рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Геология
- /
- Газобиохимическая съемка.
Реферат Курсовая Конспект
Газобиохимическая съемка.
Газобиохимическая съемка. - раздел Геология, ГЕОЛОГИЯ Недостаточная Чувствительность Газоаналитических Исследований При Проведении...
Недостаточная чувствительность газоаналитических исследований при проведении газовой съемки заставила обратить внимание на микроорганизмы, развивающиеся в присутствии микроскопических содержаний углеводородов (при концентрациях n • 10-6...n • 10-8%). Наличие таких бактерий в поверхностных отложениях дает основания считать, что существует поток углеводородов из залежи, который невозможно зафиксировать газоаналитическими методами.
При проведении газобиохимической съемки в водных источниках и неглубоких скважинах отбирают пробы воды и изучают их солевой, газовой и бактериологический состав. Поданным съемки вы-
- 228 -
являют аномалии в распределении минерализации и состава вод, тяжелых углеводородов и углеводородредуцирующих бактерий.
Критериями продуктивности недр могут быть:
1) увеличение доли тяжелых углеводородов к своду структуры;
2) наличие микроорганизмов, потребляющих нефтяные углеводороды (СГ..С7) в условиях аэробной и анаэробной среды;
3) увеличение минерализации подземных вод в зонах бактериальных аномалий.
Как и при газовой съемке, однозначная интерпретация газобиохимической съемки не всегда возможна, поскольку на процессы рассеяния углеводородов влияет большое число разнообразных факторов.
Битумно-люминесцентная съемка является прямым методом поисков залежей углеводородов, она основана на определении в породах и почвах рассеянной нефти или генетически связанных с ней битумов. Для этого проводят отбор проб пород под почвенным слоем в скважинах и изучают содержание в них битумов. Данные о концентрации битумов наносят на карту и выделяют участки с аномальным содержанием битумов. Аномальные концентрации битумов могут соответствовать залежам на глубине. Однако, как и при других видах геохимических исследований, интерпретация природы выделенных аномалий часто бывает неоднозначной.
Газогидрохимические исследования. Газовые и нефтяные залежи являются, по образному выражению профессора И.О. Брода, каплями в океане волы. Поэтому гидрогеологическая обстановка недр определяет особенности формирования и сохранения скоплений нефти и газа. Активно взаимодействуя с окружающими водами, нефтяные и газовые залежи создают вблизи себя определенный геохимический фон, изучение которого позволяет прогнозировать залежи углеводородов по данным газогидрохимических исследований.
Взаимодействие залежи с подземными водами приводит к обогащению вод углеводородами и обеднению сульфатами. При увеличении упругости растворенного газа вверх по восстанию пласта можно сделать заключение о наличии залежи. Данный метод может использоваться для поиска неантиклинальных залежей.
При высокой гидродинамической активности пластовых вод может наблюдаться смещение зоны насыщения в направлении их движения. Таким образом, по данным бурения единичных скважин, даже не попавших в пределы изучаемой структуры, можно судить о продуктивности данной структуры.
Газовый каротаж — метод изучения нефтегазоносности разреза при проведении поискового бурения. Суть его состоит в том, что непрерывно (или с определенной периодичностью) изучается содержание растворенных углеводородных газов в исходящем из скважины буровом растворе. Исследования проводят специальными га-
- 229 -
зокаротажными станциями в комплексе с механическим каротажем (регистрация скорости бурения) и фильтрационным каротажем (определение дифференциального расхода жидкости в скважине). Данные газового каротажа используются для выделения в разрезе поисковых скважин интервалов, перспективных на нефть и газ. При вскрытии нефте- и газонасыщенных пластов в растворенном в буровом растворе газе увеличивается содержание углеводородов, в том числе тяжелых. Выявленные при газовом каротаже аномалии не всегда соответствуют продуктивным пластам. Большое число фиксируемых аномалий оказывается ложным. Однако использование газового каротажа в сочетании с данными исследований керна и ГНС существенно уменьшает вероятность пропуска продуктивных горизонтов.
Практика проведения геохимических поисков показывает, что они эффективнее на молодых платформах. Это обусловлено более высокой газопроницаемостью осадочных толщ молодых формаций и большей тектонической активностью молодых платформ.
Детальные геохимические поиски целесообразно проводить в комплексе со структурным бурением или сейсморазведкой, что позволяет не только определить перспективы нефтегазоносное™ изучаемой площади, но и правильно провести геологическую интерпретацию геохимических данных.
5.1.6. Буровые работы. Геолого-геофизические исследования скважин
Основной способ получения геологической информации при геологоразведочных работах на нефть и газ — бурение скважин. Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, сооружаемая без доступа в нее человека и имеющая диаметр, во много раз меньше длины. Глубины нефтяных и газовых скважин изменяются в широких пределах: от нескольких сот до нескольких тысяч метров. Скважины бурят, как правило, ступенчато, уменьшая ее диаметр от интервала к интервалу. Начальный диаметр обычно не превышает 760 мм, а конечный — 93 мм. Скважины по своему назначению подразделяются на опорные, параметрические, структурные, поисковые, оценочные, разведочные, эксплуатационные и специальные.
Опорные скважины, в том числе сверхглубокие, бурят для изучения геологического строения 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, бурение сверхглубоких скважин проводится по специальным программам до технически возможных глубин.
- 230 -
В зависимости от геологической изученности региона и сложности решаемых задач опорные скважины могут закладываться в районах, не исследованных бурениям, с целью всестороннего изучения разреза осадочного чехла и установления возраста и вещественного состава фундамента (в тех случаях, когда последний может быть вскрыт данной скважиной) или в относительно изученных районах — для всестороннего изучения нижней части разреза, ранее не вскрытой бурением, а также для освещения отдельных принципиальных вопросов — с целью уточнения геологического строения и перспектив нефтегазоносности района и повышения эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ.
При бурении опорных скважин проводят: сплошной отбор керна; отбор шлама через 1...5 м проходки; геолого-технологические, геохимические и промыслово-геофизические исследования; опробование и испытание пластов в процессе бурения приборами на каротажном кабеле или пластоиспытателем на трубах с отбором проб нефти, газа, воды; испытание в колонне нефтегазоносных горизонтов, выделенных по данным геолого-геофизических исследований, с отбором проб нефти, газа, воды.
В результате бурения опорных скважин строят стратиграфический разрез осадочного чехла, изучают геолого-геофизические характеристики вскрытого разреза для интерпретации геофизических данных, устанавливают наличие в разрезе нефтегазоперспективных толщ.
Параметрические скважиныбурят для изучения глубинного геологического строения, геолого-геофизических характеристик разреза и сравнительной оценки перспектив нефтегазоносности возможных районов и зон нефтегазонакопления, выявления наиболее перспективных районов для детальных 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 сейсморазведочных профилей.
При бурении параметрических скважин проводят:
• отбор керна в размерах, обеспечивающих установление и уточнение границ стратиграфических подразделении и составление характеристики комплексов отложений, но не менее 20% от глубины скважины;
• геолого-технологические, геохимические и промыслово-геофизи- ческие исследования.
Помимо указанных исследований в интервале возможного вскрытия нефтегазоперспективных горизонтов проводят:
• сплошной отбор керна;
• отбор шлама через 1...5м проходки;
- 231 -
• отбор образцов пород боковыми грунтоносами (при необходимости);
• опробование и испытание пластов в процессе бурения приборами на каротажном кабеле или пластоиспытателем на трубах с отбором проб нефти, газа, воды;
• испытание в колонне нефтегазоносных горизонтов, выделенных по данным всех видов геолого-геофизических исследований, с отбором проб нефти, газа, воды.
Результаты бурения параметрических скважин с учетом других видов региональных исследований:
•уточнение стратиграфического разреза и глубинного строения района;
• изучение геолого-геофизических характеристик пород вскрытого разреза для интерпретации геофизических данных;
•установление наличия нефтегазоносных свит и горизонтов, в комплексе с геофизическими работами выделение зон и структур, благоприятных для скопления нефти и газа;
• оценка перспектив нефтегазоносности района, уточнение прогнозных ресурсов.
Структурные скважиныбурят в ряде районов для выявления и подготовки к поисковому бурению перспективных площадей.
Структурные скважины закладывают:
• для выявления и подготовки площадей (структур) к поисковому бурению, где решение этих задач полевыми геофизическими методами затруднено или экономически нецелесообразно;
• в сложных геологических условиях — в комплексе с полевыми геофизическими методами для уточнения деталей строения площади, прослеживания нарушений, перерывов в осадконакоплении и др.;
• в комплексе с полевыми геофизическими методами для установления возраста разреза, а также получения данных о его физических параметрах, проверки положения опорных горизонтов, выделенных по данным полевых геофизических исследований.
Скважины этой категории, как правило, бурят до маркирующих горизонтов, по которым проводится построение структурных карт.
При бурении структурных скважин проводят:
• отбор и исследование керна в объемах, обеспечивающих построение разреза и определение его характеристик;
• геолого-технологические, геохимические и промыслово-геофизи- ческие исследования.
Результаты комплексной обработки материалов структурного бурения оформляются в виде отчета.
Поисковые скважины бурят на площадях, подготовленных геолого-поисковыми работами, с целью открытия новых месторождений нефти и газа или на ранее открытых месторождениях для поисков новых залежей нефти и газа.
- 232 -
В поисковых скважинах производятся исследования с целью детального геологического изучения и получения информации для оценки нефтегазоносное™ вскрытого разреза отложений.
Комплекс исследований и работ в поисковых скважинах включает:
• отбор керна (сплошной — в интервалах предполагаемого залегания нефтегазоносных горизонтов, а также на границах отдельных стратиграфических подразделений);
•отбор шлама, через 1...5м в интервале нефтегазоперспективных горизонтов;
• геолого-технологические, геохимические и промыслово-геофизи- ческие исследования скважин;
• опробование и испытание в процессе бурения перспективных нефтегазоносных комплексов (пластоиспытателями на бурильных трубах с геофизическим сопровождением и локализацией продуктивных шастов приборами на каротажном кабеле) с отбором проб пластовых флюидов:
• испытание в колонне нефтегазоносных, а также водоносных (в законтурной части залежи) пластов с отбором проб нефти, газа, воды;
• специальные исследования в скважине.
Результаты бурения поисковых скважин оформляются в виде отчета, в котором обобщаются результаты проведенных исследований и дается:
• заключение о бесперспективности поискового объекта (при отрицательном результате поискового бурения);
• оценка нефтегазоносности разреза (при положительном результате поискового бурения).
Оценочные скважиныбурят на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью с целью подготовки данных для оценки запасов и обоснования целесообразности проведения разведки и промышленного экологически чистого освоения месторождений (залежей) углеводородов.
При бурении оценочных скважин проводят:
• геолого-технологические, геохимические и промыслово-геофизи- ческие исследования;
• отбор керна в интервалах залегания продуктивных пластов в количестве, обеспечивающем представительность определений филыпрационно-емкостных свойств коллекторов, изменений петро- физических параметров по разрезу и площади месторождения (залежи) и обоснование подсчетных параметров по данным ГИС;
• опробование в процессе бурения пластоиспытателями или приборами на каротажном кабеле с отбором глубинных проб пластовых флюидов, при необходимости — поинтервальное опробование;
испытание в колонне нефтегазоносных, а также водоносных (в законтурной части залежи) пластов, при необходимости — поин-
- 233 -
терваальное испытание объектов с отбором глубинных и поверхностных проб нефти, газа и воды;
• специальные исследования в скважине (группе скважин);
• работы по интенсификации притоков углеводородов из пластов, представленных сложными коллекторами, с сопровождением их специальными методами ГИС;
• пробную эксплуатацию продуктивных скважин (или группы скважин).
По результатам бурения оценочных скважин проводят подсчет запасов по категории С1 и С2.
Разведочные скважиныбурят на площадях с ycmaноленной промышленной нефтегазоносностью с целью сбора исходных данных для составления проекта (схемы) разработки ж1ежи и для уточнения запасов.
При бурении разведочных скважин проводят:
• отбор керна в интервалах залегания продуктивных пластов в количестве, обеспечивающем достаточное освещение коллекторских свойств;
• геолого-технологические и геохимические исследования в процессе бурения (при необходимости);
• промыслово-геофизические исследования;
• опробование и испытание в процессе бурения приборами на каротажном кабеле или пластоиспытателем на трубах с отбором проб пластовых флюидов;
• испытание в колонне нефтегазоносных, а также водоносных (в законтурной части залежи) объектов с отбором глубинных и поверхностных проб нефти, газа и воды;
• специальные исследования скважин;
• пробную эксплуатацию продуктивных скважин.
По результатам бурения разведочных скважин проводят уточнение ранее подсчитанных запасов и перевод части запасов категории С1 в категорию С2.
Эксплуатационные скважиныбурят для разработки и эксплуатации залежей нефти и газа. В эту категорию входят опережающие эксплуатационные, эксплуатационные, нагнетательные и наблюдательные (контрольные, пьезометрические) скважины.
Опережающие эксплуатационные скважиныбурят на разрабатываемую или подготовленную к опытной эксплуатации залежь нефти с целью уточнения параметров и 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.
Эксплуатационные скважиныбурят для извлечения нефти и газа из залежи.
Нагнетательные скважины бурят для воздействия на эксплуатируемый пласт с помощью закачки воды, газа или воздуха и др.
- 234 -
Наблюдательные скважины бурят для систематического наблюдения за изменением давления, положения межфлюидных контактов и изменением других параметров в процессе эксплуатации пласта.
При бурении эксплуатационных скважин осуществляют необходимый отбор керна по продуктивным пластам и комплекс геологотехнологических и геофизических исследований, устанавливаемый в проектах с учетом конкретных задач той или иной группы скважин и степени геологической изученности месторождения.
По результатам эксплуатационного бурения проводят перевод запасов нефти и газа из категории С, в категории В и А.
Специальные скважины бурят для:
• проведения специальных исследований;
• сброса промысловых вод;
•ликвидации открытых фонтанов нефти и газа;
• подготовки подземных хранилищ углеводородов и закачки в них газа и жидких углеводородов (номенклатуру скважин определяют в соответствии с действующими нормативными документами);
• строительства установок для захоронения промышленных стоков (нагнетательные, контрольные, наблюдательные);
•разведки и добычи технических вод.
В специальных скважинах проводят комплекс геологотехнологических и промыслово-геофизических исследований и специальных работ с учетом целевых задач конкретных скважин.
Проектирование и заложение скважин, исследования в них, сбор, обработка и хранение материалов бурения и исследований, составление отчетов по скважинам всех категорий осуществляются в соответствии с действующими положениями, инструкциями, правилами, методическими указаниями и другими документами.
При проектировании конструкций параметрических, поисковых, оценочных и разведочных скважин необходимо предусматривать возможность использования их для эксплуатации залежей нефти и газа.
Нефтяные и газовые скважины бурят, как правило, вертикальными. В некоторых случаях, когда по различным причинам невозможно или экономически нецелесообразно бурение вертикальной скважины, используют наклонно-направленные скважины. В этом случае ствол скважины специально искривляют по заранее запроектированному профилю.
Наклон но-направленное бурение (кустовое или единичной скважины) осуществляется в том случае, когда необходимо вскрыть: пласты, осложненные тектоническими нарушениями; залежи под соляными куполами; залежи, поверхностные условия над которыми характеризуются резко пересеченным рельефом, заболоченностью, или они находятся в акватории морей или в пределах санитарной зоны.
- 235 -
С целью сохранения окружающей среды, сокращения времени и средств на промысловое обустройство и освоение месторождения (в особенности в условиях акватории) используют кустовое бурение — последовательное бурение нескольких направленно-наклонных скважин на один или разные продуктивные пласты с одной площадки.
В последние годы перспективным методом повышения продуктивности скважин стало «горизонтальное бурение» — бурение скважин, сочетающее вскрытие разреза месторождения вертикальным стволом и проводку горизонтального ствола большой длины (до 1500 м) в продуктивном разрабатываемом пласте. Горизонтальное бурение в несколько раз дороже вертикального, но высокая продуктивность горизонтальных скважин определяет широкое его применение при освоении месторождений нефти и газа. Предполагается, что к 2010 г. число горизонтальных скважин будет составлять 30...50% от числа скважин, пробуренных на суше.
5.2. Методы, этапы и стадии
поисково-разведочных работ
Весь процесс геологоразведочных работ на нефть и газ состоит из двух этапов: поискового и разведочного. Поисковый этап включает комплекс исследований нефтегазоносной территории, предшествующих выявлению нефтяных и газовых месторождений, и завершается их открытием. На разведочном этапе оконтуриваются выявленные залежи нефти и газа и выполняются исследования, направленные на подготовку месторождения к промышленной разработке.
Поисковый этап подразделяется на три стадии: региональные геолого-геофизические работы, подготовку площадей геологогеофизическими методами к поисковому бурению и поисковое бурение.
5.2.1. Региональные работы
На первой стадии поискового этапа производятся региональные исследования новых, еще слабо изученных территорий, считающихся по общим геологическим данным перспективными на нефть или газ. Целью этих работ являются изучение общих черт геологического строения новой территории, оценка перспектив ее нефтегазоносно- сти и выявление возможных зон нефтегазонакопления. На этой стадии осуществляются региональные геологические, геохимические и геофизические исследования и бурение опорных и параметрических скважин. Региональные исследования могут проводиться не только в новых, еще не изученных или слабо изученных регионах, но и в нефтегазодобывающих районах.
В процессе региональных исследований должны быть решены следующие основные задачи:
- 236 -
1) установлены литология и возраст осадочной толщи, ее мощность, фациальная изменчивость, основные структурные этажи;
2) выявлены и изучены возможные нефтегазоносные комплексы, породы-коллекторы, покрышки, возможные нефтематеринские толщи;
3) выяснено региональное тектоническое строение фундамента и осадочной толщи, установлены взаимоотношение структурных этажей, зоны стратиграфических несогласий и выклинивания пластов и толщ, типы возможных ловушек для скопления нефти и газа;
4) изучены поверхностные выходы и проявления в опорных и параметрических скважинах нефти, газа, битумов и воды;
5) выделены возможные зоны нефтегазонакопления;
6) дана прогнозная оценка нефти и газа;
7) определены первоочередные объекты для дальнейших поисков;
8) установлен наиболее рациональный комплекс геологических, геофизических, геохимических и буровых работ и методика их проведения на второй стадии поискового этапа.
В развитых нефтедобывающих районах необходимость проведения региональных работ возникает при вовлечении в разведку нижних структурных этажей, а также при выходе с поисковыми работами на новые тектонические сооружения.
При региональных работах применяются следующие виды исследований:
1) геологические: маршрутная и мелкомасштабная (1:500000 и 1:20000) геологические съемки;
2) геофизические: аэромагнитная и гравиметрическая съемки (1:1000000, 1:500000, 1:200000), сейсмические исследования методами К.МПВ и МОВ по профилям, электроразведка методом теллурических токов;
3) геохимические: обследования естественных источников, колодцев и скважин для изучения геохимического и бактериологического состава вод; изучение естественных выходов нефти и газа и битуминозных пород;
4) бурение скважин: опорных и параметрических.
Региональные работы должны сопровождаться камеральной
и научной обработкой всего полевого материала. Рекомендуется производить комплексную интерпретацию геологических, геофизических и геохимических исследований.
Завершающим этапом региональных работ и научного их обобщения является оценка перспектив нефтегазоносности недр.
Она производится по отдельным тектоническим зонам и стратиграфическим комплексам. В результате региональных работ должны быть определены первоочередные направления поисков нефти и газа, поставлены конкретные задачи поисковых работ и даны рекомендации по методике их проведения.
- 237 -
5.2.2. Стадии подготовки площадей к глубокому поисковому бурению
На второй стадии поискового этапа проводятся более детальные геологические, геохимические и геофизические исследования на сравнительно небольших территориях с целью выявления и подготовки площадей к глубокому бурению. По результатам исследования на второй стадии уточняется прогнозная оценка территории, подсчитываются перспективные запасы (категорий С2) и даются рекомендации по бурению поисковых скважин.
При организации поисков прежде всего ставится задача выявить залежи нефти и газа структурного типа. Значительные трудности возникают при выявлении и подготовке структур в нижних структурных этажах осадочного чехла, особенно при резком несовпадении структурных планов. Наиболее сложна подготовка структур по подсолевым отложениям.
Вторая стадия поисковых работ состоит из двух последовательно выполняемых процессов. Вначале выявляют структуры, а затем их детально картируют, подготавливая площадь для заложения поисковых скважин.
Для выявления структур используютструктурно-геологическую съемку, детальную гравиразведку и электроразведку. В процессе этих работ изучается значительная площадь, подлежащая опоис- кованию. Затем в пределах выявленных структур применяются более совершенные методы исследований, обеспечивающие детальное картирование структур по надежным маркирующим горизонтам: структурное бурение или сейсморазведка. Эти же методы используются для поисков структур в районах, где неэффективна структурная геологическая съемка, и в районах, где не дает положительных результатов электроразведка или детальная гравиразведка.
При постановке структурного бурения или сейсморазведки с целью выявления структур производится опоискование всей территории, подлежащей исследованию, редкой сетью профилей (5... 10 км). Профили структурных скважин, или сейсмические, располагаются вкрест простирания намечающихся с труктурных зон. В процессе обработки такой поисковой сети устанавливаются приподнятые зоны, в пределах развития которых сгущаются профили, производится детальное картирование выявленных структур и подготовка их к заложению поисковых скважин.
В сложных геологических условиях, где МОВ и МОГТ не дают положительных результатов, производится сейсморазведка методом регулированного направленного приема (МРНП) или голографией.
При наличии в изучаемом районе структур облекания выступов кристаллического фундамента следует применять корреляционный метод преломленных волн (КМПВ). Этот метод дает возможность
- 238 -
выявлять и картировать выступы фундамента, которым будут соответствовать структуры нижнего этажа осадочного чехла.
Во многих тектонических зонах сложного строения, особенно, где развиты мощные толши солей или пласты интенсивно дислоцированы, метод сейсморазведки, даже в его наиболее сложном исполнении, не дает желаемых результатов. Для повышения точности сейсморазведки в районах со сложным геологическим строением следует производить бурение параметрических скважин.
Структурное бурение дает хорошие результаты при совпадении структурных планов отложений, залегающих на сравнительно небольшой глубине, со структурным планом продуктивной толши, являющейся объектом поисков. Структурное бурение наиболее экономично при глубине залегания маркирующих горизонтов до 500...600 м.
Преимущество сейсморазведки перед структурным бурением состоит в том, что она выявляет структуры по маркирующим горизонтам (сейсмическим реперам), залегающим на большой глубине и расположенным либо непосредственно в пределах разреза продуктивной толщи, либо несколько выше или ниже ее. Она дает возможность картировать структуры в нижних структурных этажах, залегающих несогласно с верхними структурными этажами.
В ряде районов накоплен положительный опыт по использованию комплекса этих двух методов.
Эффективность существующих методов выявления и подготовки структур определяется числом структур, подтвердившихся в процессе поискового бурения.
5.2.3. Поисковое бурение
Основными задачами поискового бурения являются изучение геологического строения площади, выявление перспективных на нефть и газ горизонтов и их предварительная геолого-экономическая оценка. В результате поискового бурения на вновь открытых месторождениях и залежах должны быть оценены запасы нефти и газа по категориям С1 и С2.
Поисковые скважины закладываются на структурах, подготовленных к глубокому бурению, по взаимно пересекающимся профилям для определения приближенных размеров и форм структур и положения нефтегазоносных пластов в разрезе. Глубина поисковых скважин должна обеспечить наиболее полное вскрытие разреза продуктивных отложений. Часть скважин при технической возможности должна быть пробурена до фундамента.
При поисковом бурении особое значение имеют изучение геологического разреза и опробование скважин. В процессе бурения поисковых скважин необходимо производить отбор керна по всем возможно продуктивным отложениям. Промыслово-геофизические исследования в поисковых скважинах должны обеспечивать надеж-
- 239 -
ное расчленение разреза, выделение в нем пластов-коллекторов и покрышек и определение характера насыщения проницаемых горизонтов. В процессе бурения скважин все пласты, перспективные на нефть и газ, должны быть опробованы пластоиспытателями и в колонне. На основании комплексной интерпретации всех геологических и геофизических данных, полученных при бурении скважин, необходимо решить вопрос о целесообразности спуска эксплуатационной колонны.
При получении промышленного притока нефти или газа скважину исследуют. В ней определяют на различных режимах работы дебит, пластовое и забойное давления, газовый фактор, содержание воды в нефти, количество конденсата в газе и т.п. Если из скважины получен небольшой приток нефти, следует принять меры по его интенсификации. При карбонатных коллекторах рекомендуется проводить соляно-кислотные обработки, в песчаных пластах — гидропескоструйную перфорацию. Для коллекторов любого типа может возникнуть необходимость в гидроразрывах пластов.
Поисковый этап завершается предварительной промышленной оценкой открытых месторождений или залежей и рекомендациями о целесообразности и характере дальнейших работ на площади.
5.2.4.Разведочное бурение на месторожденияхнефти
Основная цель разведочного этапа поисково-разведочных работ — подготовка месторождений к разработке. Для достижения этой цели должны быть решены следующие задачи:
1) изучены тектонические особенности месторождений;
2) установлены литологический состав продуктивных пластов, их общая и эффективная мощность, коллекторские свойства, нефтегазонасыщен ность и характер изменения этих параметров по площади и разрезу;
3) определены положения водонефтяного, газонефтяного или газоводяного контактов;
4) установлено промышленное значение нефтяной оторочки;
5) определены дебиты нефти, газа, конденсата, воды, а также пластовое давление, давление насыщения и другие параметры залежи;
6) исследованы физико-химические свойства нефти, газа, конденсата и пластовой воды;
7) подсчитаны запасы нефти и газа по категориям В и С,.
Расположение разведочных скважин и расстояния между ними
зависят от типа, размера и формы предполагаемой залежи, а также от геологического строения региона. Условия разведки структур платформенного типа отличаются от условий разведки антиклиналей складчатых областей или соляных куполов крупных депрессий. Чем проще построена складка и чем больше ее размеры, тем реже можно
- 240 -
располагать разведочные скважины. Расстояние между разведочными скважинами зависит также от изменчивости продуктивных пластов. При неоднородных продуктивных пластов скважины сгущаются. В асимметричных складках на крутом крыле скважины располагаются, ближе друг к другу, чем на пологом. Узкие антиклинальные складки разведуются поперечными профилями скважин со сравнительно небольшими расстояния,ми между скважинами и значительными расстояниями между профилями.
Разведка пластовых сводовых залежей производится по профилям. На складках брахианти- клинального типа профили закладываются по длинной оси и перпендикулярно к ней. Для куполовидных структур ориентировка профилей произвольная. При разведке складок антиклинального типа закладывают три профиля и более вкрест простирания структуры. Скважины на профилях располагаются с таким расчетом, чтобы вскрыть залежь на разных гипсометрических уровнях (рис. 80). Этот способ размещения скважин дает возможность установить положение водонефтяного контакта и оконтурить залежь.
Расстояние между скважинами определяются размером структуры и характеристикой неоднородности пласта. Для платформенных структур расстояние между скважинами по короткой оси может быть 1—3 км, а по длинной — 3—5, реже до 10 км. В складчатых районах по короткой оси расстояние изменяется от сотен метров до 1—2 км, а подлинной — 4—6 км.
| Рис. 80. Расположение оконтуривающих скважин (последовательность бурения скважин соответствует их номерам). Скважины: 1 —поисковые; 2 — оконтуривающие; 3 — изогипсы; 4 — внешний контур нефтеносности |
- 241 -
и газонефтяных контактов для каждого блока. При большом числе блоков положение разрывных нарушений и контуров нефтеносности для каждого блока удается установить только в процессе эксплуатационного бурения.
Разведка пластовых тектонически экранированных залежей ведется по профилям вкрест простирания разрыва. Расстояния между скважинами принимаются значительно меньшие, чем между профилями. Очень часто поиски таких залежей совмещаются с их окон- туриванием. Первый профиль закладывается в зоне предполагаемой ловушки, второй и третий — по обе стороны от первого. По результатам бурения этих скважин решают, где располагать последующие.
Разведка пластовых литологически экранированных залежей — такие залежи встречаются на моноклинальных склонах или в пределах локальных структур. Первая задача при разведке литологически экранированных залежей на моноклиналях сводится к определению положения линии выклинивания возможно продуктивных горизонтов. Поиски и разведка таких залежей обычно совмещаются: бурятся скважины по простиранию пластов, ниже предполагаемой зоны выклинивания продуктивных горизонтов (рис. 81). После бурения скважин по этому профилю устанавливается положение профилей вкрест простирания. Их закладывают в зоне максимальной мощности продуктивного пласта. Положение залежи определяется нулевой линией карты изопахит и изогипсой структурной карты, соответствующей водонефтяному контакту.
Разведка стратиграфически экранированных залежей весьма сложная задача. Обычно их открывают в процессе разведки залежей других типов. Залежи подобного типа могут быть выявлены с помощью структурного и геологофациального анализов.
- 242 -
Стратиграфически экранированные ловушки могут образоваться при срезе поверхностью несогласия сводовых поднятий. В этом случае образуются кольцевые залежи. Разведка кольцевых залежей производится так же, как и пластовых сводовых, — профилями скважин.
Стратиграфически экранированные залежи могут быть связаны с выступами древнего рельефа. Разведка эрозионных выступов очень сложна. Она обычно производится попутно с разведкой залежей других типов, развитых на данной площади. Как правило, поиски и разведка совмещаются.
Разведка массивных залежей — наиболее характерной особенностью, определяющей методику разведки массивных залежей, является наличие водо- или газонефтяного контакта под всей залежью. Массивный характер залежи можно установить первыми поисковыми скважинами. Их признаки — большая мощность пластов-коллекторов и положение водонефтяного контакта во всех скважинах на одной гипсометрической отметке.
Если поисковыми скважинами установлено положение водо- или газонефтяного контакта, а сейсмическими работами закарти- ровано поднятие по маркирующему горизонту, близкому к кровле пласта-коллектора, то этих данных уже достаточно, чтобы определить положение залежи в пространстве.
При разведке массивных залежей рекомендуется более плотно располагать скважины в присводовой части, так как именно такие скважины несут большую информацию о строении залежи. Число скважин зависит в основном от степени неоднородности пласта- коллектора.
Разведка литологически ограниченных залежей — к этому типу залежей относятся линзы песчаников различных размеров и форм. Разведка подобных залежей очень сложна. Поиски и разведка литологических залежей обычно производятся попутно.
К литологически ограниченным залежам относятся рукавообразные залежи. Впервые такие залежи у нас в стране были изучены И.М. Губкиным на Нефтяно-Ширванском месторождении в Краснодарском крае. И.М. Губкин предложил разведывать рукавообразные залежи способом «разведка клином»: скважины бурятся последовательно с таким расчетом, чтобы по ним можно было проследить распространение песчаников древнего русла палеорек (рис. 82).
Разведка крупных залежей платформенного типа — на платформах встречаются месторождения, содержащие крупные залежи нефти. Разведку их осуществляют в несколько последовательных этапов. Прежде всего, всю площадь возможной нефтеносности покрывают редкой сеткой скважин, что даст возможность оконтурить залежь и определить ее запасы. Одновременно с этим необходимо вести более детальную разведку одного из участков месторождения для подготовки его к первоочередному вводу в разработку.
- 243 -
| Рис. 82. Размещение скважин при разведке рукавообразной залежи (последовательность бурения скважин соответствует их номерам). Скважины: 1 — указана мощность продуктивного горизонта в м; 2 — в числителе — номер скважины, в знаменателе — мощность продуктивного горизонта в м; 3 — контур залежи |
На таком участке производится опытно-промышленная разработка с целью выработки принципов рациональной разработки всего месторождения. После завершения разведки первого опытного участка приступают к более детальному изучению следующего участка, подлежащего вводу во вторую очередь. На первом этапе разведки скважины бурятся на расстоянии 10...15 км, далее 2...3 км. Разработанная советскими учеными методика разведки крупных месторождений обеспечивает ввод их в разработку в кратчайшие сроки.
Разведка многозалежных месторождений — система расположения разведочных скважин и объем разведочного бурения должны определяться с учетом необходимости более высокой изученности в первую очередь того горизонта, который является наиболее продуктивным и содержит основные запасы нефти или газа. По остальным продуктивным горизонтам должны быть получены данные для оценки их не ниже, чем по категориям С, и С,.
5.2.5. Особенности разведки газовых и газоконденсатных месторождений
Промышленные скопления природного газа встречаются в виде газовых, газоконденсатных и газонефтяных залежей. Газ по своим физическим свойствам отличается от нефти малой плотностью, очень низкой вязкостью и высокой упругостью. Эти особенности определили методику разведки газовых месторождений.
- 244 -
Большая подвижность газа (по сравнению с нефтью) позволяет бурить разведочные скважины на большем расстоянии, чем при разведке нефтяных залежей. В то же время значительное различие плотностей газа и воды дает возможность рассчитывать с достаточной точностью гипсометрическое положение контакта газ—вода, что приводит к сокращению числа оконтуривающих скважин. В связи с этим разведка газовых залежей производится значительно меньшим числом скважин. Так как разработка газовых залежей также осуществляется значительно меньшим числом скважин, чем нефтяных, обычно для мелких и средних залежей не требуется бурения дополнительных эксплуатационных скважин. Эти залежи разрабатываются с помощью уже пробуренных поисковых и разведочных скважин.
При разведке газонефтяных месторождений должна быть определена промышленная ценность нефтяной оторочки. Поэтому после получения в поисковой скважине промышленного притока газа целесообразно направить дальнейшее разведочное бурение на определение положения контура залежи с одновременным поиском оторочки. При массивных залежах наличие оторочки может быть установлено по интервальным опробованиям в первых скважинах, пробуренных в присводовой части залежи. Для пластовых сводовых залежей с этой целью необходимо бурение специальных скважин, которые следует закладывать на пологом крыле складки, где оторочка должна иметь наибольшую ширину.
5.2.6. Доразведка нефтяных и газовых месторождений в процессе их разработки
На многозалежных месторождениях в первую очередь разведу- ются и вводятся в разработку основные по запасам и продуктивности залежи. В процессе разработки этих залежей проводится доразведка залежей, залегающих выше. В практике возникает также необходимость в проведении доразведки залежи, уже введенной в разработку.
Все работы, связанные с поисками и разведкой новых залежей, расположенных глубже разрабатываемых объектов, не следует относить к доразведке месторождения. В задачу доразведки входят уточнение представлений о строении геологического разреза месторождения и открытых ранее залежей; получение дополнительных данных о коллекторских свойствах продуктивных пластов и флюидов, насыщающих их; уточнение контуров нефтегазоносности и других параметров, недостаточно изученных в процессе разведки и необходимых для уточнения промышленной ценности залежей нефти и газа, подлежащих вводу в разработку во вторую очередь.
С целью сокращения объема разведочного бурения на доразвед- ку месторождений рекомендуется производить бурение опережаю-
- 245 -
щих эксплуатационных скважин, разбуривать залежь по разреженной сетке разработки с последующим ее сгущением, опробовать в процессе бурения испытателями пластов вышележащие горизонты, возвращать на верхние горизонты обводнившиеся эксплуатационные скважины и т.п. Все это дает возможность без бурения дополнительных разведочных скважин выполнить работы по доразведке месторождения. Разведочное бурение в этом случае будет использовано на поиски новых месторождений нефти и газа.
5.2.7. Промышленная оценка открытых месторождений нефти и газа
Промышленная оценка нового месторождения должна производиться как на поисковой стадии, так и в процессе его разведки. Оценка месторождения на поисковой стадии необходима для определения целесообразности его дальнейшей разведки. Критерием для этого служат извлекаемые запасы нефти, продуктивность горизонтов, горно-геологические условия разработки и близость месторождения к промышленным коммуникациям или к нефтяным и газовым трубопроводам. Если оценка этих факторов по предварительным данным поискового бурения показывает экономическую целесообразность ввода месторождения в разработку, то производят его разведку.
В то же время процесс поискового и разведочного бурения должен быть непрерывным. Недопустимо прекращение бурения на площади после поискового этапа и затем возобновление его при положительной оценке открытого месторождения. Это вызывает излишние затраты на ликвидацию или консервацию буровых работ на площади после поисковой стадии и на новую организацию их на разведочном этапе. Поэтому оценка месторождения и решение вопроса о разведочном бурении на месторождении должны быть выполнены геологами, промысловиками и экономистами к моменту окончания бурения последней поисковой скважины.
Если будет дана отрицательная оценка нового месторождения и будет принято решение о нецелесообразности ввода его в разработку в ближайшие годы, то с целью предупреждения излишних затрат разведка месторождения не производится, а запасы нефти или газа берутся на учет по низким категориям (С, и Q).
По завершении разведочных работ также необходимо произвести промышленную оценку месторождения. В результате промышленной оценки месторождения подсчитываются и утверждаются запасы нефти и газа, составляются технологическая схема и проект обустройства его.
Вновь открытые крупные и средние месторождения в уже освоенных нефтедобывающих районах рекомендуется вводить в разработку в возможно более короткие сроки. Ввод мелких месторождений должен производиться с учетом соответствующих экономических
- 246 -
расчетов. Если расчеты показывают экономическую нецелесообразность ввода в разработку небольшого месторождения, необходимо рассмотреть вопрос о рентабельности ввода в разработку группы мелких месторождений по единому проекту обустройства. Для этой цели следует составить проект или сделать технико-экономические обоснования (ТЭО). Для новых нефтегазоносных районов ввод месторождений в разработку должен сопровождаться тщательной технической и экономической проработкой, так как для освоения новых районов требуются крупные капиталовложения и материальные ресурсы. Освоение новых, удаленных от коммуникаций, районов целесообразно начинать после открытия в них значительных запасов нефти или газа. Это дает возможность более экономично решать все вопросы, связанные со строительством новых промыслов.
5.2.8. Оценка эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ
Основным показателем эффективности геологоразведочных работ является стоимость их, отнесенная к единице подготовленных запасов соответственно нефти или газа (руб/т нефти и руб/1000 м3 газа).
Другими показателями эффективности геологоразведочных работ могут быть:
1) прирост запасов нефти или газа, отнесенный на 1 м всех пробуренных скважин (т/м или м3/м);
2) прирост запасов нефти или газа, отнесенный на одну законченную строительством разведочную скважину (т/скв. или м3/скв.);
3) отношение числа продуктивных скважин к общему числу законченных строительством скважин (%).
Стоимость геологоразведочных работ включает затраты на геолого-поисковые работы (структурное бурение, геофизические исследования и пр.) и на строительство глубоких поисковых и разведочных скважин. Прирост запасов при расчете эффективности следует принимать по категории А + В + Q.
В объем поисково-разведочного бурения входят пробуренные глубокие скважины всех категорий: разведочные, поисковые, параметрические и опорные.
Эффективность геологоразведочных работ принято считать по каждому нефтегазоносному району и в целом по стране. В этом случае весь прирост запасов, полученный в районе или стране, делят на общую стоимость геологоразведочных работ соответственно по району или стране. Так же определяется эффективность по другим показателям.
Показатели эффективности при анализе результатов геологоразведочных работ сравнивают за различные периоды работ: по годам, по пятилеткам и т.п. Эффективность сравнивается также по районам работ или по организациям.
- 247 -
При сравнении эффективности за различные периоды необходимо учитывать изменения условий проведения геологоразведочных работ. В каждом районе задачи, стоящие перед поисково- разведочными работами, со временем усложняются. Это вызвано тем, что крупные месторождения и месторождения, залегающие в относительно простых геологических условиях, уже выявлены. Дальнейшие открытия в старых нефтедобывающих областях связаны с разведкой районов более сложного строения, с нижними структурными этажами и большими глубинами их залегания. В связи с усложнением геологических задач и ростом глубин, несмотря на совершенствование техники и методики сейсморазведки и бурения, снижения стоимости геологоразведочных работ не происходит. Поэтому более объективным остается показатель эффективности работ, выраженный в подготавливаемых запасах на одну скважину, так как он не зависит от глубины залегания залежи.
Повышение эффективности геологоразведочных работ может быть достигнуто за счет:
1) концентрации геологоразведочных работ по наиболее перспективным направлениям;
2) совершенствования методики и комплекса геологоразведочных работ;
3) совершенствования техники и методики сейсмических работ;
4) улучшения техники и технологии буровых работ;
5) улучшения геофизических исследований в скважинах и повышения выноса керна;
6) совершенствования техники и технологии испытания скважин в процессе бурения и через эксплуатационную колонну.
Контрольные вопросы
1. Какими причинами обусловлены главные особенности поисково-разведочных работ на нефть и газ?
2. Какие геофизические методы разведки дают более надежные представления о залегании нефти и газа в земной коре?
3. Чем отличаются геологическая и структурно-геологическая съемки (задачи, методы, результат)?
4. Какие физические свойства Земли лежат в основе геофизических методов разведки?
5. Что является основанием для постановки глубокого бурения?
6. По каким показателям проводится оценка эффективности геолого-разведочных работ?
7. Какие факторы определяют методику проведения поисковых работ?
8. Чем объясняются различия в методиках ведения разведочных работ на пластовых залежах и массивах?
9. Что такое коэффициент удачи и как он определяется?
Как определить ВИК расчетным путем?
- 248 -
ГЛАВА 6. НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВАЯ
ГЕОЛОГИЯ
6.1. Методы изучения геологических разрезов
и технического состояния скважин
6.1.1. Цели и задачи нефтегазопромысловой геологии
Нефтегазопромысловая геология — отрасль геологии, занимающаяся детальным изучением месторождений и залежей нефти и газа в начальном (естественном) состоянии и в процессе разработки для определения их народно-хозяйственного значения и рационального использования недр. Из этого определения видно, что нефтегазопромысловая геология подходит к изучению месторождений и залежей углеводородов (УВ) с двух точек зрения.
Во-первых, залежи УВ следует рассматривать в статическом состоянии как природные геологические объекты для проектирования разработки на основе подсчета запасов и оценки продуктивности скважин и пластов (естественные геологические условия).
Во-вторых, залежи УВ следует рассматривать в динамическом состоянии, так как в них при вводе в эксплуатацию начинаются процессы движения нефти, газа и воды к забоям добывающих и от забоев нагнетательных скважин. При этом очевидно, что особенности динамики объекта характеризуются не только естественными геологическими свойствам залежи (т.е. свойствами в статическом состоянии), но и характеристиками технической системы (т.е. системы разработки). Другими словами, залежь нефти или газа, введенная в разработку, представляет собой неразрывное целое, состоящее уже из двух компонент: геологической (сама залежь) и технической (тех. система, запроектированная для эксплуатации залежи). Это целое назовем геолого-техническим комплексом (ГТК).
Таким образом, значение нефтегазопромысловой геологии состоит в обобщении и анализе всесторонней информации о месторождениях и залежах нефти и газа как объектах народно-хозяйственной деятельности с целью геологического обоснования наиболее эффективных способов организации этой деятельности, обеспечения рационального использования и охраны недр и окружающей среды.
Особенность нефтегазопромысловой геологии,заключающаяся в том,что она широко использует теоретические представления и фактические данные, получаемые методами других наук,и в своих выводах и обобщениях очень часто опирается на закономерности, установленные в рамках других наук.
- 249 -
Обобщая различную информацию об условиях залегания и свойствах нефтегазонасыщенных пород, промысловый геолог очень часто не создает какие-то новые принципы, законы, методы, а в значительной степени опирается на теоретические представления, законы и правила, установленные в рамках смежных наук: тектоники, стратиграфии, петрографии, гидрогеологии, подземной гидравлики и ряда других.
Цели нефтегазопромысловой геологии заключаются в геологическом обосновании наиболее эффективных способов организации добычи нефти и газа, обеспечение рационального использования и охраны недр и окружающей среды. Эта основная цель достигается путем изучения внутренней структуры залежи нефти и газа и закономерностей ее изменения в процессе разработки.
Основная цель разбивается на ряд компонент, выступающих в виде частных целей нефтегазопромысловой геологии, к которым относятся:
• промыслово-геологическое моделирование залежей;
• подсчет запасов нефти, газа и конденсата;
• геологическое обоснование системы разработки нефтяных и газовых месторождений;
• геологическое обоснование мероприятий по повышению эффективности разработки и нефге-, газо- или конденсатоотдачи;
• обоснование комплекса наблюдений в процессе разведки и разработки.
Другой вид компонент — сопутствующие цели, которые направлены на более эффективное достижение основной цели. К ним относятся:
• охрана недр нефтяных и газовых месторождений;
• геологическое обслуживание процесса бурения скважин;
• совершенствование собственной методологии и методической базы.
Задачи нефтегазопромысловой геологии состоят в решении различных вопросов, связанных: с получением информации об объекте исследований; с поисками закономерностей, объединяющих наблюденные разрозненные факты о строении и функционировании залежи в единое целое; с выработкой правил рационального проведения исследований и созданием нормативов, которым должны удовлетворять, результаты наблюдений и исследований; с созданием методов обработки, обобщения и анализа результатов наблюдений и исследований; с оценкой эффективности этих методов в различных геологических условиях и т.д.
Среди этого множества могут быть выделены задачи трех типов:
1)конкретно-научные задачи нефтегазопромысловой геологии, направленные на объект познания;
2) методические задачи;
3) методологические задачи.
- 250 -
Все множество конкретно-научных задач можно подразделить на следующие группы.
1. Изучение состава и свойств горных пород, слагающих продуктивные отложения, как содержащие, так и не содержащие нефть и газ, изучение состава и свойств нефти, газа и воды, геологических и термодинамических условий их залегания. Особое внимание должно уделяться вопросам изменчивости состава, свойств и условий залегания горных пород и насыщающих их флюидов, а также закономерностям, которым эта изменчивость подчиняется.
2. Задачи выделения (на основе решения задач первой группы) естественных геологических тел, определения их формы, размеров, положения в пространстве и т.п. При этом выделяются слои, пласты, горизонты, зоны замещения коллекторов и т.д. В общем, эта группа объединяет задачи, направленные на выявление первичной структуры залежи или месторождения.
3. Задачи расчленения естественных геологических тел на условные с учетом требований и возможностей техники, технологии и экономики нефтегазодобывающей промышленности. Важнейшими здесь будут задачи установления кондиций и других граничных значений естественных геологических тел (например, для разделения высоко-, средне- и низкопродуктивных пород). В совокупности с задачами второй группы данная группа задач позволяет оценить запасы нефти и газа и их размещение в пространстве залежи. Суть задач данной группы состоит в изучении того, как изменится представление о структуре залежи, если учесть требования и возможности техники, технологии и экономики.
4. Задачи, связанные с построением классификации ГТК по множеству признаков, и в первую очередь — по типам внутренних структур залежей и месторождений.
5. Задачи, связанные с изучением характера, особенностей, закономерностей взаимосвязи структуры и функции ГТК, т.е. влияния строения и свойств залежи на показатели процесса разработки и характеристику структуры и параметров технической компоненты, а также на показатели эффективности функционирования ГТК в целом (устойчивость отборов нефти и газа, темпов разработки, себестоимость продукции, конечная нефтеотдача и др.).
Методические задачи — развитие методического вооружения нефтегазопромысловой геологии, т.е. совершенствование старых и создание новых методов решения конкретно-научных промысловогеологических задач.
Необходимость решения методологических задач возникает в связи с тем, что от эпохи к эпохе, от периода к периоду менялись нормы познания, способы организации знания, способы научной работы. В наше время развитие науки происходит чрезвычайно быстро, смена или частичная замена представлений осуществляется за
- 261 -
очень короткое время. В таких условиях, чтобы не отстать от общих темпов развития науки, необходимо иметь представления о том, на чем основана наука, как строится и перестраивается научное знание. Именно получение ответов на эти вопросы и составляет суть методологии. Методология есть способ осознания устройства науки и методов ее работы. Различают методологию общенаучную и частично научную.
6.1.2. Методы изучения геологических разрезов и технического состояния скважин
Источниками первичной информации в нефтегазопромысловой геологии служат исследования разными методами, объединенные общей решаемой задачей.
Изучение керна, шлама, проб нефти, газа и воды в лабораториях с помощью специальных приборов — основной источник прямой информации о геолого-физических свойствах пород и физикохимических свойствах УВ и пластовой воды.
Исследование скважин геофизическими методами (ГИС) осуществляется с целью:
1) изучения геологических разрезов скважин;
2) исследования технического состояния скважин;
3) контроля за изменением характера нефтегазонасыщенности пластов в процессе разработки.
Для изучения геологических разрезов скважин используются электрические, магнитные, радиоактивные, термические, акустические, механические, геохимические и другие методы, основанные на изучении физических естественных и искусственных полей различной природы. Теория геофизических методов и выявленные петрофизические зависимости позволяют проводить интерпретацию результатов исследований. В итоге решаются следующие задачи: определения литолого-петрографической характеристики пород; расчленения разреза и выявления геофизических реперов; выделения коллекторов и установления условий их залегания, толщины и коллекторских свойств; определения характера насыщения пород — нефтью, газом, водой; количественной оценки нефге- газонасышения и др.
Для изучения технического состояния скважин применяются: ин- клинометрия — определение углов и азимутов искривления скважин; кавернометрия — установление изменений диаметра скважин; цемен- тометрия — определение поданным термического, радиоактивного и акустического методов высоты подъема, характера распределения цемента в затрубном пространстве и степени его сцепления с горными породами: выявление мест притоков и затрубной циркуляции вод в скважинах электрическим, термическим и радиоактивным методами.
- 252 -
Гидродинамические методы исследования скважин применяются для определения физических свойств и продуктивности пластов- коллекторов на основе выявления характера связи дебитов скважин с давлением в пластах. Эти связи описываются математическими уравнениями, в которые входят физические параметры пласта и некоторые характеристики скважин. Установив на основе гидродинамических исследований фактическую зависимость дебитов от перепадов давлений в скважинах, можно решить эти уравнения относительно искомых параметров пласта и скважин. Применяют три основных метода гидродинамических исследований скважин и пластов:
1) изучение восстановления пластового давления;
2) метод установившихся отборов жидкости из скважин;
3) определение взаимодействия (интерференции) скважин.
Наблюдения за работой добывающих и нагнетательных скважин.
В процессе разработки залежи получают данные об изменении дебитов и приемистости скважин и пластов, обводненности добывающих скважин, химического состава добываемых вод, пластового давления, состояния фонда скважин и другие, на основании которых осуществляются контроль и регулирование разработки.
Для контроля за свойствами залежи, изменяющимися в процессе ее эксплуатации, необходимые исследования должны проводиться периодически.
По каждой залежи, в зависимости от ее особенностей, должен обосновываться свой комплекс методов получения информации, в котором могут преобладать те или иные методы. Надежность получаемой информации зависит от количества точек исследования.
6.1.3. Геологические методы исследования скважин
К геологическим методам относится изучение разреза скважины непосредственно по образцам горной породы, нефти, газа и воды.
Количество отбираемого из скважины керна зависит от ее категории. В опорных скважинах проходка колонковыми долотами обычно составляет 100% их глубины. В параметрических скважинах керн отбирается для получения необходимых данных о геологическом строении и нефтегазоносности новых перспективных территорий или зон, а также для получения необходимых параметров для интерпретации геофизических материалов. В поисковых скважинах керн отбирается в предполагаемых нефтегазоносных толщах, в разведочных — только в пределах той части нефтегазоносной толщи, которая включает продуктивные пласты. В эксплуатационных скважинах керн отбирают в каждой десятой скважине только из нефтяных или газовых пластов для детального изучения их коллекторских свойств. Скважины, в которых отбирают керн, должны быть равномерно расположены по площади. В нагнетательных скважинах рекомендуется отбирать керн в каждой скважине из интервала
- 253 -
продуктивного пласта, в который намечена закачка рабочего агента, для определения пористости и проницаемости пород. Знания коллекторских свойств пласта помогут освоению нагнетательных скважин и регулированию процесса заводнения.
В оценочных скважинах необходимо отбирать керн по всему пласту, в пьезометрических и контрольных скважинах — из продуктивных пластов.
Литологическую характеристику разреза и признаки нефтеносности в нем можно изучать по шламу. Этот метод значительно уступает методу изучения разреза по керну, так как шлам представляет собой раздробленные долотом кусочки породы. Кроме того, отдельные обломки в зависимости от их диаметра и плотности породы поднимаются по скважине промывочной жидкостью с неодинаковой скоростью, поэтому в образце шлама, отобранном на устье скважины, будут находиться обломки, вынесенные с разной глубины. Это затрудняет определение глубины выноса шлама и привязку образцов к геологическому разрезу. Небольшие обломки пород в шламе не дают возможности определить по ним коллекторские свойства продуктивных пластов и степень их нефтенасышенности. Несмотря на отмеченные недостатки, шлам следует отбирать в разведочных скважинах всех категорий.
В опорных, параметрических и поисковых скважинах шлам отбирают по всему стволу скважилы, в разведочных - только в интервалах нефтегазоносных свит. В эксплуатационных, нагнетательных и наблюдательных скважинах шлам, как правило, не отбирают.
Образцы пород отбираются боковым грунтоносом в разведочных скважинах всех категорий из интервалов, не охарактеризованных керном, для изучения литологии, возраста или нефтеносности пород, слагающих интервал, если нельзя получить однозначный ответ на поставленные вопросы по геофизическим данным. Образцы боковыми грунтоносами отбирают после завершения на скважине промежуточных или окончательных промыслово-геофизических работ.
Для отбора образцов существуют стреляющие и сверлящие боковые грунтоносы. В на
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
ГЕОЛОГИЯ
На сайте allrefs.net читайте: ГЕОЛОГИЯ. В В ЛАЗАРЕВ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Газобиохимическая съемка.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.036 сек.
Новости и инфо для студентов