Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Разведочные работы на нефть и газ

Разведочные работы на нефть и газ

11.11.2017

Поисково-разведочное бурение

С 19 по 24 декабри 1900 г. в Москве проводилось Всесоюзное совещание по методике поисков и разводки полезных ископаемых, созванное Министерством геологии и охраны недр СССР, ГНТК при CM СССР и Всесоюзным инженерно-техническим обществом горняков.
Это совещание постановило согласиться с классификацией (категориями) скважин, предложенной комиссией ГНTK при CM СССР, о которой мы уже упоминали ранее. Помимо опорных и параметрических скважин, эта классификация предусматривает бурение на новых площадях (структурах) поисковых (для предварительной разведки) и разведочных (для промышленной разведки) скважин.
Нa площадях (месторождениях), находящихся в разработке, предусматривается бурение промыслово-разведочных скважин с целью доразведки этих площадей. В начале пятидесятых годов на тех площадях, где не имелось надежных данных о строении подготовленной к бурению структуры, была введена категория поисково-структурных скважин, бурение которых имело целью уточнить строение разведываемой структуры по глубоким опорным горизонтам в продуктивной толще отложений. Однако эта категория скважин не получила практически ожидаемого распространения.
Надо сказать, что в двадцатых и в первой половине тридцатых годов на старых промысловых площадях существовала категория эксплуатационно-разведочных скважин, которая практически полностью отвечала современной категории промыслово-разведочных скважин по классификации комиссии ГНТК CM СССР, Затем было признано правильным сохранить и для новых и для старых площадей только одну категорию скважин — разведочных. После этого весь метраж бурения в нефтяной промышленности подразделялся только на разведочное и эксплуатационное бурение.
Следует отметить в порядке исторического освещения, что в прошлом и не требовалось производить разграничение разведочных скважин на новых площадях на поисковые и собственно разведочные (на оконтуривание). Дело в том, что в довоенные годы, как правило, не планировался прирост запасов нефти и газа пи в целом по районам, пи в отдельности — по месторождениям. Даже больше: не производился и подсчет запасов на начало каждого года ни в оперативном порядке — по районам, предприятиям, ни по окончании промышленной разведки — по отдельным месторождениям, что обязательно в настоящее время. Ho разведанным и подготовленным к промышленной разработке месторождениям не являлось, как теперь, обязательным утверждать запасы нефти и газа в ГКЗ (раньше: ЦКЗ и затем ВКЗ). Разведанное месторождение вводилось в разработку без утверждения запасов в ГКЗ и без проекта разработки. Обычно промышленная разработка нового месторождения начиналась до проведения оконтуривания выявленных залежей нефти.
Обязательным в довоенное время для суждения о перспективах промышленной разработки как отдельного месторождения, так и всего нефтегазоносного района в целом, являлся учет фонда скважиноточек для эксплуатационного бурения. Поэтому и но было тогда необходимости подразделять разведочные скважины ка категории поисковых и собственно разведочных па оконтуривание на новых площадях.
Лишь в послевоенные годы и, особенно, в последнее время, когда было введено в практику нефтегазопоисковых и разведочных работ ежегодное планирование прироста запасов нефти и газа как но paйoнам, так и отдельным месторождениям, вначале только по категориям А + В, а затем и по категории C1, появилась необходимость в подразделении разведочных скважин на упомянутые выше категории.
В ближайшее время ожидается включение в планирование прироста запасов нефти и газа также и категории перспективных запасов C2. Нe исключена возможность планирования прироста и прогнозных запасов, не имеющих общепринятого обозначения (а по некоторым источникам — Д).
В полном соответствии с этим комиссия ГНТК CM СССР и предложила в 1960 г. классификацию скважин, бурящихся в нефтяной и газовой промышленности из четырех категорий: 1) регионально-геологических (опорные и параметрические) скважин; 2) структурнопоисковых (структурные и поисковые) скважины; 3) разведочных скважин (на новых площадях и находящихся в разработке месторождениях) и 4) эксплуатационных, нагнетательных, пьезометрических и контрольных.
Из числа этих скважин в отношении прироста запасов нефти и газа категория регионально-геологических скважин (автор считает, что скважин этой категории правильней будет называть регионально-поисковыми) имеет конечной целью подготовку прогнозных (Д) и перспективных (C2) запасов нефти и газа.
На категорию структурно-поисковых скважин возлагается задача подготовки (прироста) запасов категории C1 и частично запасов категории В, на основании которых определяется промышленноэкономическая целесообразность дальнейшей разведки площадей с целью подготовки их к разработке.
Категория разведочных скважин на новых площадях, признанных пригодными для дальнейшей разведки, решает задачу промышленной оценки залежей нефти и газа и прироста запасов категорий А + В; эти скважины дают материал для подсчета и утверждения в ГКЗ промышленных запасов и составления проекта разработки месторождения.
Наконец, скважины последней категории — эксплуатационные — проводятся с целью разработки нефтяных и газовых залежей при условии максимального извлечения из них полезного ископаемого.
Для обеспечения последнего условия комиссия и включила в категорию эксплуатационных скважин нагнетательные, пьезометрические и контрольные.
Поисково-разведочное бурение (по терминологии комиссии — структурно-поисковое) преследует цели установления наличия (или отсутствия) залежей нефти и газа и при положительных результатах — подготовку запасов категории C1 и, частично, категории В.
Как мы указывали раньше и как это полностью подтвердила дальнейшая практика, наиболее рациональной системой расположения первых поисково-разведочных скважин является система заложения их но так называемому «крестовому» профилю (рис. 23).
При этой системе первые три поисково-разведочные скважины закладываются по поперечному профилю через выявленный (или намечающийся) по верхним маркирующим горизонтам свод структуры вкрест предполагаемого ее простирания. а две другие скважины — по продольному профилю, перпендикулярно поперечному. В этом случае центральная скважина поперечного профиля будет являться центральной скважиной и продольного профиля.
Подобная система заложения поисково-разведочных скважин характеризуется следующими основными преимуществами.
1. При возможном смещении свода структуры скважины, пробуренные по «крестовому» профилю, дают возможность наиболее быстро и экономично установить: а) наличие пли отсутствие смещения свода, б) направление смещения свода по продуктивным пластам и горизонтам, в) ориентировочное расстояние этого смещения (рис. 23) и г) характер нефтегазоносности.
При рассмотрении рис. 23 видно, что свод структуры но залеганию продуктивных пластов, установленному по данным бурения, сместился в северо-западном направлении но отношению к своду по маркирующим (отражающим) горизонтам сейсморазведки в надпродуктивной толще в сторону скв. 5, которая дала первый нефтяной фонтан.
Следовательно, дальнейшие поиски и разведку новых промышленных залежей нефти и газа необходимо производить в северо-западном направлении путем бурения доследующих разведочных скважин по профильной системе, рассмотренной выше.
Если бы свод структуры по залеганию продуктивных пластов сместился не в ceвepo-западном, а в юго-восточном направлении, то это обнаружила бы скв. 4; при смещении свода на одно из крыльев структуры это было бы обнаружено скв. 2 или скв. 3.
2. При неуверенных данных о наличии структуры и местоположении ее свода первые поисково-разведочные скважины, пробуренные но «крестовому» профилю, также (с минимальной затратой времени и средств) могут дать необходимые сведения: а) о наличии или отсутствии структуры, б) о местоположении ее свода, в) о характере нефтегазоносности.
Поэтому мы считаем, что нет необходимости в выделении группы структурных скважин, как это рекомендует комиссия ГНТК CM СССР, поскольку, как мы видели, первые поисковые (поисково-разведочные) скважины, заложенные по крестовому профилю, решают одновременно с поисковыми целями и структурные задачи.
В отношении разведки чисто газовых месторождений следует отметить, что созванное ГНТК CM СССР, отделением геолого-географических наук AН СССР, МГнОН СССР и Главгазом СССР совещание по обсуждению и разработке рациональной методики разведки газовых месторождений, признало, что «разведка газовых месторождений должна опираться на результаты региональных геологических исследований но изучению закономерностей пространственного распространения газовых залежей и условий их формирования, на изучение гидрогеологии продуктивных горизонтов данного района».
В соответствии с этим указанное совещание и записало в своем решении, что «первые разведочные скважины должны закладываться по профилю вкрест простирания структур». При этом в случае положительных результатов — вскрытия газовых залежей, совещание предложило по данным испытания скважин с помощью рекомендованных в докладе формул и методики рассчитывать высотное положение контактов газ — вода или газ — нефть, нефть — вода.
«Последующие скважины закладываются с учетом рассчитанного положения контактов» — рекомендовало в своем решении совещание.
Автор считает более правильным и при разведке на газ также прибегать к заложению первых поисковых скважин по крестовому профилю, а не просто «по профилю вкрест простирания структур», как это записано в решении совещания.
Это потому, что, во-первых, изучение закономерностей пространственного распространения газовых залежей и условий их формирования не привело еще к распознанию, помимо бурения, зон скоплений чистого газа. В этом отношении весьма характерным было горькое признание главного геолога Краснодарнефти С.Т. Короткова, крупного знатока геологии нефтяных и газовых месторождений Краснодарского края, на Всесоюзном совещании геологов-нефтяников в Москве в августе 1962 г. в том, что краснодарские геологи совершенно не могут заранее (до бурения) предугадать, какая залежь (нефтяная или газовая) будет вскрыта на новой структуре (площади).
Подобное положение имеет место и в других нефтегазоносных районах нашей страны.
Во-вторых, бурение первых поисковых скважин на газ просто по профилю вкрест простирания структуры, а не по крестовому профилю, ставит нас при получении отрицательных результатов (получение притока воды), в глубочайшее затруднение при ответе на вопрос о причинах получения таких результатов. В самом деле: чем объяснить получение притоков воды вместо промышленного газа? Тем ли, что залежи его вовсе отсутствуют в недрах разведываемой структуры или тем, что пробуренные по поперечному профилю скважины оказались (по залеганию продуктивных горизонтов) на далеком погружении структуры, если даже в результате бурения и был установлен «перегиб» слоев.
Если мы допустим, что второе предположение является более вероятным, то спрашивается: в каком же направлении надо проводить дальнейшую разведку? Где располагается свод структуры, к которому мы должны стремиться?
Один поперечный профиль при отрицательных результатах не дает ответов на эти вопросы, и только крестовый профиль может вывести нас в таком случае из создавшегося затруднения.
В крайнем случае, если поисковая скважина, заложенная вверх по восстанию на продольном профиле, не окажется еще в пределах контуров газоносности (или нефтеносности), то уже следующая поисковая скважина, заложенная еще далее по восстанию, должна дать положительные результаты. Это будет быстрее и экономнее в сравнении с тем, если бы мы добивались получения таких результатов путем заложения поисковых скважин только по поперечным профилям.
Применение крестового профиля получило в настоящее время широкое распространение на территории Тимано-Печорской провинции, Азербайджана и других нефтегазоносных районов Советского Союза. По поводу внедрения этого профиля в Азербайджане В.К. Бабазаде отмечает, что залежи нефти, форма которых отвечает структурной форме месторождения, «могут быть выявлены минимальным числом скважин, заложенных в приподнятых частях структуры скрещивающимися профилями».
Этими же «скрещивающимися профилями» (т. е. крестовыми) могут быть с экономией времени и средств выявлены также и промышленные залежи нефти и газа, приуроченные к глубоко погребенным структурам, в пределах которых «структурные этажи, составленные отдельными стратиграфическими слоями, не всегда совпадают и располагаются друг над другом со значительным смещением сводов».
Таково огромное значение крестового профиля для нефтегазопоисковых и разведочных работ, внедрение которого в современную практику пришло в результате длительного совершенствования методики поисковой разведки. Хочется при этом вспомнить дисгармоничную Калинскую структуру на Апшеронском полуострове и предположить, что если бы эта структура с самого начала разведывалась но выдержанной системе крестового профиля, то Калипское месторождение могло бы быть открытым на много лет раньше и при значительно меньших затратах.
Даже в том случае, когда геолог-нефтяник располагает совершенно уверенными данными о глубинном строении площади, подготовленной к поисковой разведке, автор считает, что будет более правильным начать ату разведку с заложения первых поисковых скважин по крестовому профилю, а не по системе поперечных профилей. Мы полагаем, что в этом случае результаты будут получены быстрей и значительно экономнее.
Поисковые скважины, как правило, должны проектироваться на вскрытие самого глубокого возможно продуктивного горизонта, устанавливаемого на основании данных регионально-поискового бурении, или по аналогии с соседними разведанными площадями, или до технически возможной глубины бурения. Опробование вскрытых горизонтов, перспективных для опробования и испытания, должно проводиться по системе «снизу — вверх», о чем мы говорили выше.
После открытия на новой площади в процессе поисково-разведочного бурения залежей нефти или газа и доказательства путем осуществления известных мероприятий экономической целесообразности продолжения здесь разведочных работ новое месторождение переводится в промышленную разведку с целью подготовка к разработке.

Промышленное разведочное бурение

Промышленная разведка имеет главнейшей своей целью окончательное решение задачи промышленной оценки выявленных поисковыми скважинами залежей нефти и газа путем установления на основании результатов бурения разведочных скважин всех параметров, требующихся как для составления подсчета запасов с утверждением в ГКЗ, так и для обоснования рационального проекта разработки отдельных залежей и всего месторождения к целом.
С этой целью путем бурения разведочных скважин производится оконтуривание выявленных залежей нефти и газа по системе со свода на крылья складки (« от центра к периферии»).
Заложение разведочных скважин при промышленной разводке производится, как правило, по профильной или но «кольцевой» системе.
При оконтуривании залежей особенно в платформенных областях, где они характеризуются крупными размерами, актуальным и сложным вопросом, имеющим большое экономическое значение, является определение минимального числа скважин, необходимых для оконтуривания этих залежей.
Вообще трудно предложить единую схему размещения разведочных скважин, которая была бы в состоянии удовлетворить огромному многообразию геологических условий залегания нефти в пластах-коллекторах.
Сравнительно проще, как нам представляется, протекает промышленная разведка на газ. В этом случае, как рекомендует упоминавшееся выше совещание «оценка запасов залежей и выявление их промысловых характеристик должны производиться по данным опытной эксплуатации». Только для крупных месторождений подсчет запасов газа должен производиться объемным способом.