Глава 1. Нефть и газ в истории и развитии цивилизации 49

ровки газа и газоснабжения с учетом возможного экспорта газа на рынки Китая и других стран Азиатско-Тихоокеанского региона. — М.: Газпром, 2003.

10. Щелкачев В. Отечественная и мировая нефтедобыча: история развития, современное состояние и прогнозы. — М., 2003.

11. Экономика и энергетика регионов Российской Федерации. — М, 2001.

12. Энергетическая политика России на рубеже веков / Ред. совет В.В. Бушуев, А.А. Макаров, AM. Мастепапов и др. — М., 2001.

13. Энергетическая стратегия России напериоддо 2020 года. — М., 2003.

Глава 2. Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений

2.1. Основы нефтегазопромысловой геологии

1. Состав и формы залегания горных пород. Состав нефти и газа. Образование месторождений нефти и газа

2. Методы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений

2.2. Бурение нефтяных и газовых скважин

1. Понятие о скважине

2. Классификация способов бурения

3. Буровые установки, оборудование и инструмент

4. Цикл строительства скважины

2.3. Добыча нефти и газа

1. Этапы и режимы добычи нефти и газа

2. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин

3. Системы сбора нефти на промыслах

4. Промысловая подготовка нефти

5. Установка комплексной подготовки нефти

6. Системы промыслового сбора природного газа

7. Промысловая подготовка газа

8. Стадии разработки залежей

2.3.9 Проектирование разработки месторождений

Резюме

Контрольные вопросы и задания

Литература

2.1. Основы нефтегазопромысловой геологии

2.1.1. Состав и формы залегания горных пород. Состав нефти и газа. Образование месторождений нефти и газа

Земная кора сложена из горных пород, которые по происхожде­нию делятся на три группы: магматические (или изверженные), оса­дочные и метаморфические (или видоизмененные).

Магматические породы образовались в результате застывания магмы и имеют в основном кристаллическое строение. Животных и растительных остатков в них не содержится. Типичные представите­ли магматических пород — базальты и граниты.

Осадочные породы образовались в результате осаждения органиче­ских и неорганических веществ на дне водных бассейнов и поверхно­сти материков. В свою очередь они делятся на обломочные породы, а так­же породы химического, органического и смешанного происхождения.

Глава 2. Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений 51

О сновные известные месторождения нефти и газа сосредоточены именно в осадочных породах. Характерный признак осадочных гор­ных пород — их слоистость. Данные породы сложены в основном из почти параллельных слоев (пластов), отличающихся друг от друга со­ставом, структурой, твердостью и окраской. Поверхность, ограничи­вающая пласт снизу, называется подошвой, а сверху — кровлей.

Пласты осадочных пород могут залегать не только горизонтально, но и в виде складок (рис. 2.1.1), образовавшихся в ходе колебательных, тектонических и горообразовательных процессов. Изгиб пласта, на­правленный выпуклостью вверх, называется антиклиналью, а выпук­лостью вниз — синклиналью. Соседние антиклиналь и синклиналь в совокупности образуют полную складку.

кровля пласта

Рис. 2.1.1. Складка, образованная осадочными породами

В России почти 90% найденных нефти и газа находятся в антиклина­лях, за рубежом — около 70%. Размеры антиклиналей составляют в среднем: длина 5... 10 км, ширина 2...3 км, высота 50...70 м. Однако известны и гигантские антиклинали. Так, самое крупное в мире неф­тяное месторождение Гавар (Саудовская Аравия) имеет размеры в плане 225x25 км и высоту 370 м, а газовое месторождение Уренгой (Россия): 120x30 км при высоте 200 м.

По проницаемости горные породы делятся на проницаемые (кол­лекторы) и непроницаемые (покрышки). Коллекторы — это любые горные породы, которые могут вмещать в себя и отдавать жидкости и газы, а также пропускать их через себя при перепаде давления.

52 Часть I. Основы нефтегазового дела

Н аилучшими коллекторскими свойствами обладают поровые кол­лекторы. Неплохими способностями вмещать в себя и отдавать жид­кости и газы, а также пропускать их через себя могут обладать и дру­гие типы коллекторов. Так, на некоторых месторождениях Саудов­ской Аравии взаимосвязанные системы трещин создают каналы длиной до 30 км. К трещиноватым коллекторам за рубежом приурочено более 50% открытых запасов нефти, а в России — 12%.

Покрышки — это практически непроницаемые горные породы. Обычно ими бывают породы химического или смешанного происхож­дения, не нарушенные трещинами. Чаще всего роль покрышек вы­полняют глины: смачиваясь водой, они разбухают и закрывают все поры и трещины в породе. Кроме того, покрышками могут быть ка­менная соль и известняки.

Состав нефти и газа. Нефть и газ — это жидкие и газообразные горные породы. Вместе с другими горючими осадочными породами (торф, бурый и каменный уголь, антрацит) они образуют семейство каустобиолитов, т. е. горючих органических пород.

Говоря о составе нефти, различают элементный, фракционный и групповой составы.

Основными ее элементами являются углерод (83...87%) и водород (11... 14%). Наиболее часто встречающаяся примесь — сера (до 7%), хотя во многой нефти серы практически нет. Сера содержится в неф­ти в чистом виде (самородная), в виде сероводорода или меркаптанов. Она усиливает коррозию металлов. Азота в нефти не больше 1,7%; он совершенно безвреден в силу своей инертности. Кислород встреча­ется в нефти не в чистом виде, а в различных соединениях (кислоты, фенолы, эфиры и т. д.); его в нефти не более 3,6%. Из металлов в неф­ти присутствуют железо, магний, алюминий, медь, натрий, олово, ко­бальт, хром, германий, ванадий, никель, ртуть и др. Содержание ме­таллов столь мало, что они обнаруживаются лишь в золе, остающейся после сжигания нефти.

Фракционный состав нефти определяется при разделении соеди­нений по температуре кипения. Фракцией (дистиллятом) называется доля нефти, выкипающая в определенном интервале температур. На­чалом кипения фракции считают температуру падения первой капли сконденсировавшихся паров. Концом кипения фракции считают тем­пературу, при которой испарение фракции прекращается. Так, бен­зины выкипают в пределах 35...205 "С, керосины — 150...315 "С, ди­зельные топлива — 180...350 "С, масла — 350 °С и выше.

Под групповым составом нефти понимают количественное соот­ношение в ней отдельных групп углеводородов и соединений.