4D-сейсмический мониторинг, применённый к операциям SAGD на месторождении Surmont, Альберта, Канада

Surmont — месторождение тяжёлой нефти на северо-востоке Альберты, в настоящее время разрабатываемое совместным предприятием ConocoPhillips и Total. Оценочные запасы нефти в массиве Surmont составляют приблизительно 20 миллиардов баррелей битума, залегающего примерно на глубине 400 метров. Для разработки месторождения используется термический метод добычи in-situ — Steam Assisted Gravity Drainage (SAGD). Этот метод предполагает схему горизонтальных пар скважин, которые непрерывно закачивают пар в пласт для мобилизации тяжёлой нефти с целью её добычи на поверхность (Butler, 1994). Акустические свойства песков с тяжёлой нефтью демонстрируют сильную зависимость от температуры, что приводит к существенному падению скоростей в зонах пласта, термически изменённых процессом SAGD. Эта специфическая реакция позволяет применять повторные (time-lapse) сейсмические методы для мониторинга термической эволюции паровой камеры во времени (Pullin et al., 1987; Eastwood et al., 1994; Schmitt, 1999). Высокоповторяемые 4D-сейсмические съёмки проводились на Surmont с интервалом шесть месяцев с момента начала коммерческой добычи в 2007 году. Результаты 4D-съёмок выявили несколько пар скважин SAGD с пониженной производительностью из-за плохо развитой конформности паровой камеры (доля скважины, охваченная паром) вдоль значительных участков пары скважин. Такие неэффективные скважины могут негативно влиять на экономику проекта из‑за нерационального расхода пара, что приводит к повышению эксплуатационного коэффициента пар/нефть (SOR). На основе наблюдений 4D была внедрена оптимизированная стратегия эксплуатации скважин для улучшения конформности и извлечения нефти из этих пар за счёт более эффективного управления раздельной закачкой и добычей в пятке и носке скважины. Выявлена объемная зависимость между накопленной добычей нефти и объёмами 4D-анomalий, которая использовалась для оценки текущих факторов извлечения в дискретных интервалах вдоль каждой пары SAGD-скважин. Эти результаты в настоящее время используются для мониторинга работы отдельных пар скважин и для подгонки (history match) моделирования пласта с целью получения более точных прогнозов от моделей месторождения.