Поиск и разведка нефтяных и газовый месторождений

углеводородов в залежи.

Форма рельефа ловушки является вторым параметром, который необходимо

учитывать при комплексной классификации залежей. Практически она совпадает

с поверхностью подошвы экранирующих залежь пород. Форма ловушек может быть

антиклинальной, моноклинальной, синклинальной и сложной.

По типу ловушки залежи подразделяются на пять классов: биогенног

выступа, массивные, пластовые, пластово-сводовые, массивно-пластовые. К

пластовым залежам можно отнести только те, которые приурочены к

моноклиналям, синклиналям и склонам локальных поднятий. Пластово-сводовыми

называются залежи, приуроченные к положительным локальным подятиям, в

пределах которых высота залежи больше мощности зона. К массивно-пластовым

относятся залежи, приуроченные к локальным поднятиям, моноклиналям или

синклиналям, в пределах которых высота залежи меньше мощности пласта.

Классификация залежей по типу экрана приведена в табл. 2. В данной

классификации кроме типа экрана предлагается учитывать положение этого

экрана относительно залежи углеводородов. Для этого в ловушке выделяются

четыре основные зоны и их сочетания, и там, где нормальное гравитационное

положение водонефтяного или газоводяного контактов нарушается зонами

выклинивания и другими факторами, специальным термином определяется

положение экрана относительно этих зон.

В данной классификации не учтены факторы, обусловливающие наклонное или

выпукло-вогнутое положение поверхности водонефтяного или газоводяного

контактов. Такие случаи объединены в графе «сложное положение экрана».

|Классификация залежей по типу экрана |

|Тип экрана |Положение залежей по типу экрана |

| |по |по |по |со |по |по |по |сложно|

| |ю | | |н |ю и |ю и |восст| |

| | | | | |ию |анию | | |

|Литологический |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |

|Литолого-стратигра|+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |

|Тектонический |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |

|Литолого-денудацио|+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |

|Соляной шток |- |- |+ |- |- |- |- |+ |

|Глинистый шток |- |- |+ |- |- |- |- |+ |

|Экранированные |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |

|Смешанный |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |

По значениям рабочих дебитов выделяется четыре класса залежей:

высокодебитная, среднедебитная, малодебитная, непромышленная. В данной

классификации пределы значений дебитов нефтяных и газовых залежей разнятся

на одни порядок. Это обусловлено тем, что газовые залежи обычно

разведываются и эксплуатируются более редкой сеткой скважин.

По типу коллектора выделяется семь классов залежей: трещинный,

кавернозный, поровый, трещинно-поровый, трещинно-кавернозный, кавернозно-

поровый и трещинно-кавернозно-поровый. Для некоторых газовых и

газоконденсатных шапок, нефтяных залежей, газовых и газоконденсатных

залежей следует учитывать наличие в порах, кавернах и трещинах

неизвлекаемой нефти, которая уменьшает объем пустот залежи и должна

учитываться при подсчете запасов нефти и газа.

Данная классификация является неполной, но она учитывает наиболее

важные параметры, необходимые для выбора методики разведки и оптимальной

технологической схемы эксплуатации.

4 Проблемы при поисках и разведке нефти и газа, бурении скважин

С древнейших времен люди использовали нефть и газ там, где наблюдались

их естественные выходы на поверхность земли. Такие выходы встречаются и

сейчас. В нашей стране – на Кавказе, в Поволжье, Приуралье, на острове

Сахалин. За рубежом – в Северной и Южной Америке, в Индонезии и на Ближнем

Востоке.

Все поверхности проявления нефти и газа приурочены к горным районам и

межгорным впадинам. Это объясняется тем, что в результате сложных

горообразовательных процессов нефтегазоносные пласты, залегавшие ранее на

большой глубине, оказались близко к поверхности или даже на поверхности

земли. Кроме того, в горных породах возникают многочисленные разрывы и

трещины, уходящие на большую глубину. По ним также выходят на поверхность

нефть и природный газ.

Наиболее часто встречаются выходы природного газа – от едва заметных

пузырьков до мощных фонтанов. На влажной почве и на поверхности воды

небольшие газовые выходы фиксируются по появляющимся на них пузырькам. При

фонтанных же выбросах, когда вместе с газом извергаются вода и горная

порода, на поверхности остаются грязевые конусы высотой от нескольких до

сотен метров. Представителями таких конусов на Апшеронском полуострове

являются грязевые «вулканы» Тоурагай (высота 300 м) и Кянизадаг (490 м).

Конусы из грязи, образовавшиеся при периодических выбросах газа,

встречаются также на севере Ирана, в Мексике, Румынии, США и других

странах.

Естественные выходы нефти на дневную поверхность происходят со дна

различных водоемов, через трещины в породах, через пропитанные нефтью

конусы (подобные грязевым) и в виде пород, пропитанных нефтью.

На реке Ухте со дна через небольшие промежутки времени наблюдается

всплытие небольших капель нефти. Нефть постоянно выделяется со дна

Каспийского моря недалеко от острова Жилого.

В Дагестане, Чечне, на Апшеронском и Таманском полуостровах, а также во

многих других местах земного шара имеются многочисленные нефтяные

источники. Такие поверхностные нефтепроявления характерны для горных

регионов с сильно изрезанным рельефом, где балки и овраги врезаются в

нефтеносные пласты, расположенные вблизи поверхности земли.

Иногда выходы нефти происходят через конические бугры с кратерами. Тело

конуса состоим из загустевшей окисленной нефти и породы. Подобные конусы

встречаются на Небит-Даге (Туркмения), в Мексике и других местах. На о.

Тринидат высота нефтяных конусов достигает 20 м, а площадь «нефтяных озер»

состоит из загустевшей и окисленной нефти. Поэтому даже в жаркую погоду

человек не только не проваливается, но даже не оставляет следов на их

поверхности.

Породы, пропитанные окисленной и затвердевшей нефтью, именуются

«кирами». Они широко распространены на Кавказе, в Туркмении и Азербайджане.

Встречаются они на равнинах: на Волге, например, имеются выходы

известняков, пропитанных нефтью.

В течение длительного времени естественные выходы нефти и газа

полностью удовлетворяли потребности человечества. Однако развитие

хозяйственной деятельности человека требовало все больше источников

энергии.

Стремясь увеличить количество потребляемой нефти, люди стали рыть

колодцы в местах поверхностных нефтепроявлений, а затем бурить скважины.

Сначала их закладывали там, где нефть выхолила на поверхность земли. На

количество таких мест ограничено. В конце прошлого века был разработан

новый перспективный способ поиска. Бурение стали вести на прямой,

соединяющий две скважины, уже дающие нефть.

В новых районах поиск месторождений нефти и газа велся практически

вслепую, шарахаясь из стороны в сторону. Понятно, что так не могло долго

продолжаться, ведь бурение каждой скважины стоит тысяч долларов. Поэтому

остро встал вопрос о том, где бурить скважины, чтобы безошибочно находить

нефть и газ.

Это потребовало объяснить происхождение нефти и газа, дало мощный

толчок развитию геологии – науки о составе, строении и истории Земли, а

также методов поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений.

Поисковые работы на нефть и газ осуществляются последовательно от

регионального этапа к поисковому и далее – разведочному. Каждый этап

подразделяется на две стадии, на которых осуществляют большой комплекс

работ, выполняемых специалистами разног профиля: геологами, буровиками,

геофизиками, гидродинамиками и др.

Среди геологических исследований и работ большое место занимает бурение

скважин, их опробование, отбор керна и его изучение, отбор проб нефти, газа

и воды и их изучении и др.

Назначение буровых скважин при поисково-разведочных работах на нефть и

газ различно. На региональном этапе бурят опорные и параметрические

скважины.

Опорные скважины бурятся в слабоизученных территориях для изучения

геологического строения и перспектив нефтегазоносности. По данным опорных

скважин выявляются крупные структурные элементы и разрез земной коры,

изучаются геологическая история и условия возможного нефтегазообразования и

нефтегазонакопления. Опорные скважины закладываются, как правило, до

фундамента или до технически возможной глубины и в благоприятных

сткруктурных условиях (на сводах и других поднятиях). В опорных скважинах

отбирается керн и шлам по всему разрезу отложений, проводится полный

комплекс промыслово-геофизических исследований скважин (ГИС), опробование

перспективных горизонтов и др.

Параметрические скважины бурятся в целях изучения геологического

строения, перспектив нефтегазоносности и определения параметров физических

свойств пластов для боле эффективной интерпретации геофизических

исследований. Они закладываются на локальных поднятиях по профилям для

регионального изучения крупных структурных элементов. Глубина скважин, как

и для опорных выбирается до фундамента или, в случае невозможности его

достижения (как, например, в Прикаспии), до технически возможной.

Поисковые скважины бурятся с целью открытия скоплений нефти и газа на

подготовленной геологическими и геофизическими методами площади. Поисковыми

считаются все скважины, пробуренные на поисковой площади до получения

промышленного притока нефти или газа. Разрезы поисковых скважин детально

изучаются (отбор керна, ГИС, опробование, отбор проб флюидов и др.)

Глубина поисковых скважин соответствует глубине залегания самого

нижнего перспективного горизонта и в зависимости от геологического строения

разных регионов и с учетом технических условий бурения колеблется от 1,5-2

до 4,5-5,5 км и более.

Разведочные скважины бурятся с целью оценки запасов открытых залежей и

местоскоплений. По данным разведочных скважин определяется конфигурация

залежей нефти и газа, и рассчитываются параметры продуктивных пластов и

залежей, определяется положение ВНК, ГНК, ГВК. На основании разведочных

скважин делается подсчет запасов нефти и газа на открытых местоскоплениях.

В разведочных скважинах проводится большой комплекс исследований, включая

отбор и исследование керна, отбор проб флюидов и исследование их в

лабораториях, опробование пластов в процессе бурения и испытание их после

окончания бурения, ГИС и др.

Бурение скважин на нефть и газ, осуществляемое на этапах региональных

работ, поисков; разведки, а также разработки, является самым трудоемким и

дорогостоящим процессом. Большие затраты при бурении скважин на нефть и газ

обусловлены: сложностью бурения на большую глубину, огромным объемом

бурового оборудования и инструментов, а также различных материалов,

которые требуются для осуществления этого процесса, включая глинистый

раствор, цемент, химреагенты и др. кроме этого, затраты возрастают за счет

обеспечения природоохранных мероприятий.

Основные проблемы, возникающие в современных условиях при бурении

скважин, поисках и разведке нефти и газа, сводятся к следующему.

1. Необходимость бурения во многих регионах на большую глубину, превышающую

4-4,5 км, связана с поисками УВ в неизученных низких частях разреза

отложений. В связи с этим, требуется применение более сложных, но

надежных конструкций скважин для обеспечения эффективности и

безопасности работ. При этом, бурение на глубину свыше 4,8 км сопряжено

со значительно большими затратами, чем при бурении на меньшую глубину.

2. В последние годы возникли более сложные условия для проведения буровых

работ и поисков нефти и газа. Геологоразведочные работы на современном

этапе все больше продвигаются в регионы и районы, характеризующиеся

сложными географическими и геологическими условиями. Прежде всего, это

труднодоступные районы, неосвоенные и необустроенные, включая Западную

Сибирь, европейский север, тундру, тайгу, вечную мерзлоту и др. Кроме

этого, бурение и поиски нефти и газа ведутся в сложных геологических

условиях, включая мощные толщи каменной соли (например, в Прикаспии),

наличие в залежах сероводорода и других агрессивных компонентов,

аномально высокого пластового давления и др.

Указанные факторы создают большие проблемы при бурении, поисках и

разведке нефти и газа.

3. Выход с бурением и поисками УВ в акватории северных и восточных морей,

омывающих Россию, создает огромные проблемы, которые связаны как со

сложной технологией бурения, поисков и разведки нефти и газа, так и с

охраной окружающей среды. Выход на морские территории диктуется

необходимостью прироста запасов УВ, тем более что перспективы там

имеются. Однако, это значительно сложнее и дороже, чем бурение, поиски и

разведка, а также разработка скоплений нефти и газа на суше.

При бурении скважин на море по сравнению с сушей при одних и тех же

глубинах бурения по зарубежным данным затраты возрастают в 9-10 раз.

Кроме того, при работе на море затраты возрастают за счет большего

обеспечения безопасности работ, т.к. самые страшные последствия и аварии

происходят на море, где масштабы загрязнения акваторий и побережья могут

быть огромными.

4. Бурение на большую глубину (свыше 4,5 км) и безаварийная проводка

скважин во многих регионах невозможны. Это связано с отсталостью буровой

базы, изношенностью оборудования и отсутствием эффективных технологий

проводки скважин на большую глубину. Поэтому стоит проблема – в

ближайшие годы модернизировать буровую базу и освоить технологию

сверхглубокого бурения (т.е. бурения свыше 4,5 км – вплоть до 5,6 км и

более).

5. Проблемы возникают при бурении горизонтальных скважин и поведения в них

геофизических исследований (ГИС). Как правило, несовершенство бурового

оборудования приводит к неудачам при строительстве горизонтальных

скважин.

Ошибки при бурении нередко обусловлены отсутствием точной информации о

текущих координатах скважины в их связи с геологическими реперами. Такая

информация нужна в особенности при приближении к продуктивному пласту.

6. Актуальной проблемой является поиск ловушек и открытие скоплений

нефти и газа неантиклинального типа. Много примеров по зарубежным объектам

свидетельствует о том, что в литологических и стратиграфических, а также

литолого-стратиграфических ловушках может содержаться огромное количество

нефти и газа.

В нашей стране в большей степени задействованы структурные ловушки, в

которых обнаружены крупные скопления нефти и газа. Практически в каждой

нефтегазоносной провинции (НГП) выявлено большое количество новых

региональных и локальных поднятий, составляющих потенциальный резерв для

открытия местоскоплений нефти и газа. Неструктурные ловушки интересовали

нефтяников в меньшей степени, чем м объясняется отсутствие крупных открытий

в этих условиях, хотя незначительные по запасам объекты нефти и газа

выявлены во многих НГП.

Но резервы существенного прироста запасов нефти и газа, в особенности в

платформенных областях Урало-Поволжья, Прикаспия, Западной Сибири,

Восточной Сибири и др. имеются. Прежде всего, резервы могут быть связаны со

склонами крупных поднятий (сводов, мегавалов) и бортами прилегающих впадин

и прогибов, которые широко развиты в упомянутых регионах.

Проблема заключается в том, что пока мы не располагаем надежными

методами поисков ловушек неантиклинального типа.

6. В области поисков и разведки нефти и газа существуют проблемы, связанные

с повышением экономической эффективности геологоразведочных работ на

нефть и газ, решение которых зависит от:

совершенствования геофизических методов исследований в связи с постепенным

усложнением геологических и географических условий нахождения новых

объектов;

усовершенствования методики поисков различных типов скоплений УВ, в том

числе, неантиклинального генезиса;

повышение роли научного прогноза в целях наиболее надежного обоснования

проведения поисковых работ на перспективу.

Помимо указанных выше основных проблем, стоящих перед нефтяниками в

области бурения, поисков и разведки скоплений нефти и газа, в каждом

конкретном регионе и районе существуют свои собственные проблемы. От

решения этих проблем зависит дальнейшее наращивание разведанных запасов

нефти и газа, а также экономическое развитие регионов и районов и ,

следовательно, благосостояние людей.

Глава 2. Методика ускоренной разведки газовых месторождений

2.1. Основные положения ускоренной разведки и ввода в эксплуатацию

газовых месторождений

Общие принципы

Разработанные методы разведки газовых месторождений позволяют резко

удешевить и ускорить проведение разведки и подготовки этих месторождений к

разработке, поэтому их называют рациональными или ускоренными.

Ускоренная разведка газовых месторождений должна обеспечивать в сжатые

сроки максимальный народнохозяйственный эффект от использования газа вновь

открытого месторождения. Проблема эта является комплексной и должна

решаться с учетом экономических аспектов и фактора времени.

Разведочный этап при ускоренной подготовке месторождений газа к

разработке делится на две стадии: оценочной разведки и детальной разведки

(доразведки). Стадия оценочной разведки для небольших и средних

месторождений завершается после получения притоков газа в двух-трех

скважинах, для крупных и уникальных месторождений — после разбуривания

разреженной сетки скважин (одна скважина на 50-100 км2 площади залежи).

Последующая доразведка мелких и средних залежей осуществляется методом

опытно-промышленной эксплуатации. Бурение разведочных скважин при этом

проводиться не должно. При доразвед-ке крупных и уникальных месторождений

(залежей) уточнение строения внутриконтурных частей залежей осуществляется

путем уплотнения сетки разведочных скважин за счет бурения ОЭС и

наблюдательных скважин, а также единичных разведочных скважин за пределами

зоны эксплуатационного разбуривания.

Применяются следующие методы ускоренной разведки газовых месторождений:

. разреженная сетка разведочных скважин — мелкие и средние месторождения

Страницы: 1, 2, 3

МЕНЮ

Поиск и разведка нефтяных и газовый месторождений

ИНТЕРЕСНОЕ