Рамки для теории Абай (1). Зерттеуді бастапы сатысында тран негізгі міндеттер
Скачать 0.62 Mb.
|
КІРІСПЕ «Қаражанбас кенорнында ұңғыларда гидродинамикалық зерттеу жұмыстарының жүргізілуі және қабат өнімділігінің сипаттамасын жобалау» тақырыбы бойынша дипломдық жоба орындалды. Жоба өндіру процесін бақылау және реттеу мақсатында ұңғымаларды бүкіл пайдалану барысында зерттеуді қарастырады. Дипломдық жобаның тақырыбы өзекті, өйткені мұнай кен орындарын игеруді бақылау тұтастай алғанда қолданылатын игеру жүйесінің, жеке технологиялық шаралардың немесе қорларды өндіру процесін жетілдіруге бағытталған жаңа технологиялардың тиімділігін бағалау мақсатында жүзеге асырылады. Дамуды бақылау шаралары оны жетілдіру үшін технологияларды әзірлеу және жобалау процесін реттеу бойынша жұмыстарды жоспарлау үшін ақпарат алуға мүмкіндік береді. Игеруді талдау және реттеу кезінде пайдаланылатын ақпаратты жинау және қорыту үшін кен орнын ПГИ (кәсіпшілік-геофизикалық зерттеулер), ГДИС (қабат қасиеттерінің гидродинамикалық мониторингі) және ГХИ (зерттеудің геохимиялық әдістері) әдістерімен пайдалану процесіне жүйелі бақылау жүргізу қажет. Сынған коллекторлар үшін гидродинамикалық, геофизикалық және басқа зерттеулердің мәні, әдетте, көтерілген тау жыныстарының өзектерінің ұсынылмауына байланысты, қайталама қуысты, сынған ортаның өткізгіштігін және басқа параметрлерді сенімді анықтау үшін жоғарылайды. Кернейлерге сәйкес, оларды жеткілікті түрде алып тастағанда, негізінен тек тау жынысының матрицасы сипатталуы мүмкін. Зерттеудің бастапқы сатысында тұрған негізгі міндеттер: -коллектордың түрін және кен орнының геологиялық-гидродинамикалық моделін нақтылау. Сынған-кеуекті коллектор үшін - матрицаның дамуға қатысу дәрежесін бағалау; - қабат бойынша гидродинамикалық байланысты бағалау және өткізбейтін шекараларды анықтау; - өнімді қаттың сүзілу-сыйымдылық қасиеттерін анықтау және өңдеу процесінде олардың ауданы мен уақыты бойынша өзгеруін бағалау; - ұңғымаларды пайдалану тәсілін таңдау үшін қажетті "ұңғыма-қабат" жүйесіндегі гидродинамикалық жағдай туралы ақпарат алу; - ұңғымалардың техникалық жағдайын және олардың жұмысының технологиялық режимін бағалау; - кен шоғырының энергетикалық жағдайын және негізгі сүзу ағындарын зерттеу. Бұл тәсіл (ПГИ және ГДИ зерттеулер кешенін қолдану) қаттың бірқатар маңызды сүзу-сыйымдылық параметрлерін анықтауға мүмкіндік береді. Гдис нәтижелері бойынша өткізгіштігін анықтау флюидтің тұтқырлығының сенімді белгілі параметрлерін (қабат флюидтерін арнайы зертханалық зерттеулер бойынша) және қабаттың жұмыс істеп тұрған қалыңдығын (мысалы, ағынометрия нәтижелері бойынша) ескере отырып қана мүмкін болады. 1 Геологиялық бөлім Кен орны туралы жалпы мәліметтер Қаражанбас кен орнының геологиялық сипаттамасы келісім-шартқа және тереңдігі 480 М тұйықталған суландыру (жұтатын) тік айдау ұңғымалары тобын жобалауға арналған техникалық тапсырмаға сәйкес жасалған. Қаражанбас кен орны Маңғыстау облысы Түпқараған ауданының аумағында Бозашы түбегінің солтүстік-батыс бөлігінде Ақтау қаласынан 225 км жерде орналасқан, кен орны асфальтталған жолмен байланысты. Ең жақын елді мекен Шетпе кенті болып табылады, онда кен орнынан 150 км қашықтықта орналасқан темір жол станциясы Қаламқас кенті-55 км, Қияқты кенті - 60 км. Жаңаөзен-Атырау магистральдық мұнай құбырына дейін-180 км. Түбектің солтүстік-батыс бөлігі -19-дан +28 м-ге дейінгі жер бедері белгілері бар шөлді жазық, көптеген сорлары бар, олар автокөлікпен өтпейтін ағынсыз ойпаттар болып табылады. Рельефтің оң формалары байырғы жыныстардың қалдықтары бар бархандармен ұсынылған, құмдар түбектің ортаңғы бөлігінде ең дамыған, олардың жекелеген массивтері 1200 км2 аумақты алып жатыр. Ауданның климаты күрт континенталды, жазда +30°С-тан 45°С-қа дейін, қыста -30°С. Атмосфералық жауын-шашын негізінен күзгі-қысқы кезеңде болады. Қаражанбас кен орны Солтүстік Үстірт-Бозашы бүгілістер мен көтермелер жүйесінде бөлінетін Бозашы көтермесінің су асты бөлігінде орналасқан. Құрылыстағы қаныққан бөлінеді нижнемеловые және среднеюрские шөгінділер, шекарасы араларында сипатталады үлкен үзіліс осадонакоплении және күрт бұрыштық объективті. Кен орнында төменгі бор және орта Юра шөгінділерінің өнеркәсіптік мұнай-газдылығы белгіленген, неокомада А, Б, В, Г, Д бес Мұнайлы қабаттар және Юра Ю-I, Ю-П екі Горизонт ерекшеленеді. Негізгі қорлар г, Ю-I, а горизонттарымен шектелген, 20 м жететін ең тиімді мұнайға қаныққан қалыңдығы г, Ю-I ,Ю-П қабаттарымен сипатталады. Кен орнында жобалық тереңдігі 480 м, жобалық горизонт-г, Ю суды айдау мақсатында пайдалану тік айдау ұңғымаларының тобын бұрғылау көзделеді. Қаражанбас кен орнының ұңғымалар тобы үшін геологиялық сипаттама жасалды. 1980 жылы кен орнында қабаттарға термиялық әсер ету технологияларын сынау бойынша тәжірибелік-өнеркәсіптік жұмыстар басталды. 1.2 Геологиялық зерттелу тарихы және геологиялық кен орнының құрылысы Қаражанбас кен орнында терең бұрғылау нәтижесінде қуаты 2000 метрден асатын мезокайнозой жыныстарының шөгінді қабаты ашылды, оның құрылысына жасы бойынша триас, юра, бор, үшінші және төртінші жауын-шашындарға жататын шөгінділер қатысады. Ең қызықты да нефтегазоносном кейінге қалдыру болып табылады юрские және нижнемеловые шөгінділер. Көп деректер деп нефтегазоносными бермейтіндіктен, сондай-ақ, жауын-шашын триасового кешені. Шөгінді қабаттың ең толық кесілуі құрылымның су бөлігінде орналасқан №5 (2191 метр) ұңғымамен өзен алаңында ашылды. Бұл ұңғыма төрттік, үшінші, бор, Юра жыныстарының толық кешенін ашты және жауын-шашынға кірді, олардың жасы шартты түрде триас болып саналады. Бүкіл кесудің егжей-тегжейлі сипаттамасына тоқтамай, біз тек өнімді горизонттарды қарастырамыз. Орта юра (J2) Аалн-байос деңгейлері Шөгінділер ауыспалы құмтастардан, алевролиттерден және саздардан тұратын терригендік қалың жыныстардан тұрады, орташа қуаты 600-700 метрге тең. Шөгінділердің жасы паленологиялық кешенмен расталады: - Deltoidospora - Klucia - Cybotium junctum - Coniopteris (көп) - Palloconifeus - Pinus - Picca Даулар басым Кеніштің жоғарғы бөлігі төменгі жағынан жақсы зерттелген, өйткені Юра горизонттарын мұнай мен газға зерттеу үшін бұрғыланған барлық терең барлау ұңғымалары осы шөгінділерді толығымен ашты. Литологиялық тұрғыдан алғанда, кесіндінің бұл бөлігі алевориттер мен саздармен құмтастардың ауысуымен ұсынылған, біріншісі басым. Аален-байос қалыңдықта 7 Мұнайлы Горизонт бөлінген. Б а т с к и й я р у с Жоғары тілікке шөгінділері аален - байосской тощи байланысты өзгереді жауын-шашын батского қабат. Тұқым предсавлены кезекпен ауысып песчаников, алеворитов және саз. Ярустың қуаты 80-100 метр. Шөгінділердің жасы споралар мен тозаңдар кешенімен анықталады. Бұл шөгінділер континенттік фаунаға қарағанда нашар сақталған. В е р х н я я ю р а (J3) Жоғарғы Юра қабаты Келловей және Оксфорд қабаттарының шөгінділерімен ұсынылған, қуаттылығы шамамен 200 метр. Келловей деңгейінің шөгінділері негізінен ауыспалы құмтастардан, құмтас әктастарынан, саздардан және бағынышты мергель қабаттарынан тұрады, ал келловей деңгейінің жоғарғы бөлігінде соңғыларының саны артады. Бұл шөгінділердің қуаты шамамен 108 метрді құрайды Споралар мен тозаңдар кешенімен ұсынылған: - Coniopteris (5%) - Selaginellaclal - Classopollis (5%) - Pinus - Picca Тозаң басым (87%) Оксфорд деңгейінің жауын-шашыны біртекті сазды-мергелді қалыңдықта кездеседі. Қуаты: 87-152 метр. Келлов шөгінділерінің төменгі бөлігінде бір өнімді горизонт - XIII бөлінген. Шамылылылылылы (Сг) Бор шөгінділері жоғарғы Юраның жартылай жуылған бетінде қарама-қарсы орналасқан, бор жүйесінің екі бөлімі де, барлық деңгейлері де ұсынылған. Қарастырылып отырған шөгінділердің қуаты 1121 метр (ЕАВ №5). Неокомның жоғарғы бөлігінің шөгінділері өнімді болып табылады. Жасы паленологиялық кешенмен расталады: - Coniopteris (4%) - Selaginellaclal - Jlcicheniaclal - Schinalclac - Pinus - Picca Бір өнімді горизонт бөлінген-XII. Құмтас, саздың қабаттасуымен ұсынылған. Құмтас басым. Келесі өнімді деңгей-Альбалық деңгей, онда 9 газды Горизонт бөлінген - XI-III. Жасы паленологиялық кешенмен расталады: - Jlcicheniaclal - Schinalclac - Pinus - Ріссе Ангиоспермдердің тозаңы Литологиялық Альбалық шөгінділер құмтаспен (басым), бормен, мергельмен ұсынылған. Келесі өнімді горизонт-Сеноман-II көлденең. Жасы ангиоспермдер басым болатын паленологиялық кешенмен расталады. Литологиялық тұрғыдан ол саз қабаттары бар құмтастармен ұсынылған. Гурон деңгейінің өнімді қалыңдығын аяқтайды-I газ горизонты. Жасы паленологиялық кешенге сәйкес келеді, онда тұқым тозаңдары басым болады. Алеврит, мергель қабаттары бар құмтастың литологиялық құрамы. Бор жүйесі Дат деңгейінің шөгінділерімен аяқталады. Үшінші жүйенің шөгінділері шамамен 270 метр қуатқа ие. Төрттік шөгінділер барлық жерде емес, олардың қуаты 3-тен 20 метрге дейін. Қаражанбас тектоникалық құрылымы-бұл үлкен асимметриялық антиклинальды қатпарлы ендік. Оңтүстік қанаты солтүстікке қарағанда үлкен. Бұрғылау деректері бойынша жекелеген құрылымдар ұқсас құрылымы мен жасына ие, бұл қарастырылып отырған ауданның қимасын құрайтын бұрғылау арқылы ашылған барлық шөгінділердің тектоникалық құрылымының сәйкестігін көрсетеді. Құрылым дұрыс емес арка түрінде болады, бұл қанаттардың асимметриясына байланысты. Құрылымның ұзындығы 25-27 шақырым, ені 8 шақырымға дейін. Көтеру амплитудасы шамамен 250-260 метр. Орта юрадан жоғарғы бор мен палеогенге дейінгі әртүрлі горизонттар бойынша құрылымның формалары мен бағдарларының толық дерлік мұралануы байқалады. Тектоникалық тұрғыдан Қаражанбас кен орны екі күмбезбен: батыс және шығыс күмбездерімен күрделенген антиклинальды қатпармен ұштасқан. Құрылымның өлшемдері изогипс-400 м-ге дейін 30x6 км құрайды, амплитудасы шамамен 100-120 М. қатпарлардың Оңтүстік қанаты көлбеу бұрыштары 2° - қа дейін, солтүстігі 4-ке дейін. Құрылымдық жоспарлар әр түрлі көкжиектерге сәйкес келеді. Қаражанбас кен орнындағы ақаулар амплитудасы бойынша сирек және Үлкен емес. 200 өндіруші ұңғыманың каротажын қарау кезінде екі ақаулық анықталды. Байқалған екі ақаулық жазықтығы 1690 және 1010 ұңғымаларына 3 блоктың шығыс бөлігінде орналасқан. 1690 ұңғымада бұл жазықтық 858 метр тереңдікте орналасқан, онда 14 метр қима түседі, сондай-ақ 1010 ұңғымадағы жазықтық 607 метр тереңдікте белгіленеді, онда 27 метр қима өткізіледі. Екі жазықтық солтүстік-батысқа қарай батып бара жатқан бір кесіндіге жатады. Бұл ақаулықтың орналасқан жері MMG құрылымдық карталарында көрсетілген бұрыннан белгілі. Әлбетте, бұл ақаулық екі бағытта да ісінеді және құрылымның орталық бөлігіндегі қабаттарға ғана әсер етеді. Кесудің өнімді бөлігіндегі құмдар мен тақтатастардың осындай жоғары қатынасында ақаулық құмтастардың құмтастармен байланысы арқылы өтіп, сондықтан тегіс экран болуы мүмкін. Өнімді горизонттардың коллекторлық қасиеттері Шөгу процесінде аймақтық (бастапқы) көші-қон нәтижесінде мұнай шоғырының пайда болуы кезінде жыныстың кеуекті кеңістігі диффузиялық шашыраған мұнаймен, газбен, сумен толтырылады. Болашақта кеуекті жыныстың ішіндегі ішкі (қайталама) көші-қон кезінде Сұйықтықтар мен газ олардың меншікті салмағына сәйкес бөлінеді: газ қабаттың жоғары бөлігін алады (газ қақпағын құрайды), мұнай төмен, тіпті су төмен. Алайда газдың, мұнайдың және судың толық гравитациялық бөлінуі болмайды. Судың бір бөлігі (байланыстырылған су деп аталады) резервуардың газ және мұнай аймақтарында қалады, онда субкапиллярлық тесіктердегі беттік керілу арқылы ұсталады. Химиялық құрамы бойынша мұнай мен газ өте күрделі көмірсутектер болып табылады және резервуар жағдайында олар жоғары қысым мен температурада болады, олардың жер бетіндегі қасиеттері әртүрлі. Бетіндегі көмірсутектер қоспасының күйі көмірсутектердің құрамына және олар алынатын қысым мен температураға байланысты. Резервуарда оның сарқылуының кез-келген кезеңінде қалған көмірсутектер физикалық қысымға ұшырайды, сондықтан резервуардан мұнай немесе газ алынған сайын қысым төмендейді. Демек, көмірсутектердің физикалық қасиеттерін, әсіресе қысым мен температураға байланысты өзгеретін қасиеттерін зерттеу қажет. Көмірсутектер қасиеттерінің өзгеруінің физикалық заңдылықтарын білу стандартты жағдайларға келтірілген газдар мен сұйықтықтардың мөлшерін бағалауға мүмкіндік береді. Жоғарыда келтірілген деректерді зерттеу жер қойнауында болып жатқан физикалық құбылыстарды анықтауға, резервуардағы мұнай мен газдың өнеркәсіптік қорларын бағалауға және жер қойнауынан мұнай мен газды оңай алу шараларын белгілеуге мүмкіндік береді. Резервуарлық Сұйықтықтар мен газдардың физикалық қасиеттерін зерттеу кезінде олардың жұмыс кезінде кеуекті ортадағы қозғалысы жоғары қысым мен температура ғана емес, сонымен қатар сұйықтықтардың, газдардың және кеуекті ортаның физикалық химиялық қасиеттерімен анықталатын қиын жағдайларда жүретінін есте ұстаған жөн. Табиғи көмірсутек қоспаларының қасиеттерінің күрделілігіне байланысты зертханалық зерттеулер нәтижесінде алынған эмпирикалық мәліметтерді пайдалану өте жиі кездеседі. Кен орны-ендік бағытта созылған жайпақ антиклинальдық (күмбезді) көтеріліске орайластырылған. Бұл қатпардың ұзындығы 35 шақырым, ені 7 шақырым, биіктігі шамамен 200 метр. Кен орнында екі мұнайлы-газды қабат орнатылған. Бор дәуірінің шөгінділерін қамтитын жоғарғы жағы газды, ал төменгі жағы Юра Мұнайлы. Кен орнында 28 өнімді мұнай қабаты анықталды. Шартты түрде төменгі мұнай қабатына біріктірілген Юра және триас горизонттарының жалпы қуаты 1100 метрді құрайды. Бор дәуірінің шөгінділері 12 өнімді мұнай горизонттарына (I-XII) біріктірілген 50-ге дейін құм қабаттарына бөлінеді. Юра дәуірінің төменгі горизонттарында 13 Горизонт (XIII-XXV), ал триаста 3 Горизонт (XXI - XXVIII) ерекшеленеді. Ортаңғы юра шөгінділері (XIII-XVIII қабаттар) Мұнайлы болып табылады. Мұнай кен орындары псчаниктер мен саздардың ауысуымен ұсынылған. Мұндағы құмтас өте кеуекті, бұл мұнайдың жиналуына қолайлы жағдай жасайды. Қойнауқаттық мұнай шоғырлары, ұңғымалардың дебиттері (ағындары) тәулігіне бірнеше ондағаннан бірнеше жүз тоннаға дейін өлшенеді. Мұнай кен орындарының биіктігі 300 метрге жетеді. Барлық өнімді горизонттардың мұнай кен орындары қойнауқаттық, күмбезді, тектоникалық жартылай литологиялық экрандалған типке жатады. Барлық горизонттар күрделі құрылыммен, көлденең және тік ұстамаумен, қарқынды фациональды-литологиялық өзгергіштікпен, сондай-ақ су-мұнай байланыстарының әртүрлі гипсометриялық белгілерімен, тіпті жергілікті тектоникалық элементтердің шегінде және көбінесе ВНК белгілерінен жоғары су қаныққан қабаттарда болуымен сипатталады. Қабаттардың орташа сипаттамалары кеуектілік, өткізгіштігі, мұнайға қанықтылығы сияқты кейбір жағдайларда жобада қолданылатын параметрлерден ерекшеленеді, 1-кестеде өнімді горизонттардың кеуектілігі мен мұнайға қанығуы пайызбен көрсетілген. 1-кесте-XIII-XVIII горизонттардың коллекторлық қасиеттерінің сипаттамасы
1-кестеден қарастырылып отырған параметрлер бір-бірінен аз ерекшеленетінін көруге болады, XIII-XVII горизонттар үшін олар XVIII горизонттар үшін біршама аз. Соңғы жылдары ұңғымалардың үлкен саны бойынша материалдар қосымша ескерілді, бұл өткізгіштіктің орташа мәнін түзетуге, тұтастай алғанда әр Горизонт үшін өткізгіштіктің таралуын нақтылауға мүмкіндік берді. 2-кестеде XIV горизонт басқа горизонттармен салыстырғанда аздап бөлінуімен сипатталатыны көрсетілген, оның қабаты мұнайға ие емес (кр = 6,6). Ондағы жеке қабаттардың саны XVI горизонтқа қарағанда үлкен және 14-ке тең, бірақ бұл қабаттар жақсы сақталған. XVII Горизонт үшін жоғары мән (кп = 44) ауданы бойынша сақталған коллектор қабаттарының болуына байланысты:XVI1 горзонт-1, XVI2 - 3 - те (КР=5,3) онда ауданы бойынша жақсы ұсталған 6 қабат бөлінген. 2-кесте-қабаттардың гетерогенділігінің көрсеткіштері
Бірінші жоғарғы Юра көкжиегі Игерудің негізгі объектісі болып табылады және қорлардың 81% - ын қамтиды. Горизонт алғаш рет құрылымдық-іздестіру ұңғымаларының кәсіпшілік-геофизикалық материалдары бойынша бөлінген. Кейіннен кен орнының барлық алаңында бұрғыланған іздеу, барлау және пайдалану ұңғымаларының басым көпшілігінің тіліктерінде горизонт ашылды. Горизонтта Кәсіпшілік геофизика материалдары бойынша бөлінген дербес су-мұнай байланысы болады. Жоғары орналасқан Готерив горизонтынан екінші орта Юра горизонтының төменгі өнімді қалыңдығына дейін ол қалыңдығы 8-10 метр коллекторлардың тығыз емес жыныстарының ауданы бойынша жеткілікті түрде сақталған қабаттарымен бөлінеді. Горизонт құрылымның екі қанатында да, жотада да мұнайлы. Мұнай коллекторлары-терригендік құмтас, ұсақ түйіршікті, алеврит, сирек кездесетін құмтас. Көкжиек бойынша мұнай қоры: санаты-91/411 мың тонна, С1 - 1295/259 мың тонна, С2 - 8516/1703 мың тонна. Мұнайдың негізгі сипаттамасы: тығыздығы 0,9128 г / см3, тұтқырлығы 218,9 МПа, күкірт құрамы - 0,79%, парафин - 0,92%. Коллекторлардың түрі түйіршікті. Екінші орта Юра көкжиегі Алғаш рет горизонт GNS материалдары мен құрылымдық іздеу ұңғымаларының өзегі бойынша бөлінген. Горизонт кесінділерде де, ауданда да күрделі құрылыммен сипатталады және негізінен жартылай ауыспалы псевдос, алвропесчаник және алвролиттермен ұсынылған, олар алынған шығанақтар, лагундар және дельталардың су асты бөліктері жағдайында пайда болды. В+С1 санаттары бойынша қор 62696 мың тоннаны, алынатын 18809 мың тоннаны құрады. Газ құрамы 1 м3/м3-ден 9 м3/м3-ге дейін өзгереді, қанықтыру қысымы 0,5-тен 2 МПа-ға дейін, газсыздандырылған мұнайдың тығыздығы 890-дан 933 кг/м3-ге дейін, 20 0С-дегі мұнайдың тұтқырлығы 50-ден 900 МПа• с-қа дейін өзгереді. Негізгі маңызды мәселе-кен орындарының ең үлкен (шамамен 80%) құрамында тұтқырлығы 200 МПа-ға дейін мұнай бар. Тұтқырлығы жоғары аймақ (400 МПа астам) шоғырдың контурға жақын және контураралық жолағында шоғырланған. |