Контрольная работа по "Промысловой геологии"

    ж) изменение  физико-химических свойств добываемой  жидкости (нефти и воды) и газа  в пластовых и поверхностных  условиях в процессе разработки;

    з) фактическая  технологическая эффективность  осуществляемых мероприятий по  увеличению производительности  скважин; 

    и) динамика  зависимости текущего коэффициента  нефтеизвлечения из пласта от текущей обводненности продукции.

Виды, объемы и периодичность  исследований и измерений с целью  контроля разработки регламентируются действующими инструкциями и руководствами  по исследованию скважин, обязательными  комплексами их гидродинамических  и промыслово-геофизических исследований, систематических измерений параметров, характеризующих процесс разработки залежи и работу отдельных скважин.

Обязательные комплексы  исследований и измерений по контролю за разработкой должны охватывать равномерно всю площадь объекта разработки, весь фонд наблюдательных скважин. Они должны содержать следующие виды работ:

    - замеры пластового  давления по контрольным и  пьезометрическим скважинам; 

    - замеры пластового и забойных давлений, дебитов скважин по жидкости, газовых факторов и обводненности продукции по добывающим скважинам;

    - замеры устьевых  давлений нагнетания и объемов  закачки по нагнетательным скважинам; 

    - гидродинамические  исследования добывающих и нагнетательных  скважин на стационарных и  нестационарных режимах; 

    - исследования  по контролю ВНК, ГНК, нефтегазонасыщенности, технического состояния ствола скважины промыслово-геофизическими методами;

    - отбор и исследования  глубинных проб нефти, поверхностных  пород продукции скважин (нефти,  газа, воды);

    - специальные  исследования, предусмотренные проектным  технологическим документом на  разработку.

    Периодичность  исследований и измерений по  контролю за разработкой должна удовлетворять рекомендациям технологического проекта на разработку данного месторождения.

Ввод в эксплуатацию скважин, не оборудованных для индивидуального  замера дебита жидкости, газа и приемистости закачиваемого агента, не разрешается.

Обязательные комплексы  гидродинамических и промыслово-геофизических  исследований по контролю разработки нефтяных и нефтегазовых месторождений  разрабатываются научно-исследовательскими организациями (авторами проектных  документов) и утверждаются производственным объединением.

Исследования по контролю разработки осуществляются нефтегазодобывающими управлениями, геофизическими службами и научно-исследовательскими институтами.

Материалы по контролю процесса разработки залежей (эксплуатационных объектов) анализируются и обобщаются геологической службой нефтегазодобывающих  предприятий и включаются в виде специального раздела в годовой  геологический отчет.

Материалы исследований по контролю за разработкой месторождений (залежей) подлежат обязательному хранению на протяжении сроков, определяемых ведомственными инструкциями.

 

6.  Условия залегания нефти и газа в земной коре. Породы – коллекторы. Литологические типы пород – покрышек. Ловушки нефти и газа, их классификация.

Еще давно было замечено, что наиболее благоприятные условия  для образования залежей нефти  и газа в земной коре существуют там, где горные породы образуют структурные  формы, приемлемые для скопления  нефти и газа. К благоприятным  природным условиям относятся также  достаточная мощность пород-коллекторов  и высокие показатели пористости, трещиноватости и проницаемости этих пород. Сохранность нефтяных и газовых залежей обеспечивается наличием плохо проницаемых для нефти и газа пород (глин, глинистых сланцев и др.), подстилающих и перекрывающих породы-коллекторы, содержащие залежи. Эти непроницаемые породы предохраняют утечку нефти и газа из залежей.

Формирование нефтяных и  газовых залежей - сложный процесс, требующий одновременного сочетания  различных условий. Из нефтематеринских пород образовавшиеся нефть и газ эмигрируют в ближайшие в геологическом разрезе коллекторы: пески, песчаники, трещиноватые известняки и другие породы. Для аккумуляции нефти и газа, находящихся в рассеянном состоянии в песчаных или трещиноватых породах, и образования их залежей должны существовать условия динамичности флюидов, а для этого необходимы благоприятные структурные формы (антиклинали, купола, моноклинали и пр.).

На рис. 9 показана схема  строения артезианского бассейна, типичного  для Восточного Предкавказья. В южной части разреза показана область питания. Здесь породы выведены на дневную поверхность и высоко приподняты относительно нефтяной залежи. Некоторые породы (песчаники) обладают пористостью и проницаемостью, а поэтому атмосферные воды (воды атмосферных осадков, от снеготаяния, рек и временных потоков) просачиваются в проницаемые породы. Следуя уклону пород, они перемещаются в сторону синклинали*, где создается гидростатический напор. В северном направлении от синклинали располагается антиклинальная складка**, далее к северу вновь прослеживается синклиналь, а затем опять антиклинальная складка, свод которой выведен на дневную поверхность и размыт. К породам (песчаникам), выведенным на поверхность, здесь приурочены источники термальной воды. Это типичная область разгрузки подземных вод.

* (Синклиналь, или мульда, - складка земной коры, у которой  перегиб слоев выпуклой частью обращен книзу.)

** (Антиклиналь - складка  земной коры, у которой перегиб  слоев выпуклой частью обращен  кверху.)

Рассмотрим некоторые  структурные формы, благоприятные  для скопления и сохранения залежей  нефти и газа, наиболее часто встречаемые  на Кавказе.

Рис. 9. Схема строения артезианского  бассейна: 1 - глины, 2 - песчаники водонасыщенные, 3 - нефтяная залежь

Одна из самых простых  антиклинальных складов изображена на рис. 10. В таких складках нефть, газ и вода располагаются соответственно плотностям: в верхней части пласта находится газ, ниже нефть, а еще  ниже вода. В некоторых случаях  в пласте может быть только газовая  залежь или только нефтяная. Открытые на Кавказе нефтяные и газовые залежи подразделяются на чисто газовые (в пласте только газ), газоконденсатные (в пласте только газоконденсат), газонефтяные (в нижней части пласта нефть, в верхней части - газ в виде "газовой шапки") и нефтяные без свободного газа ("газовая шапка" отсутствует), т. е. газ полностью растворен в нефти.

Рис. 10. Антиклинальная складка: 1 - газ, 2 - нефть, 3 - песчаники, насыщенные водой, 4 - песчаники, 5 - известняки, 6-9 - глины различного состава

Обычно нефтяные и газовые  месторождения Кавказа приурочены к структурам более сложного строения, чем антиклинальная складка, изображенная на рис. 10. Со сравнительно простой антиклинальной складкой связано Октябрьское нефтяное месторождение в Восточном Предкавказье (рис. 11). Эта типичная, резко выраженная антиклиналь является прекрасной ловушкой для сохранения скоплений нефти в виде залежей, приуроченных к своду. На крыльях в караганчокракских песчаных пластах залежи подпираются высоконапорными cлабоминерализованными инфильтрационными* водами, а в верхнемеловых отложениях - высокоминерализованными седиментационными** водами.

Рис. 11. Октябрьское нефтяное месторождение, Поперечный геологический  разрез. Песчаники: 1 - насыщенные нефтью; 2 - насыщенные водой; 3 - трещиноватые известняки, насыщенные нефтью; 4 - известняки; 5 - тектонические  нарушения; 6 - глины

* (Инфильтрационные воды  образуются в результате просачивани атмосферных осадков и поверхностных вод в проницаемые породы.)

** (Седиментационные воды возникают в процессе осадкообразования в водной среде.)

 Рис. 12. Старогрозненское нефтяное месторождение. Поперечный геологический разрез. Условные обозначения см. на рис. 11

Более сложное строение Старогрозненского месторождения (рис. 12). Здесь залежи расположены в надвинутой части складки и в крутозалегающих пластах поднадвигового крыла.

Рис. 13. Нефтяное месторождение  Биби-Эйбат. Поперечный геологический разрез через грязевой вулкан. Залежи: 1 - нефтяные, 2 - газовые, 3 - сопочная брекчия, 4 - песчаные свиты, 5 - взбросы

Весьма интересны и  разнообразны условия залегания  нефти и газа в песчаных пластах  продуктивной толщи на Апшеронском  полуострове. Среди многочисленных куполовидных антиклинальных складок  здесь установлены структуры, своды  которых прорваны жерлами грязевых вулканов, а часть сводов и крылья заняты нефтью и газом. Это характерно для нефтяных месторождений Локбатан (см. рис. 7), Биби-Эйбат (рис. 13) и др.

Рис. 14. Нефтяная залежь Шабандаг. Поперечный геологический разрез: 1 - нефтяные залежи, 2 - песчаные пласты

Залежи нефти и газа иногда связаны с выклинивающимися песчаными породами. Например, среди  глинистых пород прослеживается пласт песка, песчаника или трещиноватого  известняка. Затем в каком-либо направлении  мощность этого пласта постепенно уменьшается, и, наконец, пласт вовсе выклинивается. Часто к выклинивающимся частям пористых и проницаемых пород  бывают приурочены нефтяные и газовые  залежи. Эти залежи называются литологическими. Такая залежь показана на рис. 14. Здесь  в песчаных пластах на крыле складки расположены "висячие" нефтяные залежи. В сторону свода складки песчаники замещаются глинистыми породами, в связи с этим наблюдается выклинивание нефтяной залежи. Нефтяная залежь в рассмотренном примере как бы висит на крыле антиклинальной складки.

 

7. Коллекторские свойства продуктивного пласта. Пористость, трещиноватость, проницаемость. Насыщенность нефтью, газом. Методы определения (по керну, по ГДИ, по ГИС). Анизотропия коллекторов.

Коллекторские свойства продуктивных пластов могут ухудшаться и вследствие проникновения глинистого раствора через трещины призабойной зоны, которые раскрываются под влиянием повышенных гидродинамических давлений, возникающих при восстановлении циркуляции промывочных жидкостей или быстром спуске бурового инструмента.

 Коллекторские свойства продуктивного пласта по-разному влияют на эффективность применения новых методов.

 Коллекторские свойства продуктивных пластов характеризуются низкими значениями пористости и проницаемости. Несмотря на столь неблагоприятные коллекторские свойства, дебиты скважин сравнительно высокие и изменяются в пределах 20 - 250 т / сут. Относительно высокая продуктивность скважин при неблагоприятных коллекторских свойствах продуктивных пластов объясняется исключительно высокой подвижностью нефти в пластовых условиях. Большая глубина залегания залежей нефти и газа ( 4 - 4 5 тыс. м), значительные пластовое давление и температура существенно повлияли на состояние флюидов, насыщающих продуктивные пласты, и их физико-химические свойства. Выявленные залежи нефти и газа находятся в жестких термобарических условиях. Начальное пластовое давление достигает 50 - 52 МПа, температура - 95 - 103 С. Это в сочетании с высокой температурой обусловливает чрезвычайно низкую, порой сопоставимую с газом, вязкость нефти в пластовых условиях. Так, например, вязкость нефти продуктивного пласта Д-V Зайкинского месторождения составляет 0 07 мПа - с, а вязкость газа в аналогичных условиях - 0 04 - 0 05 мПа - с. Соотношение жидкой и газовой фаз в нефтях и газо-конденсатных залежах иногда настолько близко, что это вызывает затруднение при определении состояния флюидальной системы в пластовых условиях.

 Коллекторские свойства продуктивных пластов определяются гранулометрическим составом, пористостью, проницаемостью и тре-щиноватостью составляющих их пород.

 

Линевское месторождение. Структурная карта по кровле юбриковского горизонта ( по данным объединения Нижневолжскнефть.

 Коллекторские свойства продуктивного пласта изменчивы - к крыльевым и периклинальным частям структуры пористость песчаников уменьшается. Общее увеличение пористости пород наблюдается в западной ( 20 - 22 %) и восточной ( до 26 - 28 %) частях структуры. Кроме того, изменение пористости происходит по вертикали. Коллекторские свойства улучшаются в нижней части пласта. Проницаемость колеблется от 13 до 3500 мд.

 Коллекторские свойства продуктивных пластов сравнительно низкие. Особенности строения месторождений Шаимской группы указывают на возможность недостаточно активного проявления пластовой энергии, это подтверждается и результатами эксплуатации Трехозерного месторождения. Так, при отборе по нему в период летней навигации 1965 г. 150 000 т динамическое пластовое давление в конце периода упало на 14 am по сравнению с начальным, а по центральным эксплуатационным скважинам еще более; темп восстановления пластового давления после остановки скважин невелик. Приведенные на рис. 40 графики показывают характер изменения пластового давления в процессе эксплуатации скважин и в целом по залежи.

 Вода ухудшает коллекторские свойства продуктивных пластов. Обсадная колонна перекрывает пласт породы, склонный к выпучиванию. Рассолы используют s качестве промывочной жидкости при вскрытии продуктивных пластов с повышенным коэффициентом аномальности.

 Газовые залежи с  низкими коллекторскими свойствами продуктивных пластов, дающие небольшие притоки газа в скважину, также должны эксплуатироваться с применением скважин малого диаметра. Такие залежи в Советском Союзе насчитываются десятками.

 При заводнении нефтяных месторождений,  коллекторские свойства продуктивных пластов которых изучены недостаточно, нормативы качества сточной воды должны устанавливаться по результатам опытной закачки либо по аналогии с месторождениями, на которых имеются идентичные объекты разработки и достаточный опыт эксплуатации системы заводнения.

 Рабочие жидкости не  должны ухудшать коллекторские свойства продуктивного пласта и не должны быть дефицитными и дорогими.

 В табл. 11.27 приведены сведения о коллекторских свойствах продуктивных пластов девонского и бобриковского горизонтов. Данные таблицы свидетельствуют о сложной неоднородности продуктивных пластов Ромашкинского месторождения.