Міністерство освіти Російської Федерації

Російський державний університет нафти і газу ім. І. М. Губкіна

Вступ 3

Глава 1. Пошук і розвідка нафтових і газових родовищ 4

1.1. Методи пошуку і розвідки нафтових і газових родовищ 4

Геологічні методи 4

Геофізичні методи 5

Гідрогеохімічні методи 6

Буріння та дослідження свердловин 6
1.2. Етапи пошуково-розвідувальних робіт 7
1.3. Класифікація покладів нафти і газу 8
1.4. Проблеми при пошуках і розвідці нафти і газу, буріння свердловин
10

Глава 2. Методика прискореної розвідки газових родовищ 14

2.1. Основні положення прискореної розвідки і введення в експлуатацію газових родовищ 14

Загальні принципи 14

Способи прискорення розвідки, що застосовуються для всіх груп газових родовищ 15

Методика розвідки газових родовищ в нових районах 16
2.2. Удосконалення методики прискореної розвідки газових родовищ
17
2.3. Методика розвідки невеликих складнопобудованих газових покладів (на прикладі родовищ Західного Передкавказзя) 18

Список використаної літератури: 21

Введення

Нафта і природний газ є одними з основних корисних копалин,які використовувалися людиною ще в глибоку давнину. Особливошвидкими темпами видобуток нафти стала рости після того, як для її витягуз надр землі стали застосовуватися свердловини. Звичайно датою народження вкраїні нафтової і газової промисловості вважається отримання фонтану нафтизі свердловини (табл. 1).

| | | | Таблиця 1 |
| Перші промислові притоки нафти |
| зі свердловин за основними нафтовидобувним країнам світу |
| | | | |
| Країна | Рік | Країна | Рік |
| Канада | 1857 | Алжир | 1880 |
| ФРН | 1859 | Куба | 1880 |
| США | 1859 | Франція | 1881 |
| Італія | 1860 | Мексика | 1882 |
| Румунія | 1861 | Індонезія | 1885 |
| СРСР | 1864 | Індія | 1888 |
| Японія | 1872 | Югославія | 1890 |
| Польща | 1874 | Перу | 1896 |

З табл. 1 випливає, що нафтова промисловість в різних країнах світуіснує всього 110 - 140 років, але за цей відрізок часу видобуток нафти ігазу збільшився більш ніж у 40 тис.раз. У 1860 р. світовий видобуток нафтистановила лише 70 тис. т, в 1970 р. було вилучено 2280 млн.т., а в 1996р. вже 3168 млн.т. Швидке зростання видобутку пов'язано з умовами залягання івилучення цього корисної копалини. Нафта і газ проурочени до осадковимпорід і поширені регіонально. Причому в кожному седиментаційнихбасейні відзначається концентрація основних їх запасів в порівнянообмеженій кількості родовищ. Все це з урахуванням зростаючогоспоживання нафти і газу в промисловості та можливістю їх швидкого іекономічного видобування з надр роблять ці корисні копалини об'єктомпершочергових пошуків.

Глава 1. Пошук і розвідка нафтових і газових родовищ

1 Методи пошуку і розвідки нафтових і газових родовищ

Метою пошуково-розвідувальних робіт є виявлення, оцінка запасів іпідготовка до розробки промислових покладів нафти і газу.

У ході пошуково-розвідувальних робіт застосовуються геологічні,геофізичні, гідрогеохімічні методи, а також буріння свердловин і їхдослідження.

Геологічні методи

Проведення геологічної зйомки передує всім іншим видампошукових робіт. Для цього геологи виїжджають у досліджуваний район іздійснюють так звані польові роботи. В ході них вони вивчають пластигірських порід, що виходять на денну поверхню, їх склад і кути нахилу.
Для аналізу корінних порід, укритих сучасними наносами, риються шурфиглибиною до 3 см. А з тим, щоб отримати уявлення про більш глибокозалягають породах бурят картіровочние свердловини глибиною до 600 м.

Після повернення додому виконуються камеральні роботи, тобто обробкаматеріалів, зібраних в ході попереднього етапу. Підсумком камеральних робітє геологічна карта і геологічні розрізи місцевості (рис. 1).

Рис. 1. Антікліналь на геологічній карті і геологічний розріз через неї по лінії АВ.

Порода: 1-наймолодші; 2-менш молоді;

3-найстародавніші

Геологічна карта - це проекція виходів гірських порід на деннуповерхню. Антікліналь на геологічній карті має вигляд овального плями,в центрі якого розташовуються більш давні породи, а на периферії --молодші.

Однак як би ретельно проводилася геологічна зйомка, вона даєможливість судити про будову лише верхньої частини гірських порід. Щоб
«Прищепити» глибокі надра використовуються геофізичні методи.

Геофізичні методи

До геофізичних методів належать сейсморозвідка, електророзвідки імагніторазведка.

Сейсмічна розвідка (рис. 2) заснована на використаннізакономірностей поширення в земній корі штучно створюванихпружних хвиль. Хвилі створюються одним із таких способів:

1) вибухом спеціальних зарядів у свердловинах глибиною до 30 м;

2) вібраторами;

3) перетворювачами вибухової енергії в механічну.

Рис. 2. Принципова схема сейсморозвідки:

1-джерело пружних хвиль; 2-сейсмопріемнікі;

3-сейсмостанція

Швидкість поширення сейсмічних хвиль в породах різноїщільності неоднакова: чим щільніше порода, тим швидше проникають крізь неїхвилі. На межі розділу двох середовищ з різною щільністю пружніколивання частково відбиваються, повертаючись до поверхні землі, а частковополамав, продовжують свій рух углиб надр до нової поверхнірозділу. Відбиті сейсмічні хвилі уловлюються сейсмопріемнікамі.
Розшифровуючи потім отримані графіки коливань земної поверхні,фахівці визначають глибину залягання порід, що відбили хвилі, і кут їхнахилу.

Електрична розвідка заснована на різній електропровідності гірськихпорід. Так, граніти, вапняки, пісковики, насичені солоноїмінералізованою водою, добре проводять електричний струм, а глини,пісковики, насичені нафтою, мають дуже низьку електропровідність.

гравірозвідки заснована на залежності сили тяжіння на поверхні Землівід щільності гірських порід. Породи, насичені нафтою чи газом, маютьменшу щільність, ніж ті ж породи, що містять воду. Завданням гравірозвідкиє визначення помста з аномально низькою силою тяжіння.

Магніторазведка заснована на різній магнітної проникності гірськихпорід. Наша планета - це величезний магніт, навколо якого розташованомагнітне поле. Залежно від складу гірських порід, наявності нафти і газуце магнітне поле спотворюється в різному ступені. Часто магнітомеривстановлюють на літаки, які на певній висоті здійснюють обльотидосліджуваної території. Аеромагнітная зйомка дозволяє виявити антикліналіна глибині до 7 км, навіть якщо їх висота становить не більше 200 ... 300 м.

геологічними і геофізичними методами, головним чином, виявляютьбудову товщі облогових порід і можливі пастки для нафти і газу. Однакнаявність пастки ще не означає присутності нафтового або газового покладу.
Виявити із загального числа виявлених структур ті, які найбільшперспективні на нафту і газ, без буріння свердловин допомагаютьгідрогеохімічні методи дослідження надр.

Гідрогеохімічні методи

До гідрохімічних відносять газову, люмінесцетно-біту-монологічну,радіоактивну зйомки і гідрохімічний метод.

Газова зйомка полягає у визначенні присутності вуглеводневихгазів у пробах гірських порід і грунтовий вод, відібраних з глибини від 2 до
50 м. Навколо будь-який нафтової і газової поклади утворюється ореол розсіюваннявуглеводневих газів за рахунок їх фільтрації та дифузії по порах і тріщинахпорід. За допомогою газоаналізаторів, що мають чутливість 10-5 ... 10-6%,фіксується підвищений вміст вуглеводневих газів у пробах, відібранихбезпосередньо над покладом. Недолік методу полягає в тому, щоаномалія може бути зміщена щодо поклади (за рахунок похилогопокривають залягання пластів, наприклад) або ж бути пов'язана знепромисловими покладами.

Застосування люмінесцестно-бітумінологіческой зйомки засноване на тому, щонад покладами нафти збільшено вміст бітумів у породі, з одного боку,і на явище світіння бітумів в ультрафіолетовому світлі, з іншого. Захарактеру світіння відібраної проби породи роблять висновок про наявність нафти впередбачуваної поклади.

Відомо, що в будь-якому місці нашої планети є так званийрадіаційний фон, обумовлений наявністю в її надрах радіоактивнихтрансуранових елементів, а також впливом космічного випромінювання.
Фахівцям вдалося встановити, що над нафтовими і газовими покладамирадіаційний фон знижений. Радіоактивна зйомка виконується з метоювиявлення зазначених аномалій радіаційного фону. Недоліком методує те, що радіоактивні аномалії у приповерхневих шарах можуть бутиобумовлені низкою інших природних причин. Тому даний метод покизастосовується обмежено.

Гідрохімічний метод заснований на вивченні хімічного складу підземнихвод та вмісту в них розчинених газів, а також органічних речовин, уЗокрема, аренів. У міру наближення до поклади концентрація цихкомпонентів у водах зростає, що дозволяє зробити висновок про наявність впастки нафти або газу.

Буріння та дослідження свердловин

Буріння свердловин застосовують з метою оконтурювання покладів, а такожвизначення глибини залягання і потужності нафтогазоносних пластів.

Ще в процесі буріння відбирають керн-циліндричні зразки порід,залягають на різній глибині. Аналіз керна дозволяє визначити йогонефтегазоностность. Однак по всій довжині свердловини керн відбирається лише ввиняткових випадках. Тому після завершення буріння обов'язковоїпроцедурою є дослідження свердловини геофізичними методами.

Найбільш поширений спосіб дослідження свердловин - електрокаротаж.
У цьому разі в свердловину після вилучення бурильних труб опускається натросі прилад, який дозволяє визначати електричні властивості порід,пройдених свердловиною. Результати вимірювань подаються у виглядіелектрокаротажних діаграм. Розшифровуючи їх, визначають глибини заляганняпроникних пластів з високим електроопору, що свідчить пронаявності в них нафти.

електрокаротажа Практика показала, що він надійно фіксує нафтоносніпласти в піщано-глинистих породах, проте в карбонатних відкладахелектрокатоража можливості обмежені. Тому застосовують і інші методидослідження свердловин: вимірювання температури по розрізу свердловини
(термометричні метод), вимірювання швидкості звуку в породах (акустичнийметод), вимірювання природної радіоактивності порід (радіометричнийметод) та ін

2 Етапи пошуково-розвідувальних робіт

Пошуково-розвідувальні роботи виконуються в два етапи: пошуковий ірозвідувальний.

Пошуковий етап включає три стадії:

1) регіональні геологогеофізіческіе роботи:

2) підготовка площ до глибокого пошукового буріння;

3) пошуки родовищ.

На першій стадії геологічними і геофізичними методами виявляютьсяможливі нафтогазоносні зони, дається оцінка їх запасів і встановлюютьсяпершочергові райони для подальших пошукових робіт. На другій стадіїпроводиться більш детальне вивчення нафтогазоносних зон геологічними ігеофізичними методами. Перевага при цьому віддається сейсморозвідці,яка дозволяє вивчати будову надр на велику глибину. На третьомустадії пошуків здійснюється буріння пошукових свердловин з метою відкриттяродовищ. Перші пошукові свердловини для вивчення всієї товщі осадовихпорід бурят, як правило, на максимальну глибину. Після цього по черзірозлучуся кожен з «поверхів» родовищ, починаючи з верхнього. УВнаслідок даних робіт робиться попередня оцінка запасів зновувідкритих родовищ і даються рекомендації щодо їх подальшої розвідки.

Розвідницький етап здійснюється в одну стадію. Основна мета цьогоетапу - підготовка до розробки родовищ. У процесі розвідки повиннібути оконтурени поклади, колекторські властивості продуктивних горизонтів. Зазавершення розвідувальних робіт підраховуються промислові запаси і даютьсярекомендації щодо введення родовищ в розробку.

В даний час в рамках пошукового етапу широко застосовуються зйомкиз космосу.

Ще перші авіатори помітили, що з висоти пташиного польоту дрібнідеталі рельєфу не видно, зате великі освіти, що здавалися на землірозрізненими, виявляються елементами чогось єдиного. Одними з першихцим ефектом скористалися археологи. Виявилося, що в пустеляхруїни древніх міст впливають на форму піщаних гряд над ними, а всередній смузі - над руїнами інший колір рослинності.

Взяли на озброєння аерофотознімання і геологи. Стосовно до пошукуродовищ корисних копалин її стали називати аерогеологіческойзйомкою. Новий метод пошуку чудово зарекомендував себе (особливо впустельних і степових районах Середньої Азії, Західного Казахстану і
Передкавказзя). Однак виявилося, що Аерофотоснімок, що охоплює площудо 500 ... 700 км2, не дозволяє виявити особливо великі геологічніоб'єкти.

Тому в пошукових цілях почали використовувати зйомки з космосу.
Перевагою космознімків є те, що на них зображені ділянкиземної поверхні, в десятки і навіть сотні разів перевищують площі нааерофотознімки. При цьому усувається маскує вплив грунтового ірослинного покриву, приховує деталі рельєфу, а окремі фрагментиструктур земної кори об'єднуються в щось цілісне.

Аерогеологіческіе дослідження передбачають візуальні спостереження, атакож різні види зйомок - фотографічну, телевізійну,спектрометричну, інфрачервону, радарну. При візуальних спостереженняхкосмонавти мають можливість судити про будову шельфів, а також вибиратиоб'єкти для подальшого вивчення з космосу. За допомогою фотографічної ітелевізійної зйомок можна побачити дуже великі геологічні елементи
Землі - мегаструктури або морфоструктури.

У ході спектрометричної зйомки досліджують спектр природногоелектромагнітного випромінювання природних об'єктів в різному діапазонічастот. Інфрачервона зйомка дозволяє встановити регіональні та глобальнітеплові аномалії Землі, а радарна зйомка забезпечує можливістьвивчення її поверхні незалежно від наявності хмарного покриву.

Космічні дослідження не відкривають родовищ кориснихкопалин. З їхньою допомогою знаходять геологічні структури, де можливорозміщення родовищ нафти і газу. У подальшому геологічніекспедиції проводять в цих місцях польові дослідження і дають остаточневисновок про наявність чи відсутність цих корисних іскопаемих.Вместе з тим,незважаючи на те, що сучасний геолог-пошуковик досить добре
«Озброєний» ефективності пошукових робіт на нафту і газ залишається актуальноюпроблемою. Про це свідчить значна кількість «сухих» (не призвели дознахідку промислових покладів вуглеводнів) свердловин.

Перше в Саудівській Аравії велике родовище Дамам було відкритопісля невдалого 8 буріння пошукових свердловин, закладених на одній і тій жеструктурі, а унікальне родовище Хассі-Месауд (Алжир) - після 20
«Сухих» свердловин. Перші великі поклади нафти в Північному морі буливиявлені після буріння найбільшими світовими компаніями 200 свердловин (або
«Сухих», або тільки з газопроявленіямі). Найбільше в Північній Америцінафтове родовище Прадхо-Бей розмірами 70 на 16 км з видобуваютьсязапасами нафти близько 2 млрд.т було виявлено після буріння на північномусхилі Аляски 46 пошукових свердловин.

Є подібні приклади і у вітчизняній практиці. До відкриттягігантського Астрахонского газоконденсатного родовища було пробурено 16непродуктивних пошукових свердловин. Ще 14 «сухих» свердловин довелося пробуритиперш, ніж знайшли другу в Астрахансткой області за запасами Оленівськегазоконденсатне родовище.

У середньому, по всьому світу коефіцієнт успішності пошуків нафтових ігазових родовищ становить близько 0,3. Таким чином, тільки кожентретій разбуренний об'єкт виявляється родовищем. Але це тільки всередньому. Непоодинокі й менші значення коефіцієнта успішності.

Геологи мають справу з природою, в якій не всі зв'язки об'єктів іявищ достатньо вивчені. Крім того, що застосовується при пошукахродовищ апаратура ще далека від досконалості, а її показання незавжди можуть бути інтерпретовані однозначно.

3 Класифікація покладів нафтиі газу

Під покладом нафти і газу ми розуміємо будь-яке природне їх скупчення,приурочене до природного пастці. Поклади підрозділяються на промислові танепромислові.

Під родовищем розуміють одну поклад або групу покладів, повністюабо частково збігаються в плані і контрольованих структурою або її частиною.

Велике практичне і теоретичне значення має створення єдиноїкласифікації покладів і родовищ, в числі інших параметрів включаєтакож розміри запасів. -

При класифікації покладів нафти і газу враховуються такі параметри, яквуглеводневий склад, форма рельєфу пастки, тип пастки, тип екрану,значення робочих дебітом і тип колектора.

За вуглеводневому складу поклади поділяються на 10 класів:нафтові, газові, газоконденсатні, емульсійні, нафтові з газовоюшапкою, нафтові з газоконденсатної шапкою, газові з нафтовою облямівкою,газоконденсатні з нафтовою облямівкою, емульсійні з наказів шапкою,емульсійні з газоконденсатної шапкою. Описані класи відносяться докатегорії однорідних за складом покладів, в межах яких у будь-якій точцінефтегазосодержащего пласта фізико-хімічні властивості вуглеводнівприблизно однакові. У покладах інших шести класів вуглеводні впластових умовах перебувають одночасно в рідкому й газоподібномустанах. Ці класи покладів мають подвійне найменування. При цьому наперше місце ставиться назва комплексу вуглеводневих сполук,геологічні запаси яких становлять понад 50% від загальних запасіввуглеводнів в поклади.

Форма рельєфу пастки є другим параметром, який необхідновраховувати при комплексній класифікації покладів. Практично вона збігаєтьсяз поверхнею підошви екранують поклад порід. Форма пасток може бутиантиклінальними, моноклінальной, синклінальне і складною.

За типом пастки поклади поділяються на п'ять класів: біогенногвиступу, масивні, пластові, пластово-сводовие, масивно-пластові. Допластовим покладів можна віднести тільки ті, які приурочені домонокліналям, синкліналь і схилах локальних піднять. Пластова-сводовиміназиваються поклади, приурочені до позитивних локальним подятіям, вмежах яких висота поклади більше потужності зона. До масивно-пластовимвідносяться поклади, приурочені до локальних підняття, монокліналям абосинкліналь, в межах яких висота поклади менше потужності пласта.

Класифікація покладів за типом екрану наведено в табл. 2. У данійкласифікації крім типу екрану пропонується враховувати положення цьогоекрану щодо поклади вуглеводнів. Для цього в пастці виділяютьсячотири основні зони та їх поєднання, і там, де нормальне гравітаційнеположення водонефтяного або газоводяного контактів порушується зонамивиклинювання та іншими факторами, спеціальним терміном визначаєтьсяположення екрану щодо цих зон.

У даній класифікації не враховано фактори, що обумовлюють похиле абоопукло-увігнуте положення поверхні водонефтяного або газоводяногоконтактів. Такі випадки об'єднані в графі «складне становище екрана».

| | | | | | | | Таблиця 2 |
| Класифікація покладів за типом екрану |
| Тип екрану | Положення покладів за типом екрану |
| | За | за | за | з | за | за | за | складно |
| | Простий | падіння | восст | всіх | простий | простий | падіння | є |
| | Іран | ію | анію | сторо | Іран | Іран | ію і | |
| | Ю | | | н | ю і | ю і | восст | |
| | | | | | Падіння | восст | анію | |
| | | | | | Ію | анію | | |
| Літологічних | + | + | + | + | + | + | + | + |
| Літолого-стратігра | + | + | + | + | + | + | + | + |
| фіческій | | | | | | | | |
| Тектонічний | + | + | + | + | + | + | + | + |
| (розривні наруш.) | | | | | | | | |
| Літолого-денудації | + | + | + | + | + | + | + | + |
| нний | | | | | | | | |
| Соляній шток | - | - | + | - | - | - | - | + |
| Глинистий шток | - | - | + | - | - | - | - | + |
| Екрановані | + | + | + | + | + | + | + | + |
| водою поклади | | | | | | | | |
| Змішаний | + | + | + | + | + | + | + | + |

За значеннями робочих дебітом виділяється чотири класи покладів:високодебітная, среднедебітная, Малодебітна, непромислова. У данійкласифікації межі значень дебіту нафтових і газових покладів різнятьсяна одні порядок. Це обумовлено тим, що газові поклади зазвичайрозвідуються і експлуатуються більш рідкісної сіткою свердловин.

За типом колектора виділяється сім класів покладів: тріщини,кавернозний, порові, тріщини-порові, тріщини-кавернозний, кавернозному -порові і тріщини-кавернозний-порові. Для деяких газових ігазоконденсатних шапок, нафтових покладів, газових і газоконденсатнихпокладів слід враховувати наявність в порах, кавернах і тріщинахнеізвлекаемой нафти, яка зменшує обсяг пустот поклади і повиннавраховуватися при підрахунку запасів нафти і газу.

Дана класифікація є неповною, але вона враховує найбільшважливі параметри, необхідні для вибору методики розвідки та оптимальноїтехнологічної схеми експлуатації.

4 Проблеми при пошуках і розвідці нафти і газу, буріння свердловин

З найдавніших часів люди використовували нафту і газ там, де спостерігалисяїх природні виходи на поверхню землі. Такі виходи зустрічаються ізараз. У нашій країні - на Кавказі, в Поволжі, Приуралля, на острові
Сахалін. За кордоном - в Північній і Південній Америці, в Індонезії та на Близькому
Сході.

Всі поверхні прояви нафти і газу приурочені до гірських районів іМіжгірським западин. Це пояснюється тим, що в результаті складнихгоротворних процесів нафтогазоносні пласти, що залягали раніше навеликій глибині, виявилися близько до поверхні або навіть на поверхніземлі. Крім того, у гірських породах виникають численні розриви ітріщини, що йдуть на велику глибину. На них також виходять на поверхнюнафту і природний газ.

Найбільш часто зустрічаються виходи природного газу - від ледь помітнихбульбашок до потужних фонтанів. На вологому грунті і на поверхні водиневеликі газові виходи фіксуються за які з'являтимуться на них бульбашок. Прифонтанних ж викиди, коли разом з газом вивергаються вода і гірськапорода, на поверхні залишаються грязьові конуси заввишки від кількох досотень метрів. Представниками таких конусів на Апшеронському півостровіє грязьові «вулкани» Тоурагай (висота 300 м) і Кянізадаг (490 м).
Конуси з бруду, що утворилися при періодичних викиди газу,зустрічаються також на півночі Ірану, в Мексиці, Румунії, США та іншихкраїнах.

Природні виходи нафти на денну поверхню відбуваються з днарізних водойм, через тріщини в породах, через просочені нафтоюконуси (подібні грязьовим) і у вигляді порід, насичених нафтою.

На річці Ухті з дна через невеликі проміжки часу спостерігаєтьсяспливання невеликих крапель нафти. Нафта постійно виділяється з дна
Каспійського моря недалеко від острова Житлового.

У Дагестані, Чечні, на Апшеронському і Таманському півостровах, а також убагатьох інших місцях земної кулі є численні нафтовіджерела. Такі поверхневі нефтепроявленія характерні для гірськихрегіонів з сильно порізаним рельєфом, де балки та яри врізаються внафтоносні шари, розташовані поблизу поверхні землі.

Іноді виходи нафти відбуваються через конічні горби з кратерами. Тілоконуса складаємося з загусла окисленої нафти і породи. Подібні конусизустрічаються на Небіт-Дазі (Туркменія), в Мексиці та інших місцях. На о.
Трінідат висота нафтових конусів досягає 20 м, а площа «нафтових озер»складається з загусла і окисленої нафти. Тому навіть у жарку погодулюдина не тільки не провалюється, але навіть не залишає слідів на їхповерхні.

Порода, просочені окисленої і затверділої нафтою, іменуються
«Кірамі». Вони широко поширені на Кавказі, в Туркменії та Азербайджані.
Зустрічаються вони на рівнинах: на Волзі, наприклад, є виходивапняків, насичених нафтою.

Протягом тривалого часу природні виходи нафти і газуповністю задовольняли потреби людства. Однак розвитокгосподарської діяльності людини вимагало все більше джереленергії.

Прагнучи збільшити кількість споживаної нафти, люди почали ритиколодязі в місцях поверхневих нефтепроявленій, а потім бурити свердловини.

Спочатку їх закладали там, де нафта вихолостили на поверхню землі. Накількість таких місць обмежена. Наприкінці минулого століття був розробленийновий перспективний спосіб пошуку. Буріння стали вести на прямій,з'єднує дві свердловини, вже дають нафту.

У нових районах пошук родовищ нафти і газу вівся практичнонаосліп, кидаючись з боку в бік. Зрозуміло, що так не могло довгопродовжуватися, адже буріння кожної свердловини коштує тисяч доларів. Томугостро постало питання про те, де бурити свердловини, щоб безпомилково знаходитинафту і газ.

Це зажадало пояснити походження нафти і газу, дало потужнийпоштовх розвитку геології - науки про склад, будову та історії Землі, атакож методів пошуку та розвідки нафтових і газових родовищ.

Пошукові роботи на нафту і газ здійснюються послідовно відрегіонального етапу до пошукового і далі - розвідницьке. Кожен етапподіляється на дві стадії, на яких здійснюють великий комплексробіт, що виконуються фахівцями разног профілю: геологами, буровиками,геофізиками, гідродинаміки та ін

Серед геологічних досліджень та робіт велике місце займає буріннясвердловин, їх випробування, відбір керна і її вивчення, відбір проб нафти, газуі води та їх вивчення та ін

Призначення бурових свердловин при пошуково-розвідувальних роботах на нафту ігаз по-різному. На регіональному етапі бурят опорні і параметричнісвердловини.

Опорні свердловини буряться в слабоізученних територіях для вивченнягеологічної будови і перспектив нафтогазоносності. За даними опорнихсвердловин виявляються великі структурні елементи і розріз земної кори,вивчаються геологічна історія та умови можливого нефтегазообразованія інефтегазонакопленія. Опорні свердловини закладаються, як правило, дофундаменту або до технічно можливої глибини і в сприятливихсткруктурних умовах (на склепінні та інших підняттях). В опорних свердловинахвідбирається керн і шлам по всьому розрізу відкладень, проводиться повнийкомплекс промислово-геофізичних досліджень свердловин (ГІС), випробуванняперспективних горизонтів та ін

Параметричні свердловини буряться з метою геологічного вивченнябудови, перспектив нафтогазоносності та визначення параметрів фізичнихвластивостей пластів для більш ефективної інтерпретації геофізичнихдосліджень. Вони закладаються на локальних підняттях за профілями длярегіонального вивчення великих структурних елементів. Глибина свердловин, які для опорних вибирається до фундаменту або, в разі неможливості йогодосягнення (як, наприклад, в Прикаспії), до технічно можливою.

Пошукові свердловини буряться з метою відкриття скупчень нафти і газу напідготовленої геологічними і геофізичними методами площі. Пошуковимивважаються всі свердловини, пробурені на пошукової площі до отриманняпромислового припливу нафти або газу. Розрізи пошукових свердловин детальновивчаються (відбір керна, ГІС, випробування, відбір проб флюїдів та ін)

Глибина пошукових свердловин відповідає глибині залягання самогонижнього перспективного горизонту і в залежності від геологічної будовирізних регіонів та з урахуванням технічних умов буріння коливається від 1,5-2до 4,5-5,5 км і більше.

Розвідувальні свердловини буряться з метою оцінки запасів відкритих покладів іместоскопленій. За даними розвідувальних свердловин визначається конфігураціяпокладів нафти і газу, і розраховуються параметри продуктивних пластів іпокладів, визначається положення ВНК, ГНК, ГВК. На підставі розвідувальнихсвердловин робиться підрахунок запасів нафти і газу на відкритих местоскопленіях.
У розвідувальних свердловинах проводиться великий комплекс досліджень, включаючивідбір та дослідження керна, відбір проб флюїдів і дослідження їх влабораторіях, випробування пластів у процесі буріння і випробування їх післязакінчення буріння, ГІС та ін

Буріння свердловин на нафту і газ, що здійснюється на етапах регіональнихробіт, пошуків, розвідки, а також розробки, є найбільш трудомістким ідорогим процесом. Великі витрати при бурінні свердловин на нафту і газобумовлені: складністю буріння на велику глибину, величезним обсягомбурового обладнання та інструментів, а також різних матеріалів,які потрібні для здійснення цього процесу, включаючи глинистийрозчин, цемент, хімреагенти та ін крім цього, витрати зростають за рахунокзабезпечення природоохоронних заходів.

Основні проблеми, що виникають у сучасних умовах при буріннісвердловин, пошуках і розвідці нафти і газу, зводяться до наступного.
1. Необхідність буріння в багатьох регіонах на велику глибину, що перевищує

4-4,5 км, пов'язана з пошуками УВ в невивчених низьких частинах розрізу відкладень. У зв'язку з цим, потрібно застосування більш складних, але надійних конструкцій свердловин для забезпечення ефективності та безпеки робіт. При цьому, буріння на глибину понад 4,8 км зв'язане зі значно більшими витратами, ніж при бурінні на меншу глибину.
2. В останні роки виникли більш складні умови для проведення бурових робіт і пошуків нафти і газу. Геологорозвідувальні роботи на сучасному етапі все більше просуваються в регіони і райони, які характеризуються складними географічними і геологічними умовами. Перш за все, це важкодоступні райони, неосвоєні і необлаштованих, включаючи Західну

Сибір, європейський північ, тундру, тайгу, вічна мерзлота та ін Крім цього, буріння і пошуки нафти і газу ведуться в складних геологічних умовах, включаючи потужні товщі кам'яної солі (наприклад, в Прикаспії), наявність у покладах сірководню та інших агресивних компонентів, аномально високого пластового тиску та ін

Зазначені фактори створюють великі проблеми при бурінні, пошуках ірозвідки нафти і газу.
3. Вихід з бурінням і пошуками УВ в акваторії північних і східних морів, що омивають Росію, створює величезні проблеми, які пов'язані як зі складною технологією буріння, пошуків та розвідки нафти і газу, так і з охороною навколишнього середовища. Вихід на морські території диктується необхідністю приросту запасів УВ, тим більше що перспективи там є. Однак, це значно складніше і дорожче, ніж буріння, пошуки і розвідка, а також розробка скупчень нафти і газу на суші.

При бурінні свердловин на морі в порівнянні із сушею за одних і тих самихглибинах буріння по закордонних даними витрати зростають в 9-10 разів.

Крім того, при роботі на морі витрати зростають за рахунок більшоїзабезпечення безпеки робіт, тому що найстрашніші наслідки та аваріївідбуваються на морі, де масштаби забруднення акваторій та узбережжя можутьбути величезними.
4. Буріння на велику глибину (понад 4,5 км) і безаварійна проводка свердловин у багатьох регіонах неможливі. Це пов'язано з відсталістю бурової бази, зношеністю обладнання та відсутністю ефективних технологій проводки свердловин на велику глибину. Тому стоїть проблема - у найближчі роки модернізувати бурову базу та освоїти технологію надглибокого буріння (тобто буріння понад 4,5 км - аж до 5,6 км і більше).
5. Проблеми виникають при бурінні горизонтальних свердловин і поведінки в них геофізичних досліджень (ГІС). Як правило, недосконалість бурового обладнання призводить до невдач при будівництві горизонтальних свердловин.

Помилки при бурінні нерідко зумовлені відсутністю точної інформації пропоточних координатах свердловини в їх зв'язку з геологічними реперами. Такаінформація потрібна особливо при наближенні до продуктивного пласту.

6. Актуальною проблемою є пошук пасток та відкриття скупченьнафти і газу неантіклінального типу. Багато прикладів по закордонних об'єктівсвідчить про те, що в літологічних і стратиграфічних, а такожлітолого-стратиграфічних пастки може міститися величезна кількістьнафти і газу.

У нашій країні в більшій мірі задіяні структурні пастки, вяких виявлені великі скупчення нафти і газу. Практично в кожнійнафтогазоносної провінції (НГП) виявлена велика кількість новихрегіональних і локальних піднять, що становлять потенційний резерв длявідкриття местоскопленій нафти і газу. Неструктурні пастки цікавилинафтовиків у меншій мірі, ніж м пояснюється відсутність великих відкриттівв цих умовах, хоча незначні за запасами об'єкти нафти і газувиявлені в багатьох НГП.

Але резерви істотного приросту запасів нафти і газу, особливо вплатформних областях Урало-Поволжяья, Прикаспію, Західного Сибіру,
Східного Сибіру та ін є. Перш за все, резерви можуть бути пов'язані зсхилами великих підняттів (склепінь, мегавалов) і бортами прилеглих западині прогинів, які широко розвинені в згаданих регіонах.

Проблема полягає в тому, що поки ми не маємо в своєму розпорядженні надійнимиметодами пошуків пасток неантіклінального типу.
6. В області пошуків та розвідки нафти і газу існують проблеми, пов'язані з підвищенням економічної ефективності геологорозвідувальних робіт на нафту і газ, вирішення яких залежить від:вдосконалення методів геофізичних досліджень у зв'язку з поступовимускладненням геологічних і географічних умов знаходження новихоб'єктів;удосконалення методики пошуків різних типів скупчень УВ, в томучислі, неантіклінального генезису;підвищення ролі наукового прогнозу з метою найбільш надійного обгрунтуванняпроведення пошукових робіт на перспективу.

Крім зазначених вище основних проблем, що стоять перед нафтовиками вобласті буріння, пошуків і розвідки скупчень нафти і газу, в кожномуконкретному регіоні і районі є свої власні проблеми. Відвирішення цих проблем залежить подальше нарощування розвіданих запасівнафти і газу, а також економічний розвиток регіонів і районів і,отже, добробут людей.

Глава 2. Методика прискореної розвідки газових родовищ

2.1. Основні положення прискореної розвідки і введення в експлуатацію газових родовищ

Загальні принципи

Розроблені методи розвідки газових родовищ дозволяють різкоздешевити і прискорити проведення розвідки і підготовки цих родовищ дорозробці, тому їх називають раціональними або прискореними.

Прискорена розвідка газових родовищ повинна забезпечувати в стислітерміни максимальний народногосподарський ефект від використання газу зновувідкритого родовища. Проблема ця є комплексною і повиннавирішуватися з урахуванням економічних аспектів і фактора часу.

Розвідницький етап при прискореної підготовки родовищ газу дорозробці ділиться на дві стадії: оціночної розвідки і детальної розвідки
(дорозвідки). Стадія оціночної розвідки для невеликих і середніхродовищ завершується після отримання приток газу в двох-трьохсвердловинах, для великих і унікальних родовищ - після розбурюваннярозрідженої сітки свердловин (одна свердловина на 50-100 км2 площі поклади).
Подальша дорозвідка дрібних і середніх покладів здійснюється методомдослідно-промислової експлуатації. Буріння розвідувальних свердловин при цьомупроводитися не повинно. При доразвед-ке великих і унікальних родовищ
(покладів) уточнення будови внутріконтурних частин покладів здійснюєтьсяшляхом ущільнення сітки розвідувальних свердловин за рахунок буріння ОЕС інаглядових свердловин, а також поодиноких розвідувальних свердловин за межамизони експлуатаційного розбурювання.

Застосовуються наступні методи прискореної розвідки газових родовищ:
. розріджена сітка розвідувальних свердловин --