Лабораторна робота №7 обґрунтування оптимальної системи розташування пошукових і розвідувальних свердловин на асиметричних антикліналях

1 Мета та завдання роботи

Метою роботи є набуття студентами практичних вмінь вибору та обґрунтування пунктів закладання пошукових і розвідувальних свердловин на асиметричній антиклінальній структурі із глибинним зміщенням склепінь.

Для досягнення поставленої мети перед студентом ставиться завдання:

– за заданою вхідною інформацією про підготовлену до глибокого буріння асиметричну антиклінальну структуру створити графічну модель нафтогазоперспективного об'єкта;

– обґрунтувати систему розміщення та намітити точки закладання проектних пошукових і розвідувальних свердловин;

– визначити проектні глибини всіх свердловин і порядок уведення їх в буріння.

2 Основні теоретичні положення

В практиці пошуково-розвідувальних робіт нерідко трапляються випадки, коли спостерігається планова невідповідність склепінь різних горизонтів антиклінальної структури на різних глибинах. Пояснюється це тим, що в антиклінальних підняттях досить часто наявні елементи структурної асиметрії. Для таких косих складок при виборі пунктів закладання пошукових свердловин виникають значні труднощі, пов’язані з тим, що з глибиною склепіння такої структури часто зміщується. Це зумовлює незбіжність структурних планів горизонтів на різних гіпсометричних рівнях. Напрямок і амплітуда такого зміщення склепіння з глибиною не завжди відомі. Своєчасне врахування цієї обставини має важливе значення для успішного вирішення завдань, покладених на пошукове та розвідувальне буріння.

Якщо антиклінальна складка є асиметричною, тобто косою, то осьова поверхня складки буде похилою й в геосинклінальних областях зазвичай матиме нахил під пологе крило. В зв'язку з цим проекції на денну поверхню склепінних частин горизонтів, що залягають нижче, будуть все більше й більше відходити від склепінь горизонтів, що залягають вище, в напрямку падіння положистого крила.

У практиці пошуково-розвідувальних робіт часто виникають ситуації, коли структура підготовлена за опорним горизонтом, зафіксованому у верхніх частинах розрізу, а перспективними на нафту і газ є глибше занурені горизонти. Тому, щоби пошукова свердловина розкрила перспективний пласт у найоптимальніших умовах, потрібно зробити певну поправку на зміщення склепіння з глибиною. Це реалізується шляхом розташування проектної пошукової свердловини в так званому «принциповому напрямку», тобто свердловину слід змістити в бік того крила, в напрямку якого можливе зміщення склепіння в нижніх горизонтах.

Для визначення амплітуди глибинного зміщення склепіння, тобто відстані, на яку потрібно відійти від закартованого склепіння, щоб розкрити перспективний пласт в оптимальних умовах, розглянемо рисунок 2.1. На ньому схематично зображена (у поперечному профільному розрізі) асиметрична складка з плоскими крилами. Кут падіння крутого крила – α_кр, а положистого крила – α_пол.

Рис. 2.1 – Схема паралельної асиметричної складки із глибинним зміщенням склепіння

Тут: КОК₁ – опорний сейсмогоризонт з перегином у точці О; МО₁М₁ – покрівля нафтогазоперспективного комплексу, відділена від сейсмогоризонту товщею порід постійної товщини Н з перегином у точці О₁, що проектується на денну поверхню в точці .

Вважаючи, що складка паралельна, тобто складена пластами, які зберігають на всьому простяганні однакову товщину, кут нахилу осьової лінії ОО₁ до горизонту ( ) можна визначити за співвідношенням

. (2.1)

Тоді амплітуда зміщення склепіння (А) перспективного горизонту відносно опорного сейсмогоризонту, що залягає вище, вираховують за формулою

, (2.2)

де H – товщина відкладів між опорним сейсмогоризонтом і покрівлею НГК, м. При цьому припускається, що земна поверхня на відстані А від склепіння горизонтальна або слабко нахилена.

Отримані результати можна розглядати як перше наближення до справжніх умов залягання пластів. На практиці такий розрахунок часто є єдиним засобом знаходження пріоритетної точки закладання пошукової свердловини.

Для пошуку та розвідки (з метою попередньої оцінки) виявлених покладів нафти і газу в умовах асиметричної складки із глибинним зміщенням склепінь раціональною здебільшого вважають методику розташування свердловин за системою «хреста» із п’яти свердловин. За цією системою п’ять свердловин розміщують на двох взаємно перпендикулярних профілях (поперек і вздовж складки) за такою схемою: першу пошукову свердловину закладають у склепінні структури, другу розвідувальну свердловину – на пологому крилі, третю – на крутому крилі, а четверту й п’яту свердловини – на перикліналях. Кожну із цих свердловин розташовують так, щоб розкрити продуктивний пласт на різних абсолютних позначках. При цьому відстань між свердловинами на пологому крилі має бути більшою, ніж на крутому крилі. Така система розташування свердловин дає змогу встановити наявність зміщення склепіння з глибиною, оцінити напрямок і величину амплітуди такого зміщення. Окрім того, при такій системі досить оперативно можна вирішити питання наявності літологічних виклинювань на крилах і перикліналях, а також наявності й характеру газових шапок чи нафтових облямівок. На невеликих за запасами покладах така система розміщення свердловин може бути достатньою для підготовки родовища до розробки.