- •Природный газ
- •Конденсат
- •Газогидраты
- •Флюиды - пластовые воды
- •Нефтегазонасыщенность
- •Природные резервуары и особенности их строения
- •Гис (геофизические исследования скважины)
- •Создание постоянно действующей геолого-технологической модели 3d (пдгтм)
- •Геологические условия проявления режима
- •Упруговодонапорный режим
- •Газонапорный режим
- •Режим растворенного газа
- •Гравитационный режим
- •Природные режимы газовых залежей
- •Водонапорный режим
- •Упруговодогазонапорный режим
- •Газовый режим
Лектор- Кузнецова Галина Павловна. Доц.кафедры. Лекция: Ауд.1208
Семенарист- Морозова Анжелика Игоревна
Кафедра, ауд.810, главный корпус.
Практические задания – альбом графических изображений, до 60 баллов.
1й час-объяснение, 2ой час- выполнение работы.
Методические указания по курсу «Промысловая геология и гидрогеология» Авт. Чоловский, Брагин, Бакина.
Лекции писать-контроль.
40 баллов за контрольную на лекции. Баллы снижаются за более чем 2 пропуска.
Нефтепромысловая геология
Лекция 1. Вводная лекция.
Нефтегазопромысловая геология (НГПГ) – наука о залежах в статическом (нетронутое разработкой) и динамическом(тронутое разработкой) состоянии, о методах изучения ФЕС пород-коллекторов, содержащих УВ, о методах подсчета запасов (ПЗ) УВ в залежах и геологическом обосновании систем разработки залежей.
Разработке м/р предшествуют два этапа изучения м/р:
-
Поисково-оценочный. На поисково-оценочном этапе выявляются и подготавливаются к глубокому бурению ловушки с предполагаемыми в них залежами. Основной метод подготовки ловушки является сейсморазведка 3D. На подготовленной ловушке бурится 1ая поисковая скважина на НГ-перспективные горизонты с целью установления их НГ-носности и выявления залежей УВ. Завершается поисково-оценочный этап оценкой запасов УВ и заключением о целесообразности проведения дальнейших разведочных работ на территории установленной залежи.
-
Разведочный. На разведочном этапе производится глубинное бурение разведочных скважин с целью определения литологического состава и ФЕС пород-коллекторов, вмещающих УВ, устанавливаются тип и свойства флюидов, изучаются пластовые давление и температура, форма и размеры залежи, уточняются запасы залежей УВ на основе созданной статической геологической модели. Завершается разведочный этап созданием отчета «С подсчетом запасов и технико-экономическим обоснованием (ТЭО) планируемой системы разработки». По завершении разведочного этапа определяется изученность или готовность залежи к промышленной разработке.
Первый проектный документ на разработку.
Для нефтяных залежей – «Технологическая схема разработки залежи нефти»
Для газовых залежей - «Проект ОПР (опытно-промышленной разработки)»
В этих документах предусмотрен выбор системы разработки и экономическое обоснование рационального варианта разработки.
При проведении разработки залежей УВ проводится контроль и управление процессом разработки. При разбуривании залежи эксплуатационными скважинами в соответствии с первым проектным документом на разработку уточняются все элементы залежи.
Разведочные скважины – 2 и выше км. Эксплуатационные – 500-700 км.
Второй проектный документ на разработку – «Проект разработки» -составляется с целью уточнения системы разработки, ее совершенствования и повышения ее эффективности.
Раз в три года осуществляется «авторский надзор» за реализацией и за выполнением проектных решений.
В качестве проектных технологических документов могут рассматриваться:
-
Проект пробной эксплуатации (на завершающем этапе разведки)
-
Технологические схемы разработки и дополнения к ним.
-
Проекты разработки и дополнения к ним.
-
Технологические схемы ОПР на отдельных участках и залежах.
-
Авторские надзоры за реализацией технологических схем ,проектов разработки и дополнений к ним.
Существуют:
Основные полезные ископаемые: нефть и природный газ.
Попутные полезные ископаемые: пластовые воды Н и Г м/р.
Попутные полезные компоненты разделяются на два вида: 1) то, что можно получить на сепараторе: растворенный в нефти газ и конденсат. 2) то,что можно получить химическим путем: из нефти и газа – сера, из нефти – гелий, тяжелые металлы, из газа – компоненты (пентан, гексан, сероводород, азот, аргон).
Нефть - смесь УВ метанового, нафтенового и ароматического состава, которая в пластовых и поверхностных условиях находится в жидком состоянии. Свойства: вязкость, плотность, начальное газосодержание, сернистость и парафинистость, смолистость.
Вязкость- свойство нефти при движении оказывать сопротивление перемещению ее частиц относ друг друга
Плотность- масса нефти в единице объема
Природный газ-
Конденсат-
Давление насыщения, гасосодержание, объемный и пересчетный коэффициент
Лекция 2
Основные задачи, решаемые нефтегазопромысловой геологией, направленные на эффективную разработку залежей УВ
-
детальное изучение природных резервуаров и содержащихся в них залежей УВ и создание статических моделей залежей УВ;
-
подсчет запасов нефти, газа и конденсата с целью оценки их промышленной ценности и обоснования высокоэффективной технологии разработки;
-
геологическое обоснование рациональных систем разработки залежей УВ и создание динамических моделей залежей (эксплуатационных объектов)
-
…
Нефть
По групповому УВ составу ( в % массе): метановые, нафтеновые, ароматические
По содержанию парафинов: малопарафинистые (не выше 1,5 %)
Парафинистые 1,51-6%
Высокопарафинистые выше 6%
По содержанию серы:
Малосернистые (до 0,5%) Сернистые (до 2%)
Высокосернистые (свыше 2%)
Серы в нефтях при содержании более 0,5 имеет пром значение
По содержанию смол:
Малосмолистые менее 5%
Смолистые 5-15%
Высокосмолистые свыше 15%
Физические свойства нефти в стандартных условиях (20°С, 1 атм)
Плотность, молекулярная масса, вязкость, температура застывания и кипения
Физические свойства нефти в пластовых условиях
Плотность, вязкость, газосодержание, давление насыщения растворенным газом, объемный коэффициент, коэффициент сжимаемости, коэффициент теплового расширения
Природный газ
Природный газ- смесь предельных УВ: метана, этана, пропана и бутана (в редких случаях: пентана,гексана и гептана, которые при снижении давления или температуры выделяются в виде жидкой фазы), которые в пластовых(газовая шапка газонефтяной залежи или в газовых залежах) и поверхностных условиях находятся в газообразной фазе, а также в растворенном состоянии в пластовых нефтях.
Жирные газы- более 150 г тяжелых УВ
Сухие – менее 75 г
ПГ могут содержать углекислый газ, азот, сероводород и небольшое количество редких газы гелий, аргон, неон
Этан при содержании в газе 3% и более, гелий при концентрации в свободном газе 0,05% и сероводород 0,5% по объему имеют промышленное значение.
Физические свойства ПГ:
Плотность-
Растворимость-
Коэффициент сжимаемости-
Дополнительные свойства: Молекулярная масса, плотность в с.у., относительная плотность по воздуху, среднекритическое давление и температура, объемный коэффициент, вязкость, гидратообразование, растворимость газа, коэффициент сжимаемости, теплота сгорания.
Конденсат
Конденсат - жидкая углеводородная фаза выделяющаяся из газа при снижении давления в залежи ниже давления начала конденсации. В пластовых условиях конденсат обычно растворен в газе.
Бывают газы с: низким содержанием конденсата (до 15 см3/см3) средним (150-300 см3/см3) высоким(300-600 см3/см3)
очень высоким(более 600см3/см3)
Сырой конденсат – состоит из УВ, жидких при с.у., пентана и высших, в которых в свою очередь, растворено определенное количество газообразных УВ, а также сероводорода и других компонентов. Получают непосредственно из сепараторов.
Стабильный конденсат – состоит только из жидких УВ, пентана и высших, из газа сепарации, газа дегазации(смесь после сепаратора поступает в «бомбу»), дебутанизации и остатка стабильного конденсата. С5+высшие
Свойства конденсата:
Плотность- 0,6-0,82 г/см3, зависит от компонентного состава.
Конденсатно-газовый фактор (КГФ)- показывает количество сырого конденсата в 1 м3 отсепарированного газа.
Газоконденсатный фактор- количество газа (м3), из которого можно получить 1 м3 конденсата. 1500-25000 м3/м3
Давление начала конденсации- давление, при котором конденсат выделяется в пласте из газа в виде жидкости.
Газогидраты
Газогидраты – метастабильные(при изменении характеристик пласта -разлагаются) соединения газа и воды, которые могут образовываться при определенных температура и давлениях. Азот, метан, этан, пропан, i-бутан, углекислый газ, сероводород.
Общая формула: M*n*H2O
Флюиды - пластовые воды
Все пластовые воды содержат соли, ионы, коллоиды и газы. Химический состав вод - состав растворенных в ней веществ.
Физические свойства:
-
Минерализация- суммарное содержание в воде растворенных ионов солей и коллоидов. г/л. пресные, соленые, рассолы
-
Плотность- кг/м3, г/см3.
-
Вязкость – мПа*с
-
Отношение вязкости нефти к вязкости воды- чем меньше отношение, тем легче осуществляется вытеснение нефти водой и достигается больший процент извлечения нефти. Μμμ
Пластовая вода |
Посторонняя вода |
|
В продуктивной части пласта |
В водоносной части пласта |
|
Верхняя (залегает в пластах выше данного продуктивного пласта) |
||
Связанная (в нефтяной и газовой части залежи), неподвижная вода, представлена монослоем прочносвязанной и полислоями рыхлосвязанной воды, адсорбированной на поверхности породы. Кв.св<0,2-гидрофобная, Кв.св>0,2-гидрофильная) |
Законтурная (подпирает нефтяную или газовую залежи) |
|
Нижняя ( в пластах, ниже данного продуктивного пласта) |
||
Подвижная (вода в углах пор, капелярно-удержанная и капельная. Кподв.вод.нас.= отношение объема пор,занятых подвижной водой/объем пор) |
Подошвенная (подстилает массивные нефтяную или газовую залежи) |
|
Тектоническая (проникает в продуктивный пласт по тектоническим трещинам) |
||
|
|
|
Техническая ( фильтрат ПЖ, проникшей в пласт в процессе вскрытия его скважинами. Появление ее в пласте нежелательно, т.к. в результате этого значитльно снижается продуктивность скважин, особенно газовых) |
||
Технологическая (закачивается в пласт при искусственном заводнении) |
Лекция 3
Породы-коллекторы, их свойства. Породы-покрышки. Природные резервуары. Ловушки УВ. Залежи и м/р УВ. Классификация залежей по фазовому состоянию.
Пласт-коллектор - пласт, способный вмещать и в промышленных количествах отдавать нефть, газ и воду, при перепаде пластового давления.
Тип коллектора определяется типом пустотного пространства. Различают поры, каверны и трещины.
Поры - объем пустотного пространства между зернами породы. Коллектор с межзерным типом пустотного пространства. 16-37%
Каверны - пустотное пространство в породах, образующееся за счет разрушения матрицы породы(выщелачивание). Коллектор с каверновым типом пустотного пространства. До 1%
Трещины – разрывы сплошности породы, возникающий за счет тектонического напряжения. Коллектор трещинного типа. До 1%
Чаще всего тип пустотного пространства смешанный.
Пористость количественно оценивает емкостные свойства пород коллекторов. Это отношение пустотного пространства к объему образца.
Различают:
Общая пористость – отношение объема пустот к объему образца
Открытая пористость – отношения объема сообщающихся пор к объему образца.
Фильтрационные свойства: Проницаемость - способность породы пропускать через систему сообщающихся пустот жидкости и газы или их смеси при перепаде давления.
Физические свойства коллектора хар-ет величина абсолютной проницаемости (отбор керна и пропускание через него инертного газа)
Различают:
Абсолютную проницаемость -
Фазовую проницаемость -
Относительную проницаемость -
Величина абсолютно проницаемости определяется по формуле Дарси: Q= (kпр* ∆L/μ)*(∆P/F)
kпр= Q* μ *F/ ∆L*∆P