منذ القدم استخدم الإنسان النفط والغاز حيث توجد منافذ طبيعية إلى سطح الأرض. ولا تزال مثل هذه المخارج تحدث حتى يومنا هذا. في بلادنا - في القوقاز، في منطقة الفولغا، جبال الأورال، في جزيرة سخالين. في الخارج - في أمريكا الشمالية والجنوبية وإندونيسيا والشرق الأوسط.

وتنحصر كافة المظاهر السطحية للنفط والغاز في المناطق الجبلية والمنخفضات الجبلية. ويفسر ذلك حقيقة أنه نتيجة لعمليات بناء الجبال المعقدة، فإن الطبقات الحاملة للنفط والغاز التي كانت تقع في السابق على أعماق كبيرة، انتهى بها الأمر بالقرب من السطح أو حتى على سطح الأرض. بالإضافة إلى ذلك، تظهر العديد من التمزقات والشقوق في الصخور، وتصل إلى أعماق كبيرة. يجلبون النفط والغاز الطبيعي إلى السطح.

أكثر حالات الغاز الطبيعي شيوعًا هي من الفقاعات التي بالكاد يمكن ملاحظتها إلى النوافير القوية. يوجد القليل من الماء على التربة الرطبة وعلى السطح منافذ الغازيتم التعرف عليها من خلال الفقاعات التي تظهر عليها. أثناء قذف النافورة، عندما تندلع المياه والصخور مع الغاز، تبقى على السطح مخاريط طينية يتراوح ارتفاعها من عدة إلى مئات الأمتار. وممثلو هذه المخاريط في شبه جزيرة أبشيرون هم "البراكين" الطينية توراجاي (ارتفاع 300 متر) وكيانزاداغ (. 490 م). توجد أيضًا مخاريط الطين التي تتكون من انبعاثات الغاز الدورية في شمال إيران والمكسيك ورومانيا والولايات المتحدة الأمريكية ودول أخرى.

وتحدث تسربات طبيعية للنفط إلى السطح من قاع الخزانات المختلفة، من خلال شقوق في الصخور، ومن خلال مخاريط مشبعة بالنفط (شبيهة بالطين) وعلى شكل صخور مشبعة بالنفط.

وفي نهر أوختا، تُلاحظ قطرات صغيرة من النفط تخرج من القاع على فترات قصيرة. يتم إطلاق النفط باستمرار من قاع بحر قزوين بالقرب من جزيرة تشيلي.

هناك العديد من مصادر النفط في داغستان والشيشان وفي شبه جزيرة أبشيرون وتامان، وكذلك في العديد من الأماكن حول العالم. تعتبر مثل هذه العروض النفطية السطحية نموذجية بالنسبة للمناطق الجبلية ذات التضاريس شديدة الوعورة، حيث تقطع الأخاديد والوديان إلى طبقات حاملة للنفط تقع بالقرب من سطح الأرض.

في بعض الأحيان يتسرب النفط من خلال أكوام مخروطية الشكل بها حفر. يتكون جسم المخروط من زيت مؤكسد كثيف وصخور. تم العثور على مخاريط مماثلة في نيبيت داغ (تركمانستان) والمكسيك وأماكن أخرى. وفي جزيرة ترينيدات يصل ارتفاع مخاريط النفط إلى 20م، وتبلغ مساحة “بحيرات النفط” حولها 50 هكتاراً. ويتكون سطح هذه "البحيرات" من زيت سميك ومؤكسد. لذلك، حتى في الطقس الحار، لا يسقط الشخص فحسب، بل لا يترك علامات على سطحه.

وتسمى الصخور المشبعة بالزيت المؤكسد والمتصلب "كيراس". وهي منتشرة على نطاق واسع في القوقاز وتركمانستان وأذربيجان. تم العثور عليها، على الرغم من أنها أقل تكرارا، في السهول: على نهر الفولغا، على سبيل المثال، هناك نتوءات من الحجر الجيري مشربة بالزيت.

ولفترة طويلة، كان إنتاج النفط والغاز الطبيعي يلبي احتياجات البشرية بالكامل. ومع ذلك، التنمية النشاط الاقتصادييحتاج الناس إلى المزيد والمزيد من مصادر الطاقة.

وفي محاولة لزيادة كمية النفط المستهلكة، بدأ الناس بحفر الآبار في الأماكن التي يظهر فيها النفط السطحي، ومن ثم حفر الآبار.

في البداية تم وضعها حيث وصل الزيت إلى سطح الأرض. لكن عدد هذه الأماكن محدود. في نهاية القرن الماضي، تم تطوير طريقة بحث جديدة واعدة. وبدأ الحفر على خط مستقيم يربط بين بئرين كانا ينتجان النفط بالفعل.

في مناطق جديدة، تم إجراء البحث عن رواسب النفط والغاز بشكل أعمى تقريبا، من جانب إلى آخر. ترك الجيولوجي الإنجليزي ك. كريج ذكريات مثيرة للاهتمام حول وضع البئر.

"لاختيار الموقع، اجتمع مديرو الحفر ومديرو الحقول معًا وحددوا بشكل مشترك المنطقة التي يجب أن يقع فيها البئر. لكن مع الحيطة المعتادة في مثل هذه الحالات، لم يجرؤ أحد على الإشارة إلى النقطة التي يجب أن يبدأ فيها الحفر. ثم قال أحد الحاضرين، الذي تميز بشجاعة كبيرة، وهو يشير إلى الغراب الذي يحوم فوقهم: "أيها السادة، إذا كان الأمر كذلك بالنسبة لكم، فلنبدأ بالحفر حيث يجلس الغراب..." تم قبول الاقتراح. تبين أن البئر كان ناجحًا بشكل غير عادي. ولكن لو طار الغراب مسافة مائة ياردة شرقاً، فلن يكون هناك أمل في العثور على النفط..." ومن الواضح أن هذا لا يمكن أن يستمر طويلاً، لأن حفر كل بئر يكلف مئات الآلاف من الدولارات. ولذلك نشأ السؤال الملح حول مكان حفر الآبار من أجل العثور بدقة على النفط والغاز.

وهذا يتطلب تفسيرا لأصل النفط والغاز، وأعطى زخما قويا لتطوير الجيولوجيا - علم تكوين الأرض وبنيتها وتاريخها، وكذلك طرق البحث واستكشاف حقول النفط والغاز.

تطوير حقل النفط أو الغاز هو مجموعة من التدابير التي تهدف إلى ضمان تدفق النفط والغاز من الرواسب إلى قاع الآبار، مع توفير لهذا الغرض ترتيب معين لوضع الآبار في المنطقة، وتسلسلها الحفر والتشغيل وإنشاء وصيانة طريقة معينة لتشغيلها. يحتوي كل رواسب نفط وغاز على طاقة محتملة، والتي تتحول أثناء تطور الرواسب إلى طاقة حركية ويتم إنفاقها على إزاحة النفط والغاز من المكمن.

الأنظمة الطبيعية

النظام الطبيعي للرواسب هو مجموعة القوى الطبيعية (أنواع الطاقة) التي تضمن حركة النفط أو الغاز في المكمن إلى قيعان آبار الإنتاج.

في الرواسب النفطية، تشمل القوى الرئيسية التي تحرك النفط في التكوينات ما يلي:

v ضغط مياه الدائرة تحت تأثير كتلتها - وضع ضغط الماء؛

v ضغط الماء المحيطي نتيجة للتمدد المرن للصخور والماء - ضغط الماء المرن؛

v ضغط الغاز غطاء الغاز - ضغط الغاز (وضع غطاء الغاز)؛

v مرونة الغاز المذاب المنطلق من الزيت - الغاز المذاب؛

v جاذبية الزيت - الجاذبية.

في رواسب الغاز ومكثفاته، مصادر الطاقة هي الضغط الذي يقع تحته الغاز في التكوين وضغط مياه التكوين الهامشية. وبناء على ذلك، يتم التمييز بين أنظمة ضغط الغاز والماء والغاز المرن.

يتم تحديد النظام الطبيعي للرواسب بشكل أساسي من خلال العوامل الجيولوجية: خصائص نظام ضغط الماء الذي ينتمي إليه الرواسب، وموقع الرواسب في هذا النظام بالنسبة لمنطقة التغذية؛ الخصائص الجيولوجية والفيزيائية للرواسب - الظروف الحرارية، وحالة الطور للهيدروكربونات، وظروف حدوث وخصائص صخور الخزان وعوامل أخرى؛ درجة الاتصال الهيدروديناميكي للرواسب مع نظام ضغط الماء.

يمكن أن تؤثر ظروف تشغيل الودائع بشكل كبير على نظام التكوين. عندما يتم استخدام أنواع الطاقة الطبيعية لتطوير الرواسب، فإن شدة الانخفاض في ضغط المكمن، وبالتالي احتياطي الطاقة للرواسب في كل مرحلة من مراحل التطور، وكذلك سلوك الحدود المتحركة للرواسب (GOC) ، GWC، OWC) والاتجاهات المقابلة في التغيرات في حجمها مع سحب الاحتياطيات تعتمد على النظام. كل هذا يجب أن يؤخذ بعين الاعتبار عند اختيار كثافة الشبكة وموقع الآبار، وتحديد معدل تدفقها، واختيار فترات التثقيب، وكذلك عند تبرير التعقيد العقلاني وحجم البحوث الجيولوجية والميدانية للتحكم في التنمية.

يحدد النظام الطبيعي، عند استخدامه، كفاءة تطوير المكامن - معدل الإنتاج السنوي من النفط (الغاز)، وديناميكيات العوامل الأخرى. مؤشرات مهمةالتطوير والدرجة المحتملة للاستخراج النهائي لاحتياطيات النفط (الغاز) من باطن الأرض. مدة تشغيل البئر بطرق مختلفة- اختيار مخطط التطوير الميداني للمجال وخصائصه المنشآت التكنولوجيةيعتمد تحضير النفط والغاز أيضًا إلى حد كبير على نظام الإيداع.

إن معرفة النظام الطبيعي تسمح لنا بحل إحدى الأسئلة المركزية المتعلقة بالتبرير نظام التنمية الرشيدرواسب النفط والغاز المكثفة: هل من الممكن استخدام نظام يستخدم موارد الطاقة الطبيعية للرواسب أم أن التأثير الاصطناعي على الرواسب ضروري؟

يتميز نظام المكمن أثناء تشغيله بشكل جيد بمنحنيات تعكس سلوك ضغط المكمن، وديناميكيات إنتاج النفط (الغاز) والمياه السنوي، وعامل غاز الحقل في المكمن ككل. كل هذه المنحنيات مع بيانات أخرى حول التغيرات في مخزون البئر، ومتوسط ​​معدل التدفق لكل بئر، وما إلى ذلك. تمثل الجدول الزمني لتطوير الخزان.

أدناه سننظر في الأوضاع التي يهيمن عليها أحد أنواع الطاقة الطبيعية.

1. وضع ضغط الماء

في وضع ضغط الماء، النوع الرئيسي من الطاقة هو ضغط الماء الهامشي، الذي يتم إدخاله في الرواسب ويعوض بسرعة نسبية تمامًا الكمية المسحوبة من النفط والمياه المرتبطة به في حجم الرواسب. أثناء استغلال الرواسب، تتحرك كتلة النفط بأكملها داخل حدودها. يتم تقليل حجم الرواسب تدريجيًا بسبب ارتفاع التلامس بين الزيت والماء (OWC) (الشكل 8 أ).

الشكل 8 - مثال على تطور مخزون النفط تحت ظروف ضغط الماء الطبيعي

أ - التغير في حجم الوديعة أثناء العملية؛ ب - ديناميات مؤشرات التنمية الرئيسية

موضع VNK: VNK nig - الأولي، VNK k - النهائي؛ الضغط: Ppl - الخزان، Psat - التشبع؛ الاختيارات السنوية: ف ك - النفط، ف ل - السائل؛ ب - قطع المياه من المنتجات؛ G - عامل غاز الحقل؛ k extract.n - عامل استخلاص الزيت

أحد أهم المتطلبات الأساسية لتشغيل نظام ضغط المياه هو وجود فرق كبير بين ضغط الخزان الأولي وضغط تشبع الزيت بالغاز، والذي يضمن، بالاشتراك مع عوامل أخرى، أن ضغط الخزان الحالي يتجاوز ضغط التشبع طوال فترة التطوير بأكملها ويحافظ على الغاز في حالة مذابة.

يتميز نظام ضغط الماء بالسمات التالية لديناميات مؤشرات التنمية (الشكل 8 ب):

هناك علاقة وثيقة بين سلوك ضغط الخزان الديناميكي وكمية السائل المستخرج من الخزان - انخفاض طفيف نسبيًا فيه مع زيادة الاستخراج، قيمة ثابتة مع الاستخراج المستمر، زيادة مع انخفاض الاستخراج، استعادة تقريبًا إلى ضغط المكمن الأولي مع التوقف التام لاستخراج السائل من المكمن؛ عادة ما تكون منطقة خفض الضغط محدودة بمنطقة الخزان.

لم يتغير متوسط ​​​​قيم عامل غاز الحقل عمليا طوال فترة التطوير بأكملها؛

إن المعدل المرتفع الذي تم تحقيقه من إنتاج النفط السنوي خلال فترة إنتاج النفط المستقر المرتفع، والذي يسمى المرحلة الثانية من التطوير، يصل إلى 8-10٪ سنويًا أو أكثر من الاحتياطيات الأولية القابلة للاسترداد (IRR)؛ اختيار حوالي 85-90% من احتياطيات النفط القابلة للاستخراج خلال فترة التطوير الرئيسية (للمراحل الثلاث الأولى)؛

استخراج المياه المصاحبة مع النفط خلال فترة انخفاض إنتاج النفط، ونتيجة لذلك، بحلول نهاية التطوير، يمكن أن تصل نسبة السحب المتراكم من الماء والنفط (عامل الماء والنفط - WNF) إلى 0.5 - 1.

في وضع ضغط الماء، يتم تحقيق أعلى عامل لاسترداد الزيت - يصل إلى 0.6 - 0.7. ويرجع ذلك إلى قدرة المياه، وخاصة المياه المعدنية في الخزان، على غسل آبار النفط وإزاحتها من فراغات صخور الخزان، فضلاً عن مزيج من الظروف الجيولوجية والفيزيائية المواتية للغاية التي يعمل فيها النظام قيد النظر.

يميز نظام ضغط المياه الرواسب الفردية في الرواسب الهائلة في منطقة غروزني ومناطق سامارا وفولغوغراد وساراتوف وبعض المناطق الأخرى.

2. وضع ضغط الماء المرن

الوضع الذي يتم فيه إخراج النفط من التكوين تحت تأثير ضغط الماء الهامشي، ولكن على عكس وضع ضغط الماء، فإن المصدر الرئيسي للطاقة في هذه الحالة هو مرونة الصخور المكمنة والسائل المشبع بها. في هذا الوضع، لا يتم تعويض سحب السوائل بالكامل من خلال دخول الماء إلى الخزان. ونتيجة لذلك، فإن انخفاض الضغط في الخزان ينتشر تدريجيا إلى ما هو أبعد من الخزان ويغطي مساحة كبيرة من الجزء المائي من الخزان. في هذه المنطقة، يحدث توسع مماثل للصخور ومياه التكوين. معاملات مرونة الماء والصخور ضئيلة، ومع ذلك، عندما تكون مساحة الضغط المنخفض كبيرة، أكبر بعدة مرات من حجم الرواسب، فإن القوى المرنة للتكوين تكون بمثابة مصدر للطاقة الكبيرة.

عادة ما تكون نسبة النفط المنتج بسبب مرونة المنطقة الحاملة للنفط في التكوين صغيرة بسبب صغر حجم الرواسب بالنسبة لمنطقة طبقة المياه الجوفية.

يمكن لنظام ضغط الماء المرن أن يظهر نفسه في ظروف جيولوجية مختلفة. قد يكون موجودًا في رواسب أنظمة ضغط المياه المتسللة التي لها اتصال هيدروديناميكي ضعيف (أو لا يوجد به) مع منطقة التغذية بسبب:

Ø مسافة كبيرة منه؛

Ø انخفاض النفاذية.

Ø عدم تجانس كبير في التكوين.

Ø زيادة لزوجة الزيت.

Ø أحجام كبيرةالرواسب، وبالتالي، سحب السوائل بشكل كبير، والتي لا يمكن تعويضها بالكامل عن طريق تكوين المياه التي تخترق الرواسب.

يتم تسهيل ظهور نظام ضغط الماء المرن من خلال حدوث طبقة الخزان مساحة كبيرةخارج الودائع. تمامًا كما هو الحال مع وضع ضغط الماء، شرط أساسيهو زيادة ضغط المكمن الأولي عن ضغط التشبع.

تشبه عملية إزاحة النفط بالمياه من الخزان نظام ضغط الماء، ولكن بسبب الظروف الجيولوجية والفيزيائية الأقل ملاءمة، فإن حصة الاحتياطيات غير القابلة للاسترداد تزيد قليلاً مقارنة بنظام ضغط الماء. إن ديناميكيات مؤشرات التنمية في ظل نظام ضغط الماء المرن (الشكل 9) لها أوجه تشابه واختلاف عن ديناميكيات نظام ضغط الماء.

الشكل 9 - ديناميكيات المؤشرات الرئيسية لتطوير مكامن النفط في وضع ضغط الماء المرن

الضغط: Ppl - الخزان، Psat - التشبع؛ الاختيارات السنوية: ف ك - النفط، ف ل - السائل؛ ب - قطع المياه من المنتجات؛ G - عامل غاز الحقل؛ k extract.n - عامل استخلاص الزيت

التشابه الرئيسي هو أنه طوال فترة التطوير بأكملها، يظل عامل غاز الحقل ثابتًا بسبب زيادة ضغط المكمن فوق ضغط التشبع. الاختلافات هي كما يلي: في وضع ضغط الماء المرن، طوال فترة التطوير بأكملها، هناك انخفاض في ضغط الخزان؛ ومع اتساع مساحة انخفاض الضغط حول الخزان، يتباطأ معدل انخفاض الضغط تدريجيًا، ونتيجة لذلك، يزداد استخلاص السوائل عند انخفاض الضغط بمقدار 1 ميجا باسكال تدريجيًا مع مرور الوقت. تعتمد شدة تباطؤ انخفاض الضغط على حجم المنطقة الحدودية للخزان.

معدل إنتاج النفط في ظل ظروف ضغط الماء المرن في المرحلة الثانية من التطوير عادة لا يتجاوز 5-7٪ سنويًا من NIZ (انظر الشكل 9). وبحلول نهاية فترة التطوير الرئيسية، يتم عادةً استرداد ما يقرب من 80% من الاحتياطيات القابلة للاسترداد. يصاحب إنتاج الزيت سقي أكثر كثافة للمنتجات مقارنة بوضع ضغط الماء. يمكن أن تصل قيمة عامل الماء-الزيت بنهاية التطوير إلى 2 – 3. ولا تتجاوز قيم عامل الاستخلاص النهائي للنفط عادة 0.5 – 0.55. إن نظام ضغط الماء المرن الطبيعي، والذي يستمر حتى نهاية التطوير، هو سمة من سمات رواسب العصر الطباشيري العلوي في منطقة غروزني وشرق أوكرانيا ومناطق أخرى.

3. وضع ضغط الغاز

نظام ضغط الغاز هو نظام الجزء النفطي من رواسب زيت الغاز، حيث يتم إزاحة النفط من التكوين تحت تأثير ضغط الغاز الموجود في غطاء الغاز. ونتيجة لانخفاض ضغط المكمن في الجزء الزيتي من المكمن، يتوسع غطاء الغاز وتحدث حركة هبوطية مقابلة لزيت تكثيف الغاز. قد تتكثف عملية توسيع غطاء الغاز إلى حد ما بسبب تدفق الغاز المنبعث من النفط إليه. نظرًا لأن ضغط التشبع في رواسب النفط والغاز غالبًا ما يكون قريبًا من ضغط المكمن الأولي، فبعد وقت قصير من بدء التطوير، يتبين أن ضغط المكمن أقل من ضغط التشبع، ونتيجة لذلك، يبدأ إطلاق الغاز المذاب من النفط ; مع نفاذية رأسية عالية للتكوين، يقوم الغاز بتجديد الغطاء جزئيًا.

ويمكن للنظام في شكله النقي أن يعمل في الرواسب التي ليس لها اتصال هيدروديناميكي بمنطقة الحافة، أو ذات نشاط ضعيف للغاية للمياه الإقليمية. الظروف الجيولوجية المواتية لظهور نظام ضغط الغاز:

ü وجود غطاء غاز كبير ذو طاقة كافية لإزاحة الزيت؛

ü ارتفاع كبير للجزء الزيتي من الرواسب؛

ü نفاذية عمودية عالية للتكوين.

ü اللزوجة المنخفضة للزيت المكمن (لا تزيد عن 2 – 3 ميجاباسكال×ثانية).

يتم تقليل حجم الجزء الزيتي من الرواسب أثناء تطوره بسبب انخفاض مكثفات زيت الغاز. يظل حجم المنطقة الحاملة للنفط ثابتًا (الشكل 10 أ).

الأساسيات الجيولوجية لتنمية حقول النفط والغاز

مقدمة

يعتمد نظام "الأسس الجيولوجية لتطوير حقول النفط والغاز" على علم جيولوجيا حقول النفط والغاز، باعتباره عنصرًا لا ينفصل عنه. ولذلك، تم تناول الجوانب المنهجية لعلم جيولوجيا حقول النفط والغاز أولاً، وفي الجزء الثاني تمت مناقشة ارتباطها الوثيق بمهام تطوير الرواسب الهيدروكربونية.

يتميز تطور صناعة النفط والغاز في العقود الأخيرة بعدد من الاتجاهات الجديدة.

لصناعة النفط عاديتسلسلي دخول العديد من المكامن النفطية في مرحلة متأخرة ومعقدة من التطوير، عندما يكون قد تم بالفعل اختيار أكثر من نصف الاحتياطيات ويتطلب استخراج الاحتياطيات المتبقية جهدًا أكبر بكثير. بموضوعية يصبحالجميع خصائص المجال الجيولوجي الأقل ملاءمةوضعت في التنمية ودائع جديدةزيت. ومن بينها تزايد الثقل النوعيالرواسب ذات اللزوجة النفطية العالية، ذات البنية الجيولوجية المعقدة للغاية، مع قدرة ترشيح منخفضة للصخور المنتجة، وكذلك تلك المحصورة في أعماق كبيرة مع ظروف ديناميكية حرارية معقدة، إلى الرفوف البحرية، وما إلى ذلك. وهكذا، في كل من الرواسب القديمة والجديدة الحصة تتزايدما يسمى من الصعب استخراج احتياطيات النفط. على التوالى ترسانة أساليب التطوير آخذة في التوسعرواسب النفط. إذا تم استخدام المياه في العقود الأربعة الماضية كعامل لإزاحة النفط من الخزانات إلى الآبار وكان الغمر الاصطناعي للخزانات أسلوبًا تقليديًا للتنمية، فمن الضروري في الوقت الحاضر استخدام طرق أخرى على أساس فيزيائي وكيميائي مختلف.

مع تقدم صناعة النفط والغاز في البلاد واتساع جغرافيتها، أصبحت مهام الخدمة الجيولوجية الميدانية، وكذلك الخدمات ذات الصلة، أكثر تعقيدًا؛ ويتم تطوير أساليب البحث وتحسينها وفقا لذلك. ولذلك، فإن الطلب على هذه الخدمة يتزايد باستمرار. يجب على المتخصصين في مجال جيولوجيا المكامن: لديهم سعة الاطلاع العلمية والتقنية الكبيرة، والمعرفة الكافية في مجالات الجيولوجيا، وميكانيكا السوائل والغاز تحت الأرض، وحفر الآبار، والتكنولوجيا والتكنولوجيا لتطوير الحقول، والأساليب الجيوفيزيائية والهيدروديناميكية لدراسة الآبار والتكوينات، وحساب احتياطيات النفط والغاز، والاقتصاد، الطرق الرياضية لمعالجة البيانات الجيولوجية وما إلى ذلك..

1. جيولوجيا إنتاج النفط والغاز كعلم ومهامه

1. تعريف جيولوجيا حقول النفط والغاز

جيولوجيا حقول النفط والغاز - فرع من فروع الجيولوجيا يهتم بالدراسة التفصيلية لحقول ورواسب النفط والغاز في حالتها الأولية (الطبيعية) وفي طور التطور لتحديد أهميتها الاقتصادية و الاستخدام العقلانيباطن الأرض

ومن ثم فإن أهمية جيولوجيا حقول النفط والغاز تكمن في تعميم وتحليل المعلومات الشاملة عن حقول ورواسب النفط والغاز كأهداف للنشاط الاقتصادي الوطني لغرض الإثبات الجيولوجي لمعظمها. طرق فعالةتنظيم هذا النشاط، وضمان الاستخدام الرشيد وحماية باطن الأرض و بيئة.

1. علاقة جيولوجيا إنتاج النفط والغاز بالعلوم الجيولوجية الأخرى والعلوم ذات الصلة

من وجهة نظر الجيولوجي الميداني، ينبغي اعتبار رواسب النفط أو الغاز جزءًا معينًا من الفضاء يتم فيه فرض نتائج العمليات الجيولوجية والفيزيائية والهيدرودينامية المختلفة وغيرها من العمليات التي حدثت سابقًا وتحدث أثناء تطورها على كل منها. آخر. ولذلك فإن الرواسب، بسبب تنوع العمليات التي أدت إلى تكوينها وتحدث أثناء تطورها، يمكن دراستها من جوانب عديدة.

هناك علوم مختلفة، جيولوجية وغير جيولوجية، تدرس واحدة أو أخرى من العمليات المذكورة أعلاه. يتبع سمة جيولوجية حقول النفط والغاز، تتكون في ذلك، ماذا إنها واسعةيستخدم الأفكار النظرية والبيانات الواقعية التي تم الحصول عليها بطرق العلوم الأخرىوغالبًا ما يعتمد في استنتاجاته وتعميماته على الأنماط الموضوعة في إطار العلوم الأخرى.

على سبيل المثال، تأتي البيانات المتعلقة بظروف تواجد الطبقات المنتجة في المقام الأول من الدراسات الزلزالية الميدانية. عند فتح رواسب مع الآبار، يمكن توضيح هذه البيانات باستخدام الأساليب الجيولوجية الهيكلية.

مرفوعة من الآبار تتم دراسة عينات النفط والغاز والمياه باستخدام أساليب فيزياء المكامن. للآخرين مصدر المعلومات حول خصائص الصخور هو بيانات الجيوفيزياء الميدانية، أ وكذلك نتائج الدراسات الهيدروديناميكية للآبار. الأساس النظري لهذه الأساليب هو الهيدروليكا تحت الأرض وجيوفيزياء الآبار، والتي تلعب الدور الأكثر أهمية في حل مشاكل جيولوجيا حقول النفط والغاز، حيث أنها بمساعدتها تحصل على حوالي 90٪ من المعلومات اللازمة لجيولوجي الحقل.

من خلال تلخيص معلومات مختلفة حول ظروف حدوث وخصائص الصخور المشبعة بالنفط والغاز، لا يقوم الجيولوجي الميداني في كثير من الأحيان بإنشاء أي مبادئ وقوانين وأساليب جديدة، ولكنه يعتمد إلى حد كبير على المفاهيم والقوانين والقواعد النظرية الموضوعة في إطار ما يتصل بذلك من العلوم: التكتونيات، وعلم الطبقات، وعلم الصخور، والهيدروجيولوجيا، والهيدروليكيا تحت الأرض، وعدد من العلوم الأخرى. تحليل و تلخيص البيانات الكمية والنوعية، يستخدم الجيولوجي التجاري الحديث على نطاق واسع الأساليب الرياضيةوالكمبيوتروالتي بدونها لا يمكن اعتبار نتائج التعميم موثوقة بدرجة كافية.

ومن ثم فإن العلوم التي تدرس رواسب النفط والغاز في جوانب مختلفة عن تلك التي تتناولها جيولوجيا حقول النفط والغاز تشكل جزءًا مهمًا من الأساس النظري والمنهجي لجيولوجيا حقول النفط والغاز.

وفي الوقت نفسه، هناك جيولوجيا حقول النفط والغاز كائن مستقل- رواسب النفط أو الغاز ، قيد الإعداد للتطوير أو التطوير، أي أن المجمع الجيولوجي التكنولوجي يحل أيضًا مشاكله المتعلقة بإنشاء طرق للحصول على المعلومات وتحليلها وتلخيصها حول بنية التكوينات الحاملة للنفط والغاز، وحول مسارات حركة النفط والغاز والمياه داخل الودائع أثناء تشغيلها حول عوامل استخلاص النفط الحالية والنهائية، وما إلى ذلك. لذلك، فإن العلاقة المذكورة أعلاه بين جيولوجيا حقول النفط والغاز والعلوم الأخرى ليست من جانب واحد.

إن نتائج الأبحاث الجيولوجية التجارية لها تأثير كبير على العلوم ذات الصلة، مما يساهم في إثرائها وتطويرها. وفي مناطق النفط والغاز الصناعية يتم دائما حفر عدد كبير من الآبار وأخذ العينات الصخرية وعينات السوائل والغاز وتحليلها وإجراء جميع أنواع الملاحظات والدراسات. توفر أنواع مختلفة من أنشطة البحث والإنتاج، وكذلك التحليل العلمي الجيولوجي التجاري لنتائجها، بالضرورة وبكميات كبيرة حقائق جديدة تعمل على تأكيد ومواصلة تطوير وجهات النظر والنظريات التي تشكل محتوى العلوم ذات الصلة. وفي الوقت نفسه، تطرح جيولوجيا حقول النفط والغاز تحديات جديدة للعلوم ذات الصلة، وبالتالي تساهم بشكل أكبر في تطويرها. هذه، على سبيل المثال، متطلبات إجراء دراسة بتروغرافية أكثر تعمقًا للمادة الطينية الموجودة في الخزانات، والتي يمكن أن تغير حجمها عند ملامستها للماء؛ دراسة الظواهر الفيزيائية والكيميائية التي تحدث عند ملامسة النفط والماء والصخور. التفسير الكمي لنتائج المسوحات الجيوفيزيائية للآبار وغيرها.

1. أهداف وغايات جيولوجيا إنتاج النفط والغاز

أهداف جيولوجيا حقول النفط والغاز تتكون من الإثبات الجيولوجي للطرق الأكثر فعالية لتنظيم الأنشطة الاقتصادية الوطنية لإنتاج النفط والغاز، وضمان الاستخدام الرشيد وحماية باطن الأرض والبيئة. ويتم تحقيق هذا الهدف الرئيسي من خلال دراسة الهيكل الداخلي لمكمن النفط والغاز وأنماط تغيره أثناء عملية التطوير.

يتم تقسيم الهدف الرئيسي إلى عدد من المكونات، بمثابة أهداف خاصة لجيولوجيا حقول النفط والغاز، والتي تشمل:

النمذجة الجيولوجية الميدانية للودائع

عد المخزونالنفط والغاز والمكثفات.

الإثبات الجيولوجي لنظام التنمية

الإثبات الجيولوجي للأنشطةلتحسين كفاءة التطوير واستخلاص النفط والغاز أو المكثفات؛

مبرر لمجموعة من الملاحظاتفي عملية الاستكشاف والتطوير.

نوع آخر من المكونات - الأهداف ذات الصلة، والتي تهدف إلى المزيد الإنجاز الفعالالهدف الرئيسي. وتشمل هذه:

حماية باطن الأرضحقول النفط والغاز؛

الخدمة الجيولوجية لعملية الحفرالآبار.

تحسين منهجيتنا وقاعدتنا المنهجية.

مشاكل جيولوجيا حقول النفط والغاز تتكون من حل مختلف القضايا المتعلقة بما يلي: الحصول على معلومات حول موضوع البحث؛ مع البحث عن الأنماط التي توحد الحقائق المتباينة المرصودة حول بنية وعمل الرواسب في كل واحد؛ مع وضع قواعد للإدارة الرشيدة للبحث وإنشاء المعايير التي يجب أن تستوفيها نتائج الملاحظات والبحث؛ مع إنشاء طرق لمعالجة وتلخيص وتحليل نتائج الملاحظات والأبحاث؛ مع تقييم فعالية هذه الأساليب في مختلف الظروف الجيولوجية، الخ.

من بين هذه المجموعة يمكن تمييزها ثلاثة أنواع من المشاكل:

مهام علمية محددةجيولوجيا حقول النفط والغاز، التي تهدف إلى موضوع المعرفة؛

المهام المنهجية;

المهام المنهجية.

كل شيء جاهز مهام علمية محددة،يمكن تقسيمها إلى المجموعات التالية.

1. دراسة تكوين وخصائص الصخورتكوين الرواسب المنتجة، سواء المحتوية على النفط والغاز أو التي لا تحتوي عليها؛ دراسة تكوين وخصائص النفط والغاز والمياه والظروف الجيولوجية والديناميكية الحرارية لحدوثها. اهتمام خاصينبغي تكريسها لقضايا التباين في تكوين وخصائص وظروف وجود الصخور والسوائل المشبعة بها، فضلا عن الأنماط التي يخضع لها هذا التباين.

2. مهام الاختيار(بناءً على حل مشاكل المجموعة الأولى) للأجسام الجيولوجية الطبيعية، وتحديد شكلها وحجمها وموقعها في الفضاء، وما إلى ذلك. وفي هذه الحالة، يتم تحديد الطبقات والطبقات والآفاق ومناطق استبدال الخزان وما إلى ذلك. وهذا يشمل أيضًا مهام دراسة الخلع المضاعف والفصلي والحقني. بشكل عام، تجمع هذه المجموعة بين المهام التي تهدف إلى تحديد البنية الأساسية للإيداع أو الحقل.

3. مهام التقطيعالهيئات الجيولوجية الطبيعية إلى هيئات مشروطة، مع الأخذ في الاعتبار متطلبات وقدرات المعدات والتكنولوجيا والاقتصاد في صناعة النفط والغاز. وستكون أهم المهام هنا هي تحديد الشروط والقيم الحدودية الأخرى للأجسام الجيولوجية الطبيعية (على سبيل المثال، فصل الصخور ذات الإنتاجية العالية والمتوسطة والمنخفضة). جنبا إلى جنب مع مهام المجموعة الثانية هذه المجموعةتتيح لك المهام تقدير احتياطيات النفط والغاز وموقعها في مساحة الخزان. جوهر مهام هذه المجموعة هو دراسة كيف ستتغير فكرة هيكل الوديعة إذا أخذنا في الاعتبار متطلبات وإمكانيات التكنولوجيا والتكنولوجيا والاقتصاد.

4. المهام المرتبطة ببناء تصنيف لجنة الجمارك الحكومية على أساس خصائص متعددة، وبشكل أساسي حسب أنواع الهياكل الداخلية للودائع والودائع. وينبغي التأكيد على أن التصنيفات الجينية العديدة الحالية لخزانات وحقول النفط والغاز غير كافية لحل مشاكل جيولوجيا حقول النفط والغاز. هنا، تظهر قضايا استخدام، عند إنشاء التصنيفات، مجموعة من ميزات الخزان الجيولوجي الفعلية، مما يكشف عن آلية إعادة هيكلة الهياكل على مستويات مختلفةالتسلسل الهرمي في عملية التطوير، ظاهرة نقل خصائص المادة من مستوى إلى آخر، الروابط بين البنية والوظيفة، العلاقات بين التمثيلات المختلفة للنظام (متعددة، وظيفية، إجرائية)، إلخ.

5. المهام المتعلقة بدراسة طبيعة ومميزات وأنماط العلاقة بين هيكل ووظيفة لجنة الجمارك الحكومية، أي. تأثير هيكل وخصائص الوديعة على مؤشرات عملية التطوير وخصائص الهيكل ومعلمات المكون الفني وكذلك على مؤشرات الكفاءة

1. طرق الحصول على المعلومات الجيولوجية الخاصة بالصيد

مصادر المعلومات الأولية في جيولوجيا حقول النفط والغاز هي الدراسات طرق مختلفة، توحدهم مشكلة مشتركة يجب حلها.

دراسة عينات اللب والحمأة والنفط والغاز والمياهفي المختبرات باستخدام أدوات خاصة - المصدر الرئيسي للمعلومات المباشرة حول الخصائص الجيولوجية والفيزيائية للصخور و الخصائص الفيزيائية والكيميائيةاه الهيدروكربونات ومياه التكوين. إن الحصول على هذه المعلومات معقد بسبب حقيقة أن ظروف الخزان (الضغط، ودرجة الحرارة، وما إلى ذلك) تختلف عن الظروف المختبرية، وبالتالي فإن خصائص عينات الصخور والسوائل المحددة في ظروف المختبر تختلف بشكل كبير عن نفس الخصائص في ظروف الخزان. أخذ العينات مع الحفاظ على ظروف الخزان أمر صعب للغاية. حاليًا، توجد أجهزة أخذ العينات المختومة فقط لزيوت الخزانات والمياه. يمكن إعادة حساب نتائج التحديد المختبري لظروف الخزان باستخدام الرسوم البيانية التي تم إنشاؤها على أساس بيانات بحثية خاصة.

استكشاف الآبار باستخدام الطرق الجيوفيزيائية (GIS)يتم إجراؤها لغرض دراسة المقاطع الجيولوجية للآبار والبحث الحالة الفنيةالآبار ومراقبة التغيرات في تشبع التكوينات بالنفط والغاز أثناء التطوير.

لدراسة المقاطع الجيولوجية للآبار يتم استخدام الطرق الكهربائية والمغناطيسية والإشعاعية والحرارية والصوتية والميكانيكية والجيوكيميائية وغيرها من الطرق، بناءً على دراسة المجالات الفيزيائية الطبيعية والاصطناعية ذات الطبيعة المختلفة. يتم تسجيل نتائج اختبار البئر في شكل رسوم بيانية أو خصائص نقطية للمعلمات الجيوفيزيائية: المقاومة الكهربائية الظاهرة، وإمكانات الاستقطاب الجوهري والمستحث للصخور، وشدة إشعاع جاما، وكثافة النيوترونات الحرارية وفوق الحرارية، ودرجة الحرارة، وما إلى ذلك. الأساليب الجيوفيزيائية والتبعيات البتروفيزيائية المحددة تسمح بتفسير نتائج البحث. ونتيجة لذلك، تم حل المهام التالية: تحديد الخصائص الصخرية والبتروغرافية للصخور؛ تشريح القسم وتحديد المعايير الجيوفيزيائية؛ تحديد الخزانات وتحديد ظروف وجودها وسمكها وخصائص الخزان؛ تحديد طبيعة تشبع الصخور - النفط والغاز والماء؛ التقييم الكمي لتشبع النفط والغاز، الخ.

ل دراسة الحالة الفنية للآباريتقدم: قياس الميل - تحديد زوايا وسمت انحناء البئر؛ قياس الفرجار - تحديد التغييرات في قطر البئر. قياس الأسمنت - التحديد باستخدام الطرق الحرارية والإشعاعية والصوتية لارتفاع الرفع وطبيعة توزيع الأسمنت في الحلقة ودرجة التصاقه بالصخور: تحديد أماكن التدفقات والتدوير الحلقي للمياه في الآبار باستخدام الكهرباء والطرق الحرارية والإشعاعية.

رصد التغيرات في طبيعة تشبع الصخورنتيجة استغلال الرواسب وفق المعطيات الجيوفيزيائية الميدانية، ويتم ذلك على أساس الدراسات التي تجريها مختلف الجهات طرق التسجيل الإشعاعي في الآبار المغلفة و كهربائي - مفتوح .

في السنوات الأخيرة، تم تطويرها بشكل متزايد المسوحات الزلزالية التفصيلية جلب معلومات مهمةحول هيكل الودائع.

الطرق الهيدروديناميكية لاختبار الآباريتقدم لتحديد الخصائص الفيزيائية والإنتاجية لطبقات الخزان على أساس تحديد الشخصية العلاقة بين معدلات تدفق الآبار والضغط في التكوينات . يتم وصف هذه العلاقات بواسطة معادلات رياضية تتضمن العوامل الفيزيائية للتكوين وبعض خصائص البئر. بعد إثبات الاعتماد الفعلي لمعدلات التدفق على انخفاض الضغط في الآبار، على أساس الدراسات الهيدروديناميكية، فمن الممكن حل هذه المعادلات فيما يتعلق بالمعلمات المطلوبة للتكوين والآبار. بالإضافة إلى ذلك، تتيح هذه المجموعة من الطرق تحديد الشاشات الهيدروديناميكية (الليثولوجية) في الطبقات، وتحديد درجة اتصال رواسب النفط والغاز بمنطقة طبقة المياه الجوفية، ومع أخذ ذلك في الاعتبار، تحديد النظام الطبيعي للرواسب .

يتم استخدام ثلاث طرق رئيسية للدراسات الهيدروديناميكية للآبار والتكوينات: دراسة استعادة ضغط المكمن، وطريقة استخراج السوائل ذات الحالة المستقرة من الآبار، وتحديد تفاعل الآبار.

ملاحظات على تشغيل آبار الإنتاج والحقن.أثناء تطور الرواسب، يتم الحصول على بيانات عن التغيرات في معدلات التدفق وحقن الآبار والتكوينات، وقطع المياه في آبار الإنتاج، التركيب الكيميائيالمياه المنتجة، وضغط الخزان، وحالة مخزون البئر وغيرها، والتي على أساسها يتم التحكم وتنظيم التطوير.

من المهم التأكيد على أنه لدراسة كل من خصائص الوديعة، يمكن استخدام عدة طرق للحصول على المعلومات. على سبيل المثال، يتم تحديد الخواص المكمنة للتكوين في المنطقة التي يقع فيها البئر من خلال دراسة اللب، وفقاً للطرق الجيوفيزيائية ووفقاً للدراسات الهيدروديناميكية. في الوقت نفسه، يتم تحقيق مقاييس مختلفة للتحديد بهذه الطرق - على التوالي، لعينة صخرية، لفترات سمك التكوين، للتكوين ككل. يتم تحديد قيمة الخاصية التي تتميز بعدة طرق باستخدام تقنية ربط البيانات غير المتجانسة.

لمراقبة خصائص الرواسب التي تتغير أثناء تشغيلها، يجب إجراء الدراسات اللازمة بشكل دوري.

بالنسبة لكل إيداع، اعتمادا على خصائصه، يجب تبرير مجموعة طرق الحصول على المعلومات، والتي قد تسود فيها طرق معينة. تعتمد موثوقية المعلومات التي تم الحصول عليها على عدد نقاط البحث. أفكار حول خصائص الوديعة التي تم الحصول عليها منها عدد كبيرآبار التنقيب وبالنسبة لعدد كبير من آبار الإنتاج عادة ما تكون مختلفة بشكل كبير. ومن الواضح أن المعلومات عن عدد كبيرنقاط.

1. وسائل الحصول على المعلومات

بالوسائل التجريبيةتشمل جيولوجيا حقول النفط والغاز الآبار أولاً، ومن ثم أدوات مختلفةوالأدوات والمنشآت المختبرية. ومن بين هذه الوسائل ينبغي أن نذكر البتات الأساسية لأخذ العينات الأساسية، الحفر الجانبي وإطلاق النار على حاملات التربة , أخذ عينات من الخزان و اختبار التكوين ، متنوع المجسات الجيوفيزيائية، ومقاييس الميل، ومقاييس ضغط العمق، ومقاييس التدفق ومقاييس التدفق، والتركيبات المخبرية لتحديد الخواص الجيولوجية والجيوفيزيائية للصخور والخواص الفيزيائية والكيميائية للسوائل.

تعتبر الملاحظات التي يتم إجراؤها على الآبار أثناء استغلال الودائع مصدرًا مهمًا وفيرًا للمعلومات حول بنية الرواسب وفعالية نظام التطوير، مما يجعل من الممكن تبرير التدابير الرامية إلى تحسينها.

نمذجة المواد.أدوات للحصول على معلومات غير مباشرة - تم إنشاؤها خصيصًا في ظروف المختبر نماذج الخزانات الاصطناعية والعمليات التي تحدث فيها. على سبيل المثال، نموذج الخزان في النموذج الأنابيب المعدنيةالمملوءة بالرمل المشبع بالزيت، تُستخدم على نطاق واسع لدراسة عمليات احتراق الزيت عن طريق إنشاء مصدر احتراق في الموقع. فهو يسمح لك بقياس وتنظيم معلمات العملية، ودراسة شروط استقرارها، وتحديد النتائج النهائية، والتي يمكن بعد ذلك نقلها إلى تكوينات حقيقية بما يتوافق مع متطلبات نظرية التشابه.

نوع آخر من النماذج هو النموذج الطبيعي على شكل راسب مدروس أو قسمه مع العمليات أو الظواهر التي تحدث فيه.

طريقة النمذجة الطبيعيةتستخدم على نطاق واسع، على سبيل المثال، عند إدخال طرق جديدة لتعزيز استخلاص النفط. قبل تطبيق طريقة معينة في النطاق الصناعي، يتم استخدامه في منطقة تجريبية صغيرة من الرواسب، حيث يتم اختبار فعالية الطريقة وتطوير التكنولوجيا. يتم اختيار موقع الاختبار بطريقة تجعل الخصائص الإنتاجية والجيولوجية للتكوين داخل الموقع نموذجية للرواسب ككل. في هذه الحالة، يعمل جزء من التكوين الحامل للنفط والغاز داخل الموقع كنموذج كامل الحجم، كونه نظيرًا طبيعيًا للأشياء التي من المفترض أن يتم استخدام طريقة الاختبار عليها.

إجراء تجربة الإنتاج أثناء تطوير الودائع.في هذه الحالة، مصدر المعلومات الضرورية هو الكائن الذي يتم تشغيله نفسه. وهكذا، في مجال Romashkinskoye، تم إجراء تجارب ميدانية لتسريع إنشاء جبهة فيضان مستمرة على خط حقن المياه؛ وفي حقل بافلينسكوي تم إجراء تجربة تخفيف شبكة آبار الإنتاج بمقدار 2 مرة مقارنة بالكثافة التصميمية وذلك لدراسة تأثير كثافة الشبكة على قيم الإنتاج الحالي والاستخلاص النهائي للنفط.

1. طرق التحليل الشامل وملخص المعلومات الأولية

يمكن أن يحدث تعميم المعلومات على المستويين التجريبي والنظري. كما ذكرنا سابقًا، تستخدم الأساليب النظرية لجيولوجيا حقول النفط والغاز إلى حد كبير المبادئ النظرية للعلوم الجيولوجية والتقنية ذات الصلة، مثل التكتونيات، وعلم الطبقات، وعلم الصخور، والكيمياء الجيولوجية، والميكانيكا الهيدروميكانيكية تحت الأرض، وفيزياء الخزانات وغيرها، بالإضافة إلى الاقتصاد. وفي الوقت نفسه، يؤدي التطوير غير الكافي للأساليب النظرية إلى الاستخدام الواسع النطاق للتبعيات التجريبية. الطريقة الرئيسية لتلخيص المواد التجريبية في جيولوجيا حقول النفط والغاز هي طريقة النمذجة.

الفضاء الجيولوجي الحقيقيتحتوي على مجموعة لا نهائية من النقاط المستمرة. ومن الناحية العملية، يتم تمثيل الفضاء الجيولوجي بمجموعة محدودة من النقاط، أي. منفصلة وغير مكتملة،

مساحة منفصلة محددة بشكل غير كاملتستخدم لبناء مساحة جيولوجية مستمرة يتم فيها تحديد قيم المعالم محل الاهتمام بطريقة ما (عن طريق الاستيفاء والاستقراء والارتباط وما إلى ذلك) لكل نقطة. سيتم تعريف هذه المساحة بالكامل. الانتقال من غير مكتمل مساحة ل محددة بالكامل هناك إجراء لنمذجة الفضاء الجيولوجي الحقيقي.

وبالتالي، فإن النموذج الناتج هو مجرد تمثيل باحث للفضاء الجيولوجي الحقيقي، تم تجميعه من عدد محدود من نقاط المراقبة.

يعد إجراء نمذجة الفضاء الجيولوجي الحقيقي هو الجزء الرئيسي من النمذجة الجيولوجية الميدانية للرواسب، مما يعكس جميع ميزاتها التي تؤثر على التنمية.

هناك نوعان من النماذج الجيولوجية لإنتاج الرواسب. هذا ثابتو ديناميكيانماذج ه.

نموذج ثابت يعكس جميع الخصائص الإنتاجية والجيولوجية للودائع الموجودة فيها الشكل الطبيعيلا تتأثر بعملية التطوير: هندسة الحدود الخارجية الأولية للودائع؛ ظروف حدوث صخور الخزان داخل الودائع؛ حدود الرواسب ذات الطبيعة المختلفة لتشبع المياه بالنفط والغاز في الخزانات ؛ حدود أجزاء من الرواسب ذات معلمات مختلفة لقدرة الترشيح لصخور الخزان في ظروف الخزان.

هذه اتجاهات النمذجة والمكونات الهندسةيتم استكمال الودائع ببيانات عن الخصائص في ظروف خزان النفط والغاز والمياه والظروف الحرارية للرواسب والنظام الطبيعي وكفاءته المحتملة أثناء التطوير (خصائص الطاقة للرواسب) وما إلى ذلك.

يتم تحسين النموذج الثابت وتفصيله تدريجيًا بناءً على البيانات الإضافية التي تم الحصول عليها أثناء استكشاف الرواسب وتطويرها.

نموذج ديناميكي يميز الخصائص الميدانية والجيولوجية للودائع في عملية تطورها . يتم تجميعه على أساس نموذج ثابت، ولكنه يعكس التغيرات التي حدثت نتيجة سحب جزء معين من الاحتياطيات الهيدروكربونية، مع تسجيل: الحالي الحدود الخارجية للودائع ; على التوالي، حدود حجم الرواسب "المغسولة" بالماء أو العوامل الأخرى (في أنظمة التطوير ذات التأثير الاصطناعي على التكوينات)؛ حدود المؤامرة الودائع, غير مدرجة في عملية الصرف ; فِعلي ديناميات مؤشرات التنمية السنوية للفترة الماضية؛ حالة مخزون البئر الظروف الحرارية الحالية في جميع أجزاء الودائع؛ التغيرات في الخصائص الخزانية للصخور.

في النمذجة الثابتة، يشغل مكانًا كبيرًا رسم بياني (مجازي رمزي)النمذجة، مُسَمًّى هندسة الودائع . يشمل مجال النمذجة الرسومية نمذجة الشكل و الهيكل الداخليالودائع. يتم عرض شكل الرواسب بشكل كامل على الخرائط في شكل متساوي النعومة، تسمى الهيكلية، والتي يوجد عليها موقع الخطوط الخارجية والداخلية الحاملة للنفط، وكذلك، إذا كان ذلك متاحًا، موقع الحدود الصخرية والحدود المنفصلة للطبقة الصخرية. إيداع.

الهيكل الداخلي للودائع ينعكس من خلال رسم مخططات ارتباط تفصيلية وأقسام جيولوجية مفصلة (ملفات تعريف) لخرائط مختلفة في خطوط منفصلة أو رموز. وغازالودائع مفهوم النظامتطوير مفهوم النظام. نظام عقلاني مفهوم النظامغاز. .الأنظمةالجيولوجية مفهوم النظاموخصوصيات غاز ...

ومكثفات الغاز

الجيولوجيا والجيوفيزياء وتطوير حقول النفط والغاز

وثيقة مشاكلهمتطوير لديها فيأساس خطأالجيولوجية نموذج. هذهالودائع تحتاج... معادن مكونة للصخورمعهد الأكاديمية الروسية للعلوم. 16 الجيولوجيا والجيوفيزياء و تطويرزيتو وغاز, 3/2010 ...

مراقبة تطور المواد في الأدبيات الأساسية لتخصص "حفر وتطوير حقول النفط والغاز".

توصيات منهجية

م.: نيدرا، 1968. 20. بيرمياكوف آي.جي. .الأنظمةالأساسياتعمليات البحث والاستطلاع و مفهوم النظامزيتو وغاز. - م: نيدرا، 1976. 21. اقتصاد...

جواز سفر التخصص 25 00 12 – الجيولوجيا والبحث والتنقيب عن حقول النفط والغاز وفرع العلوم الذي تمنح فيه الدرجات العلمية

الجيولوجيا والجيوفيزياء وتطوير حقول النفط والغاز

أيضًا الجيولوجيةهياكل لتخزين الغاز تحت الأرض. 3. الجيولوجيةحماية مفهوم النظامزيتو وغازو... أولاً: البحث والاستكشاف زيتو وغاز. م.، نيدرا، 1984. نظري الأساسياتوطرق البحث و...

المجلس العلمي للجيولوجيا وتطوير حقول النفط والغاز

الجيولوجيا والجيوفيزياء وتطوير حقول النفط والغاز

الجيولوجيا و تطويرزيتو غازالودائعالتقسيم السيبيري... زيادة الكفاءة التطوراتزيتالودائععلى أساسالقيود المرورية... باجولما، ص. تتارستان جيولوجيةأسباب الري المبكر للآبار...

100 روبيةمكافأة للطلب الأول

اختر نوع الوظيفة أُطرُوحَةدورة العمل ملخص أطروحة الماجستير تقرير عن الممارسة مراجعة تقرير المادة امتحاندراسة حل المشكلات خطة العمل إجابات على الأسئلة العمل الإبداعي مقال الرسم المقالات الترجمة العروض التقديمية الكتابة أخرى زيادة تفرد النص أطروحة الماجستير العمل المختبري المساعدة عبر الإنترنت

تعرف على السعر

منذ القدم استخدم الإنسان النفط والغاز حيث توجد منافذ طبيعية إلى سطح الأرض. ولا تزال مثل هذه المخارج تحدث حتى يومنا هذا. في بلادنا - في القوقاز، في منطقة الفولغا، جبال الأورال، في جزيرة سخالين. في الخارج - في أمريكا الشمالية والجنوبية وإندونيسيا والشرق الأوسط.

وتنحصر كافة المظاهر السطحية للنفط والغاز في المناطق الجبلية والمنخفضات الجبلية. ويفسر ذلك حقيقة أنه نتيجة لعمليات بناء الجبال المعقدة، فإن الطبقات الحاملة للنفط والغاز التي كانت تقع في السابق على أعماق كبيرة، انتهى بها الأمر بالقرب من السطح أو حتى على سطح الأرض. بالإضافة إلى ذلك، تظهر العديد من الفواصل والشقوق في الصخور، وتصل إلى أعماق كبيرة. يجلبون النفط والغاز الطبيعي إلى السطح.

أكثر حالات الغاز الطبيعي شيوعًا هي من الفقاعات التي بالكاد يمكن ملاحظتها إلى النوافير القوية. على التربة الرطبة وعلى سطح الماء يتم اكتشاف مخارج غازية صغيرة من خلال الفقاعات التي تظهر عليها. أثناء قذف النافورة، عندما تثور المياه والصخور مع الغاز، تبقى مخاريط طينية يتراوح ارتفاعها من عدة إلى مئات الأمتار على السطح. ممثلو هذه المخاريط في شبه جزيرة أبشيرون هم "البراكين" الطينية توراجاي (ارتفاع 300 م) وكانيزاداغ (490 م). توجد أيضًا مخاريط الطين التي تتكون من انبعاثات الغاز الدورية في شمال إيران والمكسيك ورومانيا والولايات المتحدة الأمريكية ودول أخرى.

وتحدث تسربات طبيعية للنفط إلى السطح من قاع الخزانات المختلفة، عبر شقوق في الصخور، عبر مخاريط مشبعة بالنفط (شبيهة بالمخاريط الطينية) وعلى شكل صخور مشبعة بالنفط.

وفي نهر أوختا، تُلاحظ قطرات صغيرة من النفط تخرج من القاع على فترات قصيرة. يتم إطلاق النفط باستمرار من قاع بحر قزوين بالقرب من جزيرة تشيلي.

هناك العديد من مصادر النفط في داغستان والشيشان وفي شبه جزيرة أبشيرون وتامان، وكذلك في العديد من الأماكن حول العالم. تعتبر مثل هذه العروض النفطية السطحية نموذجية للمناطق الجبلية ذات التضاريس الوعرة للغاية، حيث تقطع الأخاديد والوديان إلى طبقات حاملة للنفط تقع بالقرب من سطح الأرض.

في بعض الأحيان يتسرب النفط من خلال أكوام مخروطية الشكل بها حفر. يتكون جسم المخروط من زيت مؤكسد كثيف وصخور. تم العثور على مخاريط مماثلة في نيبيت داغ (تركمانستان) والمكسيك وأماكن أخرى. وفي جزيرة ترينيدات يصل ارتفاع مخاريط النفط إلى 20م، وتبلغ مساحة “بحيرات النفط” حولها 50 هكتاراً. ويتكون سطح هذه "البحيرات" من زيت سميك ومؤكسد. لذلك، حتى في الطقس الحار، لا يسقط الشخص فحسب، بل لا يترك علامات على سطحه.

وتسمى الصخور المشبعة بالزيت المؤكسد والمتصلب "كيراس". وهي منتشرة على نطاق واسع في القوقاز وتركمانستان وأذربيجان. تم العثور عليها، على الرغم من أنها أقل تكرارا، في السهول: على نهر الفولغا، على سبيل المثال، هناك نتوءات من الحجر الجيري مشربة بالزيت.

ولفترة طويلة، كان إنتاج النفط والغاز الطبيعي يلبي احتياجات البشرية بالكامل. ومع ذلك، فإن تطوير النشاط الاقتصادي البشري يتطلب المزيد والمزيد من مصادر الطاقة.

وفي محاولة لزيادة كمية النفط المستهلكة، بدأ الناس بحفر الآبار في الأماكن التي يظهر فيها النفط السطحي، ومن ثم حفر الآبار.

في البداية تم وضعها حيث وصل الزيت إلى سطح الأرض. لكن عدد هذه الأماكن محدود. في نهاية القرن الماضي، تم تطوير طريقة بحث جديدة واعدة. وبدأ الحفر على خط مستقيم يربط بين بئرين كانا ينتجان النفط بالفعل.

في مناطق جديدة، تم إجراء البحث عن رواسب النفط والغاز بشكل أعمى تقريبا، من جانب إلى آخر. ترك الجيولوجي الإنجليزي ك. كريج ذكريات مثيرة للاهتمام حول وضع البئر.

"لاختيار الموقع، اجتمع مديرو الحفر ومديرو الحقول معًا وحددوا بشكل مشترك المنطقة التي يجب أن يقع فيها البئر. لكن مع الحيطة المعتادة في مثل هذه الحالات، لم يجرؤ أحد على الإشارة إلى النقطة التي يجب أن يبدأ فيها الحفر. ثم قال أحد الحاضرين، الذي تميز بشجاعة كبيرة، وهو يشير إلى الغراب الذي يحوم فوقهم: "أيها السادة، إذا كان الأمر كذلك بالنسبة لكم، فلنبدأ بالحفر حيث يجلس الغراب..." تم قبول الاقتراح. تبين أن البئر كان ناجحًا بشكل غير عادي. ولكن لو طار الغراب مسافة مائة ياردة شرقاً، فلن يكون هناك أمل في العثور على النفط..." ومن الواضح أن هذا لا يمكن أن يستمر طويلاً، لأن حفر كل بئر يكلف مئات الآلاف من الدولارات. ولذلك نشأ السؤال الملح حول مكان حفر الآبار من أجل العثور بدقة على النفط والغاز.

وهذا يتطلب تفسيرا لأصل النفط والغاز، وأعطى زخما قويا لتطوير الجيولوجيا - علم تكوين الأرض وبنيتها وتاريخها، وكذلك طرق البحث واستكشاف حقول النفط والغاز.

مفهوم حقل النفط. خصائص الخزان من الصخور. مفهوم المسامية والنفاذية. ضغط الخزان. الخصائص الفيزيائيةالزيوت في الخزان والظروف السطحية. القوى المؤثرة في التكوين وضغط مياه التكوين وضغط الغاز المضغوط وغيرها. مفهوم تطوير حقول النفط. مخطط وضع الآبار، طرق التأثير على التكوين - الفيضانات داخل الدائرة والمحيطية. مفهوم السيطرة على التطوير الميداني.

مفهوم طرق تعزيز استخلاص النفط. الطرق الحرارية.

حقول النفط

تنقسم الصخور التي تشكل طبقات الأرض إلى نوعين رئيسيين - نارية ورسوبية.

· الصخور النارية-تتشكل عندما تتصلب الصهارة السائلة في سمكها قشرة الأرض(الجرانيت) أو الحمم البركانية على سطح الأرض (البازلت).

· الصخور الرسوبية -تتشكل عن طريق هطول الأمطار (بشكل رئيسي في البيئة المائية) والضغط اللاحق للمواد المعدنية والعضوية من أصول مختلفة. عادة ما تحدث هذه الصخور في طبقات. تسمى الفترة الزمنية التي تم خلالها تكوين المجمعات الصخرية في ظل ظروف جيولوجية معينة بالعصر الجيولوجي (الحمامي). تتم دراسة العلاقة بين هذه الطبقات في قسم القشرة الأرضية بالنسبة لبعضها البعض بواسطة STRATIGRAPHY ويتم تلخيصها في جدول طبقي.

الجدول الطبقي

تنتمي المزيد من الرواسب القديمة إلى Eonothem Cryptozoic، والتي تنقسم إلى ARCHEAN و PROTEROSOIC. في الجزء العلوي من البروتيروزويك، تتميز RIPHEAN بثلاثة أقسام وVENDIAN. لم يتم تطوير مقياس تصنيفي لرواسب ما قبل الكمبري.

تحتوي جميع الصخور على مسام، ومساحات حرة بين الحبوب، أي. يملك المسامية. توجد التراكمات الصناعية للنفط (الغاز) بشكل رئيسي في الصخور الرسوبية - الرمال والأحجار الرملية والحجر الجيري، وهي خزانات جيدة للسوائل والغازات. هذه السلالات لديها نفاذية، أي. القدرة على تمرير السوائل والغازات عبر نظام من القنوات العديدة التي تربط الفراغات الموجودة في الصخر.

يوجد النفط والغاز في الطبيعة على شكل تراكمات تقع على أعماق تتراوح بين عدة عشرات من الأمتار إلى عدة كيلومترات من سطح الأرض.

تسمى طبقات الصخور المسامية التي تمتلئ مسامها وشقوقها بالزيت مكامن النفط (الغاز) أو الآفاق.

تسمى الطبقات التي يوجد فيها تراكمات من النفط (الغاز). رواسب النفط (الغاز).

مجموعة من رواسب النفط والغاز تتركز في أعماق نفس الإقليم وتخضع لهيكل تكتوني واحد في عملية التكوين يسمى حقل النفط (الغاز). .

عادة، يقتصر رواسب النفط (الغاز) على بنية تكتونية معينة، والتي تُفهم على أنها شكل الصخور.

طبقات الصخور الرسوبية، التي كانت في الأصل تقع بشكل أفقي، نتيجة للضغط ودرجة الحرارة والكسور العميقة، ارتفعت أو سقطت ككل أو نسبة إلى بعضها البعض، كما تنحني إلى طيات ذات أشكال مختلفة.

تسمى الطيات المحدبة للأعلى الخطوط المحدبة ، والطيات موجهة بشكل محدب للأسفل - مزامنة .

الخط المحدب

أعلى نقطة في الخط المحدب تسمى به قمة، والجزء المركزي قبو. تتشكل الأجزاء الجانبية المائلة من الطيات (الخطوط المحدبة والخطوط المتزامنة). أجنحة. يسمى الخط المحدب الذي تكون لأجنحته زوايا ميل واحدة من جميع الجوانب قبة.

تقتصر معظم رواسب النفط والغاز في العالم على الطيات المائلة.

عادةً ما يكون نظام الطبقات المطوي الواحد (الطبقات) عبارة عن تناوب بين التحدبات (الخطوط المحدبة) والتجاويف (الخطوط المتزامنة)، وفي مثل هذه الأنظمة تمتلئ صخور الخطوط المتزامنة بالماء، لأن يحتلونها الجزء السفليالهياكل ، النفط (الغاز) ، في حالة حدوثها ، يملأ مسام الصخور المحدبة. العناصر الرئيسية التي تميز حدوث الطبقات هي

اتجاه السقوط

· السجود؛

زاوية الميل

الطبقات المتساقطة- وهذا هو ميل طبقات القشرة الأرضية نحو الأفق وتسمى أكبر زاوية يشكلها سطح التكوين بمستوى أفقي زاوية تراجع التكوين.

يسمى الخط الذي يقع في مستوى التكوين وعمودي على اتجاه حدوثه بالامتدادتشكيل

الهياكل الملائمة لتراكم الزيت، بالإضافة إلى الخطوط المحدبة، هي أيضًا خطوط أحادية. أحادي- هذه هي أرضية الطبقات الصخرية التي لها نفس الانحدار في اتجاه واحد.

عندما تتشكل الطيات، عادةً ما يتم سحق الطبقات فقط، ولكن لا يتم تمزيقها. ومع ذلك، أثناء عملية بناء الجبال، تحت تأثير القوى العمودية، غالبًا ما تتعرض الطبقات للتمزق، ويتشكل صدع، حيث يتم إزاحة الطبقات بالنسبة لبعضها البعض. في هذه الحالة، يتم تشكيل هياكل مختلفة: العيوب، العيوب العكسية، التوجهات، أشعل النار، الحروق.

· إعادة ضبط- إزاحة الكتل الصخرية بالنسبة لبعضها البعض على طول سطح عمودي أو شديد الانحدار للتمزق التكتوني. تسمى المسافة الرأسية التي تحولت بها الطبقات بسعة الصدع.

· إذا لم يكن هناك سقوط على نفس المستوى، بل صعود الطبقات، فإن هذا الانتهاك يسمى خطأ عكسي(إعادة التعيين العكسي).

· التوجه- خطأ تندفع فيه بعض الكتل الصخرية فوق بعضها الآخر.

· جرابل- جزء من القشرة الأرضية ينحدر على طول الصدوع.

حرق- جزء من القشرة الأرضية يرتفع على طول الصدوع.

للاضطرابات الجيولوجية تأثير كبير على توزيع النفط (الغاز) في أحشاء الأرض - ففي بعض الحالات تساهم في تراكمه، وفي حالات أخرى، على العكس من ذلك، يمكن أن تكون طرقًا لإغراق التكوينات المشبعة بالنفط والغاز أو إطلاق النفط والغاز إلى السطح.

الشروط التالية ضرورية لتكوين رواسب النفط:

§ توفر الخزان

§ وجود طبقات غير منفذة فوقها وتحتها (أسفل الطبقة وأعلىها) للحد من حركة السوائل.

مجموعة هذه الشروط تسمى مصيدة الزيت. يميز

§ مصيدة القبو

§ تم فحصها ليثولوجياً

§

محمية تكتونيا

§ تم فحصها طبقياً