Самотлорское нефтегазоконденсатное месторождение относится к категории уникальных по объему извлекаемых запасов, находится в Нижневартовском районе в 15 км от г. Нижневартовск. На данный момент находится на 4-й стадии разработки и характеризуется высокой обводненностью добываемой продукции (более 95 %). Площадь нефтеносности достигает 1 800 км². За весь период эксплуатации пробурено 25 тысяч скважин. Основные перспективы добычи нефти связываются
с группой пластов АВ₁₋₅. Разработка запасов объекта АВ₁₍₃₎-АВ₂₋₃ Самотлорского месторождения ведется с 1969 г. В условиях наличия комплексных объектов разработки, состоящих из нескольких продуктивных пластов, перед инженерами ставится сложная и нетривиальная задача локализации остаточных запасов нефти. Решение задачи осложняется неравномерностью выработки запасов как по площади, так и по разрезу.
Представленный объект АВ₁₍₃₎-АВ₂₋₃ является одним из ключевых по объему начальных извлекаемых запасов (НИЗ) месторождения, выработка на текущий момент составляет 84 %,
фонд более 20 000 скважин — для локализации запасов ручной режим перераспределения
добычи в данном случае не применим.

Отложения пласта АВ₁₍₃₎-АВ₂₋₃ формировались в условиях приморской равнины, образовавшейся в результате очередного регрессивного цикла. В результате регрессии и понижения базиса эрозии на исследуемой территории сформировалась сеть врезанных форм рельефа. Такая палеогеографическая обстановка благоприятствовала образованию множества эрозионных поверхностей на границах отдельных пластов объекта, что отчетливо фиксируется каротажными диаграммами в скважинах.
Коллекторы продуктивных пластов объекта АВ₁₍₃₎-АВ₂₋₃ характеризуются высокой неоднородностью как по площади, так и по разрезу. На рисунке 1 представлен геологический разрез по шести скважинам. Разрез объекта АВ₁₍₃₎-АВ₂₋₃ в каждой из скважин разделен на четыре пачки по данным геофизических исследований скважины (ГИС), где пачка А соответствует пласту АВ₁₍₃₎, а пачки B, С и D составляют группу пластов АВ₂₋₃. Общие толщины объекта изменяются в диапазоне от 34 до 76 м, при изменении эффективных толщин коллекторов от 2 до 59 м, что является значительным этажом нефтеносности и создает определенные сложности при управлении разработкой. Коэффициент пористости изменяется от 19,5 до 32,0 %, а показатель проницаемости — от 1 до 3 980 мкм², при этом наилучшими эффективными толщинами и параметрами фильтрационно-емкостных
свойств (ФЕС) характеризуются коллекторы фаций речных баров, сформированных сетью
речных долин приморской равнины.

Выделение пачек выполнено на основе межскважинной корреляции глинистых перемычек
и эрозионных поверхностей, присутствующих в разрезе в силу особенностей континентального осадконакопления.
Следует отметить, что фактически в добычу и под закачку вовлекаются не все запасы объекта,
то есть имеет место частичное вскрытие отдельных пачек в определенный момент. В то время
как добыча и закачка по официальной отчетности записывается на объект в целом —
это является ключевым фактором неопределенности распределения остаточных запасов
по разрезу.
Снижение неопределенности локализации запасов возможно с помощью созданного автоматизированного алгоритма деления добычи и закачки по пачкам для улучшения качества управления разработкой и контроля за ней.
Актуальные маркеры границ пачек позволили построить авторские структурные карты стратиграфической кровли и карты кровли коллекторов по пачкам, к построениям также привлекались данные секторных геологических моделей (для уточнения в районах с горизонтальными скважинами). Прослои в результатах интерпретации геофизических исследований скважин (РИГИС) при помощи маркеров также были разделены для построения авторских карт свойств (толщины, ФЕС) отдельно по пачкам. В качестве примера на рисунке 2 изображены авторские карты проводимости KH по пачкам, на которых отчетливо видны русловые пояса и зоны с пониженными ФЕС, где коллекторы практически замещаются. Итого было построено 13 структурных карт и 20 карт свойств пород коллекторов и начальной нефтенасыщенности.

Важными этапами при разделении добычи и закачки по пачкам являются проверка и подготовка качественных исходных данных. На первом этапе необходимо понять качество и полноту наличия РИГИС по скважинам, а также корректность разбивок маркеров на пачки, от этого будет зависеть дальнейшее разделение как по геологии, так и по выработке пластов. Маркеры по горизонтальным скважинам позволяют уточнить структуру пласта, сбор таких данных проводится на основе финальных отчетов по бурению скважин. Все маркеры изначально хранятся в глубинах по стволу, для обеспечения возможности повторной автоматической увязки при проведении гироскопических исследований на скважинах. При выявлении недочетов, а именно некорректных границ, смещений альтитуд, неучета актуальных гироскопов, необходимо провести оперативную корректировку данных для построения актуальных авторских карт свойств и структурных отметок.
Также стоит отметить, что до этапа разделения добычи и закачки объектов по пачкам требуется подготовить оцифрованные таблицы с данными по геометрии распространения трещин гидроразрыва пласта (ГРП) и результатами промысловых геофизических исследований (ПГИ).

Таблица ГРП или «фрак лист» должна содержать актуальную информацию по дате мероприятия, координатам и глубине размещения портов и перфораций, а также абсолютные отметки верха
и низа трещин ГРП для осуществления пространственной привязки к пачкам при совмещении
с авторскими картами. В рамках работы было обработано 4 300 отчетов ГРП.
Таблица ПГИ должна содержать данные о дате и интервалах исследования, количественной доле притока, общий объем притока, комментарии. Таблица чувствительна к полноте данных —
до использования ПГИ проводится проверка количества интервалов исследования со вскрытыми интервалами перфорации на дату. Если количество интервалов исследования и вскрытия
не совпадает, ПГИ считается временно некондиционным, не используется в разделении и фиксируется как «некондиционный» до следующей итерации. Имея список некондиционных ПГИ, инженер выполняет ручную выверку оцифрованных ПГИ на основе данных исходных отчетов,
при необходимости добавляет пропущенные интервалы исследования либо корректирует дублирование данных в оцифрованной таблице. В рамках работы было обработано
870 отчетов ПГИ.
Ключевым требованием является создание базы данных (БД) по пачкам, так как для формирования официальной отчетности используются объекты списания добычи без разделения на пачки. Такая возможность имеется при помощи применения корпоративного программного обеспечения
«РН-КИН», где после деления каждая пачка обладает полным набором данных и инструментов для выполнения анализов и работы с пачками: месячный эксплуатационный рапорт (МЭР), построение карт текущего состояния, карт остаточных нефтенасыщенных толщин по пачкам, анализ ГИС, выгрузка различных массивов данных, анализ элементов заводнения, материальный баланс
и многое другое.

Для решения задачи разработан алгоритм (рис. 3) подготовки данных и разделения добычи по пачкам. Ключевыми шагами алгоритма являются ежемесячное добавление новых пробуренных скважин и возможность вносить корректировки в исходные данные на любом шаге при появлении новой информации.

Итерация проводится для всех скважин, когда-либо работающих на объекте за всю историю с начала разработки.
К сложным примерам механики разделения добычи и закачки по пачкам относится случай с горизонтальными скважинами [3], с многостадийным гидроразрывом пласта (рис. 4). В данном контексте каждая отдельная трещина ГРП рассматривается как отдельная перфорация (от верхней до нижней границы трещины). В пределах высоты данной перфорации по каждой пачке, каждой отдельной трещине фиксируется KH, полученный при пересечении координат точек вертикальной проекции ГРП с авторскими картами толщин и проницаемости. Затем рассчитывается суммарная проводимость каждой пачки (суммируются KH пачки в диапазоне высоты проникновения ГРП в пачку), таким образом выводятся доли притока по пачкам для скважины в целом.

Решение для вычисления доли KH по пачке в общем разрезе представлено в уравнениях 1–3,
где n — число портов ГРП, вскрывших пачку А; i — номер порта ГРП; DA — доля KH пачки А;
KHA — суммарная проводимость части трещин ГРП, вскрывших пачку А; KHSUM — суммарная проводимость всех портов и всех пачек скважины:

Также при помощи средств автоматизации создан алгоритм пересчета абсолютных отметок
в РИГИС по результату выполнения гироскопов. Алгоритм помогает корректно сопоставлять глубины пачек с актуальной инклинометрией скважин (минуя локальные сдвиги и налегания пачек друг на друга). Это помогает значительно высвободить ресурс геологов и петрофизиков для решения текущих задач.
Для корректного деления добычи и закачки в случае дострелов введено понятие синтетический KH. Как это работает? На рисунке 5 представлены примеры изменения окна перфорации и результатов разделения дебита нефти по скважине № 1. При делении добычи по пачкам через вскрытый KH в случае дострелов выявили некорректное разделение добычи (диаграмма 5а, рис. 5), ввиду низкого KH по РИГИС в пачке С (50 мкм²×м), при достреле данной пачки добыча нефти продолжает списываться на ранее вскрытую пачку D с KH 1 524 мкм²×м. Для решения данной проблемы случаи с наличием дострелов в различные периоды времени разрешались введением синтетического KH (где H — толщина перфорации нового интервала, а проницаемость рассчитывается через прирост жидкости от дострела нового интервала). В результате применения синтетического KH разделение дебита нефти по пачкам стало выглядеть согласно диаграмме 5б (рис. 5). Скважина работала с 2009 г., вскрывая перфорацией только пачку D. В ноябре 2009 г. при остановочном дебите нефти
4 т/сут выполнен дострел пачки С (доп. перфорация), прирост составил 8,6 т/сут (при сокращении обводненности).
В апреле 2020 г., когда текущий суммарный дебит нефти снизился до 3,5 т/сут, выполнен дострел на пачку Б с приростом дебита нефти более 4 т/сут. Итого по скважине добыто 38,8 тыс. т нефти, из них: на пачку D распределено 13,9 тыс. т, на пачку С — 22,4 тыс. т, и на пачку B — 1,5 тыс. т.

На примере сравнения разделенной накопленной добычи нефти по скважине № 1 (рис. 6) видно, что учет применения синтетического KH необходим при дострелах.

На текущий момент такое распределение учитывается в базе данных по пачкам, которая ежемесячно обновляется. Это позволяет детализировать выработку по разрезу за счет разукрупнения объекта, предсказывать вероятные риски по закачке, интервалы истощения
запасов и на основе этого планировать программы ГТМ (ежемесячно предлагается порядка
130 кандидатов на ГТМ).