Приклади

Дашавське підземне сховище газу,
Більче-Волицька зона
Передкарпатського прогину, Україна.
Гравіметричні дослідження, 2012-2013 роки.

      Рисунок 1. Зміна пластового тиску (зліва) і положення динамічних покладів та шляхів міграції газу в межах горизонту зберігання НД-8 (cправа)

ГЕОЛОГІЧНА ЗАДАЧА

Протягом 27 повних циклів закачування та відбору відбувалося поступове падіння пластового тиску при однаковій загальній кількості газу в ПСГ, що призводило до збільшення кількості буферного газу. Ситуація, що склалась вказує на складність газогідродинамічної системи ПСГ та постійне залучення додаткового об’єму покладів до процесу циклічного зберігання газу. Відсутність детальних 3D моделей пористості та проникності робить безперспективним використання методів динамічного моделювання пластової системи. Приймаючи до уваги залежність між густиною газу і пластовим тиском був обраний гравітаційний метод досліджень. Для встановлення причини і місць накопичення буферного газу проведені моніторингові граві-метричні дослідження.

      Рисунок 2. Аномальне гравітаційне поле пов’язане із закачуванням газу в ПСГ

РЕЗУЛЬТАТИ МОНІТОРИНГУ

Результати повторних граві-метричних досліджень підтвердили наявність гравітаційних аномалій, пов’язаних з роботою ПСГ на рівні 12-24 мкГал. На 60 % пунктів спостерігалася прямопропорційна залежність зміни гравітаційного поля від кількості газу, а на 40 % пунктах ця залежність обернено пропорційна.

Рисунок 5. Ітеративне покращення 3D моделі густини

МЕТОДИКА МОНІТОРИНГУ

Протягом двох років були виконані 4 серії надвисокоточних моніторингових гравіметричних досліджень із середньою похибкою спостережень 4,3 мкГал. По дві серії при максимальному заповненні та виснаженні ПСГ (Рисунок 6). Двократні граві-метричні виміри проведені на 530 пунктах (Рисунок 3). З метою побудови карти зміни граві-таційного поля при закачуванні газу всі гравіметричні спостереження були розділені на три класи (Рисунок 2): І клас - гравітаційне поле змінюється прямо пропорційно до зміни пластового тиску (червоні ділянки на Рисунку 2); ІІ клас - гравітаційне поле змінюється обернено пропорційно до зміни пластового тиску (сині ділянки на Рисунку 2); ІІІ клас - гравітаційне поле не змінюється в процесі закачування та відбору газу (коричневі ділянки на Рисунку 2). На наступномому етапі створена 3D модель Дашавського ПСГ, що пояснювала процеси в газосховищі.

Структурна модель побудована на основі результатів 3D та 2D сейсмічних даних.  Результати ГДС та виміри пластового тиску у свердловинах використані в якості апріорної інформації для створення початкової 3D моделі густини Дашавського ПСГ на період його виснаження 2012 року.

3D модель густини складалася з 29,8 млн комірок, розміром 50х50 метрів в плані і 1 метр по глибині. Просторові розміри моделі 8х12 км. Інтервал глибин, який охоплює модель від 0 до 790 метрів. Відхилення між спостереженим та розрахованим для початкової 3D моделі гравітаційними полями склало 5,5 мкГал. Відхилення між гравітаційними полями для кінцевої 3D моделі густини, отриманої в результаті спільної інверсії гравіметричних та свердловинних даних на період заповнення ПСГ склало 3,6 мкГал (Рисунок 5).

На основі використання залежності між зміною пластового тиску у свердловинах і зміною густини породи, 3D модель зміни густини порід покладу перерахована в 3D модель зміни пластового тиску. На основі отриманої 4D моделі пластового тиску розрахована 4D модель розподілу об’єму буферного та активного газу. Відносна похибка прогнозу пластового тиску в 4D моделі на період виснаження склала 3.7 %, на період заповнення 3,5 %. Відносна похибка визначення кількості активного газу склала 1.0 %.

ПУБЛІКАЦІЇ

1. Петровський О.П., Федченко Т.О., Рига І.В., Суятінов В.М. Вплив на результати спостережень гравітаційного поля зміни рівня грунтових вод та атмосферних умов на прикладі території Дашавського підземного сховища газу. Геодинаміка. – В-во Львівської політехніки, 2013. - №2 (15) – С. 344-346.

2. Петровський О. П., Федченко Т. О., Трачук А. Ю. Геогустинні характеристики пластової системи підземного сховища газу на різних етапах експлуатації (на прикладі Дашавського підземного резервуару). Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ, 2014-№3(52), - С. 198-211.

3. Petrovskyy O., Trachuk A. Gravitational monitoring for the exploitation of UGS – physical precondition, gravity anomalies and obstructive factor. SEG Technical Program Expanded Abstracts 2014: pp. 1345-1347. DOI http://dx.doi.org/10.1190
/segam2014-1172.1

4. Петровський О.П., Трачук А.Ю. Результати гравітаційного моніторингу на дашавському підземному сховищі газу. Матеріали наукової конференції-семінару "Сейсмологічні та геофізичні дослідження в сейсмоактивних регіонах", м.Львів, 3-5 червня 2014 р. – Львів: В-во "СПОЛОМ", 2014. – С. 209-212.

5.  Петровський О.П., Трачук А.Ю., Петровська Т.О., Шимко Р.Я., Вечерік Р.Л. Оптимізація управління експлуатацією підземних сховищ газу на основі гравітаційного моніторингу на прикладі Дашавського ПСГ / створення динамічної геогустинної 4D моделі. Шоста міжнародна науково-практична конференція "Надрокористування в Україні. Перспективи інвестування" 7-11 жовтня 2019 року.

6. Petrovskyy O., Petrovska T., Trachuk A., Bojko R. Optimization of underground gas storages exploitation as result of time-lapse gravity  measurements and 4D interpretation - case study of Dashava UGS. Geoinformatics 2021, 11-14 May 2021, Online Event.