2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University 10.31897/PMI.2021.6.11 pmi-14994 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/14994 Нефтегазовое дело Oil and gas Features of grouping low-producing oil deposits in carbonate reservoirs for the rational use of resources within the Ural-Volga region Особенности группирования низкопродуктивных залежей нефти в карбонатных коллекторах для рационального использования ресурсов в пределах Урало-Поволжья Mukhametshin Vyacheslav Sh. Мухаметшин В. Ш. Mukhametshin Vyacheslav Sh. vsh@of.ugntu.ru 0000-0002-3951-4936 Филиал Уфимского государственного нефтяного технического университета в г. Октябрьском (Россия) Branch of Ufa State Petroleum Technological University in Oktyabrskiy (Russia) Khakimzyanov Ilgizar N. Хакимзянов И. Н. Khakimzyanov Ilgizar N. ilgizar@nayka.su 0000-0001-6652-5350 Филиал Уфимского государственного нефтяного технического университета в г. Октябрьском (Россия) Branch of Ufa State Petroleum Technological University in Oktyabrskiy (Russia) 27 12 2021 2021 252 896 907 28 05 2021 30 11 2021 27 12 2021 © 2021 В. Ш. Мухаметшин, И. Н. Хакимзянов © 2021 Vyacheslav Sh. Mukhametshin, Ilgizar N. Khakimzyanov 2021 В. Ш. Мухаметшин, И. Н. Хакимзянов Vyacheslav Sh. Mukhametshin, Ilgizar N. Khakimzyanov Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0) https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/14994

Разработана методика, реализована процедура выделения однородных групп с использованием комплекса параметров, характеризующих свойства пластовых жидкостей, условия залегания, геолого-физические свойства пластов на различных уровнях иерархии. Для мониторинга и обоснования мероприятий по повышению эффективности управления разработкой предложен алгоритм идентификации залежей. Представлено обоснование выделения ассоциативных групп длительно разрабатываемых объектов с использованием параметров геологической неоднородности по различным тектонико-стратиграфическим элементам. Для снижения степени неопределенности при оценке объектов по степени и характеру геологической неоднородности предложены параметры, отражающие степень неопределенности системы с использованием комплексных характеристик. Для разных ассоциаций залежей установлено различное влияние особенностей строения объектов на степень их разделения. В процессе разбуривания залежей, по мере получения дополнительной информации об объектах разработки, необходимо уточнять характер выделяемых групп объектов в первую очередь на основе использования характеристик геологической неоднородности. Сопоставление различных вариантов группирования показывает необходимость учета геологической неоднородности объектов при их разбуривании. Выделение групп объектов с использованием ограниченного количества параметров носит приближенный характер, однако на стадии составления первых проектных документов можно решить те или иные задач, направленные на определение стратегии разработки залежей.

A methodology has been developed and a procedure for selecting homogeneous groups has been implemented using a set of parameters characterizing the properties of formation fluids, layering conditions, geological and physical properties of formations at different levels of the hierarchy. An algorithm for identifying deposits for monitoring and justifying measures to improve the efficiency of development management is proposed. A justification for the selection of associative groups of long-term developed objects using the parameters of geological heterogeneity according to different tectonic-stratigraphic elements is presented. To reduce the degree of uncertainty in the evaluation of objects by the degree and nature of geological heterogeneity, the parameters reflecting the degree of uncertainty of the system using complex characteristics are proposed. For different deposit associations, a different influence of the features of the object structure on the degree of their division has been established. In the process of deposit drilling, as additional information about development objects is obtained, it is necessary to specify the nature of the distinguished groups of objects first of all based on the use of characteristics of geological heterogeneity. Comparison of various grouping options shows the need to take into account the geological heterogeneity of objects during their drilling. The identification of groups of objects using a limited number of parameters is approximate, but at the stage of drafting the first design documents, it is possible to solve certain tasks aimed at determining the strategy for the development of deposits

 Ключевые слова низкопродуктивная залежь карбонатный коллектор группирование идентификация залежей дифференциация интерпретация главных компонент Keywords low-producing deposit carbonate reservoir grouping deposits identification differentiation main component interpretation Андреев А.В. Прогнозирование продуктивности залежей в карбонатных коллекторах с трудноизвлекаемыми запасами / А.В.Андреев, В.Ш.Мухаметшин, Ю.А.Котенев // SOCAR Procеedings. 2016. № 3. C. 40-45. DOI: 10.5510/OGP20160300287 Andreev A.V., Mukhametshin V.Sh., Kotenev Yu.A. Deposit Productivity Forecast in Carbonate Reservoirs with Hard to Recover Reserves. SOCAR Procеedings. 2016. N 3, p. 40-45. DOI: 10.5510/OGP20160300287 (in Russian). Галкин В.И. Использование вероятностных моделей нефтегазоносности в целях ранжирования перспективных структур, находящихся в пределах верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей / В.И.Галкин, О.А.Мелкишев, С.В.Варушкин // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021. Т. 332. № 1. С. 23-30. DOI: 10.18799/24131830/2021/1/2996 Galkin V.I., Melkishev O.A., Varushkin S.V. Use of Probabilistic Models of Oil and Gas Potential for Ranking the Perspective Structures Located Within Pool Outline of the Verkhnekamsky Deposit of Potassium and Magnesium Salts. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2021. Vol. 332. N 1, p. 23-30. DOI: 10.18799/24131830/2021/1/2996 (in Russian). Дмитриевский А.Н. Ресурсно-инновационная стратегия развития экономики России // Нефтяное хозяйство. 2017. № 5. С. 6-7. Dmitrievsky A.N. Resource-Innovative Strategy for the Development of the Russian Economy. Oil Industry. 2017. N 5, p. 6-7 (in Russian). Дмитриевский А.Н. Современная НТР и смена парадигмы освоения углеводородных ресурсов / А.Н.Дмитриевский, Н.А.Еремин // Проблемы экономики и управления нефтегазовым комплексом. 2015. № 6. С. 10-16. Dmitrievsky A.N., Eremin N.A. Modern Scientific-Technical Revolution (STR) and the Shift of Paradigm of Hydrocarbon Resources Development. Problems of Economics and Management of Oil and Gas Complex. 2015. N 6, p. 10-16 (in Russian). Ибрагимов Н.Г. Опыт промышленной реализации импортозамещающих технологий интенсификации добычи нефти в ПАО «Татнефть» / Н.Г.Ибрагимов, М.Х.Мусабиров, А.Ф.Яртиев // Нефтяное хозяйство. 2015. № 8. С. 86-89. Ibragimov N.G., Musabirov M.Kh., Yartiev A.F. Tatneft’s Experience in Commercialization of Import-Substituting Well Stimulation Technologies. Oil Industry. 2015. N 8, p. 86-89 (in Russian). Мирзаджанзаде А.Х. Моделирование процессов нефтегазодобычи. Нелинейность, неравновесность, неопределенность / А.Х.Мирзаджанзаде, М.М.Хасанов, Р.Н.Бахтизин. М.; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004. 368 с. Mirzadzhanzade A.Kh., Khasanov M.M., Bakhtizin R.N. Modelling of oil and gas production processes. Non-linearity, non-equilibrium, uncertainty. Moscow; Izhevsk: Institut komp'yuternykh issledovaniy, 2004, 368 p. (in Russian). Муслимов Р.Х. Методы повышения эффективности разработки нефтяных месторождений на поздней стадии // Нефтяное хозяйство. 2008. № 3. С. 30-35. Muslimov R.Kh. Methods of Increasing an Oil Fields Development Efficiency at a Late Stage. Oil Industry. 2008. N 3, p. 30-35 (in Russian). Муслимов Р.Х. Новая стратегия освоения нефтяных месторождений в современной России – оптимизация добычи и максимизация КИН // Нефть. Газ. Новации. 2016. № 4. С. 8-17. Muslimov R.Kh. The new strategy for oil field development in modern Russia is to optimize production and maximize oil recovery. Neft'. Gaz. Novatsii. 2016. N 4, p. 8-17 (in Russian). Мухаметшин В.В. Обоснование систем заведения низкопродуктивных залежей нефти в условиях ограниченного объема информации / В.В.Мухаметшин, Л.С.Кулешова // SOCAR Proceedings. 2019. № 2. С. 16-22. DOI: 10.5510/OGP20190200384 Mukhametshin V.V., Kuleshova L.S. Justification of Low-Productive Oil Deposits Flooding Systems in the Conditions of Limited Information Amount. SOCAR Procеedings. 2019. N 2, p. 16-22. DOI: 10.5510/OGP20190200384 (in Russian). Мухаметшин В.В. О снижении уровня неопределенности при управлении заводнением залежей с трудноизвлекаемыми запасами / В.В.Мухаметшин, Л.С.Кулешова // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020. Т. 331. № 5. С. 140-146. DOI: 10.18799/24131830/2020/5/2644 Mukhametshin V.V., Kuleshova L.S. On Uncertainty Level Reductionin Managing Waterflooding of the Deposits with Hard to Extract Reserves. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2020. Vol. 331. N 5, p. 140-146.DOI: 10.18799/24131830/2020/5/2644 (in Russian). Мухаметшин В.В. Повышение эффективности управления объектами добычи нефти с использованием метода аналогий // SOCAR Proceedings. 2020. № 4. С. 42-50. DOI: 10.5510/OGP20200400464 Mukhametshin V.V. Oil Production Facilities Management Improving Using the Analogy Method. SOCAR Proceedings. 2020. N 4, p. 42-50. DOI: 10.5510/OGP20200400464 (in Russian). Оптимизация выработки запасов из водонефтяных зон горизонта D3ps Шкаповского нефтяного месторождения с помощью горизонтальных скважин / Р.Ф.Якупов, В.Ш.Мухаметшин, И.Н.Хакимзянов, В.Е.Трофимов // Георесурсы. 2019. Т. 21. № 3. С. 55-61. DOI: 10.18599/grs.2019.3.55-61 Yakupov R.F., Mukhametshin V.Sh., Khakimzyanov I.N., Trofimov V.E. Optimization of reserve production from water oil zones of D3ps horizon of Shkapovsky oil field by means of horizontal wells. Georesources. 2019. Vol. 21. N 3, p. 55-61.DOI: 10.18599/grs.2019.3.55-61 Перспективы применения многофункциональных жидкостей глушения скважин в карбонатных пластах / Ю.В.Зейгман, В.Ш.Мухаметшин, А.Р.Хафизов, С.Б.Харина // SOCAR Procеedings. 2016. № 3. С. 33-39. DOI: 10.5510/OGP20160300286 Zeigman Yu.V., Mukhametshin V.Sh., Khafizov A.R., Kharina S.B. Prospects of Application of Multi-Functional Well Killing Fluids in Carbonate Reservoirs. SOCAR Procеedings. 2016. N 3, p. 33-39. DOI: 10.5510/OGP20160300286 (in Russian). Пономарева И.Н. Оценка результатов гидравлического разрыва пласта на основе анализа геолого-промысловых данных / И.Н.Пономарева, Д.А.Мартюшев // Георесурсы. 2020. Т. 22. № 2. С. 8-14. DOI: 10.18599/grs.2020.2.8-14 Ponomareva I.N., Martyushev D.A. Evaluation of hydraulic fracturing results based on the analysis of geological field data. Georesursy. 2020. Vol. 22. N 2, p. 8-14. DOI: 10.18599/grs.2020.2.8-14 Применение кластерного анализа при оценке плотности начальных суммарных ресурсов нефти высокоизученных территорий / О.А.Мелкишев, В.И.Галкин, С.В.Галкин и др. // SOCAR Proceedings. 2018. № 3. С. 16-23. DOI: 10.5510/OGP20180300357 Melkishev О.А., Galkin V.I., Galkin S.V. et al. Application of Cluster Analysis in Assessing the Initial Total in Place Oil Resources Density For Highly Explored Areas. SOCAR Proceedings. 2018. N 3, p. 16-23. DOI: 10.5510/OGP20180300357 Расторгуев М.Е. Использование дискриминантного анализа для интерпретации данных газового каротажа на примере Павловского нефтяного месторождения // Вестник Пермского научно-исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2019. Т. 19. № 1. С. 39-55. DOI: 10.15593/2224-9923/2019.1.4 Rastorguev M.N. Using Discriminant Analysis for the Interpretation of Gas Logging Data on the Example of the Pavlov Oil Field. Perm Journal of Petroleum and Mining Engineering. 2019. Vol. 19. N 1, p. 39-55. DOI: 10.15593/2224-9923/2019.1.4 Результаты опытно-промышленных работ в области обработки призабойной зоны и стимуляции скважин в ОАО «Татнефть» / Н.Г.Ибрагимов, Ф.З.Исмагилов, М.Х.Мусабиров, Э.М.Абусалимов // Нефтяное хозяйство. 2014. № 7. С. 40-43. Ibragimov N.G., Ismagilov F.Z., Musabirov M.Kh., Abusalimov E.M. Analysis of Well Stimulation Pilot Projects in Tatneft OAO. Oil Industry. 2014. N 7, p. 40-43 (in Russian). Рогачев М.К. Контроль и регулирование процесса солянокислотного воздействия на призабойную зону скважин по геолого-промысловым данным / М.К.Рогачев, В.В.Мухаметшин // Записки Горного института. 2018. Т. 231. С. 275-280. DOI: 10.25515/PMI.2018.3.275 Rogachev M.K., Mukhametshin V.V. Control and regulation of the hydrochloric acid treatment of the bottomhole zone based on field-geological data. Journal of Mining Institute. 2018. Vol. 231, p. 275-280. DOI: 10.25515/PMI.2018.3.275 Рогачев М.К. Повышение эффективности использования ресурсной базы жидких углеводородов в юрских отложениях Западной Сибири / М.К.Рогачев, В.В.Мухаметшин, Л.С.Кулешова // Записки Горного института. 2019. Т. 240. С. 711-715. DOI: 10.31897/PMI.2019.6.711 Rogachev M.K., Mukhametshin V.V., Kuleshova L.S. Improving the efficiency of using resource base of liquid hydrocarbons in Jurassic deposits of Western Siberia. Journal of Mining Institute. 2019. Vol. 240, p. 711-715. DOI: 10.31897/PMI.2019.6.711 Усовершенствованный подход к проведению блочно-факторного анализа разработки / О.Ю.Савельев, А.А.Бородкин, М.В.Наугольнов и др. // Нефтяное хозяйство. 2015. № 10. С. 74-77. Savelev O.Yu., Borodkin A.A., Naugolnov M.V. et al. Modernized Approach to Provide Block and Factor Analysis of Oil Field Development System. Oil Industry. 2015. N 10, p. 74-77 (in Russian). Шаблоны применения технологий – эффективный способ систематизации знаний / С.И.Кудряшов, М.М.Хасанов, В.А.Краснов и др. // Нефтяное хозяйство. 2007. № 11. С. 7-9. Kudryashov S.I., Khasanov M.M., Krasnov V.A. et al. Technologies Application Patterns – An Effective Way of Knowledge Systematization. Oil Industry. 2007. N 11, p. 7-9 (in Russian). Шпуров И.В. Дифференцированный анализ степени вовлечения и выработанности запасов юрских залежей в пределах Западно-Сибирской НГП / И.В.Шпуров, В.А.Захаренко, А.Я.Фурсов // Недропользование XXI век. 2015. № 1 (51). С. 12-19. Shpurov I.V., Zakharenko V.A., Fursov A.Ya. A Differentiated Analysis of the Degree of Involvement and the Depletion of Stocks of Jurassic Deposits in the Western Siberian Oil-and-Gas Province. Nedropol'zovanie XXI vek. 2015. N 1 (51), p. 12-19(in Russian). Adner R. The wide lens: What successful innovators see that others miss. New York: Penguin Books, 2012. 290 p. Adner R. The wide lens: What successful innovators see that others miss. New York: Penguin Books, 2012, 290 p. Akhmetov R.T. Simulation of the absolute permeability based on the capillary pressure curves using the dumbbell model / R.T.Akhmetov, V.V.Mukhametshin, L.S.Kuleshova // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1333. Iss. 3. № 032001. DOI: 10.1088/1742-6596/1333/3/032001 Akhmetov R.T., Mukhametshin V.V., Kuleshova L.S. Simulation of the absolute permeability based on the capillary pressure curves using the dumbbell model. Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1333. Iss. 3. N 032001. DOI: 10.1088/1742-6596/1333/3/032001 Alvarado V. Screening Strategy for Chemical Enhanced Oil Recovery in Wyoming Basin / V.Alvarado, G.Thyne, G.R.Murrell // SPE Annual Technical Conference and Exhibition, 21-24 September 2008, Denver, Colorado, USA. OnePetro, 2008. № SPE-115940-MS. DOI: 10.2118/115940-MS Alvarado V., Thyne G., Murrell G.R. Screening Strategy for Chemical Enhanced Oil Recovery in Wyoming Basin. SPE Annual Technical Conference and Exhibition, 21-24 September 2008, Denver, Colorado, USA. OnePetro, 2008. N SPE-115940-MS. DOI: 10.2118/115940-MS Beaudette-Hodsman C. Production of High Quality Water for Oil Sands Application / C.Beaudette-Hodsman, B.MacLeod, R.Venkatadri // International Thermal Operations and Heavy Oil Symposium, 20-23 October 2008, Calgary, Alberta, Canada. OnePetro, 2008. № SPE-117840-MS. DOI: 10.2118/117840-MS Beaudette-Hodsman C., MacLeod B., Venkatadri R. Production of High Quality Water for Oil Sands Application. International Thermal Operations and Heavy Oil Symposium, 20-23 October 2008, Calgary, Alberta, Canada. OnePetro, 2008. N SPE-117840-MS. DOI: 10.2118/117840-MS Economides M. Unified Fracture Design: bridging the gap between theory and practice / M.Economides, R.Oligney, P.Valko. Alvin: Orsa Press, 2002. 194 p. Economides M., Oligney R., Valko P. Unified Fracture Design: bridging the gap between theory and practice. Alvin: Orsa Press, 2002, 194 p. Kuleshova L.S. Applying information technologies in identifying the features of deposit identification under conditions of different oil-and gas provinces / L.S.Kuleshova, V.V.Mukhametshin, A.R.Safiullina // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1333. Iss. 7. № 072012. DOI: 10.1088/1742-6596/1333/7/072012 Kuleshova L.S., Mukhametshin V.V., Safiullina A.R. Applying information technologies in identifying the features of deposit identification under conditions of different oil-and gas provinces. Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1333. Iss. 7. N 072012. DOI: 10.1088/1742-6596/1333/7/072012 Mukhametshin V.Sh. Rationale for the production of hard-to-recover deposits in carbonate reservoirs // International Symposium «Earth sciences: history, contemporary issues and prospects», 10 March 2020, Moscow, Russian Federation. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020. Vol. 579. Iss. 1. № 012012. DOI: 10.1088/1755-1315/579/1/012012 Mukhametshin V.Sh. Rationale for the production of hard-to-recover deposits in carbonate reservoirs. International Symposium “Earth sciences: history, contemporary issues and prospects”, 10 March 2020, Moscow, Russian Federation. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020. Vol. 579. Iss. 1. N 012012. DOI: 10.1088/1755-1315/579/1/012012 Ponomareva I.N. Operational method for determining bottom hole pressure in mechanized oil producing wells, based on the application of multivariate regression analysis / I.N.Ponomareva, V.I.Galkin, D.A.Martyushev // Petroleum Research. 2021. Vol. 6. Iss. 4. P. 351-360. DOI: 10.1016/j.ptlrs.2021.05.010 Ponomareva I.N., Galkin V.I., Martyushev D.A. Operational method for determining bottom hole pressure in mechanized oil producing wells, based on the application of multivariate regression analysis. Petroleum Research. 2021. Vol. 6. Iss. 4, p. 351-360. DOI: 10.1016/j.ptlrs.2021.05.010 Rabie A.I. Effect of Acid Additives on the Reaction of Stimulating Fluids During Acidizing Treatments / A.I.Rabie, H.A.Nasr-El-Din // SPE North Africa Technical Conference and Exhibition, 14-16 September 2015, Cairo, Egypt. OnePetro, 2015. № SPE-175827-MS. DOI: 10.2118/175827-MS Rabie A.I., Nasr-El-Din H.A. Effect of Acid Additives on the Reaction of Stimulating Fluids During Acidizing Treatments. SPE North Africa Technical Conference and Exhibition, 14-16 September 2015, Cairo, Egypt. OnePetro, 2015. N SPE-175827-MS. DOI: 10.2118/175827-MS Soloviev N.N. Developing the efficiency of low-productivity oil deposits via internal flooding / N.N.Soloviev, V.Sh.Mukhametshin, A.R.Safiullina // International Conference on Extraction, Transport, Storage and Processing of Hydrocarbons & Materials (ETSaP 2020), 24-25 August 2020, Tyumen, Russian Federation. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020. Vol. 952. № 012064. DOI: 10.1088/1757-899X/952/1/012064 Soloviev N.N., Mukhametshin V.Sh., Safiullina A.R. Developing the efficiency of low-productivity oil deposits via internal flooding. International Conference on Extraction, Transport, Storage and Processing of Hydrocarbons & Materials (ETSaP 2020),24-25 August 2020, Tyumen, Russian Federation. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020. Vol. 952. N 012064. DOI: 10.1088/1757-899X/952/1/012064 Use of low-mineralized water for displacing oil from clay productive field formations / A.V. Stenkin, Yu.A. Kotenev, V.Sh. Mukhametshin, Sh.Kh. Sultanov // International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems 2018, 12-14 December 2018, Novosibirsk, Russian Federation. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019. Vol. 560. № 012202. DOI: 10.1088/1757-899X/560/1/012202 Stenkin A.V., Kotenev Yu.A., Mukhametshin V.Sh., Sultanov Sh.Kh. Use of low-mineralized water for displacing oil from clay productive field formations. International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems 2018,12-14 December 2018, Novosibirsk, Russian Federation. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019. Vol. 560. N 012202. DOI: 10.1088/1757-899X/560/1/012202 Yakupov R.F. Filtration model of oil coning in a bottom water-drive reservoir / R.F.Yakupov, V.Sh.Mukhametshin, K.T.Tyncherov // Periodico Tche Quimica. 2018. Vol. 15. Iss. 30. P. 725-733. DOI: 10.52571/PTQ.v15.n30.2018.725_Periodico30_pgs_725_733.pdf Yakupov R.F., Mukhametshin V.Sh., Tyncherov K.T. Filtration model of oil coning in a bottom water-drive reservoir. Periodico Tche Quimica. 2018. Vol. 15. Iss. 30, p. 725-733. DOI: 10.52571/PTQ.v15.n30.2018.725_Periodico30_pgs_725_733.pdf