Условия залегания нефти воды и газа Большая часть

Условия залегания нефти, воды и газа Большая часть месторождений нефти и газа приурочена к осадочным породам. Осадочные горные породы (исключая карбонатные) состоят из зёрен отдельных минералов, сцементированных глинистыми, известняковыми и другими веществами. Карбонаты – соли угольной кислоты, например, поташ (К 2 СО 3 – карбонат калия); в природе встречаются в виде минералов (кальцит, малахит и др. ), образующих иногда огромные массивы карбонатных горных пород (известняки, доломиты и т. д. ). http: //russkiytravel. ru/specials_post. php? id=79

Осадочные породы, образующиеся при участии процессов физического выветривания: пыль, лёсс, песок, песчаник, глина, ил, глинистый сланец, щебень, глыба, галька… Не меняется химический состав исходных минералов.

Условия залегания флюида Нефть и газ в нефтяных и газовых залежах располагаются в промежутках между зёрнами, в трещинах и кавернах пород, слагающих пласт. Каверна – пустота, полое пространство, образовавшееся в массиве горных пород. Нефть в промышленных объёмах обычно находят только в тех коллекторах (коллектор – собиратель), которые совместно с окружающими их породами образуют ловушки различных форм, удобные для накопления нефти.

Условия залегания-1 Нефть и газ располагаются в залежи обычно соответственно плотностям – в верхней части ловушки залегает газ, ниже располагается нефть и ещё ниже – вода. В газовой залежи, не содержащей нефти, газ залегает непосредственно над водой. Полного гравитационного разделения газа, нефти и воды не происходит, и часть воды остаётся в нефтяной и газовой зонах пласта. Эту воду принято называть связанной, или остаточной.

Полная складка Складки, образующиеся в ходе колебательных тектонических и горообразовательных процессов

Сводовая ловушка Сводовые ловушки создаются в антиклинальных складках, если кровля и подошва коллектора экранированы практически непроницаемыми породами. Попавшие в свод антиклинали путем миграции флюиды запираются в ней и естественно расслаиваются по плотности в поле тяготения Земли. Если коллектор расположен негоризонтально, сверху и по бокам гидроизолирован непроницаемыми породами, то он образует литологически экранированную ловушку для флюида.

Литологически экранированная ловушка Литология (от лито. . . и. . . логия), наука о современных осадках и осадочных породах, их составе, строении, происхождении и закономерностях пространственного размещения.

Литологически экранированная ловушка-2

Тектонически экранированная ловушка Тектоника – раздел геологии, изучающий движение земной коры, формы залегания горных пород (тектонические структуры), создаваемые этим движением и историю их развития

Стратиграфически экранированная ловушка Стратиграфия – раздел геологии, занимающийся изучением последовательности залегания и взаимоотношения слоёв и толщ пород различного происхождения и установлением их относительного и абсолютного возраста

Залежь и месторождение В ловушке любой формы при благоприятных условиях может произойти значительное скопление нефти и газа, называемое залежью. Совокупность залежей одной и той же группы (например, сводовых), находящихся в недрах земной коры единой площади, называется месторождением нефти и газа. Месторождения могут быть газоконденсатными, газонефтяными. нефтяными,

Условия залегания-2 Вследствие капиллярного подъёма воды в порах пласта"зеркала воды" не существует. Содержание воды по вертикали постепенно изменяется от 100 % в водоносной части до значения содержания "связанной" воды в повышенных частях залежи (обычно 15 – 25 %). Толщина переходной зоны может достигать 3 – 5 м и более.

Условия залегания-3 Жидкость и газы в пласте находятся под давлением, которое растёт с глубиной залежи. Градиент давления, т. е. прирост давления на 1 м глубины, в среднем равен 10 к. Н/м 2. Давление, под которым находятся нефть и газ в месторождении, называют пластовым давлением. Глубина в метрах, необходимая для повышения температуры на 1 градус, называется геотермической ступенью. Среднее для всех слоёв значение геотермической ступени составляет примерно 33 м/град.

Условия залегания-4 В залежах, расположенных на большой глубине, с большим пластовым давлением и высокими температурами при наличии достаточного количества газа значительная часть нефти находится в виде газового раствора. Такие месторождения называются газоконденсатными.

Физические свойства пород и жидкостей Основные физические свойства пород и жидкостей, характеризующие нефтяную или газовую залежь, которые необходимо знать для решения задач рациональной разработки и эксплуатации месторождений, следующие: 1. - гранулометрический состав пород; 2. - пористость пласта; 3. - проницаемость пород коллектора; 4. - удельная поверхность пород пласта;

Физические свойства пород и жидкостей-2 5. - карбонатность и глинистость пород; 6. - механические свойства пород и сжимаемость пластовых жидкостей; 7. - насыщенность пород газом, нефтью и водой; 8. - физические и физико-химические свойства нефти, воды и газа (вязкость, плотность, растворимость газа в нефти и воде, поверхностные свойства нефти и воды и др. ).

Пористость пласта Под пористостью горной породы понимается наличие в ней пустот (пор, каверн, трещин), не заполненных твердым веществом. Абсолютная пористость mn - отношение суммарного объема пор в образце породы к видимому его объему

Проницаемость горных пород - важнейший параметр, характеризующий проводимость коллектора, т. е. способность пород пласта пропускать сквозь себя жидкость и газы при наличии перепада давления. За единицу проницаемости принимается проницаемость такой пористой среды, при фильтрации через образец которой площадью в 1 м 2 и длиной 1 м, при перепаде давления 1 Па расход жидкости вязкостью 1 Па·с составляет 1 м 3 /с. В промысловых исследованиях для оценки проницаемости обычно пользуются практической единицей – мкм 2· 10 -3 (микрометр квадратный).

Карбонатность пород Карбонатность нефтегазосодержащих пород - это суммарное содержание (%) солей угольной кислоты в коллекторах (Са. СО 3, Ca. Mg(CO 3)2 определяется путем растворения навески породы в НСl. Чем выше карбонатность, тем ниже проницаемость пород и в целом хуже коллекторные свойства. При карбонатности 25 30% песчаники практически перестают быть поровыми коллекторами.

Распределение залежей по типам углеводородов Размеры месторождений в среднем составляют: длина 5 10 км, ширина 2 3 км, высота (этаж нефтегазоности) 50 70 м.

Два класса месторождений Существование в земной коре двух основных геологических структур – геосинклиналей (т. е. в виде складок) и платформ (горизонтальное залегание пластов) предопределило разделение месторождений нефти и газа на два основных класса: 1 класс - месторождения, сформировавшиеся в геосинклинальных (складчатых) областях; 2 класс – месторождения, сформировавшиеся в платформенных областях.

Классификация нефтяных залежей

Бурение нефтяных и газовых скважин Скважина - цилиндрическая горная выработка, сооружаемая без доступа в нее человека и имеющая диаметр во много раз меньше длины (диаметр D > 50 75 мм, длину L > 5 7 м). Начало скважины называется устьем, цилиндрическая поверхность - стенкой или стволом, дно – забоем.

Скважина Расстояние от устья до забоя по оси ствола определяет длину скважины, а по проекции оси на вертикаль ее глубину. Максимальный начальный диаметр нефтяных и газовых скважин обычно не превышает 900 мм, а конечный редко бывает меньше 165 мм

Скважина-2

Бурение скважин - сложный технологический процесс строительства ствола буровых скважин, состоящий из следующих основных операций: • углубление скважин посредством разрушения горных пород буровым инструментом; • удаление выбуренной породы из скважины; • крепление ствола скважины в процессе ее углубления обсадными колоннами; • проведение комплекса геолого-геофизических работ по исследованию горных пород и выявлению продуктивных горизонтов; • спуск на проектную глубину и цементирование последней (эксплуатационной) колонны.

Виды и способы бурения

Бурение При бурении на нефть и газ порода разрушается буровыми долотами, а забой скважин обычно очищается от выбуренной породы потоками непрерывно циркулирующей промывочной жидкости (бурового раствора), реже производится продувка забоя газообразным рабочим агентом. Скважины бурятся вертикально (отклонение до 2 3°). При необходимости применяют наклонное бурение: наклонно-направленное, кустовое, много-забойное, двуствольное)

Виды скважин

Скважины Cкважины углубляют, разрушая забой по всей площади (без отбора керна) или периферийной части (с отбором керна). В последнем случае в центре скважины остается колонка породы (керн), которую периодически поднимают на поверхность для изучения пройденного разреза пород.

Конструкция скважины

Обсадные трубы В скважину спускают следующие ряды обсадных труб: 1. Направление - для предотвращения размыва устья. 2. Кондуктор - для крепления верхних неустойчивых интервалов разреза, изоляции горизонтов с грунтовыми водами, установки на устье противовыбросового оборудования. 3. Промежуточная обсадная колонна (одна или несколько) - для предотвращения возможных осложнений при бурении более глубоких интервалов (при бурении однотипного разреза прочных пород обсадная колонна может отсутствовать).

Обсадные трубы-2 4. Эксплуатационная колонна - для изоляции горизонтов и извлечения нефти и газа из пласта на поверхность. Эксплуатационную колонну оборудуют элементами колонной и заколонной оснастки (пакеры, башмак, обратный клапан, центратор, упорное кольцо и т. п. ).

Некоторые параметры обсадных труб Диаметры труб