
- •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
5.2.3. Сверхглубокие скважины
В завершение описания скважин, решающих в нефтяной геологии региональные задачи, необходимо отметить и категорию скважин, не вошедшую в утвержденную МПР РФ классификацию, ввиду решения ими не только отраслевых задач, получившую название «сверхглубокие».
К этой категории скважин принято относить скважины глубиной более 6000 м (Россия) или 6100 м (20000 футов) в США и в некоторых других странах, использующих эту размерность. Технически эти глубины были достигнуты уже в конце 50-х годов ХХ столетия.
Впервые, программа свехглубокого бурения возникла в США (Программа «Моhоll», 1958 г.). Основная идея Программы – достичь верхней мантии. Решение этой задачи первоначально было связано с морским бурением. Бурение первой скважины по этой Программе было начато в 1961 г. у острова Гваделупа в Карибском море. Было пробурено пять скважин при глубине моря 3500 м. Самая глубокая скважина вошла в донные породы на 183 м и вскрыла базальты, вместо ожидаемых гранитов. Ввиду больших затрат Программа была закрыта, не решив ни одной из поставленных задач, однако показала возможность бурения морского дна, где породы верхней мантии очень близко подходят к земной поверхности.
Новая Программа США (Deep Sea Drilling Project) изучения морского дна проводилась с помощью специально построенного для этой цели судна «Гломар Челленджер». К середине 80-х годов прошлого столетия на дне океанов и морей было пробурено 800 скважин. Максимальное углубление в донные породы составило 760 м.
В СССР первая сверхглубокая скважина (Колвинская, Архангельская область) была пробурена в 1961 г. до глубины 7057 м. Идея изучения земной коры с помощью свехглубокого бурения позднее была оформлена в Программу «Изучение недр Земли и сверхглубокое бурение», которая была утверждена в 1962 г. Достаточно интересным выглядит сегодня выбор точки заложения третьей сверхглубокой скважины по этой Программе. Выбор, павший на древний кристаллический щит Кольского полуострова был обусловлен тем, что по мнению проектантов (институт физики Земли), породы составляющие верхнюю часть коры на Кольском полуострове, ввиду своей древности достаточно остыли и на глубине 15 тыс.м (проект) температуры не будут выше 150°С. Однако, оказалось, что уже на глубине 7 тыс.м температура в забое была 120°С, а на глубине 12 тыс.м - 230°С. Эта скважина (СГ-3, Кольская сверхглубокая) и сегодня является самой глубокой скважиной, пройденной в мире – 12262 м. В настоящее время скважина СГ-3 используется в качестве лаборатории для изучения глубоких горизонтов земной коры.
Сегодня в глубь Земли, с учетом достижений техники бурения в последние годы, можно проникнуть и на 15 тыс. м, наверное, и более, однако, каких-либо принципиальных открытий, оправдывающих понесенные затраты, ожидать на этих глубинах не следует. К 1982 г. в СССР было пробурено 36 скважин глубиной более 6000 м.
Надо отметить, что СССР и Россия выполнили утвержденную в 1962 г. Программу сверхглубокого бурения, пробурив все намеченные 12 скважин, правда, не все до проектных глубин:
- Аларсорская СГ-1, Прикаспий, 1962-1971 гг., глубина 6800 м.;
- Биикжальская СГ-2, Прикаспий, 1962-1971 гг., глубина 6200 м;
- Кольская СГ-3, Кольский пол-ов, 1970-1994 гг., глубина 12262 м.;
- Уральская СГ-4, Средний Урал, 1985-2005 гг., глубина 6300 м;
- Тимано-Печерская СГ-5, Коми, 1984-1993 гг., глубина 6904 м;
- Тюменская СГ-6, Западная Сибирь, 1987-1996 гг., глубина 7502 м;
- Ен-Яхинская СГ-7, Западная Сибирь, 2001-2007 гг., глубина 8250 м.
- Криворожская СГ-8, Украина, 1984-1993 гг., глубина – 5382 м;
- Саатлинская, Азербайджан, 1977-1990 гг., глубина 8324 м;
- Мурунтауская СГ-10, Узбекистан, 1984 г., глубина 3000 м;
- Ново-Елховская, Татарстан, 1988 г., глубина 5881 м;
- Воротиловская, Поволжье, 1989-1992 гг., глубина 5375м;
За пределами России самыми глубокими скважинами являются:
- Берта-Роджерс, глубиной 9583 м (США);
- Цистердорф, глубиной 8553 м (Австрия);
- Сильян-Ринг, глубиной 6800 м (Швеция);
- КТВ Hauptbohrung, глубиной 9100 м (Германия).
Естественно, что это не единственные сверхглубокие скважины, пробуренные за пределами России. К 90-м годам прошлого столетия количество скважин достигших рубеж 6000 м превысило тысячный рубеж и продолжает быстро возрастать.
Как уже упоминалось выше, бурение скважин глубиной более 6000 м в США - рядовой случай, в год их бурят 60-80, что Россия пока не может себе позволить. Самые глубокие продуктивные скважины (на начало XXI века): нефтяная Milne Point L36 – 6700 м (Аляска, 1998 г.), газовая Ledbetter-1 – 8094 м (Техас, 1977 г.).
Кроме США, сверхглубокие скважины бурятся в Китае, Венесуэле, других странах. По состоянию на 2005 г. в России имеется порядка 30 скважин различного назначения с забоем на глубине более 6000 м.