- •Пулькина н.Э., Зимина с.В. Геологические основы разработки нефтяных и газовых месторождений
- •Введение
- •1. История развития нефтегазодобычи
- •2. Цели и задачи нефтегазопромысловой геологии
- •3. Геологоразведочные работы на нефтяных и газовых месторождениях
- •3.1. Региональный этап
- •3.2. Поисково-оценочный этап
- •3.3. Разведочный этап
- •3.4. Пробная (опытная) эксплуатация нефтяных залежей
- •3.5. Опытно-промышленная разработка нефтяных залежей
- •3.6. Основные категории скважин при бурении на нефть и газ
- •4. Методы получения геологопромысловой информации
- •4.1. Геологическое наблюдение при бурении скважин
- •4.2. Геофизические методы изучения разрезов скважин
- •4.3. Гидродинамические методы исследования скважин
- •4.4. Наблюдения за работой добывающих и нагнетательных скважин
- •4.5. Геолого-промысловые методы
- •5. Залежи углеводородов в статическом природном состоянии
- •5.1. Изучение формы залежи
- •5.1.1 Природные резервуары. Ловушки
- •5 .1.2. Изучение структуры поверхностей залежи (кровли и подошвы)
- •5.1.3. Дизьюнктивные нарушения
- •5.1.4. Границы залежей, связанных с фациальной изменчивостью пластов и стратиграфическими несогласиями
- •5.1.5. Изучение положения водонефтяных контактов в залежах углеводородов
- •5.1.5.1.Внешний и внутренний контуры нефтегазоносности
- •5.2. Изучение внутреннего строения залежей и свойств пород коллекторов
- •5.2.1. Понятие и виды геологических границ
- •5.2.2. Расчленение продуктивной части разреза скважины
- •5.2.3. Детальная корреляция разрезов скважин
- •5.2.4. Геологическая неоднородность нефтегазоносных пластов
- •5.2.5. Емкостные свойства пород-коллекторов
- •5.2.6. Фильтрационные свойства пород-коллекторов.
- •5.2.7 Нефте-, газо-, водонасыщенность пород-коллекторов
- •5.3. Энергетическая характеристика залежей нефти и газа
- •5.3.1. Начальное пластовое давление
- •5.3.2 Залежи с начальным пластовым давлением, соответствующим гидростатическому
- •5.3.3 Залежи с начальным пластовым давлением, отличающимся от гидростатического
- •5.3.4 Температура в недрах нефтяных и газовых месторождений
- •5 .3.5 Природные режимы залежей
- •5.3.5.1. Водонапорный режим
- •5.3.5.2. Упруговодонапорный режим
- •5.3.5.3. Газонапорный режим
- •5 Рис. 5.37 Динамика основных показателей разработки нефтяной залежи при природном газонапорном режиме. Условные обозначения на рис.5.34 .3.5.4 Режим растворенного газа
- •5.3.5.5. Гравитационный режим
- •5.3.5.6 Газовые и газоконденсатные залежи
- •5.3.5.7 Смешанные природные режимы залежей
- •5.3.6 Изучение природных режимов залежей
- •5.4. Общие сведения о запасах нефти, газа и конденсата
- •5.4.1. Понятие «запасы углеводородов»
- •5.4.2. Коэффициенты извлечения нефти, газа, конденсата
- •5.5 Геологическое обоснование методов и систем разработки нефтяных и газовых месторождений
- •5.5.1 Системы разработки и геологические данные для их проектирования
- •5.5.2 Системы разработки нефтяных и газонефтяных залежей при естественных режимах
- •5.5.3 Традиционный метод заводнения нефтяных пластов в разных геологических условиях
- •5 Рис.5.42 Разновидности метода заводнения .5.3.1 Геологическое обоснование выбора заводнения
- •Условные обозначения см. На рис.5.44
- •5.5.4 Нетрадиционные методы разработки нефтяных залежей
- •6 Залежи углеводородов в динамическом состоянии и контроль их разработки
- •6.1 Геолого-промысловый контроль за разработкой залежи нефти и газа
- •6.1.1 Контроль за дебитами и приемистостью скважин, обводненностью продукции, газовым фактором
- •6.2. Контроль пластового давления и температуры
- •6.2.1. Пластовое и забойное давление при разработке залежей
- •6.2.3 Перепады давления в пласте при добыче нефти и газа, комплексные показатели фильтрационной характеристики пластов
- •1. Коэффициент гидропроводности
- •2. Коэффициент проводимости
- •3. Коэффициент пьезопроводности
- •6.2.4 Контроль температуры пластов в скважинах
- •6.3 Контроль за изменением свойств нефти, газа и воды в процессе разработки
- •6.3.1 Геолого-промысловые исследования скважин
- •6.4. Контроль за перемещением внк и гнк
- •6.5 Контроль за заводнением и охватом эксплуатационного объекта процессом вытеснения
- •6.6 Особенности контроля за разработкой газовых и газоконденсатных месторождений
- •7 Геолого-промысловый анализ состояния разработки эксплуатационного объекта
- •7.1 Основные стадии разработки и их характеристики
- •7.2 Основные показатели разработки
- •7.3. Анализ разработки эксплуатационных объектов
- •7.4. Методы регулирования разработки эксплуатационных объектов
- •Глоссарий (термины и определения)
- •Список литературы
- •Геологические основы разработки нефтяных и газовых месторождений
3.3. Разведочный этап
Целью этапа является изучение характеристик месторождений, обеспечивающих составление технологической схемы разработки месторождения нефти или проекта опытно-промышленной эксплуатации месторождения газа. В процессе разведки решаются следующие вопросы: уточнение положения контактов газ-нефть-вода и контуров залежей; уточнение дебитов нефти, газа, конденсата, воды, установление пластового давления, давления насыщения и коэффициентов продуктивности скважин; исследование гидродинамической связи залежей с законтурной областью; уточнение изменчивости емкостно-фильтрационных характеристик коллекторов и физико-химических свойств флюидов по площади и разрезу залежи.
Комплекс работ, необходимый их объем и методы исследования определяются проектом разведки и включают в себя: бурение разведочных, а в ряде случаев и опережающих эксплуатационных скважин; переинтерпретацию геолого-геофизических материалов с учетом данных по пробуренным скважинам; проведение пробной эксплуатации залежи.
По результатам разведочных работ с учетом данных пробной эксплуатации проводится уточнение геологических и извлекаемых запасов углеводородов, а также coпутствующих компонентов разведанных и выявленных залежей (продуктивных горизонтов) месторождений по категориям С1 и частично С2.
По результатам работ на этапе разведки проводится технико-экономическое обоснование величин коэффициентов извлечения нефти и конденсата.
3.4. Пробная (опытная) эксплуатация нефтяных залежей
После окончания разведочных работ (или параллельно с ними) основная часть разведочных скважин вводится в опытную (пробную) эксплуатацию. Под пробной эксплуатацией залежей или их отдельных участков понимают временную (сроком не более 3 лет) эксплуатацию разведочных, а при необходимости, и специально пробуренных опережающих добывающих и нагнетательных скважин. Пробная эксплуатация осуществляется в соответствии со специально составленными проектами. Исходной информацией для составления проекта служат данные разведки месторождений, полученные в результате исследования, опробования, испытания и пробной эксплуатации отдельных разведочных скважин.
Основная цель пробной (опытной) эксплуатации нефтяной залежи заключается в определении ее энергетической характеристики, степени взаимовлияния отдельных скважин, гидродинамической связи между отдельными пластами, нефтяной и законтурной частями залежи, а также в оценке фильтрационных характеристик залежи продуктивного пласта, которые определяются гидродинамическими (промысловыми) методами исследований [13].
В процессе пробной эксплуатации регулярно замеряются дебиты нефти, газа, воды на групповых сборных пунктах, процент обводненности продукции, количество выносимого песка. Устанавливается жесткий контроль за учетом добычи нефти, жидкости, воды, газа, а также за динамикой их добычи во времени. Большое внимание уделяется определению газового фактора, динамике его изменения во времени (особенно при снижении пластового давления ниже давления насыщения). За контуром, нефтеносности из числа разведочных скважин выбирают пьезометрические скважины, в которых определяется изменение уровня пластовой воды в зависимости от отборов нефти, газа и воды из залежи. С этой целью эти скважины оборудуют пьезографами различных конструкций, с помощью которых непрерывно регистрируется уровень жидкости.
Для оценки физико-химических и товарных свойств нефти, газа и воды, берут поверхностные пробы этих флюидов. А так же с помощью глубинных пробоотборников отбирают глубинные пробы нефти. Анализ этих проб позволяет определить давление насыщения, объем и вязкость нефти при различных давлениях, объемный, пересчетный коэффициенты и коэффициент усадки, газовый фактор, газонасыщенность.
Параллельно с замерами дебитов нефти осуществляется жесткий контроль за динамикой изменения пластового давления во времени в зависимости от текущих и суммарных отборов. С этой целью замеряют пластовое давление во всех добывающих, простаивающих и пьезометрических скважинах, строят карты изобар, по которым рассчитывают средневзвешенное пластовое давление как в пределах внешнего контура нефтеносности, так и в зоне отбора. Определяется возможность эксплуатации залежи при снижении давления ниже давления насыщения. Аналогичные исследования проводят по изучению динамики изменения забойного давления во времени в зависимости от различных режимов, определяется также возможность разработки залежи при снижении забойного давления ниже давления насыщения.
Особое внимание в процессе пробной эксплуатации уделяется промысловым (гидродинамическим) исследованиям пластов и скважин. Снимаются индикаторные кривые как при Рпл < Рнас, так и при Рпл > Рнас. По кривым рассчитывают коэффициенты продуктивности, проницаемости, гидропроводности, пьезопроводности. Большое значение при этих исследованиях имеет снятие кривых восстановления давления, самопрослушивание и гидропрослушивание. Обработка этих данных позволяет не только рассчитать фильтрационные параметры пласта, но и установить его неоднородность, а также гидродинамическую связь как отдельных скважин и пропластков между собой, так и нефтяной и законтурной частей залежи. По результатам гидродинамических исследований устанавливают наличие различных экранов, участков выклинивания пласта.
Комплексная оценка проводимых исследований позволяет установить режим залежи, темп падения пластового давления, определить метод поддержания пластового давления по залежи. По каждой скважине и в целом по залежи устанавливается технологический режим их работы. Подготавливаются исходные данные для проектирования разработки, размещения добывающих и нагнетательных скважин, расчета динамики добычи нефти и газа, закачки воды в пласт. Оцениваются технико-экономические показатели разработки данной залежи (объекта).