика разреза

1.2.1. Девонская система

Девонские отложения представлены только средним и верхним отделами. Средний отдел расчленяется на два яруса: эйфельский и живетский. Эйфельский ярус представлен кольцесловым (койвенским) и бийским горизонтами. Кольцесловый горизонт сложен песчано-гравийными отложениями верхней части пласта Д-VI и терригенно-карбонатными отложениями нижней части слоя ''нижний известняк''. Песчаники буровато-серые и бурые разнозернистые до гравийных с прослоями гравелитов и конгломератов. Мощность горизонта 14-25 м.Бийский горизонт представлен преимущественно органогенно-обломочными известняками, реже доломитами. Выделяется как репер ''нижний известняк''. Общая мощность горизонта 15-23 м. Отложениями бийского горизонта завершается эйфельский цикл осадкоотложения.

Живетский ярус

Живетский ярус состоит из отложений старооскольского и муллинского горизонтов.

Старооскольский горизонт представлен теригенно-карбонатным коплексом пород, включающим:

1. Песчано-гравийный пласт Д-IV мощностью от 5 до 13 м.

2. Аргелито-алевролитовую пачку мощностью от 4 до 8 м.

3. Песчаный пласт Д-III мощностью  от 0,5 до 6 м.

4. Карбонатную пачку ''средний'' известняк мощностью до 4 м.

Общая мощность горизонта 15-40 м.

Муллинский горизонт подразделяется на два литологических комплекса пород – терригенный и карбонатный.

Терригенный комплекс представлен следующими породами:

          1. Нижней аргиллито-алевролитовой пачкой мощностью до 8 м.

         2. Песчаным пластом Д-II мощностью от3 до 26 м.

         3. Верхней пачкой аргиллито-алевролитовых пород мощностью 1-5 м.

Верхний девон

Отложения верхнего девона представлены франским, фраменскими ярусами. Франский ярус подразделяется на нижний, средний и верхний подъярусы. К нижнефранскому подъярусу относятся пашийский и кыновский горизонты.

В Пашийском горизонте выделяются следующие пачки:

         1. Нижняя аргиллито-алевролитовая мощностью до 10 м.

         2. Средняя песчано-алевролитовая, прдставленная преимущественно песчаным пластом Д-I мощностью до 22,5 м.

         3. Верхняя аргиллито-алевролитовая пачка мощностью от 2 до 26 м с  прослоями и линзами песчаника.

Общая мощность пашийского горизонта 35-40 м.

Кыновский горизонт представлен толщей терригенных и глинисто-карбонатных пород, которая делится на три литологических пачки:

         1. Карбонатную (репер “верхний известняк”) выполненную органогенными и глинистыми известняками.

         2. Аргиллито-алевролитовую, в основании которой залегают известняки (репер “среднекыновский”).

         3.Карбонатную, представленную известняками .

Общая мощность кыновского горизонта 22-25 м.

Среднефранский подъярус

Среднефранский подъярус расчленяется на саргаевский, доманиковый и мендымский горизонты.

Саргаевский горизонт представлен в основном карбонатными породами. Мощность горизонта от 5 до 9 м. Доманиковый горизонт состоит из известняков темносерых битуминозных с тонкими прослоями черных глин и мергелей, с включениями кремния и пирита. Мощностью от 21 до 75 м.Мендымский горизонт сложен серыми глинистыми слоистыми или брекчиовидными известняками и доломитами с прослоями мергелей и глинистых сланцев. Мощностью от35 до47 м.

Верхнефранский подъярус

Верхнефранский подъярус почти целиком представлен карбонатными породами – буровато-серыми с темно-серым доломитизированными известняками с прослоями брекчиевидных известняков. Мощность 95-116 м.

Фоменский ярус делится на нижнефоменский и верхнефоменский подъярусы.Нижнефоменский подъярус представлен доломитами серыми и зеленовато-серыми, кавернознопористыми подчиненными прослоями мелкокристалических трещиноватых известняков с прослоями гипса и ангидрита. Верхнефоменский подъярус слагают известняками и реже доломитами, которые встречаются только в верхней части разреза. Известняки мелкокристалические, пористо-кавернозные, с прослоями аргиллитов.

Общая мощность фоменского яруса 90-160 м.

1.2.2.     Каменноугольная система

Нижний карбон

Нижний карбон подразделяется на турнейский, визейский, камюрский ярусы.

Турнейский ярус характеризуется значительной орациальной изменчивостью. Расчленяется на нижнетурнейский (лихвинский надгоризонт) и верхнетурнейский (чернышенский надгоризонт) подъярусы, в разрезе которых выделяются соответственно заволжские слои, малевский, упинский, черепетский и кизеловский горизонты.

Турнейский ярус сложен в основном известняками, нередко глинистыми и окремнелыми, в верхней части разреза с прослоями темных аргиллитов.

Визейский ярус делится на нижневизейский (малиновскийнадгоризонт), средневизейский (яснополянский надгоризонт) и верхневизейский (окский и серпуховский надгоризонты) подъярусы. Яснополянский надгоризонт состоит из терригенной (бобриковский горизонт) и карбонатных (тульский горизонт) пачек.

Бобриковский горизонт сложен исключительно терригенными породами. В нижней части разреза залегают аргиллиты серые и темно-серые, тонкослоистые. Средняя часть разреза представлена аргиллито-алевролитовой пачкой, в нижней части которой прослеживается песчано-алевролитовый пласт – нижний, продуктивный пласт бобриковского горизонта. В верхней части разреза преобладают аргиллито-алевролитовые породы с тонкими прослоями каменного угля и углистого сланца. Местами прослеживаются 2-3 маломощных прослоев линзовидныых  песчаников, которые представляют верхний пласт бобриковского горизонта. Мощность пласта 10-19 м.

Тульский горизонт характеризуется литологическим однообразием. Представлен в основном глинистыми участками окремелыми известняками.

Мощность горизонта 30-40 м.

1.3 Характеристика продуктивных горизонтов

Бобриковский горизонт, пласты С-VI ,C-VI

В разрезе бобриковского горизонта выделяются два песчано-алевролитовых пласта: C-VI и C-VI (сверху вниз). Оба пласта в продуктивной части сложены песчаниками кварцевыми, мелкозернистыми, алевритистыми, часто глинистыми. В плане песчаники залегают в виде извилистых полос, линз. Коэффициент распространения коллекторов пласта С-VI равен 0.18, а пласта C-VI – 0,4.

Коллекторские свойства по керну изучены недостаточно, по небольшому количеству образцов (37). Средняя пористость коллекторов пласта  C-VI составляет 19.9%, а проницаемость – 0,271мкм; по пласту C-VI  эти параметры, соответственно, равны 20,7% и 0,444 мкм. Мощность бобриковского горизонта 10-21м.

Кизеловский горизонт, пачка С1ksl

Кровельная часть кизеловского горизонта представлена плотными, глинистыми известняками, толщиной 2 - 4 м. Ниже залегают известняки органогенные, органогенно-обломочные, участками перекристаллизованные, пористые, прослоями плотные, тонкокристаллические, сульфатизированные, с признаками темно-серой глины.  К этой пачке известняков (индексируемой как С1ksl) приурочены залежи нефти.

Величина пористости по керну 12,1%, а проницаемости – 0,029 мкм.

Заволжский горизонт, пачка D3zv.

В разрезе заволжского горизонта наблюдается ритмичное переслаивание известняков серых, пористых и плотных, глинистых с включениями гипса и ангидрита. Пористые прослои сгруппированы в две пачки: верхнюю и нижнюю. Залежь нефти выявлена в верхней пачке на Балтаевской площади. В разрезе верхней пачки выделяются два прослоя коллекторов, представленных органогенно-обломочными и сгустковыми известняками. Доля коллекторов в разрезе пачки составляет 0,63.Пористость по керну не определялась, величина пористости по геофизическим данным равна 9%.

Среднефаменский подъярус, пачка D3fm2

В кровле верхне-фаменского подъяруса залегает пачка сильно глинистых известняков с пропластками аргиллитов, толщиной 8 – 14 м. («фаменский репер»). Ниже выделяются известняки продуктивной части разреза, так называемой пачки D3_fm2. Известняки серые и зеленовато-серые, мелкокристаллические с пропластками аргиллита тонкослоистого, сланцеватого с редкими включениями кристаллов пирита.

Коллекторы этой пачки отнесены к порово-каверно-трещинному типу. По промыслово-геофизическим данным в пачке D3fm2 выделяется два промышленно-нефтеносных прослоя пород – коллекторов, суммарная толщина которых изменяется от 1 – 8 м. Пористость пород пачки D3fm2 по керну составляет 3.1%, а проницаемость – 0.001 мкм.

Нижнефаменский подъярус, пачка D3fm1

Продуктивная карбонатная пачка D3_fm1 залегает в кровле нижнефаменского подъяруса. Она представлена доломитами серыми и зеленовато-серыми, мелкокристаллическими, кавернозно-пористыми, сульфатизированными и подчинёнными прослоями известняков трещиноватых, мелкокристаллических. Нефтеносен верхний, пористый прослой, толщиной 2 - 5 м.  Ниже  залегают  водоносные  прослои. Пористость

коллектора по геофизическим данным составляет 9%. Мощность 70-150м.

Кыновский (тиманский) горизонт, пласт D3kn

Кыновский горизонт представлен толщей терригенных и глинисто-карбонатных пород, которую можно разделить на три пачки (нижнюю, среднюю, верхнюю). В средней части кыновского горизонта выделяются песчано-алевролитовые прослои, которые индексируются как пласт D3kn. Лишь в единичных скважинах они выделяются как песчаные прослои-коллекторы, толщиной до 4 м.

Пашийский горизонт, пласты ДIвх и ДIср.

Пласт ДIср (средний) является основной частью пашийского горизонта, а пласт ДIвх (верхний) представлен двумя тонкими, невыдержанными по площади прослоями. Оба пласта сложены светлыми, кварцевыми, мелкозернистыми песчаниками, переходящими иногда в крупнозернистые алевролиты. Цемент преимущественно контактовый, участками глинистый и карбонатный. Содержание глинистой фракции равно 3,3%.

По керну пористость коллекторов пласта ДIвх составляет 17,1%, ДIср равна 19,0%, проницаемость ДIвх – 0,178мкм2, Дiср- 0,325мкм2.Мощность песчаников горизонта 13,2 – 29м.

Муллинский горизонт, пласт Д-II

Песчаники пласта Д-II серые, кварцевые, хорошо отсортированные, слоистые, трещиноватые. Преобладающей фракцией является мелкозернистая (65%) и крупно алевролитовая (25%). Глинистая фракция в среднем составляет 3,4%. Песчаники пласта Д-II характеризуются значительной толщиной и почти повсеместным распространением. Часто разделяются на несколько пропластков аргиллитов и алевролитов. Пористость песчаников по керну равна 19,6%, а проницаемость – 0,205мкм. Мощность колеблется от 2 до 26м.

Старооскольский горизонт, пласт Д-III

Пласт Д-III приурочен к верхней части старооскольского горизонта. От карбонатной пачки «средний известняк» он отделён прослоем аргиллитов или глинистых алевролитов, толщиной 1-3м.Породы-коллекторы представлены песчаниками светло-серыми, кварцевыми, мелкозернистыми, алевритистыми, часто глинистыми. Цемент глинисто-карбонатный, тип неполно поровый и контактовый. Пласт отличается большой неоднородностью по мощности и простиранию. Мощность пласта от 0 до 6,4м Пористость коллекторов по керну составляет 16,8%, проницаемость – 0,126мкм2.

Старооскольский горизонт, пласт Д-IV

Характеризуется неравномерностью литологического состава и толщины слагающих пород. В продуктивной части пласт сложен песчаниками светло-серыми, кварцевыми,  разнозернистыми: от мелкозернистых до гравийных. Песчаники плохо отсортированные, с массивной текстурой, слабо известковистые. Цемент контактовый, глинистый (гидрослюдистый, реже шамозитовый) и карбонатный (кальцитовый и сидеритовый) Пористость коллекторов по керну в среднем 16,1%, а проницаемость – 0,189мкм2. Отмечается большая невыдержанность коллекторских свойств по площади и по размеру. Пористость по отдельным образцам достигает 24%, а проницаемость – 1,1мкм. Мощность пласта от 5 до 13м.