Тема 2.2. Геологоразведочные работы на нефть и газ

Методы геологоразведочных работ. Особенности геологоразведочных работ на нефть и газ. Геологические методы исследований. Геологическая и структурно-геологическая съемки Структурное бурение. Методы геофизических исследований при поисках нефти и газа. Гравиметрическая и магнитная разведка. Электроразведка. Сейсморазведка. Радиометрические исследования.

Геохимические методы поисков залежей нефти и газа. Глубокое бурение. Понятие о скважине. Классификация скважин по назначению.

Этапы и стадии геологоразведочных работ. Региональный этап. Цели и задачи региональных работ. Геологические, геофизические, геохимические исследования при региональных работах. Бурение опорных и параметрических скважин. Поисково-оценочный этап. Подготовка структур к глубокому поисковому бурению. Поисковое бурение, его задачи и методика. Оценка результатов поискового бурения. Разведочный этап. Разведочное бурение на месторождениях нефти. Промышленная оценка открытых месторождений нефти и газа. Оценка эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ.

Методы изучения геологических разрезов и технического состояния скважин. Цели и задачи, стоящие перед бурением скважин. Методы изучения разрезов скважин. Геологические методы изучения разрезов скважин. Сущность и назначение геофизических методов изучения разрезов скважин. Краткая характеристика геохимических методов исследования скважин. Геолого-технологические исследования скважин в процессе бурения.

Рациональный комплекс промыслово-геофизических исследований для различных категорий скважин. Принцип построения геолого-геофизических разрезов скважин.

Геолого-технический наряд. Характеристика геологической части геолого-технического наряда.

Общие сведения о вскрытии, перфорации и опробовании продуктивных горизонтов. Испытание скважин. Влияние условий вскрытия продуктивных пластов на производительность скважин.

Источники энергии в пластах. Давление в нефтяных и газовых залежах. Режимы залежей нефти и газа. Режимы газовых залежей (для специальности 131003 «Бурение нефтяных и газовых скважин»)

Методы подсчета запасов нефти и газа. Общие сведения о классификации запасов нефти и газа. Краткая характеристика категорий запасов, международная классификация категорий запасов. Методы подсчета запасов нефти. Сущность объемного метода подсчета запасов нефти. Методы подсчета запасов газа. Сущность объемного метода подсчета запасов газа. Понятие о методе подсчета по падению пластового давления

Методические указания

Основная цель геологоразведочных работ на нефть и газ – это открытие новых месторождений и подготовка их к разработке. При изучении данной темы необходимо уяснить, каким образом ищут и открывают нефтяные и газовые месторождения сегодня. Ознакомьтесь с последовательностью проведения геологоразведочных работ (ГРР) и методами их проведения.

ГГР проводятся в три этапа - региональный (стадия прогноза нефтегазоносности и стадия оценки зон нефтегазонакопления), поисково-оценочный (стадия выявления и подготовки объектов к поисковому бурению стадия поисков месторождений и оценки залежей) и разведочно-эксплуатационный. Для проведения ГРР используется комплекс методов, к которым относятся геологические, геофизические, геохимические методы исследований и бурение скважин. Запомните, как классифицируются скважины по назначению, и с какой целью их бурят. Обратите внимание на сейсморазведку - основной геофизический метод разведки, благодаря которому можно обнаружить ловушки нефти и газа. Открытие залежи нефти и газа происходит поисковой скважиной, если она получает промышленной приток нефти или газа. В связи с этим, важно отметить методику размещения поисковых скважин. Например, при поисках залежей, приуроченных к антиклинальным складкам, первую поисковую скважину необходимо размещать в свод, т.к. нефть легче воды и занимает самое высокое положение в складке. Познакомьтесь с методикой размещения поисковых и разведочных скважин на разных типах скважин.

Геолого-геофизические методы являются основными для получения информации о вскрываемом разрезе. Эти данные используются при подсчете запасов нефти и газа, поэтому изучение вопроса о проведении методов исследования скважин очень важен. Буровики постоянно сталкиваются с отбором керна, шлама, проб нефти, газа, воды, подготавливают скважину для проведения геофизических исследований, во время бурения проводится газовый каротаж. Необходимо тщательно изучить все геологические, геофизические и геохимические методы изучения разрезов скважин и запомнить назначение каждого метода (лучше сделать таблицу). Особое внимание нужно уделить внимание изучению кавернометрии, инклинометрии, акустическому каротажу (АКЦ), контролирующим техническое состояние скважины. Изучите вопрос построения геолого-геофизического разреза на конкретном примере.

Основным документом на строительство скважин является геолого-технический наряд, в котором указываются все необходимые геологические, технические, геофизические мероприятия, проводимые с целью изучения геологического разреза, контроля за техническим состоянием скважины, технологией ее проводки и оборудования. При изучении данной темы полезно познакомиться с геолого - техническим нарядом, тщательно его изучить.

Вопрос «Режимы залежей нефти и газа» предусмотрен для специальности 131003 «Бурение нефтяных и газовых скважин», для разработчиков он будет рассматриваться в других курсах.

При изучении вопроса о режимах залежей нефти и газа важно уяснить, что является источниками энергии в пластах и какова их эффективность. В продуктивных пластах действуют силы, способствующие извлечению нефти из залежи и противодействующие этому процессу. К первым относятся: 1) напор краевых (контурных) вод; 2) упругие силы нефти, воды и вмещающей их породы; 3) напор газовой шапки; 4) энергия сжатого газа, выходящего из нефти; 5) сила тяжести жидкости. Силами, противодействующими извлечению нефти из пласта, являются силы трения, гидравлическое сопротивление, двухфазное движение, силы прилипания и капиллярные силы, удерживающие нефть. Поэтому различают следующие режимы: водонапорный; упругий и упруго-водонапорный; газонапорный, или режим газовой шапки; режим растворенного газа; гравитационный; смешанный. Этот вопрос очень важен для понимания такой важной характеристики залежи, как пластовое давление. Пластовое давление – это давление, под которым пластовые флюиды находятся в пласте. Оно увеличивается с глубиной. Ориентировочно его можно рассчитать, если глубину залегания пласта разделить на 102 (МПа). Карта изобар изображает распределение пластового давления по пласту. Пластовое давление нельзя путать с горным давлением. Горное давление – это давление вышележащих пород.

Подсчет запасов нефти и газа имеет большое практическое значение для планирования развития нефтяной и газовой отрасли. Главной задачей при подсчете запасов установление их промышленного значения. Запасы нефти, газа и сопутствующих компонентов по народнохозяйственному значению разделяются на две группы, подлежащие отдельному подсчету и учету: балансовые, разработка, которых в настоящее время рентабельна, и забалансовые, разработка которых не рентабельна в настоящее время, но которые могут рассматриваться в качестве объекта для промышленного освоения в дальнейшем. В составе балансовых запасов нефти, газа и конденсата выделяются извлекаемые запасы, которые можно извлечь из недр при наиболее полном и рациональном использовании современной техники и технологии. Объемный метод подсчета запасов нефти и газа основан на определении объема порового пространства пород-коллекторов, насыщенного нефтью или газом. Изучите эту формулу и хорошо изучите, каким образом определяют все параметры.

Лабораторные работы

1. Подсчет запасов нефти объемным методом
2. Построение геологического профиля по данным бурения
3. Построение структурной карты по данным бурения

Литература 1, стр.204-313

Вопросы для самоконтроля

1. Какая цель геологоразведочных работ на нефть и газ? Назовите этапы и стадии геологоразведочных работ.

2. Как проводится геологическая съемка? Какие задачи она решает?

3. Как проводится структурно-геологическая съемка? Какие задачи она решает?

4. На чем основаны геофизические методы разведки? Какие задачи они решает?

5. Сейсморазведка, ее физические основы и решаемые задачи.

6.Какое назначение опорной, параметрической, структурной, поисковой, оценочной, разведочной, эксплуатационной скважин?

7. Какие геолого-геофизические методы применяют для изучения разрезов скважин?

8. Что такое керн? С какой целью отбирается керн?

9. Что такое пластовое давление? Назовите источники энергии в пластах.

10. При каком условии может возникнуть выброс или фонтанирование в процессе бурения скважины? Как их предотвратить?

11. С какой целью цементируется пространство между обсадными колоннами и стенками скважин?

12. Объясните, какие запасы относят к балансовым, забалансовым, извлекаемым?

13. Приведите и поясните формулу объемного метода подсчета запасов нефти.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Общие указания

Контрольная работа выполняется в тетради аккуратным и разборчивым подчерком в соответствии с вариантом для каждого студента. Каждый вариант состоит из семи вопросов. В пятом вопросе необходимо сделать описание того месторождения, на котором студент-заочник работает в настоящее время. Каждый вопрос следует начинать с новой страницы, ответ должен быть изложен в полном объеме, сопровождаться рисунками. Ответы должны исключать механическое переписывание текста учебника, они должны быть ми, хорошо проработанными и, осмыслено изложенными. В конце работы необходимо список литературы, электронные ресурсы, дата и подпись. Небрежно выполненная работа или выполненная работа не по своему варианту не оценивается и возвращается студенту.

Выполненная работа должна быть выслана колледж. Если работа не зачтена, то ее следует доработать и снова выслать в колледж на проверку вместе с первой работой.

Зачтенная контрольная работа хранится у студента и предъявляется на экзамене.

Если у студента возникают вопросы, то необходимо обратиться к преподавателю за консультацией.

Таблица 2 – Вопросы для каждого варианта

Вопросы для контрольной работы

1. Роль геологии в современной жизни человека.

2. Роль геологических знаний для открытия нефтяных и газовых месторождений. Приведите примеры.

3. Современное состояние нефтяной и газовой промышленности России, перспективы развития.

4. Образование Солнечной системы, ее строение.

5. Современные методы изучения космического пространства. Их результаты (кратко).

6. Форма, размеры, масса и плотность Земли.

7. Гравитационное поле Земли. Гравитационные аномалии. Применение гравитационного поля человеком.

8. Магнитное поле Земли. Магнитные аномалии. Применение магнитного поля человеком.

9. Теплота Земли. Изменение температуры с глубиной.

10. Атмосфера, ее строение и состав. Озоновый слой, полярные сияния. Роль атмосферы для протекания геологических процессов.

11. Гидросфера, ее строение. Строение дна Мирового океана. Роль гидросферы для протекания геологических процессов.

12. Внутреннее строение Земли. Приведите рисунок с условными обозначениями. Методы изучения внутреннего строения Земли.

13. Строение и состав земной коры. Континентальная и океаническая земная кора. Приведите рисунок с условными обозначениями.

14. Строение и состав мантии Земли. Приведите рисунок с условными обозначениями.

15. Строение и состав ядра Земли. Приведите рисунок с условными обозначениями.

16. Гипотеза возникновения земной коры.

17. Геологические процессы, их общая характеристика, их результаты.

18. Выветривание горных пород, его виды и результаты.

19. Геологическая деятельность ветра (разрушительная, транспортирующая и созидательная).

20. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод (разрушительная, транспортирующая и созидательная).

21. Геологическая деятельность подземных вод (разрушительная, транспортирующая и созидательная).

22. Геологическая деятельность озер и болот (разрушительная, транспортирующая и созидательная). Понятие о диагенезе.

23. Геологическая деятельность ледников (разрушительная, транспортирующая и созидательная).

24. Геологическая деятельность морей и океанов (разрушительная, транспортирующая и созидательная).

25. Образование рифов. Их роль в образовании залежей нефти и газа.

26. Геологическая и техногенная деятельность человека.

27. Многолетняя мерзлота, ее строение. Результаты геологической деятельности многолетней мерзлоты. Ее роль в народном хозяйстве.

28. Тектонические движения земной коры – вертикальные и горизонтальные, их результаты.

29. Образование магмы. Магматические процессы, их классификация и результаты.

30. Вулканизм. Типы вулканов. Продукты извержения. Тихоокеанский вулканический пояс.

31. Характеристика землетрясений, причины их возникновения.

32. Метаморфические процессы, их типы и результаты.

33. Понятие о минералах, их физические свойства.

34. Классификация минералов по химическому составу.

35. Характеристика самородного класса минералов.

36. Характеристика класса минералов силикатов.

37. Характеристика класса минералов сульфидов

38. Характеристика класса минералов оксидов.

39. Характеристика класса минералов сульфатов.

40. Характеристика класса минералов фосфатов.

41. Породообразующие минералы.

42. Понятие о петрографии, литологии. Классификация горных пород по происхождению.

43. Магматические горные породы, их классификация по происхождению и по содержанию оксида кремния, примеры.

44. Метаморфические горные породы, условия их происхождения, примеры.

45. Осадочные горные породы, их классификация по происхождению, примеры.

46. Терригенные и карбонатные обломочные породы, их характеристика, примеры.

47. Обломочные осадочные горные породы, их классификация, примеры.

48. Хемогенные осадочные горные породы, примеры.

49. Органогенные осадочные горные породы. Каустобиолиты. Примеры.

50. Структура и текстура интрузивных и эффузивных магматических горных пород.

51. Структура и текстура обломочных осадочных горных пород.

52. Структура и текстура хемогенных осадочных горных пород.

53. Структура и текстура органогенных осадочных горных пород.

54. Структура и текстура метаморфических горных пород.

55. Полезные ископаемые. Основные типы месторождений полезных ископаемых их примеры.

56. Задачи и методы исторической геологии.

57. Время в геологии. Относительный и абсолютный возраст горных пород. Подразделения геохронологической и стратиграфической шкал.

58. Геохронологическая (стратиграфическая) шкала. Принцип ее построения.

59. Возраст Земли. Методы определения относительного и абсолютного возраста горных пород.

60. Палеонтологический метод определения относительного возраста горных пород.

61. Краткая история развития земной коры и образования полезных ископаемых.

62. Краткая история развития органического мира на Земле.

63. Геоморфология. Происхождение форм рельефа.

64. Методы геоморфологических исследований.

65. Понятие о стратиграфии. Слой и его элементы. Согласное и несогласное залегание горных пород.

66. Угловые несогласия, причины образования, связь с образованием залежей нефти и газа.

67. Элементы залегания наклонного слоя, азимут линии простирания, азимут линии падения. Приведите понятия и рисунки.

68. Понятие об азимуте. Устройство горного компаса. Определение элементов залегания наклонного слоя с помощью горного компаса.

69. Формы залегания осадочных горных пород. Приведите рисунки.

70. Антиклинальные и синклинальные складки земной коры, их строение и типы. Приведите рисунки.

71. Понятие об антиклинальной складке. Приведите рисунки антиклинальной складки на геологической карте и геологическом разрезе. Почему залежи нефти и газа могут быть связаны с антиклинальными складками?

72. Складки платформенных областей, их происхождение и характеристика.

73. Разрывные нарушения, их виды. Приведите примеры и рисунки.

74. Геологическая карта. Литолого-стратиграфическая колонка. Геологический разрез.

75. Понятие о тектонике. Тектонические структуры земной коры – платформы, геосинклинали и прогибы.

76. Строение платформ. Древние и молодые платформы, примеры. Тектонические структуры платформ. Приведите рисунки.

77. Тектоника литосферных плит. Субдукция и спрединг океанического дна.

78. Фации, их типы.

79. Классификация континентальных отложений по типам.

80. Сущность и назначение фациального анализа. Практическое значение учения о фациях.

81. Круговорот воды в природе. Строение подземной гидросферы.

82. Происхождение подземных вод.

83. Газовый и бактериальный состав подземных вод. Химический состав подземных вод.

84. Физические свойства подземных вод.

85. Воды зоны аэрации. Верховодка и условия её образования. Влияние верховодки на обводнение месторождений полезных ископаемых

86. Грунтовые воды и особенность их залегания. Основные типы грунтовых вод. Элементы грунтовых вод. Области распространения, питания и разгрузки грунтовых вод. Признаки грунтовых вод. Грунтовый бассейн.

87. Условия залегания артезианских вод. Факторы, обуславливающие напор артезианских вод. Главнейшие элементы артезианских бассейнов. Пьезометрический уровень. Режим напорных вод.

88. Трещинные воды и условия их залегания. Водоносность трещиноватых пород. Распространение и значение трещинных вод. Зависимость водообильности трещиноватых пород от условий питания, состава пород, тектоники.

89. Карстовые воды. Условия движения и питания карстовых вод.

90. Минеральные воды и их распространение на территории России. Главнейшие типы минеральных вод.

91. Основные типы подземных вод многолетней мерзлоты их особенности.

92. Промышленные воды. Их распространение и практическое значение. Термальные воды, их использование

93. Основные законы подземных вод. Линейный закон фильтрации, нелинейный закон фильтрации.

94. Понятие о коэффициенте проницаемости, фильтрационном потоке. Способы определения коэффициента фильтрации, направления скорости движения и расхода подземных вод.

95. Определение притока воды в артезианскую совершенную скважину.

96. Определение притока воды в грунтовый колодец.

97. Цели и задачи инженерно-геологических изысканий. Горные породы как объект изучения инженерной геологии. Основные геолого-генетические типы горных пород, их физико-механические свойства.

98. Химический состав нефти. Классификация нефти.

99. Физические свойства нефти.

100. Химический состав и физические свойства природного углеводородного газа. Конденсат, состав свойства.

101. Понятие о породах-коллекторах, их литологический состав. Виды пустотного пространства пород-коллекторов. Породы-покрышки, их литологический состав.

102. Коллекторские свойства пород-коллекторов - пористость и проницаемость.

103. Нефте-, газо-, водонасыщенность пород-коллекторов. Гидрофобные и гидрофильные породы.

104. Природные резервуары и их типы. Ловушки нефти и газа, их типы. Приведите рисунки и условные обозначения к ним.

105. Понятие о залежах нефти и газа, их классификация по фазовому состоянию и по типу ловушек.

106. Условия залегания нефти, газа и воды в ловушках. Строение пластовой сводовой залежи. Элементы залежи - ВНК, ГНК, ГВК, контуры газоносности, нефтеносности, высота залежи, ее ширина и длина.

107. Пластовые сводовые и массивные залежи. Приведите их сравнительную характеристику на рисунках в разрезе и в плане.

108. Органическая теория происхождения нефти.

109. Неорганическое происхождение нефти.

110. Миграция, аккумуляция и разрушение залежей нефти и газа.

111. Нефть – источник загрязнения окружающей природной среды. Мероприятия по охране недр и окружающей среды при бурении нефтяных и газовых скважин и добыче нефти и газа.

112. Состав и свойства пластовых вод нефтяных и газовых месторождений. Промысловая классификация вод.

113. Общие сведения о давлении и температуре в нефтяных и газовых пластах. Аномально высокие и аномально низкие пластовые давления. Карты изобар.

114. Понятие о нефтегазоносных провинциях, областях и районах, зонах нефтегазонакопления.

115. Общая характеристика нефтегазоносных провинций России. Их сравнительный анализ по добыче нефти и перспективам развития.

116. Крупнейшие месторождения нефти и газа в мире, их запасы. Крупнейшие месторождения нефти и газа России, их запасы.

117. Геологическое строение и нефтегазоносность Волго-Уральской нефтегазоносной провинции

118. Геологическое строение и нефтегазоносность Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции.

119. Этапы и стадии геологоразведочных работ на нефть и газ, цели, задачи и методы.

120. Характеристика регионального этапа геологоразведочных работ на нефть и газ, цели, задачи и методы.

121. Характеристика поисково-оценочного этапа геологоразведочных работ на нефть и газ, цели, задачи и методы.

122. Характеристика разведочного этапа геологоразведочных работ на нефть и газ, цели, задачи и методы.

123. Доразведка нефтяных и газовых месторождений.

124. Промышленная оценка открытых месторождений нефти и газа.

125. Методика поисков залежей, приуроченных к антиклинальным складкам.

126. Геологические методы поисков месторождений нефти и газа.

127. Полевые геофизические методы поисков месторождений нефти и газа, общая характеристика, их назначение.

128. Электроразведка, ее физические основы и решаемые задачи.

129. Магниторазведка, ее физические основы и решаемые задачи.

130. Гравитационная разведка, ее физические основы и решаемые задачи.

131. Сейсморазведка, ее физические основы и решаемые задачи.

132. Радиометрия, ее физические основы и решаемые задачи.

133. Геохимические методы поисков залежей нефти и газа.

134. Классификация скважин по назначению.

135. Геологические методы исследования скважин, их назначение.

136. Геофизические методы исследования скважин, их назначение.

137. Методы изучения технического состояния скважин.

138. Краткая характеристика геохимических методов исследования скважин. Геолого-технологические исследования скважин в процессе бурения

139. Условия вскрытия продуктивных пластов. Буровые растворы, применяемые для вскрытия продуктивных пластов.

140. Принципы построения геолого-геофизических разрезов скважин.

141. Геолого-технический наряд. Характеристика геологической части геолого-технического наряда.

142. Назначение и построение геологического профиля.

143. Назначение и построение структурной карты.

144. Назначение и построение карт эффективных нефтенасыщенных толщин.

145. Неоднородность продуктивных пластов.

146. Категории запасов нефти и газа по степени изученности и обоснованности.

147. Классификация запасов нефти и газа по хозяйственному значению. Объемный метод подсчета запасов нефти.

148. Опишите источники энергии в пластах и силы, удерживающие нефть в пластах.

149. Режимы нефтяных залежей, оценка их эффективности.

150. Режимы газовых залежей, оценка их эффективности.

151. Характеристика геологического строения (литолого-стратиграфический разрез, тектоническое строение) и нефтегазоносности месторождения местного региона.

152. Полезные ископаемые области (края, республики), в котором живете.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: