ОППОНЕНТА ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО

ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА
на диссертацию Мельникова Сергея Игоревича "методика раздельного промыслово-геофизического контроля совместно экспJrуатируемых нефтяных пластов", продстtlвленн}aю на соискание ученой степони кtlндидата технических на}к
по споциальности 25.00.1 0 "Геофизика, геофизические методы поисков полезньD( ис-
копаемьIх"
Фаллилия, имя, отчество оппонента:
Афанасьев Виталий Сергеевич
Потговьтй адрес: l272l8rг. Москвао Большая Черемушкинская, д.20rкорп. 4, кв. 155
E-mail:
vit 0б43@mаil.rч
Телефон: 8 (985) 767-6З-46
Название организации, в которой работает оппонент: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионаJIьного образования <<рос-
сийскиЙ государсТвенныЙ геологоразведочнЫй универСитет имеНи Серго Орджоникидзе) (МГРИ-РГГРУ)
,Щолжность: профессор
кафедры геофизики
.ЩиссертаЦия состоиТ из введенИя, четыреХ глав, зЕIкJIЮчения, имеет 137 страниц тек-
ста, вкJIючает 68 рисункоВ и
1l таблиц. Библиография составляет
135 источников.
Повышение экономической эффективности эксплуатация нефтяньu< многопластовьD(
месторожДений связано с применением систем совместной эксплуатации продуктивньD(
пластов в скважинах. Мировой практикой доказано, что совместное вскрытие одним ство-
лом скваЖины несколько проДуктивньIх интервалов в совокуtIности с проведением селективньD(
ГРП на каждый пласт,
явJUIется одним из наиболее экономически выгодньIх спосо-
бов увеличения добычи нефти многоrrластовьD( месторождений. особенно этот эффект зна-
чителен при разработке низкопроницаемьIх залежей с трулноизвлекаемыми запасаN,Iи, дJuI
которьж такой способ разработки стч}новится часто единственно рентабельным.
обоснование параN,Iетров системы совместной эксплуатации продуктивньD( пластов в
сквiDкинах на KoHKpeTHbIx промысловьтх объектах явлJIется весьма сложной и, во многих
слу{tшх, неоднозначной задачей. Это обусловлено тем, что отдельные продуктивные пласты, вклюЧаемые в такуЮ систему, характеризуются существенно рttзличilющимися добьтч-
ными свойствами: фильтрационно-емкостными, нефтенасыщенностью, действующими
пластовыми и забойными давлениями, скин-фактором, температурой в зоне течения
фrrюидов рtlзличной вязкости, конструкцией ЭксtIJý/атационного оборулованиrI в стволе сква-
жины и другими факторами. В этих условиях задача выработки оптимi}льного
решения,
обеспечивающего планируемую нефтеотдачу
j!ч_ь]х пластов при их
L;yy
/
совместной эксплуат ации, опредеJUIется KtlK достоверностью знаниrI добычньrх свойств
каждого из продуктивньIх пластов, так и прогнозом взаимного влияния этих свойств при
совместной эксплуатации этих пластов. В основе решения такой задачи лежит корректное
ОбОснование дJIя конкретного объекта типа гидродинilN,Iической модели совмостно работаЮЩИХ ПЛаСТоВ и обоснование ее параметров на основе
математического имитационного мо-
Делирования на симуляторе. До настоящего времени отсутствует научно обоснованная
КлаССификация тilких моделеЙ, методов рtlздельноЙ оценки фильтрационЕьD(, энергетичеСКИХ IIаРаN,Iетров и добычньпr своЙств пластов в рамках
таких моделеЙ, недостаточно обос-
ноВаны методы имитационного моделированиrI дJuI различньD( моделей совместно работа-
ЮЩих пластов, методологии промыслово-геофизического KoHTpoJuI процессов добычи
флюидов.
Автором диссертации выполнены исследовttния по решоЕию перечисленньIх выше воПРОСОВ, ПОЭТОМУ В целом диссертационнtш работа имеет несомненное актусrльное значение.
В
процессе выполнения исследований itBTopoM поJIyIены наrшые резудьтаты, которые
пОДТВерждены реЕrльными параметрами работающих скважиIl, что доказывает на}л{ную и
практическ}aю значимость выполнеЕньIх исследований.
Автором диссертации разработана методика раздельной оценки параметров совNdестнО
работаюЩих продуКтивньIХ пластов: проницаемости, энергетического состояния,
дебита, скин-фактора. Исследование динап4ики изменения энергетического состояния и
скин-фактора В процессе эксплуатации положено в основу созданной автором технологии
рtвдельного промыслово-геофизического KoHTpoJUI разработки каждого пласта в процессе
эксплуатации, без которьш невозможно эффективIIо планировать геолого-технологические
мероIIриятия и обеспечивать равномерную выработку запасов углеводородов на многоплаcToBbIx месторождениrIх.
оппонент подтверждает в целом физическую обоснованность предложенньIх автором
методоВ исследования нефтяньпс объектов на основе представлениrI их системой типовьD(
моделей совместной работы пластов, рiвличающихся по степени влияния
разли.пrьж факторов, корректность математического описания таких моделей, методов
решения систем
уравнений и имитационного моделирования работы пластов. Все результаты исследований
подтверждены реальными сквzDкинными экспериментztми.
I. Соответствие работы намеченной специальности
в диссертационной работе Мельникова С.и. рассмотрены методы обработки, интерпретации и обобщения промыслово-геофизических и гидродинtlмических исследований
скв€Dкин
и KoHTpoJuI на их основе разработки месторождений.
2
.Щиссертация соответствует следующим пунктапd паспорта специztльности 25.00.10
(технические науки): пункт 14
-
кМетоды обработки и интерпретации результатов измере-
ния геофизических полеЙ>; пункт 24
-
<Контроль разработки месторождений полезньD( ис-
КОпаемьтх по данным наземньIх и скважинньп< геофизических исследованийl>.
Поэтому работа автора соответствуют выбранной специальности.
II. АкryальЕость проблемы
Эффективная разработкамногопластовых месторождений с трудно извлекаемыми углеводородtlп4и из низкопроницаемьIх коллекторов с обеспечением максим€tльно
достижи-
мого коэффициента извлечения нефти моryт быть реа-rrизованы только на основе применеНИJI СЛОЖньD( ТехнологиЙ
совместноЙ эксплуатации групп IIродуктивньIх пластов. В этих
Условиях повышается роль промыслово-геофизического конц)оJIя, которьй должен обес_
печить раздельную оценку добычньп< свойств этих пластов и вьuIвление диЕапdики измене-
ния этих своЙств в цроцессе разработки как основы выработки решениЙ по оптимизации
процессов эксIIлуатации.
Создание мотодов контроля совместно-раздельной системы эксплуатации продуктив-
ньж объектов требует науrного обоснования принципов раздельной оценки добычньпr,
фильтраrдионньD(, энергетических rrapaN{eTpoB, а также характеристик совершенства вскрыТИЯ ПЛаСТОВ и состояния
работающих присквФкинньD( зон пластов - скин-фактора и связан-
HbIx с ним параIчIетров9 отдельньD( пластов по геофизическим данным.
.ЩиссертациlI связана с решением перечисленньIх проблем и в этом смысле она актуaJTbHa.
IrI. Научная новизна работы
Новьпл элементом работы, по мнению оппонента, явJUIется обоснование ElBTopoM
НаУrнОЙ концепции рtLздельноЙ оценки индивидуальньтх фильтрационно-емкостньж,
энер-
гетичоских свойств И rrapalvIeTpoB вскрытия каждого из совмостно работалощих в скважине
в процессе эксrrJryатации fIластов. Способ, разработанный автором, заrцищен патентом РФ
Ns2476670.
АвтОром установлена связь между величиной скин-эффекта и дебита скважины при
проведении индивидуЕlJIьного гидроразрыва на пластЕIх. УстановленнаlI зiжономерность поЛОЖеНа В Основу разработки метода оценки скин-фактора,
СТОВ, Не
энергетических параметров пла-
тРебУющиЙ задания zlприорньD( данньD( и, таким образом, обеспечивающий объек-
тивную оценку этих параN,Iетров для фактически работающих пластов.
впервые обнаружены явления динаJ\4ического изменения температуры в процессе запуска пласта после ГРП. На кривой температ}ры в функции времени запуска в работу пласта появJuIется аномЕlлия снижения температуры. Автором это явление объяснено адиаба-
тическим процессом, обусловленным возрастанием гидропроводности пласта вследствие
образования трещины гидроразрыва. Выявлено, что момент времени образования чlномЕlJIии
СНИЖеНИЯ ТеМПеРаТУРы сВязан с длиноЙ
EIBTopy
трещины ГРП. Обнаруженное явление позволило
разработать метод определеЕия глубины проникновения трещины ГРП. Объяснение
обнаружеНного явлеНия аномчtЛии темпеРатуры, rrо мнению оппонента, явJUIется корректНьпrл.
Однако автору можно рекомендовать в дальнеЙших исследовчlниях более г.lryбоко про-
работать этот вопрос, имеющий несомненно важное значоние. Сац факт обнаружения этого
эффекта заслуживает особой оценки как наrIного достижения.
На основе выполненньIх исследований автором разработаны: а) метод определениlI
скин-фактора по динамике изменения дебитов в момент запуска скважин; б) метод оценки
СОВеРшенства вскрытия нижного пласта на основе анализа аномЕlлии температурной кривой
в моменТ запуска скважины; в) способ аналитической оценки параN{етров пластов на основе
априорной информации
о
фильтрационньD( характеристикz}х
обоснованы принципы контроля одновроменно-рiвдельной
ния матрицы информативности
методов ПГИ и гдиС
и
скин-факторах пластов.
разработки на осIIове примене-
и с учетом геолого-промысловьIх
свойств продуктивньIх пластов.
ПолуrеннЫе диссертантом науЧные резуЛьтатЫ подтвержДены приМеРаIчIИ прямьж
промыслоВьIх исспеДованиях на KoHKpeTHbD( скважинах нефтяньD( месторождений.
В своей совокупности
научнtUI новизна исследований, выполненньD( при подготовке
диссертации, не вызывает сомнений.
IV. Практическая значимость работы
представленные диссертантом результаты имеют практическое значение.
Созданная автором методика позвоJU{ет опредеJIять не только начальные, в момент
ввода сквЕDкины в эксплуатацию, энергетичоские IIараN{етры каждого пласта, но и оценивать дин€lN4ику измеЕения пластовьD( дЕtвлений в каждом объекте. Определяемые по этой
методике индивидуальные фильтрационные и энергетические параN4етры пластов явJIяются
основой дJIя IIринятия решений о проведении ГТМ на скважинах, таких как tIроведение повторногО ГРП, обработка призабойНой зонЫ и Др. В целом, информация, получаемаlI при
применении разработанньD( автором диссертации методических приемоВ и способов, СЛУ-
4
/-
жит основой для приIIятия решений по оптимизации разработки многопластовьD( месторождений, например, перераспределение закачки по пластzlм, оптимизация бурения HoBbIx
скважин.
Разработаннzul методика комплексной интерпретации Г.ЩИС и ПГИ на многопластоBbD(
скважинzlх внедрена на месторождениJIх ОАО <Газпром нефть>.
y. Краткое содержание диссертации
ВО введении дано обоснование постановки научньж исследований по теме диссерта-
ции и приведены обобщенные сведения по диссертационной работе.
В ПеРвОй главе автор приводит подробньй обзор основньIх составJuIющих промысЛОВО-геофиЗического KoHTpoJuI. Здесь также дет€rльно
рассмотрены системы мониторинга
многопластовьIх скважин в зависимости от способа их заканIмвания. ,Щетальная классификация систем одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) в совокупности с оценкой инфОРмативности ГЩИС и ПГИ lrозволила сформулировать принципы совершенствования меТОДики интерrrретации гидродинаN4ических
и промыслово-геофизических исследований.
Также приведен обзор известньD( методоВ оценки индивидуЕrльньтх фильтрационньD(
свойств пластов, разрабатываемьD( совместно. В выводах к первой глzlве обосновьrваются
основные задачи работьт.
во второй главе автор приводит описание принципов создания численной модели
многопластовой системы, формулирует задачу, опредеJUIот вариi}нты модели многопластовой систеМы, которЫе учитывilют возможные соотношения влияния рzlзлиIIньD(
факторов
на добьтчные характеристики совместно работающих пластов: проницаемости, скин-фактора, давлений, температуры.
Рассмотрены и исследованы теоретически на основе дифференциttльньD( уравнений
пьезопроводности полrI давлений и в симуjUIторе с рttзличными вариантаN4и сеток модели
многоIIластовой системы, представленной двумя однородными продуктивными пластами с
различной проницаемостью и разными вариантаNdи вертикальной проницаемости, перфорации прИ нitличиИ сква)кины и трещины ГРП, моделируемой величиной скин-фактора, с rIетом различньD( вариантов соотношения проницаемости) давлений и скин-факторов моделируемьЖ пластов. Отдельно рассмотрена модель треIцины с использовчlнием ортогональной
сетки. На основе расчотов, выполненньж в IIисленньIх симуJUIторах Eclipse (Schlumberger)
и tNavigator (RDF) с целью полrIения более обоснованньD( результатов и проверки
расчетов с помощью По saphir компании kappaEng, автор обосновывает алгоритм совместной
интерпреТации резуЛьтатоВ ПГИ и
гдиС
на многоrrластовьIх нефтяньпс месторождениях.
На основе вьшолненного математического моделирования обоснована методика рi}здельного определения фильтрационньD( и энергетических параI\dетров пластов дJuI совместно разрабатываемых нефтяньж залежей. Методика основана на irлгоритме совместной
интерrrретации данньж ПГИ и ГЩИС. Алгоритм методики представлен в виде блок-схемы.
Моделирование выполнено для некоторого набора параметров пластов, которые представлены в табл. 2.1. Щанные покtlзывают применимость сделчtнньIх расчетов только дJuI
низкопроницаемьIх (1-50 мд) пород коллокторов при фиксированной величине lrористости
(20%), малой динzlмической вязкости флюидов (0.35 сп). Щругие параN{етры моделирования
покtвывilют, что модельный пример соответствует только некоторому узкому классу продуIстивньIх пород и свойств насьпцающих флюидов. Это ограниlмвает распрострi}нение по-
л}ченньж выводов на продуктивные отложениrI многих месторождений нефти.
Третья глава посвящена рiвличным
методики на скважинах р€lзличньD(
примерЕlN{ апробации создшrной диссертантом
многопластовьIх месторождений. Информативность ме-
тодики в рiвведочной скважине подтверждается поинтервальными испытаниr{ми на многопластовьD( эксrrлуатационньD( сквzDкинах исследованvýlми добычньпс характеристик в со-
седних однопластовьD( сквzDкинах. Сходимость результатов расчетов с фактическими замерами позвоJuIет рекомендовать данную методику для опробования на других многопластоBbrx нефтяньrх объектах.
Вместе с тем следует сказать, что представленные примеры примененIбI методики демонстрируют определенную неоднозначность предложенной методики рtвдельного опреДеления добьтчньп< характеристик пластов. Судя по IIредставленным примерalN{, для раздельноЙ оценки дебита применяются, как правило, данные термометрииили данные о про-
ницаемости отдельньD( пластов, определенные по данным ГИС. Учитываяо что гIо данным
ГИС величина абсолютной проницаемости по данным ГИС оценивается известными споСОба-пли
только условно, то это покt}зывает, что использовать такие данные дJUI решенияза-
Дачи рz}здельноЙ оценки дебита пластов при их совместноЙ эксплуатации весьма проблематиtIно.
На стр. 102 диссертации сказано, что к настоящему времени
более 40 комплексньIх промыслово-геофизических
(... проинтерпретировано
и гидродинамических исследований.
МетОДика активно применяется в ООО кГазпром нефть> ...>. Однако в диссертации отсугсТВУют материЕtлы обобщения этих данных в качестве инструмента доказательства эффекТиВносТи предложенноЙ автором методики, представленноЙ в главе 2 диссертации. Не ясно,
как соотносятся представленные оппонентом данные с выводом главы 3 о высокой эффективности разработанной методики.
6
Четвертая глава посвящена анirлизу информативности технологии ПГИ-Г!ИС при
контроле совместно разрабатываемьж нефтяньпс пластов с применением ГРП.
Автором на основе моделировaния осуществлен
zlнч}лиз термодинаN{ических процес-
СОВ, ПРОТекающих в добывающеЙ многопластовоЙ скважине, в гIродуктивньIх пластах коТОРОЙ бьши
выполнены ГРП. На основе этих исслодований вьuIвлено отражение этих про-
цессов на тепловое fIоле в прискажинной части продуктивньD( пластов. Установлена общая
закономерность изменения температуры, koTopajl выражается в снижонии температуры и
образовании на кривой температуры, зарегистрированной в функции времени, локаJIьного
МиниМума, которыЙ зависит от фильтрачионньIх параметров пласта и длины трещины ГРП.
На_шичие топловьIх
изменений в работшощих пластах после ГРП установлено ранее.
ОДнако детаJIьное исследование этого феномена не бьшо выполнено. Автором диссертации
ПРОВеденО системное исследование этого явления. Осуществлено теоретическое описание,
на Основе которого создана численнzш модель теплового поJIя в системе (скважина- пласт-
ТреЩина). Модель вкJIючает скважину, пласт, вертикч}льную трещину ГРП. На основе ма-
тематического моделирования установлена описаннffI выше закономерность измененIбI
ТеМпературы во времени. При этом установлено, что положение минимума температуры во
времени прЕtктически не зависиТ от толщины трещины и rrроницаемости ее, слабо зависит
ОТ
ПРОНИЦаемосТи пласта. Время образования этого минимуN{а зависит от глубины проник-
На этот эффект слабое влияние оквывает дебит, однако с ростом его
Область наJтичия экстремума сужается. На основе r{ета выявленной закономерности автор
НОВеНИlI ТРеЩины.
диссертации разработirп алгоритм определенIuI длины трещины
НаРНОЙ ТеРМоМетрии в скважине наrrротив нижнего
Грп по данным нестацио-
продуктивного интервала.
Выявленные закономерности имеют принципиаJIьную науrную IIовизну, диссертантом они устzlновлены впорвые.
В заключении приведены выводы по диссертации.
VI. Замечания
В целом оппонеIIт подгверждает обосновttнность новых наr{ньж решений, предложенньD( диссертtlнтом. Вместе с тем, ряд затрон}"тьD( в работе теоретических и методиче-
ских вогIросов не полr{ил своего полностью обоснованного решения. По мере рассмотрения содержания глав диссертации и изложенньD( в них результатов исследований оппонентом сформулироваIIы конкретные зап{ечаниlI и предложения.
.Щополнительно к этому следует остановиться на следующих зЕlN,Iечtlниях общего
плана.
1.
Задача применения данньж
пги-гдИС
для рtlздельной оценки параN{етров, ха-
рактеризующих добы*rые свойства пласта (лебит, скин-фактор, гидропроводность и пр.)
.
ЯВJUIеТСя ВосьМа
сложноЙ. Эта сложность опредеJUIется разнообразием применяемьIх на
Практике систем одновременно-рiвдельной эксплуатации пластов. Однако, несмотря на
пРеДставлонньЙ обзор таких систем, диссертант исходит из допущения, что методика ин-
терпретации данньD( ПГИ-ГДИС во всех случаях может быть одинаковой. Оппонент не
нilшел в диссертации данньIх по анализу ограничениfl иsм вариантов tIрименения предложенноЙ автором методики в условиях рIвлиIIньD( систем совместноЙ эксплуатации пластов.
2.
Математическое моделирование, рассмотренное во второй главе, служапIее осно-
воЙ разработки методики, вьшоJIнена дJIя продуктивньIх низкопроницаемых пластов. По-
этому разработанные автором диссертации методические приемы применимы только
дJUI
ограниченньD( этими пределtlN,Iи условий продуктивньIх пластов и месторождений нефти.
З. При интерпретации дtlнньIх ПГИ
Данным
и
ГДИС применJIются оценки проницаемости по
ГИС. Многочисленные работы по гидродинaмическому моделированию
МеСтОРождениях и, особенно, низкопроницаемьIх, [ок€lз€lJIи,
ниЙ проницаемости по
ГИС недостаточна
на
многих
что достоверность определо-
и при адаrrтации гидродинамических моделей ве-
личина проницаемости принимается фактически Irроизвольно и так, чтобы согласовать кривые добычи флюидов и обводненIIости продукции, рассIмтанные симулятором с полr{онныМи В процессе разработки. Поэтому применение проЕицаемости, опредеJIенноЙ по ГИС,
ДJU{
Оценки дебита отдельньD( пластов по общему дебиту имеет существенную неоднознач-
ность.
4.
При вывоДе формуЛ в главе 2 автоР применяет кJIассическую формулу Дюпуи.
При таком rrодходе свойства пласта представJuIются только двумя параметраNfи - коэффиЦИеЕТОМ абсолютноЙ проницаемости и толщиноЙ пласта.
ДОВаНИИ Не
Поэтому при вьшолЕенном иссле-
rIТено влияние эффективноЙ пористости пласта и вязкости нефти. Заданные в
Табл.2.1диссертации фиксированные значения этих и целого ряда проIмх параNIетров сниЖаЮТ область
применимости выrrолненньIх исследовЕlниЙ. По мнению оппонента при дчrль-
неЙших исследованиях автору диссертации следует применить решения на основе применения лифференциаJIьньIх уравнений, описыв€lющих
поля давлений в сквrDкинах. В этом
СЛГ{ае МОЖно более корректно описать взtlимовлияние совместно работающих пластов и
на этой основе получить более объективные оценки, а при использовании таких оценок -
обосновать методические приемы более корроктного оrrредоления добычЕьIх характеристик пластов.
VII. Выводы
Автор выполнил цикJI исследований, полr{ил новые научные результаты, которые в
СОВОкУпности с продемонстрированными
примераN{и практического использования следует
8
рассматривать как завершенный квалификационньй наl^тный труд, соответств).Iощий
уровню кандидатской диссертации по требованиям ВАК.
Сделанные зalп{ечания не умiulяют значимость полученЕьIх ztBTopoм на}чньж результатов, которые следует рассматривать как один из возможньD( вариантов в решении важной
проблемы создания методов интерпротации ПГИ-ГДИС-ГИС при раздельной оценке добычньrх характеристик совместно работающих пластов дJuI применяемьIх на практике различньD( систем одновременно-совместной эксплуатации месторождений нефти.
В целом диссертационнtш работа С.И. Мельникова
явJIяется законченЕым наr{ным
исследовtlнием, направлонным на дальнейшее развитие методов интерпретации данньD(
ПГИ-ГДИС при контроле разработки месторождений углеводородов. Она способствует
расширению сферы использования геофизических даЕньD( при решении нефтепромыслоBbIx задач и разработки месторождений нефти и газа.
Основные положениrI диссертации отражены в опубликовЕtнньIх работах автора и в
автореферате, который полностью соответствует содержitнию диссертации. Оппонент от-
мечает высокую активность диссертаIIта в представлении результатов исследований Hayrной общественности
IIутем выступлений
на разлиIIньD( международньтх и российских
научно-технических конференциях и семинарzж с большим чисJIом наrшых докJIадов.
С 1"reToM изложенного считаю, что рассматриваемuI диссертационная работа отвечает
всем требованиям
ВАК к диссертациям
на соискtlние уrеной степени кандидата техниче-
ских наук по специаJIьности 25.00.10, а ее автор, Мельников Сергей Игоревич, заслуживает
rтрисуждения искомой ученой степени.
Официальный оппонент,
профессор кафедры геофизики МГРИдоктор технических наук, профессор
рго Орлжоникидзе,
В.С. Афанасьев
23.11.2015 г.
'Z,,/ \
9