поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
Статистика
Основы геологии нефтяных и газовых месторождений
(продолжение)
Поисковые работы начинаются с геологических исследований местности.
Полевые геологические работы проводятся в два этапа.
Целью первого этапа, называемого общей геологической съемкой, является
составление геологической карты местности, которая дает представление о
выходах коренных пород на поверхность земли, о строении современных
отложений на исследуемой площади, однако характер залегания коренных
пород остается неизученным. При проведении общей геологической съемки
никаких горных выработок на площадке не делают, а только расчищают
площадку для обнажения коренных пород. Проводят визуальные наблюдения
выхода на поверхность пластов горных пород, измеряют их толщину,
отбирают образцы этих горных пород и остатков ископаемых организмов.
Полученные данные по пластам наносят на топографическую карту. На этой
карте условными значками обозначают углы падения пластов и Другие
элементы залегания пластов. При проведении второго этапа - детальной
структурно-геологической съемки осуществляют бурение картировочных и
структурных скважин глубиной от 20 до 300 м. Картировочные скважины
позволяют уточнить геологическую карту, а структурные - построить так
называемую структурную карту. Применение таких неглубоких скважин
позволяет определить толщины (мощности) наносов и позднейших отложений
поверхностных слоев, а также установить форму залегания слоев коренных
пород. Данные, полученные в картировочных скважинах, позволяют построить
уточненную геологическую карту.
Геофизические методы поисков и разведки связаны с исследованием строения
земной коры физическими способами. На практике используют ряд
геофизических способов: гравиметрический, магнитный, электрический,
сейсмический. Но наибольшее распространение нашли электрический и
сейсмический способы. Электрический способ основан на различном
электросопротивлении (электропроводности) горных пород, составляющих
пласты. Известно, что такие породы, как граниты, известняки, песчаники,
насыщенные минерализованной водой, обладают хорошей электропроводностью,
в то же время такие горные породы, как глины, песчаники, насыщенные
нефтью, имеют очень плохую электропроводность. Поэтому если заранее
известно электрическое сопротивление горных пород, то по характеру
распределения искусственно созданных в земной коре электрических полей
можно определить характер и последовательность залегания горных пород.
На практике используют два метода электроразведки: при создании
электрического поля с поверхности земли через специальные электроды и
при создании электрического поля между электродами, опущенными в
специально пробуренные скважины. В первом случае через специально
забитые в землю электроды пропускается электрический ток. С помощью
другой измерительной пары электродных стержней, забитых в землю, а также
специальной аппаратуры определяют электрические поля. Во втором случае в
специально пробуренную скважину на кабеле опускают измерительную
установку (зонд), состоящую из трех электродов, а четвертый электрод
заземляют на поверхности. С помощью специальных приборов измеряют
разности потенциалов между электродами по глубине скважины. При этом .с
помощью самозаписывающих устройств записывается диаграмма электрического
сопротивления пород и кривые электрических потенциалов. На глубинах, где
расположены глины или насыщенные нефтью песчаники, регистрируется
значительное повышение электрического сопротивления. Там же по глубине
скважины, где расположены такие горные породы, как гранит, известняки,
песчаники, насыщенные минерализованной водой, фиксируются зоны малого
электросопротивления. Таким образом, по данным электроразведки можно
установить глубину залегания и мощность нефтеносных пластов.
Большое распространение в практике поисков и разведки нефти и газа нашли
сейсмические методы. При использовании сейсмических методов в толще
земной коры создают искусственно упругие волны. Такие волны возбуждаются
с помощью взрывов (рис. 7) или с помощью невзрывных устройств -
диносейсов и вибросейсов. Частицы горных пород испытывают упругие
колебания и передают их друг другу. В результате возникают упругие или
сейсмические волны.
Скорость и характер распространения сейсмических волн определяются
свойством горных пород. Распространяясь в толщах земли, сейсмические
волны встречают на своем пути горные породы с различными упругими
свойствами, т.е. с различной плотностью. На границах раздела толщ горных
пород различной плотности происходит частичное отражение сейсмических
волн, а частично волны, преломляясь, проходят внутрь залегающей толщи
пород. Затем они отражаются от следующей поверхности раздела двух толщ с
разной плотностью. Отраженные волны возвращаются к поверхности земли и
регистрируются специальными сейсмоприемниками. По времени прохождения
отраженных волн и известному расстоянию от места источника взрыва
рассчитывают глубину залегания горных пород.
Рис 7. Схема распространения упругих волн при
сейсмической разведке
Рассмотренные геофизические методы разведки позволяют определить в
толще земной коры структуры, благоприятные для формирования ловушек
нефти и газа. Однако практика показывает, что не все выявленные
структуры обязательно содержат нефть или газ. Для того чтобы из серии
обнаруженных геологических структур - потенциальных ловушек нефти или
газа выделить нефте- или газосодержащие, используют геохимические методы
разведки.
К геохимическим методам относят газовую и бактериологическую съемки.
Газовая съемка основана на фиксации газообразных углеводородов, в малых
объемах выходящих на поверхность земли. Если в данной залежи содержится
нефть или газ, то поток испаряющихся газообразных углеводородов
проникает через толщу земной коры и попадает в окружающую атмосферу. С
помощью специальных приборов можно зафиксировать повышенное содержание
углеводородов в воздухе над площадями с ловушками нефти и газа.
Бактериологическая съемка связана с отысканием в почве бактерий, обычно
содержащихся в нефти. Для этого на предполагаемой площади отбирают пробы
почв и в лаборатории производят анализы на определение содержания
бактерий, характерных для нефти. Если в результате бактериального
анализа проб почвы на данной площади обнаруживается наличие "нефтяных"
бактерий, то это означает наличие на исследуемой площади нефти. Таким
образом, геофизические и геохимические методы поисков и разведки хорошо
дополняют геологические методы и позволяют определить наличие нефте- или
газоносных пластов, не прибегая к бурению большого числа скважин.
После оценки данной площади геологическими, геофизическими и
геохимическими методами и получения положительных результатов о наличии
нефти или газа приступают к следующему этапу поисковых работ - глубокому
бурению поисковых скважин на данной площади. Если из поисковых скважин
получают нефть или газ, то поисковые работы на этом заканчивают, считая
открытым новое месторождение нефти или газа. Но еще не известны площадь
и контуры открытого месторождения. Поэтому после окончания поисковых
работ начинают детальную разведку открытого нефтяного или газового
месторождения. Для определения размера или контура месторождения и
контроля за ходом разведки одновременно ведется бурение глубоких скважин
по предполагаемому контуру месторождения и контрольно-исследовательских
скважин. После выявления контура месторождения и глубины залегания
продуктивных пластов разведочное бурение заканчивают и приступают к
бурению эксплуатационных скважин внутри установленного контура, из
которых извлекают на поверхность нефть или газ.
Промышленная ценность залежи или месторождения характеризуется их
запасом. В зависимости от степени разведанности выделяют запасы
обнаруженных (достоверных) и предполагаемых (вероятных) скоплений
углеводородов.
Обнаруженные запасы подразделяют на четыре категории А, В, Cj и С2.
Категория А - запасы, изученные с необходимой детальностью, позволяющей
полностью определить все параметры залежи. Запасы категории А
подсчитываются с точностью не более 10 %. Категория В - запасы залежи,
нефтегазоносность которой установлена на основании получения
промышленных притоков нефти и газа приближенно, но с достаточной
точностью для проектирования разработки. Категория Сj - запасы залежи,
нефтегазоносность которых установлена в отдельных скважинах, и имеются
благоприятные промыслово-геологические данные по другим скважинам.
Категория С2 - запасы нефти и газа, наличие которых предполагается по
геолого-геофизическим данным в пределах известных газоносных районов.
Категории А + В + Cj называются разведанными или промышленными.
Поскольку их подсчет базируется на полученном притоке нефти и газа, они
служат основой для составления проектов разработки месторождения, а
также транспорта. Запасы категории С2, предварительно оцененные, служат
основанием для постановки разведочных работ на конкретном месторождении.
Кроме указанных категорийных запасов выделяются перспективные - С3 и
прогнозные - D (Dl + D2) ресурсы. Они количественно характеризуют
перспективы нефтегазоносности различных комплексов пород и отдельных
горизонтов.
