0
Oil & Gas Production Geology – 01 OverviewГеологія видобутку нафти і газу – 01 короткий опис                        Вольфг...
Content of LectureЗміст лекції                         Oil & Gas Reservoirs – from uncontrolled                         er...
Petroleum – a Basic Element Sine Qua Non Нафта – обов‘язкові вимогиIn the twentieth century, oil, supplemented by natural ...
What is PetroleumЩо таке нафта і газ                Glossary of Petroleum Industry Common Terms & Symbols          PETROLE...
The Value Chain of Petroleum Industry – Three Legs  Ланцюг вартості у нафтогазовій індустрії – три етапиThe oil industry c...
Upstream: Exploration and Produktion (E & P)    Апстрім: Розвідка та видобуток (E & P)Upstream sector, the first part of t...
The World Consumes one Cubicmile of Oil per YearСвіт споживає одну кубічну милю нафти на рік                              ...
Development of Worldwide Oil & Gas Reserves      Світова розробка резервів нафти і газу Distribution of proved oil & gas r...
Oil Reserves-to-Production (R/P) RatiosСпіввідношення резервів нафти до видобутку (R/P)                                   ...
R/P Model                                              Модель R/P                                                         ...
R/P Model Versus More Realistic Expectations                                              R/P модель у порівнянні з більш ...
Reserves Additions: New Discoveries versus Existing FieldsДоповнення резервів: нові поклади у порівнянні з існуючими родов...
Reservoir Management – Key to More Production from Old FieldsМенеджмент пластів – методи збільшення видобутку з нафтових р...
The Production Geologist – Member of a Multidiscipline Work ForceГеолог з видобутку – представник багатопрофільної робочої...
The Subsurface TeamНадра, командаOil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 15
Reservoir Description – Data (Sources)Опис пласта – дані (джерела) Reservoir description is the base for a most effective ...
Subsurface Techniques Over TimeТехніки розробки надр, основні етапиOil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 17
Terminology Used in Appraising Oil & Gas PoolsТермінологія, що використовується при аналізі нафтогазових покладівOil & Gas...
les                                                                       ncip                                            ...
Oil & Gas Production Geology – 02 Basic PrinciplesГеологія видобутку нафти і газу – 02 основні принципи                   ...
Petroleum System PuzzleПаззл нафтогазової системи                                                                         ...
The Petroleum System – Elements and ProcessesНафтогазова система – елементи та процесиOil & Gas Production Geology – 02 Ba...
Petroleum System Definition     Визначення нафтогазової системиThe essential elements and processes and all genetically-re...
Schematic Cross Section through a Petroleum System    Схематична поперечна секція через нафтогазову системуPredicting the ...
Trap Type 1 – AnticlinaleТип пастки 1 - антикліналь                         http://www3.uakron.edu/geology/Foos/Energy/poi...
Trap Type 2 – FaultТип пастки 2 – структурна пасткаOil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 7
Trap Type 3 – Pinch OutТип пастки 3 – пастка виклинюванняOil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 8
Trap Type 4 – StratigraphicТип пастки 4 - стратиграфічнаOil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 9
HC-Trap Types in the Vienna Basin 1Типи пастки вуглеводнів у Віденському басейні 1Oil & Gas Production Geology – 02 Basic ...
HC-Trap Types in the Vienna Basin 2Типи пастки вуглеводнів у Віденському басейні 2Oil & Gas Production Geology – 02 Basic ...
View at a Petroleum SystemВигляд на нафтогазову систему                                                                   ...
E & P CycleЦикл розвідки та вибодутку (Р та В)                                            Discovery                  Prosp...
E & P CycleЦикл розвідки та вибодутку (Р та В)                                            Відкриття                 Визнач...
tion                                                                            escrip                                    ...
Oil & Gas Production Geology – 03 Reservoir DescriptionГеологія видобутку нафти і газу – 03 опис пласта                   ...
Sedimentary RocksОсадові породиPractically, all rock-elements of a petroleum system aresediments. So do, of course, almost...
Integrated Study (Scale/Disciplines) – Micro- to Basin Scale       Інтегроване дослідження (масштаб/алгоритм) – масштаб ві...
Environments of Clastic DepositionСередовище теригенних відкладівOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description |...
Preliminary depositional model       Початкова літологічна модель „River“ dominated deltaCourtesy: Uli Bieg, RAG       Oil...
Log correlation – Digitalization of available data and storage in PetrelКореляція каротажу – електроний вигляд наявних дан...
Idealized Succession – Flood-dominated river delta             Ідеалізований варіант – дельта річки, с переважанням течії ...
Synthetic Deposition model       Синтетична модель залягання                           jet flowCourtesy: Uli Bieg, RAG    ...
A model of Subaqueous Slope Channel and Deep-Water FanМодель підводного похилого каналу та глибоководний конус виносуOil &...
Deep water Fan ShapesГлибоководні конусні виноси                                                                      (SCH...
Appraisal and Development of a ReservoirАналіз та розробка пластаA sheet-like turbidite reservoir will need only a few wel...
Introduction – Deep-Water Depositional Models Вступ – глибоководні літологічні моделі        Submarine Transport and Depos...
Submarine Depositional Processes – Turbidity currents and debris flows    Підводні літологічні процеси – турбідитний та ул...
Lithofacies – Debris Flow DepositsЛітофації – відклади уламкових потоківOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Descri...
Lithofacies – Debris Flow DepositsЛітофації – відклади уламкових потоків 2 cm                            2 cm             ...
Lithofacies – Turbidity current depositsЛітофації – відклади турбідитних потоківOil & Gas Production Geology – 03 Reservoi...
Lithofacies – Turbidity current depositsЛітофації – відклади турбідитних потоківOil & Gas Production Geology – 03 Reservoi...
Lithofacies – Turbidity current depositsЛітофації – відклади турбідитних потоківOil & Gas Production Geology – 03 Reservoi...
Core of a Good Quality Reservoir RockКерн породи якісного пластуOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | ...
Sandstone Reservoir – No PorosityПласт пісковика – ніякої пористості             Pore space filled with Calcite-cement    ...
Carbonate RocksКарбонатні породи  Carbonate sand usually consists either of (fragmented)  skeletal remains or non-skeletal...
Tropical Carbonate Platforms: Facies BeltsТропічні карбонатні платформи: фаціальні зониOil & Gas Production Geology – 03 R...
Franconian Jurassic – Examples for Porosities in CarbonatesФранконський ярус, Юра – приклади пористості у карбонатах   Kal...
Fractured Carbonate RockРоздроблена карбонатна породаOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 24
eters                                                                           Pa   ram                                  ...
Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir ParametersГеологія видобутку нафти і газу – 04 параметри пласта               ...
Key Reservoir Description NeedsОсновні характеристики пластаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 ...
Example of a Structure MapПриклад структурної картиOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 3
Reservoir DistributionРозповсюдження пластаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 4
Trap – a Matter of Reservoir Discontinuity ReasonsПастка – через уривчастість пластаOil & Gas Production Geology – 04 Rese...
Reservoir Thickness and Barriers    Потужність пласта та ізоляціяGross paytotal thickness of the reservoir unitNet paythe ...
Definitions: from Reservoir to Net PayВизначення: від пласта до ефективної нафтонасиченої потужностіOil & Gas Production G...
Porosity model for a shaly sand reservoir (from Al-Ruwaili et al.1 © 2004 SPE)Модель пористості для сланцевого піскового п...
Field Development after a Discovery WellРозробка родовища після свердловини, що відкрила родовищеOil & Gas Production Geol...
Initial Field EvaluationПочаткова оцінка родовищаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 10
Full Field DevelopmentПовна розробка родовищаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 11
Terminology of Reservoir Related Parameters            1/2Визначення параметрів, стосовно пласта 1/2Oil & Gas Production G...
Terminology of Reservoir Related Parameters            2/2Визначення параметрів, стосовно пласта 2/2Oil & Gas Production G...
Terminology of Fluid Contacts in ReservoirsВизначення контактів флюідів у пластіOil & Gas Production Geology – 04 Reservoi...
Pressure Gradients while Drilling through Different MediaГрадієнти тиску під час буріння при різних умовах   Pressure grad...
Hydrocarbon ColumnВисота покладу вуглеводнівOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 16
Reserves Estimation in a Field Over TimeОцінка резервів родовища упродовж часуOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir ...
Effect of Fluid Contacts on Volumetric MapsВплив контакту флюідів на волюметричні карти Typical isopach maps of reservoirs...
Isopach Maps – Inner and Outer OWCКарта рівної товщини – внутрішній та зовнішній водонафтовий контакт          Isopachs wh...
Anticlinal Traps and Spill PointАнтиклинальні пастки та точка максимальної насиченості пласта                             ...
PorosityПористість                                  PorosityOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 ...
PorosityПористістьOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 22
PorosityПористістьOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 23
Total versus Effective PorosityПовна та ефективна пористістьOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 ...
Types of PorosityТипи пористостіOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 25
Methods of Measuring PorosityМетоди виміру пористостіOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 26
Porosity Measurement from CoreВимір пористості з кернуOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 27
Porosity from LogsПористість з каротажуOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 28
Characteristics of LogsПараметри каротажуOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 29
Rock Types and Their PorositiesТипи пород та їх пористістьOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 30
Reservoir Rock versus Trap RockПластова порода та пасткова породаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | ...
Characteristics of Porosity   Параметри пористостіEffective porosity vs. total porosity Types:Primary porositySecondary po...
Porosity in CarbonatesПористість у карбонатах                                                        Depositional porosity...
Relationship Between Carbonate Diagenesis and Porosity Відношення між карбонатним диагенезом та пористістюThe relationship...
PermeabilityПроникливість                             Permeability“Permeable” is “Porous,” but “Porous” May Not Be “Permea...
PermeabilityПроникливістьOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 36
Permeability     ПроникливістьThis is the key parameter in determining reservoir quality. Many rocks (e.g.shales, chalk) h...
Permeability is a Function of:Проникливість є функією:Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 38
Porosity – Permeability CorrelationКореляція пористості та проникливостіOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parame...
Increase/Reduction of Porosities and Permeabilities    Підвищення/зменшення пористості та проникливостіProcesses that redu...
Capillary PressureКапілярний тискOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 41
Fluid Distribution within a ReservoirРозповсюдження флюідів всередині пластаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Pa...
Reservoir QualityЯкість пластаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 43
Capillary Pressure CurvesКриві капілярного тискуOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 44
Reservoir Engineering aspects           the Production Geologist should                    be aware ofOil & Gas Production...
Reservoir Engineering TasksЗавдання технології розробкиOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 46
Building a Reservoir DescriptionСтруктура опису пластаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 47
ids                                                                            Flu                                        ...
Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir FluidsГеологія видобутку нафти і газу – 04 пластові флюіди                    ...
Hydrocarbon Content – Production DataОбєм ВВ – виробничі дані Assessment and Adaption of volumetric     reserves by produc...
DynamicsДинамікаProduction (Exploitation) is governed by ReservoirFluid(s) and their Drive Mechanism                      ...
Calculation of VolumesРозрахунок/параметри об‘єму                      at standard conditions                   Oil:      ...
PVT Correlation for OilPVT кореляція для нафти  Standing  Lasater  Vasquez and Beggs  Petrosky  Beggs and Robinson for oil...
Formation Volume Factor (FVF), B for OilФактор формування об‘ємів, B для нафти   Two Phases:   • P > gas dissolution press...
Formation Volume Factor (FVF), B for GasФактор формування об‘ємів, B для газу   One Phase          The Volume develops dis...
Gas ReservoirГазовий пласт    Natural gas is a „real“ gas    Deviations from the ideal p.V/T = constant. Behavior    descr...
Z – Real Gas FactorZ – фактор реального газу   Gas reservoir:     z-“real gas factor“ for natural gas, ρ = 0.565 (Luft =1)...
Dynamic Hydrocarbon CalculationДинамічне визначення об‘єму ВВ Method for „dynamic“ HC-volume definition:                  ...
Untypical Oil-Water Contact ConfigurationsНетипове розташування контакту води з нафтоюOil & Gas Production Geology – 05 Re...
Drive Mechanisms in Reservoirs Механізми імпульсу в пластахExpansion drive (Expansion of Fluids)  Volumetric gas reservoir...
Example(s) for Oil ReservoirsПриклад(и) нафтових пластів       Pressure                            Oil field         [bar]...
Graph for Gas EquationГрафік для газового рівнянняP/z [bar]                   Scheme for a graphic material balance  200  ...
Example of a Graphic Material BalanceПриклад графічного балансу матеріалівP/z [bar]  200                Pi/zi  150        ...
Scheme for Well TestСхема випробування свердловини                                                                 Fluid  ...
Well Test – 1. Flow Period Випробування свердловини – 1. робоча фаза      Procedure for OHT and CHT:    Rate              ...
Well Test – 1. Pressure Build Up Випробування свердловини – 1. зміна тиску      Procedure for OHT and CHT:    Rate        ...
Well Test – 2. Flow Period Випробування свердловини – 2. робоча фаза      Procedure for OHT and CHT:    Rate              ...
Well Test – 2. Pressure Build Up Випробування свердловини – 2. зміна тиску      Procedure for OHT and CHT:    Rate        ...
Well Test – Pressure Build Up Interpretation 1/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 1/7       Diagno...
Well Test – Pressure Build Up Interpretation 2/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 2/7       Diagno...
Well Test – Pressure Build Up Interpretation 3/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 3/7       Diagno...
Well Test – Pressure Build Up Interpretation 4/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 4/7          Nac...
Well Test – Pressure Build Up Interpretation 5/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 5/7         Nach...
Well Test – Pressure Build Up Interpretation 6/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 6/7         Nach...
Well Test – Pressure Build Up Interpretation 7/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 7/7         Nach...
Initial SaturationПочаткова насиченість   Capillary pressure measurement at core samples               via:               ...
Saturation Distribution 1/2Розподілення насиченості 1/2        Result of capillary pressure measurement      [bar]        ...
Saturation Distribution 2/2Розподілення насиченості 2/2         h[m]                             Irreducible water        ...
Fluid Distribution within a ReservoirРозподілення флюідів всередині пластаOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Flui...
Producing Behavior of an Oil ColumnРобочій режим/характер нафтового стовпаOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Flui...
Value of InformationОтримання інформації                        Value of InformationTests:• influx (gas, oil, water and th...
Definition of Recovery Factor (RF)Визначення фактору витягання з нафтового пластаthe Recovery Factor RF is a product of:  ...
Displacement Efficiency       EDКоефіціент витіснення ED  depends on saturation ratios      initially        Soi (initial ...
Sweep PatternsВитісненняOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 36
Sweep PatternsВитісненняOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 37
Vertical Sweep Efficiency EVЕфективність вертикального витіснення з пласта EV  depends on:      heterogeneity in the reser...
Areal Sweep Efficiency EAЕфективність витіснення за площею EA  depends on:      Heterogeneity of the reservoir      Mobili...
Factors Influencing why Oil is Left Behind in Oil FieldsФактори впливу на залишки нафти позаду пластаOil & Gas Production ...
Attic OilНафта продуктивного пласта над стовпом горизонтальної свердловиниOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Flui...
When Drilling Becomes UneconomicКоли буріння стає нерентабельнимOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 ...
Maturity Pie Chart of an Oil FieldСекторна діаграма зрілості нафтового родовищаOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir...
ves                                                                 Re ser                    r06–               hapte    ...
Oil & Gas Production Geology – 06 Reserves AssessmentГеологія видобутку нафти і газу – 06 підрахунок запасів              ...
Reserves versus Resources – the BIG DifferenceРезерви та ресурси – ВЕЛИКА різниця                                         ...
Resources Classification SystemСистема класифікації ресурсівOil & Gas Production Geology – 06 Reserves Assessment | 2011 | 3
Gas in Place (GIIP) and Ultimate Recovery (UR)Геологічні запаси та максимальне витягання                       GIIP gas in...
Reserves Classification TermsУмови класифікації резервів  Proved      „Very Likely“ – reserves exhibiting a low degree of ...
Why are Reserves Important?Чому резерви важливі?  Proved      Generally only category reportable to regulatory agencies   ...
Evaluation MethodsМетоди оцінки  Volumetric Approach (Early Life, Performance Not Indicative, Complex Reservoirs, Always a...
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Геологія видобутку нафти і газу (Oil & gas production geology)

1,659

Published on

«Пошук та розвідка родовищ нафти і газу. Промислова геологія». Лектор: Вольфганг Нахтман – менеджер компанії RAG по проектам в Україні.

1 Comment
0 Likes
Statistics
Notes
  • Very Informative text & illustrations.
    Thanks
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
1,659
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
49
Comments
1
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Transcript of "Геологія видобутку нафти і газу (Oil & gas production geology)"

  1. 1. Oil & Gas Production Geology – 01 OverviewГеологія видобутку нафти і газу – 01 короткий опис Вольфганг Нахтманн Wolfgang Nachtmann — RAG — Wien wolfgang.nachtmann@rag-austria.at
  2. 2. Content of LectureЗміст лекції Oil & Gas Reservoirs – from uncontrolled eruptions to an optimum production strategy – geological and reservoir- relevant parameters and methods to develop oil & gas fieldsOil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 2
  3. 3. Petroleum – a Basic Element Sine Qua Non Нафта – обов‘язкові вимогиIn the twentieth century, oil, supplemented by natural gas, toppled KingCoal from his throne as the power source for the industrial world.Oil also became the basis of the great postwar suburbanization movementthat transformed both the contemporary landscape and our modern way oflife. Today, we are so dependent on oil, and oil is so embedded in our dailydoings, that we hardly stop to comprehend its pervasive significance. It is oilthat makes possible where we live, how we live, how we commute to work,how we travel—even where we conduct our courtships. It is the lifeblood ofsuburban communities.Oil (and natural gas) are the essential components in the fertilizer on whichworld agriculture depends; oil makes it possible to transport food to thetotally non-self-sufficient megacities of the world.Oil also provides the plastics and chemicals that are the bricks and mortar ofcontemporary civilization, a civilization that would collapse if the worlds oilwells suddenly went dry.Prologue to The Prize by Daniel Yergin, 1991 Oil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 3
  4. 4. What is PetroleumЩо таке нафта і газ Glossary of Petroleum Industry Common Terms & Symbols PETROLEUM A generic name for hydrocarbons, including crude oil, natural gas liquids, natural gas and their products.Petroleum is crude oil, a naturally occurring liquid that can bedistilled or refined to make fuels, lubricating oils, asphalt, and othervaluable products. Used in a broad sense, petroleum also refers tonatural gas and solid asphalt, …Oil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 4
  5. 5. The Value Chain of Petroleum Industry – Three Legs Ланцюг вартості у нафтогазовій індустрії – три етапиThe oil industry can be divided into three major components: upstream,midstream and downstream.The upstream industry includes exploration and production activities,hence is also referred as the exploration and production (E&P) sector.The midstream industry processes, stores, markets and transportscommodities including crude oil, natural gas, natural gas liquids (NGLs)like ethane propane and butane and sulphur.The downstream industry includes oil refineries, petrochemical plants,petroleum products distributors, retail outlets and natural gas distributioncompanies.In general, both, internationally and domestically, the oil and gas sectoris characterized by the existence of "integrated" companies, which arepresent in all these three sectors. Oil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 5
  6. 6. Upstream: Exploration and Produktion (E & P) Апстрім: Розвідка та видобуток (E & P)Upstream sector, the first part of the oil and gas industry, deals with exploration andproduction of oil and gas. Oil exploration takes place at oil wells in four stages:• the first stage is drilling, act of boring a hole through which oil or gas may be produced if encountered in commercial quantities.• the second stage is completion, process in which the well is enabled to produce oil or gas.• the third stage is production, production time of oil and gas.• the final stage is abandonment, where the well no longer produces or produces so poorly that it is a liability to its owner and is abandoned.An oil field is a region with an abundance of oil wells extracting petroleum (oil) frombelow ground. Because the oil reservoirs typically extend over large(r) areas, fullexploitation entails multiple wells scattered across the area.There are more than 40,000 oil and gas fields of all sizes in the world (BP statisticalReview,2006) and the largest discovered conventional oil field is the Ghawar Field(75-83 billion bbl) in Saudi Arabia.In tandem with the stagnated reserves, the production of oil has also been sluggishover the last decade, as a matter of fact during the last ten years oil production hasincreased by only 1.6%. Oil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 6
  7. 7. The World Consumes one Cubicmile of Oil per YearСвіт споживає одну кубічну милю нафти на рік 1 cubic mile of oil contains as much energy as we would get from 52 new nuclear power plants working for the next 50 yearsOil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 7
  8. 8. Development of Worldwide Oil & Gas Reserves Світова розробка резервів нафти і газу Distribution of proved oil & gas reserves in 1988, 1998 and 2008 Percentage ÖlGas BP Statistical Review of World Energy 2009 Oil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 8
  9. 9. Oil Reserves-to-Production (R/P) RatiosСпіввідношення резервів нафти до видобутку (R/P) BP Statistical Review of World Energy 2010Oil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 9
  10. 10. R/P Model Модель R/P Data base: 2007 Reserves 1283 Mrd bbl 2007 Production 29,8 Mrd bbl / a 30 R/P 41,6 years R/P Model-Assumption:World Annual Oil Production (bln bbls) 25 stable production on 2007 level until complete exhaustion of reserves 20 15 10 5 0 2007 2017 2027 2037 2047 2057 2067 2077 2087 2097 Oil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 10
  11. 11. R/P Model Versus More Realistic Expectations R/P модель у порівнянні з більш реалістичними очікуваннями Data base: 2007 Reserves 1283 Mrd bbl 2007 Production 29,8 Mrd bbl / a R/P 41,6 years 30 R/P Model-Assumption: stable production on 2007 level untilWorld Annual Oil Production (bln bbls) 25 complete exhaustion of reserves Assumption ignores that: 20 production from known fields won‘t stay stable – an annual decline of 3% appears realistic 15 New reserves will be added from exploration and field developments 10 5 0 2007 2017 2027 2037 2047 2057 2067 2077 2087 2097 Oil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 11
  12. 12. Reserves Additions: New Discoveries versus Existing FieldsДоповнення резервів: нові поклади у порівнянні з існуючими родовищамиOil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 12
  13. 13. Reservoir Management – Key to More Production from Old FieldsМенеджмент пластів – методи збільшення видобутку з нафтових родовищOil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 13
  14. 14. The Production Geologist – Member of a Multidiscipline Work ForceГеолог з видобутку – представник багатопрофільної робочої силиA production geologist, in general,• works in a subsurface team• is responsible for understanding the geological framework of the reservoir• supports to understand how geology influences fluid flow within a producing reservoir and creates „dead end pockets” that could eventually trap hydrocarbons (the bigger ones of these pockets may be worth targeting with new wells)• takes a leading role in planning such wells• typically uses computer software for a good part of his work Oil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 14
  15. 15. The Subsurface TeamНадра, командаOil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 15
  16. 16. Reservoir Description – Data (Sources)Опис пласта – дані (джерела) Reservoir description is the base for a most effective and efficient reservoir management. Here, the production geologist plays a key role and will use a variety of data (sources), including: • mud logging data • core data • sedimentology and petrography reports, studies • outcrop analogs / modern depositional environments • a broad spectrum of wireline log and logging-while-drilling (LWD) data • production log data • well test data • fluid samples • production data • seismic data Production Geologist Static Model of Reservoir Reservoir Engineer Dynamic Model + Simulation of Flows Common Target: maximization of production from an oil or gas fieldOil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 16
  17. 17. Subsurface Techniques Over TimeТехніки розробки надр, основні етапиOil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 17
  18. 18. Terminology Used in Appraising Oil & Gas PoolsТермінологія, що використовується при аналізі нафтогазових покладівOil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 18
  19. 19. les ncip Pri Basic C 02 –H ter C hap w ith ueContinOil & Gas Production Geology – 01 Overview | 2011 | 19
  20. 20. Oil & Gas Production Geology – 02 Basic PrinciplesГеологія видобутку нафти і газу – 02 основні принципи Вольфганг Нахтманн Wolfgang Nachtmann — RAG — Wien wolfgang.nachtmann@rag-austria.at
  21. 21. Petroleum System PuzzleПаззл нафтогазової системи MIGRATION PATHS GEOLOGICAL MIGRATION SITUATION RESERVOIR SOURCE ROCK TRAP TRAP OVER SEAL TIME MATURITYOF SOURCE ROCKOil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 2
  22. 22. The Petroleum System – Elements and ProcessesНафтогазова система – елементи та процесиOil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 3
  23. 23. Petroleum System Definition Визначення нафтогазової системиThe essential elements and processes and all genetically-related hydrocarbons that occur inpetroleum shows, and accumulations whose provenance is a single pod of active source rock. Elements Processes Source Rock Migration Route Generation Reservoir Rock Migration Seal Rock Accumulation Trap Preservation Елементи Процеси Материнська порода Формування Шлях міграції Міграція Пластова порода Накопичення Непрониклива порода Збереження Пастка Oil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 4 Source: JMA 2000
  24. 24. Schematic Cross Section through a Petroleum System Схематична поперечна секція через нафтогазову системуPredicting the location, type, and quality of hydrocarbon systems is critical to successful oil andgas development. Technology, such as seismic imaging and computer modeling, has improved theprocess in recent decades. http://www.learner.org/courses/envsci/unit/text.php?unit=10&secNum=4 Oil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 5
  25. 25. Trap Type 1 – AnticlinaleТип пастки 1 - антикліналь http://www3.uakron.edu/geology/Foos/Energy/poil3.htmlOil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 6
  26. 26. Trap Type 2 – FaultТип пастки 2 – структурна пасткаOil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 7
  27. 27. Trap Type 3 – Pinch OutТип пастки 3 – пастка виклинюванняOil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 8
  28. 28. Trap Type 4 – StratigraphicТип пастки 4 - стратиграфічнаOil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 9
  29. 29. HC-Trap Types in the Vienna Basin 1Типи пастки вуглеводнів у Віденському басейні 1Oil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 10
  30. 30. HC-Trap Types in the Vienna Basin 2Типи пастки вуглеводнів у Віденському басейні 2Oil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 11
  31. 31. View at a Petroleum SystemВигляд на нафтогазову систему Source and Seal ReservoirOil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 12 Monterey Fmt. – Gaviota Beach, Ca.
  32. 32. E & P CycleЦикл розвідки та вибодутку (Р та В) Discovery Prospect- Appraisal Definition & Planning E & P Cycle Seismic, Field- Gravimetry EXPLORATION Development PRODUKTION Basin-Analysis, Reservoir (Play) Concept(s) Management Regional Geology, Data (Expl. History), AnalogiesOil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 13
  33. 33. E & P CycleЦикл розвідки та вибодутку (Р та В) Відкриття Визначення Аналіз & перспективи планування E & P Цикл Сейсміка, Розробка гравіметрія РОЗВІДКА родовища ВИДОБУТОК Аналіз басейну, Пласт (комплексу) концепція(ї) Менеджмент Регіональна геологія, дані (іст. розвідка), аналогіїOil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 14
  34. 34. tion escrip D oir eserv R r03– e Chapt w ith ueContin Oil & Gas Production Geology – 02 Basic Principles | 2011 | 15
  35. 35. Oil & Gas Production Geology – 03 Reservoir DescriptionГеологія видобутку нафти і газу – 03 опис пласта Вольфганг Нахтманн Wolfgang Nachtmann — RAG — Wien wolfgang.nachtmann@rag-austria.at
  36. 36. Sedimentary RocksОсадові породиPractically, all rock-elements of a petroleum system aresediments. So do, of course, almost all reservoir rocks. Clastic (siliciclastic) rocks (80-85% of the stratigraphic record) Carbonate sediments and rocks (10-15% of the stratigraphic record) Organic (carbonaceous) sediments and rocks Evaporites Volcaniclastic sediments and rocksOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 2
  37. 37. Integrated Study (Scale/Disciplines) – Micro- to Basin Scale Інтегроване дослідження (масштаб/алгоритм) – масштаб від мікро- до басейнуCourtesy: Uli Bieg, RAG Oil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 3
  38. 38. Environments of Clastic DepositionСередовище теригенних відкладівOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 4
  39. 39. Preliminary depositional model Початкова літологічна модель „River“ dominated deltaCourtesy: Uli Bieg, RAG Oil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 5
  40. 40. Log correlation – Digitalization of available data and storage in PetrelКореляція каротажу – електроний вигляд наявних даних та записів у Петрель Courtesy: Uli Bieg, RAG Oil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 6
  41. 41. Idealized Succession – Flood-dominated river delta Ідеалізований варіант – дельта річки, с переважанням течії Trigger mechanismRivermouth Outburst of ephemeral sediment laden floods Un-confinedConfined flowflowMasterbeddingplanes Mouthbar Courtesy: Uli Bieg, RAG Oil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 7
  42. 42. Synthetic Deposition model Синтетична модель залягання jet flowCourtesy: Uli Bieg, RAG Oil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 8
  43. 43. A model of Subaqueous Slope Channel and Deep-Water FanМодель підводного похилого каналу та глибоководний конус виносуOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 9
  44. 44. Deep water Fan ShapesГлибоководні конусні виноси (SCHOLLNBERGER et al 1974)Oil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 10
  45. 45. Appraisal and Development of a ReservoirАналіз та розробка пластаA sheet-like turbidite reservoir will need only a few wells to appraise and develop it.Channelized turbidite reservoirs will require several wells for appraisal and development – due to thisfact they may be less profitable.Oil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 11
  46. 46. Introduction – Deep-Water Depositional Models Вступ – глибоководні літологічні моделі Submarine Transport and Depositional Processes Foredeep Basin Inner Axial Outer Wedge-Top Basinal Basins Turbidite elt System st-B ru Th ld-Fo Courtesy: Anne Bernhardt, SPODDS modified from Mutti et al., 2003 Oil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 12
  47. 47. Submarine Depositional Processes – Turbidity currents and debris flows Підводні літологічні процеси – турбідитний та уламковий потікSediment gravity flows:Subaqueous flows that are driven down slope by gravity acting on particlesDebris Flow Deposit Turbidite Tc Tb Ta Courtesy: Anne Bernhardt, SPODDS Oil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 13
  48. 48. Lithofacies – Debris Flow DepositsЛітофації – відклади уламкових потоківOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 14
  49. 49. Lithofacies – Debris Flow DepositsЛітофації – відклади уламкових потоків 2 cm 2 cm 2 cmOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 15
  50. 50. Lithofacies – Turbidity current depositsЛітофації – відклади турбідитних потоківOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 16
  51. 51. Lithofacies – Turbidity current depositsЛітофації – відклади турбідитних потоківOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 17
  52. 52. Lithofacies – Turbidity current depositsЛітофації – відклади турбідитних потоківOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 18
  53. 53. Core of a Good Quality Reservoir RockКерн породи якісного пластуOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 19
  54. 54. Sandstone Reservoir – No PorosityПласт пісковика – ніякої пористості Pore space filled with Calcite-cement = no room for oil/gasOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 20
  55. 55. Carbonate RocksКарбонатні породи Carbonate sand usually consists either of (fragmented) skeletal remains or non-skeletal grains (e.g., molluscs, corals, forams, algae, bacteria, and many others) Most organisms initially form unconsolidated carbonate sediments Coral reefs and microbial mats (e.g., stromatolites) are examples of more solid carbonate structures Carbonate mud (micrite) is commonly the product either of chemical precipitation or algal/bacterial activity (e.g., ooids, onkoids, pisoids) Dunham classification of carbonate rocks: Texturally-based subdivision (cf. clastics): mudstone, wackestone, packstone, grainstone, rudstone Organically bound framework during formation: boundstoneOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 21
  56. 56. Tropical Carbonate Platforms: Facies BeltsТропічні карбонатні платформи: фаціальні зониOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 22
  57. 57. Franconian Jurassic – Examples for Porosities in CarbonatesФранконський ярус, Юра – приклади пористості у карбонатах Kalk-Stbr.-Ittling Dolomit-Stbr.-Bernhof Courtesy: Roman Koch, GZ NordbayernOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 23
  58. 58. Fractured Carbonate RockРоздроблена карбонатна породаOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 24
  59. 59. eters Pa ram r voi Reser 4– er 0 Chap t w ith ntinueC oOil & Gas Production Geology – 03 Reservoir Description | 2011 | 25
  60. 60. Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir ParametersГеологія видобутку нафти і газу – 04 параметри пласта Вольфганг Нахтманн Wolfgang Nachtmann — RAG — Wien wolfgang.nachtmann@rag-austria.at
  61. 61. Key Reservoir Description NeedsОсновні характеристики пластаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 2
  62. 62. Example of a Structure MapПриклад структурної картиOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 3
  63. 63. Reservoir DistributionРозповсюдження пластаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 4
  64. 64. Trap – a Matter of Reservoir Discontinuity ReasonsПастка – через уривчастість пластаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 5 Source: McMoRan, 2010
  65. 65. Reservoir Thickness and Barriers Потужність пласта та ізоляціяGross paytotal thickness of the reservoir unitNet paythe fraction of the reservoir that hasporosity above a minimum threshold (thisis the sum of the productive zones)Reservoir barriersReservoirs are heterogeneous in both vertical and horizontal dimension at allscales. This is due to Stratigraphic facies changes, faults, variation indiagenetic features such as cementation or dissolution, etc. A huge body ofdata is needed to adequately characterize most reservoirs. Most oftenreservoir barriers are revealed by the pressure history of neighboring wells. Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 6
  66. 66. Definitions: from Reservoir to Net PayВизначення: від пласта до ефективної нафтонасиченої потужностіOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 7
  67. 67. Porosity model for a shaly sand reservoir (from Al-Ruwaili et al.1 © 2004 SPE)Модель пористості для сланцевого піскового пласта (з Al-Ruwaili et al.1 © 2004SPE) Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 8
  68. 68. Field Development after a Discovery WellРозробка родовища після свердловини, що відкрила родовищеOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 9
  69. 69. Initial Field EvaluationПочаткова оцінка родовищаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 10
  70. 70. Full Field DevelopmentПовна розробка родовищаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 11
  71. 71. Terminology of Reservoir Related Parameters 1/2Визначення параметрів, стосовно пласта 1/2Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 12
  72. 72. Terminology of Reservoir Related Parameters 2/2Визначення параметрів, стосовно пласта 2/2Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 13
  73. 73. Terminology of Fluid Contacts in ReservoirsВизначення контактів флюідів у пластіOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 14
  74. 74. Pressure Gradients while Drilling through Different MediaГрадієнти тиску під час буріння при різних умовах Pressure gradients encountered while drilling depend on the penetrated mediaOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 15
  75. 75. Hydrocarbon ColumnВисота покладу вуглеводнівOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 16
  76. 76. Reserves Estimation in a Field Over TimeОцінка резервів родовища упродовж часуOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 17
  77. 77. Effect of Fluid Contacts on Volumetric MapsВплив контакту флюідів на волюметричні карти Typical isopach maps of reservoirs when the fluid contact is above the sand baseOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 18
  78. 78. Isopach Maps – Inner and Outer OWCКарта рівної товщини – внутрішній та зовнішній водонафтовий контакт Isopachs when the fluid contact is below the sand baseOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 19
  79. 79. Anticlinal Traps and Spill PointАнтиклинальні пастки та точка максимальної насиченості пласта Where are spill points of these structures? Is any of the structures filled? Are there not yet drilled prospects on this map? What is the faults‘ role?Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 20
  80. 80. PorosityПористість PorosityOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 21
  81. 81. PorosityПористістьOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 22
  82. 82. PorosityПористістьOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 23
  83. 83. Total versus Effective PorosityПовна та ефективна пористістьOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 24
  84. 84. Types of PorosityТипи пористостіOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 25
  85. 85. Methods of Measuring PorosityМетоди виміру пористостіOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 26
  86. 86. Porosity Measurement from CoreВимір пористості з кернуOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 27
  87. 87. Porosity from LogsПористість з каротажуOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 28
  88. 88. Characteristics of LogsПараметри каротажуOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 29
  89. 89. Rock Types and Their PorositiesТипи пород та їх пористістьOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 30
  90. 90. Reservoir Rock versus Trap RockПластова порода та пасткова породаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 31 www.priweb.org/.../reservoir/reservoir.html
  91. 91. Characteristics of Porosity Параметри пористостіEffective porosity vs. total porosity Types:Primary porositySecondary porosityPorosity in Clastic rocks vs Carbonate rocksRelationship between porosity and permeabilityDepositional aspects: What is good porosity?Composition 0-5% - NegligibleSorting 5-10% - PoorRounding 10-15% - FairGrain size 15-20% - GoodPacking >20% - Very goodDiagenesis: Practical cut off for oilDewatering Sandstone ~8%Compaction Limestone ~5%Cementation For gas the cut off is lower Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 32
  92. 92. Porosity in CarbonatesПористість у карбонатах Depositional porosity is a function of rock texture, grain sorting and shape. Sorting and shape in turn are related to bottom agitation at the depositional site. Where currents and waves are particularly active, lime mud is winnowed from carbonate sands. In contrast, lime muds tend to collect in less agitated environments or where trapped by organisms, and after the sediment dewaters little or no porosity is retained. Many of the worlds larger carbonate reservoirs have porosities that are largely depositional in origin.Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 33 http://strata.geol.sc.edu/thinsections/diagenesis.html
  93. 93. Relationship Between Carbonate Diagenesis and Porosity Відношення між карбонатним диагенезом та пористістюThe relationship between porosity and diagenesis is complex andvariable. The major diagenetic processes affecting porosity aredissolution, cementation and dolomitization.Each process requires a permeable host rock and a mechanism toflush chemically active waters through the rock. The water movementis controlled regionally by the hydrostatic head, structure and rockfabric.Dissolution creates and enhances porosity. Commonly, however,dissolution of carbonate grains is accompanied by calcite cementationin adjacent primary pores. The end product in such a case is tightlycemented carbonate sand with well-developed moldic porosity andlow associated permeability.Cementation is an extremely important diagenetic process because itreduces porosity. The degree of cementation varies from thin cementcoatings around the grains that partially fill the pores and alterpermeability patterns to calcite spar that completely fill the pores. Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 34
  94. 94. PermeabilityПроникливість Permeability“Permeable” is “Porous,” but “Porous” May Not Be “Permeable”Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 35
  95. 95. PermeabilityПроникливістьOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 36
  96. 96. Permeability ПроникливістьThis is the key parameter in determining reservoir quality. Many rocks (e.g.shales, chalk) have high porosity, but very low permeability. Determined fromDarcys law.Main controls on permeability are:• Grain size (determines the size of the pore throats)• Pore connectivity What is goodEffective permeability: When multiple permeability?fluids are present they interfere with eachother. So that the effective permeability ofthe moving fluid is much lower than if a <1 millidarcy - Poorsingle fluid is present. In a typical reservoir 1-10 md - Fairat least water and oil are present, 10-100 md - Goodfrequently water, oil, and gas share the 100-1000 md - Very goodpore space. Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 37
  97. 97. Permeability is a Function of:Проникливість є функією:Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 38
  98. 98. Porosity – Permeability CorrelationКореляція пористості та проникливостіOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 39
  99. 99. Increase/Reduction of Porosities and Permeabilities Підвищення/зменшення пористості та проникливостіProcesses that reduce porosity and permeability:• Compaction• Cementation• Heavy hydrocarbon residueProcesses that enhance porosity and permeability:• Dissolution• Fracturing• DolomitizationCarbonate rocks are often subjected to early cementation, so reservoirquality depends very strongly on dissolution, fracturing and dolomitization.Most carbonate reservoirs are due to secondary porosity.Reefs sometimes preserve primary porosity. Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 40
  100. 100. Capillary PressureКапілярний тискOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 41
  101. 101. Fluid Distribution within a ReservoirРозповсюдження флюідів всередині пластаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 42
  102. 102. Reservoir QualityЯкість пластаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 43
  103. 103. Capillary Pressure CurvesКриві капілярного тискуOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 44
  104. 104. Reservoir Engineering aspects the Production Geologist should be aware ofOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 45
  105. 105. Reservoir Engineering TasksЗавдання технології розробкиOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 46
  106. 106. Building a Reservoir DescriptionСтруктура опису пластаOil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 47
  107. 107. ids Flu oir es erv –R er 05 ha pt thC wi nti nueCo Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir Parameters | 2011 | 48
  108. 108. Oil & Gas Production Geology – 04 Reservoir FluidsГеологія видобутку нафти і газу – 04 пластові флюіди Вольфганг Нахтманн Wolfgang Nachtmann — RAG — Wien wolfgang.nachtmann@rag-austria.at
  109. 109. Hydrocarbon Content – Production DataОбєм ВВ – виробничі дані Assessment and Adaption of volumetric reserves by production history „dynamic methods“ for oil & gas reservoirsOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 2
  110. 110. DynamicsДинамікаProduction (Exploitation) is governed by ReservoirFluid(s) and their Drive Mechanism The relations are provided by Material Balance SimulationOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 3
  111. 111. Calculation of VolumesРозрахунок/параметри об‘єму at standard conditions Oil: 1,01325 [bar(a)] 15 [°C] Gas: 1,01325 [bar(a)] 0 [°C] Transformation from reservoir to surface via „Formation Volume Faktor“ B; B = V Reservoir / V Standard conditions Bo, Bg from PVT analysis in labs or from correlationOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 4
  112. 112. PVT Correlation for OilPVT кореляція для нафти Standing Lasater Vasquez and Beggs Petrosky Beggs and Robinson for oil-viskosityEvaluated Data: Bubble Point Pressure Pb [psia oder bara] Solution GOR Rs [scf/STB oder Sm3/m3] Formation Volume Factor Oil Bo [RB/STB oder Rm3/m3] (saturated oil) Oil-Viskosity µo [centiPoise]Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 5
  113. 113. Formation Volume Factor (FVF), B for OilФактор формування об‘ємів, B для нафти Two Phases: • P > gas dissolution pressure Pb Bo increases with pressure reduction • P < gas dissolution pressure Pb Bo decreases with pressure reduction 2 Phases FVF, BT Bo Pb PReservoir 1Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 6
  114. 114. Formation Volume Factor (FVF), B for GasФактор формування об‘ємів, B для газу One Phase The Volume develops disproportional to the Pressure Bg ~ 1 / PReservoir Correction necessary since natural gas is not an „ideal“ gasOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 7
  115. 115. Gas ReservoirГазовий пласт Natural gas is a „real“ gas Deviations from the ideal p.V/T = constant. Behavior described by the z-factor, „real gas favtor“ Z-Factor depends on • gas composition (approximated via density ρ) • pressure • temperatureOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 8
  116. 116. Z – Real Gas FactorZ – фактор реального газу Gas reservoir: z-“real gas factor“ for natural gas, ρ = 0.565 (Luft =1) 1,2 1,1 1 z [-] 110 [°C] 0,9 90 [°C] 70 [°C] 50 [°C] 0,8 30 [°C] 10 [°C] 0,7 0 100 200 300 400 500 Pressure [bar]Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 9
  117. 117. Dynamic Hydrocarbon CalculationДинамічне визначення об‘єму ВВ Method for „dynamic“ HC-volume definition: Winj Np Gp Wp P Oil volume (OIP), N Gas volume (SGIP, GIP), G „Tank“ for MB, Aquifer simulation cellOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 10
  118. 118. Untypical Oil-Water Contact ConfigurationsНетипове розташування контакту води з нафтоюOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 11
  119. 119. Drive Mechanisms in Reservoirs Механізми імпульсу в пластахExpansion drive (Expansion of Fluids) Volumetric gas reservoir Oil reservoir without gas capWater drive Natural water drive by aquifer expansionCompaction Compaction of reservoir by overburdenWater injection Pressure maintenance in reservoir by water injectionGas(Re)injection Pressure maintenance in reservoir gas injection Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 12
  120. 120. Example(s) for Oil ReservoirsПриклад(и) нафтових пластів Pressure Oil field [bar] 200 Oil expansion 150 Int. Gas, Gas cap 100 Water drive 50 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 Oil Production [m³ or t]Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 13
  121. 121. Graph for Gas EquationГрафік для газового рівнянняP/z [bar] Scheme for a graphic material balance 200 150 „displacement“ 100 „depletion drive“ 50 overpressured 0 reservoir 0 100 200 300 400 G 500 Gp Mio [Nm³]Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 14
  122. 122. Example of a Graphic Material BalanceПриклад графічного балансу матеріалівP/z [bar] 200 Pi/zi 150 Well 2 Well 3 100 Well 4 Result: 50 „depletion drive“ without water, G = 490 Mio [Nm³] 0 0 100 200 300 400 0 500 G Gp Mio [Nm³]Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 15
  123. 123. Scheme for Well TestСхема випробування свердловини Fluid (O, G, W) HC prone Formation Pressure Rate (Volume, Time)Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 16
  124. 124. Well Test – 1. Flow Period Випробування свердловини – 1. робоча фаза Procedure for OHT and CHT: Rate 1. Flow period Time t1Pressure Time Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 17
  125. 125. Well Test – 1. Pressure Build Up Випробування свердловини – 1. зміна тиску Procedure for OHT and CHT: Rate Time t1 ∆ t1Pressure 1. Pressure build up Time Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 18
  126. 126. Well Test – 2. Flow Period Випробування свердловини – 2. робоча фаза Procedure for OHT and CHT: Rate 2. Flow period Time t1 ∆ t1 t2Pressure Time Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 19
  127. 127. Well Test – 2. Pressure Build Up Випробування свердловини – 2. зміна тиску Procedure for OHT and CHT: Rate Time t1 ∆ t1 t2 ∆ t2 2. Pressure build upPressure Time Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 20
  128. 128. Well Test – Pressure Build Up Interpretation 1/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 1/7 Diagnostic - Plot Log p 1. Pressure build up 2.5 1.5 0.5 -0.5 Log t -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 21
  129. 129. Well Test – Pressure Build Up Interpretation 2/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 2/7 Diagnostic - Plot Log p 1. Pressure Build Up 2.5 1.5 0.5 derivative -0.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 22
  130. 130. Well Test – Pressure Build Up Interpretation 3/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 3/7 Diagnostic - Plot Log p 1. Pressure build up 2.5 1.5 2. Pressure build up 0.5 -0.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 23
  131. 131. Well Test – Pressure Build Up Interpretation 4/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 4/7 Nach Horner: pressure 1. Pressure build up 160 2. Pressure build up2.5 1401.50.5 120-0.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 (t+dt)/dt 100 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 24
  132. 132. Well Test – Pressure Build Up Interpretation 5/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 5/7 Nach Horner: pressure 1. Pressure build up 160 2. Pressure build up 140 120 (t+dt)/dt 100 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 25
  133. 133. Well Test – Pressure Build Up Interpretation 6/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 6/7 Nach Horner: pressure 160 permeability, k 1 140 k1 ~ k2 permeability, k 2 120 (t+dt)/dt 100 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 26
  134. 134. Well Test – Pressure Build Up Interpretation 7/7Випробування свердловини – аналіз результатів зміни тиску 7/7 Nach Horner: pressure 160 P* ... Reservoir pressure 140 120 2m m Inclination 2m:1m ... Fault (t+dt)/dt 100 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 27
  135. 135. Initial SaturationПочаткова насиченість Capillary pressure measurement at core samples via: • porous Diaphragma • centrifuge • mercury capillary pressure measurementOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 28
  136. 136. Saturation Distribution 1/2Розподілення насиченості 1/2 Result of capillary pressure measurement [bar] Pc 300 k = 2000 [mD] k = 20 [mD] equivalent to height of HC 200 column 100 h = Pc /(ρw - ρo)g ρ 0 0 20 40 60 80 100 Water saturation, Sw [%]Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 29
  137. 137. Saturation Distribution 2/2Розподілення насиченості 2/2 h[m] Irreducible water 40 k = 2000 [mD] 30 k = 20 [mD] 20 10 capillary water 0 Free Water Table -10 0 20 40 60 80 100 Water saturation, Sw [%]Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 30
  138. 138. Fluid Distribution within a ReservoirРозподілення флюідів всередині пластаOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 31
  139. 139. Producing Behavior of an Oil ColumnРобочій режим/характер нафтового стовпаOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 32
  140. 140. Value of InformationОтримання інформації Value of InformationTests:• influx (gas, oil, water and their ratios)• pressure (initial, reduced; limited reservoir; tight)• rate (initial rates, production behavior; permeabilities)Capillary pressure measurements:• saturations (control of volumetrics)• permeabilitiesOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 33
  141. 141. Definition of Recovery Factor (RF)Визначення фактору витягання з нафтового пластаthe Recovery Factor RF is a product of: ED ….. Displacement Efficiency EV……. Vertical Sweep Efficiency EA ……. Areal Sweep Efficiency RF = ED * EV * EAOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 34
  142. 142. Displacement Efficiency EDКоефіціент витіснення ED depends on saturation ratios initially Soi (initial oil saturation), Swi (initial water saturation) and at production end Sor (residual oil saturation) Soi = (1 – Swi) ED = (Soi - Sor) / Soi z.B.: Swi = 0.3 ( Soi = 0.7), Sor = 0.3 ED = (0.7 – 0.3 ) / 0.3 = 0.571429Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 35
  143. 143. Sweep PatternsВитісненняOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 36
  144. 144. Sweep PatternsВитісненняOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 37
  145. 145. Vertical Sweep Efficiency EVЕфективність вертикального витіснення з пласта EV depends on: heterogeneity in the reservoir (permeability profile) dip of reservoir layer(s) mobility ratio of displaced fluid (oil) and displacing fluid (water or gas) Density difference between displaced (oil) and displacing fluid (water or gas)Oil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 38
  146. 146. Areal Sweep Efficiency EAЕфективність витіснення за площею EA depends on: Heterogeneity of the reservoir Mobility ratio between displaced fluid (oil) and fluid to be displaced (water or gas) Pattern of production and injection wellsOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 39
  147. 147. Factors Influencing why Oil is Left Behind in Oil FieldsФактори впливу на залишки нафти позаду пластаOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 40
  148. 148. Attic OilНафта продуктивного пласта над стовпом горизонтальної свердловиниOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 41
  149. 149. When Drilling Becomes UneconomicКоли буріння стає нерентабельнимOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 42
  150. 150. Maturity Pie Chart of an Oil FieldСекторна діаграма зрілості нафтового родовищаOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 43
  151. 151. ves Re ser r06– hapte hC wit tinueConOil & Gas Production Geology – 05 Reservoir Fluids | 2011 | 44
  152. 152. Oil & Gas Production Geology – 06 Reserves AssessmentГеологія видобутку нафти і газу – 06 підрахунок запасів Patos Marinza Heavy Oil Field, Albania Вольфганг Нахтманн Wolfgang Nachtmann — RAG — Wien wolfgang.nachtmann@rag-austria.at
  153. 153. Reserves versus Resources – the BIG DifferenceРезерви та ресурси – ВЕЛИКА різниця Resources are always much higher than Reserves. In a classification of geological resources (mineral commodities, coal, oil, gas) we usually differentiate between reserves that can be produced economically today with existing technology and at given prices, and potential respectively prospective resources which can only be produced with improved technologies and at higher prices in the future.Oil & Gas Production Geology – 06 Reserves Assessment | 2011 | 2
  154. 154. Resources Classification SystemСистема класифікації ресурсівOil & Gas Production Geology – 06 Reserves Assessment | 2011 | 3
  155. 155. Gas in Place (GIIP) and Ultimate Recovery (UR)Геологічні запаси та максимальне витягання GIIP gas initially in place (m³)GIIP = A x h x Ф x (1 – Sw) x Bgi A area (m²) h net pay (m) Ф porosity (%) Sw water saturation (%) Bgi formation volume factor UR ultimate recovery (m³) UR = GIIP x RF RF recovery factor (%) Reserves = UR - ProductionOil & Gas Production Geology – 06 Reserves Assessment | 2011 | 4
  156. 156. Reserves Classification TermsУмови класифікації резервів Proved „Very Likely“ – reserves exhibiting a low degree of uncertainty (~ 90 % confidence level) Probable „Likely“ – reserves exhibiting low to moderate degree of uncertainty Possible Potential – reserves exhibiting moderate to high degree of uncertaintyOil & Gas Production Geology – 06 Reserves Assessment | 2011 | 5
  157. 157. Why are Reserves Important?Чому резерви важливі? Proved Generally only category reportable to regulatory agencies Generally only category used by lenders Probable Combined with proved, often the basis for field development plans and commitments (Business Planning!) Possible Identifies upside potential and areas for further investigation and data collection.Oil & Gas Production Geology – 06 Reserves Assessment | 2011 | 6
  158. 158. Evaluation MethodsМетоди оцінки Volumetric Approach (Early Life, Performance Not Indicative, Complex Reservoirs, Always an Essential Baseline) Map, Calculate OIP, Recovery Factor Analogy Reservoir Simulation Performance Approach ( More Mature Fields, Performance Trends Established, Limited Additional Development, Volumetrics Still Informative) Decline Analysis Material Balance Reservoir Simulation AnalogyOil & Gas Production Geology – 06 Reserves Assessment | 2011 | 7
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×