Тема 2.2. Геологоразведочные работы на нефть и газ

Методы геологоразведочных работ. Особенности геологоразведочных работ на нефть и газ. Геологические методы исследований. Геологическая и структурно-геологическая съемки Структурное бурение. Методы геофизических исследований при поисках нефти и газа. Гравиметрическая и магнитная разведка. Электроразведка. Сейсморазведка. Радиометрические исследования.

Геохимические методы поисков залежей нефти и газа. Глубокое бурение. Понятие о скважине. Классификация скважин по назначению.

Этапы и стадии геологоразведочных работ. Региональный этап. Цели и задачи региональных работ. Геологические, геофизические, геохимические исследования при региональных работах. Бурение опорных и параметрических скважин. Поисково-оценочный этап. Подготовка структур к глубокому поисковому бурению. Поисковое бурение, его задачи и методика. Оценка результатов поискового бурения. Разведочный этап. Разведочное бурение на месторождениях нефти. Промышленная оценка открытых месторождений нефти и газа. Оценка эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ.

Методы изучения геологических разрезов и технического состояния скважин. Цели и задачи, стоящие перед бурением скважин. Методы изучения разрезов скважин. Геологические методы изучения разрезов скважин. Сущность и назначение геофизических методов изучения разрезов скважин. Краткая характеристика геохимических методов исследования скважин. Геолого-технологические исследования скважин в процессе бурения.

Рациональный комплекс промыслово-геофизических исследований для различных категорий скважин. Принцип построения геолого-геофизических разрезов скважин.

Геолого-технический наряд. Характеристика геологической части геолого-технического наряда.

Общие сведения о вскрытии, перфорации и опробовании продуктивных горизонтов. Испытание скважин. Влияние условий вскрытия продуктивных пластов на производительность скважин.

Источники энергии в пластах. Давление в нефтяных и газовых залежах. Режимы залежей нефти и газа. Режимы газовых залежей (для специальности 131003 «Бурение нефтяных и газовых скважин»)

Методы подсчета запасов нефти и газа. Общие сведения о классификации запасов нефти и газа. Краткая характеристика категорий запасов, международная классификация категорий запасов. Методы подсчета запасов нефти. Сущность объемного метода подсчета запасов нефти. Методы подсчета запасов газа. Сущность объемного метода подсчета запасов газа. Понятие о методе подсчета по падению пластового давления

Методические указания

Основная цель геологоразведочных работ на нефть и газ – это открытие новых месторождений и подготовка их к разработке. При изучении данной темы необходимо уяснить, каким образом ищут и открывают нефтяные и газовые месторождения сегодня. Ознакомьтесь с последовательностью проведения геологоразведочных работ (ГРР) и методами их проведения.

ГГР проводятся в три этапа - региональный (стадия прогноза нефтегазоносности и стадия оценки зон нефтегазонакопления), поисково-оценочный (стадия выявления и подготовки объектов к поисковому бурению стадия поисков месторождений и оценки залежей) и разведочно-эксплуатационный. Для проведения ГРР используется комплекс методов, к которым относятся геологические, геофизические, геохимические методы исследований и бурение скважин. Запомните, как классифицируются скважины по назначению, и с какой целью их бурят. Обратите внимание на сейсморазведку - основной геофизический метод разведки, благодаря которому можно обнаружить ловушки нефти и газа. Открытие залежи нефти и газа происходит поисковой скважиной, если она получает промышленной приток нефти или газа. В связи с этим, важно отметить методику размещения поисковых скважин. Например, при поисках залежей, приуроченных к антиклинальным складкам, первую поисковую скважину необходимо размещать в свод, т.к. нефть легче воды и занимает самое высокое положение в складке. Познакомьтесь с методикой размещения поисковых и разведочных скважин на разных типах скважин.

Геолого-геофизические методы являются основными для получения информации о вскрываемом разрезе. Эти данные используются при подсчете запасов нефти и газа, поэтому изучение вопроса о проведении методов исследования скважин очень важен. Буровики постоянно сталкиваются с отбором керна, шлама, проб нефти, газа, воды, подготавливают скважину для проведения геофизических исследований, во время бурения проводится газовый каротаж. Необходимо тщательно изучить все геологические, геофизические и геохимические методы изучения разрезов скважин и запомнить назначение каждого метода (лучше сделать таблицу). Особое внимание нужно уделить внимание изучению кавернометрии, инклинометрии, акустическому каротажу (АКЦ), контролирующим техническое состояние скважины. Изучите вопрос построения геолого-геофизического разреза на конкретном примере.

Основным документом на строительство скважин является геолого-технический наряд, в котором указываются все необходимые геологические, технические, геофизические мероприятия, проводимые с целью изучения геологического разреза, контроля за техническим состоянием скважины, технологией ее проводки и оборудования. При изучении данной темы полезно познакомиться с геолого - техническим нарядом, тщательно его изучить.

Вопрос «Режимы залежей нефти и газа» предусмотрен для специальности 131003 «Бурение нефтяных и газовых скважин», для разработчиков он будет рассматриваться в других курсах.

При изучении вопроса о режимах залежей нефти и газа важно уяснить, что является источниками энергии в пластах и какова их эффективность. В продуктивных пластах действуют силы, способствующие извлечению нефти из залежи и противодействующие этому процессу. К первым относятся: 1) напор краевых (контурных) вод; 2) упругие силы нефти, воды и вмещающей их породы; 3) напор газовой шапки; 4) энергия сжатого газа, выходящего из нефти; 5) сила тяжести жидкости. Силами, противодействующими извлечению нефти из пласта, являются силы трения, гидравлическое сопротивление, двухфазное движение, силы прилипания и капиллярные силы, удерживающие нефть. Поэтому различают следующие режимы: водонапорный; упругий и упруго-водонапорный; газонапорный, или режим газовой шапки; режим растворенного газа; гравитационный; смешанный. Этот вопрос очень важен для понимания такой важной характеристики залежи, как пластовое давление. Пластовое давление – это давление, под которым пластовые флюиды находятся в пласте. Оно увеличивается с глубиной. Ориентировочно его можно рассчитать, если глубину залегания пласта разделить на 102 (МПа). Карта изобар изображает распределение пластового давления по пласту. Пластовое давление нельзя путать с горным давлением. Горное давление – это давление вышележащих пород.

Подсчет запасов нефти и газа имеет большое практическое значение для планирования развития нефтяной и газовой отрасли. Главной задачей при подсчете запасов установление их промышленного значения. Запасы нефти, газа и сопутствующих компонентов по народнохозяйственному значению разделяются на две группы, подлежащие отдельному подсчету и учету: балансовые, разработка, которых в настоящее время рентабельна, и з абалансовые, разработка которых не рентабельна в настоящее время, но которые могут рассматриваться в качестве объекта для промышленного освоения в дальнейшем. В составе балансовых запасов нефти, газа и конденсата выделяются извлекаемые запасы, которые можно извлечь из недр при наиболее полном и рациональном использовании современной техники и технологии. Объемный метод подсчета запасов нефти и газа основан на определении объема порового пространства пород-коллекторов, насыщенного нефтью или газом. Изучите эту формулу и хорошо изучите, каким образом определяют все параметры.

Лабораторные работы

1. Подсчет запасов нефти объемным методом
2. Построение геологического профиля по данным бурения
3. Построение структурной карты по данным бурения

Литература 1, стр.204-313

Вопросы для самоконтроля

1. Какая цель геологоразведочных работ на нефть и газ? Назовите этапы и стадии геологоразведочных работ.

2. Как проводится геологическая съемка? Какие задачи она решает?

3. Как проводится структурно-геологическая съемка? Какие задачи она решает?

4. На чем основаны геофизические методы разведки? Какие задачи они решает?

5. Сейсморазведка, ее физические основы и решаемые задачи.

6.Какое назначение опорной, параметрической, структурной, поисковой, оценочной, разведочной, эксплуатационной скважин?

7. Какие геолого-геофизические методы применяют для изучения разрезов скважин?

8. Что такое керн? С какой целью отбирается керн?

9. Что такое пластовое давление? Назовите источники энергии в пластах.

10. При каком условии может возникнуть выброс или фонтанирование в процессе бурения скважины? Как их предотвратить?

11. С какой целью цементируется пространство между обсадными колоннами и стенками скважин?

12. Объясните, какие запасы относят к балансовым, забалансовым, извлекаемым?

13. Приведите и поясните формулу объемного метода подсчета запасов нефти.