Основы нефтегазопромыслового дела. Учебное пособие
.pdf1. Рамочная классификация ископаемых энергетических и мине-
ральных ресурсов Организации Объединённых наций (РКООН).
2. Классификация запасов/ресурсов нефти и газа, разработанная
SPE, Обществом инженеров нефтяников(Society of petroleum engineers) совместно с Мировым нефтяным конгрессом (WPC, World Petroleum Congress) и Американской ассоциацией геологов-нефтяников
(AAPG, American association of petroleum geologists).
3. Стандарты по классификации запасов/ ресурсов нефти и газа,
разработанные Американской комиссией по рынку ценных бумаг
(Securities and Exchange Commission, SEC).
Подсчёт и учёт запасов месторождений нефти, газа и содержа-
щихся в них компонентов в российских нефтяных компаниях прово-
дится в соответствии с действующей Классификацией запасов нефти и горючих газов, утверждённой приказом Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от01.11.2013 г. и вве-
дённой в действие с 01.01.2016 г. [1].
Подсчёт и учёт запасов углеводородов производят и по каждой залежи в отдельности, и в целом по месторождению, равняя сумме запасов всех залежей (подсчётных объектов). Подсчёт производится отдельно по нефти, по газу, по конденсату, последний учитывают в случае целесообразного их извлечения, с хорошо обоснованными технологическими и экономическими расчётами.
1.2.КАТЕГОРИИ ПОДСЧЁТА И УЧЁТА ЗАПАСОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Категории запасов нефти устанавливаются на основе следую-
щих признаков:
– по степени геологической изученности;
11
–по степени промышленного освоения.
1.По степени промышленного освоения выделяются запасы за-
лежей разрабатываемых и неразрабатываемых(разведываемых) ме-
сторождений.
Разрабатываемые
В соответствии с утверждённым проектным документом(техно-
логическим проектом, схемой разработки или дополнениям к ним)
присваиваются следующие категории.
Категория А – разрабатываемые и разбуренные залежи / части за-
лежи.
Категория В1 – разрабатываемые, неразбуренные эксплуатацион-
ной сеткой, разведанные залежи / части залежи, разработка которых планируется.
Категория В2 – разрабатываемые, неразбуренные, оцененные за-
лежи / части залежи, на которых планируется зависимый фонд экс-
плуатационных скважин.
Неразрабатываемые (разведанные)
На основании проекта пробной эксплуатации, пробной эксплуа-
тации отдельных скважин присваиваются категории.
Категория С1 – разведанные залежи, не введённые в промышлен-
ную разработку.
Категория С2 – оцененные залежи на неразрабатываемых место-
рождениях.
2. Рассмотрим каждую категорию по степени изученности.
Разрабатываемые
К категории А относятся запасы залежей, геологическое строе-
12
ние, форма и размеры которых определены по данным бурения,
опробования, геофизических исследований скважин, обоснованы флюидальные контакты. Геолого-физическая характеристика продук-
тивного пласта (литологический состав, тип коллектора, фильтраци-
онно-ёмкостные свойства и нефтегазонасыщенность, состав и физи-
ко-химические свойства углеводородов и пластовых вод) в стандарт-
ных и поверхностных условиях установлены на основании данных керна, глубинных и поверхностных проб, промыслово-геофизических и гидродинамических исследований скважин. Определены техноло-
гические характеристики залежи (режим работы, дебиты нефти, газа,
конденсата, продуктивность скважин, пластовое давление, темпера-
тура и т.д.) [1].
К категории В1 относятся запасы, изученные по материалам сей-
сморазведки и других высокоточных методов, бурения поисковых,
оценочных, транзитных или углублённых эксплуатационных сква-
жин, которые дали промышленные притоки нефти и газа, либо их продуктивность предполагается по данным керна, геофизических и геолого-технологических исследований.
К категории В2 относятся запасы, изученные сейсморазведкой или другими высокоточными методами, обоснованные данными гео-
логических и геофизических исследований и испытанием отдельных скважин в процессе бурения.
Неразрабатываемые
К категории С1 относятся запасы залежей / частей, геологическое строение которых изучено по данным сейсморазведки или других вы-
сокоточных методов и по геолого-промысловым материалам поиско-
13
во-разведочного и оценочного бурения(фильтрационно-ёмкостные |
|
||||
свойства пород-коллекторов, физико-химические свойства углеводо- |
|
||||
родов и пластовых вод, гидродинамические характеристики и др.). |
|
||||
Дебиты нефти, газа, воды, пластовые давления, давления насыщения, |
|
||||
начальное газосодержание устанавливаются по данным опробования |
|
||||
пробуренных |
скважин |
или |
пробной |
эксплуатации- |
отд |
ных скважин. |
|
|
|
|
|
К категории С2 относятся запасы залежей/ частей, которые оце- |
|
||||
ниваются по данным сейсмики или иных высокоточных методов, |
|
||||
обоснованным геолого-геофизическими исследованиями и испытани- |
|
||||
ями в процессе |
бурения отдельных |
скважин на |
основании проекта |
|
|
пробной эксплуатации отдельных скважин.
1.3. КАТЕГОРИИ ПОДСЧЁТА И УЧЁТА РЕСУРСОВ УГЛЕВОДОРОДОВ
Критериями выделения категорий ресурсов по степени геологи-
ческой изученности являются изученность геологического строения и нефтегазоносности территории, геологического элемента или участка недр по площади и разрезу параметрическим и поисковым бурением,
геофизическими, геохимическими и другими видами поисково-
разведочных работ.
Ресурсы нефти, газа и конденсата по степени геологической изу-
ченности и обоснованности подразделяются на следующие катего-
рии: Д0 (подготовленные), Дл (локализованные), Д1 (перспективные),
Д2 (прогнозируемые) [1].
На поисковом этапе (бурение первой поисковой скважины) веде-
ния геолого-разведочных работ в основном оцениваются ресурсы ка-
тегорий Д0 и Дл.
14
Ккатегории Д0 (подготовленные) относятся ресурсы нефти, газа
иконденсата в продуктивных пластахс доказанной промышленной нефтегазоносностью или в не вскрытых бурением возможно продук-
тивных пластах открытых месторождений. Основанием для поста- |
|
новки поискового бурения является наличие структуры(ловушки) |
|
подготовленной комплексом геолого-геофизических |
исследований |
для глубокого бурения. Форма, размеры и условия залегания залежей |
|
определены по материалам геолого-физических исследований, тол- |
|
щина и фильтрационно-ёмкостные свойства (ФЭС) пластов, состав и |
|
свойства углеводородов принимаются по аналогии с открытыми ме- |
|
сторождениями, коэффициент заполнения ловушки |
по аналогии с |
изученными |
месторождениями |
в |
пределах |
данной |
фациально- |
структурной зоны. |
|
|
|
|
|
К категории Дл (локализованные) ресурсы нефти, газа и конден-
сата оцениваются в ловушках вероятно продуктивных пластов, выяв-
ленных в результате поисковых, геологических и геофизических ис-
следований внутри районов с доказанной нефтегазоносностью.
Ресурсы категории Дл используются при разработке плана геоло-
горазведочных работ по подготовке ловушек к поисковому бурению и подготовке ресурсов категории Д0.
Ресурсы перспективных (Д1) и прогнозируемых (Д2) ресурсов оцениваются на региональном этапе выбора направления геолого-
разведочных работ для обоснования постановки поискового бурения.
К категории Д1 (перспективные) относятся ресурсы нефти, газа и конденсата литолого-стратиграфических комплексов и горизонтов с промышленной нефтегазоносностью, доказанной в пределах крупных
15
региональных структур. Количественная оценка перспективных ре-
сурсов проводится по результатам региональных геологических, гео-
физических, геохимических исследований и по аналогии с изученны-
ми месторождениями, открытыми в пределах оцениваемого региона.
Ресурсы категории Д1 отображают перспективу открытия место-
рождений нефти и газа в рассматриваемом регионе и могут быть ис-
пользованы для проектирования и постановке очередности проведе-
ния поисковых работ.
К категории Д2 (прогнозируемые) относятся углеводороды лито-
лого-стратиграфических комплексов, оцениваемые в пределах круп-
ных региональных структур I порядка, промышленная нефтегазонос-
ность которых ещё не доказана. Перспективы нефтегазоносности этих комплексов определяются на основе имеющихся данных геоло-
гических, геофизических, геохимических исследований и по аналогии с другими, более изученными регионами, где установлены разведан-
ные месторождения нефти и газа, или вышележащими нефтегазонос-
ными комплексами.
Прогнозируемые ресурсы категории Д2 отражают потенциальную возможность открытия месторождений нефти и газа в регионе, про-
мышленная нефтегазоносность которого не доказана.
1.4. ЗАДАНИЕ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ
Для выполнения контрольной работы необходимо ознакомиться с двумя частями: теоретической и практической.
В теоретической части рассмотрены запасы месторождений нефти и газа, параметры, используемые при подсчёте запасов нефти и газа; категории подсчёта и учёта запасов месторождений.
16
В практической части по выбранному варианту(табл. 1.2) необ-
ходимо произвести расчёты по определению запасов нефти и газа как начальных, так и остаточных объёмным методом. Номер варианта со-
ответствует номеру, под которым студент числится в списке группы.
Практическая часть
Пример подсчёта запасов нефти и газа объёмным методом
По выбранному варианту (прил. 1), используя пример расчёта,
исходные данные которого приведены в табл. 1.2, произвести расчёт балансовых и извлекаемых запасов нефти и газа как начальных, так и остаточных.
Таблица 1.2
Исходные данные для расчёта начальных и остаточных балансовых
и извлекаемых запасов нефти и газа
№ |
Параметры |
Обозна- |
Единицы |
Значения |
|
п/п |
чение |
измерения |
|||
1 |
Площадь нефтеносности залежи |
F |
м2 |
5267 |
|
2 |
Эффективная нефтенасыщенная |
h |
м |
11,145 |
|
толщина залежи |
|||||
|
|
|
|
||
3. |
Коэффициент пористости |
m |
д. ед. |
0,21 |
|
4 |
Коэффициент нефтенасыщенности |
α |
д. ед. |
0,757 |
|
5 |
Плотность нефти в поверхностных усло- |
ρпов.н. |
т/м3 |
0,826 |
|
|
виях |
|
|
|
|
6 |
Переводной коэффициент |
θ |
д. ед. |
0,915 |
|
из пластовых условий в поверхностные |
|||||
|
|
|
|
||
7 |
Газовый фактор |
Г |
м3/т |
38,7 |
|
8 |
Коэффициент нефтеотдачи |
Котд. |
д. ед. |
0,585 |
|
9 |
Добыча нефти с начала разработки на |
Qдоб |
тыс. т. |
3113,36 |
|
анализируемую дату |
|||||
|
|
|
|
Подсчёт запасов нефти проводится по формуле(1.1) объёмно-
го метода:
Q нач геол = F · h · m · ρповн ∙ α · θ.
17
1. |
Начальные геологические запасы нефти: |
|
Qнач геол = 5267 ∙ 11,145 ∙ 0,21∙ 0,826 ∙ 0,757 ∙ 0,915 = 7053 тыс. т. |
||
2. |
Начальные извлекаемые запасы нефти по формуле (1.2): |
|
|
Qнач извл = Q нач геол ∙ Котд, |
(1.4) |
|
Qнач изв = 7053 ∙ 0,585 = 4126 тыс. т. |
|
3. |
Остаточные геологические запасы нефти составят: |
|
|
Q ост геол = Q нач геол – Q доб, |
(1.5) |
где Qдоб – добыча нефти с начала разработки на анализируемую дату – |
||
3113,36 тыс. т. |
|
|
|
Q ост. геол. = 7053 – 3113,36 = 3939,64 тыс. т. |
|
4. |
Остаточные извлекаемые запасы нефти: |
|
|
Q ост извл. = Qнач извл – Qдоб, |
(1.6) |
|
Qизвл.ост. неф. = 4126 – 3113,36 = 1012,64 тыс. т. |
|
5. |
Начальные геологические запасы газа: |
|
|
V нач геол. = Q нач геол. ∙ Г, |
(1.7) |
|
V нач геол. = 7053 ∙ 38,7 = 273 млн м3. |
|
6. |
Начальные извлекаемые запасы газа: |
|
|
Vнач.изв = Q нач.изв ∙ Г, |
(1.8) |
|
Vнач.изв = 4126 ∙ 38,7 = 159,7 млн м3. |
|
7. |
Остаточные балансовые запасы газа: |
|
|
Vост. геолог газа = Q ост геол ∙ Г, |
(1.9) |
|
Vбал.ост.газа = 3939,64 ∙ 38,7 = 152,46 млн м3. |
|
8. |
Остаточные извлекаемые запасы газа: |
|
|
Vост. извл газа = Q ост извл.∙ Г, |
(1.10) |
|
Qизвл.ост.газа = 1012,64 ∙ 38,7 = 39,19 млн м3. |
|
18
Подсчитанные и остаточные запасы нефти по пласту представле-
ны в табл. 1.3.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.3 |
|
|
Начальные и остаточные запасы нефти и газа по пласту |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Запасы нефти, тыс. т. |
|
|
Запасы газа, млн м3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Геологические |
Извлекаемые |
Геологические |
Извлекаемые |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нач. |
Остат. |
Нач. |
|
Остат. |
Нач. |
Остат. |
Нач. |
Остат. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7053 |
3939,64 |
4126 |
|
1012,64 |
273 |
152,46 |
159,7 |
39,19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА
НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
НА УПРУГОМ РЕЖИМЕ
Важную роль в процессе разработки играет форма пластовой
энергии, которая зависит от множества влияющих на поведение пла-
ста искусственных и естественных факторов. С помощью различных методов воздействия на пласт возможна разработка при различных режимах. Определение режима пласта в процессе его разработки яв-
ляется необходимым, но не достаточным для характеристики поведе-
ния пласта в целом.
Под режимом работы нефтегазоводоносной залежи понимается
проявление доминирующей формы пластовой энергии. |
|
|||
Еще |
в 1920-х гг. И.Н. Стрижовым |
была высказана |
идея суще- |
|
ствования упругого режима разработки нефтяных пластов. Основной |
||||
признак |
упругого режима – однофазность фильтрационного потока, |
|||
т.е. пластовое давление должно быть выше давления насыщения. Под |
||||
упругим |
режимом |
понимается |
естественный |
режим - истощ |
ния залежи. |
|
|
|
|
2.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УПРУГОГО ЗАПАСА ЗАЛЕЖИ
При упругом и водонапорном режимах, оценивая возможность разработки нефтяных месторождений, необходимо использовать по-
нятие об упругом запасе залежи.
Упругой деформацией материала пласта и насыщающей его жид-
кости при изменении давления пласта до давления насыщения назы-
20
