- •Предисловие
- •I динамика добычи нефти и
- •§ 1. Динамика добычи нефти
- •§ 2. Динамика добычи газа
- •§ 3. Морская добыча нефти и газа
- •4. Добыча нефти и газа в казахстане
- •2 Мировые запасы
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Классификация запасов нефти и газа по типам залежей
- •§ 3. Мировые запасы нефти и газа 3.1. Оценка мировых запасов нефти
- •3.2. Оценка мировых запасов газа
- •§ 4. Методы оценки начальных и извлекаемых запасов нефти и газа
- •4.1. Метод аналогий
- •§ 1. Особенности разработки морских нефтяных и газовых месторождений
- •§ 2. Классификация технических средств для освоения морских нефтяных и газовых месторождений
- •§ 3. Основные этапы развития конструкций для морского бурения
- •§ 4. Инженерное обеспечение буровых работ на море
- •4.1. Буровые установки
- •4.2. Буровое оборудование
- •4.3, Бурение и заканчивание скважин
- •4.5. Проблемы морского бурения и пути их решения
- •§ 5. Технические основы разработки морских месторождений
- •5.1. Методы разработки морских месторождений
- •5.2. Свойства пласта и спецификация продукции скважин
- •5.3. Данные об окружающей среде и геотехнические данные
- •5.4. Инженерные изыскания
- •10 Буровые баржи
- •§ 1. Баржа с: буровой установкой «сункар»
- •1.1. Модификации баржи для работы в северной части Каспийского моря
- •1.2. Конструкция баржи
- •1.3. Устойчивость баржи
- •§ 2. Описание и схема компоновки баржи 2.1. Описание и классификация баржи
- •2.2, Схема компоновки установки
- •§ 3. Оборудование буровой установки «сункар» 3.1, Буровое оборудование
- •3.2. Противовыбросовое оборудование
- •3.3. Транспортировка и хранение сыпучих и наливных материалов
- •3.4. Система циркуляции бурового раствора
- •3.5. Система цементирования
- •§ 4. Системы обеспечения буровой установки 4.1. Система энергоснабжения
- •4.3. Другие системы установки
- •§ 5. Погружная баржа и искусственный остров
- •Оглавление
- •480091, Ул Байтурсынова, 22, офис 9
§ 4. Методы оценки начальных и извлекаемых запасов нефти и газа
Существует множество различных методов оценки начальных и извлекаемых запасов нефти и газа залежей природных углеводородов. Использование тех или иных методов зависит как от объема и качества доступной для инженера-геолога информации по месторождению, так и от существующих в отрасли или в каждой из компаний подходах к оценке запасов. Далее приводятся методы подсчета начальных и извлекаемых запасов, наиболее часто используемые в российских и западных нефтяных компаниях, а также новые подходы к оценке величины запасов [19].
4.1. Метод аналогий
Использование данных эксплуатации месторождения, находящегося в разработке, в качестве аналога для анализируемого месторождения может быть проведено следующим образом:
На поскважинной основе. На основе данных разработки ме сторождения, используемого в качестве аналога, определяются средние дебиты нефти или газа на скважину месторождения- аналога, которые переносятся, с известной корректировкой, на изучаемое месторождение.
На основе сравнения аналогичных участков обеих залежей. Эта методика предполагает темпы отбора нефти в барре лях/акр-фут (м3/га-м) или газа в тыс. куб. фут/акр-фут (тыс. м3/га-м) из исследуемого месторождения, аналогичные или пропорцио нальные темпам отбора из месторождения-аналога.
При использовании принципа аналогии специалист должен учитывать подобие в геологическом возрасте пород, свойствах пород и насыщающих их жидкостей и газов, глубине залегания пластов, температуре, давлении, плотности и системе расстановки скважин, размерах сравниваемых пластов и их нефтегазонасыщен-ных толщах и, наконец, режимах притока. При этом необходимая коррекция должна быть проведена с тем, чтобы учесть существующие различия между исследуемым месторождением и месторождением-аналогом .
Проведение подобной аналогии является единственным методом оценки извлекаемых запасов в случае, когда отсутствуют надежные данные по продуктивности скважин и геолого-физическим
37
3 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
РАЗРАБОТКИ МОРСКИХ ГЛАВА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
§ 1. Особенности разработки морских нефтяных и газовых месторождений
Проекты освоения морских нефтяных и газовых месторождений существенно отличаются от проектов разработки наземных месторождений. Значительная сложность и специфические особенности проведения этих работ в море обусловливаются окружающей средой, инженерно-геологическими изысканиями, высокой стоимостью и уникальностью технических средств, медико-биологическими проблемами, вызванными необходимостью производства работ под водой, технологией и организацией строительства и эксплуатации объектов в море, обслуживанием работ и т. п.
Главная особенность шельфовых разработок - высокие затраты и недостаточность места для размещения оборудования.
Бурение скважин и эксплуатация месторождений нефти и газа на акваториях является сложным и дорогостоящим процессом, о чем свидетельствуют сравнительные данные по некоторым технико-экономическим показателям бурения на море и на суше (табл. 3.1).
Как видно из табл. 3.1, стоимость работ на море в 9-10 раз превышает стоимость бурения на суше (при сравнении данных по глубоким скважинам).
Особенностью континентального шельфа является то, что 75 % акваторий расположено в районах, которые продолжительное время покрыты льдами, а это создает дополнительные трудности в промышленном освоении. Окружающая среда характеризуется гидрометеорологическими факторами, определяющими условия проведения работ в море, возможность строительства и эксплуатации нефтепромысловых объектов и технических средств. Основные из них: температурные условия, ветер, волнения, течения, уровень воды, ледовый покров морей, химический состав воды и др. Учет этих факторов дает возможность оценить их влияние на экономические показатели поисково-разведочных работ и морской добычи нефти и газа.
52
Таблица 3.1
Сравнительные данные по некоторым технико-экономическим показателям бурения на море и на суше
|
Технико-экономические показатели бурения на |
|||
|
море и на суше |
|||
Районы |
Средняя глубина |
Количество пробуренных скважин |
Средняя стоимость 1 СКВ. а* |
Стоимость 1 м бурения, |
|
скважин |
|
млн. 3) |
тыс. $ |
|
|
|
|
|
Арктические остро- |
1700 |
3 |
8 о ,0 |
5,2 |
ва Канады |
|
|
|
|
Атлантический |
4500 |
20 |
45,0 |
10,0 |
шельф Канады |
|
|
|
|
Берингово море |
2121 |
3 |
26,5 |
12,5 |
(США) |
|
|
|
|
Северный склон |
2804 |
5 |
9,5 |
3,4 |
Аляски (США) |
|
|
|
|
Норвежское море |
3260 |
4 |
20,0 |
6,1 |
Скважины на суше |
5169 |
566 |
5,57 |
1,079 |
|
6818 |
33 |
12,61 |
1,85 |
Строительство морских нефтепромысловых сооружений требует проведения инженерно-геологических изысканий морского дна. При проектировании фундаментов нефтепромысловых сооружений особое внимание уделяют полноте и качеству инженерно-геологических изысканий грунтов на месте и в лабораториях. Достоверность и полнота данных в значительной мере определяют безопасность эксплуатации сооружения и экономичность проекта.
Самые большие проблемы в морских акваториях связаны со льдами и глубинами моря. В зависимости от направления и силы ветра, глубины моря и морских течений, рельефа местности и свойств льда ледовая обстановка непрерывно меняется и ее трудно прогнозировать.
Поисково-разведочные работы на нефть и газ осуществляются либо со стационарных платформ, либо с плавучих самоходных платформ и специальных судов. В большинстве случаев, чтобы соорудить стационарную платформу, вначале строится искусственный остров (основание), связанный с морским дном. В целях удешевления работ обычно используют одно основание для бурения нескольких скважин, в том числе наклонных.
Конструкции стационарных и плавучих платформ, а также буровые суда для проведения поисковых работ и добычи нефти и газа различаются. Однако во всех случаях они имеют необходимый комплект оборудования и помещений для работы и жилья.
Если в районах земного шара с мягким климатом и неглубоки-
53
ми водами для различных типов работ устанавливаются отдельные специализированные платформы, то для районов с суровыми условиями и глубокими водами количество и размер платформ ограничиваются до минимума. Так, в мелководных районах Юго-Восточной Азии отдельно установлены буровые, добывающие, жилые и факельные платформы, а платформы в Северном море полностью охватывают все упомянутые функции.
Объединенная добывающая, буровая и жилая платформа с возможным нефтехранилищем, с подачей газа на рынок и нефти на погрузочные шельфовые сооружения требует точного анализа безопасности для гарантии функционирования комплекса. В результате должна быть выработана единая система безопасности, включающая в себя, например, как противопожарные стены, разделяющие различные функциональные зоны платформы, так и более традиционные водные системы для борьбы с огнем и оборудование для эвакуации и т.д. Тщательное планирование размещения оборудования - дополнительная мера для достижения требуемого уровня безопасности. Например, при строительстве объединенной газовой платформы для месторождения Тролль в Северном море особый акцент делался на размещение газопроводов на максимальном расстоянии от жилой зоны.
Работа на шельфе связана с необходимостью пребывания персонала на платформе в течение длительного времени, что ведет к дополнительным эмоциональным нагрузкам из-за необходимости постоянно следовать всем процедурам и Правилам безопасности.
Любой разлив нефти на шельфе значительно труднее нейтрализовать, чем на суше. Особенно это относится к суровым погодным условиям Арктики, что повышает требования к надежности технологических процессов при нефтедобыче.
Работа на шельфовых месторождениях в отличие от наземных осложнена более суровыми природными условиями (сильное волнение, тяжелые и/или подвижные льды и др.). Эти условия представляют дополнительную проектную нагрузку на сооружения и дополнительный стресс для персонала, чувствующего колебания платформы под действием экстремальных условий и непосредственно наблюдающего указанные явления. В некоторых районах мира в случае ураганов (Мексиканский залив) или тайфунов (Юго-Восточная Азия) платформы закрываются и даже эвакуируются обслуживающие персоналы.
В последние годы проводятся большие научно-исследовательские работы и опытно-промышленная эксплуатация как отдельных узлов, так и целых, комплексов оборудования подводной эксплуатации скважин. Особого внимания заслуживает подводная эксплуатация морских месторождений в ледовых условиях. Это обу-
54
словлено устранением возможных действии льдов на технические средства, уменьшением навигационной опасности, пожароопасно-сти и обеспечением экономичности разработки месторождения.
Разведка и разработка морских нефтяных и газовых месторождений - сложные в техническом отношении операции, весьма дорогостоящие и связанные со значительным риском Основные проблемы при освоении этих месторождений - проблемы техники и технологии производства этих работ.
Работы по разведке и разработке морских месторождений в зоне льдообразования обычно ведутся в два этапа. На первом этапе производятся геологоразведочные работы в межледовый период, и в этом случае возможно применение техники, которая работает в умеренных зонах. Второй этап разработки месторождений, т.е. добыча, подготовка и транспорт нефти и газа, отличается непрерывным производственным циклом, при котором процесс должен вестись круглый год, в том числе зимой, когда море покрыто льдом. Для этого этапа требуется уникальная и надежная техника, технические и технологические параметры и конструктивные решения которой обусловливаются требованиями высокой надежности, долговечности, обеспечивающими безопасность работ в каждом конкретном районе.
