Нефтегазопромысловая геология

Нефтегазопромысловая  геология 

1. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ  И СТАДИИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ  РАБОТ НА НЕФТЯНЫХ  И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ

  В процессе поисковых и разведочных работ  на нефтяных месторождениях должен быть проведен комплекс геологоразведочных работ, позволяющий прежде всего оценить промышленные запасы как отдельных залежей, так и всего месторождения, затем на этой основе дать геологопромысловую и экономическую оценку  месторождения   и   приступить   к проектированию его разработки. Проводимый на месторождении комплекс   геологоразведочных   работ   отражается   в   их определенной последовательности, т.е. стадийности. На каждой стадии решаются определенные геологические задачи, которые ставятся в процессе изучения того или иного месторождения.

  В соответствии с "Положением об этапах и стадиях геологоразведочных работ на нефть и газ" в практике геологоразведочных работ установилась определённая их последовательность. В процессе этих работ на нефть и газ выделяется три этапа: региональный, поисковый и разведочный. Региональный   этап   включает   две   стадии:   прогноз нефтегазоносности; оценка зон нефтегазонакопления. Основным объектом исследования на стадии прогноза нефтегазоносности являются осадочные бассейны и их части. На этой стадии обосновываются наиболее перспективные направления и выбор первоочередных объектов дальнейших исследований. Комплекс региональных работ включает: дешифрирование материалов аэрофотосъемок и космических съемок; региональные геофизические исследования; бурение опорных и параметрических скважин. Цели и задачи работ на первой стадии - выявление

литолого-стратиграфических   комплексов,   зон   возможного нефтегазонакопления, оценка перспектив нефтегазоносности, здесь оцениваются  запасы категории Д2 и частично Д1.

На стадии оценки зон нефтегазонакопления основными объектами исследований являются нефтегазоперспективные зоны и зоны нефтегазонакопления. На этой стадии проводится примерно такой же комплекс работ, что и на предыдущей, но в более укрупненном масштабе, причем ведущее место занимает сейсморазведка. Основные задачи этой стадии - определение соотношений между различными нефтегазоперспективными и литолого-стратиграфическими комплексами, выделение наиболее крупных   ловушек,   количественная   оценка   перспектив нефтегазоносности,   выбор  районов  и  установление  их очерёдности к поисковому бурению, запасы подготовляются категории Д1 и частично Д2.

  Поисковый этап разделяется на две стадии: выявление и подготовка объектов к поисковому бурению; поиск месторождений (залежей). Цель поисков - обнаружение месторождений нефти и газа или залежей на ранее открытых месторождениях с оценкой их запасов по категориям C3 частично С2 и С1 и выбор первоочередных объектов для разведки,

Стадия выявления  и подготовки объектов к поисковому бурению подразделяется на две подстадии: выявление объектов; и подготовка их к поисковому бурению. На обеих подстадиях основными задачами являются изучение условий залегания нефтегазоперспективных комплексов и перспективных ловушек, выбор мест заложения поисковых скважин, определение очередности ввода объектов в поисковое бурение.

Стадия   поиска   месторождений - (залежей)   включает:

бурение,    геолого-геофизические   исследования,    опробование и испытание поисковых скважин; определение положения контуров залежей. Стадия поиска месторождений (залежей) завершается получением первого промышленного притока нефти (газа) или обоснованием бесперспективности изучаемого объекта.

  Разведочный этап разделяется на две стадии: оценка месторождений (залежей); подготовка месторождений (залежей) к разработке. Цель разведочных работ - подготовка объекта (месторождения, залежи) к разработке, подсчет и дифференциация его запасов применительно к методам их извлечения.

  На стадии оценки месторождений (залежей) устанавливают  их основные геологопромысловые характеристики, подсчитывают запасы,   дифференциируют   залежи   на   промышленные

(кондиционные) и непромышленные (некондиционные), выделяют объекты и этажи разведки, а также определяют очерёдность  их ввода в разведку и опытно-промышленную эксплуатацию. На этой стадии подготавливаются запасы категорий С1 и С2.

На стадии подготовки месторождений (залежей) к разработке осуществляют их геометризацию и  оценку достоверности подсчетных и  фильтрационных параметров, подсчитывают запасы и  определяют  коэффициент  извлечения,   устанавливают мероприятия по доизучению залежей и месторождений в процессе разработки. Основная цель этой стадии - изучение характеристик месторождений   (залежей),   обеспечивающих   составление технологической схемы разработки месторождения нефти или проекта опытно-промышленной разработки месторождения газа. В процессе этой стадии геологоразведочных работ подготовляют запасы категорий С1 и частично С2. Количество разведочных скважин и расстояния между ними определяются особенностями геологического строения месторождений (залежей).

5. НЕОДНОРОДНОСТЬ  ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ  И ЕЕ КОЛЛИЧЕСТВЕННАЯ  ОЦЕНКА

Вещественный  состав и физические свойства осадочных  пород изменяются в зависимости  от условий их отложений как по площади, так и по разрезу. Литолого-физические свойства пород могут изменяться постепенно или резко — на расстояниях, соизмеримых с расстояниями между скважинами. Резкую изменчивость свойств пород называют геологической неоднородностью. Различают макронеоднородность и микронеоднородность.

Макронеоднородность выражается в изменчивости мощности, литологии пластов и пропластков, в расчлененности пластов-коллекторов на отдельные прослои непроницаемыми породами.

Микронеоднородность — это изменчивость коллекторских свойств и связанных с ними некоторых других физических свойств продуктивных пород.

Для изучения геологической макронеоднородности  используют карты кровли коллекторов, структурные карты, карты мощности, детальные геологические профили, карты распространения коллекторов и т. п.

Геологическую микронеоднородность изучают по картам пористости, проницаемости, нефтегазонасыщенности  и др.

Основой для расчета ряда количественных характеристик, позволяющих судить о выдержанности того или иного  продуктивного пласта-коллектора, являются карты распространения коллекторов.

Коэффициент выдержанности Kвыд характеризует степень распространения тоге или иного продуктивного пласта по площади месторождения. Он равен частному от деления суммарной площади распространения пласта Sfi на общую площадь залежи Fз в пределах внешнего контура нефтеносносности (газоносности). Kвыд=Sfi/Fз

При расслаивании продуктивного пласта на ряд пропрастков, которые в свою очередь не выдержаны  по площади, используют коэффициент  расчлененности, который характеризует неравномерность распространения прослоев коллекторов в разрезе. Коэффициент расчлененности Кр находят в целом для залежи путем деления суммы всех проницаемых прослоев Sni продуктивного разреза, вскрытых скважинами, на общее число скважин Nс. Кр=Sni/ Nс

Когда в пределах залежи отдельные проницаемые  пласты сливаются, рассчитывают коэффициент  связанности (Ксв) —отношение площади  зон слияния пропластков к  общей площади залежи в пределах контура нефтеносности (газоносности).

Для количественной оценки микронеоднородности рассчитывают коэффициенты дисперсий, вариаций по пористости, проницаемости, используя карты пористости и проницаемости, а также определения коллекторских свойств по различным интервалам продуктивного разреза. 
 
 
 

2.  КАТЕГОРИИ  И   ГРУППЫ СКВАЖИН ПРИ БУРЕНИИ  НА НЕФТЬ И  ГАЗ

Все скважины подразделяются на следующие категории: опорные, параметрические, структурные, поисковые, разведочные, эксплуатационные и специальные.

Опорные скважины бурят для изучения геологического строения и гидрогеологических условий крупных геоструктурных элементов, определения общих закономерностей распространения комплексов отложений, благоприятных для нефтегазонакопления, с целью выбора наиболее перспективных направлений геологоразведочных работ на нефть и газ. В зависимости от геологической изученности региона и сложности решаемых задач опорные скважины подразделяют на две группы.

Первая  группа — скважины, закладываемые в районах, не исследованных бурением, для всестороннего изучения разреза осадочного чехла и установления возраста и вещественного состава фундамента

Вторая  группа — скважины, закладываемые в относительно изученных районах для всестороннего изучения нижней части разреза, ранее не вскрытой бурением, или для уточнения геологического строения и перспектив нефтегазоносности района и повышения эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ.

Как правило, опорные скважины закладывают в  благоприятных структурных условиях. Бурят их до фундамента, а в областях глубокого его залегания —  до технически возможных глубин. Результаты бурения и научной обработки материалов опорных скважин используют для подсчета прогнозных запасов нефти и газа.

Параметрические скважины бурят для изучения глубинного геологического строения и сравнительной оценки перспектив нефтегазоносности возможных зон нефтегазонакопления, выявления наиболее перспективных районов для детальных геологопоисковых работ, а также для получения необходимых сведений о геолого-геофизической характеристике разреза отложений с целью уточнения результатов сейсмических и других геофизических исследований.

Структурные скважины необходимы: 1) для подтверждения и подготовки площадей (структур) к поисково-разведочному бурению, когда решение этих задач геофизическими методами затруднительно и экономически нецелесообразно; 2) в сложных геологических условиях — в комплексе с геофизическими методами для уточнения деталей строения площади, прослеживания нарушений, перерывов в осадконакоплении и др.; 3) в комплексе с геофизическими методами для установления возраста, а также для получения данных о его физических параметрах, проверки положения опорных горизонтов, выделенных по данным геофизических исследований. Скважины этой категории, как правило, бурят до маркирующих горизонтов, по которым строят структурные карты.

Поисковые скважины закладывают на площадях, подготовленных геологопоисковыми работами (геологической съемкой, структурным бурением, геофизическими и геохимическими исследованиями или комплексом этих методов) с целью открытия новых месторождений нефти и газа, а также на ранее открытых месторождениях—для поисков новых залежей нефти и газа. В результате бурения поисковых скважин могут быть приращены запасы категорий С2 и C1.

Разведочные скважины бурят на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью для подготовки запасов нефти и газа промышленных категорий в необходимом соотношении и сбора исходных данных для составления технологической схемы разработки залежи. Разведочные скважины, в которых получены промышленные притоки нефти или газа, как правило, вводят в пробную эксплуатацию с целью получения исходных данных для составления технологических схем или проектов разработки.

Эксплуатационные  скважины предназначены для разработки и эксплуатации залежей нефти и газа. В эту категорию входят оценочные, добывающие, нагнетательные и наблюдательные (контрольные, пьезометрические) скважины. Оценочные скважины бурят на разрабатываемой или подготавливаемой к опытной эксплуатации залежи нефти для уточнения параметров и режима работы пласта, выявления и уточнения границ обособленных продуктивных полей, а также для оценки выработки отдельных участков залежи с целью дополнительного обоснования рациональной разработки и эксплуатации залежи. Добывающие скважины предназначены для извлечения нефти и газа из залежи. В нагнетательных скважинах осуществляются мероприятия воздействия на эксплуатируемый пласт. В наблюдательных скважинах проводится систематическое наблюдение за изменением давления, температуры, положения водонефтяного, газоводяного и газонефтяного контактов в процессе эксплуатации.

Специальные скважины бурят для сброса промысловых вод, ликвидации открытых фонтанов нефти и газа, подготовки структур для подземных газохранилищ и закачки в них газа, разведки и добычи технических вод. 

6. ПОРОДЫ КОЛЛЕКТОРА  И КОЛЛЕКТОРЫ. МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ИХ В РАЗРЕЗАХ СКВАЖИН.

Практически во всех известных разновидностях горных пород имеются пустоты, т. е. пространства, не заполненные породообразующим веществом. В этих пустотах обычно находятся  жидкости (вода, нефть) и газы. Горные породы, имеющие пустоты, через которые возможна фильтрация жидкости и газов, называют породами-коллекторами. Породы-коллекторы, содержащие нефть и газ, в нефтегазопромысловой геологии принято называть продуктивными пластами. В этих пластах находятся промышленные скопления углеводородов — залежи нефти, газа.