Этапы и стадии геолого-разведочных работ

ФГОУ  СПО «ПНК» 
 
 
 
 

Этапы и стадии поисково-разведочных  работ 
 

Работу  выполнил:

Студент гр. Э-43

Плотников Алексей 
 
 

г.Пермь 2011 

Геолого-разведочные работы на нефть и газ включают два этапа:

• поисковый, конечной целью которого является открытие залежей нефти и газа и предварительная их оценка;
• разведочный или завершающий этап, цель которого - подготовка месторождения к разработке.

Стадии  поискового этапа

Поисковый этап включает три стадии:

1. региональные геолого-геофизичсскис работы и бурение опорных и параметрических скважин;
2. подготовку площадей под поисковое бурение, которые по данным общей съемки или региональных геофизических исследований оцениваются как перспективные для поисков залежей нефти и газа;
3. поиски нефтяных и газовых залежей.

Первая  стадия

На первой стадии поисков изучаются общие  черты глубинного геологического строения чехла осадочных пород и кристаллического (складчатого) фундамента, оцениваются  перспективы нефтегазоносности выделением возможных зон нефтегазонакопления.

На этой стадии проводится общая геологическая съемка крупных территорий (регионов) в масштабе 1:200000-1:100000, применяется опорное и параметрическое бурение до поверхности кристаллического или складчатого фундамента. Из геофизических исследований следует отмстить магнитную и гравитационную съемку.

Основу магнитной  съемки составляет изучение магнитных  свойств горных пород и распределение  магнитных сил на поверхности  Земли. Магнитная съемка при региональных исследованиях позволяет:

• изучить региональную тектонику, особенно в районах, закрытых молодыми осадочными породами, сильно заболоченных или занятых акваториями морей и озер;
• определить мощность осадочных пород платформенного чехла и глубину залегания складчатого фундамента;
• выявить и проследить региональные глубинные разломы.

Основной  предпосылкой применения гравитационной съемки является существование различий в плотностях горных пород. При региональных исследованиях гравитационная съемка применяется в целях:

 изучения регионального  положения строения недр;

 геотектонического районирования  складчатого фундамента и изучения его крупных структурных элементов;

 выявления и прослеживания  региональных разрывных нарушений.

В зависимости  от поставленных задач и условий  работы гравитационная съемка может  быть площадной, маршрутной или профильной.

Вторая  стадия

Основная  задача работ второй стадии - выявление  благоприятных структур (площадей) для скопления нефти и газа и их подготовка к глубокому бурению. На этой стадии проводится детальное  геологическое картирование с применением  горных работ, предназначенных для  создания искусственных обнажений  на участках, покрытых наносами. При  незначительней мощности проходят простейшие выработки - канавы, шурфы. При широком  развитии наносов для составления  геологической карты бурят скважины (картировочное бурение). Скважины задают по линиям, проходящим вкрест простирания пород. Расстояния между профилями зависят от сложности геологического строения и колеблются от 200-600 м до 1-2 км. Глубины скважин, как правило, не превышают 200-300 м. Для составления структурных карт закладывают структурные скважины глубиной до 1000 м и более.

Геофизические исследования представлены сейсмическими  методами. В отдельных районах  используют крупномасштабную гравиметрию.

Кроме того, проводят геохимические и гидрологические  исследования, позволяющие более  обоснованно выделять площади, перспективные  для поискового бурения - третьей  стадии поисковых работ.

Третья  стадия

Задача стадии поисков нефтяных и газовых залежей - открытие залежей нефти и газа и предварительная их оценка. Основными  видами работ являются поисковое  глубокое бурение и предварительная  разведка для получения предварительных  данных о коллекторах, качестве и  запасах нефти. По результатам поискового глубокого бурения выполняется  подсчет запасов по категориям С₂ и С₁.

При выборе точки  заложения поисковой скважины руководствуются  основным положением нефтяной геологии, согласно которому газ, нефть и вода при совместном залегании в одном  продуктивном пласте размещаются соответственно их плотностям. Поэтому первую скважину всегда закладывают в центре свода  предполагаемой структуры или в  наиболее приподнятой части ожидаемой  залежи. Поисковые скважины проектируют  с расчетом вскрытия всей газонефтеносной свиты, а в условиях нефтеносных площадей на платформах - с расчетом прохождения всей толщи осадочных пород до вскрытия кристаллического фундамента.

В случае получения  мощных газонефтепроявлений бурение поисковой скважины иногда целесообразно приостановить, не достигнув проектной глубины. При этом опробование заведомо промышленных пластов ускоряет открытие нового месторождения. Однако прекратив бурение поисковой скважины до достижения проектной глубины, необходимо начать бурение следующей поисковой скважины для выявления новых залежей в отложениях, не вскрытых скважиной, остановленной для опробования.

При опробовании  поисковой скважины, вскрывшей несколько  перспективных объектов, испытывают не все объекты подряд, а выбирают по данным бокового каротажного зондирования наиболее перспективные, которые и опробуют в первую очередь.

Во время  опробования нефтяных и особенно газовых залежей необходимо точно  установить начальное пластовое  давление, так как запасы газа определяют методом пластового давления, а параметры  пластовой нефти зависят от изменения  пластового давления в процессе эксплуатации месторождения.

При отборе глубинных  проб нефть должна быть отобрана с  сохранением в ней растворенного  газа и при давлении, близком к  пластовому.

В процессе бурения  поисковых скважин должно быть взято  как можно больше керна из продуктивных горизонтов для изучения их коллекторских свойств в лаборатории.

Получение из поисковых скважин газа и нефти  в промышленных количествах еще  не позволяет в полной мере сделать  предварительную оценку месторождения. Для этого после установления промышленной нефти в новой залежи приступают к бурению разведочных  скважин (детальной разведки нефтяных и газовых месторождений).

Четвертая стадия - уточнение  геологического строения залежи

Основными задачами четвертой стадии разведочных работ - разведочного бурения - являются уточнение геологического строения залежи, определение ее размеров и получение данных о параметрах коллекторов и вмещающих их жидкостей (нефти, воды), необходимых для предварительного подсчета запасов, а также определение мощности и степени неоднородности продуктивных пластов.

На этой стадии проводится опытная эксплуатация, в  ходе которой по результатам геологических, геофизических и гидродинамических  исследований определяют:

• характеристику литологического состава пластов-коллекторов нефти и газа;
• эффективную мощность продуктивных горизонтов;
• открытую пористость и проницаемость коллекторов нефти и газа;
• коэффициенты нефтенасыщенности и нефтеотдачи;
• пластовые давление и температуру;
• характеристику нефти и газа в пластовых условиях;
• давление насыщения и количество газа в пластовых условиях;
• коэффициент усадки пластовой нефти;
• начальные дебиты, коэффициенты продуктивности и газовые факторы;
• гидрогеологическую характеристику месторождения;
• предполагаемый режим залежи.

Эти данные необходимы для подсчета запасов высоких  категорий С1 В и А и составления технологической схемы разработки месторождения.

Кроме того, в процессе пробной эксплуатации отдельных скважин определяют дебиты нефти и газа при различных  условиях отбора и устанавливают  темпы снижения пластового давления.

При организации  и проведении работ этой стадии важно  идти не по пути резкого увеличения числа разведочных и оконтуривающих скважин, а по пути правильного размещения скважин, технически грамотного их бурения и строгого выполнения требований геолого-технических нарядов. В нарядах предусматривается получение качественных и подробных данных в соответствии с приведенным выше перечнем.

Изучение  строения складки  глубоким бурением

Наиболее  рациональным является размещение разведочных скважин по прямым линиям, расположенным вкрест простирания осевой линии структурного поднятия. При таком размещении скважин профильные геологические разрезы строят без переноса скважин по линии профилей, в результате создается возможность избежать искажений условий залегания пластов, а также выявить закономерности изменения лито-логического состава продуктивных отложений.

На рис. 3.4 приведена схема разведки крупной структуры скважинами, расположенными по редкой, средней и плотной сетке. При расположении скважин профилями, проведенными через 4 км и с расстояниями между скважинами в профиле 4 км, можно составить общее представление о структуре без освещения некоторых ее характерных особенностей.

Рис. 3.4. Пример изучения строения складки глубоким бурением: 
1 - сетка 4 □4 км; II – сетка 4 □ 2км; III – сетка 2 □ 2

Увеличение  плотности сетки путем заложения  промежуточных скважин в профилях позволяет, не прибегая к заложению  новых профилей, выявить очень  крутые падения юго-восточного крыла, что значительно повлияет на характер расположения на нем нагнетательных и эксплуатационных скважин.

Оптимальное уплотнение разведочных  скважин

С увеличением  сетки путем увеличения профилей вдвое и разбуриванием структуры по сетке 2 х 2 км число скважин возрастает вдвое. Это позволяет несколько уточнить строение залежи в деталях, но не вносит принципиального изменения в представление о строении залежи. В последнем случае затраты на бурение не оправдывают полученного эффекта. Влияние плотности разведочных скважин на точность установления средней мощности коллектора в условиях разведки нефтяных месторождений на платформе можно проследить по данным табл. 3.1, из которой следует, что оптимальным уплотнением разведочных скважин на платформе является 4x2 км.

В случае небольших  антиклинальных поднятий, приуроченных к предгорным прогибам, при значительной изменчивости коллекторских свойств продуктивных пластов для подготовки запасов по высоким категориям расстояние между профилями следует брать равным 800-1000 м, а между скважинами на профилях - 400-500 м.

 
 

Пятая стадия - доразведка

Пятая стадия разведки - доразведка отдельных залежей нефти и газа. Основная цель этих работ - уточнение запасов нефти и газа отдельных залежей, изучение параметров коллекторов для составления проектов доразработки, оценка остающихся запасов нефти.