Grundlagen der Gasfeldentwicklung. Grundlagen der Öl- und Gasfeldentwicklung

Seit der Antike nutzen Menschen Öl und Gas dort, wo sie natürlicherweise auf der Erdoberfläche vorkommen. Solche Ausstiege kommen auch heute noch vor. In unserem Land - im Kaukasus, in der Wolgaregion, im Ural, auf der Insel Sachalin. Im Ausland – in Nord- und Südamerika, Indonesien und im Nahen Osten.

Alle oberflächlichen Vorkommen von Öl und Gas sind auf Berggebiete und zwischengebirgige Senken beschränkt. Dies erklärt sich dadurch, dass durch komplexe Gebirgsbildungsprozesse zuvor in großen Tiefen liegende öl- und gasführende Schichten nahe an die Erdoberfläche oder sogar an die Erdoberfläche gelangten. Darüber hinaus treten im Gestein zahlreiche Brüche und Risse auf, die bis in große Tiefen reichen. Sie bringen Erdöl und Erdgas an die Oberfläche.

Die häufigsten Freisetzungen von Erdgas sind kaum wahrnehmbare Blasen bis hin zu mächtigen Fontänen. Auf nassem Boden und an der Oberfläche gibt es wenig Wasser Gassteckdosen sind an den darauf erscheinenden Blasen zu erkennen. Bei Fontänenauswürfen, wenn Wasser und Gestein zusammen mit Gas austreten, bleiben Schlammkegel von mehreren bis Hunderten Metern Höhe auf der Oberfläche zurück. Vertreter solcher Kegel auf der Absheron-Halbinsel sind die Schlamm-„Vulkane“ Touragai (Höhe 300 m) und Kyanizadag (). 490 m). Schlammkegel, die durch periodische Gasemissionen entstehen, kommen auch im Norden Irans, in Mexiko, Rumänien, den USA und anderen Ländern vor.

Natürliches Versickern von Öl an die Oberfläche erfolgt vom Boden verschiedener Lagerstätten, durch Risse in Gesteinen, durch ölgetränkte Kegel (ähnlich Schlamm) und in Form von ölgetränkten Gesteinen.

Am Uchta-Fluss treten in kurzen Abständen kleine Öltropfen aus dem Grund aus. Aus dem Grund des Kaspischen Meeres in der Nähe der Insel Zhiliy wird ständig Öl freigesetzt.

Es gibt zahlreiche Ölquellen in Dagestan, Tschetschenien, auf den Halbinseln Absheron und Taman sowie an vielen Orten auf der ganzen Welt. Solche Oberflächenölvorkommen sind typisch für Bergregionen mit sehr rauem Gelände, wo Schluchten und Schluchten in ölführende Schichten nahe der Erdoberfläche einschneiden.

Manchmal sickert Öl durch kegelförmige Hügel mit Kratern heraus. Der Körper des Kegels besteht aus verdicktem oxidiertem Öl und Gestein. Ähnliche Zapfen findet man auf Nebit-Dag (Turkmenistan), Mexiko und anderen Orten. Auf der Insel Trinidat erreichen die Ölkegel eine Höhe von 20 m und die Fläche der sie umgebenden „Ölseen“ beträgt 50 Hektar. Die Oberfläche solcher „Seen“ besteht aus verdicktem und oxidiertem Öl. Daher fällt eine Person auch bei heißem Wetter nicht nur nicht durch, sondern hinterlässt nicht einmal Spuren auf ihrer Oberfläche.

Mit oxidiertem und gehärtetem Öl gesättigte Gesteine werden „Kiras“ genannt. Sie sind im Kaukasus, Turkmenistan und Aserbaidschan weit verbreitet. Man findet sie, wenn auch seltener, in den Ebenen: An der Wolga beispielsweise gibt es mit Öl imprägnierte Kalksteinaufschlüsse.

Die Erdöl- und Erdgasförderung deckte lange Zeit den Bedarf der Menschheit vollständig ab. Allerdings Entwicklung Wirtschaftstätigkeit Die Menschen benötigten immer mehr Energiequellen.

Um den Ölverbrauch zu erhöhen, begannen die Menschen, an Stellen, an denen an der Oberfläche Öl auftrat, Brunnen zu graben und dann Brunnen zu bohren.

Zunächst wurden sie dort verlegt, wo Öl an die Erdoberfläche gelangte. Die Anzahl solcher Orte ist jedoch begrenzt. Ende des letzten Jahrhunderts wurde eine neue vielversprechende Suchmethode entwickelt. Die Bohrungen begannen auf einer geraden Linie, die zwei Bohrlöcher verband, die bereits Öl förderten.

In neuen Gebieten wurde die Suche nach Öl- und Gasvorkommen fast blind von einer Seite zur anderen durchgeführt. Der englische Geologe K. Craig hinterließ interessante Erinnerungen an die Brunnenverlegung.

„Um einen Standort auszuwählen, kamen Bohrleiter und Feldmanager zusammen und legten gemeinsam das Gebiet fest, in dem sich die Bohrung befinden sollte. Doch mit der in solchen Fällen üblichen Vorsicht wagte es niemand, den Punkt anzugeben, an dem mit dem Bohren begonnen werden sollte. Dann sagte einer der Anwesenden, der sich durch großen Mut auszeichnete, und zeigte auf die Krähe, die über ihnen kreiste: „Meine Herren, wenn es Ihnen egal ist, fangen wir mit der Bohrung an, wo die Krähe sitzt ...“ Der Vorschlag wurde angenommen. Der Brunnen erwies sich als ungewöhnlich erfolgreich. Aber wenn die Krähe hundert Meter weiter östlich geflogen wäre, hätte es keine Hoffnung mehr gegeben, auf Öl zu stoßen ...“ Es ist klar, dass dies nicht lange anhalten konnte, da das Bohren jeder Bohrung Hunderttausende Dollar kostet. Daher stellte sich die dringende Frage, wo Brunnen gebohrt werden sollten, um Öl und Gas genau zu finden.

Dies erforderte eine Erklärung des Ursprungs von Öl und Gas und gab der Entwicklung der Geologie – der Wissenschaft von der Zusammensetzung, Struktur und Geschichte der Erde sowie Methoden zur Suche und Erkundung von Öl- und Gasfeldern – einen starken Impuls.

Die Erschließung eines Öl- oder Gasfeldes ist eine Reihe von Maßnahmen, die darauf abzielen, den Öl- und Gasfluss von der Lagerstätte bis zum Boden der Bohrlöcher sicherzustellen und zu diesem Zweck eine bestimmte Reihenfolge der Bohrlöcher in dem Gebiet, die Reihenfolge der Bohrlöcher, vorzusehen ihre Bohrung und Inbetriebnahme, die Einrichtung und Aufrechterhaltung einer bestimmten Betriebsweise. Jede Öl- und Gaslagerstätte verfügt über potentielle Energie, die bei der Entwicklung der Lagerstätte in kinetische Energie umgewandelt und für die Verdrängung von Öl und Gas aus der Lagerstätte aufgewendet wird.

Natürliche Regime

Das natürliche Regime einer Lagerstätte besteht aus einer Reihe natürlicher Kräfte (Energiearten), die die Bewegung von Öl oder Gas in der Lagerstätte zum Boden von Produktionsbohrungen sicherstellen.

In Öllagerstätten gehören zu den Hauptkräften, die das Öl in den Formationen bewegen, Folgendes:

v Druck des Kreislaufwassers unter dem Einfluss seiner Masse - Wasserdruckmodus;

v Konturwasserdruck infolge elastischer Ausdehnung von Gestein und Wasser - elastischer Wasserdruck;

v Tankdeckel-Gasdruck – Gasdruck (Tankdeckel-Modus);

v die Elastizität des aus dem Öl freigesetzten gelösten Gases – gelöstes Gas;

v Schwerkraft des Öls - Gravitation.

In Gas- und Gaskondensatlagerstätten sind Energiequellen der Druck, unter dem sich das Gas in der Formation befindet, und der Druck des Randformationswassers. Dementsprechend werden Gas- und elastische Wasser-Gas-Druckregime unterschieden.

Der natürliche Zustand einer Lagerstätte wird hauptsächlich durch geologische Faktoren bestimmt: die Eigenschaften des Wasserdrucksystems, zu dem die Lagerstätte gehört, und die Lage der Lagerstätte in diesem System im Verhältnis zum Wiederauffüllungsgebiet; geologische und physikalische Eigenschaften der Lagerstätte – thermobare Bedingungen, Phasenzustand von Kohlenwasserstoffen, Vorkommensbedingungen und Eigenschaften von Lagerstättengesteinen und andere Faktoren; der Grad der hydrodynamischen Verbindung der Lagerstätte mit dem Wasserdrucksystem.

Die Betriebsbedingungen der Lagerstätten können das Bildungsregime maßgeblich beeinflussen. Wenn natürliche Energiearten zur Erschließung einer Lagerstätte genutzt werden, ist die Intensität des Abfalls des Lagerstättendrucks und damit der Energiereserve der Lagerstätte in jedem Entwicklungsstadium sowie das Verhalten der sich bewegenden Grenzen der Lagerstätte (GOC , GWC, OWC) und die entsprechenden Trends in der Änderung seines Volumens bei der Entnahme von Reserven hängen vom Öl- und Gasregime ab. All dies muss bei der Auswahl der Netzwerkdichte und des Standorts von Brunnen, der Festlegung ihrer Durchflussrate, der Auswahl der Perforationsintervalle sowie bei der Begründung eines rationalen Komplexes und Umfangs geologischer Forschung und Feldforschung zur Steuerung der Entwicklung berücksichtigt werden.

Wenn das natürliche Regime genutzt wird, bestimmt es die Effizienz der Lagerstättenentwicklung – die Rate der jährlichen Öl- (Gas-)Produktion und die Dynamik anderer wichtige Indikatoren Entwicklung, möglicher Grad der endgültigen Gewinnung von Öl-(Gas-)Reserven aus dem Untergrund. Dauer des Brunnenbetriebs verschiedene Wege, Auswahl des Feldentwicklungsschemas für das Feld und die Merkmale technologische Anlagen für die Förderung von Öl und Gas hängen ebenfalls weitgehend vom Regime der Lagerstätte ab.

Die Kenntnis des natürlichen Regimes ermöglicht es uns, eine der zentralen Rechtfertigungsfragen zu lösen rationales EntwicklungssystemÖl- und Gaskondensatlagerstätten: Ist es möglich, ein System zu nutzen, das die natürlichen Energieressourcen der Lagerstätte nutzt, oder ist eine künstliche Einwirkung auf die Lagerstätte erforderlich?

Das Regime einer Lagerstätte während ihres Betriebs wird durch Kurven gut charakterisiert, die das Verhalten des Lagerstättendrucks, die Dynamik der jährlichen Öl- (Gas-) und Wasserproduktion sowie den Feldgasfaktor für die Lagerstätte als Ganzes widerspiegeln. Alle diese Kurven in Kombination mit anderen Daten zu Veränderungen des Bohrlochbestands, der durchschnittlichen Durchflussrate pro Bohrloch usw. stellen den Zeitplan für die Entwicklung des Reservoirs dar.

Im Folgenden betrachten wir Modi, bei denen eine der Arten natürlicher Energie vorherrscht.

1. Wasserdruckmodus

Im Wasserdruckmodus ist die Hauptenergieart der Druck des Randwassers, das in die Lagerstätte eindringt und relativ schnell die entnommene Ölmenge und das damit verbundene Wasser im Volumen der Lagerstätte vollständig kompensiert. Bei der Ausbeutung einer Lagerstätte bewegt sich die gesamte Erdölmasse innerhalb ihrer Grenzen. Durch den Anstieg des Öl-Wasser-Kontakts (OWC) verringert sich das Volumen der Lagerstätte allmählich (Abbildung 8 a).

Abbildung 8 – Ein Beispiel für die Entwicklung einer Öllagerstätte unter natürlichen Wasserdruckbedingungen

a - Änderung des Einzahlungsvolumens während des Prozesses; b – Dynamik der wichtigsten Entwicklungsindikatoren

Position des VNK: VNK nig – initial, VNK k – final; Druck: Ppl – Reservoir, Psat – Sättigung; jährliche Auswahl: q k – Öl, q l – Flüssigkeit; B - Wasserschnitt von Produkten; G – Feldgasfaktor; k extract.n – Ölrückgewinnungsfaktor

Eine der wichtigsten Voraussetzungen für das Funktionieren des Wasserdruckregimes ist ein erheblicher Unterschied zwischen dem anfänglichen Lagerstättendruck und dem Sättigungsdruck von Öl und Gas, der in Kombination mit anderen Faktoren dafür sorgt, dass der aktuelle Lagerstättendruck den Sättigungsdruck übersteigt während des gesamten Entwicklungszeitraums und hält das Gas in gelöstem Zustand.

Das Wasserdruckregime zeichnet sich durch folgende Merkmale der Dynamik von Entwicklungsindikatoren aus (Abbildung 8 b):

Es besteht ein enger Zusammenhang zwischen dem Verhalten des dynamischen Lagerstättendrucks und der Menge der aktuellen Flüssigkeitsentnahme aus der Lagerstätte – eine relativ geringe Abnahme bei zunehmender Entnahme, ein konstanter Wert bei konstanter Entnahme, ein Anstieg bei abnehmender Entnahme, fast eine Wiederherstellung auf den anfänglichen Reservoirdruck mit vollständiger Einstellung der Flüssigkeitsentnahme aus dem Reservoir; der Bereich der Druckreduzierung wird in der Regel durch die Fläche des Reservoirs begrenzt;

Die Durchschnittswerte des Feldgasfaktors bleiben über den gesamten Entwicklungszeitraum praktisch unverändert;

Die erreichte hohe jährliche Ölproduktionsrate während der Phase hoher stabiler Ölproduktion, der sogenannten Entwicklungsstufe II, beträgt bis zu 8–10 % pro Jahr oder mehr der anfänglichen förderbaren Reserven (IRR); Auswahl während der Hauptentwicklungsphase (für die ersten drei Phasen) von etwa 85–90 % der förderbaren Ölreserven;

Entnahme von Begleitwasser zusammen mit Öl während der Zeit des Rückgangs der Ölförderung, wodurch das Verhältnis der akkumulierten Entnahmen von Wasser und Öl (Wasser-Öl-Faktor – WNF) bis zum Ende der Entwicklung 0,5 – 1 erreichen kann.

Im Wasserdruckmodus wird der höchste Ölrückgewinnungsfaktor erreicht – bis zu 0,6 – 0,7. Dies ist auf die Fähigkeit des Wassers, insbesondere des mineralisierten Wassers der Lagerstätte, zurückzuführen, Öl gut zu waschen und aus den Hohlräumen des Lagerstättengesteins zu verdrängen, sowie auf die Kombination äußerst günstiger geologischer und physikalischer Bedingungen, unter denen das betrachtete Regime funktioniert.

Das Wasserdruckregime charakterisiert einzelne Lagerstätten in terrigenen Lagerstätten der Gebiete Grosny, Samara, Wolgograd und Saratow sowie einiger anderer Gebiete.

2. Elastischer Wasserdruckmodus

Ein Modus, bei dem Öl unter dem Einfluss des Randwasserdrucks aus der Formation gedrückt wird. Im Gegensatz zum Wasserdruckmodus ist die Hauptenergiequelle in diesem Fall jedoch die Elastizität des Reservoirgesteins und der sie sättigenden Flüssigkeit. In diesem Modus wird der Flüssigkeitsentzug nicht vollständig durch das in den Behälter eindringende Wasser ausgeglichen. Dadurch breitet sich der Druckabfall im Reservoir allmählich über das Reservoir hinaus aus und bedeckt einen großen Bereich des wasserführenden Teils des Reservoirs. In diesem Bereich kommt es zu einer entsprechenden Ausdehnung des Gesteins- und Formationswassers. Die Elastizitätskoeffizienten von Wasser und Gestein sind unbedeutend, jedoch dienen die elastischen Kräfte der Formation bei großen Flächen mit reduziertem Druck, die um ein Vielfaches größer sind als die Größe der Lagerstätte, als Quelle erheblicher Energie.

Der aufgrund der Elastizität des ölführenden Bereichs der Formation geförderte Ölanteil ist aufgrund des geringen Volumens der Lagerstätte im Verhältnis zum Grundwasserleiterbereich meist gering.

Das elastische Wasserdruckregime kann sich in verschiedenen geologischen Bedingungen manifestieren. Es kann in Ablagerungen von Infiltrationswasser-Drucksystemen vorhanden sein, die eine schwache hydrodynamische Verbindung (oder keine solche) mit dem Neubildungsgebiet haben, und zwar aus folgenden Gründen:

Ø große Entfernung davon;

Ø reduzierte Durchlässigkeit;

Ø erhebliche Heterogenität der Formation;

Ø erhöhte Ölviskosität;

Ø große Größen Ablagerungen und dementsprechend erhebliche Flüssigkeitsentnahmen, die durch das in die Lagerstätte eindringende Formationswasser nicht vollständig ausgeglichen werden können.

Die Manifestation des elastischen Wasserdruckregimes wird durch das Auftreten der Reservoirschicht erleichtert großes Gebiet außerhalb der Kaution. Genau wie beim Wasserdruckmodus Voraussetzung ist der Überschuss des anfänglichen Reservoirdrucks über den Sättigungsdruck.

Der Prozess der Verdrängung von Öl durch Wasser aus einer Lagerstätte ähnelt dem Wasserdruckregime, jedoch steigt aufgrund ungünstigerer geologischer und physikalischer Bedingungen der Anteil der nicht förderbaren Reserven im Vergleich zum Wasserdruckregime leicht an. Die Dynamik der Entwicklungsindikatoren unter dem elastischen Wasserdruckregime (Abbildung 9) weist sowohl Ähnlichkeiten als auch Unterschiede zur Dynamik des Wasserdruckregimes auf.

Abbildung 9 – Dynamik der Hauptindikatoren der Öllagerstättenentwicklung im elastischen Wasserdruckmodus

Druck: Ppl – Reservoir, Psat – Sättigung; jährliche Auswahl: q k – Öl, q l – Flüssigkeit; B - Wasserschnitt von Produkten; G – Feldgasfaktor; k extract.n – Ölrückgewinnungsfaktor

Die Hauptähnlichkeit besteht darin, dass der Feldgasfaktor während des gesamten Entwicklungszeitraums aufgrund des Überschusses des Lagerstättendrucks über den Sättigungsdruck konstant bleibt. Die Unterschiede sind wie folgt: Im elastischen Wasserdruckmodus kommt es während der gesamten Entwicklungszeit zu einem Abfall des Reservoirdrucks; Wenn sich der Druckabfallbereich um das Reservoir herum ausdehnt, verlangsamt sich die Geschwindigkeit des Druckabfalls allmählich, wodurch die Flüssigkeitsentnahme bei einem Druckabfall um 1 MPa mit der Zeit allmählich zunimmt. Die Intensität der Druckabfallverlangsamung hängt von der Größe der Randfläche des Reservoirs ab.

Die Ölproduktionsrate unter elastischen Wasserdruckbedingungen im Entwicklungsstadium II überschreitet normalerweise nicht 5–7 % pro Jahr der NIZ (siehe Abbildung 9). Bis zum Ende der Hauptentwicklungsperiode werden typischerweise etwa 80 % der förderbaren Reserven gefördert. Die Ölproduktion geht mit einer intensiveren Bewässerung der Produkte einher als im Wasserdruckmodus. Der Wert des Wasser-Öl-Faktors kann am Ende der Entwicklung 2 bis 3 erreichen. Die Werte des endgültigen Ölrückgewinnungsfaktors überschreiten normalerweise 0,5 bis 0,55 nicht. Das natürliche elastische Wasserdruckregime, das bis zum Ende der Entwicklung anhält, ist charakteristisch für die Ablagerungen der Oberkreide in der Region Grosny, der Ostukraine und anderen Gebieten.

3. Gasdruckmodus

Das Gasdruckregime ist ein Regime des Ölanteils einer Gasöllagerstätte, bei dem Öl aus der Formation unter dem Einfluss des im Tankdeckel enthaltenen Gasdrucks verdrängt wird. Infolge einer Verringerung des Lagerstättendrucks im Ölteil der Lagerstätte dehnt sich der Tankdeckel aus und es kommt zu einer entsprechenden Abwärtsbewegung des gaskondensierenden Öls. Der Expansionsprozess des Tankdeckels kann durch das Eindringen von aus dem Öl freigesetztem Gas in den Tankdeckel etwas verstärkt werden. Da in Öl- und Gaslagerstätten der Sättigungsdruck oft nahe dem anfänglichen Lagerstättendruck liegt, ist der Lagerstättendruck kurz nach Beginn der Entwicklung niedriger als der Sättigungsdruck, was zur Folge hat, dass gelöstes Gas aus dem Öl freigesetzt wird; Bei hoher vertikaler Durchlässigkeit der Formation füllt Gas die Kappe teilweise auf.

Das Regime in seiner reinen Form kann in Lagerstätten wirken, die keine hydrodynamische Verbindung mit dem Randbereich haben, oder mit sehr schwacher Aktivität der regionalen Gewässer. Geologische Bedingungen, die die Entstehung des Gasdruckregimes begünstigen:

ü das Vorhandensein eines großen Tankdeckels mit ausreichender Energie, um Öl zu verdrängen;

ü erhebliche Höhe des Ölanteils der Lagerstätte;

ü hohe vertikale Durchlässigkeit der Formation;

ü niedrige Viskosität des Lagerstättenöls (nicht mehr als 2 – 3 MPa×s).

Das Volumen des Ölanteils der Lagerstätte während ihrer Entwicklung wird durch die Absenkung des Gasölkondensats reduziert. Die Größe der ölführenden Fläche bleibt konstant (Abbildung 10 a).

Geologische Grundlagen der Entwicklung von Öl- und Gasfeldern

EINFÜHRUNG

Die Disziplin „Geologische Grundlagen der Öl- und Gasfeldentwicklung“ basiert auf der Wissenschaft der Öl- und Gasfeldgeologie und ist ein untrennbarer Bestandteil davon. Daher werden zunächst die methodischen Aspekte der Wissenschaft der Öl- und Gasfeldgeologie betrachtet und im zweiten Teil deren engerer Zusammenhang mit den Aufgaben der Erschließung von Kohlenwasserstofflagerstätten diskutiert.

Die Entwicklung der Öl- und Gasindustrie in den letzten Jahrzehnten ist durch eine Reihe neuer Trends gekennzeichnet.

Für die Ölindustrie typisch sequentiell Eintritt vieler Öllagerstätten in eine komplexe Spätphase der Entwicklung, wenn mehr als die Hälfte der Reserven bereits ausgewählt sind und die Gewinnung der verbleibenden Reserven einen deutlich höheren Aufwand erfordert. Objektiv wird Alle ungünstigere geologische Feldeigenschaften in die Entwicklung bringen neue EinlagenÖl. Unter ihnen nimmt zu spezifisches Gewicht Lagerstätten mit hoher Ölviskosität, mit einer sehr komplexen geologischen Struktur, mit geringer Filterkapazität produktiver Gesteine, sowie solche, die auf große Tiefen mit komplizierten thermodynamischen Bedingungen, auf Meeresschelfs usw. beschränkt sind. Also sowohl in alten als auch in neuen Lagerstätten der Anteil steigt sogenannt schwer zu fördernde Ölreserven. Jeweils Das Arsenal an Entwicklungsmethoden erweitert sichÖlvorkommen. Wenn in den letzten vier Jahrzehnten Wasser als Mittel zur Ölverdrängung aus Lagerstätten in Bohrlöcher verwendet wurde und die künstliche Flutung von Lagerstätten eine traditionelle Entwicklungsmethode war, müssen heute andere Methoden auf einer anderen physikalisch-chemischen Grundlage eingesetzt werden.

Da die Öl- und Gasindustrie des Landes altert und sich seine geografische Lage ausdehnt, werden die Aufgaben des geologischen Felddienstes sowie der damit verbundenen Dienstleistungen immer komplexer. Forschungsmethoden werden entsprechend weiterentwickelt und verbessert. Daher steigen die Anforderungen an diesen Service stetig. Spezialisten auf dem Gebiet der Reservoirgeologie sollten; обладать большой научно-технической эрудицией, достаточными знаниями в областях геологии, подземной механики жидкостей и газа, бурения скважин, технологии и техники разработки месторождении, геофизических и гидродинамических методов исследования скважин и пластов, подсчета запасов нефти и газа, экономики, математических методов обработки геологических данных usw.

1. GEOLOGIE DER ÖL- UND GASFÖRDERUNG ALS WISSENSCHAFT UND IHRE AUFGABEN

DEFINITION DER ÖL- UND GASFELDGEOLOGIE

Geologie von Öl- und Gasfeldern - ein Zweig der Geologie, der sich mit der detaillierten Untersuchung von Öl- und Gasfeldern und -lagerstätten im ursprünglichen (natürlichen) Zustand und im Entwicklungsprozess befasst, um ihre wirtschaftliche Bedeutung zu bestimmen und rationelle Nutzung Untergrund

Die Bedeutung der Öl- und Gasfeldgeologie liegt daher in der Verallgemeinerung und Analyse umfassender Informationen über Öl- und Gasfelder und -vorkommen als Objekte volkswirtschaftlicher Tätigkeit zum Zwecke der geologischen Begründung der meisten effektive Wege Organisation dieser Aktivität, Gewährleistung einer rationellen Nutzung und des Schutzes des Untergrunds und Umfeld.

VERHÄLTNIS DER GEOLOGIE DER ÖL- UND GASFÖRDERUNG MIT ANDEREN GEOLOGISCHEN UND VERWANDTEN WISSENSCHAFTEN

Aus der Sicht eines Feldgeologen sollte eine Öl- oder Gaslagerstätte als ein bestimmter Teil des Raums betrachtet werden, in dem sich die Ergebnisse verschiedener geologischer, physikalischer, hydrodynamischer und anderer Prozesse, die zuvor wirkten und während seiner Entwicklung abliefen, überlagern andere. Daher kann die Lagerstätte aufgrund der Vielfalt der Prozesse, die zu ihrer Entstehung führten und während ihrer Entwicklung abliefen, in vielerlei Hinsicht untersucht werden.

Es gibt verschiedene geologische und nichtgeologische Wissenschaften, die sich mit dem einen oder anderen der oben genannten Prozesse befassen. das impliziert Merkmal der Öl- und Gasfeldgeologie, bestehend in diesem, Was sie ist breitnutzt theoretische Konzepte und Sachdaten, die mit Methoden anderer Wissenschaften gewonnen wurden und stützt sich in seinen Schlussfolgerungen und Verallgemeinerungen sehr oft auf Muster, die im Rahmen anderer Wissenschaften etabliert wurden.

Beispielsweise stammen Daten über die Vorkommensbedingungen produktiver Schichten hauptsächlich aus seismischen Feldstudien. Bei der Erschließung einer Lagerstätte mit Brunnen können diese Daten mit strukturgeologischen Methoden geklärt werden.

Aus Brunnen gezüchtet Kern-, Öl-, Gas- und Wasserproben werden mit Methoden der Reservoirphysik untersucht. Zu anderen Die Informationsquelle über Gesteinseigenschaften sind geophysikalische Felddaten, A auch die Ergebnisse hydrodynamischer Untersuchungen von Brunnen. Die theoretische Grundlage dieser Methoden sind die Untergrundhydraulik und die Bohrlochgeophysik, die bei der Lösung von Problemen der Öl- und Gasfeldgeologie die wichtigste Rolle spielen, da sie mit ihrer Hilfe etwa 90 % der für einen Feldgeologen notwendigen Informationen gewinnen.

Durch die Zusammenfassung verschiedener Informationen über die Vorkommensbedingungen und Eigenschaften von öl- und gasgesättigten Gesteinen schafft ein Feldgeologe sehr oft keine neuen Prinzipien, Gesetze, Methoden, sondern verlässt sich weitgehend auf theoretische Konzepte, Gesetze und Regeln, die im Rahmen der damit verbundenen Wissenschaften: Tektonik, Stratigraphie, Petrographie, Hydrogeologie, unterirdische Hydraulik und eine Reihe anderer. Analysieren und Zusammenfassen quantitativer und qualitativer Daten, Der moderne Wirtschaftsgeologe ist weit verbreitet mathematische Methoden und Computer, ohne die die Generalisierungsergebnisse nicht als ausreichend zuverlässig angesehen werden können.

Daher bilden Wissenschaften, die Öl- und Gasvorkommen unter anderen Aspekten als denen der Öl- und Gasfeldgeologie untersuchen, einen wesentlichen Teil der theoretischen und methodischen Grundlage der Öl- und Gasfeldgeologie.

Zur gleichen Zeit, Öl- und Gasfeldgeologie, mit unabhängiges Objekt- Öl- oder Gasvorkommen , für die Entwicklung vorbereitet oder entwickelt, d Öl, Gas, Wasser innerhalb der Lagerstätte während ihres Betriebs über aktuelle und endgültige Ölgewinnungsfaktoren usw. Daher ist die obige Verbindung zwischen der Öl- und Gasfeldgeologie und anderen Wissenschaften nicht einseitig.

Die Ergebnisse der kommerziellen geologischen Forschung haben erhebliche Auswirkungen auf die angrenzenden Wissenschaften und tragen zu deren Bereicherung und Weiterentwicklung bei. In industriellen Öl- und Gasgebieten werden stets zahlreiche Bohrlöcher gebohrt, Gesteinsproben, Flüssigkeits- und Gasproben entnommen und analysiert sowie Beobachtungen und Studien aller Art durchgeführt. Verschiedene Arten von Forschungs- und Produktionsaktivitäten sowie die kommerzielle geologische wissenschaftliche Analyse ihrer Ergebnisse liefern notwendigerweise und in großen Mengen neue Fakten, die dazu dienen, die Ansichten und Theorien zu bestätigen und weiterzuentwickeln, die den Inhalt verwandter Wissenschaften ausmachen. Gleichzeitig stellt die Öl- und Gasfeldgeologie die angrenzenden Wissenschaften vor neue Herausforderungen und trägt so weiter zu deren Entwicklung bei. Dies sind beispielsweise die Voraussetzungen für eine tiefergehende petrographische Untersuchung des tonigen Materials von Stauseen, das bei Kontakt mit Wasser sein Volumen verändern kann; Untersuchung der physikalischen und chemischen Phänomene, die an den Kontakten von Öl, Wasser und Gestein auftreten; quantitative Interpretation der Ergebnisse geophysikalischer Untersuchungen von Brunnen usw.

ZIELE UND ZIELE DER GEOLOGIE DER ÖL- UND GASFÖRDERUNG

Ziele der Öl- und Gasfeldgeologie bestehen in der geologischen Begründung der effektivsten Möglichkeiten zur Organisation nationaler Wirtschaftsaktivitäten für die Öl- und Gasförderung, um eine rationelle Nutzung und den Schutz des Untergrunds und der Umwelt zu gewährleisten. Dieses Hauptziel wird durch die Untersuchung der inneren Struktur der Öl- und Gaslagerstätte und der Muster ihrer Veränderung während des Entwicklungsprozesses erreicht.

Das Hauptziel gliedert sich in mehrere Komponenten, die als private Ziele der Öl- und Gasfeldgeologie fungieren, darunter:

Feldgeologische Modellierung von Lagerstätten

BestandszählungÖl, Gas und Kondensat;

geologische Begründung des Erschließungssystems

geologische Begründung der Aktivitäten um die Effizienz der Entwicklung und Öl-, Gas- oder Kondensatrückgewinnung zu verbessern;

Begründung für eine Reihe von Beobachtungen im Explorations- und Entwicklungsprozess.

Eine andere Art von Komponente - damit verbundene Ziele, die auf mehr abzielen effektive Leistung Hauptziel. Diese beinhalten:

UntergrundschutzÖl- und Gasfelder;

geologische Betreuung des Bohrprozesses Brunnen;

Verbesserung unserer eigenen Methodik und methodischen Basis.

Probleme der Öl- und Gasfeldgeologie bestehen in der Lösung verschiedener Probleme im Zusammenhang mit: der Beschaffung von Informationen über den Forschungsgegenstand; mit der Suche nach Mustern, die die beobachteten unterschiedlichen Fakten über die Struktur und Funktionsweise der Lagerstätte zu einem Ganzen vereinen; mit der Entwicklung von Regeln für die rationelle Durchführung von Forschungen und der Schaffung von Standards, denen die Ergebnisse von Beobachtungen und Forschungen genügen müssen; mit der Schaffung von Methoden zur Verarbeitung, Zusammenfassung und Analyse von Beobachtungs- und Forschungsergebnissen; mit einer Bewertung der Wirksamkeit dieser Methoden unter verschiedenen geologischen Bedingungen usw.

Unter diesem Satz kann unterschieden werden drei Arten von Problemen:

spezifische wissenschaftliche AufgabenÖl- und Gasfeldgeologie, ausgerichtet auf den Wissensgegenstand;

methodische Aufgaben;

methodische Aufgaben.

Alles bereit spezifische wissenschaftliche Aufgaben, lassen sich in folgende Gruppen einteilen.

1. Studium der Zusammensetzung und Eigenschaften von Gesteinen Bildung produktiver Sedimente, sowohl mit als auch ohne Öl und Gas; Untersuchung der Zusammensetzung und Eigenschaften von Öl, Gas und Wasser sowie der geologischen und thermodynamischen Bedingungen ihres Vorkommens. Besondere Aufmerksamkeit sollte sich mit Fragen der Variabilität in der Zusammensetzung, den Eigenschaften und den Vorkommensbedingungen von Gesteinen und den sie sättigenden Flüssigkeiten sowie den Mustern befassen, denen diese Variabilität unterliegt.

2. Auswahlaufgaben(basierend auf der Lösung von Problemen der ersten Gruppe) natürlicher geologischer Körper, Bestimmung ihrer Form, Größe, Position im Raum usw. Dabei werden auch Schichten, Schichten, Horizonte, Reservoir-Ersatzzonen usw. identifiziert Aufgaben zur Untersuchung plikativer, disjunktiver und injektiver Versetzungen. Im Allgemeinen werden in dieser Gruppe Aufgaben zusammengefasst, die darauf abzielen, die Primärstruktur einer Lagerstätte oder Lagerstätte zu ermitteln.

3. Zerstückelungsaufgaben natürliche geologische Körper in bedingte Körper unter Berücksichtigung der Anforderungen und Fähigkeiten der Ausrüstung, Technologie und Wirtschaftlichkeit der Öl- und Gasindustrie. Die wichtigsten Aufgaben werden dabei darin bestehen, die Bedingungen und andere Grenzwerte natürlicher geologischer Körper festzulegen (z. B. zur Trennung von hoch-, mittel- und niedrigproduktiven Gesteinen). Zusammen mit den Aufgaben der zweiten Gruppe diese Gruppe Aufgaben ermöglichen es Ihnen, Öl- und Gasreserven und deren Lage im Lagerstättenraum abzuschätzen. Der Kern der Aufgaben dieser Gruppe besteht darin, zu untersuchen, wie sich die Vorstellung von der Struktur der Lagerstätte ändern wird, wenn wir die Anforderungen und Möglichkeiten von Technologie, Technologie und Wirtschaft berücksichtigen.

4. Aufgaben im Zusammenhang mit der Erstellung einer Klassifizierung des Staatlichen Zollausschusses auf der Grundlage mehrerer Merkmale und vor allem nach den Arten der inneren Struktur von Einlagen und Einlagen. Es sollte betont werden, dass die bestehenden zahlreichen genetischen Klassifizierungen von Öl- und Gaslagerstätten und -feldern nicht ausreichen, um die Probleme der Öl- und Gasfeldgeologie zu lösen. Hier geht es um die Verwendung verschiedener tatsächlicher geologischer Reservoireigenschaften bei der Erstellung von Klassifikationen, um den Mechanismus der Umstrukturierung von Strukturen aufzudecken verschiedene Level Hierarchie im Entwicklungsprozess, Phänomene der Übertragung von Eigenschaften eines Stoffes von einer Ebene auf eine andere, Zusammenhänge zwischen Struktur und Funktion, Beziehungen zwischen verschiedenen Darstellungen des Systems (multiple, funktional, prozedural) usw.

5. Aufgaben im Zusammenhang mit der Untersuchung der Natur, Merkmale und Beziehungsmuster zwischen der Struktur und Funktion des Staatlichen Zollausschusses, d.h. der Einfluss der Struktur und Eigenschaften der Lagerstätte auf die Indikatoren des Entwicklungsprozesses und die Eigenschaften der Struktur und Parameter der technischen Komponente sowie auf Effizienzindikatoren

METHODEN ZUR ERHALTUNG GEOLOGISCHER INFORMATIONEN ZUM FISCHEREN

Primäre Informationsquellen in der Öl- und Gasfeldgeologie sind Studien verschiedene Methoden, vereint durch ein gemeinsames Problem, das gelöst werden muss.

Untersuchung von Kern-, Schlamm-, Öl-, Gas- und Wasserproben in Laboratorien mit speziellen Instrumenten - die Hauptquelle für direkte Informationen über die geologischen und physikalischen Eigenschaften von Gesteinen und physikalische und chemische Eigenschaften Ah Kohlenwasserstoffe und Formationswasser. Die Beschaffung dieser Informationen wird durch die Tatsache erschwert, dass sich die Lagerstättenbedingungen (Druck, Temperatur usw.) von den Laborbedingungen unterscheiden und daher die unter Laborbedingungen bestimmten Eigenschaften von Gesteins- und Flüssigkeitsproben erheblich von den gleichen Eigenschaften unter Lagerstättenbedingungen abweichen. Die Probenahme unter Beibehaltung der Lagerstättenbedingungen ist sehr schwierig. Derzeit gibt es versiegelte Probenehmer nur für Lagerstättenöle und -wässer. Die Umrechnung von Laborbestimmungsergebnissen auf die Lagerstättenbedingungen kann mithilfe von Diagrammen erfolgen, die auf der Grundlage spezieller Forschungsdaten erstellt wurden.

Brunnenerkundung mit geophysikalischen Methoden (GIS) durchgeführt zum Zweck der Untersuchung geologischer Abschnitte von Brunnen, Forschung technischer Zustand Bohrlöcher, Überwachung von Veränderungen der Öl- und Gassättigung von Formationen während der Entwicklung.

Zur Untersuchung geologischer Abschnitte von Bohrlöchern werden elektrische, magnetische, radioaktive, thermische, akustische, mechanische, geochemische und andere Methoden verwendet, die auf der Untersuchung physikalischer natürlicher und künstlicher Felder verschiedener Art basieren. Die Ergebnisse der Bohrlochprüfung werden in Form von Diagrammen oder Punktcharakteristiken geophysikalischer Parameter aufgezeichnet: scheinbarer elektrischer Widerstand, Potenziale der intrinsischen und induzierten Polarisation von Gesteinen, Intensität der Gammastrahlung, Dichte thermischer und suprathermischer Neutronen, Temperatur usw. Die Theorie geophysikalische Methoden und identifizierte petrophysikalische Abhängigkeiten ermöglichen die Interpretation der Forschungsergebnisse. Dadurch werden folgende Aufgaben gelöst: Bestimmung der lithologischen und petrographischen Eigenschaften von Gesteinen; Schnittpräparation und Identifizierung geophysikalischer Benchmarks; Identifizierung von Lagerstätten und Festlegung der Bedingungen ihres Vorkommens, ihrer Mächtigkeit und ihrer Lagerstätteneigenschaften; Bestimmung der Art der Gesteinssättigung – Öl, Gas, Wasser; quantitative Bewertung der Öl- und Gassättigung usw.

Für Untersuchung des technischen Zustands von Brunnen anwenden: Neigungsmessung - Bestimmung der Winkel und Azimute der Bohrlochkrümmung; Kalipermetrie - Feststellung von Änderungen des Bohrlochdurchmessers; Zementometrie - Bestimmung der Hubhöhe, der Art der Verteilung des Zements im Ringraum und des Grades seiner Haftung an Gesteinen auf der Grundlage thermischer, radioaktiver und akustischer Methoden: Identifizierung von Zuflussstellen und ringförmiger Zirkulation von Wasser in Brunnen mithilfe elektrischer Geräte , thermische und radioaktive Methoden.

Überwachung von Veränderungen in der Art der Gesteinssättigung Aufgrund der Ausbeutung der Lagerstätte nach feldgeophysikalischen Daten erfolgt sie auf der Grundlage von Studien verschiedener radioaktive Protokollierungsmethoden in verrohrten Bohrlöchern Und elektrisch - im offenen Zustand .

In den letzten Jahren wurden sie zunehmend weiterentwickelt detaillierte seismische Untersuchungen , bringen wichtige Informationenüber die Struktur der Einlagen.

Hydrodynamische Methoden zur Brunnenprüfung anwenden um die physikalischen Eigenschaften und die Produktivität von Reservoirschichten zu bestimmen basierend auf dem identifizierenden Charakter Zusammenhang zwischen Bohrlochdurchflussraten und Druck in Formationen . Diese Beziehungen werden durch mathematische Gleichungen beschrieben, die die physikalischen Parameter der Formation und einige Bohrlocheigenschaften umfassen. Nachdem auf der Grundlage hydrodynamischer Untersuchungen die tatsächliche Abhängigkeit der Durchflussraten von den Druckabfällen in Bohrlöchern ermittelt wurde, ist es möglich, diese Gleichungen im Hinblick auf die gewünschten Parameter der Formation und der Bohrlöcher zu lösen. Darüber hinaus ist es mit dieser Methodengruppe möglich, hydrodynamische (lithologische) Siebe in Formationen zu identifizieren, den Grad der Verbindung einer Öl- und Gaslagerstätte mit der Grundwasserleiterregion festzustellen und unter Berücksichtigung dieser das natürliche Regime der Lagerstätte zu bestimmen .

Es werden drei Hauptmethoden zur hydrodynamischen Untersuchung von Bohrlöchern und Formationen verwendet: Untersuchung der Wiederherstellung des Lagerstättendrucks, Methode der stationären Flüssigkeitsentnahme aus Bohrlöchern und Bestimmung der Wechselwirkung von Bohrlöchern.

Beobachtungen zum Betrieb von Produktions- und Injektionsbrunnen. Bei der Erschließung von Lagerstätten werden Daten über Änderungen der Durchflussraten und der Injektivität von Bohrlöchern und Formationen, Wasserschnitt in Förderbrunnen, chemische Zusammensetzung gefördertes Wasser, Reservoirdruck, Zustand des Brunnenbestands und andere, auf deren Grundlage die Kontrolle und Regulierung der Entwicklung erfolgt.

Es ist wichtig zu betonen, dass zur Untersuchung der einzelnen Eigenschaften einer Lagerstätte mehrere Methoden zur Informationsgewinnung eingesetzt werden können. Beispielsweise werden die Reservoireigenschaften der Formation in dem Gebiet, in dem sich die Bohrung befindet, durch Untersuchung des Kerns, nach geophysikalischen Methoden und nach hydrodynamischen Untersuchungen bestimmt. Gleichzeitig werden mit diesen Methoden unterschiedliche Bestimmungsskalen erreicht – jeweils für eine Gesteinsprobe, für Formationsdickenintervalle, für die Formation als Ganzes. Der Wert einer durch mehrere Methoden charakterisierten Immobilie wird mithilfe einer Technik zur Verknüpfung heterogener Daten ermittelt.

Um die Eigenschaften der Lagerstätte zu überwachen, die sich während ihres Betriebs ändern, müssen die erforderlichen Untersuchungen regelmäßig durchgeführt werden.

Für jede Lagerstätte müssen je nach ihren Merkmalen eigene Methoden zur Informationsbeschaffung begründet werden, bei denen bestimmte Methoden vorherrschen können. Die Zuverlässigkeit der erhaltenen Informationen hängt von der Anzahl der Forschungspunkte ab. Vorstellungen über die Eigenschaften der Lagerstätte aus eine große Anzahl Erkundungsbohrungen und bei einer Vielzahl von Produktionsbohrungen unterscheiden sich in der Regel erheblich. Offensichtlich Informationen über eine große Anzahl Punkte.

Mittel zur Informationsbeschaffung

Mit empirischen Mitteln Die Geologie von Öl- und Gasfeldern umfasst zunächst Bohrlöcher und dann verschiedene Instrumente, Instrumente und Laboreinrichtungen. Unter diesen Mitteln sollten wir erwähnen Kernbits zur Kernprobenahme, seitliche Bohr- und Schieß-Bodenträger , Reservoir-Probenehmer Und Formationstester , verschieden geophysikalische Sonden, Neigungsmesser, Tiefendruckmesser, Debitometer und Durchflussmesser, Laboranlagen zur Bestimmung der geologischen und geophysikalischen Eigenschaften von Gesteinen sowie der physikalischen und chemischen Eigenschaften von Flüssigkeiten.

Beobachtungen an Bohrlöchern während der Ausbeutung von Lagerstätten sind eine wichtige und reichhaltige Informationsquelle über die Struktur der Lagerstätte und die Wirksamkeit des Erschließungssystems, die es ermöglicht, Maßnahmen zu ihrer Verbesserung zu rechtfertigen.

Materialmodellierung. Tools zur Gewinnung indirekter Informationen – speziell unter Laborbedingungen erstellt künstliche Reservoirmodelle und die darin ablaufenden Prozesse. Zum Beispiel ein Reservoirmodell im Formular Metallrohr, gefüllt mit mit Öl gesättigtem Sand, wird häufig zur Untersuchung von Ölverbrennungsprozessen verwendet, indem eine In-situ-Verbrennungsquelle geschaffen wird. Es ermöglicht Ihnen, Prozessparameter zu messen und zu regulieren, die Bedingungen seiner Stabilität zu untersuchen und Endergebnisse zu ermitteln, die dann unter Einhaltung der Anforderungen der Ähnlichkeitstheorie auf reale Formationen übertragen werden können.

Eine andere Art von Modell ist ein natürliches Modell in Form einer gut untersuchten Lagerstätte oder ihres Abschnitts mit darin ablaufenden Prozessen oder Phänomenen.

Natürliche Modellierungsmethode weit verbreitet, beispielsweise bei der Einführung neuer Methoden zur Verbesserung der Ölförderung. Bevor Sie eine bestimmte Methode implementieren industrieller Maßstab Es wird in einem kleinen Versuchsbereich der Lagerstätte eingesetzt, wo die Wirksamkeit der Methode getestet und die Technologie entwickelt wird. Der Teststandort wird so ausgewählt, dass die Produktions- und geologischen Eigenschaften der Formation innerhalb des Standorts typisch für die gesamte Lagerstätte sind. In diesem Fall fungiert ein Teil der öl- und gasführenden Formation innerhalb des Standorts als maßstabsgetreues Modell und stellt ein natürliches Analogon der Objekte dar, an denen die Testmethode angewendet werden soll.

Durchführung eines Produktionsversuchs während der Erschließung einer Lagerstätte. Die Quelle der notwendigen Informationen ist in diesem Fall das betriebene Objekt selbst. So wurden im Romashkinskoye-Feld Feldexperimente durchgeführt, um die Entstehung einer kontinuierlichen Überschwemmungsfront an der Wassereinspritzleitung zu beschleunigen; Auf dem Bavlinskoye-Feld wurde ein Experiment durchgeführt, um das Gitter der Produktionsbohrungen im Vergleich zur geplanten Dichte um das Zweifache zu verdünnen, um die Auswirkung der Gitterdichte auf die Werte der aktuellen Produktion und der endgültigen Ölförderung zu untersuchen.

METHODEN DER UMFASSENDEN ANALYSE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERSTEN INFORMATIONEN

Die Verallgemeinerung von Informationen kann sowohl auf empirischer als auch auf theoretischer Ebene erfolgen. Wie bereits erwähnt, nutzen theoretische Methoden der Öl- und Gasfeldgeologie weitgehend die theoretischen Prinzipien verwandter geologischer und technischer Wissenschaften wie Tektonik, Stratigraphie, Petrographie, Geochemie, unterirdische Hydromechanik, Lagerstättenphysik und andere sowie Wirtschaftswissenschaften. Gleichzeitig führt die unzureichende Entwicklung theoretischer Methoden dazu, dass empirische Abhängigkeiten weit verbreitet sind. Die Hauptmethode zur Verallgemeinerung empirischen Materials in der Öl- und Gasfeldgeologie ist die Modellierungsmethode.

Echter geologischer Raum eine unendliche Menge von Punkten enthält, ist stetig. In der Praxis wird der geologische Raum durch eine endliche Menge von Punkten dargestellt, d.h. ist diskret, unvollständig,

Unvollständig definierter diskreter Raum Wird verwendet, um einen kontinuierlichen geologischen Raum zu konstruieren, in dem die Werte der interessierenden Merkmale auf irgendeine Weise (durch Interpolation, Extrapolation, Korrelation usw.) für jeden Punkt bestimmt werden. Ein solcher Raum wird vollständig definiert sein. Übertragen von unvollständig Raum zu vollständig definiert Es gibt ein Verfahren zur Modellierung des realen geologischen Raums.

Folglich ist das resultierende Modell nur die Vorstellung eines Forschers vom realen geologischen Raum, zusammengestellt aus einer begrenzten Anzahl von Beobachtungspunkten.

Das Verfahren zur Modellierung des realen geologischen Raums ist der Hauptbestandteil der feldgeologischen Modellierung von Lagerstätten und spiegelt alle ihre entwicklungsrelevanten Merkmale wider.

Es gibt zwei Arten von produktionsgeologischen Lagerstättenmodellen. Das statisch Und dynamisch e-Modelle.

Statisches Modell spiegelt alle Produktions- und geologischen Eigenschaften der Lagerstätte wider natürliche Form vom Entwicklungsprozess nicht betroffen: die Geometrie der anfänglichen Außengrenzen der Lagerstätte; Bedingungen des Vorkommens von Reservoirgesteinen innerhalb der Lagerstätte; Grenzen von Lagerstätten mit unterschiedlicher Art von Öl- und Gaswassersättigung von Lagerstätten; Grenzen von Teilen einer Lagerstätte mit unterschiedlichen Kapazitäten und Filterparametern von Lagerstättengesteinen unter Lagerstättenbedingungen.

Diese Modellierungsrichtungen, Komponenten Geometrisierung Lagerstätten werden durch Daten zu den Eigenschaften von Öl, Gas, Wasser unter Lagerstättenbedingungen, den thermobaren Bedingungen der Lagerstätte, dem natürlichen Regime und ihrer potenziellen Effizienz während der Entwicklung (Energieeigenschaften der Lagerstätte) usw. ergänzt.

Das statische Modell wird basierend auf zusätzlichen Daten, die während der Exploration und Erschließung der Lagerstätte gewonnen wurden, schrittweise verfeinert und detailliert.

Dynamisches Modell charakterisiert das Feld und die geologischen Merkmale der Lagerstätte im Verlauf ihrer Entwicklung . Es wird auf der Grundlage eines statischen Modells erstellt, spiegelt jedoch Änderungen wider, die infolge der Entnahme eines bestimmten Teils der Kohlenwasserstoffreserven eingetreten sind, während Folgendes aufgezeichnet wird: Strom Außengrenzen der Lagerstätte ; bzw. die Grenzen des Lagerstättenvolumens, die mit Wasser oder anderen Mitteln „gewaschen“ werden (in Entwicklungssystemen mit künstlicher Beeinflussung der Formationen); Grundstücksgrenzen Einlagen, nicht in den Entwässerungsprozess einbezogen ; tatsächlich Dynamik der jährlichen Entwicklungsindikatoren für den vergangenen Zeitraum; Zustand des Brunnenbestandes; aktuelle thermobare Bedingungen in allen Teilen der Lagerstätte; Veränderungen der Reservoireigenschaften von Gesteinen.

Bei der statischen Modellierung nimmt Folgendes einen großen Platz ein grafisch (figurativ-symbolisch)Modellieren, angerufen Geometrisierung der Lagerstätte . Der Bereich der grafischen Modellierung umfasst die Modellierung von Formen und Interne Struktur Einlagen. Die Form der Lagerstätte wird am besten auf Karten in Isohypsen, sogenannten Strukturkarten, dargestellt, auf denen die Position der äußeren und inneren ölführenden Konturen sowie, falls verfügbar, die Position der lithologischen und disjunktiven Grenzen der Lagerstätte zu finden sind Kaution.

Interne Struktur der Einlage spiegelt sich in der Erstellung detaillierter Korrelationsschemata, detaillierter geologischer Schnitte (Profile) verschiedener Karten in Isolinien oder Symbolen wider. Und GasEinlagen Konzept des Systems Entwicklung. Rationales System Entwicklung.Systeme EntwicklungEinlagen. Geologisch Besonderheiten EntwicklungGas und Gaskondensat Einlagen ...

Geologie, Geophysik und Entwicklung von Öl- und Gasfeldern

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Ihre Probleme Entwicklung haben in Basis falsch geologisch Modell. Solch Geburtsort brauchen... gesteinsbildende Mineralien Geologisch Institut der Russischen Akademie der Wissenschaften. 16 Geologie, Geophysik und EntwicklungÖl Und GasEinlagen, 3/2010 ...

Überwachung der Materialentwicklung in der Fachliteratur „Bohrung und Erschließung von Öl- und Gasfeldern“.

Richtlinien

M.: Nedra, 1968. 20. Permyakov I.G. GeologischGrundlagen Durchsuchungen, Aufklärung und EntwicklungÖl Und GasEinlagen. - M.: Nedra, 1976. 21. Wirtschaftswissenschaften...

Fachpass 25 00 12 – Geologie, Suche und Exploration von Öl- und Gasfeldern i Wissenschaftszweig, in dem akademische Grade verliehen werden

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Auch geologisch Strukturen für die unterirdische Gasspeicherung. 3. Geologisch Sicherheit EntwicklungÖl Und GasEinlagen und... I. Suche und Erkundung Öl Und GasEinlagen. M., Nedra, 1984. Theoretisch Grundlagen und Suchmethoden und...

Wissenschaftlicher Rat für Geologie und Entwicklung von Öl- und Gasfeldern

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GEOLOGIE UND ENTWICKLUNGÖL UND GASEINZAHLUNGEN SIBIRISCHE DIVISION... EFFIZIENZ STEIGERN ENTWICKLUNGENÖLEINZAHLUNGEN AN BASIS VERKEHRSBESCHRÄNKUNGEN... Bagulma, r. Tatarstan GEOLOGISCH GRÜNDE FÜR VORZEITIGE BEWÄSSERUNG VON BRUNNEN...

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Die häufigsten Freisetzungen von Erdgas sind kaum wahrnehmbare Blasen bis hin zu mächtigen Fontänen. Auf nassem Boden und an der Wasseroberfläche erkennt man kleine Gasaustritte an den darauf entstehenden Blasen. Bei Fontänenauswürfen, wenn Wasser und Gestein zusammen mit Gas austreten, bleiben mehrere bis Hunderte Meter hohe Schlammkegel an der Oberfläche zurück. Vertreter solcher Kegel auf der Absheron-Halbinsel sind die Schlammvulkane Touragai (Höhe 300 m) und Kyanizadag (490 m). Schlammkegel, die durch periodische Gasemissionen entstehen, kommen auch im Norden Irans, in Mexiko, Rumänien, den USA und anderen Ländern vor.

Am Uchta-Fluss treten in kurzen Abständen kleine Öltropfen aus dem Grund aus. Aus dem Grund des Kaspischen Meeres in der Nähe der Insel Zhiliy wird ständig Öl freigesetzt.

Die Erdöl- und Erdgasförderung deckte lange Zeit den Bedarf der Menschheit vollständig ab. Die Entwicklung der menschlichen Wirtschaftstätigkeit erforderte jedoch immer mehr Energiequellen.

Um den Ölverbrauch zu erhöhen, begannen die Menschen, an Stellen, an denen an der Oberfläche Öl auftrat, Brunnen zu graben und dann Brunnen zu bohren.

„Um einen Standort auszuwählen, kamen Bohrleiter und Feldmanager zusammen und legten gemeinsam das Gebiet fest, in dem sich die Bohrung befinden sollte. Doch mit der in solchen Fällen üblichen Vorsicht wagte es niemand, den Punkt anzugeben, an dem mit dem Bohren begonnen werden sollte. Dann sagte einer der Anwesenden, der sich durch großen Mut auszeichnete, und zeigte auf die Krähe, die über ihnen kreiste: „Meine Herren, wenn es Ihnen egal ist, fangen wir mit der Bohrung an, wo die Krähe sitzt ...“ Der Vorschlag wurde angenommen. Der Brunnen erwies sich als ungewöhnlich erfolgreich. Aber wenn die Krähe hundert Meter weiter östlich geflogen wäre, hätte es keine Hoffnung gegeben, Öl zu finden …“ Es ist klar, dass dies nicht lange anhalten konnte, da das Bohren jeder Bohrung Hunderttausende Dollar kostet. Daher stellte sich die dringende Frage, wo Brunnen gebohrt werden sollten, um Öl und Gas genau zu finden.

Konzept eines Ölfeldes. Reservoireigenschaften von Gesteinen. Das Konzept der Porosität und Permeabilität. Behälterdruck. Physikalische EigenschaftenÖle in Lagerstätten und Oberflächenbedingungen. Wirkende Kräfte in der Formation, Formationswasserdruck, Druckgasdruck usw. Das Konzept der Ölfeldentwicklung. Bohrlochplatzierungsschema, Methoden zur Beeinflussung der Formation - Intra-Circuit- und periphere Überschwemmung. Das Konzept der Kontrolle über die Feldentwicklung.

Das Konzept der Methoden zur Verbesserung der Ölförderung. Thermische Methoden.

Ölfelder

Die Gesteine, aus denen die Erdschichten bestehen, werden in zwei Haupttypen unterteilt: magmatische und sedimentäre Gesteine.

· Magmatische Gesteine- entstehen, wenn flüssiges Magma in der Mächtigkeit erstarrt Erdkruste(Granit) oder vulkanische Lava auf der Erdoberfläche (Basalt).

· Sedimentgestein - entstehen durch Niederschlag (hauptsächlich in Gewässern) und anschließende Verdichtung mineralischer und organischer Stoffe unterschiedlicher Herkunft. Diese Gesteine kommen meist schichtweise vor. Als geologisches Zeitalter (Erathema) bezeichnet man einen bestimmten Zeitraum, in dem unter bestimmten geologischen Bedingungen die Bildung von Gesteinskomplexen stattfand. Das Verhältnis dieser Schichten im Abschnitt der Erdkruste zueinander wird von STRATIGRAPHY untersucht und in einer stratigraphischen Tabelle zusammengefasst.

Stratigraphische Tabelle

Ältere Ablagerungen gehören zum kryptozoischen Eonothem, das in ARCHÄISCHES und PROTEROSÄISCHES unterteilt wird. Im Oberen Proterozoikum werden das RIPHÄISCHE mit drei Abteilungen und das VENDISCHE unterschieden. Eine taxometrische Skala für präkambrische Ablagerungen wurde nicht entwickelt.

Alle Gesteine haben Poren, freie Räume zwischen den Körnern, d.h. haben Porosität. Industrielle Ansammlungen von Öl (Gas) sind hauptsächlich in Sedimentgesteinen enthalten – Sanden, Sandsteinen, Kalksteinen, die gute Reservoire für Flüssigkeiten und Gase sind. Diese Rassen haben Permeabilität, d.h. die Fähigkeit, Flüssigkeiten und Gase durch ein System zahlreicher Kanäle zu leiten, die Hohlräume im Gestein verbinden.

Öl und Gas kommen in der Natur in Form von Ansammlungen in Tiefen von mehreren zehn Metern bis zu mehreren Kilometern von der Erdoberfläche vor.

Als Schichten werden poröses Gestein bezeichnet, deren Poren und Risse mit Öl gefüllt sind Öllagerstätten (Gas) oder Horizonte.

Als Schichten werden Schichten bezeichnet, in denen es zu Ansammlungen von Öl (Gas) kommt Öl-(Gas-)Vorkommen.

Reihe von Öl- und Gasvorkommen , in den Tiefen desselben Territoriums konzentriert und im Entstehungsprozess einer tektonischen Struktur untergeordnet, heißt Öl-(Gas-)Feld .

Typischerweise ist eine Öl-(Gas-)Lagerstätte auf eine bestimmte tektonische Struktur beschränkt, die sich auf die Form der Gesteine bezieht.

Schichten von Sedimentgesteinen, die ursprünglich horizontal lagen, stiegen oder fielen infolge von Druck, Temperatur und tiefen Brüchen als Ganzes oder relativ zueinander und verbogen sich auch in Falten unterschiedlicher Form.

Als Falten werden Falten bezeichnet, die nach oben konvex sind Antiklinalen , und Falten konvex nach unten gerichtet - Synklinalen .

Antiklinale Synklinale

Der höchste Punkt der Antiklinale wird als ihr bezeichnet Spitze, und der zentrale Teil Gewölbe. Es bilden sich die geneigten Seitenteile der Falten (Antiklinalen und Synklinalen). Flügel. Man nennt eine Antiklinale, deren Flügel nach allen Seiten gleiche Neigungswinkel haben Kuppel.

Die meisten Öl- und Gasvorkommen der Welt sind auf Antiklinalfalten beschränkt.

Typischerweise ist ein gefaltetes Schichtsystem (Schichten) ein Wechsel von Konvexitäten (Antiklinalen) und Konkavitäten (Synklinalen), und in solchen Systemen sind die Felsen von Synklinalen mit Wasser gefüllt, weil sie besetzen Unterteil Strukturen, Öl (Gas), wenn sie auftreten, füllen die Poren der Antiklinalgesteine. Die Hauptelemente, die das Auftreten von Schichten charakterisieren, sind

Fallrichtung;

· Niederwerfung;

· Neigungswinkel

Fallende Schichten- Dies ist die Neigung der Schichten der Erdkruste zum Horizont. Der größte Winkel, den die Oberfläche der Formation mit einer horizontalen Ebene bildet Neigungswinkel der Formation.

Eine Linie, die in der Ebene der Formation und senkrecht zur Einfallsrichtung liegt, wird aufgerufen per Dehnung Formation

Strukturen, die die Ölansammlung begünstigen, sind neben Antiklinalen auch Monoklinen. Monoklin- das ist der Boden von Gesteinsschichten mit gleicher Neigung in eine Richtung.

Bei der Faltenbildung werden die Schichten meist nur gequetscht, aber nicht zerrissen. Während des Gebirgsbildungsprozesses kommt es jedoch unter dem Einfluss vertikaler Kräfte häufig zu einem Bruch der Schichten, es entsteht ein Riss, entlang dessen sich die Schichten relativ zueinander verschieben. Dabei entstehen unterschiedliche Strukturen: Verwerfungen, Rückverwerfungen, Überschiebungen, Rechen, Verbrennungen.

· Zurücksetzen- Verschiebung von Gesteinsblöcken relativ zueinander entlang einer vertikalen oder steil geneigten Oberfläche eines tektonischen Bruchs. Der vertikale Abstand, um den sich die Schichten verschoben haben, wird als Störungsamplitude bezeichnet.

· Kommt es entlang derselben Ebene nicht zu einem Abfall, sondern zu einer Anhebung von Schichten, spricht man von einer solchen Verletzung Rückwärtsfehler(Reverse-Reset).

· Schub- eine Verwerfung, bei der einige Gesteinsmassen über andere geschoben werden.

· Grabel- ein entlang von Verwerfungen abgesenkter Abschnitt der Erdkruste.

Verbrennung- ein entlang von Verwerfungen angehobener Abschnitt der Erdkruste.

Geologische Störungen haben einen großen Einfluss auf die Verteilung von Öl (Gas) im Erdinneren – in einigen Fällen tragen sie zu seiner Ansammlung bei, in anderen können sie im Gegenteil dazu führen, dass mit Öl und Gas gesättigte Formationen überflutet werden die Freisetzung von Öl und Gas an die Oberfläche.

Für die Bildung einer Öllagerstätte sind folgende Bedingungen notwendig:

§ Verfügbarkeit eines Reservoirs

§ Das Vorhandensein undurchlässiger Schichten darüber und darunter (Unter- und Oberseite der Schicht), um die Flüssigkeitsbewegung zu begrenzen.

Die Menge dieser Bedingungen heißt Öl Falle. Unterscheiden

§ Tresorfalle

§ Lithologisch gescreent

§

Tektonisch abgeschirmt

§ Stratigraphisch gescreent

Grundlagen der Gasfeldentwicklung. Grundlagen der Öl- und Gasfeldentwicklung

EINFÜHRUNG

1. GEOLOGIE DER ÖL- UND GASFÖRDERUNG ALS WISSENSCHAFT UND IHRE AUFGABEN

DEFINITION DER ÖL- UND GASFELDGEOLOGIE

VERHÄLTNIS DER GEOLOGIE DER ÖL- UND GASFÖRDERUNG MIT ANDEREN GEOLOGISCHEN UND VERWANDTEN WISSENSCHAFTEN

ZIELE UND ZIELE DER GEOLOGIE DER ÖL- UND GASFÖRDERUNG

METHODEN ZUR ERHALTUNG GEOLOGISCHER INFORMATIONEN ZUM FISCHEREN

Mittel zur Informationsbeschaffung

METHODEN DER UMFASSENDEN ANALYSE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERSTEN INFORMATIONEN

Geologie, Geophysik und Entwicklung von Öl- und Gasfeldern

Überwachung der Materialentwicklung in der Fachliteratur „Bohrung und Erschließung von Öl- und Gasfeldern“.

Fachpass 25 00 12 – Geologie, Suche und Exploration von Öl- und Gasfeldern i Wissenschaftszweig, in dem akademische Grade verliehen werden

Wissenschaftlicher Rat für Geologie und Entwicklung von Öl- und Gasfeldern