
- •Геологоразведочные работы на нефть и газ
- •Оглавление
- •Введение
- •1. История развития добычи и геологоразведочных работ на нефть и газ
- •Развитие добычи нефти и газа
- •1.1.1. Нефть
- •Динамика добычи газа в ссср и в России в 1940-1995 годах (млрд.М3)
- •1.2. Развитие геологоразведочных работ на нефть и газ
- •Вопросы для самопроверки
- •2. Современное состояние геологоразведочных работ на нефть и газ
- •2.1. Состояние сырьевой базы ув и перспектив развития нефтяной и газовой промышленности России
- •Состояние мировой базы ув-сырья
- •Показатели основных производителей нефти
- •Ориентиры добычи нефти, млн. Т (прогноз)
- •Прогноз добычи нефти (млн.Т) и газа (млрд. М3)
- •2.2. Геологоразведочные работы на нефть и газ в настоящее время
- •Вопросы для самопроверки
- •3. Методологические основы геологоразведочных работ на нефть и газ
- •3.1. Системный подход
- •3.2. Концепция возникновения материального мира
- •3.3. Гипотезы нафтидогенеза
- •3.4. Характеристика геологоразведочного процесса
- •Вопросы для самопроверки
- •Объекты геологоразведочных работ
- •4.1. Залежи углеводородов – основные объекты нефтегазовой геологии
- •4.1.2. Объекты поиска, оценки и разведки
- •4.2. Основные понятия и принципы классификаций запасов и ресурсов
- •4.3. Временная классификация запасов и ресурсов (2001)
- •4.4. Новая классификация запасов и ресурсов (2005)
- •Классификация нефтей по содержанию серы*
- •Классификация нефтей по содержанию парафинов*
- •Минимальные промышленные концентрации попутных компонентов
- •4.4. Классификации запасов и ресурсов за рубежом
- •Классификация запасов и ресурсов npd
- •Вопросы для самопроверки
- •Буровые скважины, применяемые при поиске, разведке и эксплуатации месторождений нефти и газа
- •История развития буровых работ
- •5.2. Временная классификация скважин нефтегазовой отрасли
- •5.2.1. Опорные скважины
- •5.2.2. Параметрические скважины
- •5.2.3. Сверхглубокие скважины
- •5.2.4. Структурные скважины
- •5.2.5. Поисково-оценочные скважины
- •5.2.7. Эксплуатационные скважины
- •5.2.8. Специальные скважины
- •5.3. Исследовательские работы при бурении скважин
- •5.3.1. Отбор керна, шлама
- •5.3.2. Геофизические исследования и работы в скважинах (гирс)
- •Обязательный комплекс гис в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (коллекторы терригенные с различной степенью глинистости; пж пресная)
- •5.4. Сопутствующие работы на бурении
- •5.4.1. Топогеодезические работы
- •5.4.2. Строительство на буровой
- •Вопросы для самопроверки:
- •Геологоразведочный процесс и стадийность работ
- •6.1. Региональный этап геологоразведочных работ
- •6.1.1. Стадия прогноза нефтегазоносности (объекты исследования – осадочные бассейны и их части)
- •6.1.2. Стадия оценки зон нефтегазонакоплений (объекты исследования – нефтегазоперспективные зоны и зоны нефтегазонакопления)
- •6.1. 3. Основные принципы ведения региональных работ
- •1. Соблюдение последовательности в решении задач
- •2. Преимущественное опережение региональных работ
- •3. Комплексность региональных работ
- •4. Специализация
- •5. Совмещение систем опорных и рядовых наблюдений
- •6.1.4. Пути повышения эффективности региональных работ
- •Вопросы для самопроверки:
- •6.2. Поисково-оценочный этап.
- •6.2.1. Стадия выявления объектов поискового бурения
- •Тематические работы и проведение научно-исследовательских работ по конкретной тематике
- •6.2.2. Стадия подготовки объектов к поисковому бурению
- •6.2.3. Стадия поиска и оценки месторождений (залежей)
- •6.2.4. Опробование и испытание продуктивных пластов
- •6.2.5. Геолого-технологические исследования
- •6.2.6. Исследование продуктивной скважины
- •6.2.7. Подсчет запасов
- •6.3. Разведочный этап
- •6.3.1. Бурение разведочных скважин
- •Рекомендуемые расстояния между разведочными скважинами на месторождениях разного размера (на стадии подготовки к разработке)
- •Количество скважин и эффективность разведочного бурения
- •Дифференциация мелких месторождений нефти по размерам с рекомендуемыми объемами поисково-разведочного бурения
- •Переинтерпретации геолого-геофизических материалов
- •6.3.3. Проведение детализационных геолого-геофизических работ на площади и в скважинах
- •6.3.4. Объемная сейсморазведка
- •6.3.5. Проведение пробной эксплуатации отдельных продуктивных скважин и залежей
- •6.4. Аналитические исследования керна, грунтов, шлама и флюидов
- •Вопросы для самопроверки:
- •7. Охрана недр и окружающей среды при геологоразведочных работах на нефть и газ
- •7.1. Государственная экологическая политика Российской Федерации
- •Экологические проблемы геологоразведочных работ нефтяной отрасли
- •7.2.1. Региональный этап геологоразведочных работ
- •7.2.2. Поисково-оценочный этап
- •Вероятность возникновения аварийных ситуаций на 1000 м бурения
- •Состав и количество газов , выбрасываемых в атмосферу при бурении
- •7.2.3. Разведочные работы
- •Последствия возможных аварийных ситуаций в процессе эксплуатации нефтегазопроводов
- •7.3. Природоохранные мероприятия и рекомендации по предотвращению ущерба окружающей среде
- •Мероприятия по предотвращению ущерба окружающей среде при строительстве и эксплуатации скважин
- •Вопросы для самопроверки
- •Литература
4.1. Залежи углеводородов – основные объекты нефтегазовой геологии
4.1.1. Терминология
Терминология в геологии, в том числе и в нефтяной сама по себе может являться объектом изучения и как в любой естественной науке может нести свое особое понятие общепринятым в повседневной жизни определениям. Вопрос терминологии не так прост, как может показаться. Термином мы называем слово, точно отражающее определенное понятие. Поэтому такие термины, как: «залежь», «резервуар» и «ловушка», являются в повседневном употреблении обозначением каких-то конкретных объектов только при наличии дополнительного определения, например, – «стальной резервуар», «ловушка для шайбы» и т.п. И только при наличии прилагательного нефтяная (нефтяной) являются терминами в геологии нефти и газа. Непосредственно в отраслевых изданиях, где речь идет об углеводородах эти прилагательные обычно опускают. В разные годы вопросами терминологии нефтяной геологии занимались многие исследователи, в том числе и такие известные нефтяники, как И. М. Губкин, И. А. Брод, М. Ф. Мирчинк, А. А. Еременко, А. А. Трофимук, В. Е. Хаин, А. А. Бакиров, А. И. Леворсен, Г. А. Хальквист, И. В. Высоцкий, К. С. Маслов, С. В. Гольдин и др. Однако, каждый из них давал свое, хоть немного, но отличное от другого определение такого термина как, например «залежь», «резервуар», «ловушка». Можно отметить, что даже в настоящее время идет уточнение определений этих терминов. Так под понятием «залежь» в учебнике «Геология и геохимия нефти и газа» под редакцией А. А. Бакирова и З. А. Табасаранского (1982) подразумевается: «…естественное локальное единичное скопление нефти и газа в проницаемых пористых или трещиноватых коллекторах». В других литературных источниках мы
найдем аналогичные определения. изложенные другими словами и даже другими понятиями, как, например, в Геологическом словаре 1973 г. выпуска: « Естественное скопление нефти (газа) в ловушке, образованной породой-коллектором под покрышкой из непроницаемых пород».
Из анализа определений следует, что почти во всех случаях залежью называют «скопление» нефти и (или) газа, указывается приуроченность «скопления» к ловушкам, к проницаемым пористым и трещиноватым коллекторам в земной коре. В определенной форме отмечается обособленность скопления: «элементарное – единичное», «локальное – единичное». В ряде определений этот признак вообще не указывается. Не отмечается, имеет или нет значение масштаб скопления для того, чтобы оно считалось залежью. В большинстве определений вообще нет никакого упоминания о масштабе скоплений. Кроме того, с определением залежи оказываются никак не связанными такие широко используемые в практике пространственные параметры, как высота, площадь, подошва залежи и т.п.
Анализ этих, достаточно широко распространенных определений залежи, с учетом требований задач исследования, практики и общих принципов теории понятий и определений позволяет сделать вывод, что четко сформулированного определения нефтяной или газовой залежи, с которым согласны все исследователи, или хотя бы большинство, мы не имеем. В то же время это понятие в том приближенно изложенном виде встречается практически во всех литературных отраслевых источниках.
В уже упомянутых работах И. М. Губкина, А. И. Леворсена, И. О. Брода, Н. А. Еременко, С. В. Гольдина, А. А. Трофимука, Ю. Н. Карогодина, Э. Б. Мовшовича, Ф. Г. Гурари, А. А. Бакирова и других были рассмотрены основные определения понятия «резервуар» и был предпринят их анализ. Так под понятием «резервуар» в учебнике «Геология и геохимия нефти и газа» под редакцией А. А. Бакирова, З. А. Табасаранского (1982) понималась: «…совокупность проницаемых пород-коллекторов, ограниченных непроницаемыми породами». Другие авторы (Ф. Г. Гурари, Ю. Н. Карагодин, В. В. Гребнюк, В. В. Коптев, А. А. Трофимук) предлагают аналогичные определения, где основной упор сделан на выделение ограниченного флюидоупорами тела пород-коллекторов. Отличием зарубежных исследователей является понятие резервуара только как тела породы-коллектора, а не сочетание его с флюидоупорами.
Резервуары классифицируются по различным признакам (литологии породных тел, коллекторским свойствам, масштабу, морфологии, генезису и др.). Важнейшим его свойством в поисково-прогнозном отношении является морфология. По морфологии резервуары делятся на два основных типа: пластовые и массивные. Во многих классификациях (М. В. Абрамович, Н. Ю. Успенская, Ф. Г. Гурари, Ю. Н. Карогодин, А. А. Трофимук и др.) в качестве еще одного морфологического типа выделены резервуары «неправильные» (неправильной формы), «неопределенные» (неопределенной формы). К таковым резервуарам отнесены линзовидные тела самой различной формы (изометричные, удлиненные и др.), рукаво-(шнурково)образные, «дендровидные» и т.п. Следует отметить, что ряд исследователей не выделяет этот тип резервуаров, а рассматривает их как разновидность (вид) пластовых резервуаров, рассматривая их как изометричные (неопределенной, «неправильной формы») и удлиненные, вытянутые («шнурковые», «дендровидные» и т.п.).
Пластовые резервуары подразделяются также на одно- и многопластовые. По форме площадного распространения резервуары делятся на широкоплощадные (плащеобразные) и узкоплощадные, которые, в свою очередь, подразделяются на изометричные и удлиненные (вытянутые).
Следующим важнейшим понятием нефтегазовой геологии является термин «ловушка». Как и предыдущие термины, термин «ловушка» имеет множество определений. Ф. Г. Гурари, Ю. Н. Карагодин, В. В. Гребнюк, В. В. Коптев дают этому термину следующее определение: «ловушка – это часть природного резервуара, способная улавливать углеводороды». По А. А. Трофимуку (1983): - «…ловушка углеводородов - это часть объема резервуара (или весь резервуар), характеризующаяся соотношением структуры (формы) и качества слабопроницаемых (или практически непроницаемых) экранов (флюидоупоров), величинами и направлениями перепада напоров, обеспечивающим улавливание и удерживание поступающих в резервуар углеводородов».
Классификационных признаков ловушки, как и резервуара, множество. Интегративным свойством ловушки, как системы, является способность улавливать и удерживать углеводороды.
По генезису ловушки углеводородов могут быть разделены на две группы: структурные и неструктурные. Первые связаны непосредственно с внешней структурой слоевых ассоциаций и обусловлены ею, а вторые – непосредственно с ней не связаны. В первой группе можно выделить по доминирующему фактору их образования два типа ловушек: пликативные и дизъюнктивные. Во второй группе по тому же признаку (основанию) выделяются также два основных типа: стратиграфические и литологические. Классификация ловушек по морфогенетическим критериям приведена на рис. 4.2.