Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений

Покупка
Артикул: 791829.01.99
Доступ онлайн
500 ₽
В корзину
Рассмотрены этапы поисково-разведочных работ, приведены понятия и примеры геологического разреза скважины и структурной карты, представлены геофизические и геохимические методы разведки, а также классификация запасов и ресурсов. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 21.03.01 «Нефтегазовое дело», 18.04.01 «Химическая технология». Подготовлено на кафедре химической технологии переработки нефти и газа.
Башкирцева, Н. Ю. Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений : учебное пособие / Н. Ю. Башкирцева, Д. А. Куряшов, А. А. Фирсин. - Казань : КНИТУ, 2020. - 84 с. - ISBN 978-5-7882-2928-7. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1903492 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
Федеральное государственное бюджетное 
образовательное учреждение высшего образования 
«Казанский национальный исследовательский 
технологический университет» 

Н. Ю. Башкирцева, Д. А. Куряшов, А. А. Фирсин 

РАЗВЕДКА И РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ 
И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 

Учебное пособие 

Казань 
Издательство КНИТУ 
2020 

УДК 622.276(075) 
ББК 33.361я7 

Б33

Печатается по решению редакционно-издательского совета 
Казанского национального исследовательского технологического университета 

Рецензенты: 
канд. хим. наук Е. С. Охотникова 
канд. техн. наук Л. А. Гараев 

Б33 

Башкирцева Н. Ю. 
Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений : 
учебное пособие / Н. Ю. Башкирцева, Д. А. Куряшов, А. А. Фир-
син; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – 
Казань : Изд-во КНИТУ, 2020. – 84 с. 

ISBN 978-5-7882-2928-7

Рассмотрены этапы поисково-разведочных работ, приведены понятия и 
примеры геологического разреза скважины и структурной карты, представлены 
геофизические и геохимические методы разведки, а также классификация запасов 
и ресурсов.  
Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 21.03.01 
«Нефтегазовое дело», 18.04.01 «Химическая технология».  
Подготовлено на кафедре химической технологии переработки нефти и 
газа. 

ISBN 978-5-7882-2928-7 
© Башкирцева Н. Ю., Куряшов Д. А., 

Фирсин А. А., 2020

© Казанский национальный исследовательский 

технологический университет, 2020

УДК 622.276(075) 
ББК 33.361я7

С О Д Е Р Ж А Н И Е

1. ПОИСК И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА ................... 4 
1.1. Этапы поисково-разведочных работ ................................................ 4 
1.2. Геологический разрез скважины ........................................................ 5 
1.3. Структурная карта ..................................................................................... 8 
2. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАЗВЕДКИ ........ 10 
2.1. Геофизические методы разведки ................................................... 11 
2.2. Геохимические методы разведки ................................................... 26 
3. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАПАСОВ И РЕСУРСОВ ............................................. 27 
4. ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ НЕФТИ .......................................................................... 32 
5. РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ...................................... 33 
5.1. Системы разработки многопластовых месторождений ........ 33 
5.2. Системы разработки отдельных залежей нефти ...................... 36 
5.2. Контроль и регулирование разработки нефтяной залежи ... 39 
5.4. Коэффициент извлечения нефти .................................................... 44 
5.5. Методы поддержания пластового давления .............................. 47 
5.5.1. Заводнение ............................................................................................... 49 
5.5.2. Водоснабжение ....................................................................................... 59 
5.5.3. Нагнетание газа или воздуха ........................................................... 69 
6. РАЗРАБОТКА ГАЗОВЫХ И ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ ................................................................................................. 72 
6.1. Режимы разработки залежей природного газа и 
газоконденсата ................................................................................................ 73 
6.2. Системы размещения скважин ......................................................... 76 
6.3. Способы контроля за разработкой газовых 
и газоконденсатных месторождений ..................................................... 78 
ЛИТЕРАТУРА ............................................................................................................. 81 

1 .  П О И С К  И  Р А З В Е Д К А  М Е С Т О Р О Ж Д Е Н И Й

Н Е Ф Т И  И  Г А З А

Поисково-разведочные работы проводятся в целях открытия 

нефтяного или газового месторождения, определения его запасов и со-
ставления проекта разработки. Они осуществляются в соответствии со 
следующими принципами: 
1. Рациональная полнота исследования объекта.
2. Последовательность приближений в геологической изученности 
объекта. 
3. Относительная равномерность (равная достоверность) изучения 
объекта. 
4. Экономичность – минимальные затраты при подготовке месторождения 
к освоению (трудовые, временные и материальные). 

1 . 1 .  Э т а п ы  п о и с к о в о - р а з в е д о ч н ы х  р а б о т

На первом этапе, называемом общей геологической съемкой, составляется 
геологическая карта местности. 

Горные выработки на этом этапе не делаются, а проводятся лишь 

работы по расчистке местности для обнажения коренных пород. Общая 
геологическая съемка позволяет получить некоторое представление 
о геологическом строении современных отложений на изучаемой площади. 
Характер залегания пород, покрытых современными отложениями, 
остается неизученным. 

На втором этапе, называемом детальной структурно-геологической 
съемкой, бурят картировочные и структурные скважины для изучения 
геологического строения площади. Картировочные скважины бурят 
глубиной от 20 до 300 м для определения мощности наносов и со-
временных отложений, а также для установления формы залегания 
слоев, сложенных коренными породами. 

На этом этапе поисковых работ применяют геофизические и геохимические 
методы, позволяющие более детально изучить строение 
недр и более обоснованно выделить площади, перспективные для глубокого 
бурения с целью поиска залежей нефти и газа. 

По результатам общей геологической съемки и картировочного 

бурения строят геологическую карту, на которой условными обозначениями 
изображается распространение пород различного возраста. Для 
более полного представления об изучаемой площади геологическая 
карта дополняется сводным стратиграфическим разрезом отложений и 
геологическими профилями. 

На третьем этапе осуществляется глубокое бурение поисковых 

скважин. Успешность поисковых работ на этом этапе в значительной 
степени зависит от качества работ, проведенных во втором этапе. 
В случае получения из поисковой скважины нефти и газа заканчиваются 
поисковые работы и начинается детальная разведка открытого 
нефтяного или газового месторождения. На площади одновременно бурят 
так называемые оконтуривающие, оценочные и контрольно-исследовательские 
глубокие скважины для установления размера (или контура) 
залежи и контроля за ходом разведки месторождения. 

После бурения необходимого числа глубоких скважин для разведки 
месторождения период поисково-разведочных работ заканчивается 
и начинается период бурения эксплуатационных скважин (внутри 
контура нефтеносности или газоносности). 

1 . 2 .  Г е о л о г и ч е с к и й  р а з р е з  с к в а ж и н ы

Геологический разрез скважины составляют на основе данных, полученных 
при комплексных наблюдениях, главным образом результатов 
изучения керна, электрического и радиоактивного каротажа (рис. 1.1).  
Разрез скважины изображают графически, используя условные 
знаки для показа литологического состава пробуренных пород. Условные 
знаки изображения литологического состава пород не стандартизированы 
и в отдельных районах различны. 
На соответствующих глубинах в разрезе указывают признаки присутствия 
нефти, газа и воды, возможные обвалы стенок скважины, прекращение 
циркуляции жидкости и др. Из технических данных указывают 
глубину спуска обсадных колонн, их диаметр, высоту подъема це-
мента и т. д. Разрезы скважин вычерчивают в масштабе 1:500 или 1:1000. 
Составленный геологический разрез (профиль) скважины разби-
вают на свиты, горизонты и пласты в следующем порядке (рис. 1.2).  

Рис. 1.1. Геологический разрез 

Рис. 1.2. Геологический разрез скважины: 
а – песчаник; б – нефтеносность; в – аргелиты; г – алевралиты; 
д – сланцы; е – известняки глинистые; з – доломиты;  
и – геофизические реперы; к – глинистая корка 

1. Выделяют свиты по стратиграфическому признаку, пользуясь
данными микрофауны, макрофауны и комплексных наблюдений. 
2. Внутри стратиграфических свит по литологическому признаку
выделяют пачки пород: песчаные, глинистые, песчано-глинистые, кар-
бонатные и т. п. 
3. Внутри литологических пачек выделяют горизонты: газонос-
ные, нефтеносные и водоносные. 
4. Внутри горизонтов выделяют пласты: газоносные, нефтенос-
ные, водоносные, маркирующие и т. п. 
При маркировке основные пласты обозначают римскими циф-
рами, а второстепенные – буквенными. 
Таким образом, геологический разрез и разрез по скважине отоб-
ражают последовательность напластований в месторождении, их сред-
нюю мощность и литологический состав. 

Нормальный (или типовой) разрез скважины по месторождению 

составляют после общей корреляции разрезов скважин данного место-
рождения (рис. 1.3). 

Рис. 1.3. Корреляция разрезов скважин 

Корреляция заключается в выделении опорных пластов (и гори-

зонтов) и определении глубин их залегания с целью установления по-
следовательности залегания пород, выявления одноименных пластов 
для прослеживания за изменением их мощности, литологического и фа-
циального составов в различных направлениях. 

На нормальном разрезе скважины обычно указывают истинную 
мощность пород, а на типовом – вертикальную мощность. 
Нормальный (или типовой) разрез должен отображать средний 
разрез месторождения, т. е. присущий большинству месторождений. 

1 . 3 .  С т р у к т у р н а я  к а р т а

Структурная карта – графи-
ческое изображение формы залега-
ния кровли или подошвы какого-
либо пласта с помощью горизонта-
лей (изогипс). Отметки изогипс 
ниже уровня моря берут со знаком 
минус, выше уровня моря – со зна-
ком плюс. 
Равные по высоте проме-
жутки между изогипсами называ-
ются сечением изогипс.  
Структурную карту строят 
следующим образом (рис. 1.4, 1.5). 
Исследуемую поверхность, отделя-
ющую пласт А от пласта В, мыс-
ленно рассекают горизонтальными 
плоскостями, начиная от уровня 
моря. В данном случае расстояние 
между этими плоскостями, или се-
чение изогипс, принято равным 
100 м.  
Линии пересечения горизон-
тальных плоскостей с исследуемой 
поверхностью (кровля или подошва 
пласта) в определенном масштабе 
откладывают на плане. 
Обычно при пологом залега-
нии пластов сечение изогипс берут 
Рис. 1.4. Структурная карта

равным 2–5 м, а при более или менее крутом залегании пластов – 
10–25 м и более. При однообразном падении пластов расстояния между 
изогипсами остаются одинаковыми. 

Рис. 1.5. Структурная поверхность 

При уменьшении углов падения пластов изогипсы будут расхо-

диться, а с увеличением углов падения они будут сближаться. 

9

2 .  Г Е О Ф И З И Ч Е С К И Е  И  Г Е О Х И М И Ч Е С К И Е

М Е Т О Д Ы  Р А З В Е Д К И

Целями геолого-съемочных работ общего направления в районах 
с возможными проявлениями нефти и газа являются: 
- выявление и углубленное изучение перспективных структур;
- изучение геологического разреза для выявления продуктивных
стратиграфических подразделений и формаций; 
- изучение литологии и фаций продуктивных отложений, а так-
же физических параметров пород продуктивных толщ. 
При оценке перспектив нефтегазоносности района учитываются 
результаты предшествующих работ и принимаются во внимание следу-
ющие региональные геотектонические критерии: 
- отсутствие или слабое проявление магматизма;
- отсутствие или слабое проявление метаморфизма (метамор-
физм – фактор, снижающий пористость горных пород); 
- наличие складчатости;
- периодические изменения режима регионального погружения,
следствием которых являются смена состава осадков и чередование по 
разрезу и в плане пород-коллекторов и пород-покрышек; 
- наличие крупных глубинных разломов в центральной части
бассейна; 
- наличие развитой сети трещиноватости;
- наличие в разрезе нефтематеринских свит;
- наличие признаков нефтегазоносности (табл. 2.1).
Геологические предпосылки нефтегазоносности, помимо пере-
численных, определяются наличием в разрезе коллекторов и флюидо-
упоров, а также присутствием структурных форм, в связи с которыми 
могут образоваться ловушки для нефти и газа.  
Если в стратиграфическом разрезе находят потенциально нефте-
газоносные пласты-коллекторы, то на территории ищут и изучают 
структуры, которые могут способствовать созданию ловушек. К ним 
относятся следующие геологические тела: 
- антиклинальные поднятия с отдельными локальными антикли-
налями, флексурами и структурными выносами на крыльях; 
- склоны тектонических поднятий с несогласиями в потенци-
ально нефтегазоносных горизонтах и перекрывающих отложениях, 

экранирующие потенциально нефтегазоносный горизонт поверхности 
разломов; 
- поднятия типа соляных куполов и грязевых вулканов.

Таблица 2.1 
Признаки нефтегазоносности 

Прямые признаки 
Косвенные признаки

Вероятные следы  
воздействия нефти 
на породы 

Возможные 
спутники нефти 
и продукты их 

изменения

Жидкая и вторично рас-
сеянная нефть и пропи-
танные ею породы. 
Мальты, асфальты, киры, 
кериты и битуминозные 
породы, озокерит. 
Нафтеновые кислоты 
Углеводородные газы с 
гомологами метана 

Биогенная сера. 
Сероводород. 
Бессульфатность вод. 
Изменение окраски 
пород с красноватых 
тонов на зеленоватые 
в результате восстановительных 
процессов, 
связанных с окислением 
нефти

Повышенное содержание 
йода в 
водах. 
Метановый газ 
со следами гомологов 
метана. 

2 . 1 .  Г е о ф и з и ч е с к и е  м е т о д ы  р а з в е д к и

Геофизические методы разведки основаны на измерении физических 
полей оболочками Земли, которые отличаются по своим свойствам 
в зависимости от их строения и насыщенности. Эти физические 
поля делятся: 

- на естественные – гравиметрия, магнитометрия, частично электрометрия, 
радиометрия, геометрия; 

- искусственно созданные – электрометрия (метод кажущегося

сопротивления), сейсморазведка, акустические. 

Существуют различные геофизические методы разведки, из которых 
наиболее распространены сейсморазведка и электроразведка. 

Доступ онлайн
500 ₽
В корзину