georesГеоресурсыGeoresources1608-50431608-5078Georesursy LLC10.18599/grs.2026.3.4geores-551Research ArticleСтатьиХимико-аналитические методики в ряду современных подходов к решению задачи определения относительных дебитов нефтяной фазы пластов при их совместной эксплуатации в добывающих скважинахChemical Analytical Techniques Among Modern Approaches to Solving the Problem of Determining the Relative Oil-Phase Debits in Reservoirs During Their Joint Development in Production Wellshttps://orcid.org/0000-0003-2981-7965КоржовЮ. В.KorzhovYu. V.

Юрий Владимирович Коржов – кандидат хим. наук, техник

Ханты-Мансийск

Yuri V. Korzhov – Cand. Sci. (Chemistry), Technician

Khanty-Mansiysk

ykor1962@mail.ruКульковМ. Г.KulkovM. G.

Михаил Григорьевич Кульков – заведующий лабораторией хроматографических методов исследования

Ханты-Мансийск

Mikhail G. Kulkov – Head of the Laboratory of Chromatographic Research Methods

Khanty-Mansiysk

mgk83@bk.ruЯковлевМ. С.YakovlevM. S.

Михаил Сергеевич Яковлев – заместитель директора

Ханты-Мансийск

Mikhail S. Yakovlev – Deputy Director

Khanty-Mansiysk

YakovlevMS@nacrn.hmao.ruКузинаМ. Я.KuzinaM. Ya.

Марина Яковлевна Кузина – старший преподаватель

Ханты-Мансийск

Marina Ya. Kuzina – Senior Lecturer

Khanty-Mansiysk

m_kuzina@ugrasu.ruНаучно-аналитический центр рационального недропользования им. В.И. ШпильманаРоссияV.I. Shpilman Research and Analytical Centre for the Rational Use of the SubsoilRussian FederationЮгорский государственный университетРоссияYugra State UniversityRussian Federation202630092026283117130Copyright © Коржов Ю.В., Кульков М.Г., Яковлев М.С., Кузина М.Я., 20262026Коржов Ю.В., Кульков М.Г., Яковлев М.С., Кузина М.Я.Korzhov Y.V., Kulkov M.G., Yakovlev M.S., Kuzina M.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geors.ru/jour/article/view/551

Технологии совместной эксплуатации нефтяных пластов в единой сетке скважин широко применяются при разработке многопластовых месторождений. Одновременная или одновременно-раздельная эксплуатация нескольких нефтеносных объектов существенно снижает затраты на бурение, ремонтные мероприятия, быстрее и с меньшими затратами вводятся в разработку новые объекты. Но данные технологии требуют обязательного введения систем раздельного учета отбираемых жидкостей из каждого пласта. В первой части данной публикации приводится краткий обзор современных способов решения задачи определения относительных дебитов пластов при совместной эксплуатации в добывающей скважине. Рассматриваются достоинства и недостатки инженерных подходов к решению задачи, методов математического моделирования, технологических способов раздельного учета продукции пластов. Во второй части статьи излагается алгоритм проведения химико-аналитического исследования скважинной продукции с целью определения вклада пластов в добычу в процессе совместной разработки. Предлагается ряд методологических правил, позволяющих выбрать показатели состава и свойств нефтей, подходящих для определения долевого вклада отдельных пластов в смешанную продукцию. Для корректного выбора эталонных нефтей отдельных пластов рекомендуется учитывать геологическое блочное строение месторождения и подбирать скважины из числа максимально близко расположенных к скважинам со смешанной продукцией.

The technologies of joint exploitation of oil reservoirs in a single well grid are widely used in the development of multi-layer deposits. Simultaneous or dual completion operation of several oil-bearing facilities significantly reduces drilling and repair costs, and new facilities are put into development faster and at lower cost. However, these technologies require the mandatory introduction of separate accounting systems for the liquids taken from each reservoir. The first part of this publication provides a brief overview of modern methods for solving the problem of determining the relative flow rates of reservoirs during joint operation in a producing well. The advantages and disadvantages of engineering approaches to solving the problem, mathematical modeling methods, and technological methods for separate accounting of reservoir production are considered. The second part of the article describes an algorithm for conducting a chemical analytical study of well production in order to determine the contribution of productive formations to extraction during joint development. A number of methodological rules are proposed that make it possible to select indicators of the composition and properties of oils suitable for determining the contribution of individual strata to the mixed products. For the correct selection of reference oils of individual formations, it is recommended to take into account the geological block structure of the field and select wells from among those located as close as possible to wells with mixed products.

нефтяная фазаопределение относительных дебитовсмешанная продукция нефтяных пластовхимико-аналитические методикимолекулярные параметры состава нефтейoil phasedetermination of oil relative flow ratesmixed production of oil reservoirschemical analytical techniquesmolecular parameters of compositionReferencesАбрамов Г.С., Барычев А.В. (2002). Практическая расходометрия в нефтяной промышленности. М.: ОАО «ВНИИОНГ», 460 с.Abramov G.S., Barychev A.V. (2002). Practical flowmetry in the oil industry. Moscow: JSC VNIIONG, 460 p. (In Russ.)Адиев И.Я. (2018). Разработка стационарной геофизической системы для определения обводненности пластов при одновременно-раздельной эксплуатации скважин. Дис. канд. техн. наук. Уфа, 149 с.Adiev I.Ya. (2018). Development of a stationary geophysical system for determining reservoir flooding during dual completion well operation. Cand. engin. sci. diss. Ufa, 149 p. (In Russ.)Алтунин А.Е., Семухин М.В., Степанов С.В. (2012). Использование материального баланса и теории нечетких множеств для решения задачи разделения добычи при одновременной разработке нескольких пластов. Нефтяное хозяйство, 5, с. 56-60.Ankudinov A.A., Vaganov L.A. (2014), Analysis of the effectiveness of the flooding system using the material balance method. Geology, geophysics and development of oil and gas fields, 10, pp. 63–66. (In Russ.)Анкудинов А.А., Ваганов Л.А. (2014). Анализ эффективности системы заводнения с применением метода материального баланса. Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, 10, с.63-66.Altunin A.E., Semukhin M.V., Stepanov S.V. (2012). Using material balance and fuzzy set theory to solve the problem of production separation while simultaneously developing several reservoirs. Oil industry, 5, pp. 56–60. (In Russ.)Аширов К.Б., Губанов А.И., Ковалев В.Ф. (1971). Об эффективности систем заводнения в условиях совместной разработки продуктивных пластов (на примере Мухановского месторождения). М.: Недра, с. 3-32.Ashirov K.B., Gubanov A.I., Kovalev V.F. (1971). On the effectiveness of flooding systems in the conditions of joint development of productive reservoirs (on the example of the Mukhanovskoye field). Moscow: Nedra, pp. 3–32. (In Russ.)Бекман А.Д. (2021). Новый метод разделения добычи и закачки в совместных скважинах с помощью модифицированной модели CRM. Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика, Т. 7, 3 (27), с. 106-122. https://doi.org/10.21684/2411-7978-2021-7-3-106-122Bekman A.D. (2021). A new method of separation of production and injection in joint wells using a modified CRM model. Vestnik Tyumenskogo gosudarstvennogo universiteta. Fiziko-matematicheskoe modelirovanie. Neft’, gaz, energetika, 7, 3(27), pp. 106–122. (In Russ.) https://doi.org/10.21684/2411-7978-2021-7-3-106-122Бураков А.А. (2016). Распределение дебитов и приемистости по пластам при совместной их эксплуатации. Международный научный журнал Символ науки», 11-4, с. 213-214.Burakov A.A. (2016). Distribution of flow rates and pickups across formations during their joint operation. Mezhdunarodnyy nauchnyy zhurnal Simvol nauki», 11–4, pp. 213–214. (In Russ.)Бурханов Р.Н., Ибрагимов И.И. (2017). Способ оперативного раздельного учета продукции двухпластового эксплуатационного объекта. Роспатент, № 2625822 от 14.07.2017 г.Burkhanov R.N., Ibragimov I.I. (2017). Method of operational separate accounting of products of a two-layer operational facility. Rospatent, No. 2625822, 14.07.2017. (In Russ.)Воробьев И.В. (2016). Раздельный учет добычи углеводородов на Северо-Губкинском нефтегазоконденсатном месторождении. Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, 11, с. 68-72.Deryaev A.R. (2022a). A method for dual completion and joint exploitation of several productive horizons by one well and a device for its implementation. Vestnik nauki i obrazovaniya, 1-1 (121), рp. 25–36. (In Russ.)Гарифов К.М. (2010). История и современное состояние техники и технологии ОРЭ пластов в ПАО «Татнефть». Инженерная практика [Online], Вып. 01, 108 с. Available from: https://glavteh.ru/issue/?issue_year=2010 [Accessed 15 Jul. 2025]Deryaev A.R. (2022b). Recommendations for integrated implementation with separate operation of several horizons simultaneously at gas fields in Turkmenistan. Problems of Science, 1 (69), рp. 16-21. (In Russ.)Гарифов К.М., Кадыров А.Х., Ибрагимов Н.Г., Фадеев В.Г., Заббаров Р.Г. (2013). Развитие технологии одновременно-раздельной эксплуатации пластов в ОАО “Татнефть”. Нефтяное хозяйство, 7, с. 44-47.Deryaev A.R. (2023). Advantages and effectiveness of the method of simultaneous separate well operation in the development of multilayer deposits. ISJ Theoretical & Applied Science, 01(117), рp. 489–492.Гильманшин А.Ф., Глумов И.Ф. (1965). Временная инструкция по применению фотокалориметрии добываемых нефтей для решения геологопромысловых задач. Гос. ком. нефтедобывающей промышленности при Госплане СССР. Татарский нефт. науч.-исслед. ин-т. Отд. физики и гидродинамики пласта. Бугульма: ТатНИИ, 38 с.Diyashev R.N. (1984). Joint development of oil reservoirs. Moscow: Nedra, 208 p. (In Russ.)Грезин А.В. (2020). Подходы к распределению отборов и закачки по совместно эксплуатируемым пластам многопластового месторождения. Нефтепромысловое дело, 10 (622), с. 60-72. https://doi.org/10.30713/0207-2351-2020-10(622)-60-69Falovskiy V.I., Zakirov D.R., Minakhmetov R.A., Shulga T.P., Chicheva O.E., Vasilyeva M.L. (2006). Gas chromatographic method for separating the products of wells operating multi-layer fields. Oil Industry, 7, pp. 34–36. (In Russ.)Грехов И.В., Ахметгалиев А.Р., Мухаметшин Д.М. (2016). Установка для одновременно-раздельной добычи углеводородов из двух продуктивных пластов. Роспатент, № 2602561 от 10.11.2016 г.Garifov K.M. (2010). History and current state of engineering and technology of dual completion reservoir exploitation in PJSC Tatneft. Inzhenernaya praktika, 01, 108 p. (In Russ.)Деряев А.Р. (2022). Рекомендации по комплексному внедрению с раздельной эксплуатацией одновременно нескольких горизонтов на газовых месторождениях Туркменистана. Проблемы науки, 1 (69), с. 16-21.Garifov K.M., Kadyrov A.Kh., Ibragimov N.G., Fadeev V.G., Zabbarov R.G. (2013). Development of technology for simultaneous-separate exploitation of formations at OAO Tatneft. Oil Industry, 7, pp. 44–47. (In Russ.)Деряев А.Р. (2022). Способ одновременно-раздельной и совместной эксплуатации нескольких продуктивных горизонтов одной скважиной и устройство для его осуществления. Вестник науки и образования, 1-1 (121), с. 25-36.Gilmanshin A.F., Glumov I.F. (1965). Provisional instructions for the use of photocalorimetry of extracted oils for solving geological problems. State Committee of the Oil Industry under the USSR State Planning Committee. Tatar Petroleum Research Institute. Bugulma, 38 p. (In Russ.) Grekhov I.V., Akhmetgaliev A.R., Mukhametshin D.M. (2016).Дияшев Р.Н. (1984). Совместная разработка нефтяных пластов. М.: Недра, 208 с.Installation for dual completion extraction of hydrocarbons from two productive reservoirs. Rospatent, No. 2602561, 10.11.2016. (In Russ.)Заббаров Р.Г. (2009). Совершенствование одновременно-раздельной эксплуатации пластов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений. Автореф. дис. канд. геол.-минерал. наук. Бугульма, 23 с.Grezin A.V. (2020). Approaches to the distribution of sampling and injection across jointly exploited strata of a multilayer field. Neftepromyslovoe delo, 10 (622), рp. 60–72. (In Russ.) https://doi.org/10.30713/0207-2351-2020-10(622)-60-69Клементьев С.И., Стенькин А.В. (2017). Методика определения индивидуальных дебитов пластов в двухпластовой скважине, оборудованной системой одновременно-раздельной эксплуатации. Научно-технический вестник «Каротажник», Вып. 7 (277), с. 90-99.Khairullin, A.A., Grachev S.I., Khairullin A.A. (2019). Approximation of the derivative of the Buckley-Leverett function. Oil industry, 2, pp. 44–48. (In Russ.) https://doi.org/10.24887/0028-2448-2019-2-44-48Кожин В.Н., Соколов В.С., Федоренко Н.В., Щекатурова И.Ш., Магзянов И.А. (2013). Методика уточнения разделения добываемой продукции при совместной разработке пластов. Нефтепромысловое дело, 12, с. 9-13.Klementyev S.I., Stenkin A.V. (2017). Methodology for determining individual reservoir flow rates in a two-reservoir well equipped with a dual completion operation system. Karotazhnik, 7(277), pp. 90–99. (In Russ.)Кувандыков И.Ш. (1982). Определение раздельного дебита многопластовых нефтяных скважин. Нефтепромысловое дело, 1, с. 12-16.Kozhin V.N., Sokolov V.S., Fedorenko N.V., Shchekaturova I.Sh., Magzyanov I.A. (2013). Methodology clarification of the separation of extracted products in the joint development of reservoirs. Neftepromyslovoe delo, 12, pp. 9–13. (In Russ.)Кувандыков И.Ш. (1982). Способ определения раздельного дебита многопластовых нефтяных скважин. Госкомизобретений, № 964121 от 07.10.1982 г.Kuvandykov I.Sh. (1982a). Determination of the separate flow rate of multilayer oil wells. Neftepromyslovoe delo, 1, pp. 12–16. (In Russ.)Леонов И.В. (2011). Повышение эффективности технологии одновременно-раздельной разработки нескольких эксплуатационных объектов (на примере месторождений Западной Сибири). Автореф. дис. канд. техн. наук. Москва, 25 с.Kuvandykov I.Sh. (1982b). Method for determining the separate flow rate of multilayer oil wells. State Committee for Inventions, No. 964121, 07.10.1982. (In Russ.)Морозов Н.В., Черемисин А.Н., Спивакова М.Я., Калачева Д.Ю., Арбенин А.Ю., Беседина М.А., Сахаров В.А., Сусанов Я.М., Яковлев Д.В., Кирсанов Д.О., Панчук В.В., Пономарева А.Н., Соколова Д.Н., Абля Э.А., Шевченко О.Н. (2024). Методика геохимического определения доли углеводородного флюида каждой залежи в смеси углеводородных флюидов нескольких залежей для раздельного учета добычи УВС. Санкт-Петербург: Сколковский институт науки и технологий, ООО «Газпромнефть НТЦ», СПбГУ, МГУ, ООО «Морнефтегазпроект». [Online] Available from: https://gkz-rf.ru/sites/default/files/media/files/2025-03/metodika_geohimicheskogo_opredeleniya_doli_uglevodorodnogo_flyuida_kazhdoy_z.pdf [Accessed 15 Jul. 2025]Leonov I.V. (2011). Improving the efficiency of the technology of dual completion development of several operational facilities (on the example of deposits in Western Siberia). Cand. engin. sci. diss. Moscow, 25 p. (In Russ.)Набиуллин Р.Р., Корабельников М.И. (2014). Одновременная раздельная эксплуатация на месторождениях Западной Сибири. Опыт, актуальные проблемы и перспективы развития ТЭК Западной Сибири: материалы IV городской науч.- практ. конференции обучающихся ВО, аспирантов и ученых. Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет, с. 120-125.Mamghaderi A. (2013). Water flooding performance prediction in layered reservoirs using improved capacitance-resistive model. Journal of Petroleum Science and Engineering, 108, pp. 107–117. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2013.06.006Николаев О.С. (2014). Установка для одновременно-раздельной добычи углеводородов. Роспатент, № 138135 от 27.02.2014 г.Morozov N.V., Cheremisin A.N., Spivakova M.Ya., Kalacheva D.Yu., Arbenin A.Yu., Besedina M.A., Sakharov V.A., Susanov Y.M., Yakovlev D.V., Kirsanov D.O., Panchuk V.V., Ponomareva A.N., Sokolova D.N., Ablya E.A., Shevchenko O.N. (2024). Methodology for geochemical determination of the proportion of hydrocarbon fluid of each deposit in a mixture of hydrocarbon fluids of several deposits for separate accounting of hydrocarbon production. Saint Petersburg: Skolkovo Institute of Science and Technology, Gazpromneft NTC LLC, Saint Petersburg State University, Moscow State University, Morneftegazproekt LLC. (In Russ.) https://gkz-rf.ru/sites/default/ files/media/files/2025-03/metodika_geohimicheskogo_opredeleniya_doli_uglevodorodnogo_flyuida_kazhdoy_z.pdfНиколаев О.С. (2014). Установка одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины с телемеханической системой. Роспатент, № 2512228 от 10.04.2014 г.Nabiullin R.R., Korabelnikov M.I. (2014). Simultaneous separate exploitation at the fields of Western Siberia. Experience, current problems and prospects for the development of the fuel and energy complex of Western Siberia: Proc. scientific-practical conference. Tyumen: Tyumen State Oil and Gas University, pp. 120–125. (In Russ.)Павлов Д.В., Гафаров Т.Н., Облеков Р.Г., Хабаров А.В., Марченко А.В., Ли Чун Сан, Шандрыгин А.Н., Шипаева М.С. (2024). Методические рекомендации по контролю разработки нефтяных месторождений и нефтяных оторочек нефтегазовых и нефтегазоконденсатных месторождений на основе геохимического анализа нефти. Южно-Сахалинск: ООО «Сахалинская Энергия», «Евразийский союз экспертов по недропользованию». [Online] https://gkz-rf.ru/sites/default/files/media/files/2025-03/mr_po_kontrolyu_razrabotki_neftyanyh_mestorozhdeniy_na_osnove_geohimicheskog_0.pdf [Accessed 15 Jul. 2025]Nikolaev O.S. (2014a). Installation for simultaneous-separate production of hydrocarbons. Rospatent, No. 138135, 27.02.2014. (In Russ.)Раимгулов Д.И. (2021). Способ измерения раздельного дебита нефти при многопластовой добыче. Вестник магистратуры. 2-2 (113), с. 9-11.Nikolaev O.S. (2014b). Installation for simultaneous-separate operation of a multi-layer well with a telemechanical system. Rospatent, No. 2512228, 10.04.2014. (In Russ.)Степанов С.В., Ручкин А.А., Степанов А.В. (2018). Аналитический метод разделения добычи жидкости и нефти по пластам при их совместной разработке. Нефтепромысловое дело, 2, с. 10-17. https://doi.org/10.30713/0207-2351-2018-2-10-17Pavlov D.V., Gafarov T.N., Oblekov R.G., Khabarov A.V., Marchenko A.V., Lee Chun San, Shandrygin A.N., Shipaeva M.S. (2024). Methodological recommendations for monitoring the development of oil fields and oil rims of oil and gas and oil and gas condensate fields based on geochemical analysis of oil. Yuzhno-Sakhalinsk: Sakhalin Energy LLC, Eurasian Union of Subsoil Use Experts. (In Russ.) https://gkz-rf.ru/sites/default/files/media/files/2025-03/mr_po_kontrolyu_razrabotki_neftyanyh_mestorozhdeniy_na_osnove_geohimicheskog_0.pdfСургучев М.А., Губанов А.И., Аширов К.Б. (1965). О критериях совместимости и порядке выбора объектов для совместной разработки. Пермь: Пермское книжное изд-во, с. 139-147.Raimgulov D.I. (2021). A method for measuring the separate flow rate of oil during multilayer production. Vestnik magistratury, 2-2(113), рp. 9–11. (In Russ.)Фаловский В.И., Закиров Д.Р., Минахметов Р.А., Шульга Т.П., Чичева О.Е., Васильева М.Л. (2006). Газохроматографический метод разделения продукции скважин, эксплуатирующих много пластовые месторождения. Нефтяное хозяйство, 7, с. 34-36.Sayarpour M., Kabir C.S., Sepehrnoori K., Lake L.W. (2011). Probabilistic history matching with the capacity-resistance model in waterfloods: a precursor to numerical modeling. J. of Petroleum Science and Engineering, 78, рр. 96–108. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2011.05.005Хайруллин, А.А., Грачев С.И., Хайруллин А.А. (2019). Аппроксимация производной функции Баклея - Леверетта. Нефтяное хозяйство, 2, с. 44-48. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2019-2-44-48Sharifov M.Z. ogly, Leonov V.A., Sokolov A.N., Salmanov R.G., Azizov H.F., Azizov F.H. (2009). Method of dual completion oil extraction from the reservoirs of one well with a submersible pumping unit (options). Rospatent, No. 2344274, 20.01.2009. (In Russ.)Шарифов М.З., Леонов В.А., Соколов А.Н., Сальманов Р.Г., Азизов Х.Ф., Азизов Ф.Х., Леонов И.В. (2009). Способ одновременно-раздельной добычи нефти из пластов одной скважины с погружной насосной установкой (варианты). Роспатент, № 2344274 от 20.01.2009 г.Stepanov S.V., Ruchkin A.A., Stepanov A.V. (2018). Analytical method of separation of liquid and oil production by formations during their joint development. Neftepromyslovoe delo, 2, pp. 10–17. (In Russ.) https://doi.org/10.30713/0207-2351-2018-2-10-17Якубов М.Р., Якубова С.Г., Петрова Л.М. (2007). Новый метод контроля выработки запасов нефти многопластовых залежей на основе сопоставительного анализа добываемой продукции. Технологии топливно-энергетического комплекса, 1, с. 34-39.Surguchev M.A., Gubanov A.I., Ashirov K.B. (1965). On compatibility criteria and the procedure for selecting objects for joint development. Perm: Perm Book Publishing House, pp. 139–147. (In Russ.)Deryaev A.R. (2023). Advantages and effectiveness of the method of simultaneous separate operation of wells in the development of multi-layer deposits. ISJ Theoretical & Applied Science. 01 (117), pp. 489-492. https://dx.doi.org/10.15863/TAS.2023.01.117.39Vorobyov I.V. (2016). Separate accounting of hydrocarbon production at the Severo-Gubkinskoye oil and gas condensate field. Geology, geophysics and development of oil and gas fields, 11, pp. 68–72. (In Russ.)Mamghaderi A. (2013). Water flooding performance prediction in layered reservoirs using improved capacitance-resistive model. Joirnal of Petroleum Science and Engineering, 108, pp. 107-117. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2013.06.006Yakubov M., Yakubova S., Petrova L. (2007). A new method for controlling the production of oil reserves from multilayer deposits based on a comparative analysis of the products produced. Тechnologies of the Fuel and Energy Complex, 1, рр. 34–39. (In Russ.)Sayarpour M., Kabir C.S., Sepehrnoori K., Lake L.W. (2011). Probabilistic history matching with the capacitance-resistance model in waterfloods: a precursor to numerical modeling. J. of Petroleum Science and Engineering, 78, pp. 96-108. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2011.05.005Zabbarov R.G. (2009). Improvement of dual completion reservoir exploitation at a late stage of oil field development. Cand. engin. sci. diss.. Bugulma, 23 p. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.