Г36 |
Геологічні основи розробки нафтових і газових родовищ [Текст] : підручник / О. О. Орлов, Д. Д. Федоришин, В. Г. Омельченко [et al.] ; Орлов О. О., ред. – Івано-Франківськ : ІФНТУНГ, 2009. – 293 с. : іл.
У підручнику викладено сучасні методи вивчення покладів нафти і газу починаючи від пошуково-розвідувальних етапів по період їх освоєння і розробки родовища. Особлива увага приділяється пластовим тискам в нафтогазових родовищах як головним енергетичним факторам нафтогазових покладів, головним аспектам теорії руху вуглеводнів в-пласті-колекторі, режимам роботи нафтових і газових пластів, системам розробки багатопластових родовищ, питанням розкриття і випробування продуктивних об'єктів, особливостям розробки нафтових і газових родовищ в залежності від їх геологічної будови, методам інтенсифікації видобутку нафти і газу та вторинним методам розробки нафтових родовищ, структурі геологічної служби на промислах і обов'язкам її персоналу.
Вступ З
Розділ 1 ІСТОРШ'ВИНИКНЕННЯ НАВЧАЛЬНОГО КУРСУ "ГЕОЛОГІЧНІ
ОСНОВИ РОЗРОБКИ НАФТОВИХ! ГАЗОВИХ РОДОВИЩ" 6
Розділ 2 ІНФОРМАЦІЯ ПРО ВИДОБУТОК НАФТИ І ГАЗУ У СВІТІ 8
Контрольні запитання 11
Розділ З КОРОТКИЙ НАРИС ІСТОРІЇ ГЕОЛОГО-ГЕОФГЗИЧНИХ
ДОСЛІДЖЕНЬ, ПОШУКІВ, РОЗВІДКИ ТА РОЗРОБКИ
НАФТОВИХ І ГАЗОВИХ РОДОВИЩ В УКРАЇНІ-. 12
3.1 Нафтогазогеологічні дослідження на території України 12
3.2 Видобуток нафти і газу в Україні 14
Контрольні запитання 15
Розділ 4 КОЛЕКТОРСЬКІ ВЛАСТИВОСТІ ГІРСЬКИХ ПОРІД 16
4.1 Гранулометричний склад гірських порід 16
4.2 Пористість гірських порід 18
4.3 Проникність гірських порід 20
4.4 Параметри, що характеризують тріщинні колектори 22
4.5 Методика визначення коефіцієнта збільшення тріщинної проникності порід у склепіннях складок 24
4.6 П'єзопровідність гірських порід 25
4.7 Гідропровідність гірських порід 26
4.8 Зміна параметрів колекторських властивостей порід на великих глибинах під дією температури і тиску 26
4.9 Проблема існування колекторів нафти і газу на великих
глибинах 30
4.10 Класифікація колекторів 31
Контрольні запитання 34
Розділ 5 ГРАФІЧНИЙ МАТЕРІАЛ, ЩО ХАРАКТЕРИЗУЄ
НАФТОГАЗОНОСНІ ПЛАСТИ 35
5.1 Кореляційні схеми 35
5.1.1 Загальна кореляція розрізів свердловин.. 36
5.1.2 Детальна (зональна) кореляція розрізів свердловин 36
5.1.3 Складання кореляційних схем 38
5.1.4 Зведений типовий, нормальний і зведений середній розріз
родовищ І 40
5.1.5 Регіональна кореляція розрізів свердловин 40
5.2 Складання геологічних профілів 42
5.2.1 Побудова геологічних профілів за даними буріння
викривлених свердловин 42
5.3 Структурні карти 48
5.3.1 Побудова структурної карти методом трикутників (
лінійної інтерполяції). 49
5.3.2 Побудова структурної карти методом профілів 50
5.3.3 Побудова структурної карти методом сходження 52
5.3.4 Знесення точок свердловин на структурних картах до лінії;
профілю 53
5.3.5 Чинники, які впливають на точність побудови структурної
карти 53
5.3.6 Урахування викривлення свердловини при побудові
структурних карт 56
5.3.7 Карти поверхні водонафтового контакту (ВНК) і визначення
положення контурів ВНК на структурних картах 57
5.3.8 Карти ефективних та ефективних нафтонасичених
(газонасичених) товщин 59
5.4 Карти істинних і приведених ізобар 61
5.4.1 Істинні пластові тиски 61
5.4.2 Пластові тиски приведені до рівня моря 62
5.4.3 Побудова п'єзометричного профілю 63
5.4.4 Визначення положення газоводщшх* йафтоводяних
та газонафтових контактів за пластовими тисками 65
5.4.5 Визначення положення контурів нафтоносності і
газоносності графічним методом 66
5.4.6 Побудова структурних карт за допомогою комп'ютера 67
5.4.7 Карти нульової товщини 75
5.4.8 Зональні карти. 75
Контрольні запитання 76
Розділ 6 ФІЗИЧНІ І ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ НАФТИ, ГАЗУ І
ПЛАСТОВИХ ВОД 78
6.1 Елементний та ізотопний склад нафти і газу 78
6.2 Фізико-хімічні властивості нафти 79
6.2.1 Хімічний склад нафти 79
6.2.2 Фізичні властивості нафти 80
6.2.3 Класифікація нафт 81
6.3 Фізико-хімічні властивості газу 81
6.3.1 Хімічний склад газу 81
6.3.2 Фізичні властивості газу 81
6.4 Фізичні властивості пластових вод 83
6.5 Хімічний склад пластових вод 85
6.6 Класифікація пластових вод нафтових і газових родовищ 86
6.6.1 Класифікація Пальмера 87
6.6.2 Класифікація Суліна 88
6.7 Промислова характеристика пластових вод 89
6.8 Водонафтовий контакт і його особливості 92
Контрольні запитання. 94
Розділ 7 ТЕРМОБАРИЧНІ УМОВИ В НАДРАХ НАФТОВИХ І ГАЗОВИХ
РОДОВИЩ 95
7.1 Закономірності зміни температури з глибиною 95
7.1.1 Практичне значення геотермічної інформації 98
7.2 Пластові тиски родовищ нафти і газу 100
7.2.1 Поняття про пластові тиски в надрах осадових басейнів 100
7.2.2 Математична модель процесу формування НГПТ 103
7.2.3 Інші причини формування НГПТ 108
7.2.4 Пластові тиски, менші за гідростатичний (ПТМГ) 109
7.2.5 Практичне використання інформації про початкові пластові тиски в процесі пошуків, розвідки і в нафтогазовій справі на промислах. 109
7.2.6 Визначення початкових пластових тисків до початку буріння свердловин за кількісними характеристиками антиклінальних структур 118
7.2.7 Визначення глибин ГВК.ГНК, ВНК.. 120
7.2.8 Визначення водонафтових і водогазових контактів та висот масивних покладів за даними АВПТ 121
7.2.9 Визначення пластових тисків за даними польових
геофізичних досліджень і ГДС 122
7.2.10 Використання інформації про пластові тиски при
спорудженні і експлуатації підземних газових
сховищ (ПЄГ) 123
Контрольні запитання 124
Розділ 8 ГОЛОВНІ АСПЕКТИ ТЕОРІЇ РУХУ ВУГЛЕВОДНЕВИХ ФЛЮЇДІВ
В ПЛАСТІ-КОЛЕКТОРІ 126
8.1 Чинники, які перешкоджають рухові нафти в пласті 126
8.1.1 Поверхневий натяг 126
8.1.2 Змочування 127
8.1.3 Молекулярне притягування і капілярне підіймання нафти 128
8.1.4 Явище налипання нафти. 129
8.1.5 Інші фактори, які перешкоджають рухові нафти:в пласті 129
8.1.6 Гідравлічний опір 130
8.1.7 Ефект Жамейа 131
8.2 Чинники, які примушують нафту рухатися в пласті 133
8.2.1 Напір води: 133
8.2.2 Тиск газової шапки 134
8.2.3 Розширення розчиненого Газу В НафтІ 136
8.2.4 Пружні властивості рідини і породи 137
8.2.5 Гравітаційні сили 138
8.3 Режими нафтових і газових пластів 138
8.3.1 Режими нафтових пластів 139
8.3.1.1 Водонапірний режим 139
8.3.1.2 Газонапірний режим (режим газової шапки) 139
8.3.1.3 Режим розчиненого газу в нафті 140
8.3.1.4 Пружний режим 140
8.3.1.5 Гравітаційний режим 141
8.3.2 Режими роботи газоносних пластів. 141
Контрольні запитання 141
Розділ 9 РОЗКРИТТЯ І ВИПРОБУВАННЯ ПРОДУКТИВНИХ ПЛАСТІВ 143
9.1 Розкриття продуктивних нафтогазоносних горизонтів.. 143
9.1.1 Розкриття продуктивних горизонтів з НШТ 143
9.1.2 Розкриття продуктивних горизонтів з ПТМГ 145
9.2 Запобігання ускладненням та аваріям при бурінні свердловин і
наближенні до продуктивних пластів 148
9.2.1 Обладнання устя свердловин при їх освоєнні 150
9.2.2 Обладнання експлуатаційної колони фонтанною арматурою 152
9.2.3 Вимоги до промивальної рідини при розкритті
продуктивних горизонтів 154
9.2.4 Оцінка радіуса зони проникнення фільтрату за час промивки свердловини 156
9.2.5 Визначення проникності та оцінка ступеня забруднювальної дії промивної рідини на колектор 157
9.2.6 Визначення градієнта тиску гідророзриву пласта 160
9.3 Випробування продуктивних пластів 162
9.4 Заміри дебіту нафти і газу 165
9.4.1 Заміри дебіту нафти 165
9.4.2 Заміри дебіту газу 167
Контрольні запитання 167
Розділ 10 РОЗРОБКА НАФТОВИХ, ГАЗОВИХ ТА ГАЗОКОНДЕНСАТНИХ
РОДОВИЩ 168
10.1 Системи розробки багатопластових нафтових і газових
РОДОВИЩ 168
10.1.1 Система розробки зверху-вниз 168
10.1.2 Система розробки знизу-вгору 168
10.1.3 Комбінована система розробки 170
10.1.4 Виділення експлуатаційних об'єктів і поверхів розробки 170
10.2 Системи розробки для окремих нафтогазоносних пластів та
відстані між видобувними свердловинами 172
10.2.1 Рівномірна сітка розташування ви добувних г-свердловин 172
10.2.2 Нерівномірні сітки розташування видобувних
свердловин 174
10.3 Особливості розробки нафтових і газових покладів в
залежності від їх геологічної будови 178
10.3.1 Особливості розробки газових і нафтових покладів в неоднорідних пластах 178
10.3.2 Особливості розробки покладів нафти в слабопроникних малодебітних пластах 186
10.3.3 Особливості розробки покладів нафти в карбонатних
колекторах 187
10.3.4 Особливості розробки нафтових покладів з газовою
шапкою 188
10.3.5 Особливості розробки нафтових покладів з режимом
розчиненого газу 189
10.3.6 Особливості розробки нафтових облямівок 190
10.3.7 Особливості розробки газових покладів 192
10.3.8 Особливості розробки газоконденсатних покладів 193
10.3.9 Розташування видобувних свердловин при розробці покладів вуглеводнів, що пов'язані з плікативно
ускладненими структурами 195
10.3.10 Особливості освоєння і розробки нафтогазових родовищ на континентальних шельфах морів і океанів 197
10.3.11 Особливості освоєння і розробки нафтових та газових
родовищ на шельфі арктичних морів 204
Контрольні запитання 206
Розділ 11 ІНТЕНСИФІКАЦІЯ ВИДОБУТКУ НАФТИ І ГАЗУ 207
11.1 Поняття про інтенсифікацію видобутку та вторинні методи
розробки родовищ нафти і газу 207
11.2 Методи інтенсифікації видобутку нафти і газу 207
11.2.1 Хімічна обробка привибійних зон свердловин в нафтових
пластах 207
11.2.2 Азотно-спиртосоляно-кислотна обробка газових пластів 210
11.2.3 Гідравлічний розрив пласта 211
11.2.4 Обробка привибійних зон свердловин твердими
вибуховими речовинами 213
11.3 Інші види дії на пласт при інтенсифікації видобутку нафти
і газу 215
11.3.1 Спосіб термохімічної дії на нафтовий пласт пороховими генераторами 215
11.3.2 Установлення роз'єднувальних мостів у свердловинах 215
11.3.3 Гідровибуховий розрив пласта 216
11.3.4 Теплофізичний вплив на нафтовий пласт закачуванням
у нього гарячої води 218
11.3.5 Метод змінних тисків (МЗТ) 218
11.3.6 Віброударний вплив на пласт 219
Контрольні запитання 219
Розділ 12 МЕТОДИ ІЗОЛЯЦІЇ ВОДОНОСНИХ ПРОШАРКІВ ВІД
НАФТОГАЗОНОСНИХ ПЛАСТІВ 221
12.1 Ізоляція підошовних вод в нафтогазоносних горизонтах 221
12.2 Ізоляція водоносних прошарків закачуванням гідрофобних
нафтових продуктів 221
12.3 Ізоляція водоносних прошарків закачуванням в продуктивний
об'єкт цементного розчину на водній основі діетиленгдіколя 222
Контрольні запитання 223
Розділ 13 ВТОРИННІ МЕТОДИ РОЗРОБКИ НАФТОВИХ РОДОВИЩ 224
13.1 Вибір об' єктів вторинних методів видобутку нафти 225
13.2 Спостереження в процесі видобутку нафти вторинними
методами.. 225
13.3 Типи заводнення нафтових пластів. 226
13.3.1 Законтурне заводнення нафтових пластів 226
13.3.2 Приконтурне заводнення нафтових пластів 227
13.3.3 Внутріконтурне заводнення нафтового пласта 228
13.3.4 Площинне заводнення нафтового пласта 228
13.4 Нагнітання газуй нафтовий пласт 230
13.5 Внутріпластове горіння вуглеводнів з метою підвищення нафтовіддачі 231
13.6 Витіснення нафти з продуктивного пласта парою. 232
13.7 Шахтний спосіб вилучення нафти з гірських порід 232
13.8 Закачка поверхнево-активних речовин 233
13.9 Застосування ультразвукових коливань при вторинних
методах розробки вуглеводнів 234
13.10 Витіснення нафти вуглекислим газом 235
13.11 Витіснення нафти із застосуванням ядерного вибуху. 236
Контрольні запитання 238
Розділ 14 ГЕОФІЗИЧНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ В СВЕРДЛОВИНАХ В
ПРОЦЕСІ РОЗРОБКИ НАФТОВИХ І ГАЗОВИХ РОДОВИЩ 239
14.1 Методи термометрії 239
14.1.1 Визначення глибин пошкодження обсаднйх колон за
допомогою термометрії 239
14.1.2 Використання термометрії для визначення внутріколонних
рухів рідини 242
14.1.3 Метод визначення продуктивних пластів термометрією в
розрізах свердловин 242
14.2 Метод мічених ізотопів 244
14.3 Метод механічної витратометрії 245
14.4 Метод вологометрії та притокометрії 246
14.5 Метод резистивиметрії 246
14.6 Метод акустичної цементометрії (АКЦ) 247
14.7 Метод інтегрального гамма-каротажу 248
14.8 Метод нейтронного каротажу 250
Контрольні запитання 250
Розділ 15 ГЕОЛОГІЧНА СЛУЖБА НАФТОГАЗОПРОМИСЛІВ 252
15.1 Структура геологічної служби на промислах 252
15.2 Геологічний контроль за розробкою покладів вуглеводнів 253
15.2.1 Контроль за розробкою покладів з метою запобігання формуванню язиків обводнення і ціликів нафти чи газу 253
15.2.2 Контроль за розробкою покладів з метою запобігання
конусів обводнення 254
15.2.3 Геолого-промисловий аналіз здійснюваної системи
розробки 255
15.3 Пошуково-розвідувальні роботи на промислових площах 257
15.3.1 Розвідка нафтових горизонтів, що залягають нижче експлуатаційних об'єктів 258
15.3.2 Оконтурювання нафтогазоносних горизонтів 259
15.3.3 Прогноз можливих покладів вуглеводнів на великих глибинах, які харапктеризуються аномально високими
пластовими тисками (АВПТ) 261
15.3.4 Дорозвідка окремих блоків промислових площ 264
15.3.5 Дорозвідка покладів вуглеводнів у тонкошаруватих пачках піщано-глинистих товщ 264
15.3.6 Визначення тектонічних порушень насувного типу
за даними вивчення шламу 268
15.3.7 Прогноз наближення свердловин до пластів з
аномальними енергетичними властивостями в процесі
дорозвідки нафтогазових родовиїд; на великих глибинах 270
15.3.8 Коефіцієнти водонасиченості та нафтонасиченості і їх
визначення 271
15.3.9 Визначення водо- і нафтонасиченості в апараті Закса ЛП 475
15.3.10 Визначення тиску насичення й пластовій нафті; 276
15.3.11 Суть визначення співвідношень Р-V-T пластових нафт 278
15.3.12 Визначення в'язкості пластової нафти 279
15.3.13 Поняття про складання рекомбінованої проби нафти 280
15.4 Промислові спостереження в свердловинах спеціального
призначення 280
15.4.1 Спостереження в п'єзометричних свердловинах 280
15.4.2 Спостереження в контрольних свердловинах 282
15.4.3 Спостереження в нагнітальних свердловинах. 282
Контрольні запитання 284
Розділ 16 ЕКОЛОГІЧНІ ЗАХОДИ В ПРОЦЕСІ БУРІННЯ І
ВИПРОБУВАННЯ СВЕРДЛОВИН ТА ПРИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ
НАФТОГАЗОВИХ РОДОВИЩ 286
16.1 Заходи при бурінні свердловин 286
16.2 Заходи при випробуванні свердловин 288
16.3 Заходи в процесі експлуатації нафтогазових родовищ. 289
16.4 Консервація і ліквідація свердловин 292
Контрольні запитання 293
СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 295
ОДИНИЦІ ВИМІРЮВАННЯ І РОЗМІРНОСТІ ОСНОВНИХ
ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН У РІЗНИХ СИСТЕМАХ, ЩО
ЗАСТОСОВУЮТЬСЯ У НАФТОГАЗОВІЙ СПРАВІ 297
|