
- •В.В. Лазарев геология
- •Глава 1. Основы общей геологии
- •Солнечная система
- •1.1.2. Галактика
- •1.1.3. Строение Вселенной
- •1.1.4. Методы изучения Вселенной
- •1.1.6. Специальные термины
- •1.2. Общая характеристика Земли
- •1.2.1. Форма и размеры Земли
- •Понятие о массе и плотности Земли
- •Магнетизм Земли
- •1.2.4. Теплота Земли
- •1.2.5. Специальные термины
- •1.3. Строение Земли
- •1.3.1. Внешние оболочки Земли
- •1.3.2. Внутренние оболочки и ядро Земли
- •1.3.3. Гипотеза о возникновении земной коры
- •1.4. Физическая жизнь земной коры
- •1.4.1. Общая характеристика геологических процессов
- •Экзогенные процессы
- •Выветривание (гипергенез)
- •1.4.4. Денудация
- •Геологическая деятельность ветра
- •Геологическая деятельность поверхностных текущих вод
- •1.4.4.3. Геологическая деятельность подземных вод
- •1.4.4.4. Геологическая деятельность ледников
- •Классификация морен по гранулометрическому составу
- •1.4.4.5. Многолетняя (вечная) мерзлота
- •1.4.4.6. Общие сведения о Мировом океане
- •1.4.4.7. Основные черты рельефа дна океана
- •1.4.4.8. Геологическая деятельность моря
- •1.4.4.9. Понятие о фациях
- •1.4.5. Эндогенные геологические процессы
- •1.4.5.1. Тектонические процессы
- •1.4.5.2. Магматические процессы
- •Метаморфические процессы
- •Землетрясения
- •Глава 2. Основы минерологии,
- •2.1. Общие сведения о минералогии
- •2.1.1. Понятие о минералах
- •2.1.2. Физические свойства минералов
- •2.1.3. Классификация минералов, их характеристика
- •2.1.4. Породообразующие минералы
- •2.2. Основы петрографии
- •2.2.1. Общие сведения о горных породах
- •2.2.2. Магматические породы
- •2.2.3. Осадочные породы
- •2.2.4. Метаморфические породы
- •Глава 3. Основы историчекой
- •Основы исторической геологии
- •Методы исторической геологии
- •Фации и формации комплексов горных пород
- •Стратиграфические и геохронологические подразделения
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •3.1.4. Определения возраста Земли и горных пород
- •3.1.5. Развитие органического мира и тектонические движения Земли
- •3.2. Основы структурной геологии
- •3.2.1. Основные элементы структуры литосферы
- •3.2.2. Основные формы залегания горных пород
- •3.2.4 Развитие структур земной коры
- •3.2.5. Спрединг океанического дна
- •3.2.6. Тектоника литосферных плит
- •Глава 4. Основы геологии
- •Нефть и природный газ
- •4.1.2. Нефть и природный газ — ценные природные ископаемые
- •4.1.3. Нефть, ее химический состав и свойства
- •4.1.4. Природный углеводородный газ
- •4.1.5. Воды нефтяных и газовых месторождений
- •Промысловая классификация подземных вод
- •4.1.6. Нефть как источник загрязнения окружающей среды
- •4.2. Условия залегания нефти
- •Промыслово-геологическая классификация нефти и газа (по м.И. Максимову, с изменениями)
- •4.2.2. Фильтрационные свойства пород-коллекторов
- •4.2.3. Нефте-, газо-, водонасыщенность пород-коллекторов
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •4.2.4. Понятие о покрышках
- •4.2.5. Природные резервуары и ловушки
- •Залежи и месторождения нефти и газа
- •Образование и разрушение залежей нефти и газа
- •4.3. Нефтегазоносные провинции
- •4.3.1. Понятие о нефтегазоносных провинциях и областях
- •4.3.2. Нефтегазоносные провинции и области России и сопредельных государств
- •4.3.3. Волго-Уральская нефтегазоносная провинция
- •4.3.4. Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция
- •4.3.5. Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция
- •Глава 5. Поиск и разведка
- •Понятие о поиске и разведке месторождений нефти и газа
- •Методологические основы прогнозирования
- •Методы поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений
- •Геологические методы исследований
- •5.1.4. Полевые геофизические методы исследовании
- •5.1.5. Геохимические методы поисков и разведки
- •5.1.6. Буровые работы. Геолого-геофизические исследования скважин
- •5.2. Методы, этапы и стадии
- •5.2.1. Региональные работы
- •5.2.2. Стадии подготовки площадей к глубокому поисковому бурению
- •5.2.3. Поисковое бурение
- •Скважины: 1 —поисковые;
- •5.2.5. Особенности разведки газовых и газоконденсатных месторождений
- •5.2.6. Доразведка нефтяных и газовых месторождений в процессе их разработки
- •5.2.7. Промышленная оценка открытых месторождений нефти и газа
- •5.2.8. Оценка эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая
- •Методы изучения геологических разрезов
- •Цели и задачи нефтегазопромысловой геологии
- •Методические задачи;
- •Методологические задачи.
- •6.1.2. Методы изучения геологических разрезов и технического состояния скважин
- •6.1.3. Геологические методы исследования скважин
- •6.1.4. Рациональный комплекс геофизических исследований для различных категорий скважин
- •6.1.5. Геохимические методы изучения разрезов скважин
- •6.1.6. Основные принципы выделения продуктивных
- •6.1.7. Построение геолого-геофизических разрезов скважин
- •6.1.8. Вскрытие, опробование продуктивных пластов и испытание скважин
- •6.2. Методы изучения залежей нефти
- •6.2.1. Корреляция разрезов скважин
- •6.2.2. Составление корреляционных схем
- •6.2.3. Учет искривления скважин
- •6.2.4. Построение геологических профилей
- •6.2.5. Составление типового и сводного разрезов
- •6.2.6. Выделение коллекторов в однородных и неоднородных продуктивных пластах
- •6.2.7. Построение карты поверхности топографического порядка
- •6.2.8. Определение границ распространения коллекторов и построение карты эффективной мощности продуктивного пласта
- •6.2.9. Особенности построения структурных карт продуктивного пласта
- •6.2.10. Определение границ распространения залежей
- •6.2.11. Количественная оценка геологической неоднородности
- •6.3. Режимы залежей нефти и газа
- •6.3.1. Основные источники энергии в пластах
- •6.3.2. Давление в нефтяных и газовых залежах
- •6.3.3. Режимы нефтяных залежей
- •6.3.4. Режимы газовых залежей
- •6.4. Методы подсчета запасов нефти и газа
- •6.4.1. Классификация запасов месторождений нефти и газа
- •6.4.2. Методы подсчета запасов нефти
- •Возможные максимальные коэффициенты нефтеотдачи при вытеснении нефти водой
- •Коэффициенты нефтеотдачи при режиме растворенного газа
- •6.4.3. Методы подсчета запасов газа
- •6.4.4. Принципы подсчета запасов сопутствующих компонентов
- •6.5. Геологические основы разработки нефтяных игазовых месторождений
- •Рациональные системы разработки
- •Геологические факторы, определяющие
- •6.5.3. Основные геолого-технологические факторы,
- •6.5.4. Геологическое обоснование систем разработки залежей нефти с заводнением
- •Скважин при внутриконтурном заводнении:
- •6.5.5. Геологическое обоснование методов повышения коэффициента извлечения нефти
- •6.5.6. Геологическое обоснование способов интенсификации работы скважин
- •6.5.7. Геологические особенности разработки газовых месторождений
- •Геологические особенности разработки газоконденсатных месторождений
- •Особенности проектирования систем разработки нефтяных и газовых залежей
- •6.6. Геолого-промысловый контроль за разработкой месторождения
- •6.6.1. Стадии процесса разработки нефтяных залежей
- •6.6.2. Методы геолого-промыслового контроля
- •6.6.3. Контроль за дебитами и приемистостью скважин
- •6.6.4. Изучение границ залежей, связанных с фациальной
- •6.6.5. Изучение положения внк в залежах с подошвенной водой
- •6.6.7. Учет показателей работы скважин. Документация
- •6.6.8. Геолого-промысловая документация
- •6.6.9. Пластовое и забойное давление при разработке залежей
- •6.6.10. Карты изобар
- •6.6.11. Перепады давления в пласте
- •Коэффициент гидропроводности
- •Коэффициент проводимости
- •Коэффициент провдимости
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Стратиграфические
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Нефтегазоносные провинции 165
- •Понятие о нефтегазоносных провинциях
- •Нефтегазоносные провинции и области России
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Определение границ распространения
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Геологические особенности разработки
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Геология
- •400048, Г. Волгоград, пр. Жукова, 135, офис 10.
- •Отпечатано с электронных носителей издательства.
6.4. Методы подсчета запасов нефти и газа
6.4.1. Классификация запасов месторождений нефти и газа
По результатам геологоразведочных работ оценивают количество и качество находящихся в недрах углеводородов и определяют возможность их извлечения. Эти оценки используют для планирования региональных, поисковых, оценочных и разведочных работ и добычи нефти и газа, поэтому им всегда придают огромное значение.
Первая русская работа по подсчету запасов вышла в свет более 120 лет назад — в 1888 г. горный инженер А.М. Коншин опубликовал результаты подсчета запасов нефти объемным методом по некоторым районам Кубани.
Уже на заре развития нефтяной промышленности стало понятным, что для того, чтобы получать сопоставимые результаты, необходимо стандартизировать подсчет и учет нефти и газа в недрах. В качестве такого стандарта выступает «Классификация запасов и ресурсов», которая устанавливает единые принципы подсчета и учета количества нефти и газа в недрах и оценки народнохозяйственного значения и подготовленности для промышленного освоения месторождений нефти и газа.
Извлекаемые запасы — часть геологических запасов, которая может быть извлечена из недр при рациональном использовании современных технических средств и технологии добычи с учетом допустимого уровня затрат и соблюдения требований по охране недр и окружающей среды.
Коэффициенты извлечения нефти и конденсата определяются на основании повариантных технологических и техникоэкономических расчетов и утверждаются в Государственной комиссии по запасам (ГКЗ).
- 302 -
Запасы нефти, газа, конденсата и содержащихся в них компонентов, имеющих промышленное значение, по степени изученности подразделяются на разведанные (категории А, В и С,), предварительно оцененные (категория С,).
Ресурсы нефти и газа по степени их обоснованности подразделяются на перспективные (категория С,) и прогнозные (категории D, и D,).
Категория А — запасы залежи (ее части), изученной с детальностью, обеспечивающей полное определение ее типа, формы и размеров, эффективной нефте- и газонасыщенной толщины, типа коллектора, характера изменения коллекторских свойств, нефтс- и га- зонасыщенности продуктивных пластов, состава и свойств нефти, газа и конденсата, а также основных особенностей залежи, от которых зависят условия ее разработки (режим работы, продуктивность скважин, пластовое давление, дебиты нефти, газа и конденсата, гидропроводность и пьезопроводность и др.).
Запасы категории А подсчитываются по залежи (ее части), разбуренной в соответствии с утвержденным проектом разработки месторождений нефти и газа.
Категория В — запасы залежи (ее части), нефтегазоносность которой установлена на основании полученных промышленных притоков нефти и газа в скважинах на различных гипсометрических отметках. Тип, форма и размеры залежи, эффективная нефте- и газонасыщенная толщина, тип коллектора, характер изменения коллекторских свойств, нефте- и газонасыщенность продуктивных пластов, состав и свойства нефти, газа и конденсата в пластовых и стандартных условиях и другие параметры, а также основные особенности залежи, определяющие условия ее разработки, изучены в степени, достаточной для составления проекта разработки залежи.
Запасы категории В подсчитываются по залежи (ее части), разбуренной в соответствии с утвержденной технологической схемой разработки месторождения нефти или проектом опытнопромышленной разработки месторождения газа.
Категория С, — запасы залежи (ее части), нефтегазоносность которой установлена на основании полученных в скважинах промышленных притоков нефти или газа (часть скважин опробована испытателем пластов) и положительных результатов геологических и геофизических исследований в неопробованных скважинах.
Тип, форма и размеры залежи, условия залегания вмещающих нефть и газ пластов-коллекторов установлены по результатам бурения разведочных и эксплуатационных скважин и проверенными для данного района методами геологических и геофизических исследований. Цитологический состав, тип коллектора, коллекторские свойства, нефте- и газонасыщенность, коэффициент вытеснения нефти, эффективная нефте- и газонасыщенная толщина продуктивных
- 303 -
пластов изучены по керну и материалам геофизических исследований скважин. Состав и свойства нефти, газа и конденсата в пластовых и стандартных условиях изучены по данным опробования скважин. По газонефтяным залежам установлена промышленная ценность нефтяной оторочки. Продуктивность скважин, гидропроводность и пьезопроводность пласта, пластовые давления, температура, дебиты нефти, газа и конденсата изучены по результатам испытания и исследования скважин. Гидрогеологические и геокриологические условия установлены по результатам бурения скважин и по аналогии с соседними разведанными месторождениями.
Запасы категории С1 подсчитываются по результатам геологоразведочных работ и эксплуатационного бурения и должны быть изучены в степени, обеспечивающей получение исходных данных для составления технологической схемы разработки месторождения нефти или проекта опытно-промышленной разработки месторождения газа.
Категория С2 — запасы залежи (ее части), наличие которых обосновано данными геологических и геофизических исследований:
в неразведанных частях залежи, примыкающих к участкам с запасами более высоких категорий;
в промежуточных и вышезалегающих неопробованных пластах разведанных месторождений.
Форма и размеры залежи, условия залегания, толщина и коллекторские свойства пластов, состав и свойства нефти, газа и конденсата определены в общих чертах по результатам геологических и геофизических исследований с учетом данных по более изученной части или по аналогии с разведанными месторождениями.
Запасы категории С2 используются для определения перспектив месторождения, планирования геологоразведочных работ или геолого-промысловых исследований при переводе скважин на вышележащие пласты и частично для проектирования разработки залежей.
Категория С3 — перспективные ресурсы нефти и газа, подготовленных для глубокого бурения площадей, находящихся в пределах нефтегазоносного района и оконтуренных; проверенными для данного района методами геологических и геофизических исследований, а также не вскрытых бурением пластов разведанных месторождений, если продуктивность их установлена на других месторождениях района.
Форма, размеры и условия залегания залежи определены в общих чертах по результатам геологических и геофизических исследований, а толщина и коллекторские свойства пластов, состав и свойства нефти или газа принимаются по аналогии с разведанными месторождениями.
Перспективные ресурсы нефти и газа используются при планировании поисковых и разведочных работ и прироста запасов категорий С1 и С2.
- 304 -
Категория D1 — прогнозные ресурсы нефти и газа литологостратиграфических комплексов, оцениваемые в пределах крупных региональных структур с доказанной промышленной нефтсгазонос- ностью.
Количественная оценка прогнозных ресурсов нефти и газа категории D1 производится по результатам региональных геологических, геофизических и геохимических исследований и по аналогии с разведанными месторождениями в пределах оцениваемого региона.
Категория D, — прогнозные ресурсы нефти и газа литологостратиграфических комплексов, оцениваемые в пределах крупных региональных структур, промышленная нефтегазоносность которых еще не доказана. Перспективы нефтегазоносное™ этих комплексов прогнозируются на основе данных геологических, геофизических и геохимических исследований. Количественная оценка прогнозных ресурсов этой категории производится по предположительным параметрам на основе общих геологических представлений и по аналогии с другими, более изученными регионами, где имеются разведанные месторождения нефти и газа.
При подсчете запасов и ресурсов залежей и месторождений нефти и газа подлежат обязательному раздельному учету не только ресурсы и запасы нефти, газа, конденсата, но и попутные компоненты, содержащиеся в нефти (сера, тяжелые металлы и др.), в конденсате, свободном и растворенном газе (этан, пропан, бутан, сера, гелий, азот, углекислый газ, ртуть и др.) и попутных водах (иод, бром, бор, легкие металлы и др.).
Ресурсы и запасы нефти и конденсата, а также этана, пропана, бутанов, серы и металлов учитываются в единицах массы (тыс. тонн). Ресурсы и запасы газов учитываются в единицах объема, приведенных к стандартным условиям (давлению 0,1 МПа и температуре 20 °С). Подсчет сухого газа (метана), сероводорода, диоксида углерода, азота ведется в млн. м3, гелия и аргона — в тыс. м3.
Запасы имеющих промышленное значение компонентов, содержащихся в нефти, газе и конденсате, подсчитываются в контурах подсчета запасов нефти и газа по тем же категориям.
В связи с достаточно активным внедрением западных нефтяных компаний в российскую нефтяную промышленность все чаще среди отечественных геологов и нефтяников стали применяться термины из западной классификации — доказанные, вероятные и возможные запасы. Несмотря на многочисленные попытки найти четкие корреляционные связи между западной и российской классификациями запасов, пока их не удалось однозначно увязать. Для облегчения взаимопонимания между специалистами и подготовки студентов к восприятию западной классификации запасов приводим ее в редакции, подготовленной в 1998 г. Обществом инженеров-нефтяников и Мировым нефтяным конгрессом. По этой классификации извле-
- 305 -
каемые запасы делятся на доказанные и недоказанные. Последние, в свою очередь, делятся на вероятные и возможные.
Доказанные извлекаемые запасы — это количество нефти, которое на основании анализа геолого-промысловых данных с определенной уверенностью можно рассматривать как рентабельно извлекаемое из известной залежи, при существующих экономических условиях и способах добычи. Под термином «определенная уверенность» понимается вероятность того, что реально добытый объем будет равен или превысит прогнозную величину не ниже 90%.
Доказанные запасы могут быть разделены на категории разбуренных или неразбуренных. Обычно запасы залежи считаются доказанными разбуренными, если промышленная продуктивность подтверждена имеющимися данными добычи или опробования пластов. В отдельных случаях доказанные запасы выделяют по данным исследования керна и/или каротажа скважин, если можно доказать аналогию недоизученной части залежи с разрабатываемой или проверенной по данным опробования частью залежи.
Извлекаемые запасы неразбуренных участков можно отнести к категории доказанных неразбуренных при условии, что:
эти участки непосредственно примыкают к скважинам, давшим промышленные притоки из рассматриваемых пластов;
имеется обоснованная уверенность в том, что эти участки лежат в пределах доказанных контуров нефтегазоносности рассматриваемых пластов;
эти участки, при необходимости, отвечают требованиям существующей системы расстановки скважин.
Извлекаемые запасы могут быть отнесены к категории доказанных неразбуренных только в том случае, если анализ геологопромысловых данных по скважинам показывает с обоснованной уверенностью, что рассматриваемый пласт непрерывен по площади.
Возможны ситуации, когда извлекаемые запасы обоснованы геологическими или инженерными данными, аналогичными тем, которые используют при оценке доказанных разведанных запасов, но существующие технические, контрактные, экономические или правовые неопределенности не позволяют отнести их к рентабельно извлекаемым; тогда их относят к категории недоказанных.
К вероятным извлекаемым запасам относят:
запасы, наличие которых предполагается доказать в процессе разбуривания недоизученной части залежи, по которой сведения о пласте недостаточны для отнесения запасов к категории доказанных;
запасы в пластах, которые по данным каротажа продуктивны, но их свойства отличаются от разрабатываемых залежей, и по ним нет данных анализа керна или достоверных результатов опробования;
запасы в неизученном бурением приподнятом тектоническим нарушением блоке, если в опущенном блоке установлены доказанные запасы;
- 306 -
4) запасы неизученного пласта или части пласта, свойства пород, флюидов и возможной залежи которых представляются благоприятными для возможного промышленного освоения.
При всех указанных условиях запасы можно отнести к вероятным, если по расчетам с использованием вероятностных методов можно оценить, что реально добытый объем будет равен или превысит прогнозную величину не ниже 50%.
К возможным извлекаемым запасам относят:
запасы, которые, по данным геологического изучения, возможно, существуют за пределами участков с вероятными запасами;
запасы в пластах, которые поданным каротажа и анализа керна представляются нефтеносными, но промышленные притоки не получены:
свойства пород, флюидов и залежи таковы, что имеется обоснованное сомнение в том, что внедряемые методы будут экономически выгодны;
запасы на участке пласта, который, возможно, отделен от залежи сдоказанными запасами тектоническими нарушениями, и геологическая информация указывает на то, что рассматриваемый участок залегает ниже залежи с доказанными запасами.
Запасы относятся к вероятным, если по расчетам с использованием вероятностных методов можно оценить, что реально добытый объем будет не ниже 10% от прогнозной величины.
В соответствии с промышленными кондициями различают две группы запасов нефти и газа:
балансовые — запасы, удовлетворяющие промышленным кондициям и горнотехническим условиям эксплуатации; эти запасы еще называют геологическими;
забалансовые — запасы, выработка которых на данном этапе нерентабельна вследствие их малой величины, сложности условий эксплуатации, плохого качества нефти и газа или весьма низкой производительности скважин.
По балансовым запасам нефти и конденсата рассчитывают извлекаемые запасы, т.е. те, которые можно извлечь из недр методами, соответствующими современному уровню техники и технологии.
Извлекаемые запасы растворенного в нефти газа учитываются в зависимости от режима месторождений. Для месторождений с водонапорным режимом эта величина определяется по извлекаемым запасам нефти, а для месторождений с прочими режимами — по балансовым.
Для обоснования проектирования разработки месторождений и капиталовложений в промысловое и промышленное строительство необходимо определенное соотношение балансовых запасов нефти или газа по категориям (табл. 7):
- 307 -