Реферат.ханфус. Особенности поисков и разведки различных структурногенетических групп месторождений нефти и газа
 Скачать 39.36 Kb.
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Реферат на тему «Особенности поисков и разведки различных структурно-генетических групп месторождений нефти и газа» Выполнил: Ханфус Хуссейн абдуламир УРБАС гр. Б3 НФГД-31 Саратов 2022 СОДЕРЖАНИЕ Введение 3 1.История развития геолого-разведочных работ на нефть и газ 4 2.Методические основы геолого-разведочных работ 7 3.Основные принципы и методы геолого-разведочных работ 8 4.Зоны нефтегазонакопления 10 Заключение 15 Список литературы 16 ВведениеПроцесс поисково-разведочных работ на нефть и газ является многоступенчатым (стадийным) и объединяет различные и взаимосвязанные виды работ, которые в совокупности должны обеспечить выявление, геологоэкономическую оценку и подготовку к разработке промышленных залежей. Прогноз, поиски и разведка разномасштабных нефтегазогеологических объектов производится в рамках научных тематических исследований с применением комплекса преимущественно геологических, геофизических, геохимических и гидрогеологических методов в сочетании с бурением. История развития геолого-разведочных работ на нефть и газ Нефтяная промышленность имеет более чем 140-летнюю историю. Начало ее связывают с бурением в 1858 г. нефтяной скважины механическим путем глубиной 29 м в США Дрейком. Газовая промышленность берет начало после получения притока газа из скважины, пробуренной в Канаде в 1889 г. За этот длительный период методы поисковых работ претерпевали значительные изменения в зависимости от вводимых в бурение поисковых объектов и от достижений научно-технического прогресса. В 60-70-х годах XIX в. поисковые работы не выходили за пределы небольших территорий, где наблюдались поверхностные нефтепроявления, так называемых нефтяных линий. На этих «линиях», соединяющих две продуктивные скважины, закладывались неглубокие скважины без участия геологов. Скважины были, по существу, эксплуатационными. Все последующие скважины располагались вокруг первой продуктивной скважины с нарастающим удалением. С конца XIX в. при заложении нефтяных скважин стали использовать рекомендации геологов, которые отмечали приуроченность открытых залежей нефти к антиклинальным складкам, картируемых геологической съемкой. Таким образом, поиски залежей нефти по поверхностным нефтепроявлениям сменяются научно-аргументированными - антиклинальной теорией. Эта теория активизировала нефтепоисковые работы, что привело к открытию многих месторождений. Геологическая съемка для выявления антиклиналей становится на много десятилетий важным элементом поисково-разведочных работ, предшествующим бурению. Первая скважина закладывалась в своде антиклинали, выявленной геологической съемкой, или со смещением на пологое крыло в случае асимметричных антиклиналей. При получении нефти в первой скважине последующие бурились для оконтуривания залежи. Задачи поиска и разведки решались эксплуатационными скважинами. Во втором десятилетии XX в. в связи с резким уменьшением фонда обнаженных антиклиналей стали использовать картировочные скважины глубиной до 100 м для обнаружения погребенных антиклиналей или более глубокие структурные скважины (до 600 м) для обнаружения положительных структур по маркирующим горизонтам путем построения структурных карт. В это время с целью изучения структурного плана залегающих в недрах осадочной толщи отложений в практику нефтегазопоисковых работ стали применять геофизические методы. Арсенал методов выявления и подготовки перспективных объектов для поискового бурения значительно расширился путем их комплексирования. Так, например, при выявлении соляных куполов в Румынии, В Прикаспии, на побережье Мексиканского залива применялся комплекс гравиразведки и сейсморазведки; геологическая съемка и структурное бурение на Апшероне; геологическая съемка и гравиразведка в Сахаре, на Ближнем Востоке. До середины XX в. структурное бурение с геологической съемкой в комплексе с полевыми геофизическими наблюдениями были основными средствами выявления и подготовки объектов антиклинального типа. Происходят также изменения в методике поисков и разведки залежей нефти и газа: разрабатывается методика размещения поисковых скважин и определения их оптимального количества. На хорошо подготовленных и ненарушенных дизъюнктивами антиклиналях достаточно заложения одной поисковой скважины, если она вскрыла всю продуктивную толщу в ее сводовой части, а в случае значительной мощности перспективной толщи и неуверенной геометрии антиклинальной складки необходимо пробурить две-три скважины на поперечном профиле. Позднее рекомендовали для брахиантиклиналей еще две периклинальные поисковые скважины по методике классического «креста». Разведочные скважины стали располагать на локальной структуре по профилям вкрест ее простирания по обе стороны от ее свода. Со второй половины 1940-х гг., благодаря успехам научно-технической революции, вооружившей геологов и геофизиков новыми приборами, переходом к комплексным геолого-геофизическим исследованиям, намечается усиление региональных работ и возрастание роли поисков и разведки залежей, связанных с неантиклинальными ловушками, и изменение направленности нефтегазопоискового процесса. Для изучения новых нефтегазоносных территорий стали применять новые категории скважин - опорные и параметрические. С 1950-х гг. отмечается сокращение доли структурного бурения при подготовке площадей для поисков залежей нефти и газа, ведущее положение занимает сейсморазведка, на которую ложится обязанность изучения глубокопогруженных структур. В совершенствовании поисково-разведочных работ на нефть и газ огромную роль сыграло возникновение и развитие методов геофизических исследований в скважинах (ГИС). Эти методы позволили резко сократить отбор керна, вести корреляцию разрезов скважин и успешно решать структурные задачи, выявить перспективные интервалы в разрезе скважины, их параметры, включая прогноз нефтегазоносности. В 1970-х гг. стал существенно сокращаться фонд крупных антиклинальных структур, особенно в зарубежных странах, включая и глубокопогруженные. Поэтому в качестве перспективных объектов выделяются мелкие структуры и неантиклинальные ловушки, связанные с выклиниванием, лито логическим замещением коллекторских толщ, несогласным стратиграфическим перекрытием и с органогенными постройками. Наиболее эффективным методом поиска этих объектов является сейсморазведка МОГТ, временные разрезы которой позволяют осуществлять прогноз в разрезе осадочной толщи пород коллекторов, флюидоупоров и ловушек, связанных с морфоструктурами. Современный этап развития геолого-разведочных работ на нефть и газ характеризуется усложнением горно-геологических и природно-климатических условий их проведения. Это связано с тем, что перспективные объекты имеют сложное геологическое строение (Восточная Сибирь), находятся в труднодоступных регионах (шельф Северных и Дальневосточных морей), а также на больших глубинах осадочного чехла в старых нефтегазоносных регионах. Геологическая эффективность нефтегазопоисковых работ в этих условиях может быть повышена за счет высокого уровня прогнозирования нефтегазоносности недр и проведения геолого-разведочных работ с использованием современных методов. В настоящее время в арсенале поисковиков нефти и газа имеется достаточно современных методов: полевые геофизические и аэрокосмические исследования, геохимические съемки разного типа, глубокое бурение с геологическими, геофизическими и геохимическими наблюдениями в скважинах. Таким образом, история проведения нефтепоисковых работ в России и за рубежом показала, что успешное освоение новых территорий или возврат в старые районы всегда есть результат сочетания конструктивных геологических идей, умелого использования технических средств, знаний и опыта. Методические основы геолого-разведочных работ Геолого-разведочные работы (ГРР) на нефть и газ представляют собой совокупность выполняемых в определенной последовательности геологических, геофизических, геохимических, буровых и других работ и научных исследований, проводимых с целью изучения недр, открытия, геологоэкономической оценки и подготовки к разработке залежей (месторождений) нефти и газа. По результатам этих работ сначала строят графические модели изучаемых объектов осадочных бассейнов (разрезы, карты различного назначения), а затем на основе этих построений оценивают перспективы их нефтегазоносности, открытия месторождения и проектируют их разработку. Геолого-разведочные работы имеют две стороны: организационно-техническую и методическую. Первая включает вопросы организации работ, экономические и правовые условия их проведения и необходимые технические средства. Методическая сторона представляет собой совокупность принципов, методов, приемов и эмпирических правил, которыми пользуются в процессе проведения поисково-оценочных и разведочно-эксплуатационных работ. Основные принципы и методы геолого-разведочных работ Неопределенность исходной информации, неоднозначность получаемых результатов, трудность формализации и моделирования поисково-разведочного процесса приведут к тому, что при проведении работ руководствуются определенными принципами, выработанными на основе теоретических предпосылок и опыта геолого-разведочных работ, которые и являются методической основой их проведения. Основными принципами ГРР являются: - рациональная полнота исследования месторождения и отдельной залежи по площади и разрезу, которая всегда ограничена техническими возможностями и экономической целесообразностью; -последовательность приближений при изучении месторождения (залежи), т. е. по этапам и стадиям, с учетом получения новой геологической информации; -относительная равномерность в изучении месторождения (залежи), т. е. достоверную их геологическую модель можно построить только при равномерной изученности объекта как по площади, так и по объему залежи; - рациональность трудовых и материальных затрат, т. е. не допускать «недоразведку» и «переразведку» залежи, что чревато, с одной стороны, потерями при эксплуатации, а с другой - расходами на бурение лишних скважин; - наименьшие затраты времени, т. е. проведение ГРР на нефть и газ в кратчайшие сроки. Методика геолого-разведочных работ включает: 1) создание системы геологических наблюдений (разнообразные съемки, профильные разрезы, системы заложения скважин, разноплановые карты и т. д.); 2) методы получения геолого-геофизической информации (проведение замеров, регистрация параметров); 3) методы обработки разноплановой информации; 4) методы интерпретации данных и составление геологической модели изучаемого объекта. В зависимости от способа получения геологическую информацию подразделяют на прямую, косвенную и априорную. Прямая информация, характеризует непосредственно геологический объект (образцы пород, керн, шлам, пробы флюидов и др.), имеет дискретный характер; Косвенная информация характеризует некоторые свойства геологического объекта, с использованием установленных связей с прямой информацией может определить реальные признаки объекта (например, по физическим и геохимическим признакам определяют АТЗ, пористость коллектора и др.); Априорная информация дает возможность на основе обобщения теоретических знаний и практики ГРР на нефть и газ выявлять закономерности геологического строения осадочных бассейнов и ее локальных объектов. Прямая информационная часть имеет дискретный характер и поэтому используется в качестве эталонной, на основе которой определяется достоверность и косвенной информации. Для геолого-разведочных работ характерны следующие особенности: - сложность, иерархичность и уникальность геологического строения изучаемых объектов, необходимость использования большого объема информации для их полного описания; - стадийность процессов геологического изучения; -разнородность и разная достоверность получаемой информации; - недостаточность информации при построении модели с необходимой точностью и высокая стоимость ее получения; - принятие решений в условиях неопределенности, вытекающей из недостаточной информативности методов, дискретности наблюдений и несовершенства геологических теорий. Зоны нефтегазонакопления Понятие зоны нефтегазонакопления Существенное повышение эффективности поисков УВ может быть достигнуто изучением не только традиционных локальных антиклинальных структур, но и изучением локальных неантиклинальных объектов не самих по себе, а как составных частей систем – зон нефтегазонакопления (ЗНГН). ЗНГН – определенная система ловушек, которая служит объектом поисковых работ. Нефтегазоносные зоны (НГЗ), приуроченные к поднятиям, могут точно совпадать с ЗНГН, которые часто выделяются в пределах всего осадочного чехла. Но, чаще, эти зоны не совпадают; отклонение тем сильнее, чем больше влияние свойств пород на размещение залежей в конкретных интервалах разреза. Обычно ЗНГН выделяются в нефтегазоносных комплексах (НГК) – мощных и относительно гидродинамически изолированных толщах осадочных пород, характеризующихся единством условий нефтегазонакопления. Внекоторых НГБ интервал разреза, включающего ЗНГН, может возрастать и достигать (захватывать) не только базальные горизонты чехла, но и породы фундамента. В других НГБ ЗНГН может сужаться до одного продуктивного пласта. ВСША поисковым региональным объектом является часть продуктивного разреза, приуроченная к однородному резервуару, перекрытому надежной покрышкой, с однородными флюидными и инженерными условиями, примыкающая к области генерации в период миграции из последней. Вперспективном разрезе может оказаться несколько этих самых частей, не совпадающих друг с другом по площади и в разрезе. Поэтому точное изображение ЗНГН возможно только на отдельных картах отдельных нефтегазоносных толщ в изученном разрезе. На сводных же картах неминуемо выделяются отдельные пятна и полосы причудливых очертаний, ограничивающие площади нефтегазонакопления во всем осадочном чехле. Последние и следует рассматривать как крупнейшие ЗНГН. Формированию ЗНГН как таковых способствует определенное дифференцированное (ступенчатое) расположение различных блоков земной коры друг относительно друга, сложившееся в эпоху активной работы очага нефте- и газообразования (ОНГО). ЗНГН соответствуют определенной системе ловушек, в качестве которой могут быть выделены: группа поднятий; зона регионального стратиграфического несогласия, связанная с длительными размывами и включающая серию срезанных эрозией проницаемых пластов, перекрытых покрышками; зона регионального литологического выклинивания, связанная со сменой песчаной формации краевого прогиба песчаноглинистой платформенной формацией и также включающая серию выклинивающихся проницаемых тел; зона повышенной песчанитости (речные отложения); группа палеоподнятий, позднее расформированных (погребенных); приразломная зона, сопровождающаюся интенсивными трещиноватостью и выщелачиванием; газогидратная и подгидратная (криогенная) зона; зона на перегибе крутой моноклинали, где мощный инфильтрационный поток создает региональный гидродинаический барьер. Возможно обнаружение неизвестных нам экранированных коллекторских систем, физическое состояние которых благоприятно для аккумуляции УВ. Каждая система характеризуется преобладанием ловушек определенного типа. Не всякая система ловушек является ЗНГН. Наличие залежей нефти и газа определяются этапами: генерации, миграции, аккумуляции и консервации (сохранности). Однако поскольку выделение ЗНГН производится только в пределах перспективных территорий, два первых этапа можно не рассматривать. Тогда степень обогащенности ЗНГН относительно смежных территорий и характер распределения залежей определяются исключительно условиями аккумуляции и сохранностью залежей в ходе последующей истории развития территории. Если систему ловушек характеризует неоднородность пород по физическим параметрам (пористости и проницаемости), то механизм аккумуляции определяется свойствами заключенных в поровом пространстве флюидов. ЗНГН – система ловушек, локализованных в нефтегазоносном бассейне (чаще всего в НГК), характеризующаяся общностью механизма аккумуляции УВ. Предложенное определение позволяет выделять ЗНГН в разнообразных НГБ, типизировать их и целенаправленно проводить изучение и опоискование. Главная закономерность формирования ЗНГН – наличие горизонтальной и вертикальной неоднородностей в физических свойствах пород и заключенных в их поровом пространстве флюидов, которая обусловливает дискретную концентрацию залежей нефти и газа внутри перспективной части НГБ. Модели зон нефтегазонакопления и их типизация ЗНГН выделяются в пределах НГК. Интервал разреза, в котором фиксируется ЗНГН, определяется особенностями НГК, выделяемых в разрезе НГБ. Отсюда следует, что классификация ЗНГН должна опираться на классификацию НГК. Основой типизации НГК является вертикальная и горизонтальная неоднородность физических свойств пород, определяющая характер миграции УВ и их аккумуляции в залежах. Эта неоднородность контролируется первичными и вторичными признаками. По первичным признакам обособляются три группы НГК: существенно терригенные с высокой песчанитостью (25-50%) исоответственно с широким проявлением латеральной миграции флюидов; существенно карбонатные и существенно глинистые с низкой песчанитостью (10-25% и меньше) и ограниченными возможностями латеральной миграции; сложенные сильно и очень сильно уплотненными породами. Выделенные группы НГК принципиально отличаются по соотношению тектонических и литологических факторов, контролирующих залежи УВ. ВНГК первой группы морфология современной структуры практически полностью определяет особенности размещения залежей. Латеральная миграция УВ обусловливает преимущественное скопление их в антиклинальных структурах. ВНГК второй и третьей групп литологический фактор всегда существенный. При выделении ЗНГН в них надо обязательно учитывать и современную структуру, и особенности распределения коллекторов. В НГК второй группы доля первичных коллекторов небольшая, но она достаточна для размещения больших запасов УВ. Сложные по морфологии песчаные тела весьма осложняются вторичныи процессами. Песчаные тела, приуроченные к русловым, дельтовым, баровым отложениям, органогенные постройки в карбонатных породах служат основными элементами зон нефтегазоносности (ЗНГ). С перерывами связано и формирование зон стратиграфического выклинивания – важнейших элементов ЗНГН. Связь залежей с современной структурой существенна – размещение фаций и коллекторов тесно связано с конседиментационной структурой, а сильное отклонение современной структуры от конседиметационной для слабо и умеренно уплотненных толщ отмечается редко. ВНГК третьей группы литологический контроль нефтегазоносности превышает роль современной тектонической структуры. Структурный контроль залежей наблюдается только в тех ЗНГН, где современные поднятия совпадают с площадями развития эффективных коллекторов. Это типично для ЗНГН с унаследованным развитием, в которых к сводам конседиментационных поднятий приурочены лучшие первичные коллекторы. В целом, даже в пределах унаследованных крупных поднятий, залежи обычно сильно смещены относительно сводов, а совпадение залежей с локальными современными структурами представляет исключение. Рассматриваемые группы НГК принципиально отличаются по механизму аккумуляции нефти и газа. ВНГК первой группы аккумуляция УВ происходит путем гравитационного всплывания в воде за счет вертикальной миграции или восходящей латеральной миграции(существенное значение приобретает гидродинамический режим аккумуляции). Для НГК второй группы также типично всплывание УВ в воде. Однако при плохой и меняющейся во времени связи между проницаемыми телами всплывание происходит пульсационно. НГК третьей группы свойственен компрессионный режим. Классификации зон нефтегазонакопления проведены по группам НГК. 1. Классификация ЗНГН в НГК с однородными коллекторами: *Неритмичное чередование проницаемых и изолирующих тел: -антиклинали на валах и сводах. Ритмичное чередование проницаемых и изолирующих тел: -цепочки антиклиналей по линиям максимальных градиентов углов наклона структур поверхности; -ловушки в зонах регионального выклинивания (ЗРВ): -ЗРВ на склонах внутренних поднятий; -ЗРВ на пологих внешних моноклиналях; -ЗРВ на крутых внешних моноклиналях (предгорные прогибы). 2.Классификация ЗНГН в НГК с первично неоднородными коллекторами: * Преимущественно карбонатные разрезы: = ловушки в карбонатных породах: -органогенные постройки; -палеокарст, связанный с перерывами. -ловушки в песчаных породах: -зоны повышенной песчанитости (бары, пляжи и т.д.); -зоны стратиграфического выклинивания песчаных тел. Преимущественно глинистые разрезы: -ловушки в зонах повышенной песчанитости (русла, дельты, бары) - ловушки в зонах литологического выклинивания песчаных тел. 3.Классификация ЗНГН в НГК с вторично неоднородными коллекторами: * Распределение коллектора связано с дифференциальным уплотнением пород: -ловушки в зонах палеоподнятий (ЗП): -унаследованные ЗП; -расформированные ЗП; -ЗП, инверсировавшие в предгорных прогибах. -ловушки в зонах с повышенной долей первичных коллекторов, часто осложненных зонами выклинивания. Рапределение коллекторов связано с вторичным пустотообразованием: -ловушки в зонах повышенной трещиноватости и выщелачивания карбонатов; -ловушки в зонах наложенного эпигенеза в песчаниках; Методика картирования зон нефтегазонакопления Карты ЗНГН составляются для разных частей разреза и разных районов. Единой методики нет. Предпочтительна методика, основанная на рассмотрении тектонических и литологических критериев нефтегазоносности. Тектонические критерии - на картах показывают контуры современных и древних поднятий, их интенсивность, углы региональных уклонов, основные направления миграции и другие показатели. Литологические условия – выделяются региональные, субрегиональные и зональные покрышки, территории с улучшенными свойствами первичных коллекторов, зоны уплотнения, основные зоны регионального выклинивания проницаемых тел. На основе названных критериев и показателей нефтегазоносности оконтуриваются ЗНГН и фиксируются преобладающие типы ловушек. Методика апробирована в ряде районов Восточной и Западной Сибири, а также Тимано-Печорской НГП. Локальный прогноз – прогноз в пределах ЗНГН пространственного распределения ловушек и ресурсов УВ в них. На этапе, когда объектами прогноза являются локальные поднятия, задача сводится либо к количественной оценке ресурсов этих поднятий, либо к их делению на продуктивные и пустые. В соответствии с прогнозом ставятся поисково-оценочные работы, ориентирование на разбуривание наиболее перспективных поднятий в пределах ЗНГН. Современный этап, характеризующийся переходом на малоамплитудные поднятия и неантиклинальные ловушки, принципиально отличается от предыдущего усложнением условий работ на нефть и газ. Дальнейшая разработка этого важнейшего направления – основа прогноза, картирования и изучения ЗНГН. ЗаключениеПоисково-разведочные работы являются неотъемлемой частью целого спектра процессов, которые в совокупности ведут к получению флюида. Сам по себе процесс поисково-разведочных работ на нефть и газ является сложным многоступенчатым, или как его ещё иногда характеризуют, стадийным. Стадийность в этом процессе особенно важна, так как он является совокупностью различных, связанных между собой работ, которые по итогу в совокупность дают возможность выявить геологоэкономическую оценку, а также являются подготовкой к разработке промышленных залежей. Рассмотрев техническую сторону поисково-разведочных работ, можно сказать, что это процесс, включающий поиск, разведку и прогноз нефтегазогеологических объектов различных по масштабу, с применением сочетания бурения и комплексов геологических, геофизических и геохимических методов. Список литературыМ.И. Бурцев Поиски и разведка месторождений нефти и газа, 2006. – 267с. Я.Г. Грибчик, Н.С. Петрова Поиски и разведка месторождений нефти и газа, 2016. – 49 с. М. И. Бурцев Геолого-геофизические методы поисков и разведки месторождений нефти и газа: Учеб. пособие для вузов. – М. : ИЦ РГУ нефти и газа, 2011. – 263 с. 3. Г. А. Габриэлянц [и др.] Методика поисков и разведки залежей нефти и газа. – М. : Недра, 1985. – 304 с. 4. Г. А. Габриэлянц Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений. – М. : Недра, 2000. – 320 с. 5. В. В. Доценко Таксономическая система единиц нефтегазогеологического районирования на основе объединения геотектонического и генетического принципов // Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. К созданию общей теории нефтегазоносности недр. Кн. 1. – М. : ГЕОС, 2002. – С. 161– 165. |