Геохимический мониторинг подземных вод нефтяных месторождений для повышения эффективности их разработки (на примере Республики Татарстан)

Целью работы является изучение геохимического состава пластовых вод нефтяных месторождений Республики Татарстан, установление их геохимической зональности путем выявления уникальных характеристик каждого водоносного горизонта по составу (микроэлементный, изотопный, анионно-катионный состав), создание методики геохимического мониторинга, апробации методики на реальных объектах нефтедобычи и верификации полученных результатов с традиционными геофизическими и трассерными исследованиями. Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи: 1. Отбор проб попутно добываемой скважинами воды из пластов различного возраста и системы поддержания пластового давления, разработка оптимальной методики отбора проб. 2. Пробоподготовка, измерение ионного, элементного и изотопного состава воды. 3. Систематизация полученных результатов, оценка геохимической зональности. 4. Разработка методики геохимического мониторинга для повышения эффективности разработки месторождений. 5. Апробация методики на реальных объектах нефтедобычи. 6. Верификация полученных геохимическими методами результатов с традиционным и распространенными на практике промыслово-геофизическими исследованиями скважин (ПГИ) и трассерными площадными исследованиями. Таким образом, в данном исследовании показана возможность использования химического и изотопного состава попутно добываемых вод (ПДВ) в качестве естественных маркеров пластов на текущем этапе разработки месторождений и применение этих данных для оптимизации процессов добычи и уточнения гидродинамических моделей месторождений. Продемонстрировано, что полученные результаты могут быть успешно использованы для установления объёмных долей различных вод при совместно работающих двух и более горизонтах, для проверки качества ГРП, для установления источника прорыва воды в скважине, при учете влияния конкретных нагнетательных скважин на обводненность продукции добывающих скважин, для установления заколонных перетоков. На основе комплексного исследования образцов ПДВ и анализа фондовых материалов выявлены особенности элементного состава пластовых вод и их изотопных соотношений. Установлена степень и характер техногенного изменения химического и изотопного состава подземных вод нефтяных месторождений. Показана перспективность использования данных о химическом и изотопном составе подземных и ПДВ нефтяных месторождений как оперативного и недорогого метода выявления источника воды в скважинах, прослеживания фронта вытеснения, и повышения эффективности разработки крупных месторождений на поздней стадии разработки. Значимость работы определяется необходимостью уточнения гидродинамических моделей месторождений путем проведения периодичного геохимического мониторинга для установления текущих объемных долей поступления пластовой воды на дату отбора проб, не дожидаясь периодичных геофизических исследований. Методические разработки диссертационной работы успешно применяются в нефтедобывающих компаниях.