Учебное пособие по одноименному курсу для студентов специальности 1-51 02 02 «Разработка нефтяных и газовых месторождений»

Краевые, или контурные, воды залегают в понижен­ных частях нефтяных пластов. Краевые воды называют также подошвен­ными, в которых верхняя часть пласта насыщена нефтью, а нижняя — краевой водой. В некоторых случаях контакт между нефтью и водой залегает выше подошвы пласта и вода является подошвенной на всем протяжении нефтяной залежи.
К промежуточной воде относятся воды пластов или пропластков, залегающих в разрезе среди нефтяных пластов.
Верхними называются воды всех водоносных пластов, залегающих выше данного эксплуатационного пласта, а нижними — воды всех пластов, залегающих ниже данного нефтяного пласта. Тектоническими называются воды, поступающие по дислокационным трещинам. Искусственно введен­ные воды поступают в пласт для поддержания давления путем законтурного и внутриконтурного заводнения. В первом случае они постепенно замещают краевую и подошвенную воды, а во втором образуют самостоятельный очаг или фронт воды. К искусственно введенным водам следует относить также воды, попавшие в пласты при бурении и ремонтных работах.
Для добычи нефти большое значение имеют физико-химические свой­ства пластовой воды, так как при внедрении воды в нефтяную залежь могут развиваться физико-химические процессы, приводящие к изме­нению количества отдельных солей в воде. Эти явления могут еще больше усиливаться при закачке в законтурную область пласта или непосред­ственно в нефтяную залежь поверхностных вод.
Гидрогеологические наблюдения проводятся и при разработке залежей: изменение давления, нефте- и водонасыщенность пород, перемещение ВНК, ГНК, изменение химического состава, степени обводненности, дебитов. Это позволяет контролировать и регулировать режим эксплуатации залежей углеводородов. Контрольные, наблюдательные скважины должны равномерно освещать все части залежи: нефтяную, газовую, водонефтяную, газонефтяную, участки контуров нефтегазоносности. Число таких опорных скважин может достигать до 40 % всего числа действующих скважин. Минимальное количество опорных скважин составляет 2–5 %.
На месторождениях непрерывно проводятся работы по определению детального геологического строения объекта, динамики коэффициента продуктивности скважин, динамики пластового давления, а также по охвату объекта разработкой, характеру и динамике обводнения залежей, изменению коэффициента нефте- и газоотдачи.
При искусственном заводнении залежей, контроль за гидрогеологическими показателями пластовых вод очень важен для изучения динамического состояния залежи.
Подземные воды нефтепродуктивного пласта играют важную роль в образовании месторождения нефти, накопления ее в ловушках. Движущаяся вода вытесняет нефть и газ из пласта и заставляет их передвигаться, переносит фракции нефти и газа в виде пузырьков или растворенном состоянии. Фракции нефти и газа скапливаются в ловушках, куполообразных структурах, ограниченных сверху водоупорами, или в ловушках более сложного образования: стратиграфических, тектонических, литологических и т. д. Подземная вода, залегающая совместно с углеводородами, непрерывно воздействует на них, приводя к количественным и качественным изменениям.
Углеводороды образуются в материнских свитах пород, мигрируют. Для образования залежей углеводородов необходима их миграция в структурные ловушки. Миграция проходит по восстанию пласта в связи с меньшим удельным весом углеводородов, чем воды.
Таким образом, для образования залежей углеводородов необходимы тектонические движения, приводящие к наклонам пластов-коллекторов. Залежи углеводородов с течением времени и воздействием тектонических процессов получают связь с дневной поверхностью и могут быть разрушены. Может происходить усложнение структурных форм, возникновение новых. Происходит перераспределение нефтегазоносных залежей, изменение потоков движения подземных вод. В местах разгрузки появляются утечки газа и нефти.
Движущиеся воды увлекают и растворяют частицы углеводородов, могут перемещать залежь и выводить ее на дневную поверхность. Процесс разрушения залежей замедляется при низкой проницаемости коллекторов, вода обходит залежь, т.к. силы сцепления нефти и породы достаточно велики. Залежи нефти могут дегазироваться. Газ проходит в контурные воды и выносится. Нефть и газ могут выноситься водами и по тектоническим нарушениям. При интенсивном движении подземных вод газовые залежи могут быть разрушены в результате постепенного растворения и выноса газа.
Разрушение углеводородных залежей может происходить и в результате окисления кислородом и сульфатами, содержащимися в пластовых водах. Этот процесс выражен в залежах, близко расположенных к зонам инфильтрации. В разрушении углеводородов принимают участие микроорганизмы, которые развиваются при рН от 6 до 10, минерализации до 70 г/л. Окисление углеводородов происходит и молекулярным кислородом.


2.4 Запасы нефти и природного газа. Категории запасов. Подсчет запа­сов нефти и газа объемным методом.

Весь последовательный ход изучения нефтегазоносных объек­тов направлен в первую очередь на их локализацию и выявление залежей нефти и газа в горизонтах и пластах в подготовленных к поисковому бурению ловушках. До того момента, пока первая скважина не вскрыла пласт или горизонт, можно лишь предпола­гать возможность обнаружения в нем залежи на основе аналогии с соседними залежами той же структурно-фациальной зоны.

Когда скважины прошли этот пласт или горизонт, наличие в нем залежи устанавливается опробованием или с помощью комп­лекса промыслово-геофизических и других исследований. Факт ус­тановления продуктивности горизонтов и пластов, т. е. факт вы­явления залежей, служит границей, разделяющей запасы и ресур­сы.
Масса нефти и конденсата и объем газа на дату подсчета в вы­явленных, разведанных и разрабатываемых залежах, приведенные к стандартным условиям, называются запасами.
На подсчи­танную величину запасов влияют объем и качество информации, полученной при поисковых и разведочных работах и разработке, а также применяемые методы подсчета.
Подсчитываемые запасы одной и той же залежи по мере на­копления фактических данных на разных стадиях геологоразве­дочных работ или с учетом данных эксплуатационного разбуривания и разработки могут претерпевать существенные изменения. Естественно, чем выше степень изученности, чем больше факти­ческих данных и выше их качество, тем достовернее подсчитан­ные запасы. Если объем и качество информации получаемой по выявленным залежам в процессе поисков, разведки и разработки, увязать с определенными стадиями изученности залежей, то ста­нет понятной сущность разделения запасов на категории.
Наряду с выявленными залежами в нефтегазоносных горизон­тах и пластах, а также в литолого-стратиграфических комплексах объектов, не изученных поисковым бурением, могут содержаться скопления УВ, наличие которых предполагается на основании ге­олого-геофизических исследований и сложившихся представлений о геологическом строении. Это предполагаемые залежи в продуктивных, но не вскрытых бурением пластах на установленных место­рождениях или на подготовленных к бурению площадях, а также в литолого-стратиграфических комплексах с доказанной и предполагаемой нефтегазоносностью в пределах крупных геоструктур­ных элементов (1 порядка).
Масса нефти и конденсата и объем газа на дату оценки, приведенные к стандартным условиям, в указанных выше объектах называются ресурсами.
По народнохозяйственному значению запасы нефти, газа, кон­денсата и содержащихся в них компонентов, имеющих промыш­ленное значение, подразделяются на две группы, подлежащие самостоятельному подсчету и учету: