- •Введение
- •Нефтегазопромысловая геология как наука и её задачи
- •Определение нефтегазопромысловой геологии
- •Связь нефтегазопромысловои геологии с другими геологическими и смежными науками
- •Цели и задачи нефтегазопромысловой геологии
- •Методы получения промыслово-геологической информации
- •Средства получения информации
- •Методы комплексного анализа и обобщения исходной информации
- •Залежи углеводородов в природном состоянии
- •Коллекторы нефти и газа
- •Пористость и строение порового пространства.
- •Проницаемость коллекторов
- •Свойства пластовых флюидов
- •Физическое состояние нефти и газа при различных условиях в залежи
- •Пластовые нефти Классификация нефтей.
- •Физические свойства нефтей.
- •Пластовые газы, конденсаты, газогидраты Пластовые газы
- •Газоконденсат
- •Газогидраты
- •Пластовые воды нефтяных и газовых месторождений
- •Формы залегания воды в породах.
- •Энергетическая характеристика залежей нефти и газа
- •Начальное пластовое давление
- •Залежи с начальным пластовым давлением, соответствующим гидростатическому.
- •Залежи с начальным пластовым давлением, отличающимся от гидростатического.
- •Роль начального пластового давления.
- •Температура пласта
- •Природные режимы залежей нефти и газа
- •Нефтяные залежи. Водонапорный режим
- •Упруговодонапорный режим.
- •Газонапорный режим.
- •Геологическое обоснование методов и систем разработки нефтяных и газовых залежей
- •Системы разработки; геологические данные для их проектирования
- •2) О необходимости применения метода искусственного воздействия на залежь или целесообразности разработки объекта с использованием природной энергии;
- •Системы разработки нефтяных и газонефтяных залежей при естественных режимах и геологические условия их применения
- •Система разработки с использованием напора подошвенных вод.
- •Система разработки с использованием энергии выделяющегося из нефти газа.
- •Система разработки с совместным использованием напора пластовых вод и газа газовой шапки.
- •Система с использованием напора пластовых вод при неподвижном гнк.
- •Нетрадиционные методы разработки нефтяных залежей и геологические условия их применения
- •Вытеснение нефти водными растворами полимеров.
- •Особенности разработки газовых и газоконденсатных залежей и влияние на нее геологических условии
- •Основные технологические решения при разработке нефтяных месторождений с заводнением и их геологическое обоснование
- •Выделение эксплуатационных объектов
- •Г Рис. 15 Разновидности метода заводненияЕологическое обоснование выбора вида заводнения
- •Законтурное заводнение.
- •Приконтурное заводнение.
- •Внутриконтурное заводнение.
- •Разрезанием эксплуатационного объекта на площади
- •Блоковое заводнение.
- •Сводовое заводнение.
- •Кольцевое разрезание.
- •Площадное заводнение
- •Сетка скважин нефтяного эксплуатационного объекта
- •Градиент давления в эксплуатационном объекте
- •Фонд скважин при разработке месторождения Фонд скважин различного назначения
- •Скважины с разной очередностью бурения
- •Учет изменений фонда скважин
- •Динамика добычи нефти, газа, попутной воды из эксплуатационных объектов при вытеснении нефти водой
- •Добыча нефти.
- •Добыча газа
- •Геолого-промысловый контроль за добычей нефти, газа, обводненностью продукции, закачкой воды
- •Контроль за дебитами и приемистостью скважин, обводненностью продукции, газовым фактором.
- •Учет показателей работы скважин. Документация.
- •Геолого-промысловая документация по объектам разработки в целом.
- •Контроль пластового давления и температуры Пластовое и забойное давление при разработке залежей
- •Карты изобар
- •Перепады давления в пласте при добыче нефти и газа. Комплексные показатели фильтрационной характеристики пластов
- •1. Коэффициент гидропроводности
- •2. Коэффициент проводимости
- •3. Коэффициент пьезопроводности
Роль начального пластового давления.
Начальное пластовое давление залежи во многом определяет природную энергетическую характеристику залежи, выбор и реализацию системы ее разработки, закономерности изменения параметров залежи при ее эксплуатации, особенности годовой добычи нефти и газа.
Начальное пластовое давление в значительной мере определяет природное фазовое состояние УВ в недрах и, следовательно, также обусловливает определение рациональных условий разработки.
Значение начального пластового давления залежи необходимо учитывать при оценке по керну значений пористости и проницаемости пластов в их естественном залегании. Указанные параметры, определенные по керну в поверхностных условиях, могут быть существенно завышены, что приведет к неправильному определению емкости резервуара и запасов УВ.
Знание значения начального пластового давления залежей и всех вышележащих пластов-коллекторов необходимо при обосновании технологии бурения и конструкции скважин. При этом следует исходить из двух основных требований: обеспечения нормальной проходки ствола скважины (без поглощений промывочной жидкости, выбросов, обвалов, прихватов труб) и повышения степени совершенства вскрытия
пластов (минимального "загрязнения" продуктивных пластов промывочной жидкостью), т.е. предотвращения снижения производительности пласта по сравнению с его природными возможностями.
Природа пластового давления в залежи в значительной мере предопределяет изменение пластового давления в процессе разработки. Соответствие пластового давления гидростатическому может служить показателем приуроченности залежи к инфильтрационной водонапорной системе. В этих условиях можно ожидать, что в процессе разработки залежи пластовое давление будет снижаться относительно замедленно. СГПД свидетельствует о замкнутости элизионной водонапорной системы. Снижение пластового давления в залежах с СГПД происходит быстрее, темпы его падения возрастают с уменьшением размеров водонапорных систем. Таким образом, по значению начального пластового давления можно прогнозировать закономерности падения пластового давления в залежи при ее разработке, что позволяет обоснованно решать вопросы о целесообразности применения методов искусственного воздействия на пласты и о времени начала воздействия.
При составлении первого проектного документа на разработку значение начального пластового давления используют для определения уровней добычи в начальный период разработки залежи.
Температура пласта
Знание пластовой температуры необходимо для изучения свойств пластовых нефти, газа и воды (при проектировании, осуществлении и анализе разработки пласта), определения режима пласта и динамики движения подземных вод, установления условий формирования залежей нефти и газа и размещения этих залежей в пределах различных структур, а также для изучения теплового поля земной коры (при геофизических исследованиях). Оно оказывает большую помощь и при решении различных технических вопросов, связанных с тампонажем скважин, перфорацией и т. п.
Замеры температур в скважинах производят либо максимальным термометром, либо электротермометром.
Замеры температуры можно производить в скважинах, закрепленных обсадными трубами и не закрепленными ими. Перед замером скважина должна быть оставлена в покое на 20—25сут для того, чтобы в ней восстановился нарушенный бурением или эксплуатацией естественный температурный режим. Однако в промысловых условиях нередко приступают к замерам по истечении всего лишь 4—6 ч после остановки скважины. В процессе бурения температуру обычно замеряют в скважинах, временно остановленные по техническим причинам.
В эксплуатационных скважинах замеры температуры производят после подъема насоса; эти замеры оказываются надежными лишь для интервала глубин залегания продуктивного (эксплуатационного) пласта. Для получения надежных температурных данных в других интервалах пласта скважину необходимо заполнить глинистым раствором и остановить на более или менее длительный срок (иногда на 20 сут). Для этой цели . удобнее использовать бездействующие или временно законсервированные эксплуатационные скважины. При замерах температуры следует учитывать проявления газа и связанное с этим возможное понижение естественной температуры.
Данные замеров температур могут быть использованы для определения геотермической ступени и геотермического градиента.
Геотермическую ступень, т. е. расстояние в метрах, при углублении на которое температура пород закономерно повышается на 1 °С, определяют по формуле
где G—геотермическая ступень, м/°С; Н—глубина места замера температуры, м; h—глубина слоя с постоянной температурой, м; Т—-температура на глубине °С; t—средняя годовая температура воздуха на поверхности, oС.
Для более точной характеристики геотермической ступени необходимо иметь замеры температуры по всему стволу скважины. Такие данные позволяют вычислить величину геотермической ступени в различных интервалах разреза, а также определить геотермический градиент, т. е. прирост температуры в °С при углублении на каждые 100 м. Величина геотермического градиента (Г) равна
следовательно, зависимость между геотермической ступенью и геотермическим градиентом выражается соотношением
Как уже указывалось, данные термических исследований могут быть широко использованы для изучения не только разрезов скважин и выявления в них нефтеносных, газоносных и водоносных пластов, но и геологического строения нефтяного месторождения в целом.
В. М. Николаев указывает на возможность использования геотермических данных для прослеживания за динамикой под земных вод и направлением их стока.
Г. М. Сухарев составил карту геоизотерм по III группе песчаников чокракского горизонта для Терско-Дагестанской нефтегазоносной области с целью использования ее для прогнозо1 нефтегазоносности недр. Он установил, что в зонах затрудненного водообмена величина геотермической ступени в водоносною комплексе зависит от его гипсометрического положения. Если водоносный комплекс имеет низкую отметку, то величина геотермической ступени будет наименьшей и, наоборот. В зонах слабого движения вод, т.е. практически при отсутствии водообмена, геотермическая ступень является нормальной. В зонах ослабленного движения вод, связанного с литологическими или структурными условиями, величина геотермической ступени является промежуточной между ее величинами в зонах затрудненного водообмена и в зонах отсутствия водообмена. По карте геоизотерм можно судить о затухании подземного стока вследствие ухудшения проницаемости песчаников, а также наблюдать за динамикой и направлением движения подземных вод и т. п.
Величина геотермического градиента возрастает в антиклинальных зонах и уменьшается в синклинальных. Таким образом, антиклинали являются зонами повышенной температуры, а синклинали—зонами пониженной температуры.
Для верхних слоев земной коры (10—20 км) величина геотермической ступени в среднем равна 33 м/°С и колеблется в значительных пределах для различных участков земного шара. Как уже отмечалось, физическое состояние и свойства нефти (вязкость, поверхностное натяжение, способность поглощать газ) резко меняются с изменением температуры, а следовательно, изменяется и способность нефти двигаться по пласту к забоям скважин.