Поиски залежей нефти в отложениях каменноугольной и девонской системах на Зириклинской структуре Митрофановской площади

При недостаточной освещенности разреза керном отбирают и изучают шлам. Он представляет собой раздробленные куски породы, выносимые на поверхность буровой промывочной жидкостью. По шламу можно определить литологический состав и насыщенность горных пород. Этот метод уступает отбору керна, так как раздробленные, мелкие кусочки породы труднее привязать к глубине и невозможно определить коллекторские свойства из-за небольших размеров. Шлам отбирают с помощью специального набора сит через равные интервалы разреза в зависимости от характера разреза и его возможной нефтегазонасыщенности.

Я предлагаю отбирать шлам в скважине №1 по всему стволу через 5 метров. А так же в интервалах отбора керна

Таблица 4

2.4.2 Геофизические и геохимические исследования

В связи с небольшим процентом отбора керна в процессе бурения и его неполным выносом исключительно важное значение в изучении разреза скважины имеют геофизические методы исследования. Геофизические методы исследования скважин проводят в скважинах поинтервально, по мере углубления в соответствии с ГТН, поэтому существует промежуточный и окончательный каротаж. Геофизические методы исследования скважин проводятся в двух масштабах: 1:500 - по всему стволу скважины и 1:200 - в интервалах нефтегазоносности. Большинство геофизических исследований проводится в необсаженных скважинах.

Геофизические исследования должны проводиться в минимальный срок после вскрытия продуктивных интервалов, не позже, чем через пять суток. Исследования проводятся с помощью специальных приборов, которые называются зондами.

Задачи, решаемые с помощью геофизических методов исследования скважин:

- литологическое расчленение разреза, определение мощности и глубины залегания пластов;

- выделение в разрезе скважины нефтегазонасыщенных пластов (определение пород-коллекторов и характера их насыщенности);

- определение коэффициента пористости и проницаемости, коэффициента нефтенасыщенности;

- определение положения ВНК;

- контроль технического состояния скважин и проведение в них технологических операций.

Запроектировала рациональный комплекс геофизических методов исследования скважин исходя из того, что скважина поисковая, что приведено в таблице 5.

Таблица 5

Стандартный каротаж (ПС, КС), БКЗ, МК, предназначены для литологического расчленения разреза, оценки мощности пластов, их насыщенности, выделения пород-коллекторов, отбивки ВНК, ГНК, оценки подсчетных параметров, корреляции разрезов.

Метод бокового каротажного зондирования (БКЗ) предназначен для определения пористости, отбивки ВНК, определения удельного сопротивления пластов и оценки глубины проникновения в них фильтрата бурового раствора.

Микрокаротаж (МК) позволяет детально расчленить разрез, сложенный пластами малой мощности, выделить в них пласты-коллекторы и оценить их пористость.

Акустический каротаж (АК) применяют для литологического о расчленения разреза, определения пористости, характера насыщенности, для разделения пластов на газо-, водо-, нефтегазонасыщенные; для определения качества сцепления цемента с обсадной колонной и породой и определения качества цементирования.

Радиоактивный каротаж (ГК, НГК) предназначен для литологического расчленения разреза, корреляции разрезов, определения природы радиоактивных элементов в породе.

НГК применяют в необсаженных скважинах для определения пористости, в обсаженных скважинах - характера насыщенности. Предназначен для литологического расчленения разреза, локализации нефте- и газоотдающих пластов при опробовании и испытании скважин.

ГК предназначен для определения глин (по максимальным показаниям), а также литологического расчленения разреза.

2.5 Опробование и испытание продуктивных горизонтов

2.5.1 Вскрытие и опробование продуктивных горизонтов в процессе бурения скважины

Под опробованием пластов понимается комплекс работ по вызову притока флюида из пласта, отбор проб пластовой жидкости, оценки характера насыщенности пласта и продуктивных характеристик пласта, определение его ориентировочного дебита.

Опробование и исследование скважин проводят с целью извлечения пластовых жидкостей и газов из потенциально перспективных пластов для определения характера насыщенности и продуктивных свойств пласта.

Опробование пластов проводится в процессе бурения "сверху вниз" в продуктивных интервалах по мере их разбуривания, т.е. в необсаженной скважине, при помощи трубного пластоиспытателя.

Принцип работы трубного пластоиспытателя заключается в том, что в кровле перспективного пласта устанавливают пакер, который изолирует интервал, подлежащий испытанию, от остальной части ствола. Затем снижают давление для получения необходимой депрессии в подпакерном или межпакерном пространстве. Депрессию регулируют за счет высоты столба жидкости в колонне бурильных труб, а также ее плотности. Под влиянием депрессии пластовые флюиды поступают в скважину, а из нее - через фильтр в колонну бурильных труб. Глубинный манометр, установленный в испытателе пластов, записывает все происходящие в скважине изменения давления. Специальным пробоотборником отбираются пробы поступивших в колонну бурильных труб пластовых флюидов (нефть, вода) или они могут быть подняты на поверхность непосредственно в испытателе пластов. Термометр, установленный в специальном кармане пластоиспытателя, фиксирует забойную температуру.

Схема трубного пластоиспытателя представлена на рисунке 2.

В таблице 6 поинтервально представлены объекты опробования.

Таблица 6

1 - заглушка; 2, 9 - бурильные трубы; 3 - манометры; 4 - фильтр; 5 - пакер; 6 - ЯСС; 7, 10 - клапанные узлы; 8,11 - переводники с манометрами.

Рисунок 2 - Схема трубного пластоиспытателя

2.5.2 Перфорация и испытание перспективных горизонтов в обсаженной скважине

Под испытанием пластов понимается комплекс работ, обеспечивающий вызов притока, отбор проб пластовой жидкости и газа, выявление газонефтесодержания пласта, определение основных гидродинамических параметров пласта (пластовое давление, гидропроводность, коэффициент продуктивности и дебит скважин). Испытание пластов проводится как в процессе бурения скважин, так и после окончания бурения и спуска эксплуатационной колонны. Испытание скважин проводится с целью установления промышленной нефтегазоносности пластов, оценки их продуктивной характеристики и получения необходимых данных для подсчета запаса нефти и газа в составлении проектов разработки месторождений.

После проведения первичного вскрытия перспективных пластов (после бурения скважин), проводят ГМИС, опробоуют продуктивные пласты трубным пластоиспытателем в необсаженной скважине, спускают и цементируют эксплуатационную колонну, проверяют качество цементажа, испытывают обсадные колонны на герметичность, и только после этого проводят испытание продуктивных пластов.

При испытании сначала производится перфорация (вторичное вскрытие продуктивных пластов), а затем - вызов притока и обработка призабойной зоны пласта.

Чтобы получить приток пластового флюида, нужно провести освоение, для которого иногда требуется обработка призабойной зоны пласта (в случае если нет притока или получены низкие дебиты). Испытание производится в обсаженных скважинах снизу вверх с установкой цементных мостов после каждого интервала испытания, давшего приток.

Запроектировала интервалы испытания перспективных на нефть пластов после спуска и цементирования эксплуатационной колонны. Ниже описан порядок работы испытания каждого объекта в следующей последовательности:

1. Интервал и стратиграфическая принадлежность объекта испытаний:

Бобриковский горизонт, завольжский горизонт, верхнефаменский подъярус, интервал испытания 1410-1610 м

2. Способ перфорации, плотность дыр перфорации.

Чтобы восстановить сообщаемость между скважиной и перспективным пластом после цементирования обсадной колонны, необходимо прострелить отверстия. Этот процесс называется перфорацией. Он проводится с помощью перфоратора, который спускают в скважину на каротажном кабеле.

Существует четыре способа перфорации: пулевая, торпедная, кумулятивная, гидропескоструйная.

В процессе испытания продуктивных пластов выбрала кумулятивную перфорацию, т.к. она наиболее эффективна по сравнению с пулевой и торпедной - обладает большей длиной канала прострела. При простреливании отверстий в колонне, на устье необходимо установить специальную задвижку, позволяющую закрыть скважину при проявлении из пласта после прострела. В процессе перфорации скважина должна быть заполнена глинистым раствором для создания противодавления на пласт; также до перфорации скважина должна быть опрессована на давление, превышающее максимально ожидаемое пластовое давление на 20 %.

Так как пласт сложен хорошо проницаемыми и однородными коллекторами, то выбрала плотность дыр перфорации до 6 - 8 отверстий на 1 м интервала перфорации.

3. Способ вызова притока.

При испытании продуктивных пластов как способ вызова притока предлагаю использовать свабирование.

При свабировании на трубах НКТ, спущенных до фильтра, присоединен сваб или поршень с клапаном, который открывается вверх. При спуске поршень свободно погружается в жидкость, при подъеме его клапан закрывается и весь столб жидкости, находящийся под поршнем, выносится на поверхность. При непрерывном свабировании уровень жидкости в скважине постепенно снижается, давление в скважине уменьшается. В конце концов, пластовое давление превысит давление столба жидкости в скважине, и пласт начнет работать.

4. Метод воздействия на ПЗП с целью интенсификации притока.

В низкопроницаемых пластах или проницаемых пластах при сильно загрязненной ПЗП с целью активизации и очистки загрязнения необходимо провести интенсификацию притока или воздействие на пласты.

В терригенных коллекторах - песчаниках Сенчинской площади предлагаю использовать гидроразрыв пласта. При этом методе в пласте под действием давления, близкого к горному или превышающему его, образуется трещина, которая заполняется отсортированным кварцевым песком или искусственным зернистым материалом, вносимым вместе с жикостью-песконосителем. В разведочных скважинах гидроразрыв производится поинтервально для каждого из опробуемых пластов.

5. Интервал установки цементных мостов.

Испытание очередного вышезалегающего объекта осуществляется после проведения работ по изоляции предыдущего. Испытание пластов в разведочных скважинах производится последовательно снизу вверх с установкой цементных мостов после каждого интервала испытания, давшего приток жидкости. Цементный мост рекомендую поставить на всю Толщина пласта плюс 25 м выше кровли и ниже подошвы пласта.

Данные по испытанию объектов в обсаженной скважине представлены в таблице 7 и по перфорации в таблице 8.

Таблица 7

Таблица 8

2.6 Охрана недр и окружающей среды

Проведение геологоразведочных работ на нефть и газ сопровождаются ростом нагрузки на окружающую среду, ее загрязнением и даже уничтожением.

Охрана недр и окружающей среды - это комплекс требований и научно-технических мероприятий в процессе геологического изучения недр и добычи полезных ископаемых, направленных на рациональное изучение и комплексное использование недр, предотвращение потерь полезных ископаемых и исключения отрицательного воздействия на окружающую среду (поверхностные и подземные воды, почвы, леса и воздушный бассейн).

В соответствии с законом Российской Федерации "О недрах" основными требованиями по охране недр при проведении геологоразведочных работ являются:

- соблюдение установленного законодательством порядка представления недр в пользование и недопущение самовольного пользования недрами;

- обеспечение полноты изучения геологического строения недр, рационального комплексного использования и охраны недр, горнотехнических, гидрогеологических и других условий разработки месторождений;

- достоверность определения количества и качества запасов основных и совместно с ними залегающих полезных компонентов, геолого-экономическую оценку месторождений полезных ископаемых;

- ведение работ по геологическому изучению недр методами и способами, исключающими неоправданные потери полезных ископаемых и снижение их качества;

- обеспечение наиболее полного извлечения из недр запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов;

- сбор добытой из поисковых и разведочных скважин нефти и транспортировку ее, исключающую вредное влияние на окружающую среду;

- сохранность поисковых и разведочных скважин, которые могут быть использованы при разработке месторождений и в иных народнохозяйственных целях, ликвидацию остальных в установленном порядке;

- сохранность геологической документации, образцов горных пород и керна, которые могут быть использованы при дальнейшем изучении недр;

- охрана месторождений полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других факторов, снижающих качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или осложняющих их разработку;

- предотвращение загрязнения недр при проведении работ, связанных с пользованием недрами, особенно при подземном хранении нефти, газа или иных веществ и материалов, захоронения вредных веществ и отходов производства, сбросе сточных вод;

- соблюдение установленного порядка консервации ликвидации предприятий по добыче полезных ископаемых и подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых;

- предотвращение накопления промышленных и бытовых отходов на площадях водосбора и в местах залегания подземных вод, используемых для питьевого или промышленного водоснабжения.

Основным видом работ при поисках и разведке нефтяных и газовых месторождений является бурение скважин. При их заложении необходимо применять все меры по охране природных объектов - водоемов, лесных насаждений, сельскохозяйственных угодий, культурных и прочих ценностей - от порчи и потравы. Нельзя допускать строительства скважин вблизи населенных пунктов, школ, детских учреждений, больниц. В зависимости от типа бурящейся скважины на период ее бурения производится отвод земельного участка, согласно техническим нормам, размером от 0,016 до 0, 035 км2.

Загрязнителями окружающей среды при бурении скважин являются многочисленные химические реагенты, применяемые для приготовления буровых растворов. Разработаны и внедряются буровые растворы с менее токсичными компонентами, нефть и нефтепродукты, используемые в качестве реагентов для обработки растворов, заменяются кремнийорганическими соединениями.

Вредное воздействие на воздушный бассейн и природную среду может оказывать нефтяной газ. При его сжигании в факелах образуются различные химические соединения, долгое время находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии. Наиболее тяжелые последствия наступают при сжигании в факелах нефтяного газа, содержащего сероводород. Образующийся при этом диоксид серы способствует накоплению в воздухе аэрозолей серной кислоты и сернокислого аммония, которые выпадают вместе с дождем и отравляют живые организмы.

При бурении скважин происходит нарушение целостности массива горных пород. В результате в водоносные пласты могут попасть углеводороды, а нефтегазоносные пласты могут подвергнуться нежелательному и неконтролируемому обводнению Межпластовые перетоки могут привести к загрязнению и нанести вред залежам других полезных ископаемых, присутствующих в разрезе месторождения нефти и газа (например, калийных солей, пресных или целебных минеральных вод).

К загрязнению поверхности и большим потерям приводит открытое фонтанирование скважин. Особую опасность оно представляет в случае наличия в нефтях или газах сероводорода. Весьма опасными являются грифоны, образующиеся в результате прорыва газа по трещинам.

Поисково-разведочное бурение должно производиться в строгом соответствии с геолого-техническим нарядом (ГТН), который составляется для каждой скважины до начала ее бурения и является основным документом, которым руководствуются во время работы. В ГТН должны быть предусмотрены интервалы возможных осложнений. В процессе проходки скважин необходимо осуществлять меры по предотвращению открытого фонтанирования, грифонообразования, обвалов ствола скважины. Необходимо изолировать друг от друга нефте-, газо- и водоносные интервалы в скважинах, обеспечить герметичность колонн и высокое качество их цементирования. Если в процессе бурения скважины обнаружены новые, не ожидавшиеся заранее интервалы с признаками нефтегазоносности (по керну, шламу, нефтегазопроявлениям, данным промысловой геофизики), то их следует прежде всего опробовать в необсаженной скважине испытателем пластов, а затем взять на учет, чтобы при прохождении их в других скважинах предотвратить значительное проникновение в пласт глинистого раствора.

Пласты с высоким пластовым давлением следует вскрывать с применением утяжеленных растворов, на устье должно быть установлено противовыбросовое оборудование, а репрессия на пласт должна быть минимально возможной. При разведке залежей с аномально низкими пластовыми давлениями необходимо применение облегченных растворов с тем, чтобы избежать поглощений бурового раствора. Геофизические исследования в продуктивных интервалах необходимо проводить в минимальные сроки (не позже, чем через 5 суток после вскрытия), интервал исследования при этом не должен превышать 200 м. Не допускается разрыв во времени между вскрытием (перфорацией) продуктивного пласта в колонне и его испытанием (освоением скважины), так как это приводит к снижению проницаемости за счет воздействия глинистого раствора и к искажению представлений об истинной продуктивности пласта. В случае вынужденного простоя скважины ее ствол должен быть заполнен пластовой жидкостью.

Значительный ущерб может нанести интенсивная эксплуатация поисковых и разведочных скважин на газонефтяных и газоконденсатных месторождениях. На газонефтяных месторождениях снижение давления газовой шапки приводит к потерям пластовой энергии при разработке нефтяной оторочки. На газоконденсатных залежах снижение давления ниже давления насыщения (давление конденсации) приводит к выпадению в жидкую фазу и потере тяжелых углеводородов.

Поисковые и разведочные скважины могут быть временно законсервированы, если необходимо приостановить работы по их строительству или исследованию. Причиной консервации может быть невозможность подъезда к буровой из-за паводка, оползней., нарушение устья скважины из-за стихийных бедствий, невозможность дальнейшего углубления скважины при установленном оборудовании. Во избежание осложнений и аварий после расконсервации такие скважины необходимо надлежащим образом обработать и оборудовать. Ствол скважины, которую собираются вводить в эксплуатацию после расконсервации, заливают глинистым раствором, который может быть обработан поверхностно-активными веществами (ПАВ), а верхняя часть ствола (до 30 м) заполняется нефтью.

Ликвидация скважин проводится с соблюдением всех норм и требований по охране недр. При ликвидации скважин в интервалах со малопродуктивными или непродуктивными пластами устанавливают цементные мосты. Высота цементного моста должна быть равна мощности пласта плюс 20 м выше кровли и ниже подошвы пласта. Над кровлей верхнего пласта цементный мост устанавливают на высоту не менее 50 м.

Ствол скважины заливается качественным глинистым раствором, плотность которого позволяет создать на забое давление, превышающее пластовое. При отсутствии в разрезе газовых и газоконденсатных залежей и горизонтов с высоконапорными минерализованными водами разрешается извлечение обсадных колонн.

Для предотвращения загрязнения земель в районе бурящейся скважины нефтью, мазутом, буровым раствором и шламом сооружаются отстойники и амбары и проводится обваловка территории буровой скважины. После завершения строительства скважины все земли, занятые под буровую, и подъездные пути к ней должны быть восстановлены. Накопленные при опробовании нефть и воду закачивают обратно в скважину, грязевые приемники и земляные амбары засыпают, территорию буровой очищают от металлических, бетонных и деревянных предметов и выравнивают, а затем по акту передают соответствующим местным организациям.

Размещено на Allbest.ru