Контрольная по геологии
Вопрос 1. Значение геологии в развитии нефтяной и газовой промышленности страны
Пожалуй, ни в одной отрасли горного дела успех открытия новых месторождений полезных ископаемых не зависит так от достижений геологической науки, как в поисках залежей нефти. С другой стороны, и развитие геологической науки в весьма большой мере обуславливается ее тесной связью с практикой нефтепромыслового дела. Давно миновало время, когда для заложения первых разведочных скважин можно было руководствоваться выходами нефти на дневную поверхность или другими, так называемыми прямыми признаками наличия ее в недрах. Но и при исследованиях старыми методами полевой геологической съемки уже очень мало можно почерпнуть данных о геологическом строении тех глубин, на которых сейчас ищут нефть.
Подмеченное в процессе практической работы распределение нефтяных залежей полосами, параллельными направлению горных кряжей, и объяснение этой закономерности антиклинальными линиями, данное геологами, укрепило в сознании практиков нефтяного дела мысль о том, что успех поисков нефтяных залежей в недрах осадочных толщ возможен лишь в том случае, если эти поиски будут вестись на основе данных геологии. Геологи же скоро убедились, что можно оградить практиков от лишних затрат на дорогостоящие буровые скважины, если основываться не на изучении небольших участков нефтяных месторождений, а на широких региональных геологических исследованиях, тесно увязанных с определением пород, -добываемых при бурении скважин.
Геологическими вопросами при разработке месторождений нефти и газа занимается прикладная наука нефтегазопромысловая геология. Основные задачи, решаемые ею включают:
- геолого-промысловое обоснование технологических решений проектирования разработки,
- регулирование процесса разработки,
- регулирование и учет фонда скважин,
- принятие решений о переводе скважины из одного состояния в другое.
- контроль добычи нефти, газа и воды и их динамики по скважине,
- эксплуатационному объекту и месторождению в целом.
НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВАЯ ГЕОЛОГИЯ — отрасль науки геология нефти и газа, впервые оформившаяся в СССР, изучает обширный круг вопросов разведки и разработки нефтяных и газовых м-ний: геол. обслуживание процесса бурения скважин, распознавание геол. структуры м-ния, поиски более глубоко залегающих продуктивных горизонтов и выбор дальнейших направлений разведки, изучение строения нефтегазосодержащих коллекторов и их физ. свойств, исследования физико-хим. свойств нефти, газа и воды в пластовых условиях, изучение природы пластовой энергии (режимы залежей), подсчеты запасов нефти и газа и т. д. В комплексе с подземной гидравликой и отраслевой экономикой Г. н. составляет базу для проектирования рациональных систем разработки конкретных м-ний и залежей, для контроля за правильностью эксплуатации скважин и залежей в целом, а, следовательно, для планирования нефтегазодобычи.
Геолог ищет глину и барит для приготовления бурового раствора. Геолог нужен, чтобы найти воду для работы буровой. Геологом начинается и завершается нефтегазовое производство.
Геолого-промысловое обоснование технологических решений проектирования разработки
При геолого-промысловом обосновании технологических решений проектирования разработки решаются следующие проблемы:
А). Выделение эксплуатационных объектов на многопластовых залежах. Предварительно эксплуатационные объекты выделяются при решении вопроса об этажах разведки, и принципы решения этой проблемы были уже обсуждены.
Б). Выбор альтернативы – вести разработку с использованием природной энергии добычи углеводородов, или необходимо искусственное воздействие на залежь. Если принято решение об искусственном воздействии, должно быть принято решение о методе этого воздействия.
В) Выбор метода воздействия и взаимного размещения нагнетательных и добывающих скважин. В настоящее время существуют различные методы заводнения: законтурное, приконтурное и различные виды внутриконтурного.
Регулирование процесса разработки
В результате регулирования процесса разработки, во-первых, должна быть обеспечена предусмотренная проектным документом динамика добычи углеводородов по объекту разработки. Во-вторых, на ранней стадии разработки регулирование должно способствовать выводу объекта на максимальный проектный уровень добычи. На II и III стадиях решаются задачи сохранения максимального уровня добычи нефти и газа возможно более длительное время.. Достижение по залежи проектного коэффициента извлечения нефти.. На IV стадии - главной задачей является доизвлечение нефти.
Наконец, в результате регулирования разработки должно быть достигнуто всестороннее улучшение экономических показателей, которое достигается максимальным использованием фонда пробуренных скважин, и закачкой вытесняющих реагентов. Регулирование разработки проводят двумя путями - через уже пробуренные скважины, или с изменением (уплотнением) системы разработки.
Геолог на промысле также ведет регулирование и учет фонда скважин. Он принимает решение о переводе скважины из одного состояния в другое. В задачу нефтегазопромысловой геологии входит также контроль добычи нефти, газа и воды и их динамики по скважине, эксплуатационному объекту и месторождению в целом. Для этого составляются следующие документы:
- геологический отчет по эксплуатации скважин;
- карта текущего состояния разработки;
- карта суммарных отборов и закачки по скважинам;
- технологический режим работы скважин.
Ведется контроль пластовых давления и температуры; охвата эксплуатационного объекта процессом вытеснения; внедрения нагнетаемой воды в продуктивные пласты и заводнения продуктивных пластов.
Вопрос 2. Геологическая деятельность подземных вод, в чем она заключается, каковы результаты
Виды вод нефтяных и газовых месторождений:
С позиций промысловой геологии воды нефтяных и газовых месторождений делятся, на собственные, чуждые и техногенные(искусственно введенные в пласт).
К собственным относятся остаточные и пластовые напорные воды, залегающие в нефтегазоносном пласте (горизонте).
Собственные пластовые воды- один из основных природных видов вод местрождений углеводородов.
К чужим относятся воды верхние и нижние, грунтовые и, тектонические.
Техногенные – воды закачанные в пласт для поддержки пластового давления, а также попавшие при бурении скважин или при ремонтных работах.
Состав и свойства пластовых вод имеют большое значение для разработки залежей нефти и газа и их добычи, так как от них зависит течение многих процессов в дренируемом пласте.
Для нефтегазопромысловой геологии существенно то, что минерализованные воды имеют повышенную отмывающую способность нефтяных пластов-коллекторов. Их использование при заводнении залежей способствует повышению коэффициента вытеснения нефти, а следовательно и конечного коэффициента извлечения нефти.
Вода имеет ведущее значение в жизни нефти. В воде, из органических остатков она образуется, среди подземных вод преобразуется и созревает. С водой она перемещается. Вода – это гигант, который несет на своих плечах карлика – нефть.
При бурении и эксплуатации нефтяных скважин расходуются гигантские количества воды, которые необратимо загрязняются.
ХЕМОГЕННЫЕ ПОРОДЫ (от хемо... и...ген), осадочные горные породы, образовавшиеся в результате химического осаждения разнообразных веществ из раствора и накопления на дне водоемов. Представлены железными и марганцевыми рудами, фосфоритами, доломитами, солями и др.
Хемогенные породы образуются в результате выпадения солей в осадок. К ним относятся хемогенные известняки, доломиты, каменная соль, гипс и ряд других. Каменную соль, гипс – породы, которые выпадают в осадок при испарении водоемов, называют также эвапоритами(в переводе эвапор-испарение). В настоящее время условия образования эвапоритов возникают, например, в Аральском море, в заливе Кара-Богаз-Гол. Каменная соль состоит из минерала галита, поэтому толщи каменной слои иногда называют галитовыми. Другой, широко распространенный вид хемогенных легких пористых пород – известковый туф.
Сульфаты и другие соли образуются путей выпадения из растворов. Минералы групп сульфатов, хлоридов, боратов, нитратов и фторидов выделяются в разнообразных морфологических формах, размеры которых достигают 10 мм в диаметре.
Фосфатные породы образованы скоплениями скелетных остатков фосфорсодержащих организмов, продуктов их жизнедеятельности и (или) хемогенными выделениями различной формы - зернами, кристаллами, оолитами, конкрециями и др.
Алюминиевые породы (аллиты) содержат определенное количество минералов, глинозема и возникают в результате химического выветривания пород источников сноса и либо остаются на месте своего образовання, либо переотлагаются под влиянием гравитационных факторов.
Железистые породы (ферриты) в качестве породообразующих компонентов содержат оксиды, силикаты, карбонаты и сульфиды железа. Накапливаются ферриты в элювии, либо могут быть смещены из зоны выветривания и переотложены в путях переноса и в конечных водоемах стока. Характерна также аутигенная железистая минерализация.
Марганцевые породы (манганиты) сложены марганецсодержащими минералами оксидов, гидроксидов и карбонатов, которые образуются в результате химических процессов при выветривании. Марганцевые накопления могут залегать в виде руд в элювии, либо быть переотложенными химическим и биохимическим путем.
Вулканогенно-осадочные породы состоят на продуктов синхронного (в геологическом смысле) вулканизма, смешанных в различных количествах с вышеописанными компонентами обломочных, карбонатных, кремнистых и других отложений