Лекция 2 Защита окружающей среды при поиске и разведке месторождений нефти и газа Экологические проблемы нефтяной промышленности

• Название: Лекция 2 Защита окружающей среды при поиске и разведке месторождений нефти и газа Экологические проблемы нефтяной промышленности
• Анкор: Ekoloqiya i geologo razvedochnie raboti
• Дата: 29.09.2022
• Размер: 2.31 Mb.
• Имя файла: Lekciya_2.pptx
• Тип: Лекция; #704289

Гр.231 ЭКО (rus) Учительница: Др.ф.х. Ульвия Керимова-Джафарова

Лекция №2 Защита окружающей среды

при поиске и разведке месторождений нефти и газа

Экологические проблемы нефтяной промышленности

Геология нефти и газа – отрасль геологии, изучающая условия образования, размещения и миграции нефти и газа в литосфере.
Задача обнаружения новых месторождений нефти и газа на практике сводится к поискам возможных ловушек углеводородов. До сих пор нет методик, аппаратуры и механизмов, которые могли бы безошибочно обнаруживать подземные площади, где имеются нефтяные или газовые месторождения. Поэтому геологи и геофизики ищут места, где имеются либо структурные, либо стратиграфические условия, благоприятные для аккумуляции углеводородов; эти участки затем опробуются на наличие нефти и газа бурением скважин.

Следует отметить:

Современный арсенал отечественных и зарубежных методов и технологий поиска залежей углеводородов характеризуется широким спектром научных методов и подходов.

геофизические методы

сейсмический, гравиметрический, электрометрический, магнитометрический, термометрический, радиометрический, спектрометрический, электромагнитный.

٭

Эти методы решают задачу выявления аномалий углеводородов по прямым признакам их наличия в различных средах и полях и по косвенным признакам влияния углеводородов на вмещающую среду и поля.

аналитические методы - газогеохимические, битуминологический, гидрогеохимический, литогеохимический, изотопный, биогеохимический газового каротажа, спиртобензольной, хлороформенной, петролейно-эфирной экстракции, термовакуумной и химической дегазациии т.д.

геологические методы - традиционная геологическая съемка, составление геологических профилей, гидрогеологический метод и др.
٭Наиболее широким применением отличается традиционная схема поиска залежей углеводородного сырья, в объеме которой обязательно проводятся комплексные полевые геологические и геофизические (в том числе гравиметрический, сейсмический методы) работы, камеральные научно-исследовательские и картографические работы, которые завершаются буровыми работами.

Такие традиционные методы очень дороги: их среднемировая стоимость на поисковом этапе составляет от 3 тыс. до 5 тыс. долл./км2.

На разведочном этапе при выборе места под бурение сейсмическим методом «3D» затраты составляют не менее 10 тыс. долл./км2. Выполнение этих работ растягивается на годы, и поэтому применение традиционных методов оказывается выгодным только в условиях разведки крупных и средних антиклинальных нефтегазоносных структур, залегающих на небольших глубинах. Таким образом, к реальным затратам на бурение каждой продуктивной скважины, составляющим обычно 3–7 млн. долл., прибавляется 10–28 млн. долл., затрачиваемых на бурение сухих скважин, в которых ресурсы углеводородного сырья отсутствуют.

Поэтому в поисковых и разведочных работах быстро растет число используемых методов, что обусловлено стремлением к поиску более дешевых и точных методов разведки.

Но эффективных и универсальных методов пока так и не было найдено, поэтому дешевизна применения метода оборачивается огромными потерями при проведении «холостых» буровых работ.

4

2

3

Детальный геологический профиль (месторождение Западной Сибири)

1

Разведочный этап Стадия разведки и пробной эксплуатации

1. Уточнение геологического строения и запасов залежей.

2. Пробная эксплуатация для получения данных и параметров для составления технологической схемы разработки месторождений.

3. Перевод запасов категории С2 в категорию С1.

• Разведка завершается получением информации, достаточной для составления технологической схемы разработки (проекта опытно-промышленной эксплуатации) месторождения (залежи) нефти или проекта опытно-промышленной эксплуатации месторождений (залежи) газа.
• По результатам работ составляются:
• - отчет по подсчету запасов нефти, конденсата, природного газа и попутных компонентов;
• -технико-экономическое обоснование величин коэффициентов извлечения нефти и конденсата

Последовательность разведочных работ

Размещение разведочных скважин на крупных пластово - сводовых залежах: А- по треугольной, Б – по кольцевой, В – по профильной системам.

Этажи разведки

БСЭ

Зависимость числа разведываемых скважин от запасов месторождения

Класс месторождения	Число скважин
Уникальные (>300 млн.т.)	50-60
Крупнейшие (300-100 млн.т)	30-35
Крупные (100-30 млн.т)	20-25
Средние (30-10 млн.т)	15-20
Мелкие (>10 млн.т)	10-15

Зависимость показателя успешности поисковых скважин от плотности бурения

Плотность бурения м/км кв.	1	11-10	10-50	Более 50
Показатель успешности %	4-15	15-35	35-55	20

Трудноизвлекаемые запасы

Трудноизвлекаемые запасы

Классы	Виды
Аномальных нефтей и нефтяных газов	Вязкость нефти <30 спз
	Газовый фактор 200 м3/т
	Наличие Н2S, CO2
Неблагоприятных коллекторов	Проницаемость <0,05 мкм
	Два, или более типа коллектора с пористостью и проницаемостью, различающихся на 2 порядка
	Прерывистые К<0,6, расчлененные >3
	Терригенные пласты нефтенасыщенной мощностью <2 м, карбонатные <4 м
	Начальная нефтенасыщенность <55%, глинистость >2%
Контактных зон	Нефть – вода нефтенасыщенная мощность <3 м
	Нефть-газ мощность газонасыщенной части пласта в 3 раза больше мощности нефтенасыщенной части
Факторов, осложняющих бурение скважин и добычу нефти	Глубина 4000 и более м
	Пластовая температура >1000C и <300C
	Аномально высокое пластовое давление (Кан = 1,7) и аномально низкое (Кан = 0,7)

Прогноз динамики структуры запасов нефти

По данным И.Т.Мищенко

Заключение

Динамика потребления энергии в мире

(по http://esco-ecosys.narod.ru/2007_2/art32_slajd_1.jpg

Дешевой нефти больше не будет, потому что:

- будут уменьшаться средние запасы месторождений;

- будут низкие дебиты скважин;

- будут сложные условия добычи (глубокие, шельф, аномально высокие пластовые давления, плохие коллекторские свойства)

Поэтому будет возрастать роль научного анализа

Охрана недр и окружающей среды при поисках и разведке нефти и газа

• На стадии разведочно-эксплуатационных работ бурение в комплексе с другими методами должно обеспечивать полноту изучения параметров, необходимых для подсчетов запасов и составлению технологической схемы для нефтяного месторождения или проекта опытно-промышленной эксплуатации газового месторождения. Одной из задач по охране недр является освоение не только нефти и газа, но и попутных компонентов (этана, пропана, бутана, гелия, серы в газах, тяжелых металлов в нефтях, лития, цезия, рубидия, стронция, калийных солей, щелочей и др.) в водах нефтегазовых месторождений.

• При бурении поисковых и разведочных скважин на нефть и газ они оказывают технологическое воздействие на целостность массива горных пород, на окружающую природу и приводят к возникновению экологических проблем: загрязнение подземных вод углеводородами, обводнение залежей; загрязнение окружающей среды химическими реагентами буровых растворов.

• К загрязнению поверхности приводит:
• -открытое фонтанирование скважин, особенно если в нефтях или газах содержится сероводород;
• - прорыв газа по трещинам в виде грифонов;
• -излияние минерализованных подземных вод, приводящих не только к загрязнению, но и к потере ценных ее компонентов. Значительный ущерб может нанести интенсивная эксплуатация разведочных и эксплуатационных скважин на газонефтяных и газоконденсатньгх месторождениях. Снижение давления на газонефтяных месторождениях приводит к потерям при разработке нефтяной оторочки, а для газоконденсатных залежей
• - к вьшадению в жидкую фазу и потере тяжелых углеводородов.

• Поисково-разведочное бурение осуществляется в соответствии с геолого-техническим нарядом (ГТН), который является основным документом, где приводятся интервалы глубин, в которых возможны осложнения в процессе бурения (обвалы ствола скважины, нефтегазопроявления, открытое фонтанирование и др.), и меры по их предотвращению. По завершении работ скважины ликвидируются, сначала этому процессу подвергаются опорные, параметрические, поисковые, разведочные, оказавшиеся после бурения непродуктивными, затем - эксплуатационные, нагнетательные, наблюдательные, пробуренные в неблагоприятных геологических условиях.

• В следующую группу входят скважины, которые не могут использоваться по техническим причинам, а затем эксплуатационные скважины, дальнейшее использование которых невозможно или нецелесообразно вследствие полного обводнения или падения дебита ниже предельно рентабельного. Ликвидация скважин проводится с соблюдением всех норм и требований по охране недр. При этом в скважинах со слабопродуктивными или непродуктивными пластами. Общие сведения о геолого-разведочном процессе на нефть и газ устанавливаются цементные мосты, а над кровлей последнего верхнего пласта цементный мост должен бьггь на высоте не менее 50 м. Ствол скважины заполняется глинистым раствором, плотность которого позволяет создать на забое давление, превьппающее пластовое.

• Для предотвращения загрязнения земель в районе бурящейся скважины нефтью, мазутом, буровым раствором сооружаются отстойники и амбары и проводится обваловка территории буровой скважины. После заверщения строительства скважины все земли, занятые под буровую, должны быть восстановлены. Особое внимание следует уделять охране природы при проведении поисково-оценочных работ в зоне многолетней мерзлоты (криолитозоне), так как окружающая среда здесь наиболее уязвима при проведении сейсморазведочных работ, бурении скважин, строительстве дорог, трубопроводов и трудно восстанавливается.

• Для сохранения мерзлых грунтов при бурении необходимы специальные фундаменты, предусматривающие искусственное охлаждение и сохранение естественного холода, что позволяет предотвратить растаивание мерзлого грунта в основании буровой установки в течение всего периода бурения. При строительстве дорог, поселков, трубопроводов в условиях криозоны необходимо учитывать их влияние на мерзлоту, проводить постепенное наблюдение с помощью автоматизированных станций.

• В связи с тем, что транспортная техника приводит к разрущению почвенного покрова тундры, необходим транспорт высокой проходимости на специальных надувных щинах с минимальным давлением на грунт, который не вызывает нарушения почвенно-растительного слоя. С целью сохранения растительного покрова тундры, грузы и буровое оборудование завозится в основном по зимникам, а летом вертолетами и по водным артериям. В этих условиях при производстве сейсморазведки применяются не взрывные источники (вибросейсмы) для возбуждения сейсмических волн. Для сброса технических вод в естественные водоемы применяются очистные сооружения.