Вопрос 4. Особенности поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений
Поисково-разведочный (геологоразведочный) процесс – это совокупность взаимосвязанных последовательных работ (поисково-разведочных, или геологоразведочных, ГРР), научных и технологических исследований, должных обеспечить открытие, оценку и подготовку к разработке полезного ископаемого. Для него характерны следующие особенности.
- Многоступенчатость, которая предполагает последовательное проведение взаимообусловленных разномасштабных работ и использование разнообразных методов - от аэрокосмических до геофизических (ГИС) и технологических исследований в скважинах.
- Длительность. Геологоразведочный процесс занимает годы и десятки лет. Например, поиски углеводородов в Западной Сибири начались в конце 30-х годов, первый промышленный приток газа был получен в 1953 году, а нефти 1959 г.
- Все увеличивающаяся дороговизна. Это вызвано тем, что объектами поисков становятся все более глубокозалегающие толщи, площади на шельфе, работы ведутся во все более сложных геологических и климатических условиях.
Геологоразведочный процесс - характерный пример природно-деятельностной системы. Он планируется и должен осуществляться в соответствии со следующими принципами:
1. Рациональная полнота исследования объекта
2. Последовательность приближений в геологической изученности объекта
3. Относительная равномерность (равная достоверность) изучения объекта.
4. Наименьшие трудовые и материальные затраты при подготовке месторождения к освоению.
5. Наименьшие затраты времени при подготовке месторождения к освоению.
Вопрос 5. 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:
- 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.
Вопрос 6. 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.
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.
| Сибирская (Восточно-Сибирская) платформа | |||
| Ангаро-Ленская (Лено-Тунгусская) | Лено-Тунгусская плита | Марковское, Среднеботуобинское | |
| Лено-Вилюйская | Вилюйская синеклиза | Средневилюйское | |
| Енисейско-Хатангская (Енисейско-Анабарская) | Енисей-Хатангский, Лено-Анабарский прогибы | Пеляткинское | |
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).
Вопрос 7. Инженерно-геологические факторы, осложняющие ведение горных работ
Природные факторывключают:
а) климатические (количество выпадающих атмосферных осадков, температура, испарение, степень влажности и др.). Установлено, что в период паводков притоки воды в горные выработки увеличиваются на 30-40% по сравнению со среднегодовыми при горизонтальном залегании и иногда на 200-300% при развитии карста или наличии дизъюнктивных нарушений.
Для гидрогеологических условий ведения горных работ поверхностные воды оказывают существенное влияние до глубины 100-250 метров.
б) геоморфологические (рельеф местности, степень обнаженности коренных пород, наличие многолетней мерзлоты, поверхностных текущих вод и др.).
Как правило, наиболее обводненными горными выработками являются те, которые расположены под долинами рек и оврагов.