- •1. Розкрийте політико-економічне нафти і газу в сучасному світі
- •2. Схарактеризуйте каустобіоліти й бітуми та наведіть їхні класифікації.
- •3. Зробіть порівняльний аналіз елементного складу нафти, природного газу та інших горючих корисних копалин
- •4. Схарактеризуйте вуглеводневий і невуглеводневий склад нафти.
- •5.Схарактеризуйте фізичні властивості нафти, які визначають їхній характер і використовуються при підрахунку запасів і проектуванні розробки родовищ.
- •6. Аргументуйте відмінність між значеннями густини та в’язкості нафти в пластових та поверхневих умовах. Наведіть числові значення.
- •7. Схарактеризуйте природний горючий газ: форми знаходження в земній корі, елементний, вуглеводневий і невуглеводневий склад, фізичні властивості
- •8. Схарактеризуйте класифікації нафт і природніх горючих газів
- •9. Схарактеризуйте газовий конденсат:поняття,склад,властивості
- •10. Схарактеризуйте пустотний простір порід-колекторів.
- •11. Схарактеризуйте пористість порід-колекторів: поняття, види, фактори впливу, кількісна оцінка та числові значення.
- •12. Схарактеризуйте проникність порід-колекторів: поняття, види, фактори впливу, кількісна оцінка та числові значення.
- •13. Схарактеризуйте колектори нафти і газу: поняття та класифікації
- •14. Охарактеризуйте флюїдоупори: поняття, класифікація, їх роль в розподілі нафти і газу в земній корі.
- •15. Схарактеризуйте природнірезервуари нафти і газу: поняття, класифікація та схематичні графічні моделі.
- •17. Зобразіть в розрізі та плані схематичну графічну модель пастки нафти і газу склепінного типу та покажіть всі елементи й параметри
- •Зобразіть в розрізі та плані графічні моделі екранованих пасток нафти і газу
- •19. Схарактеризуйте поклади нафти і газу: поняття та класифікації за різними ознаками.
- •20. Наведіть класифікації покладів нафти і газу за фазовим станом вуглеводнів і величиною запасів.
- •21. Наведіть класифікацію та принципові графічні схеми покладів нафти і газу за будовою пастки й колектору.
- •IV. Комбіновані
- •22. Схарактеризуйте родовища нафти і газу: поняття, класифікаційні ознаки та типи, основні риси будови на платформах і в складчастих областях. Наведіть графічні моделі основних типів.
- •23. Схарактеризуйте термобаричні умови в покладах і родовищах нафти і газу.
- •Закономірності зміни пластових тисків
- •24. Схарактеризуйте міграцію нафти і газу: поняття, докази, види, шляхи, форми, та фактори.
- •25. Поясніть основні принципи формування покладів і родовищ нафти і газу
- •26. Аргументуйте основні закономірності розподілу нафти і газу в земній корі по площі та вертикалі
- •27. Окресліть основні положення гіпотез органічного та неорганічного генезису нафти і газу
- •28. Охарактеризуйте основні нафтогазоносні регіони і сучасний стан видобутку нафти і газу в Україні.
- •29. Схарактеризуйте основні нафтогазоносні регіони та сучасний стан видобутку нафти і газу у світі.
- •Зо. Наведіть перелік і основний зміст геологічної документації, що ведеться в процесі буріння нафтових і газових свердловин.
- •З1.Сформулюйте основні правила техніки безпеки в процесі буріння та випробування нафтових і газових свердловин.
- •32. Опішить процедуру обгрунтування вибору інтервалів і технологію випробування свердловин в процесі буріння.
- •34. Наведіть основні природоохоронні заходи при бурінні нафтових і газових свердловин.
- •35.Схарактертуйте методи кореляції розрізів нафтових і газових свердловин.
- •З6.Розкрийте суть і область застосування математичних методів при дослідженнях.
- •37. Розкрийте основні положення побудови зведених, типових і нормальних геологічних розрізів площ і родовищ.
- •38. Розкрийте суть заходів, які здійснюються для якісного розкриття продуктивних пластів в процесі буріння нафтовнх і газових свердловин.
- •39. Схарактеризуйте природні режими нафтових і газових покладів: поняття, рушійні сили, чинники впливу та характер проявлення.
- •Водонапірний режим
- •Пружній режим
- •Газонапірний режим
- •Режим розчиненого газу в нафті
- •Гравітаційний режим
- •Режими роботи газоносних пластів
- •40. Розкрийте роль бурового розчину при бурінні свердовин. Як проводиться контроль його якості?
- •41. Наведіть заходи для попередження відкритого фонтанування в процесі буріння свердловин.
- •42. Дайте геофізичну характеристику розрізу свердловини з різним літологічним станом і насиченістю порід.
- •44.Наведіть план проведення робіт при випюбуванні продуктивних пластів в колонні.
- •45. Р03крийте суть, методи ita завдання електричного каротажу.
- •46. Розкрийте суть, методи та завдання радіоактивного й акустичного каротажу свердловин.
- •47. Наведіть основні принципи виділення експлуатаційних об’єктів нафтових і газових родовищ.
- •49. Розкрийте основні положення складання геологічної частини гтή для проектної свердловини.
- •50. Схарактеризуйте гідрогеологічну зональність земної кори і пов’язані з цим умови формування покладів нафти і газу.
- •51. Схарактеризуйте методи виділення в розрізі свердловин колекторів нафти і газу.
- •52. Розкрийте методи контролю якості цементування обсадних колон нафтових і газових свердловин.
- •53. Опишіть методи контролю технічного стану свердловин, що бурять на нафту і газ
- •54. Намітьте заходи для боротьби з геологічними ускладненнями в процесі сі буріння нафтових і газових свердловин.
- •55. Поясніть суть аномально високих пластових тисків і причини їхнього винекнення
- •57. Наведіть генетичну класифікацію підземних вод і схарактеризуйте їхні основні типи
- •58. Наведіть класифікацію підземних вод за умовами залягання та схарактеризуйте їхні основні типи.
- •59. Схарактеризуйте хімічний склад підземних вод нафтових і газових родовищ і їхню класифікацію за в.Суліним
- •60. Покажіть на схемі різновиди вод нафтових і газових родовищ згідно з промисловою класифікацією.
- •61. Сформулюйте основні положенні процесу геологорозвідувальних робіт на нафту і газ.
- •62. Розкрийте мету, основні завдання, види робіт і кінцеві результати пошукового етапу грр на нафту і газ.
- •63. Розкрийте мету, основні завдання, види робіт і кінцеві результати розвідувального етапу грр на нафту і газ.
- •64. Наведіть основні фактори, які визначають методику пошукового буріння
- •65. Сформулюйте основні принципи методики пошукового буріння
- •66. Схарактеризуйте основні методичні прийоми закладання пошукових свердловин. Наведіть і схематично зобразіть „пріоритетні" точки закладання пошукових і розвідувальних свердловин.
- •67. Наведіть основні принципи розвідки нафтових і газових родовищ та розкрийте їхню суть.
- •68. Схарактеризуйте системи розміщення розвідувальних свердловин
- •69. Розкрийте суть, переваги та недоліки повзучої та ущільнювальної систем розвідки.
- •70. Розкрийте суть переваги та недоліки поодинокого та групового закладання пошукових і розвідувальних свердловин.
- •71. Обгрунтуйте методику закладання пошукових і розвідувальних свердловин на багатокупольних структурах
- •72. Схарактеризуйте особливості пошуків і розвідки багатопокладних родовищ
- •73. Обгрунтуйте основні положення оптимальної розвідки газових покладів
- •74. Схарактеризуйте особливості розвідки газоконденсатних, газонафтових і нафтогазових покладів.
- •75. Розкрийте суть і особливості методики розташування розвідувальних свердловин на масивних покладах нафти і газу
- •76. Сформулюйте основні завдання та методику проведення дорозвідки родовищ
- •77. Розкрийте суть і умови застосування методики закладання пошукових і розвідувальних свердловин профілями, «хрестом», «кроком буріння», «клином».
- •78. Розкрийте суть і завдання дослідно-промислової розробки покладів нафти і газу та методику закладання при цьому свердловин.
- •79.Окресліть основні положення та рівні геолого-економічної оцінки геологорозвідувальних робіт на нафту і газ.
- •80. Окресліть заходи з охорони надр при пошуках, розвідці та розробці нафтових та газових родовищ.
- •81. Обґрунтуйте вибір методу впливу на привибійну зону пласта для покращення продуктивності свердловин.
- •82. Розкрийте суть і технологію досліджень свердловин при різних режимах фільтрації.
- •83. Розкрийте суть і геологічні завдання проведення гравірозвідки, магніторозвідки та електророзвадки при нафтогазопошукових роботах.
- •84. Розкрийте суть і геологічні завдання проведення сейсморозвідки при нафтогазопошукових роботах.
- •85. Сформулюйте функції геолога при бурінні, випробуванні і дослідженні нафтових і газових свердловин.
- •86. Сформулюйте основні правила та прийоми вшбору, опису, направленій на лабораторні дослідження й зберігання керна і шламу при бурінні нафтових і газових свердловин.
- •87. Розкрийте суть основних критеріїв нафтогазоносності надр.
- •88. Наведіть класифікацію за призначенням свердловин, що бурятся при геологорозвідувальних роботах і розробці нафтових і газових родовищ.
- •89. Схарактеризуйте геологічні методи досліджень при нафтогазопошукових роботах
- •90. Схарактеризуйте геохімічні методи досліджень при нафтогазопошукових роботах
- •91. Схарактеризуйте категорії ресурсів нафти і газу
- •92. Схарактеризуйте категорії запасів нафти і газу.
- •93. Схарактеризуйте основні рівні прогнозу нафтогазоносності.
55. Поясніть суть аномально високих пластових тисків і причини їхнього винекнення
Математична модель процесу формування НГПТ з урахуванням найбільш відомих факторів (домінуючих причин) можна представити у вигляді рівняння:
Де Ргідр – нормальний гідростатичний тиск, він дорівнює:
Ргідр=Нв, Па
або з допустимим заокругленням
Ргідр =10-6g Нв=10-5 Нв, МПа
Тут Н–глибина даної точки в природному резервуарі, м;
9,81 – прискорення вільного падіння тіла, м/с2;
в – густина води в товщі від поверхні до глибини H, кг/м3.
1) Робл.ж – надлишковий тиск в природному резервуарі, що виникає за рахунок гіпсометричного перевищення області живлення над покладом нафти чи газу при умові гідродинамічного зв’язку його з областю живлення.
Робл.ж=10-5hв, МПа.
Фактором який зумовлює виникнення надлишкового тиску в покладі нафти чи газу, є напір що чисельно рівний стовпу рідини h від поверхні рельєфу місцевості до умовної п’єзометричної поверхні (див. рис.6).
2) Рущ. – надлишковий тиск, що виникає в колекторі за рахунок дій гравітаційного ущільнення. Ця величина по В.М. Добриніну (1970) співрозмірна еф в рівнянні К.Терцагі, виведеному ним по результатам дослідження рихлих ґрунтів.
еф=-Р,
де еф – ефективне навантаження, яке діє безпосередньо на скелет породи при її ущільненні;
– навантаження, що виникає в результаті дії маси вищезалягаючих порід. Воно чисельно рівно геостатичному тиску.
Ргеос=10-5Нп,
де Н–глибина ущільнюючого колектора в стадію діагенезу, м;
п– середня густина порід, що перекриває цей колектор, кг/м3;
Р–пластовий тиск рідини в порах породи.
В стадію діагенезу осадів
Р=Ргідр=10-5Нв,
де в - густина пластової води.
Тоді
Рущ=еф=Ргеос-Ргідр.
Для того, щоб врахувати долю протидії Ргідр стисливості скелету породи ск і долю дії Ргідр на стисливість складаючих породу зерен ск в формулу вводиться коефіцієнт розгрузки n (Добрынин В.М., 1970).
n =1-з / ск.
Таким чином формула надлишкового тиску за рахунок ущільнення порід набуває вигляд:
Рущ=еф=Ргеос-(1-з / ск)Ргідр.
Якщо враховувати ущільнення рихлих грунтів (або осадового матеріалу в стадію діагенезу), то ск значно більше з. В даному випадку величина n =1. В ущільнених відкладах, тобто в породах, що пройшли стадію діагенезу, ск значно зменшується і на великих глибинах по величині наближається до з. Відношення з / ск прямує до одиниці і значення n для врахування деформації відчутно знижується (прямуючи до нуля), але навряд чи досягає нуля на доступних для буріння глибинах. В цьому випадку величина пластового тиску в колекторі також би дорівнювала нулю. По результатам буріння надглибоких свердловин в осадових утвореннях цього не спостерігається. Звідси,
еф=Ргеос-10-5Нв
або
Рущ=Ргеос-10-6Нgв.
Звідки кінцево рівняння Рущ має наступний вигляд:
Рущ=10-6Нg(п-в), МПа.
Провіримо правильність рівняння шляхом співставлення розмірностей його лівої і правої частини: Па=м·м/с2·кг/м3=Па.
3) - надлишковий тиск в природному резервуарі, що виникає при дії на нього тектонічних зусиль х,у.
Визначення в кількісному вираженні тектонічних напруг під дією тектонічних зусиль горизонтального напрямку, які можуть обумовлювати появу в колекторі надлишкового пластового тиску, звичайно співвідносні з великими складностями, що пов’язані з встановленням величини коефіцієнтів Юнга і Пуассона. При дії тектонічної сили гірські породи можуть деформуватися навіть в тому випадку, коли їх ущільнення під дією геостатичного напруження більш неможливо. В цьому відношенні показові дані П.Бріджмена (1955), який вказує, що для повного опресування порошкоподібного матеріалу необхідний тиск в 100 тис. кгс/см2 (10 000МПа).
Подібні навантаження в осадовій товщі можна передбачити тільки в результаті дії тектонічних сил. Якщо присутні ізольовані колектори, що піддалися тектонічному стисненню, і нема основи пов’язувати причини виникнення в них НГПТ з іншими причинами, то очевидно, представляється можливість уявити появу надлишкових тисків в таких колекторах за рахунок дії стискуючих тектонічних сил х,у. Таким чином, =Рнгпт-Ргідр можна рахувати функцією х,у. При відмічених умовах буде відрізнятися від величини х,у , яка його зумовлює, на величину стисливості флюїду ст, що насичує породу, а також стисливості скелету цієї породи ск. Стисливістю зерен, що складають породу, в даному випадку можна знехтувати. Тоді
=х,у(mст+ск),
де (mст+ск)=. Це - коефіцієнт пругоємкості пласта В.Н.щелкачова (1959), де;
m – коефіцієнт пористості колектора (безрозмірний).Звідси
.
Підбір математичної моделі явища потребує відповідностей розмірності величин, стоячих в правій і лівій частинах рівняння. Це можна досягнути шляхом введення кореня в праву частину рівняння: . Виходячи з цього рівняння розмірностей, формула для визначення значень тектонічних напруг в гірських породах за даними про надлишкові тиски в пласті буде мати наступний вигляд:
.
Відповідно
або
Перевіримо правильність виведеного співвідношення шляхом порівняння лівої і правої його частини: Па=Па2·Па-1=Па.
4)РТ надлишковий тиск за рахунок збільшення об’єму легких фракцій в вуглеводневій суміші при збільшенні температури. На прикладі вуглеводневої суміші родовища Хассі–Мессауд (Алжир) було показано, що підвищення тиску в природному резервуарі в температурних умовах проходить за рахунок парціальних тисків метану і частково етану. Фракції більш тяжких вуглеводнів на підвищення тиску за рахунок температурних умов впливають мало (А.А.Орлов, В.П.Клочко, М.Д.Будз, 1977).
Збільшення об’єму газів в температурних умовах, що приводять до виникнення в природному резервуарі Рт, можна врахувати наступним чином. Відомо, що для приведення об’ємів газу до стандартної температури користуються поправкою на температуру ƒ=(Т+tст)/(Т+tпл). Тут Т=2730С, tст=200С і tпл – температура пласта, в 0С. Якщо в даному виразі tст замінити tG (температура в пласті при середньому значенні геометричної ступені для області), то за допомогою поправки ƒG=(Т+tG)/(Т+tпл) то, можна приводити об’єми газів до умов пластових температур, що відповідають середнім значенням геотермічного ступеню для області або району.
Температуру в пласті при середньому значенні геотермічного ступеня Gср можна вирахувати по формулі
Gср=(Н–hпост)/(tG–t),
звідки
tG=[(H– hпост)+(Gсрt)]/ Gср.
Тут Н– глибина пласту, в м;
hпост – глибина шару від поверхні з постійною температурою, тобто шару, де збільшення температури з глибиною ще не спостерігається, м;
t – середньорічна температура повітря на поверхні, 0С.
За допомогою величини, оберненої значенню температурної поправки Т=1/ƒG==(Т+ tпл)/(Т+ tG), можна враховувати збільшення об’ємів газів в пласті і появу в природному резервуарі РТ. Тоді
Рт=Ргідр т– Ргідр
або
Рт=10-5Нв( т–1).
Правильність співвідношення провіряється відповідністю розмірностей лівої і правої частин рівняння: Па=Па, так як т – це співвідношення температур (розмірності скорочуються).
5) Ркат – надлишковий тиск за рахунок дії катагенетичного фактору, що приводить до руйнування і перетворення органічної речовини. Наприклад, в Західно-Туркменській западині, де максимальна генерація газу при катагенезі органічної речовини проходить вже починаючи з температури 76–840С (О.А. Калятин, Е.В. Кучерук, 1981). В загальному випадку можна записати, що
Ркат =РгідрКкат-Ргідр,
де Ккат – коефіцієнт, що показує у скільки раз проходить збільшення пластового тиску в природному резервуарі внаслідок катагенетичного перетворення органічної речовини.
Ккат залежить від багатьох показників: вмісту органічної речовини в породі, температури і ін. Цей коефіцієнт визначається експериментально або емпірично по статистичним даним для конкретного району (області). В загальному випадку
Ркат=10-5Нв(Ккат –1),МПа
Плавність співвідношення провіряється відповідністю розмірності лівої і правої частин рівняння.
6) Рпідт – надлишковий тиск в колекторі за рахунок підтоків в нього напірних флюїдів з нижче лежачих утворень. Визначення величини цієї складової в загальному рівнянні пов’язане з великими труднощами. Рпідт залежить від фільтраційних властивостей підстилаючих колектор порід, величини тиску в резервуарі, з якого проходить рух флюїдів, їх запасів.
Базуючись на законі Дарсі, формулу руху флюїдів в одній фазі можна записати в наступному вигляді:
Р=Q/FKпр,
де Р – перепад тиску на границі прориву флюїдів із одного середовища в інше;
F – площа прориву, м2;
Q – дебіт флюїду, м3/с;
– динамічна в’язкість флюїду, Пас;
Кпр – коефіцієнт проникності в товщі, потужністю h2, яка відділяє вищезалягаючий природний резервуар від нижчезалягаючого. Р можна прийняти за тиск прориву Рпро.
В зв’язку з тим, що для досягнення флюїдами вищезалягаючого природного резервуару їм необхідно пройти через середовище потужністю h2, величина Рпро знаходиться також в прямій залежності від значення h2. Тоді
Рпро=Q h2/F .
Прорив флюїдів із колектора починається звичайно в найбільш підвищених частинах структур-пасток, де флюїди знаходяться частіше в одній фазі, внаслідок диференціації рідин і газів по густині. Тоді
Рпідт =Рпро–Рпр.резер
або
Рпідт=10-5(Ннв.н– Нвв.в),
де Рпр.резер – тиск в вищезалягаючому природному резервуарі;
Нн, Нв, в.н, в.в – відповідно глибини нижнього і верхнього резервуарів і густини в них пластових вод.
Приведені співвідношення відповідають часу після виникнення гідродинамічного зв’язку резервуарів на глибинах Нн і Нв. Правильність виведення формул контролюється відповідністю розмірностей лівих і правих їх частин.
В кожній нафтогазоносній області розглянуті фактори неоднозначні і залежать від конкретних геологічних умов.
Тим не менше найбільш високим енергетичним потенціалом володіють поклади нафти і газу з НГПТ. Для успішного прогнозування і раціонального використання НГПТ при експлуатації нафтогазоносних горизонтів слід вивчити і враховувати геологічні фактори, утворюючі НГПТ в конкретній геолого-тектонічній обстановці.
Фактори Рущ відіграють роль в формуванні НГПТ в сучасних або дуже молодих відкладах, наприклад, в апшерон-акчагильських утвореннях Азербайджану. Дія Робл.ж також зустрічається порівняно рідко. Прикладом можуть бути караган-чокракські відклади на Октябрському нафтовому родовищі Грузинського нафтопромислового району, які з’єднуються з областю живлення в Чорних горах Північного Кавказу.
Безпосередньо в Україні у Внутрішній зоні Передкарпатського прогину в покладах вуглеводнів НГПТ пов’язано з дією , Рпідт, Ркат. Причому переважаючим фактором є . Величини початкових пластових тисків попередньо можна розрахувати за методикою, яка враховує залежність (дивись розділ 1.2.4). Ті ж фактори діють і на окремих площах Зовнішньої зони Передкарпатського прогину (Залужани, Мостиське та інші), де відмічаються НГПТ. Орієнтовно НГПТ тут можна визначати по епюрах і картах розподілу початкових пластових тисків (Р.М.Новоселецький, А.Ю.Полутранко, Е.П.Савка, 1977).
В Дніпровсько-Донецькій западині в процесі формування і підтримання НГПТ в надсольовому (наддевонському) комплексі відкладів відіграє в основному фактор за рахунок зминання в складки шарів колекторів осадової площі при рості масивів девонської солі. деякі значення в дніпровсько-Донецькій западині мають також фактори Рпідт і Ркат. Тут при прогнозуванні початкових пластових тисків до початку буріння необхідно також використовувати теоретичні епюри пластових тисків, побудовані для цих областей і залежності (дивись розділ 1.2.4). В підшаровому комплексі відкладів, де очікується широке розповсюдження НГПТ по аналогії з даними, отриманими в Прип’ятьській западині (В.Д.Порошин, А.Л.Завгородний, 1981), основну роль в формуванні НГПТ відіграють Рт, Ркат., . Дія останнього фактору пов’язана тут з рухами блоків докембрійського фундаменту западини. При прогнозуванні величини пластових тисків, значення яких збільшуються в температурних умовах, в колекторах, закритих галогенними утвореннями, доцільно визначати парціальні тиски по формулі Рауля з застосуванням графіків Кокса (А.А.Орлов, М.Д.Будз, Б.П.Ризун, 1976).
На Керченському півострові в Індольському прогині і на східному зануренні Кримської складчастої зони, де більшість природних резервуарів характеризуються НГПТ, основними факторами, що зумовлюють високі пластові тиски, слід рахувати і Рпідт. Прогнозування початкових пластових тисків для цього району можуть здійснюватися по залежності і по теоретичним епюрам пластових тисків (Р.М. Новосилецький, А.Ю.Полутранко, Е.П.Савка, 1977).