значение геологии. 1. Значение геологии в развитии нефтяной и газовой промышленност. 1. Значение геологии в развитии нефтяной и газовой промышленности страны
 Скачать 57.33 Kb.
|
|
Титульный лист Содержание
1. Значение геологии в развитии нефтяной и газовой промышленности страны Пожалуй, ни в одной отрасли горного дела успех открытия новых месторождений полезных ископаемых не зависит так от достижений геологической науки, как в поисках залежей нефти. С другой стороны, и развитие геологической науки в весьма большой мере обуславливается ее тесной связью с практикой нефтепромыслового дела. Давно миновало время, когда для заложения первых разведочных скважин можно было руководствоваться выходами нефти на дневную поверхность или другими, так называемыми прямыми признаками наличия ее в недрах. Но и при исследованиях старыми методами полевой геологической съемки уже очень мало можно почерпнуть данных о геологическом строении тех глубин, на которых сейчас ищут нефть. Подмеченное в процессе практической работы распределение нефтяных залежей полосами, параллельными направлению горных кряжей, и объяснение этой закономерности антиклинальными линиями, данное геологами, укрепило в сознании практиков нефтяного дела мысль о том, что успех поисков нефтяных залежей в недрах осадочных толщ возможен лишь в том случае, если эти поиски будут вестись на основе данных геологии. Геологи же скоро убедились, что можно оградить практиков от лишних затрат на дорогостоящие буровые скважины, если основываться не на изучении небольших участков нефтяных месторождений, а на широких региональных геологических исследованиях, тесно увязанных с определением пород, -добываемых при бурении скважин. Геологическими вопросами при разработке месторождений нефти и газа занимается прикладная наука нефтегазопромысловая геология. Основные задачи, решаемые ею включают [3]: геолого-промысловое обоснование технологических решений проектирования разработки, регулирование процесса разработки, регулирование и учет фонда скважин, принятие решений о переводе скважины из одного состояния в другое. контроль добычи нефти, газа и воды и их динамики по скважине, эксплуатационному объекту и месторождению в целом. Геолог ищет глину и барит для приготовления бурового раствора. Геолог нужен, чтобы найти воду для работы буровой. Геологом начинается и завершается нефтегазовое производство. Геолого-промысловое обоснование технологических решений проектирования разработки При геолого-промысловом обосновании технологических решений проектирования разработки решаются следующие проблемы [7]: 1. Выделение эксплуатационных объектов на многопластовых залежах. Предварительно эксплуатационные объекты выделяются при решении вопроса об этажах разведки, и принципы решения этой проблемы были уже обсуждены. 2. Выбор альтернативы – вести разработку с использованием природной энергии добычи углеводородов, или необходимо искусственное воздействие на залежь. Если принято решение об искусственном воздействии, должно быть принято решение о методе этого воздействия. 3. Выбор метода воздействия и взаимного размещения нагнетательных и добывающих скважин. В настоящее время существуют различные методы заводнения: законтурное, приконтурное и различные виды внутриконтурного. В результате регулирования процесса разработки, во-первых, должна быть обеспечена предусмотренная проектным документом динамика добычи углеводородов по объекту разработки. Во-вторых, на ранней стадии разработки регулирование должно способствовать выводу объекта на максимальный проектный уровень добычи. На II и III стадиях решаются задачи сохранения максимального уровня добычи нефти и газа возможно более длительное время.. Достижение по залежи проектного коэффициента извлечения нефти.. На IV стадии - главной задачей является доизвлечение нефти. Наконец, в результате регулирования разработки должно быть достигнуто всестороннее улучшение экономических показателей, которое достигается максимальным использованием фонда пробуренных скважин, и закачкой вытесняющих реагентов. Регулирование разработки проводят двумя путями - через уже пробуренные скважины, или с изменением (уплотнением) системы разработки. Геолог на промысле также ведет регулирование и учет фонда скважин. Он принимает решение о переводе скважины из одного состояния в другое. В задачу нефтегазопромысловой геологии входит также контроль добычи нефти, газа и воды и их динамики по скважине, эксплуатационному объекту и месторождению в целом. Для этого составляются следующие документы: геологический отчет по эксплуатации скважин; карта текущего состояния разработки; карта суммарных отборов и закачки по скважинам; технологический режим работы скважин. Ведется контроль пластовых давления и температуры; охвата эксплуатационного объекта процессом вытеснения; внедрения нагнетаемой воды в продуктивные пласты и заводнения продуктивных пластов. 2. Геологическая деятельность подземных вод, в чем она заключается, каковы результаты Подземные воды на своём пути по порам и трещинам производят в определённых условиях весьма значительную работу химического растворения (коррозию), механического переноса и переотложения вещества. Различают три вида геологической деятельности подземных вод: карст, суффозию и грязевый вулканизм. Карст. На своём подземном пути вода встречает растворимые породы, к которым относятся галогены (каменная соль), карбонатные породы (известняк, доломит, мрамор), а также сульфаты (гипс, ангидрит). Протекая по трещинкам, вода растворяет породы, отчасти механически размывает их, расширяя путь, часто образуя большие подземные полости и пещеры. Подобную работу производят и атмосферные воды, стекающие по поверхности выходов растворимых прод и просачиваясь в их трещины. Вся совокупность этих процессов носит название карста или карстообразования. Термин происходит от названия известнякового плато Карст к северу от Триеста, в Словении, на северном побережье Адриатического моря. Развитие карста может происходить лишь у поверхности или на сравнительно небольшой глубине от неё, там, где циркуляция подземных вод интенсивна. Более всего распространён карст в карбонатных породах, тогда как соляной и гипсовый карст - явление сравнительно редкое. Это объясняется тем, что соли и гипс обычно залегают среди водоупорных глинистых пород, не пропускающих к ним воду. Кроме того, эти породы обычно массивны, не трещиноваты. В дальнейшем речь пойдёт о карбонатном карсте [9]. Подземные карстовые ходы начинаются обычно с поверхности Земли, поскольку их появление связано с проникновением под землю атмосферных вод. Поверхностной формой проявления карста являются неглубокие рытвины или борозды, вскрытые на поверхности выхода породы дождевыми водами и называемые каррами. Карры иногда покрывают обширные площади, превращая их в неудобную для обработки и даже труднопроходимую местность - карровые поля. Иногда вода стекает со всех сторон к какому-либо ходу, образуя вокруг него воронкообразное понижение, называемое карстовой воронкой. На дне воронки располагается водопоглощающее отверстие в виде вертикального или наклонного хода, проделанного водой - понор. В тех областях, где карст очень древний, на дне воронок накапливается много смытых остаточных глинистых продуктов растворения известняков. Они часто бывают богаты окислами железа и окрашены в красный цвет, почему получили название "terra rossa". Они очень плодородны, покрыты пышной растительностью и являются настоящими оазисами среди голых известковых скал. Ещё более крупные и глубокие карстовые котловины, достигающие глубины многих десятков и сотен метров и занимающие иногда площади в десятки км2, называются полья. Суффозия. Наряду с растворением подземные воды способны в определённых условиях выносить из горных пород твёрдые частички чисто механическим путём. Это процесс суффозии. Она особенно проявляется на выходе восходящих источников напорных вод. Вынос источником глины и песка из водоносного слоя уменьшает постепенно объём слагающей его породы и вызывает тем самым просадку и обрушение части склона, расположенной под источником. Осевшая порода размокает и уносится водой. Постепенно над источником в склоне образуется полукруглая выемка с крутыми склонами - суффозионный цирк - обычно небольших размеров. Суффозия на выходе подземных вод является одним из существенных факторов, способствующих возникновению оползней (см. далее). Процесс суффозии, например, интенсивно проявлялся в районе Лагерного сада города Томска. Грязевый вулканизм. Для возникновения грязевых вулканов необходимы следующие условия: наличие напорных подземных вод, подземных скоплений нефтяных газов и способных разжижаться сильно трещиноватых глинистых пород, дислоцированных и перетёртых до состояния тектонической брекчии. Сущность грязевого вулканизма заключается в следующем. Горючие газы, выделяемые из нефтяных залежей (метан и др.), поднимаются вдоль тектонических разрывов к поверхности и, встречая разжиженные напорными водами глинистые брекчии, выносят их на поверхность. Таким образом, давление нефтяных газов является главной причиной грязевого вулканизма, но без подземных вод, создающих извергающуюся грязь, он также был бы немыслим. Режим извержения грязевых вулканов разнообразен. Иногда извержение происходит спокойно, с переливом через край кратера жидкой грязи. Над кратером вулкана вздувается газово-грязевый пузырь, который лопается и, если в этот момент поднести спичку, газ загорится. В других случаях грязь медленно выдавливается из кратера. Но извержение может сопровождаться и взрывом с самовозгоранием газа. Грязевые вулканы приурочены к залежам нефти, например, они встречаются на Апшеронском полуострове [5]. Разрушительная деятельность подземных вод проявляется главным образом в химическом разрушении и выщелачивании горных пород, что связано с содержанием в них кислорода, углекислоты, различных органических и неорганических веществ. Совокупность геологических явлений, сопровождающихся растворением и размывом горных пород с образованием крупных полостей, называется карстом. Карстующиеся породы – известняки, доломиты, гипсы и ангидриты. Формы карстового рельефа: Карры – углубления в виде борозд, канавок, образующие карровые поля. Карстовые воронки, колодцы наиболее распространены. В карстовых областях исчезают реки (в Башкирии река Янан – яма 40 км. под землей и 17 км. на поверхности). Воды образуют горизонтальные ходы и пещеры (самая крупная – Мамонтова, в США, штат Кентукки, до 100 км., в России – Четырдаг, Кунгурская пещера). В результате наполнения поверхностными водами рыхлых пород образуются такие формы как: Оплывины - мелкие смещения, захвакывающие только верхнюю выветренную часть склонов. Происходит смещение – суглинки и супеси по глинам и специальным суглинкам. Оползни – смещение горных пород более крупных масштабов по берегам рек, озер и морей, сложенных рыхлыми породами. Слои имеют наклон в сторону откоса. Образованию оползней способствуют дожди, землетрясения, подмывы рекой или прибоем и т. д. (берега Волги, Черного моря и т. д.). 3. Хемогенные горные породы Хемогенные породы - это продукты химических реакций, в частности - осаждения из вод. Такие породы могут залегать как на поверхности Земли, так и в ее недрах. Различные соли и бокситы являются результатом хемогенных процессов. Хемогенные породы образуются разными способами. Например, при постепенном концентрировании вод и растворов одновременно с воздействием солнечного испарения. Или в результате смешивания растворов нескольких солей с последующим понижением их температуры. Хемогенные породы могут возникать как на поверхности Земли (в морских и континентальных водоемах), так и в ее недрах. От этого зависит их строение. Так, если порода образовалась на поверхности, она имеет протяженную пластовую форму. Породы, залегающие в недрах, имеют трещинно-жильное линзовидное строение. К хемогенным породам относятся все минеральные соли, калийные соли, кремни, сода, фосфориты, бокситы, хемогенные известняки и целый ряд других образований, которые активно используются в промышленности и строительстве. Например, магнезит используется в производстве огнеупорных материалов. Кстати, Урал имеет самые богатые месторождения магнезита. Доломит применяют в качестве строительного камня и щебня для бетона. Кроме того, наряду с магнезитом, доломит используется для производства огнеупорных материалов. Гипс используют для приготовления вяжущих веществ. Кроме того, он является добавкой при производстве портландцемента. Крупные месторождения гипса находятся, в том числе, и на Урале. Аргиллит используется для получения вяжущих. Кроме того, его применяют для изготовления плит внутренней облицовки. Известковые туфы применяются в элементах декоративных сооружений. Кроме того, это хорошее сырье для приготовления извести. Особо плотные туфы применяются для наружной облицовки зданий. Бывает и так, что в формировании осадочных горных пород участвуют процессы разного типа, а также материалы разного происхождения. В таком случае образуются смешанные породы: глинистые пески, песчанистые глины, известковистые песчаники, песчанистые известняки и др. В силу специфики материалов, многие классификации вообще не объединяют такие материалы в отдельную группу. Но для полноты информации мы укажем и ее среди прочих. 4. Особенности поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений Поисково-разведочные работы на нефть и газ включаютвсе виды человеческой деятельности - от прогнозирования нефтегазоносности неизученных территорий и до подсчета запасов УВ в выявленных залежах и месторождениях и подготовкаих к разработке. Поисками и разведкой занимаются специалисты разногопрофиля, включая геологов, геофизиков, геохимиков, гидрогеологов, гидродинамиков, буровиков, химиков, экономистови т.д. На разных стадиях поисково-разведочного процесса выполняется комплекс определенных видов деятельности и исследований с применением современной аппаратуры и оборудования, включая использование ЭВМ и программирования, дешифрирование аэро и космических снимков, бурение скважин различного назначения, испытание пластов на нефть и газ и т.д. Высокая эффективность поисков и разведки скоплений нефти и газа возможна лишь при условии проведения достаточно научно обоснованных исследований в конкретных перспективных в нефтегазосном отношении районах и областях с учетом общих закономерностей образования и размещения нефти и газа в земной коре. При поисках и разведке нефти и газа важно учитывать экономические знания, а также экологию окружающей среды, состояние промышленности и транспорта в районах предполагаемого проведения поисково-разведочных работ. В проектах поисков и разведки скоплений нефти и газа вперспективных районах и областях, которые представляют различные геологические организации, дается обоснование экономической целесообразности проведения работ, учитывающее применение наиболее эффективных методов, позволяющих получить максимальный прирост разведанных запасов нефти и газа при минимальных затратах. Поиски нефти и газа в России и сопредельных странах проводятся на суше и в море (на континентальном шельфе), при этом технология поисково-разведочных работ в том и другом случаях существенно различается. Однако, притом, что бурение и разведка в море представляют большие трудности по сравнению с аналогичными работами на суше, в ряде случаев даже в континентальных условиях бывают большие проблемы. Так, технические сложности и большие издержки производства возникают при освоении скоплений УВ на большой глубине (более 5 км), а также - под мощной толщей каменной соли, как в Прикаспийском регионе (и то, и другое вместе) [1]. В проектах поисков и разведки скоплений нефти и газа, помимо технологической части, где изложены задачи, виды, объем и методика проведения всех работ, имеются экологическая и экономическая части, предусматривающие проведение мероприятий по охране недр и окружающей среды, а также оценивающие геолого-экономическую значимость проектируемых работ. После обсуждения и утверждения проектов выделяются материально-технические, трудовые и другие ресурсы на проведение геологоразведочных работ на нефть и газ. По окончании поисково-разведочного процесса проводится научная обработка всей полученной информации, выполняется подсчет запасов УВ, составляется геологический отчет. В результате определяется степень выполнения проекта и дается оценка геологической эффективности проведенных поисково-разведочных работ, а затем рассчитываются экономические показатели. Поиски и разведку нефти и газа, а также разработку их скоплений проводят различные организации, большинство из которых в последние годы преобразовались в акционерные общества(АО), например, в Тюменской области Западной Сибири: ОАО «Роснефть-Пурнефтегаз», ОАО «Сургутнефтегаз», ОАО «ЛУКОЙЛ-Когалымнефтегаз» и др. Таким образом, геологоразведочный процесс, связанный с поисками и разведкой скоплений нефти и газа, состоит из комплекса работ, которые должны обеспечить открытие месторождения УВ, его геолого-экономическую оценку и подготовку к разработке. Успешное выполнение поисково-разведочных работ на нефть и газ должно предусматривать комплекс необходимых попредупреждению заражения земли, воздуха и водных источников, а также леса, сельхозугодий и других элементов окружающей среды. Соблюдение экологических норм необходимо при проведении всех видов человеческой деятельности, включая поиски, разведку и разработку углеводородного сырья. Поисково-разведочный процесс на нефть и газ включает в себя три последовательных этапа: региональный, поисковый и разведочный, каждый из которых подразделяется на две стадии. Региональный этап проводится в неизученных и слабоизученных регионах или их частях, а также при поисках скоплений УВ в глубокозалегающих малоизученных частях разреза, например, под каменной солью на глубинах более 4 км, как в Прикаспийском регионе. На стадии прогноза иефтегазоносностипроводится изучение литолого-стратиграфических комплексов разреза отложений, выделение структурных этажей, проводится изучение основных этапов тектонического развития исследуемой территории и тектоническое районирование. Следовательно, на этой стадии устанавливаются основные черты геологического строения и геологической истории. Затем проводится выделение нефтегазо-перспективных горизонтов и зон возможного нефтегазонакопления. Далее проводятся качественная и количественная оценки перспектив нефтегазоносности, а также выбор основных направлений и первоочередных объектов дальнейших исследований. На следующей стадии оценки зон нефтегазонакопленияуточняется нефтегазогеологическое районирование, выделяются  наиболее крупные ловушки, например, валообразные поднятия,с которыми могут быть связаны зоны нефтегазонакопления.Проводится количественная оценка перспектив нефтегазоносноети, и выбираются районы и первоочередные объекты (региональные ловушки) для проведения поисковых работ.Поисковый этап наступает, когда полностью закончен региональный этап и проведено геологическое обоснование к выполнению поисковых работ на нефть и газ на выявленной перспективной региональной ловушке. В ней можно открыть зону нефте-газонакопления, включающую ряд месторождений нефти и газа в пределах отдельных площадей - локальных поднятий или других локальных ловушек, осложняющих региональную ловушку. Поисковый этап подразделяется на две стадии, причем первая из них делится в свою очередь на две подстадии. Стадия выявления и подготовки объектов к поисковому бурениюделится на подстадии: 1 — выявление объектов и подстадию 2 - подготовка объектов. На первой подстадии выявляются условия залегания и параметры перспективных пластов, а также наиболее перспективные локальные ловушки (объекты, площади), выбираются первоочередные объекты и проводится их подготовка к поисковому бурению. К примеру, если региональный ловушкой является вал, то выбираются наиболее крупные и хорошо подготовленные к бурению локальные структуры (антиклинали, купола), среди которых намечается очередность их подготовки к поисковому бурению. Наиболее подготовленными к бурению структурами считаются такие, которые по данным полевых геофизических исследований достаточно четко определены в размерах (длина, ширина, амплитуда), конфигурация и сводовая часть структуры, а также положение структурных осложнений (разломов и др.), если выявлена сложная структура [8]. К крупным ловушкам относятся поднятия площадью 50-100 км2 и более, к средним - 10-50 км2, к мелким - до 10 км2. При этом в качестве первоочередных выбирают структуры, ресурсы которых превышают запасы среднего в районе месторождения. Кроме этого, на очередность ввода структур в поисковое бурение влияют и экономические показатели (близость к месторождениям, трубопроводам, отдаленность от баз глубокого бурения, глубина залегания продуктивных пластов, качество УВ и др.). На второй подстадии проводятся: детализация выявленных перспективных ловушек; выбор объектов и определение очередности их ввода в поисковое бурение; количественная оценка ресурсов УВ на объектах, подготовленных к поисковому бурению; выбор мест заложения поисковых скважин на подготовленных объектах. На стадии поиска месторождений (залежей) основной целью является открытие скоплений УВ: открытие месторождения или выявление новых залежей в неизученной части разреза в пределах месторождений, находящихся в разведке. В комплекс задач, решаемых на данной стадии, входят: выявление продуктивных пластов-коллекторов, перекрытых непроницаемыми слоями (покрышками); определение параметров пластов; опробование и испытание продуктивных горизонтов и скважин; получение промышленных притоков нефти и газа; определение коллекторских свойств пластов и физико-химических свойств флюидов (нефти, газа, конденсата, воды); оценка запасов УВ открытых залежей; выбор объектов для проведения детализационных и оценочных работ. Разведочный этап является завершающим в геологоразведочных работах на нефть и газ. Разведка проводится на площадях, где получены промышленные притоки нефти и газа. Целью разведочных работ является оценка открытых скоплений нефти и газа и подготовка их к разработке. На первой стадии разведки (оценка месторождений или залежей) проводится следующее: определение параметров залежей и месторождений для установления их промышленной значимости; подсчет запасов УВ залежей и месторождений; выбор объектов и этажей разведки; определение очередности опытно-промышленной эксплуатации и подготовки объектов к разработке. На следующей стадии разведки (подготовка местоскоплений или залежей к разработке) основными задачами являются: геометризация залежей УВ; оценка достоверности значений коллекторских свойств продуктивных пластов и подсчетных параметров для расчета запасов и составления технологической схемы разработки для нефтяного объекта или схемы опытно-промышленной эксплуатации газового объекта; подсчет запасов УВ и определение коэффициента извлечения (нефтеотдачи); доизучение залежейи месторождений в процессе разработки. При поисках и разведке нефти и газа используются в комплексе различные методы исследований, включая: геологические, геофизические (полевые и скважинные), геохимические, гидрогеологические, геотермические, гидродинамические, дистанционные, геоморфологические, математические методы, применение ЭВМ и программирования. Поэтому, в поисково-разведочном процессе участвуют различные специалисты: геологи, буровики, геофизики, геохимики, гидрогеологи, гидродинамики, математики и другие. Задача поисков состоит в обнаружении промышленных скоплений нефти и газа. Для успешного и планомерного научно обоснованного решения этой задачи необходимо: знать факторы, определяющие размещение месторождений нефти и газа в земной коре, т. е. поисковые предпосылки; установить поисковые признаки месторождений нефти и газа; разработать комплекс эффективных поисковых методов и научиться его применять в соответствии с поисковыми признаками и природными условиями района поисков; по данным поисковых работ дать обоснованную оценку промышленных перспектив месторождений нефти и газа и своевременно отбраковать заведомо непромышленные проявления нефти и газа. 5. Характеристика Восточно-Сибирской нефтегазоносной провинции Восточно-Сибирская нефтегазоносная провинция, до настоящего времени не разрабатывавшаяся в должном объеме, является основным резервом для будущего прироста запасов и обеспечения добычи нефти и газа России. Отдаленность, незаселенность, отсутствие необходимой инфраструктуры и суровые погодно-климатические условия, характерные для этих краев затрудняют разведку и добычу нефти. Тем не менее, по мере истощения месторождений в традиционных районах добычи, развитие нефтедобывающей отрасли в Восточной Сибири становится приоритетной задачей для нефтяников. Огромная роль в ее решении отводится строительству нефтепровода «Восточная Сибирь – Тихий Океан», который позволит транспортировать добытую здесь нефть в порты Дальнего Востока. Восточно-Сибирскую НГП образуют Красноярский край, Республика Саха (Якутия) и Иркутская область. Крупнейшим месторождением является Верхнечонское, открытое в 1978 году. Самая древняя Восточно-Сибирская платформа имеет площадь около 4млн.кв.км. Абсолютный возраст Архейского –протерозойского фундамента почтии 400млрд.лет. Границами платформы являются разновозрастные складчатые сооружения. На юге и юго-западе архейские сооружения Восточных саян, на юго-востоке Байкальская складчатая страна, на северо-востоке –Верхоянское мезозойское складчатое сооружение. Западная граница платформы по кембрийским складчатым сооружениям(Енисейский кряж и Туруханское поднятие). В настоящее время многие ученые считают, что западная граница проходит к западу от Енисея на 300км. По глубинному разлому. На севере по Таймырской депрессии [4]. Разрез осадочных отложений, выполняющий рассматриваемый бассейн, включает два основных структурных этажа. Нижний слагается нижне-среднепротерозойскими терригенными породами большой мощности. Второй этаж начинается с карбонатно-терригенных отложений вендского возраста, далее следует кембрийско-нижнекаменноугольные карбонатоно-терригенные породы, а выше- каменноугольные, пермские и нижнетриасовые отложения, выделяемые в тунгусскую серию. Последняя слагает с поверхности Тунгусскую синеклизу и представлена туфо-лавовыми породами(туфы, туффиты, базальты) нижнего триаса мощностью –до 1500м и промышленно угленосными свитами. Мощность второго этажа меняется от 4-6км. во впадинах, до 3-4км. на поднятиях. Разрез отложений сильно насыщен трапповыми (габбро-диабазы) пластовыми интрузиями большой мощности, значительно развитыми по площади и многочисленными дайками. Зона сгущения траппового магматизма, связанная с глубинными разломами, образует крупное кольцо, обрамляющее собственно Тунгусскую синеклизу. Насыщенность траппами весьма неравномерна. Структурный основной план Восточно-Сибирского бассейна определяется крупными впадинами, кристаллический фундамент которых погружен на глубину более 6км. Региональные нефтегазоносные комплексы и горизонты имеют нижекембрийский и вендский возраст. В пределах Восточно-Сибирской платформы выделено три нефтегазоносных провинции см. табл.1. Таблица 1 - Сибирская (Восточно-Сибирская) платформа [10]
Восточная Сибирь и Республика Саха (Якутия) - одни из наиболее перспективных нефтегазоносных территорий России. Здесь выявлены и разведаны крупные запасы нефти и природного газа, имеется значительный ресурсный потенциал. Среди открытых (более 60) месторождений, у 16 извлекаемые запасы превышают 100 млн. т, а у 3 - 1 млрд. т УУВ. Наиболее крупные месторождения - Талаканское, Верхнечонское, Юрубчено-Тохомское, Ковыктинское, Чаяндинское. Нефтегазовый потенциал южных районов Восточной Сибири и Республики Саха (Якутия) оценивается в размере 6,0 млрд. тонн нефти (1,2 млрд. т - запасы категорий С1 и С2, 4,8 млрд. т - ресурсы категорий С3 и Д1) и около 20 трлн. м3 газа (7,7 трлн. м3- запасы категорий С1 и С2). 6. Характеристика водонапорного режима работы залежей Водонапорный режим - режим работы нефтяных залежей, при которых нефть вытесняется из пласта под действием напора контурных вод. Различают два режима упруго-водонапорный и водонапорный. При водонапорном режиме основным видом энергии является напор краевой воды, которая внедряется в залежь и относительно быстро полностью компенсирует в объеме залежи отбираемое количество нефти и попутной воды. В процессе эксплуатации залежи в ее пределах происходит движение всей массы нефти. Объем залежи постепенно сокращается за счет подъема ВНК (водоносный пласт-коллектор). При этом режиме с целью уменьшения отборов попутной воды из пласта в скважинах, пробуренных вблизи ВНК или в его пределах, нижнюю часть нефтенасыщенного пласта обычно не перфорируют. Режим свойственен залежам, приуроченным к инфильтрационным водонапорным системам, при хорошей гидродинамической связи залежи с законтурной зоной пласта и с областью питания. Водонапорный режим отличают следующие особенности динамики показателей разработки [6]: - тесная связь поведения динамического пластового давления с величиной текущего отбора жидкости из пласта- относительно небольшое снижение его при увеличении отбора, неизменная величина при постоянном отборе, увеличение приуменьшении отбора, восстановление почти до начального пластового давления при полном прекращении отбора жидкости из залежи; область снижения давления обычно ограничивается площадью залежи; - практически неизменные на протяжении всего периода разработки средние значения промыслового газового фактора; - достигаемый высокий темп добычи нефти в период высокой стабильной добычи нефти, называемый 2 стадией разработки-до 8-10% в год и более от начальных извлекаемых запасов; отбор за основной период разработки(за первые три стадии) около 85-90% извлекаемых запасов нефти; - извлечение вместе с нефтью в период падения добычи нефти попутной воды, в результате чего к концу разработки отношение накопленных отборов воды и нефти (водонефтяной фактор- ВНФ) может достигать 0,5-1. При водонапорном режиме достигается наиболее высокий коэффициент извлечения нефти – до 0,6-0,7%. Это обусловлено способностью воды, особенно пластовой минерализованной, хорошо отмывать нефть и вытеснять ее из пустот породы –коллектора, а также сочетанием исключительно благоприятных геолого-физических условий, в которых действует рассматриваемый режим. Водонапорным режимом характеризуют отдельные залежи в терригенных отложениях Грозненского района, Самарской, Волгоградской и Саратовской областей и других районов. Упруговодонапорный режим - проявление упругого расширения нефти, связанной воды, воды в водоносной области, пород пласта в нефтяной залежи и в водоносной области и энергии напора краевых вод в водоносной области. Режим при котором нефть вытесняется из пласта под действием напора краевой воды, но в отличие от водонапорного режима основным источником энергии при этом служит упругость пород-коллекторов и насыщающей их жидкости. 7. Инженерно-геологические факторы, осложняющие ведение горных работ Инженерно-геологические факторы: 1. Сдвижение горных пород в массиве. При освоении месторождений полезных ископаемых основным объектом инженерно-геологического изучения являются массивы горных пород. Процесс оседания и сдвижения горных пород, достигая поверхности Земли, вызывает ее деформации и формирование мульды сдвижения. Причем оседание участков поверхности в зоне сдвижения неравномерно и увеличивается от ее границ к центру. Высота зоны обрушения составляет от 2-х до 6-ти кратной мощности вынимаемого пласта. Выше последовательно располагается зона трещинообразования, высотой 20-40 кратной мощности пласта. 2. Горное давление. В результате действия главным образом гравитационных и тектонических сил, а также изменения температуры верхних слоев земной коры в массиве горных пород, возникают напряжения на поверхностях контакта порода-крепь. Давление, передаваемое горными породами при их перемещении (сдвижении), деформациях и разрушении на крепь, целики, предохранительные слои, стенки горных выработок и другие конструктивные элементы, называется горным давлением. Таким образом, горное давление может возникать только при наличии горных выработок. Чтобы не допустить массового обрушения пород в призабойное пространство с разрушением крепи, применяют различные способы управления горным давлением. Например, полное обрушение и закладку выработанного пространства, которая препятствует прогибу слоев кровли, ликвидируя чрезмерные изгибающие моменты и возможность обрушения [2]. 3. Горные удары. Горный удар – это мгновенное освобождение упругого сжатия горных пород, сопровождающееся быстрым разрушением предельно напряженных участков полезного ископаемого и горных пород, прилегающих к подземной горной выработке. Сопровождаются выбросом пород в горную выработку, сильным звуковым эффектом, возникновением мощной воздушной волны и сотрясением пород. Разрушение происходит лавинообразно и совершается образованием устойчивой по форме полости при подпоре со стороны выброшенных пород. 4. Газодинамические явления. Газодинамические явления – это быстропротекающие геологические явления в виде разрушения газоносных пластов углей (руд) и горных пород в призабойных частях подготовительных и очистных выработок, сопровождающиеся повышенным выделением газа и перемещением или выбросом разрушенных масс в выработку. 5. Вывалы горных пород. Вывалы горных пород – местное выпадение отделившейся от массива части горных пород или угля, преимущественно из кровли горных выработок при наличии в массиве зон дробления, слоистости, трещиноватости и пр. 6. Разуплотнение и расслаивание горных пород. При вскрытии горных пород горными выработками и карьерами происходит их разуплотнение, т.е. образование по контуру горных выработок зоны повышенной трещиноватости в результате раскрытия скрытых и закрытых трещин и образование новых. 7. Выдавливание (пучение) пород. В отличие от опускания и обрушения, выдавливание проявляется в смещении пород не только в направлении действия силы тяжести, т.е. сверху вниз, но и по другим направлениям, от периферии к центральной части выработанного пространства. Пучение почвы пласта полезного ископаемого обусловлено в основном действием горного давления. Вызывает деформации горных выработок, деформации и разрушение крепей и иногда приводят к полному их разрушению. Данные наблюдений свидетельствуют, что явление выдавливания (пучения) связано в основном с разнообразными глинистыми породами – глинами, аргиллитами, алевролитами, редко с глинистыми песчаниками, особенно при их увлажнении, размокании и размягчении, в зонах тектонических нарушений. Список использованной литературы Гальперин, А.М. Геология: Ч. IV. Инженерная геология / А.М. Гальперин, В.С. Зайцев. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2018. - 559 c. Дунаев В.А. Общая геология: учебник для вузов/ В.А. Дунаев - Белгород: Изд-во БелГУ, 2018. – 150 с. Захаров, М.С. Почвоведение и инженерная геология: Учебное пособие / М.С. Захаров, Н.Г. Корвет и др. - СПб.: Лань, 2018. - 258 c. Краткая географическая энциклопедия / ред. А.А. Григорьев. - М.: Советская Энциклопедия, 2018. - 1000 c. Левчук, Г.П. Справочник геодезиста / ред. В.Д. Большаков, Г.П. Левчук. - М.: Недра; Издание 2-е, испр. и перераб., 2017. - 972 c. Лолаев, А.Б. Инженерная геология и грунтоведение: Учебное пособие / А.Б. Лолаев. - Рн/Д: Феникс, 2018. - 160 c. Перекрестов, Н. В. Геология с основами гидрологии : метод. указания для студентов агрономического факультета, обучающихся по специальности 110102 "Агроэкология" / Н. В. Перекрестов. - Волгоград : Изд-во Волгогр. ГСХА, 2017. - 24 с. Сергеев, Е.М. Инженерная геология: Учебник / Е.М. Сергеев. - М.: Альянс, 2018. - 248 c. Старостин Геология полезных ископаемых: Учебник: моногр. / Старостин, В.И. и. - М.: Фонд Мир, 2017. - 512 c. Трофимов, В.Т. Инженерная геология России. Грунты России / В.Т. Трофимов. - М.: КДУ, 2017. - 672 c. |