
- •Нефтяные месторождения
- •Стратиграфическая таблица
- •Режимы работы нефтегазоносных пластов
- •Основные свойства нефти и газа
- •Нефтяные газы и их свойства
- •Пластовые воды
- •Нефтесодержащие коллекторы
- •Коллекторские свойства горных пород
- •Породы - коллекторы характеризуются
- •Общие сведения о промысловых и геофизических исследованиях
- •Характеристика вертикального лифта
- •Уменьшение притока жидкости
- •Сокращение природного притока
- •Не извлекаемая вода
- •Перепад давления на забое
- •Зависимость дебита нефти от перепада давления на забое
- •Системы разработки нефтяных месторождений
- •Контроль и регулирование эксплуатации залежи
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Учебный курс «Основы нефтяного бизнеса»
ОСНОВЫ ГЕОЛОГИИ НЕФТИ И ГАЗА. ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.
Понятие о нефтяном месторождении. Коллекторские свойства пород. Понятие о пористости и проницаемости. Пластовое давление. Физические свойства нефтей в пластовых и поверхностных условиях. Действующие силы в пласте, напор пластовых вод, давление сжатого газа и др. Понятие о разработке месторождений нефти. Схема размещения скважин, методы воздействия на пласт - внутриконтурное и законтурное заводнение. Понятие о контроле за разработкой месторождения.
Понятие о методах повышения нефтеотдачи пластов. Тепловые методы.
Нефтяные месторождения
Горные породы, составляющие земную толщу, подразделены на два основных вида - изверженные и осадочные.
Изверженные породы- образуются при застывании жидкой магмы в толще земной коры (гранит) или вулканических лав на поверхности земли (базальт).
Осадочные породы -образуются путем осаждения (главным образом в водной среде) и
последующего уплотнения минеральных и органических веществ различного происхождения. Эти породы обычно залегают пластами. Определенный период времени в течение, которого шло формирование комплексов горных пород в определенных геологических условиях называется геологической эрой (эратемой). Соотношение этих пластов в разрезе земной коры относительно друг друга изучается СТРАТИГРАФИЕЙ и сведены в стратиграфическую таблицу.
Стратиграфическая таблица
Эратема |
Система, год и место установления |
Индек |
Число |
Число |
|
|
с |
отделов |
ярусов |
Кайнозойская |
Четвертичная,1829, Франция |
Q |
|
|
|
Неогеновая, 1853, Италия |
N |
2 |
13 |
|
Палеогеновая, 1872, Италия |
P |
3 |
7 |
Мезозойская |
Меловая , 1822, Франция |
K |
2 |
12 |
|
Юрская, 1793, Швейцария |
J |
3 |
11 |
|
Триасовая, 1834, Центр. Европа |
T |
3 |
6 |
Палеозойская |
Пермская, 1841, Россия |
P |
2 |
7 |
|
Каменноугольная, 1822, Великобритания |
C |
3 |
7 |
|
Девонская, 1839, Великобритания |
D |
3 |
7 |
|
Селурская,1873, Великобритания |
S |
2 |
4 |
|
Ордовикская, 1879, Великобритания |
O |
3 |
6 |
|
Кембрийская, 1835, Великобритания |
C |
3 |
9 |
Более древние отложения относят к криптозойской эонотеме, которая разделена на АРХЕЙ и ПРОТЕРОЗОЙ.В верхнем протерозое выделен РИФЕЙ с тремя подразделениями и ВЕНД. Таксонометрическая шкала докембрийских отложений не разработана.
Все горные породы имеют поры, свободные пространства между зернами, т.е. обладают пористостью. Промышленные скопления нефти (газа) содержатся главным образом в осадочных породах - песках, песчаниках, известняках, являющихся хорошими коллекторами для жидкостей и газов. Эти породы обладают проницаемостью, т.е. способностью пропускать жидкости и газы через систему многочисленных каналов, связывающих пустоты в породе.
Нефть и газ встречаются в природе в виде скоплений, залегающих на глубинах от нескольких десятков метров до нескольких километров от земной поверхности.
Пласты пористой породы, поры и трещины которой заполнены нефтью, называются нефтяными пластами (газовыми) или горизонтами.
Пласты, в которых имеются скопления нефти (газа) называются залежами нефти (газа).
Совокупность залежей нефти и газа, сконцентрированных в недрах на одной и той же территории и подчиненных в процессе образования одной тектонической структуре называется
нефтяным (газовым) месторождением.
Обычно залежь нефти (газа) бывает приурочена к определенной тектонической структуре, под которой понимают форму залегания пород.
Нефтяная компания «ЮКОС» стр.1

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Учебный курс «Основы нефтяного бизнеса»
Пласты осадочных горных пород, первоначально залегавшие горизонтально, в результате воздействия давлений, температур, глубинных разрывов поднимались или опускались в целом либо относительно друг друга, а так же изгибались в складки различной формы.
Складки, обращенные выпуклостью вверх, называются антиклиналями, а складки направленные выпуклостью вниз - синклиналями.
Антиклиналь Синклиналь Самая высокая точка антиклинали называется ее вершиной, а центральная часть сводом.
Наклонные боковые части складок (антиклиналей и синклиналей) образуют крылья. Антиклиналь, крылья которой имеют углы наклона, одинаковые со всех сторон, называется куполом.
Большинство нефтяных и газовых залежей мира приурочены к антиклинальным складкам. Обычно одна складчатая система слоев (пластов) представляет собой чередование
выпуклостей (антиклиналей) и вогнутостей (синклиналей), причем в таких системах породы синклиналей заполнены водой, т.к. они занимают нижнюю часть структуры, нефть (газ) же, если они встречаются, заполняют поры пород антиклиналей. Основными элементами, характеризующими залегание пластов , является
направление падения;
простирание;
угол наклона
Падение пластов- это наклон слоев земной коры к горизонту, Наибольший угол, образуемый |
||
поверхностью пласта с горизонтальной плоскостью, называется углом падения пласта. |
|
|
Линия, лежащая в плоскости пласта и перпендикулярная к направлению его падения, называется |
||
простиранием пласта |
|
|
Структурами, благоприятными для скопления нефти, помимо антиклиналей, являются также |
||
моноклинали. Моноклиналь - это этаж залегания |
||
пластов горных пород с одинаковым наклоном в одну |
||
сторону. |
|
|
При образовании складок обычно пласты только |
||
сминаются, но не разрываются. Однако в процессе |
||
горообразования под действием вертикальных сил |
||
пласты нередко претерпевают разрыв, образуется |
||
трещина, вдоль которой пласты смещаются относительно |
||
друг друга. При этом образуются разные структуры: |
||
сбросы, взбросы, надвиги, грабелы, гореты. |
|
|
|
Сброс - смещение блоков горных |
пород |
относительно друг друга по вертикальной или круто наклонной поверхности |
||
тектонического разрыва. Расстояние по вертикали, на которое сместились пласты, |
||
называются амплитудой сброса. |
|
|
Если по той же плоскости происходит не падение, а подъем пластов, то такое нарушение называют взбросом (обратным сбросом).
Надвиг - разрывное нарушение, при котором одни массы горных пород надвинуты на другие.
Грабел - опущенный по разломам участок земной коры.
Нефтяная компания «ЮКОС» стр.2

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943 |
Учебный курс «Основы нефтяного бизнеса» |
|
|
Горет - приподнятый по разломам участок земной коры. |
|
СБРОС |
ВЗБРОС |
|
|
Геологические нарушения оказывают большое влияние на распределение нефти (газа) в недрах |
|
Земли - в одних случаях они способствуют ее скоплению, в других наоборот, могут быть путями |
|
обводнения нефтегазонасыщенных пластов или выхода на поверхность нефти и газа. |
|
Для образования нефтяной залежи необходимы следующие условия |
Наличие пластаколлектора
Наличие над ним и под ним непроницаемых пластов (подошва и кровля пласта) для
ограничения движения жидкости.
Совокупность этих условий называется нефтяной ловушкой. Различают
Сводовую ловушку
Литологически экранированные
Тектонически экранированные
Стратиграфически экранированные
Газ |
|
Нефть |
|
Вода |
Вода |
|
|
Сводовая ловушка |
|
Нефть |
|
Нефть |
|
|
Вода |
|
Нефть |
Литологиически экранированная |
Нефть |
Тектонически экранированная |
ловушка |
Нефть |
Вода |
Стратиграфически экранированная |
ловушка |
Режимы работы нефтегазоносных пластов
Под режимом работы нефтяных залежей понимают характер проявления движущих сил, обеспечивающих продвижение нефти в пластах к забоям эксплуатационных скважин. Знать режимы работы необходимо для проектирования рациональной системы разработки месторождения и эффективного использования пластовой энергии с целью максимального извлечения нефти и газа из недр.
Различают следующие режимы:
водонапорный,
Нефтяная компания «ЮКОС» стр.3

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Учебный курс «Основы нефтяного бизнеса»
упругий и упруговодонапорный,
газонапорный или режим газовой шапки,
газовый или режим растворенного газа,
гравитационный,
смешанный.
Водонапорный режим - режим, при котором нефть движется в пласте к скважинам под напором краевых (или подошвенных) вод. При этом залежь наполняется водой из поверхностных источников в количествах, равных или несколько меньших количества отбираемой жидкости и газа из пласта в процессе его разработки.
|
Показателем |
эффективности |
|
разработки |
залежи |
||||||
|
является |
коэффициент |
нефтеотдачи |
- |
отношение |
||||||
|
количества |
извлеченной |
из |
залежи |
нефти |
к |
общим |
||||
|
(балансовым) запасам ее в пласте. Практикой |
||||||||||
|
установлено, что активный водонапорный режим наиболее |
||||||||||
|
эффективный. При этом режиме удается извлечь 50-70%, |
||||||||||
|
а иногда и больше от общего количества нефти, |
||||||||||
|
содержащейся в недрах до начала разработки залежи. |
||||||||||
|
Коэффициент |
нефтеотдачи |
при |
водонапорном |
|||||||
|
режиме может быть в пределах 0.5-0.7 и более. |
|
|
||||||||
|
Упругий (упруговодонапорный) режим - режим |
||||||||||
|
работы залежи, при котором пластовая энергия при |
||||||||||
снижении давления в пласте проявляется в виде упругого расширения пластовой жидкости и породы. |
|||||||||||
Силы упругости жидкости и породы могут проявляться при любом режиме работы залежи. Поэтому |
|||||||||||
упругий режим правильнее рассматривать не как самостоятельный, а как такую фазу водонапорного |
|||||||||||
режима, когда упругость жидкости (нефти, воды) и породы является основным источником энергии |
|||||||||||
залежи. Упругое расширение пластовой жидкости и породы по мере снижения давления должно |
|||||||||||
происходить |
при любом режиме работы залежи. |
Однако для активного водонапорного режима и |
|||||||||
газовых режимов этот процесс играет второстепенную роль. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В отличие от водонапорного режима при упруговодонапорном режиме пластовое давление в |
|||||||||||
каждый данный момент эксплуатации зависит и от |
текущего, и от суммарного отборов жидкости из |
||||||||||
пласта. По сравнению с водонапорным режимом упруговодонапорный режим работы пласта менее |
|||||||||||
эффективен. Коэффициент нефтеизвлечения (нефтеотдачи) колеблется в пределах 0.5-0.6 и более. |
Газонапорный режим (или режим газовой шапки) - режим работы пласта, когда основной |
||||
энергией, продвигающей нефть, является напор газа газовой шапки. В этом случае нефть |
||||
вытесняется к скважинам под давлением |
||||
расширяющегося |
газа, |
находящегося |
в |
|
свободном состоянии в повышенной части |
||||
пласта. Однако, в отличие от водонапорного |
||||
режима (когда нефть вытесняется водой из |
||||
пониженных частей залежи) при газонапорном |
||||
режиме, наоборот, газ вытесняет нефть из |
||||
повышенных в пониженные части залежи. |
||||
Эффективность разработки залежи в этом |
||||
случае зависит от соотношения размеров |
||||
газовой шапки и характера структуры залежи. |
||||
Благоприятные |
условия |
для |
наиболее |
|
эффективного проявления такого режима - |
||||
высокая проницаемость коллекторов (особенно |
||||
вертикальные, напластование), большие углы наклона пластов и небольшая вязкость нефти. |
|
|||
По мере извлечения нефти из пласта и снижения пластового давления в нефтенасыщенной зоне |
||||
газовая шапка расширяется, и газ вытесняет нефть в пониженной части пласта к забоям скважин. При |
||||
этом газ прорывается к скважинам, расположенным вблизи от газонефтяного контакта. Выход газа и |
||||
газовой шапки, а также эксплуатация скважин с высоким дебитом недопустима, |
так как прорывы газа |
|||
приводят к бесконтрольному расходу газовой энергии при одновременном уменьшении притока |
||||
нефти. Поэтому необходимо вести постоянный контроль за работой скважин, расположенных вблизи |
||||
газовой шапки, а в случае резкого увеличения газа, выходящего из скважины вместе с нефтью, |
||||
ограничить их дебит или даже прекратить эксплуатацию скважин. Коэффициент нефтеотдачи для |
||||
залежей нефти с газонапорным режимом колеблется в пределах 0,5-0,6. Для его увеличения в |
||||
повышенную часть залежи (в газовую шапку) нагнетается с поверхности газ, что позволяет |
||||
поддерживать, а иногда и восстановить газовую энергию в залежи. |
|
|
|
|
Режим растворенного газа - режим работы залежи, при котором нефть продавливается по |
||||
пласту к забоям скважин под действием энергии пузырьков расширяющегося газа при выделении его |
||||
из нефти. При этом режиме основной движущей силой является газ, растворенный в нефти или |
||||
вместе с ней рассеянный в пласте в виде мельчайших пузырьков. По мере отбора жидкости |
||||
|
Нефтяная компания «ЮКОС» |
|||
|
|
|
|
стр.4 |