Циклы геологоразведочного процесса

Содержание, этапы и стадии геологоразведочного процесса

Нефть и газ, находящиеся в недрах, на основе анализа геологической изученности и степени подготовленности к промышленному освоению подразделяется на геологические запасы и геологические ресурсы:

Наибольшее народнохозяйственное значение имеют запасы нефти и газа.

Запасы нефти и газа по степени экономической эффективности и возможности их промышленного освоения и использования подразделяются на две группы:

Запасы, вовлечение которых в разработку на момент оценки (на современном этапе) экономически нецелесообразно либо технически или технологически невозможно. Сюда же относятся: месторождения расположенные в пределах водоохранных зон, населенных пунктов, сельскохозяйственных объектов, заповедников, а также на территориях удаленных от транспортных путей и районов с развитой инфраструктурой

В геологоразведочном процессе выделяются три этапа:

Этапы геологоразведочного процесса делятся на стадии.

Виды работ:

Задачи исследований:

Методы исследований

Региональный этап

Выявление и изучение перспектив нефтегазоносности, Выбор основных направлений исследований

Аэрофотосъемка, аэромагнитная и гравиметрическая съемки; электроразведка, сейсморазведка, бурение опорных и параметрических скважин

2 Стадия.Зональное изучение перспектив нефтегазоносности

Уточнение нефтегазогеологического районирования

те же виды работ, но по более плотной сетке наблюдения и с укрупненным масштабом исследований

Поисковый этап

1 Стадия.Выявление и подготовка перспективных площадей

Изучение строения выявленных зон, подсчет прогнозных ресурсов

Грави-, электро-, магнито- и сейсморазведка, структурное, и параметрическое бурение

2 Стадия.Подготовка площадей под поисковое бурение

Выявление наиболее перспективных районов

Детальные геофизические исследования, структурное бурение и геологическая съемка

3 Стадия.Поиски месторождений, имеющих промышленную значимость

Поиски месторождений, более точная оценка запасов

Бурение поисковых скважин, детальные геофизические исследования скважин

Разведочный этап

1 Стадия.Детальная разведка нефтяных и газовых месторождений

Сбор информации и составление технологических схем и проектов разработки месторождений

Бурение и испытание разведочных скважин, их опытно-промышленная эксплуатация и геофизические исследования, детальная скважинная сейсморазведка

2 Стадия.Доразведка отдельных залежей нефти и газа

Уточнение запасов по категориям С₁, B и A, составление проектов доразработки месторождений

Таким образом, выделяют следующие категории геологических запасов нефти и газа:

Категории запасов	Степень подготовки залежи (или ее части)	Назначение полученных данных	Рентабельность освоения
С₂ предполагаемые	Запасы в неизученных бурениемчастях залежи. Знания о геолого-промысловых параметрах залежи принимаются по аналогии с изученной частью залежи или с залежами аналогичного строения в пределах данного нефтегазоносного региона.	Имеющейся информации достаточно для построения предварительной геологической модели и подсчета запасов.	Технологические параметры и экономическая эффективность разработки запасов определяются по аналогии с изученными участками залежи или с использованием аналогий по разрабатываемым месторождениям.
С₁ Оцененные	Залежь изучена детальной сейсморазведкой. Имеющаяся геолого-геофизическая информация с высокой степенью вероятности указывает на промышленную продуктивность вскрытого пласта.	Степень геологической изученности геолого-промысловых параметров залежи достаточна для построения предварительной геологической модели и подсчета запасов.	Рентабельность освоения определяется по аналогии с изученными сходными залежами
В Установленные	Залежь изучена сейсморазведкой и разбурена поисковыми, оценочными, разведочными и опережающими эксплуатационными скважинами, давшими промышленные притоки нефти или газа.	Степень изученности параметров залежи достаточна для построения ее точной геологической модели и составления проекта разработки	Рентабельное освоение залежи подтверждено данными пробной эксплуатации, исследованиями скважин и обосновано проектным технологическим документом на разработку
А Достоверные	Залежь разбурена эксплуатационной сеткой скважин в соответствии с проектным документом на разработку	Запасы изучены с детальностью обеспечивающей определение всех параметров необходимых для эффективной разработки залежи	Рентабельное освоение залежи определено техническим проектом разработки и подтверждено фактической добычей

Таким образом, в течение всего геологоразведочного процесса бурят следующие категории скважин:

Опорные – изучение основных черт глубинного строения малоисследованных крупных регионов, с определением общих закономерностей строения земной коры и территориального распределения отложений благоприятных для нефтегазонакопления. Скважины бурят до фундамента или до технически возможных глубин. Дается оценка прогнозных запасов природных ископаемых.

Параметрические – изучение глубинного строения пород слагающих исследуемый район, уточнение результатов геофизических исследований, выявление наиболее перспективных районов для геологопоисковых работ, анализ возможных зон нефтегазонакопления. По данным параметрического бурения устанавливаются параметры для сейсморазведки. Уточняются прогнозные запасы и могут быть определены запасы категории С₂.

Структурные – изучение геологического строения перспективных площадей (локальных структур) и подготовка их к глубокому поисковому бурению.

Поисковые – выяснение на площадях, подготовленных с помощью параметрического и структурного бурения, а также геофизических работ наличия или отсутствия залежей нефти и газа, выявление новых залежей на разрабатываемых месторождениях. Для выполнения поставленных задач при проходке поисковой скважины проектируется отбор керна в интервалах возможного залегания продуктивных горизонтов, а также комплекс промыслово-геофизических исследований и обязательное испытание возможно продуктивных горизонтов. Могут быть получены запасы категории С₂ и С₁.

Разведочные – детальное изучение геологического строения найденных месторождений с целью обоснования оптимальных методов их разработки. Предполагает проведение работ по оконтурированию новых месторождений, выяснению параметров продуктивных горизонтов. В процессе бурения разведочной скважины предусматривается отбор керна, в пределах продуктивных горизонтов. На стадии предварительной разведки дается оценка промышленного значения месторождения. На стадии детальной разведки подготавливаются запасы промышленных категорий (А+В+С)

Эксплуатационные – осуществление добычи нефти и газа. По окончании полного комплекса работ по эксплуатационному бурению месторождение вводится в разработку. К этой же категории скважин относятся нагнетательные, оценочные, наблюдательные и вспомогательные скважины.

К основным геофизическим методам поиска и разведки месторождений относятся:

Гравиразведка – геофизический метод разведки, основанный на изучении аномального гравитационного поля, обусловленного геологическим строением и разной плотностью пород земной коры и внутренних зон Земли. Гравитационные аномалии – это следствие различной плотности геологических пород и особенностей залегания слагаемых ими геологических структур, рудных тел и вмещающих пластов.

Магниторазведка – геофизический метод разведки, основанный на различиях магнитных свойств геологических пластов и руд. Аэромагнитная съемка – это модификация магниторазведки, выполняемая с помощью самолетов или вертолетов.

Электроразведка – геофизический метод разведки, основанный на изучении естественных и искусственно созданных в недрах электрических (электромагнитных) полей постоянного и переменного тока. Основой для успешного применения метода является дифференциация горных пород и полезных ископаемых по электрическим свойствам (сопротивлению, диэлектрической проницаемости и т.д.)

Сейсморазведка – геофизический метод разведки, основанный на изучении распространения в земной коре упругих волн, вызванных взрывом или ударом, при этом волны распространяются во все стороны от источника и проникают в толщу земной коры. Здесь они претерпевают отражение и преломление и частично возвращаются к поверхности земли, где регистрируются сейсморазведочной станцией. Измеряя время распространения волн, и изучая характер колебаний, можно определить глубину залегания и форму тех геологических границ, на которых произошло отражение или преломление волны, а также судить о составе горных пород, через которые волна прошла на своем пути.

При выборе методов разведки, как для отдельных стадий, так и для геологоразведочного процесса в целом, необходимо учитывать возможности каждого метода для решения геологических задач применительно к условиям конкретного района.

Рациональный геологоразведочный комплекс – это такое сочетание методов разведки и видов работ, которое позволяет с наибольшей полнотой решать геологические задачи в каждом конкретном районе при минимальных затратах времени, труда и средств производства.

Рациональный комплекс может быть выбран только путем сравнения на основе совокупной оценки геологической и экономической эффективности геологоразведочных комплексов, приемлемых для конкретного района.

Технологическая последовательность этапов и стадий разведки, необходимых для решения конечной геологоразведочной задачи определяет полный производственный геологоразведочный цикл.

Продолжительность цикла – это период календарного времени от первой до последней операции соответствующего процесса. Структура цикла – это соотношение отдельных затрат времени, слагающих общую его продолжительность.

Соответственно трем этапам геологоразведочного процесса можно выделить три цикла геологоразведочных работ:

Календарное время в течение, которого выполняется тот или иной производственный процесс – это производственный цикл данного процесса.

Примерами производственных циклов являются:

цикл выполнения всего комплекса работ сейсморазведочной партией,

цикл строительства разведочной скважины, включая время от начала работ по обустройству площадки под строительство, до завершения всего запланированного комплекса исследовательских работ по данной скважине и ее консервации.

Отдельным видам работ, входящим в производственный процесс, соответствуют простые производственные циклы.

Например, цикл организации сейсморазведочной партии, цикл изготовления какой-либо детали и пр.

Продолжительность полного геологоразведочного процесса, измеряется в годах и месяцах. Обычно около 10-15 лет. Продолжительность простых производственных циклов измеряется в сутках, сменах и часах.

Каждый цикл можно подразделить на время выполнения производственных операций и время перерывов.

Перерывы в геологоразведочном процессе делятся на следующие группы:

1. Полные перерывы, во время которых полностью прекращаются работы на данной площади. Чаще всего полные перерывы связаны с выполнением отдельных этапов и стадий геологоразведочного процесса;

2. Междуметодные перерывы, охватывают период от завершения работ по одному методу разведки на данной площади до начала работ по следующему методу;

3. Внутриметодные перерывы или перерывы в производственном процессе, относящиеся к процессу выполнения различных видов работ по отдельному методу разведки, включая перерывы связанные с режимом работы предприятия (нерабочие дни, перерывы на обед, отдых между сменами), а также с организационными причинами и климатическими условиями.

Продолжительность и структура геологоразведочного цикла зависит от следующих факторов:

1. Формы организации процессов (последовательная, параллельно-последовательная, параллельная);

2. Повышение производительности труда, приводящее к сокращению затрат времени на выполнение производственных операций;

3. Совершенствование организации труда и производства (своевременное обеспечение рабочих мест всем необходимым, правильное обслуживание рабочих мест, установление обоснованных режимов работы оборудования и т.п.);

4. Улучшение планирования и проектирования геологоразведочных работ.

Особенно большое влияние оказывает форма организации процессов.

Частичные производственные процессы, составляющие геологоразведочный процесс, в зависимости от распределения их во времени могут выполняться последовательно, параллельно-последовательно и параллельно.

Если для решения геологоразведочной задачи применяется комплекс работ, включающий в себя магниторазведку, гравиразведку, сейсморазведку, структурное бурение и глубокое поисково-разведочное бурение, то при последовательной форме организации процессов сначала в полном объеме выполняются магниторазведочные работы, затем гравиразведочные, сейсморазведочные и буровые. Продолжительность геологоразведочного цикла (Tц) в данном случае будет максимальной, определять ее можно по формуле:

t1, t2, t3,…, tn – продолжительность работ по методам разведки.

При параллельно-последовательной форме организации процессов отдельные методы разведки могут частично или полностью совмещаться. Продолжительность геологоразведочного цикла в данном случае будет равна:

tпер– время совмещения работ по отдельным методам разведки.

Чем больше работ выполняется параллельно, тем лучше структура и меньше продолжительность геологоразведочных циклов. Поэтому особенно важно, чтобы в процессе производства основных работ в срочном порядке обрабатывались полученные геологические данные, необходимые для организации последующих работ, и чтобы параллельно с окончательной камеральной обработкой материалов полевых исследований проводились проектные и организационные работы.

Продолжительность цикла является одним из основных показателей, характеризующих деятельность геологоразведочных предприятий. Чем она меньше, тем больше конечной продукции производится за один и тот же период времени, тем меньше размер незавершенного производства, а также потребность в основных и оборотных средствах для выполнения заданного объема работ, а соответственно выше производительность труда и ниже себестоимость выполняемых работ.