Обновлено: 02.07.2024

Геологической основой для проектирования поискового бурения на локальной площади являются структурная карта ловушки по подошве продуктивного горизонта и карта, отражающая степень заполнения ловушек УВ в изучаемом районе. Структурные карты составляются на стадии подготовки площадей к поисковому бурению, как правило, по материалам сейсморазведки в масштабе 1:50000 или 1:25000, в зависимости от размеров и сложности геологического строения. В этих же масштабах строятся изолинии параметров АТЗ.

В процессе поиска и оценки месторождений (залежей) решаются две задачи: установление факта наличия или отсутствия промышленных запасов нефти и газа и оценка выявленного месторождения (залежи). Таким образом, по результатам работ на стадии поиска и оценки дается геолого-экономическое заключение относительно целесообразности проведения дальнейших работ на поисковом объекте, независимо от установления факта наличия здесь УВ-сырья. Сложность работ этой стадии определяется необходимостью принятия решения, связанного с крупными капиталовложениями, часто в условиях неопределенности геологической информации. Поэтому выбор рациональной методики работ особенно актуален для поисково-оценочного бурения, на долю которого приходится значительная доля затрат, связанных с наращиванием запасов нефти и газа в стране.

Поиски залежей УВ производятся бурением поисковых скважин на подготовленных структурах - локальных геологических объектах. Выявленный скважиной-первооткрывательницей промышленный объект оценивается путем установления контура пересечения ВНК (ГНК) с кровлей пласта-коллектора, что дает возможность на этой стадии дать приближенную количественную оценку встреченной нефтегазоносности. Основной вопрос, решаемый на данной стадии, – вопрос о продуктивности подготовленных на предыдущей стадии и вводимых в бурение новых структур. На поисково-оценочной стадии решается также ряд задач, основными из которых являются:

- выделение во вскрытом скважинами разрезе пластов-коллекторов и разделяющих их флюидоупоров;

- оценка нефтегазоносности каждого перспективного пласта методами ГИС;

- выяснение характера насыщения выделенных перспективных пластов (пачки пластов) путем опробования и установления физико-химических свойств флюидов и пластовых условий их залегания;

- получение предварительной оценки открытых залежей нефти и газа.

Все скважины, начатые и оконченные бурением на площади до получения промышленного притока нефти (газа) при опробовании испытателями пластов или в эксплуатационной колонне (за исключением опорных, параметрических, структурных скважин), являются скважинами поисковыми. В связи с этим длительность поисков месторождения (залежей) определяется временем от даты забуривания первой поисковой скважины до момента получения первого промышленного притока нефти или газа, устанавливающего продуктивность одного или нескольких пластов в изучаемом разрезе.

В связи с тем, что оценка выявленной залежи Приказом № 126 МПР РФ отнесена с 2001 г. в поисково-оценочную стадию поисково-оценочного этапа, после получения первого притока в поисковой скважине все остальные скважины, пройденные на этой структуре, будут являться поисково-оценочными. Завершение поисково-оценочной стадии при получении положительного результата проводится после выявления границ встреченной залежи на одном из флангов (выявления ВНК (ГВК)).

На поисково-оценочной стадии применяется большой комплекс различных работ и исследований, который определяется проектом поисково-оценочного бурения на каждую локальную площадь. Помимо различных геолого-технологических операций в скважинах (отбор керна, шлама, флюидов, ГИС, опробование и испытание и др.) нередко одновременно проводят детальные геофизические исследования по специальным проектам.

Задачи поисково-оценочной стадии считаются полностью решенными тогда, когда однозначно доказано наличие или отсутствие промышленных скоплений нефти и газа в пределах локальной исследуемой площади. При этом поисково-оценочное бурение считается завершенным в случае, если:

- доказано наличие промышленной залежи получением в одной из поисковых скважин промышленного (данный параметр различен для разных районов) притока нефти или газа;

- установлены непромышленные скопления УВ, вследствие чего дальнейшие работы являются нерентабельными;

- доказано отсутствие месторождения (залежи) в пределах опоисковываемой площади.

После анализа причин безуспешных поисков площадь выводится из

бурения с отрицательным результатом.

Задачи поискового бурения в ряде случаев могут быть решены только частично (из-за плохого качества проведенных работ). Встречаются ситуации, когда задачи поисково-оценочной стадии вообще не могут быть решены (несоответствие структурных построений, отсутствие опробования, некачественное проведение ГИС и т. п.). В этом случае поисково-оценочные работы должны быть приостановлены и проведены дополнительные исследования с применением новых технических средств.

По результатам поисково-оценочного бурения дается заключение о целесообразности проведения дальнейших работ по разведке выявленного месторождения (залежи).

Нижняя граница залежи определяется поверхностью ВНК или ГВК, прогнозирование которых до начала поисково-оценочного бурения вызывает большие трудности. Широко применяются методы аналогии с рядом расположенными известными залежами и месторождениями УВ, а также информация о наличии региональных поверхностей ВНК, ГВК.

Прогнозирование поверхности ВНК, ГВК, по данным сейсморазведки и имеющейся информации о региональных поверхностях этих разделов, позволяет провести разбраковку ловушек как на стадии подготовки их к поисковому бурению, так и при обработке полученных данных [20].

Статистическое обобщение материалов о степени заполнения ловушек УВ на месторождениях, приуроченных к зонам нефтегазонакопления определенной группы, позволяет заранее определить положение контуров заполнения известных по данным сейсмики локальных структур и тем самым определить точки размещения скважин.

Количество скважин, необходимое для решения первой задачи поисково-оценочной стадии – поиска месторождения (залежи), определяется на основании статистической обработки данных бурения. Установлено, что в среднем по стране большинство месторождений выявляется первыми тремя скважинами. Согласно порядку проектирования и заложения поисковых скважин, введенному еще в 1975 г., на любом объекте допускается бурение не более трех поисковых скважин. Вопрос о бурении дополнительных скважин рассматривается в каждом случае отдельно.

Известно, что обосновать своевременное прекращение безуспешного бурения на площади даже психологически тяжело. В этом случае должна быть уверенность, что все, что можно сделать в пределах потенциальной ловушки, сделано, причем разрез вскрыт в самом благоприятном по структурным особенностям месте и все потенциальные объекты опробованы. Кроме того, известно, что одной поисковой скважиной невозможно дать однозначный ответ на вопрос о продуктивности поискового объекта, так как нет достаточно четкой уверенности в правильности структурных построений по данным сейсмики. Вторая скважина по этим же причинам также не может дать окончательного ответа, однако по двум скважинам уже можно сделать заключение о качестве проведенных геофизических исследований и наметить наиболее благоприятное размещение третьей скважины. В целом при проведении поискового бурения следует обратить внимание на следующие основные вопросы методики работ:

1. Выбор глубины скважин определяется выбором этажа проведения поисковых работ.Есть свои плюсы и свои минусы как при бурении до технически возможных глубин с целью вскрытия всех потенциально нефтегазоносных этажей, что позволит ускорить освоение новых горизонтов, так и при бурении на только заданный НГК, что позволяет, не отвлекаясь на поиски проблемных объектов, провести в кратчайшие сроки поисковые работы на выбранном объекте. Решение этого вопроса на стадии проектирования определяется как экономическими аспектами, так и конкретной геологической задачей проекта работ.

2. Расстояние между поисковыми скважинами определяется на каждой вводимой в бурение площади индивидуально. Научное обоснование расстояния между поисковыми скважинами отсутствует. На практике геологи пользуются эмпирическими принципами, т. е. опытом предыдущих работ. Так, в зависимости от предполагаемых размеров объекта поисков, расстояние между скважинами может быть в первые сотни метров и может быть увеличено до первых километров. При поисках газовых месторождений расстояния между скважинами заведомо больше чем при поиске нефтяных.

3. Последовательность и темпы разбуривания объекта идеальными с геологической и технологической точки зрения считаются в последовательном бурении скважин одним станком, когда точка заложения каждой последующей скважины выбирается с учетом полученной информации от предыдущей. Однако такой порядок приводит к увеличению сроков поисковых работ. Применение нескольких станков приводит к повышению риска пропуска ловушки.

4. Расположение поисковых скважин на геологическом объекте неоднозначно. В каждом конкретном случае применяется наиболее рациональное расположение скважин. Наиболее широко применяется система расположения скважин по профилям. Одиночные скважины располагают на сводах брахиантиклинальных и куполовидных структур, на приподнятых блоках тектонически разбитых структур.

В целом для любой из провинций наблюдается общая закономерность: эффективность поискового бурения максимальна в начальный период после открытия. Причем открытие крупных объектов происходит не сразу, а по мере освоения порядка 10-15 % НСР данного региона. После открытия 30-35 % НСР провинции наступает уменьшение эффективности работ, и, по мере освоения НСР, величина эффективности стремится к нулю. Это правило действует всегда, но для небольшого временного интервала также характерна зависимость удельных приростов запасов от количества пробуренных метров, причем прямая.

- эффективность поискового бурения – 1600 т ут/м;

- без учета стран Ближнего и Среднего Востока – 335 т ут/м.

В России (Уральский федеральный округ) за период 1994-2000 гг.:

- ЯНАО – 1731 т ут/м,

- ХМАО – 175 т ут/м,

- по югу Тюменской обл. – 274 т ут/м,

- в среднем - 880 т ут/м.

Таким образом, анализ статистических данных показывает, что коэффициент открытия месторождений в среднем по стране составляет не более 30 %. Иными словами, практически около 70 % всех объектов выводится из поискового бурения с отрицательным результатом. Основными причинами этого являются:

- некачественная подготовка структур;

- недостаточная глубина скважины;

- бурение большого количества скважин на непродуктивных структурах и недоопоисковывание объектов;

- оценка продуктивности структур сверху вниз;

- невыполнение запланированных объемов исследования.

Из вышеизложенного наглядно видно, что основой успешного решения задач третьей стадии поисково-оценочного этапа является правильный выбор места заложения не только поисковой скважины, но и поисково-оценочных, после получения продукции в скважине-первооткрывательнице. За достаточно продолжительный срок геологоразведочных работ накопился изрядный опыт выбора мест заложения поисковых и поисково-оценочных скважин, основанный как на эмпирических, так и на теоретических данных. В обобщенном виде эти способы изданы в виде методических рекомендаций отраслевых институтов. В общем виде системы размещения поисковых скважин выглядят следующим образом [17].

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.005)

Поисково-разведочные скважины – это такие разновидности скважин в разработке нефтяных и газовых месторождений, которые используются для обнаружения насыщенных ценными ископаемыми пластов, а также разведки на предмет состава, перспективности разработки и других важных сведений. Главное их отличие от скважин, которые создаются для разработки уже найденного месторождения, заключается в глубине и количестве исследовательских работ, которые проводятся перед началом процесса. Бурение поисковых и разведочных скважин позволяет узнать, где находится наиболее перспективное месторождение, какие сложности могут появиться при разработке и в каких условиях предстоит производить добычу полезных ископаемых.

Основные задачи при бурении поисково-разведочных скважин

Все работы по созданию таких скважин сводятся к решению двух типов задач – поисковых и разведочных. Главная задача поисков – обнаружить скопление нефтяных или газовых залежей в количестве, достаточном для промышленной добычи. При решении задачи необходимо иметь следующую информацию:

• Факторы, которые свидетельствуют о местонахождении полезных ископаемых в том или ином районе.
• Поисковые признаки о наличии нефти или газа.
• План разработки методов, которые используются при поиске, и умение их использовать в конкретном случае.
• Анализ месторождения с подробной оценкой потенциальной продуктивности скважины для разработки.

Главная разведочная задача, которую выполняют поисково-разведочные скважины, заключается в исследовании обнаруженного месторождения для подготовки к освоению, и это исследование будущей скважины производится разными способами. Для решения задачи нужно иметь следующие сведения:

• Форма и объем залежей полезных ископаемых, которые относятся к месторождению.
• Условия расположения залежей.
• Гидрогеологическая обстановка пластов.
• Структура коллекторских элементов с содержанием нефтяных и газовых залежей.
• Качества полезных ископаемых.
• Данные о дополнительных веществах.

Типы поиска

Поисково-разведочные скважины, которые используются для исследования, могут применяться при следующих типах поиска:

• Региональный поиск. При таком типе работы изучение базируется на региональных прогнозах, которые формируются посредством сравнения данных, полученных на первоначальной стадии, с результатами исследований в других областях местности, которые уже были детально исследованы. При более подробном исследовании освоение корректируется в соответствии с изменением данных, полученных в начале. Главной задачей при бурении поисково-разведочных скважин становится обнаружение месторождения и первичных сведений о нем (границы, объем, интенсивность содержания и т.д.).
• Детальный поиск. В этом случае поисково-разведочные скважины используются для открытия на уже обнаруженном месторождении новых залежей, и работы могут проводиться в два этапа: подготовительные (оборудование площадки) и глубокое бурение. Осуществление поисковых работ основывается на подробном прогнозировании, оценке отмеченных изменений пород и других факторов.
• Разведочные работы. Если при бурении было выявлено большое количество содержания полезных ископаемых, то скважина подвергается разведочным исследованиям, при которых важно определить, насколько велико месторождение, и подготавливается к разработке. Разведочные работы также делятся на два вида: обычная и подробная разведка. Во втором случае необходимо осуществить большой объем буровых действий, и перед этим проводится оценка целесообразности таких работ.

В целом поисково-разведочное бурение скважин проходит в несколько действий, начиная от подготовки площадки для работы и заканчивая собственно созданием ствола и проведением исследовательских манипуляций. Объем работы напрямую зависит от глубины скважины и перспектив развития месторождения.

Разновидности поисково-разведочных скважин

Скважины, используемые для поисковых работ и разведки, классифицируются следующим образом:

• На региональном этапе различают опорные и параметрические виды.
• На поисковом этапе выделяют поисковые скважины.
• На разведочном этапе работ бурят разведочные скважины.

Скважины на региональном этапе изучения

Бурение опорных скважин производится на территориях, которые были изучены недостаточно подробно, чтобы выяснить точное строение с точки зрения геологии и определить перспективы разработки месторождения. По информации, которую удается собрать благодаря таким скважинам, становится возможным найти крупные составляющие и построить структуру земной коры в данном месте, вычислить историю изменения геологических пластов и понять, каковы условия для образования и накопления полезных ископаемых.

Бурение скважин опорного типа производится до возможной глубины по техническим параметрам в благоприятных условиях. После бурения в таких поисково-разведочных скважинах собирается керн по разрезу пластов, а также проводится комплекс исследовательских скважинных работ и прочие типы действий для максимального первичного изучения.

Бурение параметрических скважин осуществляется для изучения геологического состава пластов перспектив содержания полезных ископаемых, выявления основных свойств пород для того, чтобы более полно и точно расшифровать результаты исследований. Заложение поисково-разведочных скважин такого типа осуществляется на локальных подъемах для точечного изучения больших структурных составляющих. Глубина скважины достигает фундамента либо ограничивается техническими возможностями конкретного участка.

Скважины на поисковом этапе

Поисковые скважины делаются для открытия скоплений полезных ископаемых на площади, которая уже прошла подготовку геофизическими способами. Любая скважина, которая пробурена на такой площади до выявления нефтегазовых залежей в промышленном масштабе, считается поисковой. Разрезы таких скважин изучаются посредством методик ГИС, сбора керна, флюидных проб и других способов. Их глубина зависит от того, насколько глубоко залегает самый низкий продуктивный пласт, поэтому в зависимости от конкретных условий и типа бурения варьируется от 1,5 до 6 километров (в редких случаях глубина достигает больших отметок).

С учетом дорогой стоимости процесса бурения к нему приступают на позднем этапе изучения земных недр, поскольку такие затраты оправданы, когда возможность открыть новое месторождение, перспективное для длительной промышленной разработки, очень велика. Даже при высоком проценте удачи нередко бывает, что пробуренная скважина не дает нефти и газа в нужном объеме, что делает ее экономически невыгодной, вот почему исследование должно проводиться максимально тщательно.

Скважины на разведочном этапе

Разведочные типы скважин делаются для того, чтобы оценить запасы уже открытых газовых и нефтяных месторождений. По собранным сведениям выявляется структура конкретных залежей, рассчитывается положение отдельных пластов, грунтовых вод и других важных составляющих, а при работе используется широкий спектр видов работ, начиная от забора керна и заканчивая испытанием пластов в ходе бурения.

Видео: Бурение поисково-разведочной скважины

Поисковое бурение

Горно-буровые методы заключаются в использовании поискового бурения и поисковых горных выработок. Они служат единственным способом заверки данных, полученных другими поисковыми методами. С их помощью создаются искусственные обнажения (пересечения) горных пород и рудных тел. Характерной особенностью горно-буровых работ на поисковой стадии являются значительные расстояния между выработками и небольшая глубина пересечений (за исключением специальных единичных поисковых глубоких скважин).

При поисках месторождений полезных ископаемых используются в основном поверхностные горные выработки: копуши и расчистки на склонах, врезы, канавы, единичные траншеи по простиранию выявленных рудных тел, единичные шурфы. В исключительных случаях (главным образом в условиях альпинотипного горного рельефа) проходят поисковые штольни, из которых бурят подземные скважины ( рис. 2.5.8 ). Строго лимитированного расстояния между горными выработками не устанавливается.

Протяженные и мощные зоны прожилково-вкрапленной рудной минерализации и штокверки вскрываются канавами на полную мощность (ширину) с расстоянием 100 — 200 м между пересечениями. Маломощные рудные тела и жилы прослеживаются с помощью траншей и короткометражных канав, расположенных через 50—100 м. При значительной мощности рыхлых отложений проходятся единичные шурфы с рассечками глубиной до 15 — 20 м. Выходы зон минерализации, кварцевых жил, гидротермально-метасоматических и других образований на склонах вскрываются расчистками. Делювиальные склоновые образования опробуются системой копушей глубиной до 0,5 м.

Вскрытие выявленных поверхностными выработками продуктивных структур и горизонтов производится единичными скважинами или единичными профилями скважин по две-три выработки в профиле до глубины 150 — 200 м. Для повышения достоверности и информативности бурения используются методы геофизических исследований в скважинах, рациональный комплекс которых определяется исходя из геолого-геофизических условий производства поисковых работ.

В целом сеть наземных (канавы, траншеи, отдельные шурфы и др.) выработок в совокупности с единичными скважинами колонкового бурения должна обеспечить оценку прогнозных ресурсов категории Р2 и Р1.

Рис. 2.5.8. Поиски горными выработками и скважинами подземного бурения: 1 — коренные породы; 2 — рудная зона, выявленная; 3 — рудная зона, прогнозируемая по геолого-геофизическим данным; 4 — поисковые выработки: а — штольня, б — подземная скважина.

Нефть залегает глубоко в земле, и для того, чтобы получить желанное чёрное золото, недропользователи пробираются сквозь километровые толщи горной породы. И удаётся это только благодаря бурению скважин — поисково-разведочных и эксплуатационных.

Поисково-разведочное бурение

Главная цель поисково-разведочного бурения — подтверждение наличия в горной породе залежей углеводородов и последующая оценка перспективности участка.

Конечно, перед началом работ необходимо собрать информацию, свидетельствующую о наличии запасов нефти. Ещё в обязательном порядке составляется план разработки методов поиска месторождения и оценки потенциальности нефтеносности.

В результате поисково-разведочного бурения получают скважины – горные выработки небольшого диаметра (от 75 до 400 мм). Они различаются между собой в зависимости от стадии работ. Первые скважины – опорные – бурятся для изучения геологического строения малоизученного участка.

Параметрические скважины бурят уже для более глубокого исследования геологического строения пластов на наличие нефти, а также для оценки потенциальной нефтеносности участка. Как правило, глубина бурения скважин на первых этапах поиска выбирается до фундамента.

Во время детальных поисковых работ проводится бурение поисковых скважин, которые позволяют открыть новые залежи нефти на уже найденном месторождении. Полученные скважины изучаются методами проб, сбора керна, ГИС. По результатам исследований осуществляется предварительный подсчёт запасов.

Поисковые скважины бурят до залегания самого нижнего перспективного горизонта – их глубина варьируется от 1,5 до 5,5 км (в зависимости от особенностей геологического строения исследуемого участка и технических условий буровых работ).

Затем недропользователи уже на выявленном нефтеносном участке бурят глубокие разведочные скважины. Они помогают определить объём и структуру запасов месторождения, точное расположение пластов, физические свойства углеводородов. На конечном этапе разведки составляется карта предстоящей разработки месторождения.

Виды эксплуатационных скважин

Поисково-разведочные буровые работы – всего лишь предваряющая стадия разработки нефтяного месторождения. Фактически процесс добычи нефти запускается с началом бурения эксплуатационных скважин.

Для добычи нефти бурят скважины трёх разновидностей – они бывают добывающими, нагнетательными, контрольными.

Собственно извлечение нефти на поверхность производится через добывающие скважины. Нагнетательные скважины нужны для закачки в пласты горной породы разнообразных веществ (газа, воды, пара и прочее). Это позволяет поддерживать необходимый для нефтедобычи уровень давления.

Предназначение контрольных скважин – систематическое наблюдение за всеми процессами, происходящими под землёй во время извлечения углеводородов (например, изменение давления).

Как проводится эксплуатационное бурение?

Перед началом добычи недропользователю нужно должным образом обустроить нефтяное месторождение: отметить точное расположение точки бурения, построить все необходимые инфраструктурные объекты, проложить коммуникации, обеспечить объект электроэнергией.

Процесс строительства эксплуатационных скважин проводится в три основных этапа. На стадии подготовки на участке монтируют основание и оборудование для буровой установки, а также прокладывают подъездные пути.

Второй этап строительства скважины включает в себя доставку и сборку нефтяной вышки вместе с дополнительными сооружениями. Затем проводится отладка оборудования параллельно с подводкой всех коммуникаций, необходимых для работы на площадке.

На заключительном этапе недропользователи осуществляют пробный запуск буровой установки. Перед вводом месторождения в эксплуатацию его проверяет специальная комиссия – эксперты должны выдать положительное заключение на добычу.

Сам процесс добычи начинается с бурения неглубокого ствола (до 30 м), на дно которого спускают трубу, указывающую направление буровых работ.

Затем скважина заглубляется на несколько сотен метров – это необходимо для изоляции неустойчивых грунтов пласта. Для долговечности скважины все стенки труб обязательно цементируют.

Нефтеносные слои могут располагаться не в одном, а в нескольких пластах, поэтому на определённых глубинах приходится создавать промежуточные колонны.

По достижении нефтеносного слоя, вскрытия продуктивного пласта и получения притока нефти в скважину опускается эксплуатационная колонна — именно с её помощью осуществляется подъём углеводородов на поверхность.

Читайте также:

  
• Социально психологические проблемы развития личности в образовательном пространстве кратко
  
• Рельеф саратовской области кратко
  
• Информационные ресурсы организации кратко
  
• Методика рисунок я и мой друг в детском саду
  
• Все используемые методы и средства обучения в специальной школе должны способствовать