Геология, поиски и разведка месторождений нефти и газа (стр. 1 )

Геология, поиски и разведка месторождений нефти и газа

Конспект лекций

по программе

НЕФТЕГАЗОВОЕ ДЕЛО

под редакцией к. г.-м. н., доц.

__________

Москва, 2003

____________________________

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

Введение

Часть 1. Геология нефти и газа

1.1. Основные сведения о форме, размерах и строении Земли.

1.2. Земная кора и ее строение.

1.3. Главные источники энергии геологических процессов.

1.4. Тектонические движения. Тектонические структуры.

1.4.1. Общие представления о тектонических движениях.

1.4.2. Новейшие и современные тектонические движения.

1.4.3. Тектонические структуры.

1.5. Минералы и горные породы.

1.5.1. Общие представления о минералах и горных породах.

1.5.2. Магматические горные породы.

1.5.3. Метаморфические горные породы.

1.5.4. Осадочные горные породы.

1.5.5. Породы - коллекторы и породы - флюидоупоры.

1.5.6. Нетрадиционные коллекторы.

1.5.7. Каустобиолиты.

1.5.8. Вода в недрах Земли.

1.6. Стратисфера и графическое изображение ее элементов

1.6.1. Структурные формы осадочных пород.

1.6.2. Изображение геологических тел и их свойств.

Геологические карты и разрезы.

1.7. История Земли.

1.7.1. Методы восстановления истории Земли.

1.7.2. Стратиграфическая (геохронологическая) шкала.

1.7.3. Основные этапы развития Земли.

1.7.4. Жизнь в круговороте углерода и истории Земли.

1.7.5. Ритмы и ранги в земной коре.

1.8. Нефть и газ в недрах Земли.

1.8.1. Нефть, газ, газогидраты. Их химические и

физические свойства.

1.8.2. Происхождение нефти и газа.

1.8.2.1. Концепции неорганического происхождения

нефти.

1.8.2.2. Концепции органического происхождения нефти

(исторический аспект).

1.8.2.3. Образование природного газа.

1.8.3. Современная модель образования залежей нефти

и газа.

1.8.3.1. Аккумуляция рассеянного органического

вещества (РОВ).

1.8.3.2. Преобразование рассеянного органического

вещества в углеводороды.

1.8.3.3. Миграция. Природные резервуары.

1.8.3.4. Ловушки. Образование залежей.

1.8.3.5. Элементы залежей.

1.8.3.6. Генетическая классификация залежей.

1.8.3.7. Консервация залежей.

1.8.3.8. Разрушение залежей.

1.8.4. Нефтегазогеологическое районирование.

1.8.4.1. Иерархия нефтегазогеологических объектов.

1.8.4.2. Основные нефтегазогеологические провинции

России и сопредельных стран.

Часть 2. Поиски и разведка нефти и газа.

2.1. Общее представление о поисково-разведочном

процессе.

2.2. Ресурсы, запасы и их категории.

2.2.1. Общее представление о ресурсах и запасах.

Их классификации.

2.2.2. Подсчетные параметры (исходные данные) и

их определение на различных этапах и стадиях

геологоразведочных работ.

2.2.3. Подсчет и пересчет запасов различными методами.

2.2.4. Размещение ресурсов углеводорода в мире.

2.2.5. Нетрадиционные ресурсы.

2.3. Методы поисково-разведочных работ на нефть и газ

или откуда геологи знают то, что они знают

2.3.1. Геологическое картирование.

2.3.2. Аэрокосмические методы.

2.3.3. Буровые работы.

2.3.4. Геохимические методы.

2.3.5. Геофизические методы.

2.3.5.1.Общее представление о геофизических методах.

2.3.5.2. Методы разведочной (полевой) геофизики.

2.3.5.3. Методы геофизческих исследований скважин

(каротаж).

2.3.5.4. Принципы интерпретации геофизических данных.

2.3.5.5. Прямые методы поисков нефти и газа.

2.3.6. Комплексирование геофизических, геохимических,

аэрокосмических и геологических исследований.

2.4. Этапы и стадии геологоразведочных работ

2.4.1. Региональный этап.

2.4.1.1. Стадия прогноза нефтегазоносности.

2.4.1.2. Стадия оценки зон нефтегазонакопления.

2.4.2. Поисково-оценочный этап.

2.4.2.1. Стадия выявления и подготовки объектов к

поисковому бурению.

2.4.2.2. Построение геологической модели месторождения

(залежи).

2.4.2.3. Стадия поисков месторождений и оценки залежей.

Подстадия поисков.

2.4.2.4. Подстадия оценки месторождений.

2.5. Системы размещения скважин при поисках и оценке

месторождений нефти и газа.

2.5.1. Заложение скважин на антиклиналях.

2.5.1.1 Заложение скважин на антиклиналях простого,

ненарушенного строения.

2.5.1.2 Заложение скважин на нарушенных разломами,

блоковых антиклиналях.

2.5.1.3 Заложение скважин на антиклиналях в особых

случаях.

2.5.2 Заложение скважин на неантиклинальных ловушках(НАЛ).

2.5.2.1. Поиски в ловушках литологического класса.

2.5.2.2. Поиски в рифах и выступах палеорельефа.

2.6. Разведочно-эксплуатационный этап.

2.6.1. Проведение разведочно-эксплуатационного этапа.

2.6.2. Количество разведочных скважин.

2.6.3. Особенности разведки газовых месторождений.

2.6.4. Особенности разведки месторождений на шельфе.

2.6.5. Подсчет и пересчет запасов различными методами.

2.7. Эффективность геолого-разведочных работ на нефть и газ.

2.7.1. Показатели эффективности геолого-разведочных работ.

2.7.2. Причины падения добычи нефти и эфективности

поисково - разведочных работ.

2.7.3. Пути повышения эффективности поисково-разведочных

работ на нефть и газ.

Часть 3. Некоторые геологические аспекты

нефтегазового производства

3.1. Геологические вопросы при разработке месторождений.

3.1.1. Геолого-промысловое обоснование технологических

решений проектирования разработки.

3.1.2. Регулирование процесса разработки.

3.2. Геологические аспекты разработки трудноизвлекаемых

запасов нефти.

3.2.1. Общие сведения о трудноизвлекаемых запасах.

3.2.1.1 Структура трудноизвлекаемых запасов в

энергетическом балансе.

3.2.1.2 Классификация трудноизвлекаемых запасов.

3.2.1.3 Применение материалов аэрокосмических съемок

при изучении залежей с трудноизвлекаемыми

запасами.

3.2.2. Методы увеличения нефтеотдачи в залежах с

трудноизвлекаемыми запасами.

3.2.2.1. Физико-химические методы.

3.2.2.2. Теплофизические методы.

3.2.2.3. Термохимические методы.

3.2.2.4. Режимные методы.

3.2.2.5. Методы механического разрушения пласта

или его призабойной зоны.

3.2.2.6. Технологические методы.

3.3. Геологические вопросы транспортировки и хранения

нефти, газа и отходов нефтегазового производства.

3.4. Проблемы геоэкологии и экологического мониторинга

в нефтегазовой отрасли.

3.4.1. Проблема техногенного нарушения недр в

нефтедобывающих регионах.

3.4.2. Проблема радоактивного загрязнения недр

продуктами ядерных взрывов.

3.4.3. Охрана недр при бурении скважин и разработке

месторождений.

3.4.4. Геоэкологический мониторинг.

3.5. Геологические аспекты экономической оценки

неразведанных месторождений.

Заключение. Проблемы и перспективы удовлетврения

энергетических потребностей в мире.

Не то, что мните вы, природа, Не слепок, не бездушный лик, В ней есть душа, в ней есть свобода В ней есть любовь, в ней есть язык. Ф. Тютчев

часть 1.

ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА.

1.1.  Основные сведения о форме, размерах и строении Земли.

Земля имеет форму, близкую к форме трехосного эллипсоида вращения, точнее, – геоида – тела неправильной формы которое принял бы уровень воды, если вся Земля была бы покрыта океаном. Рельеф Земли добавляет свои неровности. Форма Земли, к тому же, непостоянна.

Во - первых, она искажается приливами, в результате которых в разное время отдельные части Земли воздымаются и опускаются. Например, на широте Москвы «каменные приливы» достигают 50 см. Это явление практически не учитывается классической нефтегазовой геологией, однако, сейчас можно встретить публикации, в которых изучается зависимость процессов нефтегазонакопления и нефтеотдачи от «каменного дыхания» Земли.

Во вторых, скорость вращения Земли неравномерна. Она то замедляет свое вращение, и тогда ее полярная ось приобретает больший размер, то ускоряет, и тогда размер полярной оси уменьшается. Это явление также не учитывается классической нефтегазовой геологией, хотя в настоящее время с этими ротационными силами связывают образование систем трещин и некоторые другие явления. Отличие формы Земли от шара очень невелико, по сравнению с ее размером. Радиус Земли в среднем 6371 км. Самая глубокая скважина – Кольская – глубиной 12262 м - составляет ничтожную часть ее толщины, а только на такую глубину у нас имеются каменные образцы горных пород. Все остальные сведения о недрах - косвенные. По этим данным – сейсмическим, изучения состава метеоритов, измерениям средней плотности Земли и сопоставлением этих наблюдений с плотностью известных горных пород, признано, что Земля состоит из оболочек - геосфер, разделенных границами с резкими изменениями физических свойств ее вещества. В основном – это изменения скорости прохождения сквозь Землю упругих волн. Сейчас таких геосфер выделяется более десятка, но самые резкие границы разделяют ядро, в котором выделяют внутреннее (ядрышко) и внешнее ядро мантию (верхнюю и нижнюю) и земную кору.

Расчетная плотность – ядра – 11-8 г/см. куб. Предполагается, что его состав - железоникелевый. Плотность мантии 3-5 г/см куб. Считается, что она состоит из железно-никелевых силикатов. В верхней части мантии расположены очаги расплавленных пород (первичного магматизма), получившие название астеносфера - ослабленная сфера (рис. 1).

Внешнее ядро

6371

13.6