Будущее развитие 2 страница

1. В чем заключается цель нефтегазопромысловой геологии?

2. Что входит в задачи нефтегазопромысловой геологии?

3. Что нужно предпринять для выполнения этих задач

3. ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ 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 геолого-промысловую 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» и на основании Приказа Министерства природных ресурсов РФ от 07.02.2001 г. №126 «Временное положение об этапах и стадиях геологоразведочных работ на нефть и газ» в практике геологоразведочных работ установилась определённая их последовательность [11].

В процессе этих работ на нефть и газ выделяют три этапа: региональный, поисково-оценочный и разведочный, с выделением в них стадий (табл. 3.1)

Целью региональных геолого-геофизических работ является изучение основных закономерностей геологического строения слабо исследованных осадочных бассейнов и их участков и отдельных литолого-стратиграфических комплексов, оценка перспектив их нефтегазоносности и определение первоочередных районов для постановки поисковых работ на нефть и газ.

Схема стадийности геологоразведочных работ на нефть и газ

(Временное положение об этапах и стадиях ГРР, 2001 г.)

Этап	Стадия	Объекты изучения	Основные задачи	Итоговая оценкаресурсов и запасов
Региональный	Прогноза нефтегазносности	Осадочные бассейны и их части	1. Выявление литолого-стратиграфических комплексов, структурных этажей, ярусов и структурно-фациальных зон, определение характера основных этапов геотектонического развития, тектоническое районирование. 2. Выделение нефтегазоперспективных комплексов (резервуаров) и зон возможного нефтегазонакопления, нефтегазогеологическое районирование. 3. Качественная и количественная оценка перспектив нефтегазоносности. 4. Выбор основных направлений и первоочередных объектов дальнейших исследований	Прогнозные ресурсы Д₂ и частично Д₁
Оценка зон нефтегазонакопления	Нефтегазоперспективные зоны и зоны нефтегазонакопления	1. Выявление субрегиональных и зональных структурных соотношений между различными нефтегазоперспективными и литолого-стратиграфическими комплексами, основных закономерностей распространения свойств пород коллекторов и флюидоупоров и изменения их свойств. 2. Уточнение нефтегазогеологического районирования. 3. Количественная оценка перспектив нефтегазоносности. 4. Выбор районов и установление очередности проведения на них поисковых работ	Прогнозные ресурсы Д₁ и частично Д₂

Этап	Стадия	Объекты изучения	Основные задачи	Итоговая оценка ресурсов и запасов
Поисково-оценочный	Выявления объектов поискового бурения	Районы с установленной или возможной нефтегазоносностью	1. Выявление условий залегания и других геолого-геофизических свойств нефтегазоносных и нефтегазоперспективных комплексов. 2. Выявление перспективных ловушек. 3. Количественная оценка прогнозных локализованных ресурсов. 4. Выбор объектов для детализационных работ	Прогнозные локализованные ресурсы Д_1Л
Подготовки объектов к поисковому бурению	Выявленные ловушки	1. Детализация выявленных перспективных ловушек, позволяющая прогнозировать пространственное положение залежей. 2. Количественная оценка перспективных ресурсов на объектах, подготовленных к поисковому бурению.3. Выбор объектов и определение очередности их ввода в поисковое бурение	Перспективные ресурсы С₃
Поиска и оценки месторождения (залежей)	Подготовленные ловушки, открытые месторождения (залежи)	1. Выявление в разрезе нефтегазоносных и перспективных горизонтов коллекторов и покрышек и определение их геолого-геофизических свойств (параметров). 2. Выделение, опробование и испытание нефтегазоперспективных пластов и горизонтов, получение промышленных притоков нефти и газа и установление свойств флюидов и фильтрационно-емкостных характеристик. 3. Открытие месторождения и постановка запасов на Государственный баланс. 4. Выбор объектов для проведения оценочных работ. 5. Установление основных характеристик месторождений (залежей). 6. Оценка запасов месторождений (залежей). 7. Выбор объектов разведки	Предварительно оцененные запасы С₂и частично разведанные запасы С₁
Разведочный	Разведки и пробной эксплуатации	Промышленные месторождения (залежи)	1. Уточнение геологического строения и запасов залежей 2. Пробная эксплуатация для получения данных и параметров для составления технологической схемы разработки месторождений. 3. Перевод запасов категории С₂ в категорию С₁	Разведанные запасы C₁ и частично предварит. оцененные запасы С₂

Региональный этап изучения недр предшествует поисково-оценочному этапу и проводится до тех пор, пока существуют благоприятные предпосылки для обнаружения новых перспективных комплексов на неосвоенных глубинах и зон нефтегазонакопления в слабоизученных районах. В пределах нефтегазоносных районов региональные работы могут проводиться одновременно с поисково-оценочными и разведочными работами.

Региональный этап включает две стадии: прогноз нефтегазоносности и оценка зон нефтегазонакопления.

Стадия прогноза нефтегазоносности. 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 аэро-, фото- и космических съемок; геологическую, гидрогеологическую, структурно-геоморфологическую, геохимическую мелкомасштабные съемки; гравиметрическую съемку масштаба 1: 200000 – 1: 50000 и электроразведку; сейсморазведочные работы по системе опорных профильных сечений; бурение опорных и параметрических скважин на опорных профилях в различных структурных условиях.

Цели и задачи работ на первой стадии – выявление литолого-стратиграфических комплексов, зон возможного нефтегазонакопления, оценка перспектив нефтегазоносности, здесь оцениваются прогнозные ресурсы нефти и газа категории Д₂ и частично Д₁ и обосновывается выбор основных направлений и первоочередных объектов дальнейших исследований.

По результатам работ и обобщения материалов составляются отчеты, к которым прилагаются следующие основные графические документы:

· схема расположения профилей, точек наблюдений и скважин на исходной геологической и тектонической основе;

· сводные нормальные геолого-геофизические разрезы отложений, изученных крупных геоструктурных элементов осадочного бассейна;

· геолого-геофизические разрезы опорных и параметрических скважин с выделенными опорными и маркирующими горизонтами и с результатами испытания;

· опорные геологические и геофизические разрезы, характеризующие строение бассейна и крупных структур;

· схема тектонического районирования бассейна в целом или отельной изученной его части;

· схемы нефтегазогеологического районирования с дифференцированием территорий по перспективам нефтегазоносности и выделением первоочередных зон для проведения работ следующей стадии.

Стадия оценки зон нефтегазонакопления. Основными объектами исследований этой стадии являются нефтегазоперспективные зоны и зоны нефтегазонакопления. На этой стадии проводится примерно такой же комплекс работ, что и на предыдущей, но выполняется по более плотной сети наблюдений и с укрупнением масштабов исследований (до 1: 100000 – 1: 25000), 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. В окончательном отчете обосновывается выбор районов и установление очерёдности проведения на них поисковых работ (подготовки к поисковому бурению). На этой стадии оцениваются ресурсы категории Д₁ и частично Д₂.

По результатам работ и обобщения материалов составляются отчеты, к которым прилагается примерно такой же перечень графических документов, что и на предыдущей стадии, включая:

· опорные геологические разрезы, сейсмогеологические, временные и другие разрезы, проходящие через параметрические скважины;

· структурные карты по основным структурным этажам и ярусам;

· карта нефтегазогеологического районирования;

· подсчетные планы нефтегазоносных комплексов с выделением эталонных и расчетных участков и границами развития нефтегазоносных комплексов;

· карты перспектив нефтегазоносности и распределения плотности прогнозных ресурсов нефти и газа категорий Д₁ и Д₂.

Цель поисков – обнаружение новых месторождений нефти и газа или новых залежей на ранее открытых месторождениях с оценкой их перспективных ресурсов нефти и газа категории С_зи частично запасов углеводородов по категориям С₂ и С₁, а также выбор первоочередных объектов для разведки.

Поисково-оценочный этап разделяется на стадии: выявления объектов поискового бурения, подготовки объектов к поисковому бурению, поиска и оценки месторождений (залежей).

Стадия выявления объектов поискового бурения. Объектами проведения работ являются районы с установленной или возможной нефтегазоносностью. Основными задачами являются изучение условий залегания нефтегазоперспективных комплексов и перспективных ловушек, выбор мест заложения поисковых скважин, определение очередности ввода объектов в поисковое бурение.

По материалам геолого-геофизических работ по выявлению объектов поискового бурения составляются отчеты о геологических результатах работ и оценке прогнозных локализованных ресурсов Д_1Л с приложением помимо основных, следующих графических документов:

· сводный геолого-геофизический разрез площади работ;

· структурные карты по целевым горизонтам с выделением первоочередных объектов;

· карты сопоставления результатов всех видов геолого-геофизических исследований.

Стадия подготовки объектов к поисковому бурению. Объектами проведения работ являются выявленные ловушки. Типовой комплекс работ включает: высокоточную гравиразведку; детальную электроразведку и сейсморазведку; бурение структурных скважин.

По материалам геолого-геофизических работ по подготовке объектов к поисковому бурению, составляется отчет о результатах работ и паспорт на подготовленную структуру, с оценкой перспективных ресурсов категории С₃ с приложением к обязательным, следующих графических документов:

· карты неантиклинальных ловушек, совмещенные со структурными картами по продуктивным или близким к ним горизонтам, с контурами предполагаемых залежей;

· карты сопоставления результатов всех видов геолого-геофизических исследований;

· информационные карты по выявленным нефтегазоперспективным объектам, паспорта по объектам, подготовленным к поисковому бурению.

Стадия поиска и оценки месторождений (залежей). Объектами проведения работ являются подготовленные к поисковому бурению ловушки и открытые месторождения (залежи). Типовой комплекс работ включает: бурение, бурение, детализационные геолого-геофизические исследования (скважинные и наземная сейсморазведка), опробование и испытание поисково-оценочных скважин; определение положения контуров залежей.

Объемы работ и виды геолого-геофизических исследований, а также их методика определяется проектом, а для каждой скважины – геолого-техническим нарядом, составленными и утвержденными в установленном порядке. В процессе поиска месторождений (залежей) решается задача установления факта наличия или отсутствия промышленных запасов нефти и газа. В случае открытия месторождения подтверждающие геолого-геофизические материалы в установленном порядке представляются на государственную экспертизу запасов и по ее результатам ставятся на государственный баланс.

Стадия поиска месторождений (залежей) завершается получением первого промышленного притока нефти (газа) или обоснованием бесперспективности изучаемого объекта. На стадии оценки (в случае открытия месторождения) устанавливают его геолого-промысловые характеристики. На этой стадии решаются следующие вопросы: изучение физико-химических свойств нефти и газов в пластовых и поверхностных условиях; определение их товарных качеств; изучение фильтрационно-емкостных характеристик коллекторов; определение эффективных толщин, значений пористости, нефтегазонасыщенности; установление коэффициентов продуктивности скважин и добывающих возможностей; предварительная геометризация залежей и подсчет запасов по категориям С₂ и С₁.

В отдельных случаях при оценке месторождений с целью уточнения промысловых характеристик коллектора проводится опытная эксплуатация единичных скважин. Опытная эксплуатация проводится по индивидуальным проектам, в которых определяются сроки проведения и максимальные объемы отбора нефти и газа. Проекты опытной эксплуатации скважин проходят экспертизу и утверждаются в установленном порядке.

Целью этапа является изучение характеристик месторождений, обеспечивающих составление технологической схемы разработки месторождения нефти или проекта опытно-промышленной эксплуатации месторождения газа. В процессе разведки решаются следующие вопросы: уточнение положения контактов газ-нефть-вода и контуров залежей; уточнение дебитов нефти, газа, конденсата, воды, установление пластового давления, давления насыщения и коэффициентов продуктивности скважин; исследование гидродинамической связи залежей с законтурной областью; уточнение изменчивости емкостно-фильтрационных характеристик коллекторов и физико-химических свойств флюидов по площади и разрезу залежи.

Комплекс работ, необходимый их объем и методы исследования определяются проектом разведки и включают в себя: бурение разведочных, а в ряде случаев и опережающих эксплуатационных скважин; переинтерпретацию геолого-геофизических материалов с учетом данных по пробуренным скважинам; проведение пробной эксплуатации залежи.

По результатам разведочных работ с учетом данных пробной эксплуатации проводится уточнение геологических и извлекаемых запасов углеводородов, а также coпутствующих компонентов разведанных и выявленных залежей (продуктивных горизонтов) месторождений по категориям С₁ и частично С₂.

По результатам работ на этапе разведки проводится технико-экономическое обоснование величин коэффициентов извлечения нефти и конденсата.

3.4. Пробная (опытная) эксплуатация нефтяных залежей

После окончания разведочных работ (или параллельно с ними) основная часть разведочных скважин вводится в опытную (пробную) эксплуатацию. Под пробной эксплуатацией залежей или их отдельных участков понимают временную (сроком не более 3 лет) эксплуатацию разведочных, а при необходимости, и специально пробуренных опережающих добывающих и нагнетательных скважин. Пробная эксплуатация осуществляется в соответствии со специально составленными проектами. Исходной информацией для составления проекта служат данные разведки месторождений, полученные в результате исследования, опробования, испытания и пробной эксплуатации отдельных разведочных скважин.

Основная цель пробной (опытной) эксплуатации нефтяной залежи заключается в определении ее энергетической характеристики, степени взаимовлияния отдельных скважин, гидродинамической связи между отдельными пластами, нефтяной и законтурной частями залежи, а также в оценке фильтрационных характеристик залежи продуктивного пласта, которые определяются гидродинамическими (промысловыми) методами исследований [13].

В процессе пробной эксплуатации регулярно замеряются дебиты нефти, газа, воды на групповых сборных пунктах, процент обводненности продукции, количество выносимого песка. Устанавливается жесткий контроль за учетом добычи нефти, жидкости, воды, газа, а также за динамикой их добычи во времени. Большое внимание уделяется определению газового фактора, динамике его изменения во времени (особенно при снижении пластового давления ниже давления насыщения). За контуром, нефтеносности из числа разведочных скважин выбирают пьезометрические скважины, в которых определяется изменение уровня пластовой воды в зависимости от отборов нефти, газа и воды из залежи. С этой целью эти скважины оборудуют пьезографами различных конструкций, с помощью которых непрерывно регистрируется уровень жидкости.

Для оценки физико-химических и товарных свойств нефти, газа и воды, берут поверхностные пробы этих флюидов. А так же с помощью глубинных пробоотборников отбирают глубинные пробы нефти. Анализ этих проб позволяет определить давление насыщения, объем и вязкость нефти при различных давлениях, объемный, пересчетный коэффициенты и коэффициент усадки, газовый фактор, газонасыщенность.

Параллельно с замерами дебитов нефти осуществляется жесткий контроль за динамикой изменения пластового давления во времени в зависимости от текущих и суммарных отборов. С этой целью замеряют пластовое давление во всех добывающих, простаивающих и пьезометрических скважинах, строят карты изобар, по которым рассчитывают средневзвешенное пластовое давление как в пределах внешнего контура нефтеносности, так и в зоне отбора. Определяется возможность эксплуатации залежи при снижении давления ниже давления насыщения. Аналогичные исследования проводят по изучению динамики изменения забойного давления во времени в зависимости от различных режимов, определяется также возможность разработки залежи при снижении забойного давления ниже давления насыщения.

Особое внимание в процессе пробной эксплуатации уделяется промысловым (гидродинамическим) исследованиям пластов и скважин. Снимаются индикаторные кривые как при Р_пл < Р_нас, так и при Р_пл > Р _нас. По кривым рассчитывают коэффициенты продуктивности, проницаемости, гидропроводности, пьезопроводности. Большое значение при этих исследованиях имеет снятие кривых восстановления давления, самопрослушивание и гидропрослушивание. Обработка этих данных позволяет не только рассчитать фильтрационные параметры пласта, но и установить его неоднородность, а также гидродинамическую связь как отдельных скважин и пропластков между собой, так и нефтяной и законтурной частей залежи. По результатам гидродинамических исследований устанавливают наличие различных экранов, участков выклинивания пласта.

Комплексная оценка проводимых исследований позволяет установить режим залежи, темп падения пластового давления, определить метод поддержания пластового давления по залежи. По каждой скважине и в целом по залежи устанавливается технологический режим их работы. Подготавливаются исходные данные для проектирования разработки, размещения добывающих и нагнетательных скважин, расчета динамики добычи нефти и газа, закачки воды в пласт. Оцениваются технико-экономические показатели разработки данной залежи (объекта).

3.5. Опытно-промышленная разработка нефтяных залежей

Под опытно-промышленной разработкойнефтяных месторождений, залежей или участков залежей понимают промышленные испытания новой техники и новых технологий разработки. Или ранее известных технологий, которые требуют апробации в конкретных геолого-физических условиях рассматриваемого месторождения с учетом экономической эффективности. Срок проведения работ устанавливаются исходя из возможностей реализации технологической схемы, но не более 5-7 лет.

Опытно-промышленная разработка осуществляется по технологическим схемам или проектам опытно-промышленной разработки, составляемых как для разведываемых площадей, так и для объектов или их участков, находящихся на любой стадии промышленной разработки.

Участок или залежь для проведения опытно-промышленной разработки выбирается таким образом, чтобы эти работы в случае отрицательных результатов не влияли на сохранность запасов и остальной части залежи.

В технологической схеме (проекте) обосновывается:

· адресная геолого-промысловая модель (статическая);

· комплекс технологических мероприятий по воздействию на пласт;

· необходимость бурения оценочных, добывающих, нагнетательных и специальных скважин, местоположение, порядок и время их бурения;

· потребность в специальном оборудовании, агентах воздействия на пласт;

· уровни добычи нефти и закачки агента воздействия на период проведения опытно-промышленной разработки;

· комплекс исследований по контролю за процессом разработки с целью получения информации о ходе и эффективности проводимого процесса, дополнительных данных о строении и геолого-физических свойствах эксплуатационного объекта;

· основные требования к схеме промыслового обустройства;

· мероприятия по охране недр и окружающей среды;

· предполагаемая технологическая и экономическая эффективность опытно-промышленных работ.

Технико-экономические расчеты проводятся за период не менее 20 лет.

На основании пробной и опытно-промышленной эксплуатации составляется технико-экономическое обоснование разработки месторождения, с последующим проектом промышленной разработки.

3.6. Основные категории скважин при бурении на нефть и газ

В соответствии с «Временной классификацией скважин, бурящихся при геологоразведочных работах и разработке нефтяных и газовых месторождений (залежей)» [12] все скважины подразделяются на следующие категории (рис. 3.1):

Опорные скважины бурят для изучения геологического строения и гидрогеологических условий крупных геоструктурных элементов (регионов), определения общих закономерностей распространения комплексов отложений, благоприятных для нефтегазонакопления, с целью выбора наиболее перспективных направлений геологоразведочных работ на нефть и газ.

Бурение опорных скважин является составной частью комплекса региональных геолого-геофизических исследований на нефть и газ. В зависимости от геологической изученности региона и сложности решаемых задач опорные скважины подразделяются 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 (в тех случаях, когда последний может быть вскрыт данной скважиной). При бурении этих скважин осуществляется комплекс геолого-физических и лабораторных исследований, предусмотренный соответствующей инструкцией.

Вторая группа – скважины, закладываемые в относительно изученных районах для всестороннего исследования 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. Комплекс исследований этой группы скважин определяется проектом. Для неизученной части разреза комплекс исследований устанавливается в соответствии со специальной инструкцией.

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 обработки материалов опорных скважин используются для подсчёта прогнозных запасов нефти и газа.

Параметрические скважины бурят для изучения геологического строения, геолого-геофизических характеристик разреза и оценки перспектив нефтегазоносности возможных зон нефтегазонакопления, выявления наиболее перспективных районов для поисковых работ.

Бурение параметрических скважин является ведущим видом региональных геолого-геофизических исследований на нефть и газ в относительно изученных районах. Скважины этой категории следует закладывать в пределах локальных структур или на сейсморазведочных профилях.

Структурные скважины бурят: 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 пород, а также для получения данных об их физических параметрах, проверки положения опорных горизонтов, выделенных по данным геофизических исследований. Скважины этой категории, как правило, бурят до маркирующих горизонтов, по которым строятся структурные карты.

Поисково-оценочные скважины бурят на площадях, подготовленных геолого-поисковыми работами (геологической съёмкой, структурным бурением, геофизическими, геохимическими и др. исследованиями), с целью открытия новых месторождений или новых залежей на ранее открытых месторождениях и оценки их промышленной значимости. В результате бурения поисковых скважин могут быть приращены запасы категорий С₂ и C₁.

К поисковым относятся все скважины, заложенные на новой площади, до получения первого промышленного притока нефти или газа из данного горизонта, а также первые скважины, заложенные на те же горизонты в обособленных тектонических блоках, или скважины, заложенные на новые горизонты в пределах месторождения, – также до получения первых промышленных притоков нефти и газа.

Разведочные скважины бурят на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью для уточнения 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 бурят для разработки и эксплуатации залежей нефти и газа. В эту категорию входят: опережающие эксплуатационные (оценочные), добывающие, нагнетательные и наблюдательные (контрольные, пьезометрические) скважины.

Оценочные скважины бурят на разрабатываемую или подготовленную к опытной эксплуатации залежь нефти с целью уточнения параметров режима работы пласта, выявления и уточнения границ обособленных продуктивных полей, а также оценки выработки отдельных участков залежи для дополнительного обоснования рациональной разработки и эксплуатации залежи.

Добывающие скважины бурят для извлечения нефти и газа из залежи.

Нагнетательные скважины бурят для проведения мероприятий по воздействию на эксплуатируемый пласт с помощью закачки воды, газа и других агентов.

В наблюдательных скважинах проводят систематическое наблюдение за изменением давления, положением межфлюидных контактов и других параметров в процессе эксплуатации пласта.

По результатам эксплуатационного бурения проводят перевод запасов нефти и газа из категории С₁ в категории В и А.

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

1. В чем заключается стадийность проектирования разработки залежей нефти и газа?