|
Читайте также: |
бурят для изучения геологического строения, геолого-геофизических характеристик разреза и оценки перспектив нефтегазоносности возможных зон нефтегазонакопления, выявления наиболее перспективных районов для поисковых работ.
Бурение параметрических скважин является ведущим видом региональных геолого-геофизических исследований на нефть и газ в относительно изученных районах. Скважины этой категории следует закладывать в пределах локальных структур или на сейсморазведочных профилях. При бурении параметрических скважин проводят: отбор керна в размерах, обеспечивающих установление и уточнение границ стратиграфических подразделений и изучение вещественного состава и физических характеристик комплексов отложений, слагающих разрез до горизонтов включительно, но не менее 20% от глубины скважины; геолого-технологические, геохимические и промыслово-геофизические исследования; вертикальное сейсмическое профилирование и сейсмокаротаж.
Помимо указанных исследований в интервале возможного вскрытия нефтегазоперспективных горизонтов проводят: сплошной отбор керна; отбор шлама через 1-5 м проходки; отбор образцов пород боковыми грунтоносами (при необходимости); опробование и испытание пластов в процессе бурения приборами на каротажном кабеле или пластоиспытателем на трубах с отбором проб нефти, газа, воды; испытание в колонне нефтегазоносных горизонтов, выделенных по данным всех видов геолого-геофизических исследований, с отбором проб нефти, газа, воды. Результаты комплексной обработки материалов параметрического бурения оформляются в виде отчета, который представляется в Федеральный орган управления фондом недр или его территориальные подразделения для апробации и утверждения.
В результате бурения параметрических скважин с учетом других видов региональных исследований проводят: уточнение стратиграфического разреза и глубинного строения района; изучение геолого-геофизических характеристик пород вскрытого разреза для интерпретации геофизических данных; установление наличия нефтегазоносных свит и горизонтов, в комплексе с геофизическими работами выделение зон и структур, благоприятных для скопления нефти и газа; оценку перспектив нефтегазоносности района, уточнение прогнозных ресурсов.
Структурные скважины размещают на наиболее интересных в структурном отношении участках соляных куполов, выявленных в результате проведения сейсмических и карти-ровочных работ. [ 1 ]
Структурные скважины бурятся для выявления перспективных площадей и их подготовки к поисково-разведочному бурению.
Структурные скважины служат для тщательного изучения выявленных при бурении опорных и параметрических скважин структур и для подготовки проекта поисково-разведочного бурения на эти структуры. [ 3 ]
Структурные скважины предназначены для выявления и изучения геологических структур, благоприятных для залегания месторождений полезных ископаемых. [ 4 ]
Структурные скважины бурятся, как правило, на поисковом этапе, но в отдельных случаях - на региональном. [ 5 ]
Структурной скважиной была открыта газовая залежь в майкопских отложениях в 1961 г. Глубокое бурение началось в 1962 г. В геологическом строении месторождения принимают участие отложения мела, палеогена и неогена. [ 6 ]
Сеткуструктурных скважин применяют в основном для детализации строения платформенных структур, когда по результатам геофизических исследований ориентировочно известны размеры и простирание оси структур. [ 7 ]
Глубинаструктурных скважин обычно бывает от 100 до 600 м, иногда доходит до 1500 м и редко более. Скважины закладывают, как правило, на площадях, перспективность которых предварительно обоснована данными геологического картирования и геофизических работ. Количество скважин на данной площади и расстояния между ними определяют с учетом геологических условий данного района. Расстояния между скважинами изменяются от 1 до 8 км. Применяют также бурение структурных скважин по профилям для изучения региональной тектоники и региональных закономерностей структурных соотношений между отдельными стратиграфическими подразделениями на больших территориях. При этом расстояния между профилями доходят до 12 км при расстояниях между скважинами в ряду 2 - 5 км. [ 8 ]
Конструкциисейсмических, картировочных и структурных скважин весьма просты. Тампонаж цементными растворами в скважинах указанного назначения применяют редко. Если в разрезе имеются подходящие пласты глинистых пород, то обсадные колонны задавливают в пласт вязкой глины. Для этого предварительно в предназначенном для задавливаиия глинистом пласте бурят 0 5 - 1 5 - м зумпф коронкой или долотом уменьшенного диаметра. Если останавливать колонну приходится в твердых скальных породах, в которые задавить обсадные трубы невозможно, то в скважину перед спуском колонны забрасывают влажную глину, скатанную в шарики диаметром 4 - 5 см: Для того, чтобы при посадке колонны в глину последняя не заполняла внутреннюю полость колонны, а выдавливалась в затрубное пространство, в башмак колонны забивают деревянную пробку или заполняют колонну водой, а на верхнюю часть ее навинчивают герметическую крышку. Ни в коем случае не следует останавливать обсадные колонны в рыхлых, сыпучих или плывучих породах. В этих случаях нижнюю часть колонны не удается укрепить, и она при последующем бурении из-под колонны может развернуться (особенно при наличии правой резьбы обсадных труб), причем часть обсадных труб может упасть и перекрыть ствол скважины. [ 9 ]
При буренииструктурных скважин отсутствие ориентированного керна нередко приводит к тому, что геологические построения носят схематический характер, а иногда и не отвечают действительности. Для построения геологических структур необходимо бурить три скважины, не лежащие на одной прямой. [ 10 ]
При буренииструктурных скважин часто не устанавливают морского кондуктора, связывающего устье скважины на дне океана с рабочей площадкой. [ 11 ]
Поисковые скважины следует вводить в бурение не сразу, а одна за другой, чтобы данные более ранних скважин корректировали проводку более поздних. [ 1 ]
Поисковая скважина - скважина, проводимая (пробуренная) без достаточных геологотехнических исследований района бурения. [ 2 ]
Поисковые скважины бурятся по результатам данных, полученных при бурении параметрической скважины, и ранее проведенных геофизических исследований. Поисковые скважины бурятся с целью открытия нефтяных или газовых месторождений. В поисковых скважинах проводят комплексные геофизические и геохимические исследования с целью детального изучения разреза нефтегазоносности. [ 3 ]
Поисковые скважины проектируются по данным параметрического бурения и геофизических работ для выяснения наличия или отсутствия залежей нефти и газа на новых площадях и выявления новых залежей на разрабатываемых месторождениях. [ 4 ]
Поисковые скважины предназначены для поиска территорий, благоприятных для залегания месторождений полезных ископаемых. [ 5 ]
Поисковые скважины имеют главную цель; открыть скопление нефти и газа на подготовленной геологическими и геофизическими метода площади. Поисковыми считаются все скважины, пробуренные на поисковой площади, вплоть до получения промышленного (достаточно большого) притока нефти или газа. Во многих случаях даже крупные скопления УВ, обнаруженные на структурах простого строения, были открыты всего одной поисковой скважиной. В случае сложных структур, например разбитых разломами на несколько блоков, чтобы открыть место-скопление нефти или газа, приходилось закладывать несколько поисковых скважин. [ 6 ]
Поисковые скважины проектируются по данным параметрического бурения и геофизических работ для выяснения наличия или отсутствия залежей нефти и газа на новых площадях, выявления новых залежей на разрабатываемых месторождениях. [ 7 ]
Поисковые скважины проектируются по данным параметрического бурения и геофизических работ на площадях, подготовленных геофизическими методами и колонковым бурением, с задачей выяснения наличия или отсутствия залежей нефти и газа на новых площадях и выявления новых залежей нефти и газа на разрабатываемых месторождениях. [ 8 ]
Поисковые скважины закладываются для выяснения наличия или отсутствия залежей нефти на новых площадях и выявления новых залежей на разрабатываемых месторождениях. При вскрытии продуктивных горизонтов и на границах стратиграфических разделов предусматривается сплошной отбор керна, а также проведение комплекса промыслово-геофизических исследований и испытание возможно продуктивных горизонтов. [ 9 ]
Поисковые скважины закладывают на площадях, подготовленных геологопоисковыми работами (геологической съемкой, структурным бурением, геофизическими и геохимическими исследованиями или ком-лексом этих методов) с целью открытия новых месторождений нефти и газа, а также и на ранее открытых месторождениях для поисков новых залежей нефти и газа. [ 10 ]
Поисковые скважины должны закладываться в тех частях структуры или зон выклинивания проницаемых пластов, которые по совокупности всех имеющихся данных отличаются наиболее благоприятными условиями для образования и сохранения залежей нефти. [ 11 ]
Поисковые скважины закладывают на площадях, подготовленных геологопоисковыми работами (геологической съемкой, структурным бурением, геофизическими и геохимическими исследованиями или комплексом этих методов) с целью открытия новых месторождений нефти и газа, а также и на ранее открытых месторождениях с целью поисков новых залежей нефти и газа. [ 12 ]
Поисковые скважины располагались профилем вкрест простирания тектонических (линейных) зон или фациальных полос. [ 13 ]
Разведочные скважины в зависимости от их диаметров, глубины и твердости (крепости) грунтов бурят ударно-канатным, ударно-вращательным, вращательным вибрационным способами. Ударно-канатным способом бурят с помощью буровых станков типа БУ и БС разведочные скважины диаметром 150 - 350 мм, глубиной до 50 м и в разнородных и разнопрочных грунтах. [ 1 ]
Разведочные скважины - по назначению подразделяются на три основные группы. [ 2 ]
Разведочные скважины бурятся на площадях после выявления при поисковом бурении их нефте-газоносности. На первой стадии (предварительная разведка) цель бурения таких скважин - оценка промышленного значения месторождений (залежей) и составление технико-экономических докладов (ТЭДов) об экономической целесообразности их разведки. [ 3 ]
Разведочные скважины по своему целевому назначению условно разбиваются на три категории: поисковые, оконтуривающие и оценочные. Порядок бурения указанных скважин, их количество, проектная глубина и положение на структуре определяются системой промышленной разведки месторождения. Наиболее рациональной является такая система разведки, при которой подготовка месторождения к промышленной разработке осуществляется при наименьших затратах времени и средств. [ 4 ]
Разведочные скважины, давшие нефть или газ и вводимые в промышленную эксплуатацию, а также для использования в качестве контрольных, нагнетательных и поглощающих, зачисляются в основные фонды в оценке по сметной стоимости текущего года строительства (бурения) эксплуатационных скважин. [ 5 ]
Разведочные скважины бурят на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью с целью оконтуривания месторождения и сбора исходных данных для составления проекта - его разработки. В процессе разведочного бурения продолжают исследование разреза и его нефтегазоносное примерно в таком же объеме, как и при поисковом бурении. [ 6 ]
Разведочные скважины относятся к сложным сооружениям. Строительство каждой скважины длится недели, месяцы, а иногда и годы, требует значительных затрат труда, средств и связано с большим объемом незавершенного производства. Скважины различаются по назначению, глубине и конструкции. Эти различия обусловливают применение буровых установок многих видов. Для бурения скважин каждой группы особенно важно правильно выбрать установку соответствующего вида. От этого зависит уровень почти всех технико-экономических показателей в строительстве скважин. [ 7 ]
Разведочные скважины, давшие нефть или газ и вводимые в промышленную эксплуатацию, а также для использования в качестве контрольных, нагнетательных и поглощающих, зачисляются в основные фонды в оценке по сметной стоимости текущего года строительства (бурения) эксплуатационных скважин. [ 8 ]
| Зависимость плотности разведочных 10. |
Разведочные скважины размещались по площади более или менее равномерно, с некоторым относительным уплотнением их в районах сложного геологического строения. Размещались скважины в основном по профилям - продольным и поперечным. В целом такая система размещения разведочных скважин на практике оправдывает себя, однако иногда отмечаются существенные недостатки. Так, в процессе разведки месторождений часто скважины размещали на далеких крыльевых частях структур, заведомо зная, что они вскроют пласт в законтурной области. [ 9 ]
Разведочные скважины бурятся в наибольшем количестве преимущественно в стадии изысканий к проектному заданию и, главным образом, в районах распространения грунтовых вод со свободной поверхностью и неглубоко лежащих межпластовых вод. Они должны располагаться в основном на поперечниках: в крест простирания коренных пород, поперек морфологических элементов местности, по направлению течения и по простиранию потока подземных вод. На каждом разведуемом поперечнике должно быть пробурено не менее трех скважин, причем при большом протяжении поперечника на каждом морфологическом участке местности должно быть пробурено не менее одной скважины. [ 10 ]
Разведочные скважины бурятся с целью оценки запасов открытых залежей и местоскоплений УВ. По данным разведочных скважин определяется конфигурация залежей нефти и газа и рассчитываются параметры продуктивных пластов и залежей, определяется положение ВНК, ГНК, ГВК. На основании разведочных скважин дается подсчет запасов нефти и газа на открытых местоскоплениях. В разведочных скважинах проводится большой комплекс исследований, включая отбор и исследование керна, отбор проб флюидов и исследование их в лабораториях, опробование пластов в процессе бурения и испытание их после окончания бурения, ГИС и другие. [ 11 ]
Разведочные скважины теряют свою ценность и необходимо вместо них закладывать новые. На основании неверных данных разведочных скважин может быть заложен ряд скважин, по существу также ненужных. [ 12 ]
Разведочные скважины применяют при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых. [ 13 ]
Разведочные скважины бурятся на площадях после выявления при поисковом бурении их нефтегазоносности. На первой стадии (предварительная разведка) цель бурения таких скважин - оценка промышленного значения месторождений (залежей) и составление технико-экономических докладов (ТЭДов) об экономической целесообразности их разведки. [ 14 ]
Методы корреляции, основанные на изучении выходов и определении окаменелостей, собранных на обнажениях, относятся в общем к геологии и потому не нуждаются в описании в данной книге. Для изучения грунтовых вод' особенно важное значение имеют методы корреляции, основанные на изучении буровых отчетов и образцов, получаемых при бурении. Если не пользоваться кернами скважин, то корреляция по отчетам колодцев и скважин затруднительна. Следующая цитата из работы Нортона (Г), относящаяся главным образом к условиям Айовы, может служить руководством и для других районов. Широкий опыт Нортона и близкое знакомство с предметом делают его указания очень ценными.
«Данные, на основании которых производится геологическое изучение глубоких скважин, сводятся к отчетам (буровым журналам) и к образцам, собираемым при бурении. По необходимости данные получаются из вторых рук и не могут быть проверены. Настоящая работа (Water-Supply Paper 293) основана на тысячах журналов н наблюдений, произведенных многими лицами. Автор мог только определить литолотеческий состав образцов из глубоких скважин; что же касается мощности и положения соответствующих им пластов, то эти данные были взяты из отчетов (буровых журналов). К счастью многие владельцы глубоких.скважин и многие другие лица, понимающие научное и практическое значение наблюдений, которые можно произвести при бурении и только во время него, привели в отчетах много ценных данных относительно диаметра скважин, крепления, колебаний уровня воды, глубины, дебита и напора водных горизонтов и хранили буровые журналы и образцы. Практически всюду, где такие данные собирались и хранились, они предоставлялись в распоряжение исследователей. К сожалению все же для многих скважин не известно почти ничего, кроме существующего напора, количества и качества воды.
Во многих местах штата автор не мог выяснить условия артезианского бурения и был не в силах сделать заключения для городов, которые хотели осуществить глубокое бурение, но не потому, что в этих районах не было глубокого бурения, а потому, что при производстве его не были зафиксированы наиболее важные данные.
Коллектирование и хранение образцов при бурении. В самом начале организации изучения сделано было все возможное, чтобы получить полные коллекции образцов глубоких буровых скважин
штата. Г со логическая часть этого отчета составлена главным образом но этим образцам.
Когда такие образцы брались непосредственно из бурового наконечника и тотча/з этикетировались, они давали наиболее надежный материал для установления проходимых пластов. Производя сбор через промежутки, не превосходящие 3 м, и при каждой «перемене» пластов, можно получить литологический разрез, уступающий по своей, ценности только обнажению с видимыми границами пластов. Такие заслуживающие доверия данные были получены из весьма большого количества буровых скважин Айовы.
Ценность коллекций из некоторых скважин была понижена вследствие несоблюдения казалось бы очевидных предосторожностей. Так, если образцы брались только при каждой перемене породы, решение вопроса о том, произошла ли перемена, лежало всецело в компетенции рабочего, очищавшего буровой наконечник. Бывали случаи, когда многие десятки метров известняка, принадлежавшего двум или трем свитам, были представлены одним единственным образцом. Не всегда точно отмечалась глубина: измерения, сделанные после окончания бурения, показали, что глубины, отмеченные мастерами на образцах или в журналах, оказались неверными. (Впрочем, если неточность в измерении сказывается одинаково на всех глубинах, то может и не произойти серьезной ошибки.)
Некоторые образцы из буровых этикетировались повидимому много времени спустя, уже по памяти. Этим можно объяснить то обстоятельство, что в журналах ледниковая глина оказалась на глубине:юо и более метров под поверхностью, и быть может также то, что несколько образцов известняка из нлатгвильекой свиты оказались ниже сэнт-иитерского песчаника. В некоторых случаях образцы по- видимому выбрасывались из желонки прямо на землю, а не в ящик для образцов. Подмесь угольного мусора не создает больших затруднений при корреляции, по примесь обломков, ранее извлеченных из более высоких горизонтов, может привести к серьезной ошибке. В одном или двух случаях (эти случаи являются крайностью) рабочие повидимому уже после окончания бурения просмотрели материал, взятый из бурового наконечника, выбрали какие попало образцы и затем по памяти заэтикетировали их.
Но даже такие сведения могут иметь 'значение, если нет ничего лучшего.
Образцы, собранные под наблюдением Геологического комитета Соединенных штатов,- были отосланы в Вашингтон в прочных холщовых мешках, снабженных этикетками, и были там переложены в широкогорлые склянки, с завинчивающимися алюминиевыми крышками. Большинство образцов из коллекции, собранной ранее Геологическим комитетом штата Айовы, были взяты непосредственно с бурового наконечника, положены затем в ящики из-под сигар и заэти- кетированы. Они были отосланы автору в Моунт-Вернон, где были переложены в широкогорлые склянки для постоянного хранения. Каждый образец хранился отдельно и был легко доступен. Некоторые образцы, имевшиеся в распоряжении Геологического комитета Айовы, были помещены в длинные стеклянные трубки; образцы пород занимали в трубке отрезки, пропорциональные истинной мощности свит,
из которых они были собраны. Такой метод монтирования очень хорош для выставки, но его недостатки так велики, что его надо категорически отвергнуть. Образцы из разных слоев садятся и могут перемещаться. Их нельзя извлечь из трубки для изучения, а через стекло исследования невозможны. Рано шги поздно длинная трубка будет несомненно разбита, и документация геологического разреза будет безвозвратно потеряна.
Бурение не должно нтти с промывкой. Если бур работает в чистом известняке, промывка приносит мало вреда, так как она уносит только тонкую муку, порода же может быть полностью охарактеризована по извлекаемым крупным осколкам; но в случае мергелей, сланцеватых глин и глинистых песчаников при промывке выносится тонкий материал, далеко не характеризующий породу.
В некоторых случаях часть образцов была взята при бурении с промывкой, часть без нее; при определениях ©то может привести к недоразумениям, если способ работы не помечен на этикетках или если о нем нельзя судить по виду образцов.
Для всех научных целей образцы должны браться прямо из желонки через каждые 1,5 или 3 ж1 при последнем подъеме и отри каждой перемене пластов. Их следует помещать в непромытом виде в широкогорлые бутылки или стеклянные банки (емкостью от 30 до 125 г), заполняя их доверху, и аккуратно этикетировать китайской тушью, указывая названия города или местности, владельца, дату и глубины взятия каждого образца.
Петрографическое изучение. Образцы из буровых скважин были изучены петрографически, что помогло определить пласты, из которых они были получены. Для некоторых образцов оказался достаточен макроскопический просмотр, но как правило он дополнялся другими исследованиями. В поляризационном мшсросжода можно точно определить минералы, составляющие буровую муку: их относительные количества в породе приблизительно устанавливаются подсчетом в поле зрения микроскопа.
Таким способом были определены кристаллический кремнезем, кремень и халцедон, гипс и ангидрит, глауконит, пирит, кальцит и др. Микроскоп применялся также для определения структур таких 'пород, как оолиты, тонкозернистые песчаники, состоящие из угловатых кварцевых осколков, песчаники с зернами кристаллического кварца разной степени окатанности и сортировки и песчаники, зерна которых увеличились за счет отложения вторичного кремнезема. Известняки испытывались слабым "раствором холодной соляной кислоты, причем бурное вскипание означало малый процент или отсутствие карбоната магния, а медленное и слабое вскипание — высокое содержание того же карбоната, если только такое вскипание не было вызвано присутствием кремнезема или других примесей. Остаток от растворения в крепкой кислоте указывал глинистые или кремнистые составные части известняка. Относительное количество карбоната магния в известняке грубо определялось после растворения в соляной кислоте и усреднения углекислым аммонием, последовательным осаждением
1 В СССР при гидрогеологических я инженерно-геологических исследованиях рекомендуех-ся брать образцы через t каждые 0,5 л. Прим. ред.
щавелевокислым аммонием и фосфорно-натриевой солью. В химической лаборатории Корнелль-колледжа было произведено большое число количественных анализов образцов пород, представляющих специальный интерес.
Возможные ошибки. Следует указать на возможные ошибки в определении состава и мощности пород, проходимых бурением.
Наиболее существенные ошибки получаются тогда, когда берут мало образцов. Иногда при глубоком бурении образцы берутся через неправильные или большие промежутки, и естественно 'предположить, что каждый образец характеризует пласт однородной породы, был взят при смене пород и отвечает таким образом кровле данной породы.
Это предположение не всегда бывает верно. Некоторые образцы могут быть взяты в средней части или в какой-либо другой точке слоя, а не в кровле, и тогда предположенная мощность одной породы может быть настолько же уменьшена, насколько мощность другой увеличена. Такой ошибки можно избежать, если на этикетке помечать не только глубину, с которой взят образец, но и верхнюю и нижнюю границы пласта, которому этот образец соответствует.
Другие ошибки происходят от того, что в буровой наконечник попадает не только разбуриваемая порода. При подъеме инструмента в наконечник могут попадать обломки из других, вышележащих, пластов.. Дрожание каната и штанг, поднятие и опускание бура и других приборов могут способствовать обвалу кусков породы из вышележащих слоев. Сланцеватая глина и несцементированный песчаник доставляют много подмеси глины и песка в материал, извлекаемый при проходке нижележащих пород. Так, среди кусочков чистого известняка из миеспсжтских или более глубоких слоев можно распознать черные углистые глины из угольных пластов (пенсильванских); содержащая окаменелости платтвильская зеленая сланцеватая глина примешивается к образцам доломитов свиты «прэри-дю-шьен» (шэкопийский и онеотский); сэнт-питерский и джордэнский песчаники обусловливают большое содержание песчаного материала в образцах подстилающих их доломитов.
В тех случаях, когда пласты 'различного характера сменяется один другим на коротких интервалах, примеси в образцах делают определение особенно трудным. Образцы, собираемые при бурении в ордовичетсих и кембрийских пластах, подстилающих сэнт-питерский песчаник, во многих случаях содержат примесь окатанных кварцевых зерен и кусочков доломита, и очень трудно разрешить вопрос, является ли песок целиком посторонним, принесенным промывной водой из вышележащих рыхлых песчаников, или он в некоторой части принадлежит той породе, которая представлена образцом, т. е. отвечают ли образцы чистому доломиту и, если нет, то представляют ли они песчаный доломит или известковистый песчаник. Если установлено, что часть этого песка принадлежит пластам, остается еще узнать, рассеян ли этот песок по доломиту или он образует тонкие прослои. Если в некоторых более крупных кусках доломит можно обнаружить включенные зерна или полоски кварца, вопрос решается в пользу рассеянного песка.
Иногда попадающиеся среди бурового материала упавшие сверху
куски могут быть определены по литологичееким признакам или по размерам и форме обломков. Выпавшие из стенок скважины куски бывают как правило крупнее, чем получаемые из забоя скважины, и отличаются но форме. Обломки легко "истираемой сланцеватой глины. упавшие из вышележащих пластов, вскоре принимают округленную "форму. Но часто—например в тех случаях, когда упавшие куски были раздроблены буром — эти признаки но являются решающими, и истинная природа породы в нижней части разреза скважины должна остаться под некоторым сомнением. Чтобы ясно отграничить факты, наблюдаемые при изучении бурового материала, от выиодов; сделанных исследователем,' следует дать полное описание состава материала и затем высказать мнение относительно того, какую породу он представляет.
Ископаемые. Определение ископаемых данной породы — наиболее надежный способ, при всякой возможности применяемый геологом для корреляции — невозможно по буровым отчетам и образцам. Бур режет и дробит твердые породы в тонкую муку или порошок, а более мягкие — в мелкие обломки. В чрезвычайно редких счастливых случаях ископаемые остаются нераздробленными в неопределимые обломки. Чем меньше размер окаменелости, тем больше шансов для нее уцелеть. Очень маленькие осколки с фораминиферами Fusulina из некоторых пластов угольных свит.остаются иногда нетронутыми. Породы, падающие в 'скважину из вышележащих пластов, дают обломки значительных размеров,.и если они содержат окаменелости п если горизонт, из которого они происходят, может быть установлен по литологичееким признакам, то они являются чрезвычайно ценным материалом. Так, платтвильская зеленая сланцеватая глина местами очень богата окаменелостями, и обломки ее, вместе с кусочками ордо- вичских брахиопод, характеризующих этот горизонт, часто извлекаются из скважин при бурении нижележащих пластов. Но такие окаменелости могут быть источником грубейших ошибок, если предположить, что они происходят из той же свиты, одновременно с обломками которой они вынимаются из забоя.
Литологическое сходство. Литологический метод, применяемый геологами в поле при прослеживании пород от одного места к другому, ни в коем случае не является безукоризненным в приложении к глубоким скважинам, но он применяется тогда, когда нет других методов. Некоторые породы сохраняют одинаковые хорошо выраженные литологические свойства на большом пространстве Айовы п соседних штатов. Пенсильванская углистая сланцеватая глина вряд ли может быть принята за известно вистую макокетскую сланцеватую глину («mud rock»), и ни та ни другая не могут быть приняты за глауконитовые кембрийские сланцеватые глины. Маркирующими являются белые кристаллические энкринитовые известняки и мергелистые оолитовые и содержащие жеоды миссисипские пласты, а также песчаные кремнистые доломиты (шэконийский и онеотский). Присутствие ангидрита или гипса в некоторых пластах использовано для корреляции этих пород в далеко отстоящих скважинах.
Как признак для корреляции можно использовать (в Айове) содержание карбоната магния в известняках, но этим следует пользоваться с осторожностью. Так. насколько известно, все известняки
ниже шэкопийской свиты по всему штату доломитизированы. Но в пластах, лежащих выше шэкопи неких отложений, изменение содержания магния в той же самой породе может произойти быстро и полностью. Так, в Дьюбеке га ленская свита представлена доломитом, а в Манчестере, в 60 км к западу, в разрезе глубокой буровой скважины эта свита оказалась Обыкновенным известняком. Точно так же некоторые из девонских известняков восточно-центральной Айовы переходят в доломиты в северных районах штата.
Можно ожидать, что на такой большой площади, как Айова, ля- тологический характер породы должен меняться. Одна литологиче- ская свита уменьшается в мощности и выклинивается, уступая место другой литологической свите того же возраста. Ниагарский доломит северо-восточной Айовы, повидимому, замещается силурийскими песчаниками или песчанистыми известняками в юго-восточной Айове; на том же месте геологического разреза в далеко отстоящих глубоких скважинах (Моупт-Плезант, Демуан, Бедфорд и Глинвуд) появляются гипсоносные пески, по возрасту вероятно соответствующие слоям Salina. Могут исчезать даже целые системы; например, силурийские отложения, развитые в крайней северо-восточной части площади в Айове, замещаются девонскими.
Как единственный метод корреляции литологическое сходство используется только в исключительных случаях. Существует убеждение,— настолько же ошибочное, насколько распространенное,— что геолог может идентифицировать отложения по одной физической характеристике пород. При изучении глубоких скважин этим способом следует пользоваться с большой осторожностью и в комбинации с, другими, лучшими, методами».1
В первом случае не ясно, каким поднятиям при разведке отдать предпочтение, во втором — где искать новые залежи, не связанные со структурными ловушками- Эти вопросы настойчиво выдвигаются практикой перед геологической наукой.
) к наиболее благоприятным для накопления нефти и газа ловушкам относит ловушки, расположенные в пределах крупных палеодельт рек, впадающих в океаны, эпиконтинентальные моря и озера.
) на основе изучения дельтовых песков свиты Буй в восточной Оклахоме утверждает, что нефтяные залежи здесь почти никакой связи со структурными ловушками не имеют, а поэтому поиски их ведутся путем выявления и прослеживания продуктивных песков палеодельты.
Это, по-видимому, связано с тем, что миграция нефти шла из отложений более глубокой части морского бассейна в сторону прибрежной и аккумуляция ее произошла в первых встретившихся ловушках.
Ловушка приурочена к органогенному рифовому образованию, залегающему на пенсильванских известняках.
Можно было бы увеличить число аналогичных примеров, но и приведенные достаточно убедительно свидетельствуют о решающем значении палеогеографических исследований для поисков залежей нефти, приуроченных к литологическим и стратиграфическим ловушкам.
Из всего количества открытых в мире залежей нефти и газа, связанных с литологическими и стратиграфическими ловушками, 95% падает на США.
Нас прежде всего будет интересовать общая закономерность распространения залежей нефти и газа, связанная с любыми ловушками.
В наиболее богатых районах скопления нефти и газа приурочены к структурно-стратиграфическим, а также к структурно-лито-логическим ловушкам.
коллектора, существуют ловушки для аккумуляции образовавшихся углеводородов.
) выделяются следующие группы: ловушки, связанные с изменением свойств коллектора и фаци-альным замещением его непроницаемой породой; ловушки, в которых проницаемый коллектор срезан стратиграфическим несогласием и запечатан перекрывающим непроницаемым пластом; ловушки, образованные трансгрессивными и регрессивными проницаемыми терригенными отложениями, расположенными выше или ниже стратиграфического несогласия; баровые и рукавообразные ловушки; пористые рифы и другие линзовидные карбонатные массивы.
О том, как подходить к поискам залежей нефти и газа, связанных с неструктурными ловушками, рекомендаций весьма немного.
При этом литологические ловушки, возникающие в морских условиях, тяготеют к зонам активного гидродинамического режима, характерного для мелководных и прибрежных частей бассейнов: пляжевые полосы, косы, бары, рифы и др.
Стратиграфические ловушки образуются после формирования отложений вследствие тектонических движений, приводящих к перерывам в осадконакоплении, размывам и последующим несогласным перекрытиям коллекторов непроницаемыми породами.
Кристи (Канада) привел пример богатейшей литолого-стра-тиграфической ловушки нефти — Митсью, расположенной в северной части Центральной Альберты.
Другой пример подобной ловушки огромных размеров привел в своем докладе Г.
ловушки (линзы) составлялись полурегиональные карты мощностей каждой линзы песка.
По существу ловушки литологического, стратиграфического и некоторых других типов могут быть объединены в группу неструктурных ловушек.
) считает, что фациальные замещения и несогласия приводят к формированию погребенных эрозионных или аккумуляционных образований типа рифов, выступов песчаных баров, рукавообразных песчаных тел и подобных им форм рельефа, способных стать неструктурными ловушками.
К последним указанный исследователь относит стратиграфические, палеогеоморфологические и ловушки поверхностей несогласия.
Палеогеоморфологические ловушки возникают там, где древние подводные или наземные резкие черты рельефа захоронены под более молодыми отложениями иного литологического состава.
Такого типа ловушки могут располагаться на эрозионной поверхности и под нею.
Ловушки поверхностей несогласия образуются на участках, где непроницаемый слой на эрозионной поверхности приведен в сопри-, косновение с подстилающим коллектором, который должен быть запечатан непроницаемыми отложениями.
Такие ловушки обычно встречаются в сочетании с угловыми несогласиями и образуются в результате взаимодействия процессов осадконакопления, тектонических движений и эрозии.
И такими продуктивными ловушками прежде всего оказываются прибрежные, авандельтовые, дельтовые, баровые и аллювиально-дельтовые песчаные породы.
Это только один из возможных вариантов методики обнаружения залежей в литологических ловушках.
Говоря о размещении месторождений, приуроченных к литоло-гическим и стратиграфическим ловушкам, Р.
Это еще раз подчеркивает значение палеогеографических исследований для разработки методов поисков залежей, связанных с такого рода ловушками.
именно к таким ловушками было приурочено 2101 месторождение нефти и газа, к структурным — 1182 и к неклассифицированным ловушкам — 93.
Заканчивая краткий обзор распространения литологических и стратиграфических залежей нефти и газа в США, отметим, что в Советском Союзе, несомненно, гораздо обширнее перспективы обнаружения месторождений любого типа, особенно связанных с неструктурными ловушками.
Как он считал, накопление нефти и газа в антиклинальных ловушках является лишь частным случаем гравитационной теории формирования их залежей.
Сами залежи нефти контролируются локальными структурными или литологическими ловушками, входящими в общую водонапорную систему того или иного артезианского бассейна, причем нефть и газ, заполняющие ловушки, находятся в равновесии с водой вмещающих пород.
Здесь, скорее всего, образовывались первично-битуминозные нефтематеринские породы, из которых нефть, находясь в диффузном состоянии, мигрировала в более высокие горизонты соседних площадей, где накапливалась в соответствующих структурных или литологических ловушках.
), в пределах песчаных полос угленосной толщи юго-запада Башкирии, кроме структурных, обнаружены и литологические ловушки нефти, связанные с выклиниванием песчаников вверх по восстанию пластов.
Халимова, углеводороды, мигрировавшие вверх по восстанию пород и насыщавшие встречавшиеся по пути ловушки, должны были аккумулироваться и в наиболее приподнятой северной части полосы, запечатанной со всех сторон непроницаемыми породами.
Месторождения, связанные с ловушками литологического и стратиграфического типов, имеют существенное значение для расширения перспектив новых и особенно давно эксплуатируемых нефтегазоносных земель.
Они двигались по многочисленным песчаным каналам и аккумулировались либо в структурных, либо в литологических ловушках.
Заполнив Иловлинскую ловушку, поток углеводородов продвигался далее к северо-западу в направлении Линевской площади, заполняя по пути другие ловушки.
Эта залежь представляет собой изолированную глинами, совершенно обособленную песчаную ловушку литологического типа.
Здесь нефть накопилась в тектонически и литологически экранированных ловушках, расположенных на пути ее миграции из нефтесборного бассейна.
Из предыдущего описания дельты Рязано-Саратовской палео-реки и приведенного материала следует, что на рассматриваемой территории Нижнего Поволжья должны находиться значительные скопления нефти и газа, связанные исключительно с литологиче-скими ловушками.
Учитывая, что Волго-Уральская нефтегазоносная область, являющаяся основной нефтедобывающей базой Советского Союза, нуждается в дальнейшем приращении разведанных запасов, поиски новых залежей здесь возможны только на палеогеографической основе, так как выявленные структурные ловушки 'почти все разбурены.
Во-вторых, структурными ловушками нефти и газа являются локальные поднятия, приуроченные к региональным прогибам.
Разного типа ловушки, в которых аккумулировалась мигрирующая нефть, распространены главным образом в краевых частях прогибов.
Первые из них должны обладать относительно высокой производительностью, вторые — достаточной пористостью и проницаемостью для аккумуляции углеводородов в структурных, литологических или стратиграфических ловушках.
Вот почему нам представляется, что палеогеографический фактор, как включающий ряд важнейших условий седиментогенеза, принадлежит к числу главнейших и способен оказывать решающее влияние на образование и скопление углеводородов в тех ли иных ловушках.
Ле-ворсен (1958), который наряду со структурными выделяет и стратиграфические ловушки.
5) приуроченностью наиболее легких нефтей (свободный газ) к относительно погруженным ловушкам, расположенным в зонах развития максимальных мощностей терригенных пород.
При этом дальнейшие перспективы следует связывать не только со структурными ловушками, но и с литоло-гическими и стратиграфическими их разновидностями.
Наиболее благоприятными для скопления нефти и газа в структурных и внеструктурных ловушках являются площади накопления мощных песчаников, переслаивающихся с глинистыми пачками.
Если увеличение мощности и улучшение коллекторских свойств продуктивных горизонтов в западной части Западно-Сибирской низменности связано с деятельностью палеорек, которые прокладывали свои русла прежде всего в тектонически ослабленных или геоморфологически пониженных зонах, то и скопления нефти и газа будут размещаться не только в структурных, но и в литологических, стратиграфических и экранированных ловушках.
РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ
комплекс работ, проводимых с целью промышленной оценки месторождения, то есть установления количества и качества полезного ископаемого, заключенного в месторождении, и условий его залегания. Комплекс разведочных работ включает производство химических анализов и технологических испытаний отбираемых проб полезного ископаемого, гидрогеологические, геофизические и маркшейдерские работы, геологические съемки, результаты которых отражаются в отчетах по выполняемым работам.
РАЗВЕДКА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (а. oil field exploration; н. Erdollagerstattenerkundung, Prospektion von Erdolfeldern; ф. prospection petroliere, exploration des gisements d'huile; и. prospeccion de yacimientos de petroleo, exploracion de depositos de oil) — комплекс работ, позволяющий оценить промышленное значение нефтяного месторождения, выявленного на поисковом этапе, и подготовить его к разработке. Включает бурение разведочных скважин и проведение исследований, необходимых для подсчёта запасов выявленного месторождения и проектирования его разработки. Запасы подсчитывают по каждой залежи или её частям (блокам) с последующим суммированием их по месторождению.
Разведка должна полностью выявить масштабы нефтеносности всего месторождения как по площади, так и на всю технически достижимую глубину. В процессе разведки определяют: типы и строение ловушек, фазовое состояние углеводородов в залежах, границы разделов фаз, внешних и внутренних контуров нефтеносности, мощность, нефтегазонасыщенность, литологические и коллекторские свойства продуктивных горизонтов, физико-химические свойства нефти, газа, воды, продуктивность скважин и др. Кроме этого, оцениваются параметры, гарантирующие определение способов и систем разработки залежей и месторождения в целом, обосновываются коэффициенты нефтеотдачи, выявляются закономерности изменения подсчётных параметров и степень их неоднородности. Эти задачи решаются при бурении оптимального для данных условий количества разведочных скважин, качественном проведении комплексных скважинных геофизических исследований, испытаний продуктивных объектов на притоки и исследований режимных параметров в процессе испытаний, а также специальных геофизических, геохимических, гидродинамического, температурных исследованиях для определения структурных, резервуарных и режимных подсчётных параметров, при отборе керна в рациональных объёмах и проведении комплексных лабораторных исследований керна, нефти, газа, конденсата и воды. Выбор и обоснование методики разведки нефтяных месторождений базируются на анализе геологических данных, накопленных на поисковом этапе и при разведке других месторождений исследуемого района. В процессе разведки нефтяных месторождений уточняется модель месторождения, корректируется система дальнейшей его разведки.
Разведка должна обеспечить во всех участках залежи относительно одинаковую достоверность её параметров. Нарушение этого принципа приводит к переразведке отдельных участков залежи и недоразведке др.
Одинаковая достоверность разведки нефтяных месторождений достигается применением равномерной разведочной сети скважин с учётом строения каждой залежи месторождения. Проектируя систему размещения разведочных скважин, определяют их число, место заложения, порядок бурения и плотность сетки скважин. Наиболее часто используется равномерная по площади месторождения сетка скважин. Система их размещения зависит от формы структуры, типа залежи, фазового состояния углеводородов, глубины залегания, пространственного положения залежей и технических условий бурения.
При наличии на месторождении нескольких нефтегазовых залежей разведку ведут по этажам. В этажи выделяют объекты, отделённые друг от друга значительной глубиной. Порядок разведки залежей (сверху вниз или снизу вверх) зависит от выбора базисной залежи, который уточняется первыми разведочными скважинами. Система разведки снизу вверх даёт возможность возврата скважин на опробование верхних горизонтов. Если верхние этажи разведки оказываются более значительными, месторождение разведуют по системе сверху вниз. Оптимальное размещение минимально необходимого числа скважин на месторождении предопределяется, прежде всего, строением базисной залежи.
Эффективное размещение скважин на площади залежи существенно зависит от точного определения контура нефтеносности, которое сводится к выяснению характера поверхности контура (горизонтальная, наклонная, вогнутая) и глубины залегания. Положение водонефтяного контакта устанавливают по комплексу методов промысловой геофизики и исследованиям в перфорированных скважинах. Горизонтальную поверхность водонефтяного контакта в массивных залежах определяют по 2-3 скважинам, в пластовых и линзовидных — по значительно большему количеству скважин.
По охвату площади месторождения выделяют 2 системы разведки: сгущающуюся и ползущую. Сгущающаяся система способствует ускорению процесса разведки, но при этом возможно попадание части скважин за пределы контура нефтеносности. Она охватывает всю предполагаемую площадь месторождения с последующим уплотнением сетки скважин. Ползущая система предусматривает постепенное изучение площади месторождения сеткой скважин и не требует последующего уплотнения. Применение этой системы приводит к удлинению сроков разведки, но сокращает количество малоинформативных скважин и в конечном итоге может дать большой экономический эффект. Эту систему чаще используют при разведке залежей со сложным контуром нефтеносности, в т.ч. залежей неструктурного типа.
По способу размещения разведочных скважин различают профильную, треугольную, кольцевую и секторную системы. Профильная система даёт возможность изучить в короткие сроки и меньшим числом скважин залежи любого типа. На месторождении закладывают ряд профилей, ориентированных вкрест простирания структуры, иногда под углом к её длинной оси. Расстояние между профилями примерно в 2 раза больше расстояния между скважинами. На пластовых сводовых залежах часто размещают скважины "крестом" (на крыльях и периклинальных окончаниях). Модификации профильной системы применяют на сложно построенных месторождениях: радиальное расположение профилей в области с солянокупольной тектоникой, зигзагопрофильное — в области регионального выклинивания продуктивных горизонтов. Треугольная система размещения скважин обеспечивает равномерное изучение площади и эффективное наращивание полигонов для подсчёта запасов. Кольцевая система предусматривает постепенное наращивание колец вокруг первой промышленной нефтеносной скважины. Секторная система является одним из вариантов кольцевой, когда залежь делится на ряд секторов, число которых определяется аналитическим путём, а скважины в секторах располагаются на различных абсолютных отметках.
В каждой разведочной скважине проводят комплексные промыслово-геофизические и геохимические исследования, дающие наибольший эффект для изучения месторождения. Выбор комплекса методов зависит от литологического состава, коллекторских свойств пород, типа насыщающих флюидов, состава и особенностей фильтрации промывочной жидкости в пласте, порядка проведения разведочных работ и др. С помощью промыслово-геофизических исследований проводят расчленение разреза по литологическим разностям пород, выделяют литолого-стратиграфические реперы, коррелируют пласты, выбирают интервалы отбора керна и интервалы перфорации, определяют положение водонефтяных и нефтегазовых контактов и получают максимальную информацию по структурным, резервуарным и частично режимным подсчётным параметрам. Неоднородность строения, качество коллекторов выявляет детальная интерпретация промыслово-геофизических исследований. Для изучения резервуарных параметров залежей из продуктивных пластов и из покрывающих и подстилающих его пород отбирают керн. Интервалы отбора керна определяют исходя из степени геолого-геофизической изученности месторождения (залежи), количества, мощности и изменчивости пластов-коллекторов. В интервале отбора керна используют буровые растворы на нефтяной основе, чтобы обеспечить максимальный вынос керна и получить надёжные данные по нефтенасыщенности пласта-коллектора. При разведке массивных, пластовых и массивно-пластовых залежей отбирают керн так, чтобы охарактеризовать разные по площади и глубине части залежи. На каждом крупном или уникальном месторождении нефти обязательно бурят скважину с отбором керна на безводной или нефильтрующейся промывочной жидкости для получения опорной информации о коэффициенте нефте-газонасыщенности коллекторов. В керне определяютпористость, проницаемость, нефтенасыщенность, содержание связанной воды, коэффициент вытеснения, минерального, гранулометрического, химического состава, пластичности, сжимаемости, электрического сопротивления, плотности, скоростей распространения ультразвука, радиоактивности, карбонатности, набухаемости.
Определение подсчётных параметров нефтегазонасыщенных коллекторов производится по материалам геофизических исследований скважин (ГИС), результатам изучения образцов керна, опробования пластов и испытания их в открытом стволе или в обсаженной скважине. На каждом месторождении независимо от типа залежи бурят, по крайней мере, одну базовую скважину со сплошным отбором керна по продуктивной части разреза, поинтервальными испытаниями и широким комплексом стандартных и специальные ГИС. Материалы ГИС служат основной информацией для определения объёмным методом балансовых и извлекаемых запасовнефти по промышленным категориям А, В, С1 и С2. Результаты лабораторных исследований керна используют для разработки петрофизической основы интерпретации данных ГИС и обоснования достоверности подсчётных параметров (о разведке нефтяных месторождений в шельфовой части морей см. в ст. Морская разведка месторождений).
В общем цикле поисково-разведочных работ разведочный этап является наиболее капиталоёмким и определяет общие сроки и стоимость работ по промышленной оценке нефтяных месторождений. Размеры затрат на разведку нефтяных месторождений зависят от масштабов месторождений, степени их геологической сложности, глубины залегания, экономической освоенности района и других факторов. Основные показатели эффективности разведочного этапа — стоимость 1 т нефти и прирост запасов на 1 м пробуренных разведочных скважин или на одну скважину, а также отношение количества продуктивных к общему числу законченных строительством скважин.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 87 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |