Оценка ресурсов метана, связанного керогеном продуктивных

Тезисы докладов: IV Ежегодная Конференция молодых специалистов ИПНГ РАН.
03.12.2014г., Москва, ИПНГ РАН
Оценка ресурсов метана, связанного керогеном
продуктивных отложений Оренбургского НГКМ
Бурханова И.О.
В настоящее время проводится много работ по разведке и разработке
месторождений сланцевого газа, приуроченного к нефтегазоматеринским отложениям.
Сланцевый газ в породе находится не только в свободном, но и в связанном состоянии
(сорбированном органическим веществом и глинистыми минералами) [1]. Исследования
авторского коллектива [2] показали, что значительная часть природного газа
месторождений, сложенных карбонатными нефтегазоматеринскими толщами, также
сорбирована органическим веществом (ОВ) – керогеном и битумоидами.
Цель настоящей работы заключалась в оценке ресурсов газа, связанного
керогеноподобным полимером (нерастворимым ОВ, керогеном) продуктивных отложений
Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения (ОНГКМ). Эта величина
определяется ресурсами керогена и его сорбционной способностью по отношению к
природному газу.
Ранее была разработана методика оценки ресурсов керогена в породах ОНГКМ [2,
3]. Согласно этой методике, был использован объемно-статистический метод подсчета
запасов с привлечением данных о средних концентрациях органического углерода Сорг в
породах центральной части изучаемого месторождения. Кроме того, оценка ресурсов
керогена объемно-весовым методом с учетом связи объемной концентрации керогена Ккер и
гамма-активности Iγ пород сакмарского гамма-репера [2, 3] была проведена на хорошо
изученном участке месторождения размером 2,25×2,25 км.
При оценке ресурсов керогена были использованы структурная модель, а также
модель распределения коэффициентов открытой пористости пород центральной части
ОНГКМ [4].
В соответствии с методикой оценки содержания керогена по величинам
естественной гамма-активности [2, 3], данные гамма-каротажа (ГК) следует переводить в
единицы уранового эквивалента eU. Этот способ нормировки кривых ГК в данной
ситуации используется по той причине, что применение стандартного метода расчета
двойного разностного параметра приведет к ошибкам. Последний способ предполагает
наличие в разрезе двух опорных пластов – с максимальными и минимальными значениями
гамма-активности. Наибольшими величинами Iγ в продуктивном разрезе ОНГКМ
характеризуется сакмарский гама-репер, однако его гамма-активность значительно
меняется по площади месторождения.
С целью уточнения ресурсов керогена в породах сакмарского гамма-репера с учетом
связи Ккер = f(eU) в границах полигона была построена модель распределения величин
гамма-активности пород (в единицах уранового эквивалента). Уточнение ресурсов
керогена объемно-весовым методом в пределах продуктивного разреза полигона привело к
их сокращению на 5 % по сравнению с результатами применения объемно-статистического
метода.
Оценка ресурсов связанного метана производилась путем умножения ресурсов
керогена на коэффициент сорбции. Количество метана, сорбируемого керогеном при
пластовых условиях изучаемого месторождения, согласно проведенным исследованиям,
составляет 200 нм3/т [2]. Для учета состава газа величину коэффициента сорбции метана
керогеном умножали на его долю в пластовом газе – 86,6 %. Таким образом, коэффициента
сорбции газа керогеном составил 173,2 нм3/т.
Тезисы докладов: IV Ежегодная Конференция молодых специалистов ИПНГ РАН.
03.12.2014г., Москва, ИПНГ РАН
С целью оценки значимости ресурсов связанного газа в продуктивных отложениях
Сопоставление
результатов
подсчета
запасов свободного
и
центральной части
Оренбургского
НГКМ было
проанализировано
соотношение
величин
связанного
керогеном
газа
в
продуктивных
отложениях
запасов связанного керогеном и свободного газа [5]. Результаты анализа показали, что в
целом ресурсы связанного
керогеном
в отложениях
центральной
частигаза
Оренбургского
НГКМрассматриваемой части
месторождения достигают 11 % от суммарных запасов свободного и связанного газа
(рисунок).
Необходимо отметить, что для более достоверной оценки ресурсов связанного
керогеном газа в породах сакмарского гамма-репера следует провести моделирование
распределения величин гамма-активности по всей площади изучаемого месторождения.
Связанный газ
189,2 млрд.м3
11%
Свободный газ
1557,3 млрд.м3
89%
Рисунок. Сопоставление результатов подсчета запасов свободного (Политыкина М.А. и
др., 1995) и оценки ресурсов связанного керогеном газа в продуктивных отложениях
центральной части Оренбургского НГКМ.
Свободный газ
Связанный газ
Список использованных источников:
1. Technically Recoverable Shale Oil and Shale Gas Resources: An Assessment of 137 Shale
Formations in 41 Countries Outside the United States / U.S. E.I.A. – June 2013.
2. Научное обоснование оценки неучтенных запасов связанного газа газоконденсатных и
нефтегазоконденсатных
месторождений,
сорбированного
высокомолекулярными
компонентами и керогеноподобным полимером продуктивных отложений (на примере
Оренбургского НГКМ)/ Н.А. Скибицкая, И.О. Бурханова, М.Н. Большаков и др. //
Электронный журнал «Георесурсы, геоэнергетика, геополитика». 2014. Вып. 1 (9).
http/oilgasjournal.ru
3. Бурханова И.О. Оценка содержания керогена в нефтегазоматеринских карбонатных
породах по данным геофизических исследований скважин// Геофизика. - 2014. - № 3. - с.
61-66.
4. Построение
геологической
модели
Оренбургского
нефтегазоконденсатного
месторождения с применением программного комплекса RMS для подсчета запасов
высокомолекулярного углеводородного сырья и связанного с ним газа. Информационный
отчет по договору № 98 050 от 03.03.03. Ответственный исполнитель Рыбников А.В. –
Москва. – 2003. – 72 с.
5. Политыкина М.А. Генеральный пересчет запасов газа, конденсата, нефти, серы, гелия и
др. компонентов Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения по результатам
разработки и работ по доразведке. – Оренбург, фонды «ВолгоУралНИПИгаз», 1995.