Дисциплина нефтепромысловая геология
 Скачать 4.26 Mb.
|
|
Дисциплина: НЕФТЕПРОМЫСЛОВАЯ ГЕОЛОГИЯ Лектор - Ильина Галина Федоровна ОГ ИШПР НЕФТЕПРОМЫСЛОВАЯ ГЕОЛОГИЯ Нефтегазопромысловая геология - отрасль геологии, занимающаяся детальным изучением месторождений и залежей нефти и газа в начальном (естественном) состоянии и в процессе разработки для определения их народнохозяйственного значения и рационального использования недр. ЛИТЕРАТУРА М.М.Иванова, Л.Ф.Дементьев, И.П. Чоловский Нефтегазопромысловая геология и геологические основы разработки месторождений нефти и газа. – М.:Недра,1985 – 421с. М.М.Иванова, И.П.Чоловский, Ю.И.Брагин нефтегазопромысловая геология. – М.: Недра, 2000. – 388с. А.А.Коршак, А.М. Шаммазов Основы нефтегазового дела. Уфа Дизайн ПолиграфСервис 2001. – 536с. А.И. Леворсен Геология нефти. – М. Гостоптехиздат, 1958 – 483с. Основные периоды развития
Второй период — с 1918 по 1931г Третий период — с 1931 по 1940г Четвертый период — с 1941 по 1950г Пятый период — с 1950 по 1990г Шестой период — с 1990 по настоящее время ЗАЛЕЖИ УГЛЕВОДОРОДОВ В ПРИРОДНОМ СОСТОЯНИИ Нефть Газ Вода Вода Сводовая ловушка Нефть Тектонически экранированная ловушка Нефть Нефть Нефть Вода Литологиически экранированная ловушка Вода Нефть Стратиграфически экранированная ловушка Рис. 4. Типы ловушек ЗАЛЕЖИ УГЛЕВОДОРОДОВ В ПРИРОДНОМ СОСТОЯНИИ газоконденсатнонефтяная Классификация залежей по фазовым состояниям углеводородов газовая нефтегазовая газонефтяная нефтяная нефтегазоконденсатная ЗАЛЕЖИ УГЛЕВОДОРОДОВ В ПРИРОДНОМ СОСТОЯНИИ Нефтяная ловушка. Пористость Под пористостью породы понимают наличие в ней пустот (пор). Различают полную (общую) и открытую пористость. Общая пористость - называется отношением суммарного объема пор в образце породы к его объему. Открытая пористость - называется отношение объема открытых, сообщающихся между собой пор, в образце породы, к объему образца. Эффективная пористость – объем пор насыщенных углеводородами Пластовая вода, смачива-ющая зерна песчаника Поровое пространство Зерна песчаника Проницаемость Абсолютная проницаемость – мера проницаемости, независящая от типа флюида Эффективная проницаемость - проницаемость одного флюида в присутствии одного или более других флюидов Относительная проницаемость - отношение эффективной проницаемости при насыщении одним флюидом к абсолютной проницаемости при 100 % насыщении Проницаемость Проницаемость - свойство породы пропускать через себя флюид при наличии градиента давления. Q A и Q P, но Q 1/l Q – расход жидкости,см3/с A – площадь,см2 L – длина, см - вязкость, сПз P –градиент давления, атм/см K – проницаемость, дарси Проницаемость Проницаемые породы
Полупроницаемые k = 10-4 мкм2 – 10-2 мкм2 Практически непроницаемые k < 10-4 мкм2 Свойства нефти Физико-химические свойства нефти, газа и воды Нефть характеризуется Химическим составом Физическими свойствами Фракционным составом Нефть представляет собой сложную смесь углеводородов с содержанием небольшого количества других химических веществ, таких как соединения серы, азота и кислорода. Групповой углеводородный состав нефтепродуктов и примесей в них (сернистые, азотистые, кислородсодержащие соединения). Свойства нефти учитывающие физические ее характеристики, такие как фракционный состав, плотность, температуры вспышки, застывания и др. Характеристика нефти с точки зрения пределов выкипания различных ее фракций и содержания этих фракций в нефти. Свойства нефти Характеризуется обязательным наличием пяти химических элементов - углерода, водорода, кислорода, серы и азота; при резком количественном преобладании первых двух - свыше 90% (углерод 83,5-87 % и водород 11,5-14 %), максимальное содержание остальных трех элементов может в сумме достигать 5-8%. Элементный (химический) состав Свойства газа ГОРЮЧИЙ ГАЗ ( ГАЗ) Природные углеводородные газы представляют собой смесь предельных углеводородов (УВ). Состояние: В пластовых (природных) условиях В нормальных (стандартных) условиях Находится в газообразной фазе (состоянии) в виде отдельных скоплений либо в растворенном в нефти или воде состоянии. Находится только в газообразном состоянии. Свойства газа Газ характеризуется Химическим составом Физическими свойствами Основным компонентом является метан СН4. Наряду с метаном в состав природных газов входят более тяжелые УВ, а также неуглеводородные компоненты:
Плотность Объёмный коэффициент Вязкость Растворимость Влагосодержание И др. Свойства пластовой воды Пластовая вода ВОДА – неизменный спутник нефти и газа. В месторождении вода залегает в тех же пластах, что и нефтяная или газовая залежь, а также в собственно водоносных пластах (горизонтах). Виды пластовых вод: подошвенные (вода, заполняющая поры коллектора под залежью); краевые (вода, заполняющая поры вокруг залежи); промежуточные (между пропластками); остаточные (оставшаяся со времён образования залежи вода). Свойства пластовой воды Пластовая вода характеризуется Химическим составом Физическими свойствами Состав пластовых вод разнообразен и зависит от природы эксплуатируемого нефтяного пласта, физико-химических свойств нефти и газа. В пластовых водах всегда растворено некоторое количество солей. Плотность Вязкость Минерализация Газосодержание Растворимость в нефти Поверхностное натяжение Каротажный анализПрон-ть Нейтр/плотн. Пористость Аргиллит/галька Насыщ-ть Сопротивл. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА Фрагмент карты распространения коллекторов разной продуктивности: 1 граница зоны распространения коллекторов; 2 внешний контур нефтеносности; коллекторы: 4 – низкопродуктивные; 5 – среднепродуктивные; 6 – высокопродуктивные; 7 – скважины ПРИРОДНЫЕ РЕЖИМЫ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА Жестководонапорный режим Режим растворенного газа Газонапорный режим Гравитационный режим СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ; ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОБЪЕКТЫ Пласт 1 и 2 (объект А), пласт 3 (объект Б) разработки месторождения. ПРОМЫСЛОВО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ЗА РАЗРАБОТКОЙ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА Разновидности динамики добычи нефти (1) и отбора жидкости (2) из залежей: а-г залежи с различными геолого-промысловыми характеристиками. I-IV стадии разработки; Z темпы добычи жидкости нефти и отбора жидкости; Qизвл. начальные извлекаемые запасы нефти ПРОМЫСЛОВО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ЗА РАЗРАБОТКОЙ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА Классификация скважин по назначению Скважины по назначению Категории скважин Группы скважин В процессе разведки и эксплуатации месторождения бурятся различные категории скважин (опорные, поисковые, разведочные и т.д.) но оператор дожжен знать назначение и группы категории эксплуатационных скважин. Подразделение скважин на группы подчинено главным образом функциональному назначению отдельных скважин, в совокупности обеспечивающих решение общей задачи Эксплуатационная скважины — предназначены для разработки и эксплуатации месторождений и залежей нефти и газа. В эту категорию входят скважины: Оценочные скважины Эксплуатационные (добывающие) скважины Нагнетательные скважины Наблюдательные скважины Предназначены для уточнения границ обособленных продуктивных полей и оценки выработанности отдельных участков для уточнения рациональной разработки залежей. Предназначены для извлечения (добыча) нефти и газа, включая сопутствующие компоненты. Предназначены для воздействия на эксплуатационный объект путем закачки воды, газа, воздуха или др. агентов. Предназначены для контроля за разработкой путем систематического наблюдения за изменением пластового давления, продвижением водонефтяного (ВНК), газоводяного (ГВК) и газонефтяного (ГНК) контактов в процессе эксплуатации залежи. Классификация скважин по назначению Классификация скважин по назначению Обе категории предназначены для систематического измерения пластового давления в законтурной области, в газовой шапке и в нефтяной зоне пласта. Наблюдательные скважины Пьезометрические скважины Контрольные скважины Способы эксплуатации скважин В зависимости от величины пластового давления, свойств нети, содержания в ней воды, газа механических примесей коллектрских свойств пласта и т.д. способы эксплуатации нефтяных скважин подразделяются на: Фонтанный Газлифтный Насосный Способы эксплуатации скважины qo – дебит нефти (м3/сут) K – проницаемость (мД) – (эффективная проницаемость нефти) h – эффективная мощность пласта (м) Pr – среднее пластовое давление (атм) Pwf – забойное давление (атм) o – вязкость нефти (сПз) - (в пластовых условиях) Bо – объемный коэффициент нефти (м3/м3) re – радиус дренирования (м) rw – радиус скважины (м) S – скин ЗАКОН Дарси Производительность скважины описывается законом Дарси. Закон Дарси не является теорией или предположением, это – ЗАКОН. A – площадь круга дренирования Динамика основных показателей разработки месторожденияОпытно-промышленная разработка (ОПР) нефтяных залежейВ технологической схеме опытно-промышленной разработки (ОПР) обосновываются: комплекс технологических мероприятий); необходимость бурения дополнительных скважин: местоположение, порядок и время их бурения; потребность специального оборудования и агентов воздействия на пласт; уровни добычи нефти; комплекс геолого-геофизических исследований по контролю за процессом ОПР; мероприятия по охране недр и ОС; предполагаемая технологическая и экономическая эффективность ОПР. Составление проекта (технологическая схема) ведение работ осуществляет геологоразведочное или нефтедобывающее предприятие Охрана недр и окружающей среды |