Търсене и проучване на нефтени находища. Геофизични методи и видове търсене. Основни изисквания за геоложко проучване

Министерство на образованието на Руската федерация

Руски държавен университет за нефт и газ И. М. Губкина

Въведение.. 3

Глава 1. Търсене и проучване на нефтени и газови находища.. 4

1.1.Методи за търсене и проучване на нефтени и газови находища. 4

Геоложки методи .. 4

Геофизични методи .. 5

Хидрогеохимични методи .. 6

Пробиване и изпитване на кладенци . 6

1.2.Етапи на търсене и проучване. 7

1.3.Класификация на нефтените и газовите находища. 8

1.4.Проблеми при търсене и проучване на нефт и газ, сондажни кладенци .. 10

Глава 2. Методология за ускорено проучване на газови находища.. 14

2.1. Основни положения за ускорено проучване и въвеждане в експлоатация на газови находища. четиринадесет

Основни принципи .. 14

Начини за ускоряване на проучването, приложими за всички групи газови находища . 15

Методология за проучване на газови находища в нови райони . 16

2.2. Усъвършенстване на методологията за ускорено проучване на газови находища. 17

2.3. Методология за проучване на малки сложни газови находища (на примера на находища в Западно Предкавказие) 18

Списък на използваната литература: 21

Нефтът и природният газ са сред основните минерали, използвани от човека от древни времена. Производството на нефт започна да расте с особено бързи темпове, след като започнаха да се използват сондажи за извличането му от земните недра. Обикновено датата на раждане в страната на нефтената и газовата промишленост се счита за получаване на фонтан нефт от кладенец (Таблица 1).

От таблицата. 1 следва, че петролната индустрия в различни страни по света съществува само от 110-140 години, но за този период от време производството на нефт и газ се е увеличило с повече от 40 хиляди пъти. През 1860 г. световното производство на петрол е само 70 хил. тона, през 1970 г. са добити 2280 млн. тона, а през 1996 г. вече 3168 млн. тона. Бързият растеж на производството е свързан с условията на възникване и добив на този минерал. Нефтът и газът са ограничени до седиментни скали и са разпространени регионално. Освен това във всеки седиментационен басейн има концентрация на основните им запаси в относително ограничен брой находища. Всичко това, като се има предвид нарастващото потребление на нефт и газ в промишлеността и възможността за бързото им и икономично извличане от недрата, прави тези полезни изкопаеми обект на приоритетно проучване.

Извършването на геоложки проучвания предхожда всички други видове проучвания. За целта геолозите пътуват до изследваната област и извършват така наречените теренни работи. В хода на тях те изучават скалните пластове, които излизат на повърхността, техния състав и ъгли на наклон. За анализиране на скали, покрити от съвременни седименти, се изкопават ями с дълбочина до 3 см. А за да се добие представа за по-дълбоки скали, се пробиват картографски кладенци с дълбочина до 600 m.

При завръщане у дома се извършва камерална работа, т.е. обработка на събраните през предходния етап материали. Резултатът от деловодството е геоложка карта и геоложки разрези на района (фиг. 1).

Ориз. 1. Антиклинала на геоложката карта

и геоложки разрез през него по линията AB.

Породи: 1-млади; 2-по-малко млади;

3-най-древен

Геоложката карта е проекция на скални разкрития върху дневната повърхност. Антиклинала на геоложката карта изглежда като овално петно, в центъра на което са разположени по-стари скали, а по периферията - по-млади.

Въпреки това, колкото и внимателно да се извършва геоложкото проучване, то дава възможност да се прецени структурата само на горната част на скалите. Използват се геофизични методи за "сондиране" на дълбоките черва.

Геофизичните методи включват сеизмични, електрически и магнитни проучвания.

Сеизмичното проучване (фиг. 2) се основава на използването на модели на разпространение в земната кора на изкуствено създадени еластични вълни. Вълните се създават по един от следните начини:

1) експлозия на специални заряди в кладенци с дълбочина до 30 m;

2) вибратори;

3) преобразуватели на взривна енергия в механична.

Ориз. 2. Схематична диаграма на сеизмичното проучване:

1-източник на еластични вълни; 2 сеизмични приемника;

3-сеизмична станция

Скоростта на разпространение на сеизмичните вълни в скали с различна плътност не е еднаква: колкото по-плътна е скалата, толкова по-бързо вълните проникват през нея. На границата между две среди с различна плътност, еластичните вибрации се отразяват частично, връщайки се на повърхността на земята и частично пречупени, продължават движението си дълбоко в недрата към нов интерфейс. Отразените сеизмични вълни се улавят от геофони. След това дешифрирайки получените графики на колебанията на земната повърхност, експертите определят дълбочината на скалите, които отразяват вълните, и ъгъла на техния наклон.

електрическа интелигентностна базата на различна електропроводимост на скалите. И така, гранити, варовици, пясъчници, наситени със солена минерализирана вода, провеждат добре електричество, а глините, пясъчниците, наситени с нефт, имат много ниска електрическа проводимост.

Гравитационно изследванесе основава на зависимостта на гравитацията върху земната повърхност от плътността на скалите. Скалите, наситени с нефт или газ, имат по-ниска плътност от същите скали, съдържащи вода. Задачата на гравитационното изследване е да се определи мястото с необичайно ниска гравитация.

магнитно проучваневъз основа на различна магнитна проницаемост на скалите. Нашата планета е огромен магнит с магнитно поле около него. В зависимост от състава на скалите, наличието на нефт и газ, това магнитно поле се изкривява в различна степен. Често магнитометрите се монтират на самолети, които летят над изследваната област на определена височина. Аеромагнитното изследване позволява да се открият антиклинали на дълбочина до 7 km, дори ако височината им е не повече от 200–300 m.

Геоложките и геофизични методи разкриват основно структурата на седиментните скали и възможните капани за нефт и газ. Наличието на капан обаче не означава наличие на нефтено или газово находище. Хидрогеохимичните методи за изследване на недрата помагат да се идентифицират от общия брой открити структури тези, които са най-перспективни за нефт и газ без пробиване на кладенци.

Хидрохимичните методи включват газови, луминесцентно-монологични, радиоактивни изследвания и хидрохимичния метод.

стрелба с газсе състои в определяне на наличието на въглеводородни газове в проби от скални и подземни води, взети от дълбочина от 2 до 50 м. Около всяко нефтено и газово находище се образува ореол на дисперсия на въглеводороден газ поради тяхното филтриране и дифузия през порите и пукнатините на скалите. С помощта на газови анализатори с чувствителност 10 -5 ... 10 -6% се регистрира повишено съдържание на въглеводородни газове в проби, взети непосредствено над находището. Недостатъкът на метода е, че аномалията може да бъде изместена спрямо резервоара (поради наклонената покривка например) или да бъде свързана с нетърговски находища.

Приложение луминисцентно-битуминологично изследванесе основава на факта, че съдържанието на битум в скалата е повишено над нефтените находища, от една страна, и на феномена на луминесценция на битум в ултравиолетова светлина, от друга. Според характера на сиянието на избраната скална проба се прави извод за наличие на нефт в предлаганото находище.

Известно е, че на всяко място на нашата планета има така наречения радиационен фон, поради наличието на радиоактивни трансуранови елементи в нейните дълбини, както и влиянието на космическата радиация. Експертите успяха да установят, че радиационният фон над нефтените и газови находища е понижен. Радиоактивно заснеманесе извършва с цел откриване на посочените аномалии на радиационния фон. Недостатъкът на метода е, че радиоактивните аномалии в близките до повърхността слоеве могат да бъдат причинени от редица други естествени причини. Следователно този метод все още е с ограничена употреба.

Хидрохимичен методсе основава на изследването на химичния състав на подземните води и съдържанието на разтворени газове в тях, както и на органични вещества, по-специално арени. С наближаването на находището концентрацията на тези компоненти във водите се увеличава, което ни позволява да заключим, че в капаните има нефт или газ.

Пробиването на кладенци се използва за очертаване на находища, както и за определяне на дълбочината и дебелината на нефтените и газовите резервоари.

Министерство на образованието на Руската федерация Руският държавен университет за нефт и газ. И. М. Губкина Въведение 3 Глава 1. Търсене и проучване на нефтени и газови находища 4 1.1. Методи за търсене и проучване на нефтени и газови находища 4 Геоложки методи 4 Геофизични методи 5 Хидрогеохимични методи 6 Сондиране и проучване на кладенци 6 1.2. Етапи на проучвателните работи 7 1.3. Класификация на нефтените и газовите находища 8 1.4. Проблеми при търсене и проучване на нефт и газ, пробиване на кладенци 10 Глава 2. Методи за ускорено проучване на газови находища 14 2.1. Основни положения за ускорено проучване и въвеждане в експлоатация на газови находища 14 Общи принципи 14 Начини за ускорено проучване, приложими за всички групи газови находища 15 Методология за проучване на газови находища в нови райони 16 2.2. Усъвършенстване на методологията за ускорено проучване на газови находища 17 2.3. Методология за проучване на малки сложни газови находища (на примера на находища на Западно Предкавказие) 18 Литература: 21 Въведение Нефтът и природният газ са едни от основните минерали, използвани от човека от древни времена. Производството на нефт започна да расте с особено бързи темпове, след като започнаха да се използват сондажи за извличането му от земните недра. Обикновено датата на раждане в страната на нефтената и газовата промишленост се счита за получаване на фонтан нефт от кладенец (Таблица 1). | | | |Таблица 1 | | Първите промишлени потоци на петрол | | | от кладенци в големите страни производителки на петрол в света | | | | | | | | Държава | Година | Държава | Година | | Канада | 1857 г. | Алжир | 1880 г. | | Германия | 1859 г. | Куба | 1880 г. | | САЩ | 1859 г. | Франция | 1881 г. | | Италия | 1860 | Мексико | 1882 | | Румъния | 1861 г. | Индонезия | 1885 г. | | СССР | 1864 г. | Индия | 1888 г. | | Япония | 1872 г. | Югославия | 1890 г. | | Полша | 1874 г. | Перу | 1896 г. | От таблицата. 1 следва, че петролната индустрия в различни страни по света съществува само от 110-140 години, но за този период от време производството на нефт и газ се е увеличило с повече от 40 хиляди пъти. През 1860 г. световното производство на петрол е само 70 хил. тона, през 1970 г. са добити 2280 млн. тона, а през 1996 г. вече 3168 млн. тона. Бързият растеж на производството е свързан с условията на възникване и добив на този минерал. Нефтът и газът са ограничени до седиментни скали и са разпространени регионално. Освен това във всеки седиментационен басейн има концентрация на основните им запаси в относително ограничен брой находища. Всичко това, като се има предвид нарастващото потребление на нефт и газ в промишлеността и възможността за бързото им и икономично извличане от недрата, прави тези полезни изкопаеми обект на приоритетно проучване. Глава 1. Проучване и проучване на нефтени и газови находища 1 Методи за търсене и проучване на нефтени и газови находища Целта на търсенето и проучването е идентифициране, оценка на запаси и подготовка за разработване на търговски находища на нефт и газ. В хода на търсене и проучване се използват геоложки, геофизични, хидрогеохимични методи, както и сондиране и проучване на кладенци. Геоложки методи Провеждането на геоложки проучвания предхожда всички други видове проучвания. За целта геолозите пътуват до изследваната област и извършват така наречените теренни работи. В хода на тях те изучават скалните пластове, които излизат на повърхността, техния състав и ъгли на наклон. За анализиране на скали, покрити от съвременни седименти, се изкопават ями с дълбочина до 3 см. А за да се добие представа за по-дълбоки скали, се пробиват картографски кладенци с дълбочина до 600 m. обработка на събраните през предходния етап материали. Резултатът от деловодството е геоложка карта и геоложки разрези на района (фиг. 1). Ориз. 1. Антиклинала върху геоложка карта и геоложки разрез през нея по линията AB. Породи: 1-млади; 2-по-малко млади; Третата най-древна геоложка карта е проекция на скални разкрития върху дневната повърхност. Антиклинала на геоложката карта изглежда като овално петно, в центъра на което са разположени по-стари скали, а по периферията - по-млади. Въпреки това, колкото и внимателно да се извършва геоложкото проучване, то дава възможност да се прецени структурата само на горната част на скалите. Използват се геофизични методи за "сондиране" на дълбоките черва. Геофизични методи Геофизичните методи включват сеизмични, електрически и магнитни проучвания. Сеизмичното проучване (фиг. 2) се основава на използването на модели на разпространение в земната кора на изкуствено създадени еластични вълни. Вълните се създават по един от следните начини: 1) чрез експлозия на специални заряди в кладенци с дълбочина до 30 m; 2) вибратори; 3) преобразуватели на взривна енергия в механична. Ориз. 2. Схематична схема на сеизмично проучване: 1-източник на еластични вълни; 2 сеизмични приемника; 3-сеизмична станция Скоростта на разпространение на сеизмичните вълни в скали с различна плътност не е еднаква: колкото по-плътна е скалата, толкова по-бързо вълните проникват през нея. На границата между две среди с различна плътност, еластичните вибрации се отразяват частично, връщайки се на повърхността на земята и частично пречупени, продължават движението си дълбоко в недрата към нов интерфейс. Отразените сеизмични вълни се улавят от геофони. След това дешифрирайки получените графики на колебанията на земната повърхност, експертите определят дълбочината на скалите, които отразяват вълните, и ъгъла на техния наклон. Електрическото проучване се основава на различната електропроводимост на скалите. И така, гранити, варовици, пясъчници, наситени със солена минерализирана вода, провеждат добре електричество, а глините, пясъчниците, наситени с нефт, имат много ниска електрическа проводимост. Гравитационното изследване се основава на зависимостта на гравитацията върху земната повърхност от плътността на скалите. Скалите, наситени с нефт или газ, имат по-ниска плътност от същите скали, съдържащи вода. Задачата на гравитационното изследване е да се определи мястото с необичайно ниска гравитация. Магнитното проучване се основава на различна магнитна проницаемост на скалите. Нашата планета е огромен магнит с магнитно поле около него. В зависимост от състава на скалите, наличието на нефт и газ, това магнитно поле се изкривява в различна степен. Често магнитометрите се монтират на самолети, които летят над изследваната област на определена височина. Аеромагнитното проучване дава възможност да се разкрият антиклинали на дълбочина до 7 km, дори ако височината им е не повече от 200–300 м. Геоложките и геофизични методи разкриват основно структурата на седиментните скали и възможните капани за нефт и газ. Наличието на капан обаче не означава наличие на нефтено или газово находище. Хидрогеохимичните методи за изследване на недрата помагат да се идентифицират от общия брой открити структури тези, които са най-перспективни за нефт и газ без пробиване на кладенци. Хидрогеохимични методи Хидрохимичните методи включват газови, луминесцентни битумно-монологични, радиоактивни изследвания и хидрохимични методи. Газовото изследване се състои в определяне на наличието на въглеводородни газове в проби от скални и подземни води, взети от дълбочина от 2 до 50 м. Около всяко нефтено и газово находище се образува ореол на дисперсия на въглеводороден газ поради тяхното филтриране и дифузия през порите и пукнатини на скалите. С помощта на газови анализатори с чувствителност 10-5 ... 10-6% се регистрира повишено съдържание на въглеводородни газове в проби, взети непосредствено над находището. Недостатъкът на метода е, че аномалията може да бъде изместена спрямо резервоара (поради наклонената покривка например) или да бъде свързана с нетърговски находища. Използването на луминесцентно-битуминологично изследване се основава на факта, че съдържанието на битум в скалата е повишено над нефтените отлагания, от една страна, и от явлението битумно сияние в ултравиолетова светлина, от друга. Според характера на сиянието на избраната скална проба се прави извод за наличие на нефт в предлаганото находище. Известно е, че на всяко място на нашата планета има така наречения радиационен фон, поради наличието на радиоактивни трансуранови елементи в нейните дълбини, както и влиянието на космическата радиация. Експертите успяха да установят, че радиационният фон над нефтените и газови находища е понижен. Радиоактивно изследване се извършва с цел откриване на посочените аномалии на радиационния фон. Недостатъкът на метода е, че радиоактивните аномалии в близките до повърхността слоеве могат да бъдат причинени от редица други естествени причини. Следователно този метод все още е с ограничена употреба. Хидрохимичният метод се основава на изследването на химичния състав на подземните води и съдържанието на разтворени газове в тях, както и на органични вещества, по-специално арени. С наближаването на находището концентрацията на тези компоненти във водите се увеличава, което ни позволява да заключим, че в капаните има нефт или газ. Пробиване и проучване на кладенци Пробиването на кладенци се използва за очертаване на находища, както и за определяне на дълбочината и дебелината на нефто- и газоносните образувания. Дори в процеса на пробиване се вземат ядро-цилиндрични проби от скали, намиращи се на различни дълбочини. Анализът на ядрото позволява да се определи съдържанието на нефт и газ. Въпреки това, проби от ядрото се вземат по цялата дължина на кладенеца само в изключителни случаи. Следователно, след приключване на сондажа, задължителна процедура е изследването на кладенеца чрез геофизични методи. Най-разпространеният начин за изследване на кладенци е електрически дърводобив. В този случай, след отстраняване на сондажните тръби, в кладенеца се спуска устройство върху кабел, което дава възможност да се определят електрическите свойства на скалите, преминаващи от кладенеца. Резултатите от измерването се представят под формата на електрически дневници. Чрез дешифрирането им се определят дълбочините на пропускливи образувания с високо електрическо съпротивление, което показва наличието на нефт в тях. Практиката на електрическия дърводобив показа, че той надеждно фиксира нефтоносни образувания в песъчливо-глинести скали, но в карбонатните находища възможностите за електросеч са ограничени. Поради това се използват и други методи за изследване на кладенеца: измерване на температурата по участъка на сондажа (термометричен метод), измерване на скоростта на звука в скалите (акустичен метод), измерване на радиоактивността на естествената скала (радиометричен метод) и др. 2 Етапи на търсене и проучване Проучването се извършва на два етапа: търсене и проучване. Проучвателният етап включва три етапа: 1) регионални геоложки и геофизични работи: 2) подготовка на площи за дълбоко проучвателно сондиране; 3) търсене на депозити. На първия етап с помощта на геоложки и геофизични методи се идентифицират възможни нефто- и газоносни зони, оценяват се запасите им и се определят приоритетни райони за по-нататъшно проучване. На втория етап се извършва по-подробно проучване на нефто- и газоносните зони чрез геоложки и геофизични методи. В този случай предимството се дава на сеизмичното проучване, което позволява изследване на структурата на подпочвените слоеве на голяма дълбочина. На третия етап от проучването се пробиват проучвателни кладенци с цел откриване на находища. Първите проучвателни кладенци за изследване на цялата дебелина на седиментните скали се пробиват, като правило, на максимална дълбочина. След това всеки от „етажите“ на находищата се проучва последователно, като се започне от върха. В резултат на тези работи се прави предварителна оценка на запасите на новооткритите находища и се дават препоръки за по-нататъшното им проучване. Етапът на проучване се извършва на един етап. Основната цел на този етап е подготовка на полетата за разработка. В процеса на проучване трябва да се очертаят находищата, резервоарните свойства на продуктивните хоризонти. След приключване на проучвателните работи се изчисляват индустриалните запаси и се дават препоръки за въвеждане на находища в разработка. В момента, като част от фазата на търсене, широко се използват изображения от космоса. Още първите авиатори забелязаха, че от птичи поглед малки детайли на релефа не се виждат, но големи образувания, които изглеждаха разпръснати по земята, се оказват елементи на нещо обединено. Археолозите са сред първите, които използват този ефект. Оказа се, че в пустините руините на древни градове оказват влияние върху формата на пясъчните хребети над тях, а в средната лента - различен цвят на растителността над руините. Геолозите приеха и въздушната фотография. Във връзка с търсенето на минерални находища, то започва да се нарича въздушно геоложко проучване. Новият метод за търсене се оказа отличен (особено в пустинните и степните райони на Централна Азия, Западен Казахстан и Предкавказие). Оказа се обаче, че въздушна снимка, обхващаща площ до 500–700 km2, не дава възможност да се идентифицират особено големи геоложки обекти. Затова за целите на търсенето те започнаха да използват изображения от космоса. Предимството на сателитните снимки е, че те улавят участъци от земната повърхност, които са десетки и дори стотици пъти по-големи от площта на въздушна снимка. В същото време маскиращият ефект на почвената и растителна покривка се елиминира, детайлите на релефа са скрити, а отделни фрагменти от структурите на земната кора се комбинират в нещо интегрално. Аерогеоложките изследвания включват визуални наблюдения, както и различни видове проучвания – фотографски, телевизионни, спектрометрични, инфрачервени, радарни. С визуални наблюдения астронавтите имат възможност да преценят структурата на рафтовете, както и да избират обекти за по-нататъшно изследване от космоса. С помощта на фотографски и телевизионни снимки могат да се видят много големи геоложки елементи на Земята – мегаструктури или морфоструктури. В хода на спектрометричното изследване се изследва спектърът на естественото електромагнитно излъчване на природни обекти в различни честотни диапазони. Инфрачервените изображения позволяват да се установят регионални и глобални топлинни аномалии на Земята, докато радарните изображения позволяват изследване на нейната повърхност независимо от наличието на облачна покривка. Изследването на космоса не открива минерални находища. С тяхна помощ се откриват геоложки структури, където могат да се намират залежи на нефт и газ. Впоследствие геоложките експедиции провеждат теренни проучвания на тези места и дават окончателно заключение за наличието или отсъствието на тези минерали.В същото време, въпреки факта, че съвременният проучвателен геолог е доста добре „въоръжен“ с ефективността на търсенето на нефт и газ, остава спешен проблем. Това се доказва от значителен брой "сухи" (не доведоха до откриване на промишлени въглеводородни находища) кладенци. Първото голямо находище Дамам в Саудитска Арабия беше открито след неуспешно пробиване на 8 проучвателни кладенеца, положени върху същата структура, а уникалното находище Хаси-Месауд (Алжир) беше открито след 20 сухи сондажи. Първите големи залежи на нефт в Северно море бяха открити след пробиване от най-големите компании в света на 200 кладенеца (или „сухи“ или само с газови шоута). Най-голямото петролно находище в Северна Америка, Prudhoe Bay, с размери 70 на 16 км с възстановими петролни запаси от около 2 милиарда тона, беше открито след пробиване на 46 проучвателни кладенеца на северния склон на Аляска. Подобни примери има и в родната практика. Преди откриването на гигантското газокондензатно находище Астрахон бяха пробити 16 непродуктивни проучвателни сондажи. Още 14 „сухи“ кладенеца трябваше да бъдат пробити, преди да открият второто по запаси в Астраханска област – Еленовското газокондензатно находище. Средно световният процент на успех за проучване на нефт и газ е около 0,3. Така едва всеки трети пробит обект се оказва поле. Но това е само средно. По-малките нива на успех също са често срещани. Геолозите се занимават с природата, в която не всички връзки между обекти и явления са достатъчно проучени. Освен това оборудването, използвано при търсене на находища, все още е далеч от съвършенството и неговите показания не винаги могат да се тълкуват еднозначно. 3 Класификация на нефтените и газовите находища Под нефтени и газови находища се разбира всяко тяхно естествено натрупване, ограничено до естествен капан. Депозитите се делят на промишлени и непромишлени. Под находище се разбира едно находище или група находища, които напълно или частично съвпадат по план и се контролират от структура или част от нея. От голямо практическо и теоретично значение е създаването на единна класификация на находищата и находищата, която наред с други параметри включва и размера на запасите. - При класифициране на нефтени и газови находища се вземат предвид параметри като състав на въглеводороди, топография на уловката, тип на уловката, тип на екрана, производствени дебити и вид резервоар. Според състава на въглеводородите находищата се разделят на 10 класа: нефт, газ, газов кондензат, емулсия, нефт с газова капачка, нефт с газова кондензатна капачка, газ с нефтена основа, газов кондензат с нефтена ръба, емулсия с каза капачка, емулсия с капачка за газов кондензат. Описаните класове принадлежат към категорията хомогенни по състав находища, в рамките на които физикохимичните свойства на въглеводородите са приблизително еднакви във всяка точка на нефтения и газовия резервоар. В находищата от останалите шест класа въглеводородите в резервоарни условия са както в течно, така и в газообразно състояние. Тези класове депозити имат двойно име. В същото време на първо място се поставя името на комплекса от въглеводородни съединения, чиито геоложки запаси съставляват повече от 50% от общите запаси на въглеводороди в находището. Формата на релефа на капана е вторият параметър, който трябва да се вземе предвид при комплексната класификация на находищата. Той практически съвпада с повърхността на основата на скалите, екраниращи находището. Формата на капаните може да бъде антиклинална, моноклинална, синклинална и сложна. Според вида на капана отлаганията се разделят на пет класа: биогенен ръб, масивен, резервоар, резервоар-сводести, масивно-пластови. Като резервоарни отлагания могат да се класифицират само тези, които са свързани с моноклинали, синклинали и склонове на локални издигания. Резервоарни сводести отлагания са тези, ограничени до положителни локални издигания, в рамките на които височината на находището е по-голяма от дебелината на зоната. Масивно-слоевите отлагания включват отлагания, ограничени до локални издигания, моноклинали или синклинали, в рамките на които височината на находището е по-малка от дебелината на резервоара. Класификацията на депозитите по тип екран е дадена в табл. 2. В тази класификация, в допълнение към вида на екрана, се предлага да се вземе предвид позицията на този екран спрямо находището на въглеводороди. За да направите това, в капана се разграничават четири основни зони и техните комбинации, а когато нормалното гравитационно положение на контактите вода-нефт или газ-вода е нарушено от зони на заклинване и други фактори, позицията на екрана спрямо тези зони се определя със специален термин. Тази класификация не взема предвид факторите, които определят наклоненото или изпъкнало-вдлъбнато положение на повърхността на контактите масло-вода или газ-вода. Такива случаи се обединяват в графата "трудно положение на екрана". | | | | | | | |Таблица 2 | | Класификация на депозитите по вид екран | | | Тип екран | Позиция на депозитите по тип екран | | | | от | от | от | с | от | от | от | трудно | | |прости|паднали|възстановяване|всички |прости|прости|паднали|e | | | Иран | Ию | ани | страна | Иран | Иран | Ию и | | | | ю | | | N | Ю и | Ю и | Възстановяване | | | | | | | | паднала | възстановяване | | | | | | | | ю | ани | | | | | Литоложки |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ | | Литологични стратигри |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ | |физически | | | | | | | | | | Тектонски |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ | |(постоянни нарушения.) | | | | | | | | | | Литоложко-денудация |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ | | Нни | | | | | | | | | |солен запас |- |- |+ |- |- |- |- |+ | |Глинена маса |- |- |+ |- |- |- |- |+ | | Екраниран |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ | |водни отлагания | | | | | | | | | | Смесена |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ |+ | Според стойностите на работните дебити се разграничават четири класа депозити: висок дебит, среден дебит, нискодебитен, нетърговски. В тази класификация границите на стойностите за дебита на нефтени и газови находища се различават с един порядък. Това се дължи на факта, че газовите находища обикновено се проучват и експлоатират от по-рядка мрежа от кладенци. Според вида на резервоара се разграничават седем класа отлагания: пукнатини, кавернозни, порести, пукнатини-порьозни, пукнатини-кавернозни, буго-порьозни и пукнатини-кавернозно-порьозни. За някои газови и газокондензатни капачки, нефтени отлагания, газови и газокондензатни отлагания трябва да се вземе предвид наличието на невъзстановим нефт в пори, каверни и пукнатини, което намалява обема на празнината на депозита и трябва да се вземе предвид при изчисляването запаси от нефт и газ. Тази класификация е непълна, но отчита най-важните параметри, необходими за избора на методология на проучване и оптимална технологична схема на експлоатация. 4 Проблеми при търсенето и проучването на нефт и газ, пробиване на кладенци От древни времена хората са използвали нефт и газ там, където са наблюдавани естествените им изходи към повърхността на земята. Такива изходи се намират и днес. У нас - в Кавказ, в Поволжието, Урал, на остров Сахалин. В чужбина – в Северна и Южна Америка, Индонезия и Близкия изток. Всички повърхности на нефтени и газови прояви са ограничени до планински райони и междупланински котловини. Това се обяснява с факта, че в резултат на сложни процеси на планинострояване, нефтените и газоносните слоеве, които преди това се появяват на големи дълбочини, се оказват близо до повърхността или дори на повърхността на земята. Освен това в скалите се появяват множество разкъсвания и пукнатини, отиващи на голяма дълбочина. Те също така извеждат нефт и природен газ на повърхността. Най-често срещаните изблици на природен газ варират от фини мехурчета до мощни фонтани. На влажна почва и на повърхността на водата малките газови отвори се фиксират от мехурчетата, които се появяват върху тях. При емисии на фонтани, когато водата и скалата се изригват заедно с газ, на повърхността остават кални конуси с височина от няколко до стотици метра. Представители на такива конуси на Апшеронския полуостров са калните "вулкани" Турагай (височина 300 м) и Кянизадаг (490 м). Конуси от кал, образувани при периодични газови емисии, се срещат и в Северен Иран, Мексико, Румъния, САЩ и други страни. Естественото изтичане на нефт към дневната повърхност се осъществява от дъното на различни резервоари, през пукнатини в скалите, през конуси, импрегнирани с масло (подобно на кал) и под формата на скали, импрегнирани с нефт. На река Ухта от дъното на кратки интервали излизат малки капки масло. Нефт постоянно се отделя от дъното на Каспийско море край остров Жилой. В Дагестан, Чечения, на Апшеронския и Таманския полуостров, както и на много други места по земното кълбо, има множество източници на петрол. Такива повърхностни нефтени шоута са характерни за планинските райони със силно пресечен релеф, където дерета и дерета се изрязват в нефтоносни образувания, разположени близо до земната повърхност. Понякога нефтените просмуквания се случват през конични могили с кратери. Тялото на конуса е съставено от удебелено окислено масло и скала. Подобни конуси се намират на Небит-Даг (Туркменистан), в Мексико и на други места. На около. Височината на маслените конуси на Тринидад достига 20 m, а зоната на "нефтените езера" се състои от сгъстен и окислен нефт. Следователно, дори при горещо време, човек не само не се проваля, но дори не оставя следи по повърхността си. Скалите, импрегнирани с окислено и втвърдено масло, се наричат ​​"кирс". Те са широко разпространени в Кавказ, Туркменистан и Азербайджан. Те се намират в равнините: на Волга, например, има разкрития на варовик, напоен с масло. Дълго време изходите за природен нефт и газ напълно задоволяват нуждите на човечеството. Развитието на човешката икономическа дейност обаче изискваше все повече и повече източници на енергия. В стремежа си да увеличат количеството консумиран нефт, хората започнаха да копаят кладенци на места с повърхностни нефтени прояви и след това да пробиват кладенци. Първо, те бяха положени там, където маслото излезе на повърхността на земята. Броят на такива места е ограничен. В края на миналия век беше разработен нов обещаващ метод за търсене. Пробиването започна да се извършва по права линия, свързваща два кладенеца, които вече произвеждат нефт. В новите райони търсенето на нефтени и газови находища се извършваше почти на сляпо, като се отклонява от едната страна на друга. Ясно е, че това не може да продължи дълго време, защото пробиването на всеки кладенец струва хиляди долари. Ето защо възникна въпросът къде да се пробият кладенци, за да се намерят точно нефт и газ. Това наложи обяснение на произхода на нефта и газа, даде мощен тласък на развитието на геологията – науката за състава, структурата и историята на Земята, както и методите за търсене и проучване на нефтени и газови находища. Проучването на нефт и газ се извършва последователно от регионалния етап до етапа на проучване и след това до етапа на проучване. Всеки етап е разделен на два етапа, които извършват широк спектър от дейности, извършвани от специалисти от различни профили: геолози, сондажи, геофизици, хидродинамика и др. Сред геоложките проучвания и работа, сондажи на кладенци, тяхното изпитване, вземане на проби от керна и нейните проучване, подбор на проби от нефт, газ и вода и тяхното изследване и др. Предназначението на сондажите при проучване за нефт и газ е различно. На регионалния етап се пробиват референтни и параметрични кладенци. В слабо проучени райони се пробиват референтни кладенци за изследване на геоложката структура и нефтен и газов потенциал. Въз основа на данните от референтни кладенци се разкриват големи структурни елементи и участък от земната кора, изследва се геоложката история и условията за евентуално нефто- и газообразуване и нефтено-газово натрупване. Референтните кладенци се полагат като правило на основата или на технически възможна дълбочина и при благоприятни конструктивни условия (на куполи и други коти). В референтните кладенци се заснемат керна и разрези в целия седиментен участък, извършват се пълен набор от полеви геофизични проучвания на сондажи (ГИС), тестване на перспективни хоризонти и др. интерпретация на геофизични проучвания. Полагат се върху локални издигания по профили за регионално изследване на големи конструктивни елементи. Дълбочината на кладенците, както и за референтните кладенци, се избира до основата или, ако е невъзможно да се постигне (както например в Каспийско море), до технически възможното. Проучвателни кладенци се пробиват за откриване на натрупвания на нефт и газ в зона, подготвена по геоложки и геофизични методи. Проучвателни кладенци се считат за всички сондажи, пробити в проучвателна зона преди получаване на търговски приток на нефт или газ. Проучвателните участъци от сондажи се проучват детайлно (вземане на проби от керна, каротаж, изпитване, вземане на проби от флуиди и др.) от 2 до 4,5-5,5 км и повече. За оценка на запасите на разкритите находища и находища се пробиват проучвателни кладенци. Въз основа на данните от проучвателните кладенци се определя конфигурацията на нефтените и газовите находища и се изчисляват параметрите на продуктивните пластове и находища, определя се позицията на WOC, GOC, GWC. На базата на проучвателни кладенци се изчисляват запасите от нефт и газ в открити находища. В проучвателните кладенци се извършва широк спектър от изследвания, включително вземане на проби и изпитване на керна, вземане на проби и изпитване на флуиди в лаборатории, изпитване на пластове по време на сондиране и изпитването им след приключване на сондажите, каротаж и др. Сондажни кладенци за нефт и газ , извършени на етапите на регионални работи, издирвания; проучването, както и разработването, е най-отнемащият време и скъп процес. Високите разходи за пробиване на кладенци за нефт и газ се дължат на: сложността на пробиване на големи дълбочини, огромния обем сондажно оборудване и инструменти, както и различните материали, необходими за този процес, включително кал, цимент, химикали , и т.н. освен това разходите се увеличават поради осигуряването на мерки за опазване на околната среда. Основните проблеми, които възникват в съвременните условия при пробиване на кладенци, търсене и проучване на нефт и газ са следните. 1. Необходимостта от сондажи в много райони на по-голяма дълбочина, надвишаваща 4-4,5 км, е свързана с търсенето на въглеводороди в неизследваните ниски части на седиментния участък. В тази връзка е необходимо използването на по-сложни, но надеждни конструкции на кладенци, за да се гарантира ефективността и безопасността на работата. В същото време сондирането на дълбочина над 4,8 км е свързано със значително по-високи разходи от сондирането на по-малка дълбочина. 2. През последните години се появиха по-трудни условия за сондиране и търсене на нефт и газ. Геоложките проучвания на съвременния етап все повече преминават в региони и области, характеризиращи се със сложни географски и геоложки условия. На първо място, това са труднодостъпни райони, неразвити и неразвити, включително Западен Сибир, европейския север, тундра, тайга, вечна замръзване и др. Освен това сондажите и търсенето на нефт и газ се извършват в трудни геоложки условия , включително дебели пластове от каменна сол (например в Каспийско море), наличие на сероводород и други агресивни компоненти в находищата, необичайно високо налягане в резервоара и др. Тези фактори създават големи проблеми при сондирането, търсенето и проучването на нефт и газ. 3. Излизането с сондаж и търсене на въглеводороди във водите на северните и източните морета, измиващи Русия, създава огромни проблеми, които са свързани както със сложната технология за сондиране, търсене и проучване на нефт и газ, така и с опазването на околната среда. Достъпът до офшорни територии е продиктуван от необходимостта от увеличаване на запасите от въглеводороди, особено след като там има перспективи. Това обаче е много по-трудно и скъпо от сондажите, търсенето и проучването и разработването на нефтени и газови натрупвания на сушата. При пробиване на кладенци в морето в сравнение със сушата на една и съща дълбочина на сондиране, по чужди данни, разходите се увеличават с 9-10 пъти. Освен това при работа на море разходите се увеличават поради по-голяма безопасност на работа, т.к. Най-ужасните последици и аварии се случват в морето, където мащабът на замърсяване на водните площи и бреговете може да бъде огромен. 4. Пробиване на големи дълбочини (над 4,5 км) и безпроблемно пробиване на кладенци в много региони е невъзможно. Това се дължи на изостаналостта на сондажната база, амортизацията на оборудването и липсата на ефективни технологии за пробиване на кладенци на големи дълбочини. Следователно възниква проблем – през следващите години да се модернизира сондажната база и да се овладее технологията на свръхдълбоко пробиване (т.е. сондаж над 4,5 км – до 5,6 км и повече). 5. Проблеми възникват при пробиване на хоризонтални кладенци и поведението на геофизичните проучвания (ГИС) в тях. По правило несъвършенството на сондажното оборудване води до неуспехи при изграждането на хоризонтални кладенци. Грешките при пробиване често са причинени от липсата на точна информация за текущите координати на кладенеца във връзка с геоложките еталони. Такава информация е необходима особено при приближаване на резервоар. 6. Актуален проблем е търсенето на капани и откриването на натрупвания от нефт и газ от неантиклинален тип. Много примери от чужди обекти показват, че литологични и стратиграфски, както и литоложко-стратиграфски капани могат да съдържат огромно количество нефт и газ. У нас в по-голяма степен се използват конструктивни капани, в които са открити големи натрупвания на нефт и газ. В почти всяка нефтена и газова провинция (OGP) са идентифицирани голям брой нови регионални и местни издигания, представляващи потенциален резерв за откриване на нефтени и газови находища. Нефтените се интересуваха по-малко от неструктурните капани, което обяснява липсата на големи открития в тези условия, въпреки че нефтени и газови обекти с незначителни запаси са идентифицирани в много нефтени и газови находища. Но има резерви за значително увеличаване на запасите от нефт и газ, особено в платформените райони на Уралско-Поволжския регион, Каспийско море, Западен Сибир, Източен Сибир и др. На първо място, резервите могат да бъдат свързани със склоновете на големи издигания (сводове, мегавила) и стените на съседни вдлъбнатини и вдлъбнатини, които са широко развити в горните райони. Проблемът е, че все още нямаме надеждни методи за търсене на неантиклинални капани. 6. В областта на търсенето и проучването на нефт и газ съществуват проблеми, свързани с повишаване на икономическата ефективност на геоложките проучвания на нефт и газ, чието решение зависи от: подобряване на геофизичните методи на изследване поради постепенното усложняване на геоложките и географски условия за намиране на нови обекти; усъвършенстване на методиката за търсене на различни видове въглеводородни натрупвания, включително неантиклинален генезис; повишаване ролята на научното прогнозиране с цел осигуряване на най-надеждната обосновка за извършване на проучвателни работи в бъдеще. Освен посочените по-горе основни проблеми, пред които са изправени петролните работници в областта на сондирането, търсенето и проучването на нефтени и газови натрупвания, всеки конкретен регион и район има свои проблеми. От решаването на тези проблеми зависи по-нататъшното нарастване на доказаните запаси от нефт и газ, както и икономическото развитие на регионите и областите и съответно благосъстоянието на хората. Глава 2. Методи за ускорено проучване на газови находища 2.1. Основни разпоредби за ускорено проучване и въвеждане в експлоатация на газови находища Общи принципи Разработените методи за проучване на газови находища могат драстично да намалят разходите и да ускорят проучването и подготовката на тези находища за разработка, поради което те се наричат ​​рационални или ускорени. Ускореното проучване на газови находища трябва да осигури максимален национално-икономически ефект от използването на газ от новооткрито находище за кратко време. Този проблем е сложен и трябва да се решава, като се вземат предвид икономическите аспекти и фактора време. Етапът на проучване при ускорената подготовка на газовите находища за разработка е разделен на два етапа: оценъчно проучване и детайлно проучване (допълнително проучване). Етапът на оценъчно проучване за малки и средни находища приключва след получаване на притока на газ в два или три сондажа, за големи и уникални находища - след пробиване на рядка мрежа от кладенци (един сондаж на 50-100 km2 от площта на находището) . Последващо допълнително проучване на малки и средни находища се извършва по метода на пилотната експлоатация. Не трябва да се извършва пробиване на проучвателни кладенци. При допълнително проучване на големи и уникални находища (находища) структурата на вътрешноконтурните части на находищата се прецизира чрез уплътняване на мрежата от проучвателни кладенци чрез пробиване на ОЕС и наблюдателни кладенци, както и на единични проучвателни кладенци извън добива. зона за пробиване. Използват се следните методи за ускорено проучване на газови находища: . рядка решетка от проучвателни кладенци - малки и средни находища се проучват от четири до пет единични сондажи, големи единични находища се пробиват с дебит 1 сондаж на 50 km2 от продуктивната площ, уникални при дебит 1 сондаж на 100 km2 от зоната на депозита; . пилотната експлоатация се използва за проучване предимно на малки и средни газови находища; продължителността на пилотната експлоатация е определена за период от три години, нивото на добив на газ през това време трябва да бъде приблизително 10% от общите запаси на проучваното находище; пилотната операция се завършва чрез изчисляване на запасите от газ по метода на спадане на налягането; за осигуряване на прогнозното ниво на добив на газ, ако е необходимо, се пробиват единични УЕП; . усъвършенствано развойно сондиране - високопродуктивните зони на оперативно сондиране на големи и уникални находища се проучват допълнително от напреднали производствени кладенци, поради тях се уплътнява мрежата на проучвателните кладенци в зависимост от естеството на променливостта на хетерогенността и параметрите на производителността. При проучване на газови находища (находища) и подготовката им за разработка трябва да се гарантират: условия на експлоатацията им; 2) бяха извършени пълноценни тестове и изследвания на няколко кладенеца, за да се получат основните параметри на находището; 3) установяват се характерни структурни и геометрични особености на структурата на резервоара; 4) определени са основните параметри на водоемите, които доста пълно характеризират хоризонтите както в разрез, така и по площ; 5) изяснени са хидрогеоложките условия и възможното влияние на водонапорната система върху начина на развитие на находището; 6) определя се положението на контактите (контурите) на газови и газонефтени находища; 7) се определя съставът на газа, количеството кондензат и други свързани компоненти; 8) всички (основни по отношение на резервите) депозити в участъка са идентифицирани. Специално място сред ускорените методи заема проучването на газови находища чрез пилотно производство, което дава възможност да се получат необходимите и в повечето случаи по-надеждни данни при по-ниска цена за проучвателно сондиране за изготвяне на проект за разработване на тези находища, като едновременно се добива газ от тях и се доставя на потребителите. Последното обстоятелство е особено важно за районите за производство на газ, където експлоатационните полета не осигуряват необходимото газоснабдяване на потребителя. В тези случаи въвеждането на газови находища в пилотно производство се извършва в ранните етапи на тяхното проучване, а за малки находища или лещи може да бъде оправдано дори ако има само един проучвателен сондаж, който е дал приток на промишлен газ. Начини за ускоряване на проучването, приложими за всички групи газови находища. Проучването на газови находища трябва да се извършва, като се вземат предвид условията на тяхното образуване, които определят степента на запълване на капана с газ. Под абсолютни газови бариери, които представляват подправени слоеве от соли, както и анхидрит (на определена дълбочина), под подправени дебели глинести слоеве с добри газоустойчиви свойства, трябва да се очаква пълнене на капани с газ до шлюза на всяка височина . При по-малко надеждни гуми капаните могат да се пълнят до замъка на ниска височина, но при голяма може да се очаква, че няма да бъдат напълно запълнени. Горното е добре потвърдено от практиката във всички газоносни райони и това трябва да се има предвид при определяне на положението на контакта газ-вода и установяване на контура на газовите находища. В чисто карбонатните скали не може да има устойчиви газови уплътнения. Следователно промишлено газово находище в тях, мъх, се образува само когато са покрити от други газоустойчиви скали, които определят степента на запълване на капана, а оттам и височинното положение на GWC. Газовите отлагания са в хидродинамично равновесие с заобикалящата ги формационна вода. Изследването на това равновесие дава възможност да се определи положението на височината на GWC според надеждни измервания на налягането в резервоара на вода и газ и изместването на газовите или нефтените отлагания по време на движението на пластовата вода, което се изразява в наклона на GWC или контакт масло-вода (OOC) към най-ниското водно налягане. Използването на тези възможности при проучването на газови находища може значително да намали разходите и да ускори изпълнението му. При проучването на находища на резервоарен газ много често първите кладенци не проникват в GWC, но в същото време вече има кладенци, които са открили резервоарна вода извън контура на резервоара. Наред с използването на измервания на водния напор в кладенци, пробити на находището или в непосредствена близост до него, е важно и изследването на регионалната хидрогеология, тъй като при липса на информация за водния напор, получена в района на проучваното находище, възможно е да се определи посоката и характера на възможното изместване на газови и нефтени находища. По този начин, когато няколко проучвателни кладенеца откриха газови находища в долнопермските и карбоновите карбонатни находища на Оренбургското газокондензатно находище, височината на GWC остава неизвестна. Водното налягане на разглежданите продуктивни находища в района на това находище е оценено по регионални хидрогеоложки данни, на базата на които е изчислено приблизителното височинно положение на ГВЦ на около -1800 м. марка -1756 м. Така , оценката на височинното положение на GWC по данни от регионалната хидрогеология значително помогна за правилното ориентиране на проучването на въпросното находище. Разработването на газови находища се извършва без крайно заливане и с разполагане на производствени кладенци предимно в по-високите части на находищата на значително разстояние от контура. Запасите от газ в пределната част на находището обикновено съставляват малка част от всичките му запаси. Това позволява проучването на находища без тяхното подробно очертаване, освен в случаите, когато локалната структура не е ясно идентифицирана чрез геоложки проучвания и GWC има наклон, или когато под газовото находище може да бъде разположена нефтена ивица с индустриално значение. В съответствие с „Класификацията на запасите от нефт и горим газ“ въвеждането на газови находища в разработка, включително в пилотно производство, е разрешено само ако те не съдържат нефт с промишлено значение. Търсенето на нефтена ръба под газово находище може значително да усложни проучването на това находище. Ето защо трябва да се обърне специално внимание на прогнозирането на наличието и естеството на такава джанта. Методология за проучване на газови находища в нови зони Както вече беше споменато, основната задача на проучването на газови находища в нови райони е подготовката на газови запаси от категория С1, за да се оправдае изграждането на нови магистрални газопроводи или GCC. Правото за извършване на проектни и проучвателни работи по изграждането на магистрални газопроводи и полеви съоръжения, записани в „Класификация на запасите от нефт и горим газ“ въз основа на оперативни изчисления на запасите от газ, може значително да ускори въвеждането на газови находища в нови области в развитие. Понастоящем в редица региони са идентифицирани уникални газови находища, които изискват изграждане на магистрални газопроводи или газохимичен комплекс (Ямбургское, Даулетабад-Донмезское, Астраханское и др.). Необходимо е да се доведат няколко линии от газопровода до едно такова находище или да се предвиди последователно въвеждане в експлоатация на мощностите на МКЦ. И газопроводите, и GCC не се строят едновременно, а последователно. За да се оправдае изграждането на първата линия на газопровода (първият етап на GCC), изобщо не е необходимо да се изследват всички газови запаси на такова находище до определено съотношение на категории. Достатъчно е да се извърши проучване само на част от находището, чиито запаси от газ са достатъчни, за да оправдаят изграждането на този газопровод или газохимичен комплекс с определен капацитет. Приемането на такава процедура ще даде възможност да се ускори изграждането на газопровод или газохимичен комплекс. В същото време ускореното въвеждане в експлоатация на част от находището ще улесни проучването на находището като цяло. След приключване на строителството и въвеждане в експлоатация на магистралния газопровод в новия район, в него продължава проучването на нови газови находища. В същото време газовите ресурси за новия магистрален газопровод може да се увеличат. Откриването им може да се случи за сравнително дълго време. Каква трябва да бъде степента на проучване на запасите от газови находища, чиито газови ресурси могат да бъдат основа за изграждането на нов магистрален газопровод? Известно е, че магистралните газопроводи се изграждат главно на базата на газови запаси от отделни уникални газови находища или група от големи газови находища, докато запасите от средни и особено малки газови находища играят малка роля. В съответствие с това, при увеличаване на запасите от газ за изграждане на нови магистрални газопроводи, проучването на уникални и големи газови находища на газ трябва да отговаря на изискванията на „Класификация на запасите от нефт и горим газ“, докато проучването на запасите на средни и особено малки газови находища в този случай трябва да се ограничи до привеждането им в категория C1. При проучване на многорезервни газови находища, чиито запаси се проучват, за да се осигури изграждането на нов магистрален газопровод, вниманието се фокусира основно върху приоритетната подготовка за разработване на находища, съдържащи основните газови запаси в находището (напр. , сеноманските находища на многорезервни полета в северната част на Западен Сибир). Така при проучването на газови находища в нови райони частично се използват ускорени методи. Липсата на система от магистрални газопроводи обуславя първостепенната необходимост от ускорена подготовка на запаси от индустриални категории основни находища. Проучването на малки и средни находища при липса на местен потребител на газ завършва на етап оценка с изготвяне на запаси от категории C1 + C2. Ускоряването на проучването на основни находища се постига чрез използване на разредена мрежа от кладенци на етап оценка и подготовка на запаси само от промишлена категория C1. Периферните зони на базовите находища се проучват допълнително чрез усъвършенствани наблюдателни и пиезометрични кладенци, както и единични проучвателни кладенци. Допълнително проучване на големи и уникални находища се извършва в условията на поетапното им въвеждане в разработка.В тази връзка удебеляването на мрежата от проучвателни кладенци следва да се извършва на участъци в съответствие с прогнозната посока на развитие на находището на поле. За контролна оценка на надеждността на запасите от големи и уникални газови находища, изчислени по обемен метод за разредена мрежа от кладенци, може да се използва и методът за спадане на налягането. Оперативната оценка на запасите от газ на дренирани зони на основни находища по този метод в условията на поетапното им въвеждане в разработка повишава ефективността на ускореното проучване. 2.2. Усъвършенстване на методите за ускорено проучване на газови находища Високите темпове на развитие на газовата индустрия в Русия налагат намаляване на времето за проучване и ускоряват подготовката за разработване на газови и газокондензатни находища. В тази връзка от първостепенно значение са въпросите за по-нататъшно усъвършенстване на методологията за ускорено проучване на газови находища, подобряване на качеството на изходните данни за проектиране и най-бързо въвеждане в експлоатация и рационално разработване на находища. Основната цел на проучването на газови, газокондензатни и газонефтени находища, както и находища на други полезни изкопаеми, е установяване на тяхното индустриално значение и условия за развитие. В същото време е важно да се установи необходимата степен на проучване на находищата, която определя времето за тяхното проучване. Тази задача трябва да бъде решена, като се вземат предвид спецификите на разработването на газови и газови и нефтени находища (находища), необходимостта и възможността от тяхното ускорено въвеждане в разработка и като се вземат предвид оптималните технически и икономически показатели на планираното проучване и планирано развитие на тези полета. Правилното отчитане на горните фактори ще позволи проучване на газови и газови и нефтени находища с най-малко средства и време и по този начин ще осигури ускореното им въвеждане в разработката. Отчитането на факторите за ускоряване на проучването трябва да се извършва от самото начало на процеса на търсене и проучване и на всички негови последващи етапи, включително пилотна експлоатация. Ускореното проучване на големи и уникални газови находища с помощта на разредена мрежа от кладенци, последвано от тяхното допълнително проучване в процеса на разработване чрез производствено сондиране, дава възможност на практика и за кратко време да се получат всички необходими данни за изчисляване на запасите на газ и дизайн за развитие на звука. Високата ефективност в началото на прилагането на техниката за ускорено проучване на големи находища се прояви на примера на находищата Медвежье и Уренгой в северната част на Западен Сибир, където експлоатацията на сеноманските находища започва много скоро след откриването им. Икономиката на страната вече получи значителен икономически ефект от ускореното въвеждане в експлоатация на газови находища. По този начин широкото използване на ускорени методи за проучване позволи драстично да се намали времето за въвеждане на значителен брой газови находища в разработка и да се повиши ефективността на тяхното проучване. 2.3. Техника за проучване на малки сложни газови находища (на примера на находищата на Западно Предкавказие) Броят на газовите находища с запаси, изчислени в единици милиарди кубически метри, достига няколкостотин в Русия като цяло. За да се ускори въвеждането в експлоатация на находища в повечето региони на Русия, широко се използват рационални методи за проучване чрез пилотно производство. Една от основните области, където са най-пълно представени малки комплексни находища от различни видове, които по правило бързо се въвеждат в пилотно производство и към момента са завършени, е Западно Предкавказие. На примера на тази област ще разгледаме както положителните, така и отрицателните страни на методологията за провеждане на проучвателни работи и допълнително проучване на малки находища по метода на пилотната експлоатация. При ускорената подготовка на малки газови находища за разработка се практикува разделянето на етапа на проучване на два етапа: оценка и детайлна (допълнително проучване). На етапа на оценка чрез пробиване на отделни проучвателни кладенци се извършва оперативна подготовка на запаси С1 + С2 и се издават необходимите данни за проектиране на пилотно производство. На втория етап, след решаване на въпроса за въвеждане на находището в разработка, без пробиване на допълнителни проучвателни кладенци, допълнителното му проучване се извършва по метода на пилотна експлоатация за изясняване на експлоатационните характеристики, изясняване на особеностите на взаимодействието на отделните части на депозитите и изчисляване на запасите по метода на спадане на налягането. В редица райони за производство на газ с развита мрежа от магистрални газопроводи (Долно Волга, Предкавказие и др.), след пробиване на първите проучвателни кладенци, ускорено въвеждане в експлоатация на множество малки и средни находища на базата на категория C1 и Запасите С2 бяха извършени с допълнителното им проучване чрез пилотна промишлена операция. Резултатите от широкото използване на пилотната експлоатация потвърдиха като цяло високата ефективност на използването й като метод за допълнително проучване. Въпреки това, подробен анализ на използването на пилотно производство на газови находища за тяхното допълнително проучване показа, че значителна ефективност се постига главно само в находища с относително проста геоложка структура. В същото време малки и средни комплексни газови находища, въпреки ускореното им развитие чрез пилотно производство, продължават да се проучват допълнително с помощта на допълнителни проучвателни кладенци, а възможностите за пилотно добив като метод за допълнително проучване практически не се използват. Последното води до значително свръхпроучване и много ниска ефективност на геоложките проучвания, а експлоатацията на комплексни находища се характеризира с ниски темпове на развитие. В Западно Предкавказие е натрупан значителен опит в ускореното проучване на малки и средни комплексни газови находища чрез комбиниране на етапите на детайлно проучване и пилотно производство. Напоследък, с помощта на пилотно производство, голям брой газови находища бяха бързо пуснати в разработка. В същото време пилотното добив на повечето сложни малки находища в района беше осъществено основно без решаване на проблемите с тяхното допълнително проучване. В резултат на това след приключване на пилотната експлоатация само в редки случаи се получава достатъчно информация за повече или по-малко уверено решаване на въпроса за продуктивните характеристики и запасите на тези находища. Сложността на производствения участък, лошото качество на сеизмичната основа и желанието на проучвателните организации в тези условия да постигнат увеличение на запасите от газ от индустриални категории доведоха до разполагането на значителен брой очертаващи проучвателни кладенци в малки находища дори след те бяха въведени в разработка. Подобен подход към допълнително проучване на малки комплексни газови находища в Западно Предкавказие доведе до значително свръхпроучване на всички тях с ниска ефективност на проучването. От 1966 г. в Западно Предкавказие почти всички новооткрити газови находища се въвеждат в ускорено разработване. Тези малки находища се характеризират със значителни дълбочини на продуктивни хоризонти (до 4600 m на Кузнецовското находище), сложни сеизмо-геоложки условия, силно изразена хетерогенност на продуктивния участък, аномална поява на газ и вода, еластичен режим на водно налягане на развитие и др. Газовото съдържание на такива отлагания се свързва с алб-аптския теригенен комплекс от долната креда (повечето от него), както и с теригенните отлагания от горната (Юбилейно) и средната юра (Кузнецовское). Газовите находища са ограничени до капани от структурен (Митрофановское, Ловлинское), литологичен (Самурское), стратиграфски, хидродинамичен (Соколовское) и комбиниран (Кавказки) тип. Газоносната площ на разглежданите находища в региона варира от 2,8 km2 (Двубратское) до 17,3 km2 (Уст-Лабинское). На полетата са открити от един (Ладога) до пет (Юбилейно) продуктивни хоризонта. Въпреки ниското качество на подготовката на площта по геофизични методи, значителна част от малките находища в региона са открити от първите проучвателни кладенци. След получаване на фонтан с газ в района започна сондиране на проучвателни кладенци. Разработването на почти всички разглеждани малки находища в региона протича на три етапа: търсене, проучване-оценка и проучване-детайлиране (пилотно производство), а етапът на допълнително проучване (базирано на данни) на находищата често се забавя неоправдано почти до завършване на разработването на находища. След завършване на етапа на проучване (получаване на приток на промишлен газ) започна етапът на оценка на проучването на проучвателната зона. Проучвателните кладенци са разположени основно по профилната система. Но в същото време разстоянието между тях често е било по-голямо от самите газови находища. В резултат на това значителна част от проучвателните кладенци се оказаха извън газоносния контур. И така, на Митрофановското находище, открито от първия проучвателен кладенец, бяха пробити още пет кладенеца за очертаване на находището, от които само един се оказа продуктивен, а четири паднаха извън газоносния контур. Впоследствие бяха пробити още седем проучвателни кладенеца за допълнително проучване на това находище. Анализ на методологията на работа за ускорено разработване на малки комплексни газови находища в Западно Предкавказие показа, че в повечето случаи те са пуснати в пилотна експлоатация от първите кладенци, които са довели добив, т.е. с минимално количество информация за структурата на депозитите. Например, Митрофановското находище беше пуснато в пилотно производство, когато бяха пробити общо шест проучвателни кладенеца, включително два продуктивни. 4 Заключение Значението на нефтената и газовата индустрия в националната икономика на страната е огромно. Почти всички индустрии, селско стопанство, транспорт, медицина и само населението на страната при сегашното ниво на развитие консумират нефт, природен газ и нефтопродукти. В същото време потреблението им в страната се увеличава от година на година. Перспективите за развитие на нефтено-газовия комплекс са свързани с огромни потенциални нефтени и газови ресурси, които се намират в недрата и все още не са проучени. Те включват големи площи от перспективни земи, както на сушата, така и във водни площи, където има предпоставки за откриване на значителни натрупвания на нефт и газ. Това важи и за райони, където добивът на въглеводороди се извършва от дълго време, както и за тези, където проучвателните работи практически не са извършвани. Сред първите са Уралско-Поволжието, Тимано-Печора, Западен Сибир, Предкавказие, Каспийско море, Източен Сибир и Далечния Изток (Сахалин). В тези области все още са съсредоточени значителни прогнозни нефтени и газови ресурси, които трябва да бъдат проучени и да се увеличат запасите от въглеводороди в страната в близко бъдеще. В тези региони перспективите за търсене на нови нефтени и газови обекти могат да бъдат свързани с: - идентифициране на перспективни хоризонти на големи дълбочини (повече от 4,5 km); - търсене и проучване на нефт и газ в карбонатни резервоари; - с идентифициране на неструктурни капани и търсене на находища на въглеводороди по склоновете на дъгообразни възвишения и страни на вдлъбнатини и др. Освен това има перспективи за откриване на нови нефтени и газови съоръжения в неизследвани части на Русия, където се работи изобщо не е извършено или е проведено в малки обеми и не е дало положителен резултат. Те включват например централните райони на европейската част на Русия. Тук има вдлъбнатини на земната кора (Москва и Мезен), направени от дебел слой древни отлагания. Перспективите за петролния и газов потенциал на тези депресии са свързани с отлагания от вендски (протерозойски), долен и горен палеозой. Нефтен и газов потенциал се свързва и с неизследвани части от Източен Сибир и Далечния изток, където възможните продуктивни хоризонти могат да бъдат в палеозойски и мезозойски отлагания. Те включват например Тургузската депресия (дълбочина 4 км). Нови открития могат да бъдат направени в арктическите води на Русия, на шелфа на Баренцово и Карско море, които са геоложко продължение на платформените части на Руската и Западносибирската плочи, като последните са най-продуктивните части на Русия. Литература: 1. Zykin M.Ya., Kozlov V.A., Plotnikov A.A. Методи за ускорено проучване на газови находища. – М.: Недра, 1984. 2. Мстиславская Л.П. Добив на нефт и газ (Проблеми, проблеми, решения): Учеб. - М.: Руски държавен университет за нефт и газ, 1999. 3. Нестеров И.И., Потеряева В.В., Салманов Ф.К. Модели на разпространение на големи нефтени и газови находища в земната кора. – М.: Недра, 1975.

В рационалния комплекс от проучвателни работи за нефт и газ етапът на проучване, както се вижда от таблицата на рационалната последователност на тези работи, е естествено продължение на етапа на проучване. Проучвателните работи са насочени към промишлена оценка на находища и находища, открити на етап проучване и подготовката им за разработка. В същото време запасите от въглеводороди от промишлена категория C1, получени в резултат на проучвателно сондиране, и предварителните прогнозни запаси от категория C2 трябва да бъдат прехвърлени в промишлени по цялата площ на откритото находище или находище.

Основните видове проучвателни работи са: пробиване и изпитване на проучвателни кладенци, анализ на цялата необходима геоложка и геохимична информация за изясняване на параметрите на находището (находището) и подготовката му за пробна експлоатация. При необходимост може да се осигури сондажно сеизмично проучване по метода CDP и в малка степен по теренни геофизични методи.

Основният методологически принцип на изследването, формулиран от G.A. Габриелянц и В.И. Poroskun още през 1974 г., е принципът на еднородност на сондажа, който се осъществява чрез равномерно разположение на проучвателните кладенци върху обема на находището. Съгласно този принцип се предоставя подробно проучване на първо място на онези части от находището (найтищата), които съдържат основните запаси от въглеводороди. В същото време се повишава точността на оценката на запасите, а следователно и качеството на подготовката на полето за опитна експлоатация и последваща разработка. Същевременно се предвижда диференцирано разполагане на проучвателни сондажи, като се отчитат морфогенетичните особености на находището или структурата на находището.

Съвременното проучване на нефтени и газови находища отчита принципите на оптимизация и универсалност на процеса на проучвателно сондиране, предложен за първи път от V.M. Крайтер и В.И. Бирюков (1976). Тези принципи са формулирани, както следва:

1. Принципът на рационалната система и пълнотата на проучванията на отделно находище или поле.
2. Принципът на последователните апроксимации при изследване на находище или отделно находище.
3. Принципът на относителната еднородност при изследване на обекта на разузнаването.
4. Принципът на най-ниските разходи за труд, научни, приложни и материално-технически.
5. Принципът на най-малко разход на време и постигане на най-големи спестявания при спазване на енергоспестяващи технологии.

Рационалната система за проучване на нефтени и газови находища включва пробиване на определен, обикновено минимален брой проучвателни кладенци, положени в определена последователност за получаване на необходимата и достатъчна информация за индустриалната оценка на открито находище и подготовката му за разработка. В същото време системата за поставяне на проучвателни кладенци трябва да съответства на особеностите на геоложката структура на обекта, който се изследва.

Разделът на открито находище (находище) е разделен на проучвателни етажи. Под ниво на проучване се разбира част от участък от седиментната покривка, включваща един или повече продуктивни слоеве, разположени на близки хипсометрични нива и характеризиращи се със сходство в геоложката структура на вместващите скали и физическите свойства на въглеводородните флуиди. Тяхното проучване може да се извърши с една мрежа от кладенци.

Има три системи и съответни методи на проучвателно сондиране: триъгълна, пръстеновидна и профилна със система от успоредни напречни и надлъжни профили на проучвателните кладенци.

Триъгълна система за поставяне на проучвателно сондиране. Тази техника е най-старата и е била използвана в зората на развитието на петролната индустрия. В същото време, както се вижда от фиг. 65, първият проучвателен кладенец е разположен в най-оптималните конструктивни и хипсометрични условия, останалите са положени като проучване под формата на равностранни триъгълници със страна, чиято дължина не трябва да надвишава 500 метра при ъгли на наклон на локалните повдигнати крила до 10 градуса. При 20 градуса наклон намалява до 400 метра, след което намалява с около 50 метра с увеличаване на ъгъла на наклон на крилата с всеки 5-6 градуса.

Нерационалността на възприетата триъгълна система за разполагане на проучвателни кладенци, дори при приетите максимални разстояния между тях от 500 метра, се състои в пробиване на ненужно голям брой от тях, за да се съобрази с посочения принцип на еднородност. Това води до значително увеличение на цената на пробиване. Процесът е оправдан до известна степен с постигането на много скромна геоложка ефективност (до 80-100 условни тона на 1 метър проучвателен сондаж) само ако площта на капана и прогнозираното находище са не повече от 2-2,5 km2. Опитът от проучване на идентифицирани литологични и стратиграфски въглеводородни натрупвания с размери до 1-1,5 km2 също показва рентабилността на системата за триъгълно проучвателно сондаж.

В Съединените щати, наред с големи заливови литоложко-стратиграфски отлагания, малки литологично ограничени, или „свързани“, или лещовидни, натрупвания на нефт и газ с възстановими запаси до 1,5 милиона конвенционални единици са широко разпространени. t с размери до 1,5-2 km2. За проучването на такива находища се използва и триъгълна мрежа от кладенци с техния брой от 12 до 15, което е в границите на рентабилност със средна ефективност до 120 конвенционални единици. т/м В Русия такава система за организиране на проучвателно сондиране като рационална се използва успешно през 1912 г. в началния етап на проучването, открит за първи път в световната практика от И.М. Губкински нефтени находища с форма на ръкав с прехода от 1916 г. към профилно сондиране. Понастоящем тази проучвателна техника се използва при проучването на малки нефтени находища, свързани с предвизийски и предтурнейски ерозионни „разрези“ в рамките на Волго-Урал и съседните нефтени и газови райони от юг.

Пръстенна система за проучвателно сондиране. Рационалният характер на кръговата система за проучване на открити находища и находища, която успешно се съчетава с разработването на отделни проучени етажи, се потвърждава от примера на уникалното газокондензатно находище Заполярное с обща площ от над 2000 km2 и възстановими запаси от газ от 1,5 трилиона кубически метра. m3. Като цяло търсенето е извършено с помощта на системата „кръстосано проучвателно сондиране” от 12 проучвателни кладенеца, а проучването е извършено от 27 проучвателни кладенеца, поставени по пръстеновидната техника, показана на фиг. 66

Спецификата на пръстеновидната система се определя в находището Заполярное от следното положение на кладенците в структурните интеризогипсови полета. В рамките на първото поле на откривателя от сондаж 1 са положени 4 сондажни платформи. След контуриране на вътрешната площ на полето в следващото по-външно поле спрямо вече контурираната централна зона се проектират 5 сондажни съоръжения, маркирани с квадратчета. След завършване на очертаването на тази част от находището се предвижда разработване на външната зона на газокондензатното находище с полагане на първите 7 проучвателни кладенеца в предпоследното находище, а след това 9 в последния междуизогипсов контур, оформящ находището.

Рационалният характер на пръстеновидната система за проучвателно сондиране при разработването на уникалното газокондензатно находище Заполярное се потвърждава от постигнатата стойност на геоложка ефективност, която тук надхвърля 1000 конвенционални единици. тона на 1 м проучвателно сондиране.

Следователно, високата ефективност на използването на пръстеновидната система се постига чрез наличието на големи (до гигантски и повече) запаси от въглеводородни суровини и сравнително проста структура на находището с находище на резервоар или масивна структура на тип купол. Това трябва преди всичко да се ръководи при избора на рационална методология за проучване, което, както се вижда от примера на уникалното находище Заполярное, е напълно оправдано от получените резултати. Пръстеновата система е използвана при проучването на редица големи газокондензатни находища в Ейско-Березанския газоносен район, по-специално Каневское и Ленинградско. В Съединените щати тази техника е била използвана за изследване на основното куполно находище във варовиците на формацията Arbocle в най-голямото петролно находище Оклахома Сити в Западната вътрешна провинция.

Профилна система за поставяне на проучвателни кладенци

В съвременен
При естествени условия за проучване на нефтени и газови находища и находища от антиклинални и неантиклинални видове с всякаква сложност на структурата, с изключение на случаите, отбелязани по-горе в първите методи, най-ефективната и универсално рационална е профилната система за проучвателно сондиране . Същността му се крие в проектирането на определен брой проучвателни кладенци, всеки положен в пресечните точки на напречните и надлъжните профили. Освен това, в зависимост от големината на проучваното находище, разстоянието между напречния и надлъжния профили и площта на един проектиран сондажен кладенец са строго регламентирани. В сравнение с предишните методи, профилният метод е най-„гъвкавият“, позволяващ текущи промени в рационалната мрежа на кладенците и по този начин в зоната на покритие на изследваната част от находището.

Нека разгледаме типични примери за поставяне на проучвателни кладенци в профилна система. На фиг. 67 показва местоположението на кладенци в газово кондензатно поле. По-голям източен блок е въведен в проучване по профилния метод, като рационалната площ за всеки сондаж достига 26 km2. Положението на кладенците върху профила е показано на примера на централната част на проучвания блок. Общият брой кладенци за източния блок на находището е 38. При същите избрани параметри, рационалният брой на проучвателните кладенци за по-малкия западен газокондензатен резервоар със същата GWC маркировка ще бъде 26. Въпреки това, предвид вида на газовия кондензат въглеводородна течност и възможност за едно и половина увеличение на разстоянията между профилите и площта на кладенец, общият брой кладенци в източния блок без нарушаване на принципа на рационалност може да бъде 25, а за западното находище - 18.

На фиг. 68 показва рационална техника за антиклинален блок
С размери 30х70 км, усложнено от разломи и включващо нефтено находище
с марка VNK минус 1590 м. Тук най-рационалното разположение е
дъщерни дружества по система от успоредни взаимно перпендикулярни профили
с площ на всеки квадрат 18 км2.

Положението на профилите и кладенците е показано на примера на централната част на западния купол на антиклинала.

На примера на централната част на находището е дадено рационално разположение на проучвателните кладенци за западния по-голям блок на антиклиналния капан с прогнозно нефтено находище при ниво OWC минус 3200 метра. Като най-рационална беше възприета техника, подобна на споменатата по-горе, с площ на отделни квадрати на мрежа от кладенци от 10 km2 и брой кладенци от 12, като се започне с проучвателен кладенец - откривателят на полето . За разузнаване, показано на фиг. 69 и 70, съответно, от предвидените газови кондензатни и нефтени находища се разглежда рационална система за поставяне на сондажи за продуктивни блокове.

От проучвателен кладенец 1, който даде индустриални притоци на газов кондензат и нефт, се планира да се разработи рационална мрежа от проектирани сондажни платформи при запазване на принципа на „квадратно“ разположение. За проучвано газово кондензатно находище, площта на сондаж е, като се вземе предвид газокондензатният вид въглеводородна течност, 12 km2 вместо 8 km2 за нефт, а рационалният проучвателен комплекс включва 24 сондажа.

Проучвателното разработване на други блокове от находището не трябва да предвижда увеличаване на броя на сондажните платформи. Като рационално за по-голямо прогнозно нефтено находище (фиг. 70) с OWC марка минус 2400 m, се предвижда и в централната част на конструкцията от проучвателен сондаж 1 по схемата, показана на фигурите по-горе; за по-ефективна е взета площ от 28 km2 на сондажна платформа, а общият брой на проучвателните кладенци е 32. Освен това, по същата схема, проучването се извършва с 16 кладенеца от по-малък централен структурен блок.

На фиг. На фигура 71 е показано газокондензатно находище от куполно ниво с ниво на GWC минус 1050 m, усложнено в централната част от хорст, ограничен от повърхностите на разломните равнини под формата на два лъча.

Най-рационално за проучването на това находище ще бъде последователното сондиране по схемата профил-квадрат, първо в централната част на находището с площ 8 km2 на сондаж, започвайки от хорст. Извън хорста разстоянието между кладенците може да се увеличи до 3 km, а площта на сондажна платформа може да се увеличи до 10 km2. Рационалният брой кладенци за проучване на находището не трябва да надвишава 20. За западния по-малък блок - 12 сондажа.

За проучване на нефтено находище от куполен тип в антиклинален капан, усложнен от разлом от юг (фиг. 72), с OWC марка минус 2810 метра с площ 18x6 km, същата квадратна рационална мрежа на кладенци с площ от 5 km2. Отправна точка за проучване е проучвателен сондаж 1. Минималният брой кладенци за пълно покриване на находището с прехвърлянето на ресурсите в категория С1 ще бъде 20.

Проучване на дъгообразни нефтени находища, изобразени на фиг. 73 и 74 се извършва по подобна профилна система с площ от 4 km2 на проучвателен кладенец. Общата площ на находището, както и морфоструктурните условия като цяло, са идентични с находищата (фиг. 70 и 71), като се използват и като основа за поставяне на рационална схема на сондаж в централната част на находището с проучвателен кладенец 1.

На фиг. 75 е показан резервоар за газов кондензат със сложна конструкция от куполообразен тектонично екраниран тип с GWC маркировка минус 775 метра. Рационалното разположение на проучвателното сондиране предвижда полагане на проучвателни кладенци в централния блок от сондаж 1 по мрежа от 8 km2 (преди GWC) от десет сондажа, което дава възможност да се разчита на най-ефективно проучване на находището с индекс от най-малко 500 конвенционални единици. тона на метър проучвателно сондиране.

На фиг. 76

В рамките на находището е проектирана рационална решетка от сондажни съоръжения по зададената профилна схема с площ на сондаж 6 km2. Проектът предвижда, както се вижда от фигурата, пробиване на 30 проучвателни сондажи до OWC на ​​отметка минус 3300 m, като се започне от проучвателен кладенец 1, откривател на находището.

За разглежданите по-горе находища от структурно-литологични и структурно-стратиграфски типове остава рационална една и съща профилна система на разполагане на проучвателни кладенци с посочената квадратна решетка. В същото време площта на кладенец варира от 5 km2 за средни находища до 18 km2 за големи.

Ще бъда благодарен, ако споделите тази статия в социалните мрежи:

Владимир Хомутко

Време за четене: 5 минути

А А

Основи на нефтената и газовата геология

Природният нефт и природният газ са най-важните енергийни носители в съвременния свят. Географията на добив на петрол е много обширна, от руския Западен Сибир до Персийския и Мексиканския залив, и всеки петролен регион има свои собствени характеристики.

Проучването на нефтени находища е цял комплекс от работи, чиято цел е да се оцени търговската стойност на нефтените и газовите находища, открити в резултат на геоложки проучвания, както и да се подготви това находище (ако е подходящо по-нататъшната му експлоатация) за развитие.

Геологията на нефта и газа се изучава чрез пробиване на проучвателни кладенци с цел извършване на геоложки проучвания за определяне на размера на продуктивните запаси на разкритото находище и необходими за по-нататъшно проектиране на разработката на находището. Полевите резерви се изчисляват или за всеки отделен депозит, или за техните блокове, след което получените резултати се обобщават за целия депозит. Основите на нефтената и газовата геология предполагат цял ​​набор от проучвателни работи, тъй като проучването и добивът на нефт са неразривно свързани и компетентното разработване на нефтени кладенци без етап на проучване е невъзможно.

Проучване на нефтени и газови находища. Цели и задачи

При извършване на проучвателни геоложки работи е необходимо да се определи производителността на цялото находище като цяло, както по отношение на площта, така и по дълбочина, постижима със съвременни средства.

В хода на такава работа се определят следните параметри (учебник "Геология и геохимия на нефт и газ", Баженова О.К.):

• структура и видове налични капани;
• фазови състояния на наличните въглеводороди;
• граници на разделяне на фази;
• външни и вътрешни контури на нефтен и газов потенциал;
• капацитет на депозита;
• насищането му с нефт и газ;
• литоложки свойства на продуктивните пластове;
• техните резервоарни свойства;
• физични и химични характеристики на въглеводородните суровини и пластовите води;
• бъдеща производителност на кладенеца и т.н.

В допълнение, проучването на нефт и газ дава възможност да се оценят параметрите, които гарантират възможността за определяне на методите за бъдещо разработване на отделни находища и цялото находище, както и да се обоснове коефициентът на извличане на нефт, да се идентифицират съществуващите модели, които влияят на промяната в параметрите на дизайна и тяхната хетерогенност.

За решаването на тези проблеми се изследват проучвателни кладенци за нефт и газ, пробиват се в оптимално количество за специфични условия, което позволява да се извършват с необходимото ниво на качество:

• интегрирани геофизични проучвания на нефтени кладенци;
• изпитване на изследваните обекти за притоци;
• изследване при тестване на режимни параметри;
• специални проучвания от геофизичен, геохимичен, хидродинамичен и температурен характер с цел определяне на режимни, резервоарни и конструктивни параметри;
• избор на ядра в оптимални обеми за последващото им комплексно лабораторно изследване;
• вземане на проби от газ, нефт, пластова вода и кондензат със същата цел.

Обосновката за избор на конкретна методология на проучване за проучване на находище се основава на географията на добив на нефт, анализа на данните от геоложките проучвания, получени в хода на проучването, както и данните, получени в резултат на проучване на други находища, намиращи се в същото териториална зона.

Проучването на въглеводородни находища също трябва да изясни модела на конкретно находище и да коригира системата за по-нататъшното му проучване.

Основни изисквания за геоложко проучване

Проучвателният процес трябва да осигури приблизително еднаква достоверност на получените данни във всички области на изследваното находище. Неспазването на този принцип може да доведе до повторно проучване на определени участъци от находището или да доведе до геоложки случаи на недостатъчно проучване.

Също така, географията на нефтения и газовия регион оказва голямо влияние върху проучването.

Такава еднаква надеждност се осигурява от използването на единна мрежа от проучвателни кладенци, която е изградена с отчитане на геоложката структура на всяко отделно находище в находището.

При проектиране на система за разположение на такива проучвателни кладенци се определят оптималният им брой, места и ред на тяхното пробиване, както и плътността на проучвателната мрежа. По правило се използва проучвателна мрежа от кладенци, равномерно разпределени по цялата площ на находището, чиято система за поставяне се избира, като се вземе предвид формата на структурата и вида на находищата, фазата, в която се намират въглеводородите , както и дълбочината на продуктивните пластове, разположението на находищата в пространството и специфичните технологични условия.текущ сондаж.

Ако в изследваното находище има няколко находища на нефт и/или газ, тогава проучването се извършва етаж по етаж.

Всеки етаж включва изследваните обекти, които са отделени един от друг с достатъчно голяма дълбочина. Редът на проучване (отдолу нагоре или отгоре надолу) се определя след избора на т. нар. базово находище, което се извършва в процеса на пробиване на първите проучвателни кладенци. При избор на реда на проучване отдолу нагоре е възможно връщане на кладенци за тестване на горните хоризонти.

Ако първоначалното проучване разкрие, че горните етажи са по-значими, тогава работата се извършва в ред „отгоре надолу“. Структурата на избраното основно находище определя оптималното разположение на минимално необходимия брой кладенци в изследваното находище.

Ефективността на поставяне на кладенеца в района до голяма степен зависи от това колко точно е определен контурът на нефт или газ.

Такова определение трябва преди всичко да изясни естеството на повърхността на такъв контур (хоризонтален, вдлъбнат или наклонен), както и дълбочината на продуктивната формация.

Местоположението на контактните зони на нефтообразуваща вода се определя с помощта на набор от геофизични техники на полето, както и чрез изследвания, проведени в перфорирани кладенци. Два или три кладенеца са достатъчни, за да се определи хоризонталността на повърхността на контактните зони нефт-вода при масивни находища, докато при находища от резервоарен и лещовиден тип е необходимо пробиване на много по-голям брой кладенци.

Независимо от географията на провежданите изследвания, според критерия за покритие на полето, проучвателните системи се класифицират като удебелени и пълзящи.

Системата за удебеляване позволява значително да се ускори процеса на проучване, но при използването й съществува риск определен брой кладенци да попаднат извън границите на нефтоносния контур. Използването на такава проучвателна система осигурява покритие на цялата предложена риболовна зона с допълнително уплътняване на мрежата от проучвателни кладенци.

Системата за обхождане се състои в постепенно проучване на площта на изследваното поле с помощта на сондажна мрежа. При тази система няма нужда от последващо уплътняване, но такава система изисква много повече време. От друга страна се намалява броят на неинформативните проучвателни кладенци, което в крайна сметка може да доведе до значителни икономии на материални ресурси. Системата за обхождане се използва като правило за проучване на находища, чийто нефтоносен контур е доста сложен (включително изследване на неструктурни находища).

Според такъв критерий като методи за локализиране на мрежа от проучвателни кладенци, проучването се разделя на пръстеновидни, профилни, секторни и триъгълни локационни системи.

Пръстеновата система се състои в постепенното натрупване на кладенци, центърът на които е първият нефтоносен промишлен кладенец.

Профилната система позволява изследване на залежи от почти всякакъв вид за кратко време и с най-малък брой кладенци. Използването на такава система предполага полагане на редица профили, които са ориентирани към кръста на местоположението на изследваната конструкция (в някои случаи под ъгъл спрямо дългата й ос). По правило разстоянието между такива профили е около два пъти разстоянието между кладенците.

При резервоарни находища от куполовиден тип често използва кръстосано поставяне на кладенци (или на крилата, или на периклиналните краища). При находища със сложна структура (например, като находищата Верхнечонское и Ковикта в Западен Сибир) се използват модификации на профилната система за проучване, като:

Секторната система е по същество един вид пръстеновидна система. При него находището се разделя на сектори, чийто брой се определя с помощта на аналитични методи, а самите проучвателни кладенци в тези сектори са поставени на различни абсолютни нива.

Триъгълната система за местоположение на кладенците позволява равномерно изследване на площта на находището и ефективно изграждане на полигони за определяне на размера на находищата.

Независимо от географията на изследването, интегрираният подход към полеви геофизични и геохимични проучвания на запасите от нефт и газ във всеки конкретен кладенец ви позволява да постигнете най-добрия ефект в процеса на изследване на нефтено или газово находище.

Изборът на конкретна сложна техника се извършва в зависимост от:

• резервоарни свойства на скалите;
• техният литоложки състав;
• вида на флуидите, насищащи тези скали;
• характеристики на филтриране при образуване на сондажния флуид;
• неговият състав;
• система, върху която се извършват проучвателните работи и други фактори.

Същността на теренните геофизични изследвания е разделянето на разреза на скали с различен литоложки състав, след което се разграничават литоложки и стратиграфски еталони, корелират се слоеве, се избират интервали за вземане на проби от ядрото, интервали на перфорация, положението на контактните зони на водата с нефт и газ с нефт се определя.

Всичко това дава възможност да се получи най-надеждната информация за водохранилищните, структурните и някои параметри на проектирането на режима. Подробната интерпретация на такива изследвания дава възможност да се определи хетерогенността и качеството на изследваните резервоари.

За изследване на резервоарните характеристики на изследваните находища се вземат ядра от продуктивните пластове, както и от подлежащите и собствените скали над и под тях.

Интервалите за вземане на проби от ядрото се определят, като се вземе предвид степента на геоложки и геофизични познания за конкретно находище и цялото находище като цяло, както и дебелината, броя и променливостта на резервоарите. При вземане на проби от керна се използват флуиди за нефтени сондажи, които осигуряват максимално възможно възстановяване на активната зона и позволяват получаване на надеждни данни относно продуктивното насищане на резервоара. Ако проучването се извършва върху резервоарни, масивни или резервоарно-масивни находища, тогава вземането на проби от ядрото се извършва по такъв начин, че да се получат данни за части от продуктивни хоризонти, които са различни по площ и разположени на различни дълбочини.

Въз основа на резултатите от основното изследване се определя следното:

• пропускливост на резервоара;
• неговата порьозност;
• продуктивно насищане;
• наличие и състав на свързаната пластова вода;
• стойността на коефициента на преместване;
• минерален, химичен и гранулометричен състав на резервоара;
• свиваемост;
• пластмасов;
• плътност;
• величината на електрическото съпротивление;
• скорост на разпространение на ултразвука;
• подуване;
• радиоактивност;
• съдържание на карбонат.

Проектните параметри на газови и нефтени резервоари се определят въз основа на данните от геофизичните проучвания, резултатите от изследването на активната зона и резултатите от пластовите изпитвания (в открит отвор или в обсаден кладенец).

Независимо от вида на конкретно находище, във всяко поле задължително се пробива поне един основен кладенец, от който се извършва непрекъснато вземане на проби от керна в цялата продуктивна част на геоложкия участък.

В процеса на търсене и проучване на нефтени и газови находища, проучвателните работи са най-капиталоемки, следователно те определят общите условия и размера на материалните разходи за промишлена оценка на нефтени и газови находища. Обемът на капиталовите инвестиции за геоложки проучвания зависи от размера на находището, неговата геоложка сложност, дълбочината на продуктивните образувания, икономическото развитие на територията и много други външни фактори.

Ефективността на етапа на проучване се определя от цената на един тон суровини и от увеличаването на запасите на метър на всеки пробит проучвателен кладенец, както и от съотношението на броя на произвеждащите кладенци към общия брой оборудвани кладенци на цялото поле. Методите за разработване на нефтени кладенци, методите за разработване на нефтени и газови находища и системите за разработване на нефтени резервоари са в пряка зависимост от данните, получени по време на етапа на проучване.

На съвременната географска карта на света не са останали бели петна. Повърхността на Земята е проучена възможно най-добре. В същото време, ако някой се заеме да състави подробна карта на вътрешността на Земята, тогава, с изключение на някои отделни участъци, това би било солидно празно място. Дори като се вземат предвид всички известни до момента данни, вътрешността на Земята е много слабо проучена област. В момента активно продължава тяхното проучване, както и търсенето на нови нефтени и газови находища.

От „дива котка“ към рационален научен подход

Нарастващото търсене на петрол е довело до бързото развитие на знанията за земните недра и процесите, протичащи в тях в продължение на милиони години. Пътят, който геологията е изминала през последните сто години, по отношение на своите мащаби и иновативни постижения, е наравно с космическата и ядрената индустрия. Развитието на геологията направи възможно успешното идентифициране на най-обещаващите области за проучване на нефт и определяне на геоложките структури, в които е възможно образуването на нефтени находища. В същото време търсенето на петролни находища все още остава изкуство, в което опитът и уменията на конкретни специалисти често означават повече от самите методи и научни изследвания.

Науката за проучване на нефт измина дълъг път от пробиване на кладенци "за късмет" (т.нар. метод "дива котка") до строго научни подходи. В миналото търсенето на нефтени находища е било концентрирано в райони, където петролът е излязъл на повърхността на земята. Това беше очевиден и за онова време съвсем разумен подход. С течение на времето методите за търсене на нефтени находища стават все по-усъвършенствани, а самите цели са все по-трудни за достигане и често по-малки.

За да се разпределят най-рационално ресурсите и да се намалят разходите, проучването на нефт по правило се извършва по принципа от общото към частното. Тоест, първо се идентифицира голяма петролна перспективна зона и постепенно се стеснява зоната на търсене, в тази област се идентифицират най-обещаващите точки за пробиване на проучвателни кладенци.

Основната цел на цялата текуща проучвателна работа е да се идентифицират геоложки структури в нефтообещаваща зона, които са способни да натрупват и задържат нефт. Такива структури, наречени капани, могат да имат различни конфигурации, но всички те имат общо наличието на пропусклива скала, ограничена от непропусклива скална маса.

Какви методи помагат да се намери масло?

Методите за търсене на нефтени находища се разделят на:

• геоложки;
• геофизични;
• геохимичен.

Геоложките методи са насочени към изследване на повърхностните данни. За да направят това, геолозите изучават и описват скали, които излизат на повърхността на земята. За целта се откриват скални открития или се пробиват малки ями, за да се установи какви скали лежат под съвременния повърхностен слой от седиментен материал. Изучават се и снимки, направени от голяма височина (от самолет или дори от космоса). В такива изображения често могат да се разкрият повърхностни признаци на дълбоки структури, благоприятни за натрупване на нефт и газ. Въз основа на получените данни се съставя геоложка карта, която представлява проекция на скални разкрития към повърхността.

Такива повърхностни данни, разбира се, не са достатъчни за идентифициране на нефтени находища. За да се "види" какво представляват дълбоките недра, се използват геофизични методи.

Геофизичните изследвания са метод за изследване на земните недра с помощта на физически явления. Такива проучвания включват електрическо проучване, гравитационно проучване, магнитно проучване и сеизмично проучване.

електрическо проучванесе основава на изследване на параметрите на постоянно или променливо електромагнитно поле. Тъй като различните скали и флуидите, които ги насищат, провеждат електрически ток по различни начини, чрез изследване на промените в електромагнитното поле могат да се направят определени изводи за естеството на подлежащите скали.

Гравитационно изследванесе основава на изследването на промените в гравитационното поле. Плътните скали могат да повлияят на гравитационното поле. Дори и най-малките промени в гравитационното поле могат да показват видовете скали и течности, които ги насищат, които лежат дълбоко в недрата на Земята.

магнитно проучване, както подсказва името, изучава промените в магнитното поле. Седиментните скали, наситени с нефт, нямат магнитни свойства, докато магматични и метаморфни скали, които не съдържат нефт. По този начин, магнитното проучване може също да покаже видовете скали, които се срещат в недрата.

За находища, които са в късен етап на разработка, е особено важно да се увеличи добива на запаси. Тази задача може да бъде успешно решена чрез пробиване на странични коловози от съществуващия кладенец.

И накрая сеизмично проучване- най-важният начин за изследване на вътрешността на земята.

Сеизмични изследвания

Сеизмичните проучвания са един от най-ефективните методи за намиране на нефтени находища. Те се основават на изследването на разпространението на еластични вибрации в скалната маса. Общата схема на изследване е следната. На повърхността (или близо до нея) се генерира звукова вълна, която се разпространява дълбоко в недрата на разширяващата се сфера. По границите на скалите възникват различни ефекти на пречупване и отразяване на еластични вълни, които се записват на повърхността на земята със специални устройства. Получените данни се записват, обработват и привеждат в единен формат. Резултатът е доста точно изображение на геоложката структура в района на изследване.

Звуковите (еластични) вълни, които предоставят данни за дълбоката структура на земната кора, могат да бъдат генерирани по различни начини. При провеждане на изследвания на сушата се взривяват малки заряди или се използват специални генератори на вибрации. В морето, за да не се навреди на морския живот, най-често се използва въздушен пистолет.

От 20-те години на миналия век се правят опити за използване на сеизмични проучвания при търсене на нефтени находища. До 90-те години на миналия век се извършва само двуизмерна (2D) сеизмична обработка, в резултат на което може да се получи само плоско изображение на отрязък от земната кора. С развитието на компютърните технологии стана възможно да се анализират огромни количества данни, благодарение на които започна да се развива триизмерна (3D) сеизмика. Излишно е да казвам, че 3D изображението, получено от 3D сеизмика, е много по-информативно от плоското изображение, получено от 2D сеизмично. 3D сеизмичната система позволява не само да се идентифицира обещаваща геоложка структура и да се оцени нейния размер, но също така помага да се определят най-подходящите точки за пробиване на кладенци.

Търсенето на петролни находища е сложно събитие

С помощта на тези методи е възможно да се идентифицира с висока точност структурата на дълбоките слоеве скали, видовете скали и да се определи наличието на обещаващи капани, в които могат да се образуват нефтени отлагания. За да се провери наличието на въглеводороди в идентифицираните капани, се използват хидрогеохимични методи за изследване. Например, увеличаването на съдържанието на арени в подпочвените води може да показва наличието на въглеводороди в по-дълбоки подпочвени слоеве. Газовото изображение ви позволява да проверите наличието на ореол от въглеводородни газове, които се образуват на повърхността на земята около всяко находище на нефт или газ.

Всички тези методи за търсене на нефтени находища помагат до голяма степен да се идентифицират най-благоприятните структури. Но окончателната присъда за наличието на търговски петролни запаси може да се направи само въз основа на резултатите от пробиване на проучвателни кладенци. Нищо не може да замени необходимостта от пробиване на кладенци и тестване на производството на обещаваща геоложка структура. Кладенците не само потвърждават наличието на петролни запаси в идентифицираните структури. С тяхна помощ се определя търговският потенциал на откритите резерви.

По този начин петролните компании използват много различни технологии, за да помогнат за откриването на петролни залежи дълбоко в недрата на земята. През последните 150 години големи петролни компании и независими изследователи на петрол са пробили повече от два милиона кладенеца в търсене на петрол. Развитието на научни подходи и методи за търсене и проучване значително увеличи шансовете за откриване на нови запаси от нефт и газ. И благодарение на развитието на сеизмичните проучвания, разходите на компаниите, които пробиват неуспешни проучвателни и проучвателни кладенци, са значително намалени.

Но въпреки дългото и успешно развитие на методи и методи за търсене и проучване, търсенето на нефтени находища все още остава изключително трудна, сложна и доста рискована задача. И успехът никога не е гарантиран.