
- •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
7.2.2. Поисково-оценочный этап
На данном этапе основное воздействие на окружающую среду при выполнении первых двух стадий практически мало чем отличается от воздействия при выполнении работ регионального этапа.
На данном этапе все вышеперечисленные виды воздействия будут иметь место и, кроме того, следует ожидать воздействие от производства буровых работ. Учитывая достигнутый прогресс при проведении сейсморазведочных работ, недропользователи практически отказались от применения структурного бурения при выявлении и подготовки объектов поискового бурения. Однако, работы третьей стадии – стадии поиска и оценки месторождений (залежей) несут окружающей среде достаточно серьезную нагрузку. Здесь на этой стадии основным видом геологоразведочных работ является бурение поисковых и поисково-оценочных скважин, а также проведение комплекса сопутствующих бурению работ.
Аварийные ситуации
Аварийные ситуации возникающие при проведении поисково-разведочных работ, в основном связаны с буровыми работами. Конечно, аварии могут быть и бывают на любом рабочем месте, но это, как правило, случаи единичные и зависят скорее не от опасности самого производства, а от неправильных действий персонала, занятого на работах.
Основные аварийные ситуации на поисково-оценочном этапе, равно как и на разведочном возникают при бурении глубоких скважин. В табл. 8.1. дана вероятность возникновения аварийных ситуаций при бурении скважин как среднестатистическая для отрасли. [41].
Таблица 8.1
Вероятность возникновения аварийных ситуаций на 1000 м бурения
(по А. П. Хаустову и М. М. Рединой)
Вероятность возникновения аварий |
Вид аварии |
||||||||
Поломка бурильных труб |
Слом долота |
Падение в скважину посторонних предметов |
Прихваты колонны бурильных труб |
Поломка обсадных труб |
Неудачный цементаж |
Поломка забойных двигателей |
Открытое фонтанирование |
Прочие виды |
|
Разведочное бурение по нефтяной отрасли |
0,058 |
0,021 |
0,007 |
0,04 |
0,01 |
0,0003 |
0,009 |
0,0001 |
0,016 |
Эксплуатационное бурение по нефтяной отрасли |
0,006 |
0,003 |
0,001 |
0,01 |
0,003 |
0,0003 |
0,002 |
0,00001 |
0,002 |
По данным А. П. Хаустова и М. М. Рединой [41] «Общая вероятность возникновения аварийных ситуаций на 1000 м бурения в нефтегазовой промышленности при разведочном бурении составляет 0,162, а при эксплуатационном – 0,03; неуправляемых нефтегазопроявлений – 1 случай на 1000 скважин»
Осложнения процесса бурения, которое может привести к аварийным ситуациям обычто заключаются в:
- поглощении промывочной жидкости и тампонажного раствора;1
- нарушении устойчивости пород, слагающих стенки скважин;
- самопроизвольном искривлении скважин.
Аварии в процессе бурения затрагивают в первую очередь обслуживающий персонал. Кроме того, на разных этапах строительства скважины воздействие на окружающую среду ожидается и заключается в следующем.
Строительно-монтажные работы
В разряд строительно-монтажных работ входят подготовительные работы, включающие подготовку территории к приему оборудования и производству монтажа буровой установки: прокладка трасс перетаскивания буровых установок, сооружение насыпных площадок под буровую установку. Кроме подготовительных работ в состав строительно-монтажных работ включается собственно монтаж буровой установки, в процессе которого происходит отсыпка оснований под фундаменты занятых в бурении механизмов и вспомогательных инженерных сооружений, а также устройство земляного амбара и обваловка площадки.
Основными источниками воздействий будут служить транспорт, строительная техника, передвижной склад ГСМ, передвижные дизельные силовые установки. Основное воздействие при проведении строительно-монтажных работ ожидается на атмосферный воздух за счет неорганизованных выбросов СО2, NO, SO4, УВ, а также воздействие на животный и растительный мир при организации трасс перетаскивания буровой установки.
Для организации таких трасс проводится вырубка древостоя в полосе шириной от 6 до 10 м (в зависимости от размера отдельных блоков буровой установки), планирование проезжей части со срезанием части гумусового слоя или, что характерно для Западной Сибири, отсыпка трассы перетаскивания и буровой площадки песчано-гравийными грунтами из рядом разрабатываемых для этой цели карьеров.
Объем воздействия определяется в каждом конкретном случае и прямо зависит от географических особенностей территории работ, ожидаемом времени эксплуатации трасс перетаскивания и буровых площадок.
Бурение и крепление скважин
Включает в себя проходку ствола скважины и ее тампонаж. Источниками воздействия в данном случае будут служить дизельные электростанции, временные склады ГСМ, химреагенты, отходы бурения (шлам, ОБР и т.п.), хозбытовые отходы. Воздействие при проведении бурения и крепления скважин ожидается на атмосферный воздух за счет неорганизованных выбросов СО2, NO, SO4, УВ, а также на окружающий ландшафт. Оценка воздействия рассчитывается в каждом конкретном случае, с учетом увеличения приземных концентраций вредных веществ за счет производимых из стационарно работающих силовых установок. В процессе бурения происходит и загрязнение подземных вод. Воздействие на подземную гидросферу носит локальный характер и проявляется при вскрытии водоносных горизонтов при проведении буровых работ. Как показывает опыт работ, загрязнение подземной гидросферы происходит в случаях поглощения промывочной жидкости при проходке скважины и в случаях неправильных действий по ликвидации (консервации) поисковой и поисково-оценочной скважины, позволяющих перетоки флюидов по открытому стволу пробуренной скважины.
Испытание скважины и ее последующая ликвидация (консервация) с рекультивацией нарушенных земель характеризуются различными по сложности технологическими операциями с переменными выбросами в атмосферу вредных веществ.
Общее количество и состав выбросов в атмосферный воздух при бурении скважины зависит от применяемого оборудования (табл. 8.2). По данным этой таблицы основной объем выбросов приходится на оксид углерода, практически в два раза меньше – это диоксид серы и немного меньше на диосид азота.
Таблица 8.2