Геохимия битума и тяжёлой нефти: инструмент для различения барьеров и преград в пластах нефтеносных песков

Для оптимизации размещения пар скважин SAGD и повышения эффективности термического извлечения используются геохимические журналы состава битума для выявления барьеров и преград потоку флюидов, которые могут компоновать пласты формации McMurray в нефтеносных песках Атабаски. Рост паровой камеры SAGD и накопленные коэффициенты пара/нефти чувствительны как к вертикальной проницаемости, так и к вариациям вязкости битума, которые часто встречаются в этих пластах. В формации McMurray приливно-зависимые меандрирующие русловые отложения обычно располагаются в вертикально сложенных пачках, формируя колонки пласта толщиной до 80 м. Во многих случаях наклонные гетеролитовые страты (inclined heterolithic strata, IHS), состоящие из чередующихся песка и ила, отложенных на пойнт-барах, образуют барьеры для вертикального роста паровой камеры на нескольких горизонтах пласта. Поэтому выявление, характеристика и делинеация интервалов IHS являются критическими для оценки потенциала развития пласта и проектирования оптимальной стратегии разработки. Если пласты алевролита регулярно распознаются в керне и геофизических журналах, то тонкие алевролитовые прослои, которые могут действовать как барьер потоку, неразличимы на сейсмических отражениях и затруднительно кореллируются между соседними разведочными скважинами. В настоящем исследовании геохимический анализ битума используется для определения целостности и непрерывности алевролитовых прослоев в составе IHS с целью оценки их потенциального влияния на рост паровой камеры SAGD. Сначала получают высокоразрешающие профили молекулярного состава методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией анализируемого из керна битума. Непрерывность концентраций ароматических углеводородов, восприимчивых к биодеградации, измеренных по вертикальным профилям пласта, использовалась для определения того, действовали ли интерваля, склонные к алевролитам, выявленные в данных журналов и керна, как барьеры или преграды потоку флюидов в геологическом масштабе времени. Интеграция данных молекулярного состава битума с геологическими разрезами позволяет прогнозировать латеральный масштаб выявленных барьеров. Кроме того, делаются выводы о истории зарядки пласта и смешения флюидов в пласте. Геохимические журналы указывают на то, что толщина гетерогенного интервала низкой проницаемости не всегда является критическим признаком барьера потоку. Интеграция седиментологической информации и геохимических данных битума полезна для идентификации барьеров и преград потоку в пластах нефтеносных песков. Метод может быть применён до позиционирования пар скважин SAGD и, таким образом, представляет собой важный этап планирования разработки гетерогенных пластов.