Особенности учета условий залегания нефти в недрах земли на разработку месторождений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Особенности учета условий залегания нефти в недрах земли на разработку месторождений

Сайдахмедов Э.Э., Шафиев Р.У.

Аннотация

В статье рассматриваются условия залегания нефти в недрах Земли и факторы, влияющие на образование нефтяных месторождений. Анализируются различные теории происхождения нефти, включая органическую, неорганическую и космическую. Особое внимание уделено последним исследованиям, подтверждающим полигенезис нефти, где часть нефти образуется органическим путем, а легкие компоненты и газ - результат неорганических процессов. Описываются методы интенсификации добычи нефти и факторы, влияющие на полноту извлечения углеводородов из подземных резервуаров. Приведены примеры различных типов залежей и особенности их разработки.

Ключевые слова: нефть, условия залегания, органическая теория, неорганическая теория, космическая теория, полигенезис, методы интенсификации, добыча, углеводороды, подземные резервуары, залежи.

Abstract

Saydakhmedov E.E., Shafiev R. U.

CONDITIONS OF OIL OCCURRENCE IN THE BOWELS OF THE EARTH

the article examines the conditions of oil deposition in the Earth's subsurface and the factors influencing the formation of oil fields. Various theories of oil origin are analyzed, including organic, inorganic, and cosmic. Particular attention is paid to recent studies confirming the polygenesis of oil, where part of the oil is formed by organic means, while light components and gas are the result of inorganic processes. Methods of oil extraction intensification and factors affecting the completeness of hydrocarbon recovery from underground reservoirs are described. Examples of various types of deposits and their development features are provided.

Keywords: oil, deposition conditions, oil origin, organic theory, inorganic theory, cosmic theory, polygenesis, intensification methods, oil extraction, hydrocarbons, underground reservoirs, oil deposits.

Глубина залегания нефтяных месторождений в земной коре ограничена пределами до 6000 метров, включая возможные случаи ее концентрации у дневной поверхности Земли. Для поиска месторождения нефти важно знать природу ее происхождения. Практическая сторона гипотез происхождения нефти важна для понимания ее концентрации в ловушках при формировании месторождения. нефтяной месторождение углеводород резервуар

Существуют несколько теорий образования скопления нефти в недрах Земли: органическое, неорганическое и космическое. Укажем на некоторые заслуживающие внимания обзоры [1-4], где подробно приводятся доводы в поддержку каждой из выдвигаемых теорий образования нефти. В последнее время превалирует так называемая добавочная комплексная теория, вбирающая все теории в одну с рассмотрением полигенеза происхождения нефти. Общая идея полигенеза изложена в [5] и заключается в том, что часть нефти, в особенности тяжелые компоненты и битум, генерируются органическим способом. Биологические останки конденсируются в «материнскую породу», образуя основу кероген, которые с течением времени преобразуются в жидкие углеводороды. Тогда как газообразные углеводороды и легкие компоненты нефти - результат неорганических процессов. Они мигрируют из глубоких слоев мантии в ходе процесса дегазации Земли, конденсируясь и смешиваясь с органической нефтью в ловушках в осадочной или кристаллической породе. В подтверждение этого можно привести результаты исследований, выполненных А.Н. Дмитриевским в Институте проблем нефти и газа РАН на керновом материале Оренбургского газоконденсатного месторождения, где открыли «матричную нефть», состоящую из озокерито- и церезиноподобных компонентов, твердых парафинов и углеводородных компонентов нефтяного ряда [6]. Более того - мигрирующие из глубин притоки мантийных углеводородов служат дополнительным катализатором процесса разложения органики и увеличивают генерационный потенциал керогена. Поэтому является верным утверждение Ирматова Э.К.: «Таким образом, в недрах планеты постоянно формируются новые запасы нефти и газа «подпитывающие» уже разрабатываемые месторождения... и это позволяет оптимистически оценивать энергетическое будущее человечества» [1].

В пластовых условиях запасы нефть и газ изначально могут находиться в ловушках, приуроченных к следующим типам залежи: нефтяное месторождение, нефтегазовое месторождение, газонефтяное месторождение, нефтегазоконденсатное месторождение, газовое месторождение, газоконденсатное месторождение.

Основными источниками (видами) энергии, участвующих в нефтеотдаче, являются:

1) сжимаемость нефти и воды внутри продуктивного слоя породы коллектора, 2) гравитационная энергия нефти в верхних слоях пласта по сравнению с энергией на его погружении, 3) упругость сжатого и растворенного газа в нефти (а также в воде) внутри продуктивного слоя или зонах свободного газа, лежащих поверх горизонта, насыщенного нефтью, 4) упругое сжатие воды в пластах, сообщающихся с нефтяным резервуаром.

Кроме перечисленных видов энергии, регулирующих режим работы подземного резервуара, имеются методы по интенсификации добычи нефти - газлифт, сайклинг, поддержание пластового давления закачкой рабочих агентов, физическо-химические воздействия на скелет породы и содержащейся в ее порах нефти, тепловые методы.

Полнота извлечения нефти из недр является главной техникоэкономической задачей и зависит в основном от принятой нефтепромысловой технологии в нефтедобыче. М. Маскет в своем труде [7] дал два основных направления исследований, связанных с добычей нефти из подземного резервуара. Первое направление исследований относится к рассматриваемому резервуару и его поведения в процессе эксплуатации залежи, а второе включает основные физические процессы, которые могут в нем происходить. При этом следует уделять внимание на особенности залежи углеводородов: общая геометрия структуры резервуара, его физические размеры, начальное содержание в нем жидкостей и их распределение, пористость и проницаемость породы коллектора, соотношение насыщения и проницаемости, состав нефти, природного газа в растворе, пластовая температура, начальное пластовое давление, давление насыщения нефти газом, характеристика подстилающих водоносных горизонтов.

Для практики разработки нефтяного месторождения важен при обсуждении балансовых запасов нефти термин «Извлекаемые запасы нефти», который достаточно полно изложен в главе 11 книги М. Маскета [7]. Где общее содержимое нефтяного резервуара первоначально являет собой комплекс, по крайней мере, двух, а чаще всего трех фаз: нефти, воды и газа. Количество воды, обычно называемой «погребенной» или «связанной», составляет от 2 до 50% порового пространства нефтяных коллекторов. Нефтяные подземные резервуары содержат в нефти газ в растворенном состоянии. Во многих резервуарах общее содержание газа превышает то количество, которое можно удержать в равновесном растворенном состоянии при начальном пластовом давлении и температуре, излишнее количество газа обычно залегает над нефтенасыщенной зоной пласта и образует «газовую шапку».

Таким образом извлекаемые запасы нефти, в силу особенности подземных резервуаров - ловушек скопления нефти их природы происхождения, следует относить к категории переменных величин. Поэтому фактические данные по достигнутым величинам коэффициента извлечения нефти (КИН) из месторождений нефти в процессе длительной разработки имеется резерв увеличения. Для реализации данного утверждения требуется выработка новых подходов при доразработке эксплуатационных объектов длительно разрабатываемых нефтяных месторождений.

Список литературы

1. Ирматов Э.К. Краткая история и современное состояние проблемы происхождения углеводородов (обзор) / Узбекский журнал нефти и газа. Спец. Вып. Май 2011, с. 27-31;

2. Ирматов Э.К., Агзамов А.Х., Хужаеров Б.Х. Основные дискуссионные вопросы нефтегазового дела / Т: ООО «ANTEL ART», 2013. - 116 с;

3. Абидов А.А. Генезис нефти и газа и методика поисков их местоскоплений / Т: изд. «Фан» АН РУз, 2010. - 258 с;

4. Дмитриевский А.Н. Фундаментальный базис инновационного развития нефтяной и газовой промышленности России. / институт проблем нефти и газа РАН, e-mail:a.dmitrievsky@ipng.ru;

5. Маскет М. Физические основы технологии добычи нефти. - Москва- Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004, 606с. Сокращенный перевод с англ. М.А. Греймана // PHYSICAL PRINCIPLES OF OIL PRODUCTION, by Мorris Мuskat, Ph.D., First Edition, NEW YORK TORONTO LONDON McGRAW-HILL BOOK COMPANY, INC 1949

Размещено на Allbest.ru