Поиск и разветка нефти и газа

    Глубина поисковых скважин соответствует глубине залегания самого нижнего перспективного горизонта и в зависимости от геологического строения разных регионов и с учетом технических условий бурения колеблется от 1,5-2 до 4,5-5,5 км и более.

    Разведочные скважины бурятся с целью оценки запасов открытых залежей и местоскоплений. По данным разведочных скважин определяется конфигурация залежей нефти и газа, и рассчитываются параметры продуктивных пластов и залежей, определяется положение ВНК, ГНК, ГВК. На основании разведочных скважин делается подсчет запасов нефти и газа на открытых местоскоплениях. В разведочных скважинах проводится большой комплекс исследований, включая отбор и исследование керна, отбор проб флюидов и исследование их в лабораториях, опробование пластов в процессе бурения и испытание их после окончания бурения, ГИС и др.

    Бурение скважин на нефть и газ, осуществляемое на этапах региональных работ, поисков; разведки, а также разработки, является самым трудоемким и дорогостоящим  процессом. Большие затраты при  бурении скважин на нефть и газ обусловлены: сложностью бурения на большую глубину, огромным объемом бурового оборудования и инструментов, а также различных материалов, которые требуются для осуществления этого процесса, включая глинистый раствор, цемент, химреагенты и др. кроме этого, затраты возрастают за счет обеспечения природоохранных мероприятий.

    Основные  проблемы, возникающие в современных  условиях при бурении скважин, поисках  и разведке нефти и газа, сводятся к следующему.

    1. Необходимость бурения во многих  регионах на большую глубину, превышающую 4-4,5 км, связана с поисками УВ в неизученных низких частях разреза отложений. В связи с этим, требуется применение более сложных, но надежных конструкций скважин для обеспечения эффективности и безопасности работ. При этом, бурение на глубину свыше 4,8 км спряжено со значительно большими затратами, чем при бурении на меньшую глубину.

    2. В последние годы возникли  более сложные условия для  проведения бурових работ и  поисков нефти и газа. Геологоразведочные  работы на современном этапе все больше продвигаются в регионы и районы, характеризующиеся сложными географическими и геологическими условиями. Прежде всего, это труднодоступные районы, неосвоенные и необустроенные, включая Западную Сибирь, европейский север, тундру, тайгу, вечную мерзлоту и др. Кроме этого, бурение и поиски нефти и газа ведутся в сложных геологических условиях, включая мощные толщи каменной соли (например, в Прикаспии), наличие в залежах сероводорода и других агрессивных компонентов, аномально высокого пластового давления и др. Указанные факторы создают большие проблемы при бурении, поисках и разведке нефти и газа.

    3. Выход с бурением и поисками  УВ в акватории северных и  восточных морей, омывающих Россию, создает огромные проблемы, которые  связаны как со сложной технологией бурения, поисков и разведки нефти и газа, так и с охраной окружающей среды. Выход на морские территории диктуется необходимостью прироста запасов УВ, тем более что перспективы там имеются. Однако, это значительно сложнее и дороже, чем бурение, поиски и разведка, а также разработка скоплений нефти и газа на суше.

    При бурении скважин на море по сравнению  с сушей при одних и тех  же глубинах бурения по зарубежным данным затраты возрастают в 9-10 раз. Кроме того, при работе на море затраты  возрастают за счет большего обеспечения безопасности работ, т.к. самые страшные последствия и аварии происходят на море, где масштабы загрязнения акваторий и побережья могут быть огромными.

    4. Бурение на большую глубину  (свыше 4,5 км) и безаварийная проводка скважин во многих регионах невозможны. Это связано с отсталостью буровой базы, изношенностью оборудования и отсутствием эффективных технологий проводки скважин на большую глубину. Поэтому стоит проблема – в ближайшие годы модернизировать буровую базу и освоить технологию сверхглубокого бурения (т.е. бурения свыше 4,5 км - вплоть до 5,6 км и более).

    5. Проблемы возникают при бурении  горизонтальных скважин и поведения  в них геофизических исследований (ГИС). Как правило, несовершенство  бурового оборудования приводит к неудачам при строительстве горизонтальних скважин.

    Ошибки  при бурении нередко обусловлены  отсутствием точной информации о  текущих координатах скважины в  их связи с геологическими реперами. Такая информация нужна в особенности  при приближении к продуктивному пласту.

    6. Актуальной проблемой является  поиск ловушек и открытие скоплений  нефти и газа неантиклинального  типа. Много примеров по зарубежным  объектам свидетельствует о том,  что в литологических и стратиграфических,  а также литолого-стратиграфических ловушках может содержаться огромное количество нефти и газа.

    В нашей стране в большей степени  задействованы структурные ловушки, в которых обнаружены крупные  скопления нефти и газа. Практически  в каждой нефтегазоносной провинции (НГП) выявлено большое количество новых региональных и локальных поднятий, составляющих потенциальный резерв для открытия местоскоплений нефти и газа. Неструктурные ловушки интересовали нефтяников в меньшей степени, чем м объясняется отсутствие крупных открытий в этих условиях, хотя незначительные по запасам объекты нефти и газа выявлены во многих НГП.

    Но  резервы существенного прироста запасов нефти и газа, в особенности  в платформенных областях Урало-Поволжья, Прикаспия, Западной Сибири, Восточной  Сибири и др. имеются. Прежде всего, резервы могут быть связаны со склонами крупных поднятий (сводов, мегавалов) и бортами прилегающих впадин и прогибов, которые широко развиты в упомянутых регионах.

    Проблема  заключается в том, что пока мы не располагаем надежными методами поисков ловушек неантиклинального типа.

    7. В области поисков и разведки нефти и газа существуют проблемы, связанные с повышением экономической эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ, решение которых зависит от: совершенствования геофизических методов исследований в связи с постепенным усложнением геологических и географических условий нахождения новых объектов; усовершенствования методики поисков различных типов скоплений УВ, в том числе, неантиклинального генезиса; повышение роли научного прогноза в целях наиболее надежного обоснования проведения поисковых работ на перспективу.

    Помимо  указанных выше основных проблем, стоящих  перед нефтяниками в области  бурения, поисков и разведки скоплений  нефти и газа, в каждом конкретном регионе и районе существуют свои собственные проблемы. От решения этих проблем зависит дальнейшее наращивание разведанных запасов нефти и газа, а также экономическое развитие регионов и районов и , следовательно, благосостояние людей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ГЛАВА 2. РАЗВЕДКА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

    Разведочные работы глубоким бурением на разрабатываемых  площадях позволяют решить две основных задачи:

    1) разведку нефтяного месторождения  в целом с охватом всех нефтяных  горизонтов, участвующих в его строении;

    2) оконтуривание уже разрабатываемых  горизонтов. Разведочные скважины, заложенные для выполнения первой  задачи, в основном, должны ответить  на вопрос, имеются ли новые  горизонты, залегающие ниже уже  известных. Задачи второй категории  скважин состоят в определении контура нефтеносности уже разрабатываемых горизонтов.

1. Разведка  новых нефтеносных  горизонтов, налегающих ниже эксплуатируемых 

    Проведение  разведочных работ глубоким бурением с целью выяснения наличия  предполагаемых нефтеносных горизонтов, залегающих ниже эксплуатируемых, зависит в основном от общих геологических условий нефтеносной области, изученности ее геологического разреза и оценки ее перспектив. Основное значение имеет степень изученности разведуемого района в геологическом отношении. Одно дело, когда разведочные работы ведутся в таких районах, как Апшеронский полуостров, где разрез достаточно изучен, и другое дело, когда работы ведутся в районах, где о наличии нефтеносных горизонтов, залегающих ниже разрабатываемых, можно судить лишь на основании общих геологических соображений и предположений. Если разведочные работы ведутся в различных условиях (как на разрабатываемых, так и на новых площадях), то степень вероятности обнаружения горизонтов также различна. Поэтому число разведочных скважин и вместе с тем объем капиталовложений, потребных для решения этой задачи, зависят от изученности разведуемых районов, Если разведочные скважины бурятся на разрабатываемых площадях, то рекомендуется проводить их на наиболее глубокий и наиболее богатый, по предполагаемой оценке, горизонт. Другими словами, разведку необходимо строить по системе „снизу вверх". Промышленную оценку всех вскрытых горизонтов, расположенных выше проектного, следует устанавливать по возможности путем возврата. Для примера применения указанной системы можно привести разведку нижнего отдела продуктивной толщи месторождений Кала, Сураханы и др. на Апшеронском полуострове. Известно было, что нефтяные объекты, встреченные в этих месторождениях, давно разрабатывались на Балахано-Сабунчино-Раманинской площади. Поэтому разведочные скважины на указанных месторождениях закладывались последовательно на все более глубокие горизонты нижнего отдела продуктивной толщи, сначала НКП, затем ПК, а вышележащие горизонты нижнего отдела опробовались или путем возврата, или проводкой ограниченного числа скважин. Другое дело, когда разведочные скважины закладываются на участках, о предполагаемой нефтеносности которых можно судить только по общим геологическим соображениям. В этом случае для изучения разреза и установления наличия нефтегазоносных пластов необходимо проводить ограниченное число чисто поисковых скважин. В таких скважинах для полного изучения разреза необходимо, наряду с комплексом косвенных методов исследования, проводить сплошной отбор образцов пород. При определении числа и размещения разведочных скважив вопрос разрешается индивидуально, применительно к данному конкретному месторождению. Решающими факторами при этом являются: размеры площади месторождения, типы и формы залежей, обеспеченность подготовленными фондами скважино-точек для эксплуатационного бурения. Размеры разведуемой площади существенно влияют на число поисковых или разведочных скважин. Если разведуемая площадь велика, то скважин потребуется больше. Типы и формы залежей определяют систему и порядок размещения разведочных скважин на поверхности. Так, для узких залежей (например, приуроченных к моноклиналям) требуется меньше скважин, чем для залежей на крупных антиклинальных складках. И наконец, как было указано выше, на количество разведочных скважин существенное влияние оказывает наличие подготовленных для эксплуатационного бурения скважино-точек. В частности, если промысел обеспечен на 2—3 года эксплуатационными точками, то количество разведочных скважин принимается минимальным. При недостатке подготовленных фондов поисковая разведка на новые глубокие горизонты, ведущаяся в нормальных условиях небольшим числом скважин, вместе с тем вынужденно превращается и в оконтуривающую, позволяющую не только обнаружить новые нефтеносные горизонты ниже известных, но и быстро определить площадь, где возможно немедленно развернуть эксплуатационное бурение.

2. Разведка  и оконтуривание  разрабатываемых  нефтеносных горизонтов и свит

    Как указывалось выше, перед оконтуривающими  скважинами стоит задача определения  местоположения контуров нефтеносности  уже разрабатываемых горизонтов. Следует отметить, что нередко  эти скважины могут выявлять нефтеносность  отдельных тектонических или  литологических полей, отделенных от основной залежи в результате тектонических нарушений или литологических изменений пород. Из сказанного следует, что разведка нефтеносных горизонтов, частично находящихся в разработке, делится на две части:

    1) оконтуривающая разведка с целью определения места точек для новых эксплуатационных скважин;

    2) поисковая разведка для выяснения  нефтеносности отдельных тектонических  полей или участков, обособленных  в результате литологической  изменчивости пород или тектонических  нарушений. Как правило, залежи нефти приуроченные к сбросовым и подобным им структурам, а также некоторые залежи стратиграфического и литологического типов, вытянутые сравнительно узкими полосами, оконтуриваются по профильной системе путем последовательного бурения по линиям поперечных профилей, идя от скважин, уже давших нефть из оконтуриваемого пласта. Залежи нефти, приуроченные к широким антиклинальным структурам, можно оконтуривать, располагая разведочные скважины вниз по падению от разрабатываемой площади пласта и спускаясь на крылья, т. е. строить разведку по кольцевой системе с последовательным наращиванием все новых и новых колец разведочных скважин на том или ином расстоянии от разрабатываемого участка пласта.

    Особый  случай составляют месторождения, где  нефть встречается в стратиграфических или литологических ловушках и залежи ее имеют форму заливов (например, в майкопском районе), где нефтеносные пласты выклиниваются как вверх по восстанию, так и по простиранию. В этих случаях применяется система заложения профилей вначале по простиранию, а затем, после, обнаружения промышленной нефти, вкрест простирания для определения площади нефтеносности каждого, залива и нахождения контура водоносности ниже по падению. Ь тех месторождениях, где нефть встречается в пластах, отличающихся большой изменчивостью литологического состава и мощности, оконтуривающие разведочные скважины при больших площадях распространения залежи следует закладывать на небольшом расстоянии от эксплуатируемых скважин. При этом число скважин, как правило, бывает большим. Опыт показывает, что если площадь распространения нефтеносного горизонта велика, то разведочные работы делятся на 2 этапа. В первом этапе определяются общие размеры залежей нефтеносного горизонта и выясняются в первом приближении запасы нефти. На этом этапе бурение разведочных скважин задается на большом расстоянии друг от друга. После выяснения площади залежи нефти в данном горизонте приступают к проектированию его разработки и устройства будущих промыслов. Одновременно продолжается второй этап оконтуривания, при котором разведочные скважины, получившие название оценочных, бурят в промежутках между ранее пробуренными, с целью уточнения местоположения контуров нефтеносности и выяснения мощности коллекторских свойств и нефтенасыщенности пласта. Следует отметить, что оконтуривающие разведочные скважины должны установить как контур нефтеносности, так и контур газонасыщенности пласта со стороны газовой шапки (при наличии последней). Поисковая разведка отдельных тектонически обособленных полей или участков, отделенных от разрабатываемых в результате литологической изменчивости пластов, может быть успешно проведена только в том случае, если разведываемый участок достаточно изучен в геологическом отношении и после того, как установлены закономерности в распределении и характере тектонических нарушений, в изменении мощности и литологии пластов и т. д.