- •Геологоразведочные работы на нефть и газ
- •Оглавление
- •Введение
- •1. История развития добычи и геологоразведочных работ на нефть и газ
- •Развитие добычи нефти и газа
- •1.1.1. Нефть
- •Динамика добычи газа в ссср и в России в 1940-1995 годах (млрд.М3)
- •1.2. Развитие геологоразведочных работ на нефть и газ
- •2. Современное состояние геологоразведочных работ на нефть и газ
- •2.1. Состояние сырьевой базы ув и перспектив развития нефтяной и газовой промышленности России
- •Состояние мировой базы ув-сырья
- •Показатели основных производителей нефти
- •Вопросы для самопроверки
- •Ориентиры добычи нефти, млн. Т (прогноз)
- •Прогноз добычи нефти (млн.Т) и газа (млрд. М3)
- •2.2. Геологоразведочные работы на нефть и газ в настоящее время
- •Вопросы для самопроверки
- •3. Методологические основы геологоразведочных работ на нефть и газ
- •3.1. Системный подход
- •3.2. Концепция возникновения материального мира
- •3.3. Гипотезы нафтидогенеза
- •3.4. Характеристика геологоразведочного процесса
- •Вопросы для самопроверки
- •Объекты геологоразведочных работ
- •4.1. Залежи углеводородов – основные объекты нефтегазовой геологии
- •4.1.2. Объекты поиска, оценки и разведки
- •4.2. Основные понятия и принципы классификаций запасов и ресурсов
- •4.3. Временная классификация запасов и ресурсов (2001)
- •4.4. Новая классификация запасов и ресурсов (2005)
- •Классификация нефтей по содержанию серы*
- •Классификация нефтей по содержанию парафинов*
- •Минимальные промышленные концентрации попутных компонентов
- •4.4. Классификации запасов и ресурсов за рубежом
- •Классификация запасов и ресурсов npd
- •Вопросы для самопроверки
- •Буровые скважины, применяемые при поиске, разведке и эксплуатации месторождений нефти и газа
- •История развития буровых работ
- •5.2. Временная классификация скважин нефтегазовой отрасли
- •5.2.1. Опорные скважины
- •5.2.2. Параметрические скважины
- •5.2.3. Сверхглубокие скважины
- •5.2.4. Структурные скважины
- •5.2.5. Поисково-оценочные скважины
- •5.2.7. Эксплуатационные скважины
- •5.2.8. Специальные скважины
- •5.3. Исследовательские работы при бурении скважин
- •5.3.1. Отбор керна, шлама
- •5.3.2. Геофизические исследования и работы в скважинах (гирс)
- •Обязательный комплекс гис в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (коллекторы терригенные с различной степенью глинистости; пж пресная)
- •5.4. Сопутствующие работы на бурении
- •5.4.1. Топогеодезические работы
- •5.4.2. Строительство на буровой
- •Вопросы для самопроверки:
- •Геологоразведочный процесс и стадийность работ
- •6.1. Региональный этап геологоразведочных работ
- •6.1.1. Стадия прогноза нефтегазоносности (объекты исследования – осадочные бассейны и их части)
- •6.1.2. Стадия оценки зон нефтегазонакоплений (объекты исследования – нефтегазоперспективные зоны и зоны нефтегазонакопления)
- •6.1. 3. Основные принципы ведения региональных работ
- •1. Соблюдение последовательности в решении задач
- •2. Преимущественное опережение региональных работ
- •3. Комплексность региональных работ
- •4. Специализация
- •5. Совмещение систем опорных и рядовых наблюдений
- •6.1.4. Пути повышения эффективности региональных работ
- •Вопросы для самопроверки:
- •6.2. Поисково-оценочный этап.
- •6.2.1. Стадия выявления объектов поискового бурения
- •Тематические работы и проведение научно-исследовательских работ по конкретной тематике
- •6.2.2. Стадия подготовки объектов к поисковому бурению
- •6.2.3. Стадия поиска и оценки месторождений (залежей)
- •6.2.4. Опробование и испытание продуктивных пластов
- •6.2.5. Геолого-технологические исследования
- •6.2.6. Исследование продуктивной скважины
- •6.2.7. Подсчет запасов
- •6.3. Разведочный этап
- •6.3.1. Бурение разведочных скважин
- •Рекомендуемые расстояния между разведочными скважинами на месторождениях разного размера (на стадии подготовки к разработке)
- •Количество скважин и эффективность разведочного бурения
- •Дифференциация мелких месторождений нефти по размерам с рекомендуемыми объемами поисково-разведочного бурения
- •Переинтерпретации геолого-геофизических материалов
- •6.3.3. Проведение детализационных геолого-геофизических работ на площади и в скважинах
- •6.3.4. Объемная сейсморазведка
- •6.3.5. Проведение пробной эксплуатации отдельных продуктивных скважин и залежей
- •6.4. Аналитические исследования керна, грунтов, шлама и флюидов
- •Вопросы для самопроверки:
- •7. Охрана недр и окружающей среды при геологоразведочных работах на нефть и газ
- •7.1. Государственная экологическая политика Российской Федерации
- •Экологические проблемы геологоразведочных работ нефтяной отрасли
- •7.2.1. Региональный этап геологоразведочных работ
- •7.2.2. Поисково-оценочный этап
- •Вероятность возникновения аварийных ситуаций на 1000 м бурения
- •Состав и количество газов , выбрасываемых в атмосферу при бурении
- •7.2.3. Разведочные работы
- •Последствия возможных аварийных ситуаций в процессе эксплуатации нефтегазопроводов
- •7.3. Природоохранные мероприятия и рекомендации по предотвращению ущерба окружающей среде
- •Мероприятия по предотвращению ущерба окружающей среде при строительстве и эксплуатации скважин
- •Вопросы для самопроверки
- •Литература
6.3.4. Объемная сейсморазведка
Для изучения ловушек связанных с антиклинальными структурами, имеющими простое строение, достаточно исследование стандартной линейной сейсморазведкой 2D. В зависимости от их величины по латерали, выбирается масштаб изучения. Методика работ стандартна, соответствует вышеизложенной при рассмотрении поисково-оценочного этапа работ. Однако фонд ловушек, связанных с антиклинальными структурами практически исчерпан и на повестку дня выходит изучение геологических объектов, связанных с неантиклинальными и комбинированными залежами.
Для построения оптимальной геологической модели такого объекта используется объемная (трехмерная, пространственная, 3D) сейсморазведка. Основной задачей объемной сейсморазведки является:
- установление истинных геологических границ в пространстве;
- выявление и оконтуривание неструктурных ловушек углеводородов;
- картирование тектонических разломов.
Кроме того, с помощью объемной сейсморазведки на разведочном этапе производится:
- изучение промысловых характеристик залежи;
- подсчет запасов;
- оптимизация технологической схемы разработки.
Следует сразу отметить, что принципиальная возможность использования объемной сейсморазведки при поисках сложнопостроенных ловушек нефти и газа заключается в том, насколько велики, должны быть мощность и латеральные размеры исследуемых объектов. Теоретически выделение и оконтуривание неструктурных ловушек углеводородов возможно, когда параметры коллекторов превышают 0,5÷1,0 м. Практически для Западной Сибири, возможность выделения коллекторов появляется только при мощности их 5,0 м и более [14].
В настоящее время классической методикой 3D является методика называемая «полная 3D (FULL-FOLD 3D)», которая характеризуется тем, что пункты возбуждения и приема располагаются на поверхности равномерно по двумерной сетке. Интервал между позициями ПП и ПВ равен шагу между линиями ПП и ПВ. Среди других используемых методик различают ортогональную систему расположения линий приемников и источников, систему «кирпич», неортогональную систему, систему «FLEXI-BIN», систему «кнопка», систему «зигзаг», систему «мегабин», систему «случайная». Каждая из этих систем имеет как преимущества, так и недостатки и, соответственно, выбирается при проектировании работ в зависимости от заложенного соотношения «цена-качество».
6.3.5. Проведение пробной эксплуатации отдельных продуктивных скважин и залежей
Пробная эксплуатация отдельных продуктивных скважин после проведения испытания пластов проводится с целью получения необходимых геолого-промысловых данных для составления техсхемы разработки (проекта опытно-промышленной эксплуатации) месторождения (залежи).
Необходимость пробной эксплуатации продуктивных пластов в отдельных скважинах обусловлена, в первую очередь, желанием оценить промышленные возможности разведываемой залежи. Практика эксплуатации месторождений углеводородного сырья изобилует примерами, когда достаточно скромный дебит из пласта может быть устойчив на протяжении десятков лет эксплуатации и примерами быстрого истощения пласта с достаточно высокими дебитами.
Обычно в процессе проведения поисково-оценочных и разведочных работ каждая продуктивная скважина проходит испытание для установления нефтегазоносности и примерных дебитов. Пробная откачка нефти и газа из скважин не должна превышать трех месяцев.
При проведении разведочных работ в скважинах, продуктивность которых установлена, проводят опытную (пробную) эксплуатацию. В процессе пробной эксплуатации определяется устойчивость дебитов, изменчивость газового фактора, вероятные проявления подошвенных и промежуточных вод, темп отложений в колонне асфальтенов, парафинов, смол, минеральных солей (АСПО) и других параметров, необходимых для проектирования техсхемы разработки. В процессе пробной эксплуатации проводят комплекс исследований в скважине: определение динамики изменения пластового давления, определение гидродинамической связи с другими скважинами и продуктивными горизонтами.
В оценочных или разведочных скважинах, запущенных в пробную эксплуатацию, должны выполняться исследования методами расходометрии, термометрии, влагометрии, резистивиметрии, барометрии, ГК, ЛК, дополнительно – шумометрия для определения профиля притока и контроля интенсификации притока. Исследования выполняют по специальным программам, согласованным с заказчиком.
Существующими (зарегистрировано в Минюсте РФ от 18.06.2003 г. , Рег. № 4718) «Правилами охраны недр», пп.101, 103, продолжительность пробной эксплуатации разведочной скважины установлена на срок не более 1 года. На крупных месторождениях нефти и газа с целью уточнения добывных и других характеристик коллекторов и насыщающих их флюидов допускается выделение участков (эксплуатационных объектов) для проведения пробной эксплуатации, а для уточнения целесообразности применения новых технологий, ранее не применявшихся на месторождениях (залежах) – аналогах, допускается выделение участков (эксплуатационных объектов) для проведения опытно-промышленной разработки. Период пробной эксплуатации не превышает трех лет, а пробной разработки – пяти.
Пробная эксплуатация залежи осуществляется нефтегазодобывающими предприятиями в соответствии со специально составленными проектами пробной эксплуатации. Исходной информацией для составления проекта пробной эксплуатации залежей служат данные разведки месторождения, полученные в результате исследования, опробования, испытания и пробной эксплуатации отдельных разведочных скважин.
Как при проведении пробной эксплуатации продуктивной скважины, так и при пробной эксплуатации и пробной разработке участка залежи характер, объемы исследований, объемы добычи, порядок и сроки проведения работ устанавливаются годовыми программами работ и обосновываются проектной документацией.
При пробной эксплуатации и опытно-промышленной разработке обеспечивается сохранность и качество запасов всего месторождения.
В проектах пробной эксплуатации обосновываются:
- количество и местоположение вводимых в эксплуатацию скважин;
- количество и местоположение скважин (эксплуатационных) проектируемых к бурению в контуре с запасами категории С1;
- комплекс геолого-геофизических исследований, направленный на детализацию структурного плана, положения контура нефти-, газоносности и т.п.;
- комплекс опытных работ, виды геолого-промысловых исследований скважин, лабораторных исследований керна и пластовых флюидов;
- ориентировочные уровни добычи и закачки воды.
Проекты, в соответствии с ФЗ «О недрах» проходят соответствующую экспертизу в контролирующих организациях и являются основанием для ежегодного составления планов работ, утверждаемых подразделениями Ростехнадзора. На основе утвержденных проектов составляется ПСД на обустройство месторождения, где рассматриваются вопросы утилизации добываемых нефти (газа).