- •Основы гидрогеологии
- •130101.65 «Прикладная геология»
- •Введение
- •1. Вода в геосферах Земли
- •1.1. Надземная гидросфера
- •1.1.1. Влажность воздуха
- •1.1.2.Испарение и Транспирация
- •1.1.3.Атмосферные осадки
- •1.1.4.Виды воды в атмосфере
- •1.2. Наземная гидросфера
- •1.2.1. Гидрологический круговорот воды
- •1.2.2. Малый и большой круговороты воды
- •1.2.3. Поверхностный сток
- •1.2.4.Подземный сток
- •1.3. Подземная гидросфера
- •2. Гидрогеологические структуры структурные типы подземных вод
- •3. Подземные водные резервуары
- •3.1.Гидрогеологический цикл и его этапы
- •4. Проблема формирования подземных вод и ее сущность
- •4.1.Формирование ресурсов подземных вод
- •4.1.1. Процессы формирования состава подземных вод
- •5. Гидрогеологическая стратификация
- •5.1. Гидрогеологическая стратификация зсмб
- •6. Виды воды в горных породах
- •Классификация видов воды
- •7. Основные виды движения подземных вод
- •7.1.Элементы фильтрационного потока. Закон Дарси
- •7.1.1. Методы определения коэффициента фильтрации
- •7.1.2. Водопроводимость
- •7.2. Особенности движения подземных вод повышенной минерализации
- •7.3. Установившееся и неустановившееся движение
- •8. Гидрогеотермия
- •8.1. Гидрогеотермический режим земной коры
- •8.1.1. Виды теплопереноса
- •8.1.2. Геотермические зоны земной коры
- •8.1.3. Геотемпературное поле
- •8.1.4. Практическое применение геотермических методов в гидрогеологии
- •9. Свойства и состав природных вод
- •9.1. Распространение воды на Земле и уникальность ее свойств
- •9.1.1. Строение и структура воды
- •9.1.2. Изотопный состав воды
- •9.1.3. Физические свойства воды
- •9.1.4. Химический состав воды
- •9.1.5. Макрокомпоненты
- •9.1.6. Классификация вод по величине минерализации
- •9.1.7. Микрокомпоненты
- •9.1.8. Ионное произведение и активная реакция воды. РН.
- •9.1.9. Окислительно-восстановительный потенциал воды
- •9.1.10. Типы химического анализа при гидрогеологических исследованиях
- •9.1.11. Бактериологический состав воды
- •9.1.12. Газовый состав воды
- •9.1.13. Жесткость воды
- •9.1.14. Агрессивность воды
- •10. Подземные воды криолитозоны
- •Надмерзлотные воды
- •10.1.Надмерзлотные воды деятельного слоя
- •10.1.1.Межмерзлотные воды
- •10.1.2.Подмерзлотные воды
- •11. Основы палеогидрогеологии
- •12. Основы нефтегазовой гидрогеологии
- •12.1. Теоретические основы нефтегазовой гидрогеологии
- •12.1.1. Растворенные углеводородные газы
- •12.1.2. Воднорастворенные органические вещества (вров)
- •12.2. Гидрогеологические условия, благоприятные для сохранения и разрушения залежей нефти и газа
- •13. Нефтегазопромысловая гидрогеология
- •Основные понятия о залежах нефти и газа
- •Основные категории и группы скважин при бурении на
- •Промысловая классификация подземных вод
- •Воды здесь классифицируются по их пространственно-геологическому отношению к залежам, которые служат объектами разработки.
- •Промысловая классификация подземных вод нефтяных и газовых месторождений
- •Движение контурных вод при эксплуатации
- •Режим нефтегазоводоносных пластов
- •Гидрогеологические условия проявления различных режимов нефтегазоносных пластов
- •Гидрогеологические исследования Гидрогеологические исследования в процессе бурения и испытания опорных, разведочных и эксплуатационных скважин
- •Гидрогеологические исследования в процессе разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений
- •Требования к технологии и технике закачки рабочих агентов в пласт
- •Показатели и нормы качества воды
Гидрогеологические условия проявления различных режимов нефтегазоносных пластов
В чистом виде все перечисленные ранее режимы проявляются редко. В процессе разработки залежи, в зависимости от характера проявления источников пластовой энергии, могут осуществляться последовательно в несколько режимов.
С гидрогеологической точки зрения по характеру доминирующего источника энергии основное внимание следует обратить на естественный жестко-водонапорный, упруго-водонапорный и газовый режимы.
При жестко-водонапорном режиме основным видом энергии, как уже отмечалось, является напор краевых вод, которые внедряются в залежь нефти и могут полностью компенсировать в объеме залежи отбираемое количество нефти и попутной воды. Такой режим характерен для залежей, приуроченных к инфильтр. ВНС преимущественно с высокогорными зонами создания напора. Для этого режима характерны хорошая гидродинамическая связь залежи с законтурной частью пласта, наличие высоких скоростей подземного потока и большие гидравлические уклоны (напорные градиенты). При этом возможны и смещения залежей по направлению движения пластовых вод.
При упруго-водонапорном режиме нефть, газ и вода, отбираемые из пласта, замещаются водой, поступающей за счет расширения сжатой в водонапорном комплексе воды и частично породы, вследствие падения давления в области эксплуатационных скважин. Упруго-водонапорный режим проявляется в различных гидрогеологических условиях. Этот режим проявляется при небольших скоростях естественного подземного потока и небольших напорных градиентах. При больших размерах залежей и невысокой проницаемости коллекторов, а также при изолированности залежей от водоносной части пласта основной формой энергии будут упругие свойства флюидов и породы. Этот режим характерен для залежей, приуроченных, например, к литостатическим вырождающимся ВНС с пластов, давлениями, близкими к условно гидростатическим. В элизионных развивающихся ВНС с СГПД в процессе разработки залежей отмечается быстрое снижение пластовых давлений, но при этом всё же обеспечиваются более высокий коэффициент извлечения нефти и более интенсивный темп разработки.
При газовых режимах воды неподвижны и отбор углеводородов происходит за счет расширения газа. Характерны небольшие мощности пластов и небольшие скорости подземного потока. При отсутствии значительного количества газа и изолированности от воды в залежи возможен гравитационный режим. Основным источником энергии, продвигающим нефть к забоям скважин, является действие силы тяжести.
Таким образом, для прогноза возможных режимов нефтегазоводоносных пластов по гидрогеологическим данным необходимо изучение типа и строения водонапорных систем, а также взаимосвязи их в нефтегазоносном бассейне. Существенное значение имеют определение наличия или отсутствия тектонических нарушений, разделяющих залежи на блоки, установление гидравлической связи этих частей залежей с законтурной зоной.
Гидрогеологические исследования Гидрогеологические исследования в процессе бурения и испытания опорных, разведочных и эксплуатационных скважин
Наблюдают за глинистым раствором – замеры его параметров, химический анализ фильтрата, т.к. при вскрытии подземных вод последние разубоживают его и изменяют состав глинистого раствора.
При испытании может быть свободный перелив пластовой воды, обратная промывка и использование пластоиспытателя. Важно установить постоянство химического состава по иону Cl. После стабилизации отбирают пробу для полного исследования. Замеряют дебит воды с помощью ёмкостей и уровень воды. Если скважина фонтанирует, обязателен замер максимального давления на устье закрытой скв. до стабилизации Рmах . Давление на манометре отсчитывают через 10-15 мин. Затем строят кривую востановл. (нарастания давления), по характеру которой можно судить о проницаемости коллектора.
Зная Рmах, глубину залегания,в иtпо стволу скважины, можно подсчитать пластовое давление.
Отбор проб может производиться пробоотборником (Приз-IIи ПД-III). Наиболее достоверными являются те анализы, которые выполнены сразу после отбора пробы.
