SZÖVETSÉGI KÖLTSÉGVETÉSI ÁLLAMI SZAKMAI FELSŐOKTATÁSI INTÉZMÉNY

"KUBANI ÁLLAMI TECHNOLÓGIAI EGYETEM"

Az Olaj- és Gázipari Intézet nappali tagozatos oktatási karaés energia.

Olaj- és Gázmező Tanszék
ELŐADÁSJEGYZET
Fegyelem szerint:

« Az olaj és gáz geológiája»

minden képzési szakterület hallgatói számára:

130501 Olaj- és gázvezetékek, olaj- és gáztároló létesítmények tervezése, építése és üzemeltetése;

130503 Fejlesztés és üzemeltetés

130504 Olaj- és gázkutak fúrása.

agglegények a 131000 "Olaj- és gázüzletág" irányába

Összeállította: adjunktus

Shostak A.V.

KRASNODAR 2012

ELŐADÁS 3- A SZERVES VEGYÜLETEK FELHASZNÁLÁSÁNAK ÉS ÁTALAKULÁSÁNAK JELLEMZŐI A LITOGENEZIS SORÁN…………………………………….19
ELŐADÁS 4 - AZ OLAJ ÉS GÁZ ÖSSZETÉTELE ÉS FIZIKAI-KÉMIAI TULAJDONSÁGAI….2 5
ELŐADÁS 5 - AZ OLAJ ÉS GÁZ ÖSSZETÉTELÉNEK ÉS FIZIKAI-KÉMIAI TULAJDONSÁGÁNAK VÁLTOZÁSAI KÜLÖNBÖZŐ TERMÉSZETI TÉNYEZŐK BEFOLYÁSÁNAK FÜGGŐEN………………………………………………………………………….. 4 5
ELŐADÁS 6 - AZ OLAJ ÉS GÁZ EREDETÉNEK PROBLÉMÁI………………………….56
ELŐADÁS 7 - SZÉNhidrogén MIGRÁCIÓ……………………………………………………62
ELŐADÁS 8 - BETÉTEK KÉPZÉSE………………………………………………………75
ELŐADÁS 9 - AZ OLAJALAKÍTÁSI FOLYAMATOK ZÓNÁZÁSA………………….81

10. ELŐADÁS

11. ELŐADÁS – AZ OLAJ- ÉS GÁZMEZŐK ÉS FŐ OSZTÁLYOZÁSI JELLEMZŐK……………………………………………………………….108

BIBLIOGRÁFIA……………………………………………………………………….112

1. ELŐADÁS
BEVEZETÉS

A legfontosabb ipari termékek közül az egyik fő helyet a kőolaj, gáz és ezek feldolgozási termékei foglalják el.

A XVIII. század elejéig. az olajat főként ásógépekből nyerték ki, melyeket vackával ültettek be. Ahogy az olaj felgyülemlett, kikanalazták és bőrtáskákban exportálták a fogyasztóknak.

A kutak fakerettel voltak rögzítve, a tokos kút végső átmérője általában 0,6-0,9 m volt, némi emeléssel lefelé, hogy javítsa az olaj áramlását a fenéklyukba.

A kútból az olaj felemelése kézi kapu (később lóhajtás) és kötél segítségével történt, amelyhez borostömlőt (bőrvödör) kötöttek.

A XIX. század 70-es éveire. Oroszországban és a világon az olaj nagy részét olajkutakból nyerik ki. Tehát 1878-ban 301 darab volt Bakuban, amelyek terhelése sokszorosa a kutak terhelésének. Az olajat a kutakból nyerőgéppel vonták ki - egy legfeljebb 6 m magas fém edény (cső), amelynek aljára egy visszacsapó szelep van felszerelve, amely akkor nyílik ki, amikor a tartály folyadékba merül, és bezárul, amikor felfelé mozog. A bábu emelése (zsákolás) kézzel, majd lóvontatással (19. század 70-es évek eleje) és gőzgéppel (80-as évek) történt.

Az első mélykút-szivattyúkat Bakuban használták 1876-ban, az első mélykút-szivattyút pedig 1895-ben Groznijban. Azonban sokáig a lekötési módszer maradt a fő módszer. Például 1913-ban Oroszországban az olaj 95%-át gélesítéssel állították elő.

Az "Olaj és gáz geológiája" tudományág tanulmányozásának célja az alaptudományt alkotó fogalmak és definíciók bázisának megteremtése - a szénhidrogének tulajdonságaira és összetételére, osztályozására, a szénhidrogének eredetére, a szénhidrogének folyamataira vonatkozó ismeretek alapjaira. olaj- és gázmezők kialakulása és elhelyezkedési mintái.

Az olaj és gáz geológiája- a geológia ága, amely a kőolaj és gáz litoszférában való kialakulásának, elhelyezésének és vándorlásának feltételeit vizsgálja. Az olaj- és gázgeológia, mint tudomány kialakulása a 20. század elején ment végbe. Alapítója Gubkin Ivan Mihajlovics.

1.1. Az olaj- és gáztermelés fejlődésének rövid története
Az olajkitermelés modern módszereit primitív módszerek előzték meg:

• 
  olaj összegyűjtése a tározók felszínéről;
• 
  olajjal impregnált homokkő vagy mészkő feldolgozása;
• 
  olaj kitermelése gödrökből és kutakból.

A nyílt tározók felszínéről való olajgyűjtés nyilvánvalóan az egyik legrégebbi kinyerési módszer. Használták Médiában, Asszír-Babilóniában és Szíriában Kr.e., Szicíliában az i.sz. 1. században stb. Oroszországban olajkitermelés az Ukhta folyó felszínéről 1745-ben. szervezésében F.S. Prjadunov. 1868-ban a kokandi kánságban az olajat árkokban gyűjtötték, deszkákból gátat rendezve. Amikor az amerikai indiánok olajat fedeztek fel tavak és patakok felszínén, egy takarót tettek a vízre, hogy felszívja az olajat, majd egy edénybe préselték.

Olajjal impregnált homokkő vagy mészkő feldolgozása, kitermelésének céljával F. Ariosto olasz tudós írta le először a 15. században: az olaszországi Modena közelében olajtartalmú talajokat zúztak és kazánokban hevítettek; majd zacskókba helyezték és présgéppel préselték. 1819-ben Franciaországban olajtartalmú mészkő és homokkő rétegeket alakítottak ki bányászati ​​módszerrel. A kibányászott kőzetet forró vízzel töltött kádba helyezték. Keverés közben olaj úszott a víz felszínére, amit egy gombóc segítségével összegyűjtöttünk. 1833-1845-ben. olajjal átitatott homokot bányásztak az Azovi-tenger partján. Majd lejtős aljú gödrökbe rakták és felöntötték vízzel. A homokból kimosott olajat fűcsomókkal gyűjtötték össze a víz felszínéről.

Olaj kitermelése gödrökből és kutakbólősidőkből is ismert. Kissiában - egy ősi régió Asszíria és Média között az 5. században. IDŐSZÁMÍTÁSUNK ELŐTT. az olajat bőrből készült vödrök segítségével vonták ki.

Ukrajnában az olajtermelés első említése a 15. század elejére nyúlik vissza. Ehhez 1,5-2 m mély ásólyukakat ástak, ahová az olaj a vízzel együtt szivárgott. Ezután a keveréket hordókba gyűjtöttük, alulról dugókkal lezártuk. Amikor az öngyújtó olaj lebegett, a dugókat eltávolították, és a leülepedett vizet leengedték. 1840-re az ásó lyukak mélysége elérte a 6 métert, később mintegy 30 m mélységű kutakból nyerték ki az olajat.

A Kercs- és Taman-félszigeten ősidők óta egy rúddal nyerték ki az olajat, amelyre egy ló farkának szőréből készült filcet vagy köteget kötöttek. Leeresztették a kútba, majd az olajat az elkészített edényekbe préselték.

Az Absheron-félszigeten a 13. század óta ismerték a kutakból történő olajkitermelést. HIRDETÉS Építésük során először egy lyukat szakítottak le fordított (fordított) kúpszerűen egészen az olajtartályig. Ezután a gödör oldalain párkányokat készítettek: átlagosan 9,5 m-es kúpmerítési mélységgel legalább hét. Egy ilyen kút ásásakor átlagosan 3100 m 3 földet ástak ki, majd a kutak falát a legaljától a felszínig fakerettel, vagy deszkával rögzítették, az alsó koronákba lyukakat készítettek a kút áramlásához. olaj. A kutakból borostömlőkkel kanalazták, amelyeket kézi nyakörvvel vagy ló segítségével emeltek.

Dr. I. Lerkhe az Apsheron-félszigetre tett 1735-ös utazásáról szóló jelentésében ezt írta: „... Balakhaniban 52 olajkút volt 20 öl mélyen (1 öl - 2,1 m), 500 batman olaj...” (1 denevérember 8,5 kg). Az akadémikus S.G. Amelina (1771), a balakhányi olajkutak mélysége elérte a 40-50 m-t, a kútszakasz négyzetének átmérője vagy oldala 0,7-1 m.

1803-ban Kasymbek bakui kereskedő két olajkutat épített a tengerben Bibi-Heybat partjától 18 és 30 méterre. A kutakat a víztől egy doboz, szorosan összeütött deszka védte. Hosszú évek óta nyerik ki belőlük az olajat. 1825-ben egy vihar során a kutak beszakadtak, és elöntötte a Kaszpi-tenger vize.

A kútmódszerrel az olajkitermelés technikája nem változott az évszázadok során. De már 1835-ben a bányászati ​​osztály egyik tisztviselője, Fallendorf on Taman először használt szivattyút olajszivattyúzáshoz egy leeresztett facsövön keresztül. Számos műszaki fejlesztés fűződik N.I. bányamérnök nevéhez. Voskoboinikov. A feltárás mennyiségének csökkentésére olajkutak akna formájú építését javasolta, és 1836-1837. elvégezte a teljes olajtárolási és -elosztási rendszer rekonstrukcióját Bakuban és Balakhaniban. De élete egyik fő tette a világ első olajkútjának fúrása volt 1848.

Hazánkban a fúrás útján történő olajtermelést sokáig előítélettel kezelték. Úgy gondolták, hogy mivel a kút keresztmetszete kisebb, mint az olajkutaké, ezért lényegesen kisebb az olajbeáramlás a kutakba. Ugyanakkor nem vették figyelembe, hogy a kutak mélysége sokkal nagyobb, és építésük bonyolultsága kisebb.

A kutak üzemeltetése során az olajtermelők törekedtek arra, hogy áthelyezzék azokat áramlásos üzemmódba, mert. ez volt a legegyszerűbb módja annak, hogy megszerezzék. Az első nagy teljesítményű olajkifolyó Balakhányban 1873-ban csapódott be a Khalafi-telepen. 1887-ben Bakuban az olaj 42%-át szökőkút módszerrel állították elő.

A kutakból az olaj kényszerkitermelése a kútfúrásukkal szomszédos olajtartalmú rétegek gyors kimerüléséhez vezetett, a többi (legtöbb) a belekben maradt. Emellett a megfelelő számú tároló hiánya miatt már a föld felszínén is jelentős olajveszteség keletkezett. Így 1887-ben 1088 ezer tonna olajat öntöttek ki a szökőkutak, és mindössze 608 ezer tonnát gyűjtöttek össze.A szökőkutak környékén kiterjedt olajtavak alakultak ki, ahol a párolgás következtében a legértékesebb frakciók vesztek el. Maga a mállott olaj feldolgozásra alkalmatlanná vált, kiégett. A pangó olajtavak egymás után sok napon át égtek.

Az áramláshoz elégtelen nyomású kutakból az olajtermelést legfeljebb 6 m hosszú hengeres vödrökkel végezték, amelyek aljában egy szelepet helyeztek el, amely a vödör lefelé mozdulásakor kinyílik és a kivont folyadék súlya alatt zár. amikor a vödör nyomása megemelkedik. Az olaj kitermelésének módszerét bábukkal nevezték el tartán,ban ben 1913-ban az összes olaj 95%-át a segítségével állították elő.

A mérnöki gondolkodás azonban nem állt meg. A 19. század 70-es éveiben. V.G. – javasolta Shukhov kompresszoros olajkivonási módszer injekcióval a kútba sűrített levegő(légi szállítás). Ezt a technológiát csak 1897-ben tesztelték Bakuban. Az olajtermelés másik módszerét, a gázliftet javasolta M.M. Tikhvinsky 1914-ben

Az ember időtlen idők óta használja a természetes forrásból származó földgázkivezetéseket. Később felfedezték a kutakból és kutakból nyert földgáz felhasználását. 1902-ben a Baku melletti Surakhaniban fúrták meg az első kutat, amely 207 m mélységből termelt ipari gázt.

Az olajipar fejlesztésébenÖt fő szakasz van:

I. szakasz (1917-ig) - a forradalom előtti időszak;

II. szakasz (1917-től 1941-ig) a Nagy Honvédő Háború előtti időszak;

III. szakasz (1941-től 1945-ig) - a Nagy Honvédő Háború időszaka;

IV. szakasz (1945 és 1991 között) - a Szovjetunió összeomlása előtti időszak;

V. szakasz (1991 óta) - a modern időszak.

a forradalom előtti időszak. Az olaj régóta ismert Oroszországban. Még a 16. században. Az orosz kereskedők bakui olajjal kereskedtek. Borisz Godunov (XVI. század) alatt az Ukhta folyón termelt első olajat Moszkvába szállították. Mivel az "olaj" szó csak a 18. század végén került be az orosz nyelvbe, akkor "sűrű égő víznek" nevezték.

1813-ban a leggazdagabb olajkincsekkel rendelkező bakui és derbenti kánságot Oroszországhoz csatolták. Ez az esemény nagy hatással volt az orosz olajipar fejlődésére a következő 150 évben.

Egyéb fő terület olajtermelés be a forradalom előtti Oroszország Türkmenisztán volt. Megállapítást nyert, hogy a fekete aranyat a Nebit-Dag régióban már mintegy 800 évvel ezelőtt bányászták. 1765-ben kb. Chelekenben 20 olajkút volt, amelyek éves össztermelése körülbelül 64 tonna volt. A Kaszpi-tenger orosz kutatója, N. Muravjov szerint 1821-ben a türkmének körülbelül 640 tonna olajat küldtek Perzsiába hajóval. 1835-ben kb. Több Cheleken van, mint Bakuból, bár az Absheron-félsziget volt az, amely az olajtulajdonosok fokozott figyelmének tárgyát képezte.

Az oroszországi olajipar fejlődésének kezdete 1848,

1957-ben az Orosz Föderáció adta a kitermelt olaj több mint 70%-át, és a Tataria az ország élére került az olajtermelés tekintetében.

Ennek az időszaknak a fő eseménye Nyugat-Szibéria leggazdagabb olajmezőinek felfedezése és fejlesztése volt. Még 1932-ben I.M. akadémikus. Gubkin kifejezte azt az ötletet, hogy szisztematikus olajkutatást kell kezdeni az Urál keleti lejtőjén. Először a természetes olajszivárgás megfigyeléseiről gyűjtöttek információkat (a Bolsoj Jugan, a Belaja stb. folyók). 1935-ben A geológiai kutatócsoportok itt kezdtek el dolgozni, ami megerősítette az olajszerű anyagok kibukkanását. Azonban nem volt "nagy olaj". A kutatási munkákat 1943-ig folytatták, majd 1948-ban újraindították. Csak 1960-ban fedezték fel a Shaimszkoje olajmezőt, majd a Megionskoye, Ust-Balykskoye, Surgutskoye, Samotlorskoye, Varyeganskoye, Lyantorskoye, Kholmogorskoye és mások. Az ipari olajtermelés kezdete. Nyugat-Szibériában 1965-nek számít, amikor mintegy 1 millió tonnát állítottak elő, itt már 1970-ben 28 millió tonnát, 1981-ben pedig 329,2 millió tonnát állítottak elő. Nyugat-Szibéria lett az ország fő olajtermelő régiója, és a Szovjetunió a világ élvonalába került az olajtermelésben.

1961-ben az első olajszökőkutakat a nyugat-kazahsztáni Uzen és Zhetybay mezőkön szerezték meg (a Mangyshlak-félszigeten). Ipari fejlesztésük 1965-ben kezdődött. Csak e két mezőről a kitermelhető olajkészlet több száz millió tonnát tett ki. A probléma az volt, hogy a Mangyshlak olajok erősen paraffinosak és +30...33 °C dermedéspontjuk volt. Ennek ellenére 1970-ben a félsziget olajtermelését több millió tonnára növelték.

Az országban az olajtermelés szisztematikus növekedése 1984-ig folytatódott. 1984-85. visszaesett az olajtermelés. 1986-87-ben. ismét felemelkedett, és elérte a maximumot. 1989-től azonban az olajtermelés csökkenni kezdett.

modern korszak. A Szovjetunió összeomlása után Oroszországban folytatódott az olajtermelés csökkenése. 1992-ben 399 millió tonnát, 1993-ban 354 millió tonnát, 1994-ben 317 millió tonnát, 1995-ben 307 millió tonnát tett ki.

Az olajtermelés folyamatos visszaesése annak tudható be, hogy számos objektív és szubjektív negatív tényező hatását nem sikerült kiküszöbölni.

Először is, az ipar nyersanyagbázisa romlott. A régiókban a lelőhelyek fejlesztésében és kimerülésében való részvétel mértéke nagyon magas. Az Észak-Kaukázusban a feltárt olajkészletek 91,0%-a vesz részt a fejlesztésben, a mezők kimerülése 81,5%. Az Ural-Volga régióban ezek az adatok 88,0%, illetve 69,1%, a Komi Köztársaságban 69,0% és 48,6%, Nyugat-Szibériában 76,8% és 33,6%.

Másodszor, az újonnan felfedezett lelőhelyek miatt csökkent az olajtartalékok növekedése. A finanszírozás meredek csökkenése miatt a kutatószervezetek csökkentették a geofizikai munkák és a kutatófúrások körét. Ez az újonnan felfedezett lelőhelyek számának csökkenéséhez vezetett. Tehát, ha az 1986-90. az újonnan felfedezett lelőhelyeken az olajkészletek 10,8 millió tonnát tettek ki, majd 1991-95. mindössze 3,8 millió tonna

Harmadszor, az előállított olaj vízlevágása magas.. Ez azt jelenti, hogy azonos költségek mellett a formációfolyadék előállításának mennyisége mellett magát az olajat is egyre kevesebben állítják elő.

Negyedszer, a szerkezetátalakítás költségei. A régi gazdasági mechanizmus felbomlása következtében az ipar merev központosított irányítása megszűnt, és jelenleg is új jön létre. Az ebből eredő egyensúlyhiány egyrészt az olaj, másrészt a berendezések és anyagok árában megnehezítette technikai felszerelés iparművészet. Erre azonban most van szükség, amikor a berendezések nagy része kijárta az élettartamát, és sok területen át kell térni az áramló termelési módról a szivattyúzásra.

Végül pedig számos téves számítás történt az elmúlt években.Így az 1970-es években azt hitték, hogy hazánkban az olajkészletek kimeríthetetlenek. Ennek megfelelően nem a saját ipari termelési típusaik fejlesztésére helyezték a hangsúlyt, hanem a kész ipari termékek külföldön történő beszerzésére, az olajértékesítésből befolyt devizával. Hatalmas pénzeket költöttek arra, hogy a szovjet társadalomban a jólét látszatát fenntartsák. Az olajipart a minimumra finanszírozták.

A Szahalin polcon még a 70-80-as években. nagy lelőhelyeket fedeztek fel, amelyeket még nem helyeztek üzembe. Mindeközben az ázsiai-csendes-óceáni térség országaiban óriási értékesítési piacot garantálnak.

Milyen jövőbeli kilátások vannak a hazai olajipar fejlődésében?

Az oroszországi olajtartalékokról nincs egyértelmű értékelés. Különböző szakértők a kitermelhető készletek mennyiségére 7-27 milliárd tonnára számolnak, ami a világ 5-20%-a. Az olajtartalékok megoszlása ​​Oroszországban a következő: Nyugat-Szibéria 72,2%; Ural-Volga régió 15,2%; Timan-Pechora tartomány 7,2%; Szaha Köztársaság (Jakutia), Krasznojarszk régió, Irkutszk régió, az Ohotszki-tenger talapzata körülbelül 3,5%.

1992-ben megkezdődött az orosz olajipar szerkezetátalakítása: példát követve nyugati országok vertikálisan integrált olajtársaságokat kezdtek létrehozni, amelyek irányítják az olaj kitermelését és feldolgozását, valamint az abból nyert olajtermékek forgalmazását.
1.2. Az olaj- és gázmezőföldtan céljai és célkitűzései
A természetes olaj- és gázkivezetések hosszú ideig teljes mértékben kielégítették az emberiség szükségleteit. Azonban a fejlődés gazdasági aktivitás az ember egyre több energiaforrást követelt. Az elfogyasztott olaj mennyiségének növelése érdekében az emberek kutakat kezdtek ásni a felszíni olajos megnyilvánulások helyén, majd kutakat fúrtak. Először ott fektették le, ahol olaj került a föld felszínére. De az ilyen helyek száma korlátozott. A múlt század végén új, ígéretes keresési módszert fejlesztettek ki. A fúrást két már olajtermelő kutat összekötő egyenes vonalon kezdték el végezni.

Az új területeken az olaj- és gázlelőhelyek felkutatását szinte vakon, egyik oldalról a másikra félénken végezték. Érdekes emlékeket hagyott a kútfektetésről K. Craig angol geológus.

A fúrásvezetők és a terepvezetők összefogtak, hogy kiválasszanak egy helyet, és közösen határozták meg azt a területet, amelyen belül a kutat le kell fektetni. Az ilyenkor szokásos óvatossággal azonban senki sem merte jelezni, hogy hol kell elkezdeni a fúrást. Ekkor az egyik jelenlévő, akit nagy bátorság jellemez, a felettük köröző varjúra mutatva így szólt: „Uraim, ha nem törődnek vele, kezdjünk el fúrni, ahol a varjú ül…”. Az ajánlatot elfogadták. A kút rendkívül sikeresnek bizonyult. De ha a varjú száz méterrel messzebbre repült volna kelet felé, akkor nem lett volna remény az olajjal való találkozásra... Nyilvánvaló, hogy ez nem folytatódhat sokáig, mert minden egyes kút fúrása több százezer dollárba kerül. Ezért felmerült a kérdés, hogy hol kell kutakat fúrni az olaj és a gáz pontos megtalálása érdekében.

Ez megkövetelte az olaj és a gáz eredetének magyarázatát, erőteljes lendületet adott a geológia fejlődésének - a Föld összetételének és szerkezetének tudományának, valamint az olaj- és gázmezők kutatásának és feltárásának módszereinek.

Az olaj- és gázmezőföldtan a geológiának egy olyan ága, amely a kezdeti (természetes) állapotú és fejlődési folyamatban lévő kőolaj és gáz lelőhelyek és lelőhelyek részletes vizsgálatával foglalkozik nemzetgazdasági jelentőségük, ill. racionális használat belek Ebből a definícióból látható, hogy az olaj- és gázmezőföldtan két szempontból közelíti meg a szénhidrogén (HC) lelőhelyek és lelőhelyek vizsgálatát.

Először, a szénhidrogén lelőhelyeket statikus állapotban természetföldtani objektumként kell figyelembe venni a készletszámítás és a kutak és tározók /természetes geológiai adottságok/ termőképességének felmérése alapján történő fejlesztési tervezéshez.

Másodszor, a szénhidrogén lelőhelyeket dinamikus állapotúnak kell tekinteni, hiszen üzembe helyezéskor az olaj, a gáz és a víz mozgási folyamatai elkezdenek folyni a termelő kutak fenéknyílásaiba és a besajtoló kutak fenéknyílásaiba. Ugyanakkor nyilvánvaló, hogy az objektumdinamikai jellemzőket nemcsak a lelőhely természetes geológiai tulajdonságai (azaz statikus állapotú tulajdonságok), hanem a műszaki rendszer (azaz a fejlesztési rendszer) jellemzői is jellemzik. ). Vagyis a fejlesztésbe helyezett olaj- vagy gázlelőhely egy elválaszthatatlan egész, amely már két összetevőből áll: geológiai (maga a lelőhely) és műszaki (a lelőhely kiaknázására kialakított műszaki rendszer). Ezt az egészet geológiai és műszaki komplexumnak (GTC) nevezzük.

Az olaj- és gázmező geológiájának jellemzője, álló ban ben, mit ő széles más tudományok módszereivel nyert elméleti fogalmakat és tényadatokat használ, és következtetéseiben és általánosításaiban nagyon gyakran más tudományokban kialakult mintákra támaszkodik.

Gólok olaj- és gázgeológia vannak az olaj- és gáztermelés megszervezésének leghatékonyabb módjainak geológiai megalapozásában, az altalaj ésszerű felhasználásának, védelmének, ill. környezet. Ezt a fő célt az olaj- és gázlelőhely belső szerkezetének és a fejlesztési folyamatban bekövetkezett változási mintázatainak tanulmányozásával érjük el.

A fő cél több összetevőre bontható, amelyek az olaj- és gázmező geológia magáncéljaiként működnek, amelyek magukban foglalják:

• 
  lerakódások terepi földtani modellezése
• 
  tartalék számítás olaj, gáz és kondenzátum;
• 
  fejlesztési rendszer földtani megalapozása olaj- és gázmezők;
• 
  intézkedések földtani megalapozottsága a fejlesztés és az olaj-, gáz- vagy kondenzátum-visszanyerés hatékonyságának javítása;
• 
  a megfigyelések komplexumának alátámasztása a feltárási és fejlesztési folyamatban.

Egy másik fajta alkatrész - kapcsolódó célok, amelyek a fő cél hatékonyabb elérését célozzák. Ezek tartalmazzák:

• 
  altalaj védelme olaj- és gázmezők;
• 
  a fúrási folyamat földtani szolgálata kutak;
• 
  saját módszertan és módszertani alap fejlesztése.

Az olaj- és gázmezőföldtan feladatai döntésben vannak különféle kérdéseket kapcsolódó: a kutatás tárgyával kapcsolatos információk megszerzéséhez; olyan minták keresésével, amelyek egyetlen egésszé egyesítik a lelet szerkezetére és működésére vonatkozó megfigyelt eltérő tényeket; valamint olyan szabványok kialakítása, amelyeknek a megfigyelések és kutatások eredményeinek meg kell felelniük; a megfigyelések, kutatások eredményeinek feldolgozására, összegezésére, elemzésére szolgáló módszerek megalkotásával; e módszerek hatékonyságának felmérésével különféle geológiai körülmények között stb.

E készlet között megkülönböztethető háromféle feladat:

1. 
   konkrét tudományos feladatokat a tudás tárgyát célzó olaj- és gázgeológia;
2. 
   módszertani feladatokat;
3. 
   módszertani feladatokat.

Minden kész meghatározott tudományos feladatok, a következő csoportokra oszthatók.

1. Kőzetek összetételének és tulajdonságainak tanulmányozása olajat és gázt tartalmazó és nem tartalmazó termelő lelőhelyek kialakítása; olaj, gáz és víz összetételének és tulajdonságainak, előfordulásuk geológiai és termodinamikai feltételeinek vizsgálata. Speciális figyelem foglalkozni kell a kőzetek és az azokat telítő folyadékok összetételének, tulajdonságainak és előfordulási körülményeinek változékonyságának kérdéseivel, valamint azokkal a törvényekkel, amelyekre ez a változékonyság vonatkozik.

2. Kiválasztási feladatok(az első csoport problémáinak megoldása alapján) a természetes geológiai testek, alakjuk, méretük, térbeli helyzetük meghatározása stb. Ebben az esetben rétegeket, rétegeket, horizontokat, tározópótló zónákat stb. , ez a csoport egyesíti a betét vagy betét elsődleges szerkezetének azonosítását célzó feladatokat.

3. Feldarabolási feladatok természetes geológiai testeket feltételes testekké alakítani, figyelembe véve az olaj- és gázipar berendezési, technológiai és gazdaságossági követelményeit és lehetőségeit. A legfontosabbak itt a természetes geológiai testek feltételeinek és egyéb határértékeinek megállapítása (például nagy, közepes és alacsony termőképességű kőzetek elkülönítésére) lesznek.

4. Az Állami Vámbizottság osztályozásának különféle jellemzők szerinti felépítésével kapcsolatos feladatok, és elsősorban a betétek és betétek belső struktúráinak típusai szerint.

5. Az SCC szerkezete és működése közötti kapcsolat természetének, jellemzőinek, mintázatainak vizsgálatával kapcsolatos feladatok, azaz a tározó szerkezetének és tulajdonságainak hatása a fejlesztési folyamat mutatóira és a műszaki komponens szerkezetének és paramétereinek jellemzőire, valamint az ÁSZF egészének teljesítménymutatóira (az olaj- és gázkitermelés stabilitása) , fejlesztési ütemek, termelési költségek, végső olajkinyerés stb.).

Módszertani feladatok az olaj- és gázmezőföldtani módszertani berendezések fejlesztése, i.e. a régiek javítása és új módszerek létrehozása konkrét-tudományos terepföldtani problémák megoldására.

A megoldás szükségessége módszertani feladatokat abból adódik, hogy korszakról korszakra, időszakról időszakra a tudás normái, a tudásszervezés módszerei, módszerei tudományos munka. Korunkban a tudomány fejlődése rendkívül gyors. Ilyen körülmények között ahhoz, hogy lépést tudjunk tartani a tudomány általános fejlődési ütemével, fogalmunk kell arról, hogy a tudomány mire épül, hogyan épül fel és újjáépül a tudomány. tudományos tudás. Ezekre a kérdésekre a válaszok megszerzése a módszertan lényege . A módszertan egy módja annak, hogy megértsük a tudomány szerkezetét és munkamódszereit. Tegyen különbséget az általános tudományos és a magántudomány módszertana között.

2. ELŐADÁS
TERMÉSZETES ÜZEMANYAGFORRÁSOK
Az olaj éghető, olajos, sajátos szagú folyadék, amely szénhidrogének keverékéből áll, legfeljebb 35% aszfaltén-gyanta anyagot tartalmaz, és szabad állapotban a tározókőzetekben található. Az olaj 8287% szenet, 1114% hidrogént (tömeg), oxigént, nitrogént, szén-dioxidot, ként és kis mennyiségben klórt, jódot, foszfort, arzént stb.

A különféle olajokból izolált szénhidrogének három fő csoportba tartoznak: metán, naftén és aromás:

metán (paraffin) C n H 2 n +2 általános képlettel;

nafténes - C n H 2 n;

aromás - C n H 2 n -6.

A metán sorozat szénhidrogénei dominálnak (metán CH 4, etán C 2 H 6, propán C 3 H 8 és bután C 4 H 10), amelyek légköri nyomású ill. normál hőmérséklet gáz halmazállapotban.

A pentán C 5 H 12, hexán C 6 H 14 és heptán C 7 H 16 instabilak, könnyen átjutnak gáz halmazállapotból folyadékba és fordítva. A C 8 H 18 - C 17 H 36 szénhidrogének folyékony anyagok.

A 17-nél több szénatomot tartalmazó szénhidrogének (C 17 H 36 - C 37 H 72) szilárd anyagok (paraffinok, gyanták, aszfaltének).
Olaj osztályozás
A könnyű, nehéz és szilárd szénhidrogének, valamint a különféle szennyeződések tartalmától függően az olajat osztályokra és alosztályokra osztják. Ez figyelembe veszi a kén-, gyanta- és paraffintartalmat.

Kéntartalom szerint Az olajok a következőkre oszthatók:

• 
  alacsony kéntartalmú (0 ≤ S ≤ 0,5%);
• 
  közepes kéntartalmú (0,5
• 
  kénes (1
• 
  savanyú (S>3%).

Aszfaltgyanták. gyanták- viszkózus félfolyékony képződmények, amelyek oxigént, ként és nitrogént tartalmaznak, szerves oldószerekben oldódnak. aszfaltének- erősen kondenzált szénhidrogén szerkezeteket tartalmazó kis molekulatömegű alkánokban oldhatatlan szilárd anyagok.

Ásványolaj viasz-ez szilárd szénhidrogének keveréke két csoport, amelyek tulajdonságaiban élesen különböznek egymástól - paraffinokC 17 H 36 -TÓL TŐL 35 H 72 és cerezin C 36 H 74 - C 55 H 112 . Az első olvadáspontja Olvadáspont: 27-71 °C, második- 65-88 °C. Ugyanazon olvadási hőmérsékleten a cerezinnek nagyobb a sűrűsége és viszkozitása. Az olaj paraffintartalma néha eléri a 13-14%-ot vagy még többet is.

Az olaj világegységei

1 hordó körülbelül 0,136 tonna olaj sűrűségétől függően

1 tonna olaj körülbelül 7,3 hordó

1 hordó = 158,987 liter = 0,158 m3

1 köbméter körülbelül 6,29 hordó

Az olaj fizikai tulajdonságai
Sűrűség(térfogati tömeg) - az anyag tömegének és térfogatának aránya. A tározóolaj sűrűsége a belekből a tározókörülmények megőrzése mellett a felszínre kivont olaj térfogategységenkénti tömege. A sűrűség SI mértékegységét kg/m 3 -ben fejezzük ki. ρ n \u003d m/V

Az olaj sűrűsége szerint 3 csoportra oszthatók:

könnyű olajok (760-870 kg/m3 sűrűséggel)

közepes olajok (871970 kg/m3)

nehéz (több mint 970 kg / m 3).

Az olaj sűrűsége tartályos körülmények között kisebb, mint a gáztalanított olaj sűrűsége (az olaj gáztartalmának és hőmérsékletének növekedése miatt).

A sűrűséget hidrométerrel mérjük. Hidrométer - olyan eszköz, amely a folyadék sűrűségét az úszó mélysége alapján határozza meg (egy cső osztással és súllyal az alján). A hidrométer skáláján a vizsgált olaj sűrűségét ábrázoló osztásokat ábrázoljuk.

Viszkozitás- a folyadék vagy gáz azon tulajdonsága, hogy ellenáll egyes részecskéinek a többihez viszonyított mozgásának.

Dinamikus viszkozitási együttható ( ). az érintkező folyadékrétegek területegységre eső súrlódási ereje 1. / Pa s sebességgradiens mellett, 1P (poise) = 0,1 Pa s.

A dinamikus viszkozitás reciproka folyékonyságnak nevezzük.

A folyadék viszkozitását is jellemzik kinematikai viszkozitási együttható , azaz a dinamikus viszkozitás és a folyadék sűrűségének aránya. Ebben az esetben az m 2 / s-t egységnek vesszük. Stokes (St) \u003d cm 2 / s \u003d 10 -4 m 2 / s.

A gyakorlatban a kifejezést néha használják feltételes (relatív) viszkozitás, amely egy bizonyos térfogatú folyadék kiáramlási idejének és az azonos térfogatú desztillált víz kiáramlási idejének aránya 20 0 C hőmérsékleten.

A tartályolaj viszkozitása az olaj olyan tulajdonsága, amely meghatározza mobilitása mértékét a tározó körülményei között, és jelentősen befolyásolja a tározók fejlesztésének termelékenységét és hatékonyságát.

A különböző lerakódású tartályolaj viszkozitása 0,2 és 2000 mPa s vagy több között változik. A leggyakoribb értékek 0,8-50 mPa s.

A viszkozitás a hőmérséklet emelkedésével csökken, növelve az oldott szénhidrogéngázok mennyiségét.

A viszkozitás szerint az olajokat megkülönböztetik

alacsony viszkozitás -  n

alacsony viszkozitás - 1

fokozott viszkozitással-5

nagy viszkozitású - n > 25 mPa s.

A viszkozitás az olaj- és kátránytartalom (a benne lévő aszfaltén-gyantaszerű anyagok) kémiai és frakcionált összetételétől függ.
A tartályolaj telítési nyomása (a párolgás kezdete). az a nyomás, amelyen az első oldott gázbuborékok kiszabadulnak belőle. A tartályolajat telítettnek nevezzük, ha a tartály nyomása megegyezik az alultelítetté telítési nyomásával - ha a tartály nyomása nagyobb, mint a telítési nyomás. A telítési nyomás értéke az olajban oldott gáz mennyiségétől, összetételétől és a tartály hőmérsékletétől függ.

A telítési nyomást a mély olajminták vizsgálatának eredményei és a kísérleti grafikonok határozzák meg.

G\u003d Vg / V b.s.

A gáztartalmat általában m 3 /m 3 -ben vagy m 3 /t -ban adják meg.
G mezőgáz tényező a kigázosított olaj 1 m3 (t) m3-ben termelt gázmennyisége. Meghatározása egy bizonyos időszakra vonatkozó olaj- és kapcsolódó gáztermelés adatai alapján történik. Vannak gáztényezők: kezdeti, a kút működésének első hónapjára meghatározott, aktuális - tetszőleges időtartamra és átlagos a fejlesztés kezdetétől tetszőleges időpontig terjedő időszakra.
Felületi feszültség - ez a határfelületi kontúr egységnyi hosszára ható erő, amely ezt a felületet minimálisra csökkenti. Ez a molekulák közötti vonzási erőknek köszönhető (SI J/m 2 ; N/m vagy dyn/cm) olaj esetén 0,03 J/m 2, N/m (30 dyne/cm); vízhez 0,07 J / m 2, N / m (73 din / cm). Minél nagyobb a felületi feszültség, annál nagyobb a folyadék kapilláris emelkedése. A víz felületi feszültsége közel 3-szor nagyobb, mint az olajé, ami meghatározza különböző sebességek mozgásuk a kapillárisokon keresztül. Ez a tulajdonság befolyásolja a betétek fejlődésének sajátosságait.

Hajszálcsövesség- a folyadék azon képessége, hogy kis átmérőjű csövekben felületi feszültség hatására felemelkedjen vagy süllyedjen.

Р = 2σ/ r

P a felhajtó nyomás; σ - felületi feszültség; r – kapilláris sugara .
h= 2σ/ rρ g

h - emelési magasság; ρ – folyadék sűrűsége; g - a gravitáció gyorsulása.

Olajfesték világosbarnától sötétbarnáig és feketéig változik.

Az olaj másik fő tulajdonsága párolgás. Az olaj elveszti könnyű frakcióit, ezért zárt edényekben kell tárolni.

Az olaj összenyomhatósági tényezője β n a tartályolaj térfogatának változása 0,1 MPa nyomásváltozás mellett.

Az olaj rugalmasságát jellemzi és az arányból határozzák meg

ahol V 0 - az olaj kezdeti térfogata; ΔV- az olaj térfogatának változása a nyomás Δр-os változásával;

β n -Pa -1 méret.

Az olaj összenyomhatósági együtthatója növekszik a könnyű olajfrakciók és az oldott gáz mennyiségének növekedésével, a hőmérséklet emelkedésével és a nyomás csökkenésével, és értéke (6-140) 10 -6 MPa -1. A legtöbb tartályos olaj esetében értéke (6-18) 10 -6 MPa -1.

A gáztalanított olajokat viszonylag alacsony összenyomhatósági tényező jellemzi β n =(4-7) 10 -10 MPa -1.

Hőtágulási együttható  n az olaj tágulási foka 1 °C-os hőmérséklet-változás mellett

n = (1/ Vo) (V/t).

Dimenzió  - 1/°С. A legtöbb olaj esetében a hőtágulási együttható értéke (1-20) *10 -4 1/°C.

Az olaj hőtágulási együtthatóját figyelembe kell venni, amikor a lerakódást nem stacionárius termohidrodinamikai rendszerben alakítjuk ki, amikor a tartály különböző hideg vagy meleg anyagok hatásának van kitéve.
A tartály olaj térfogati tényezőjeb megmutatja, hogy mekkora térfogatot foglal el 1 m-es tározókörülmények között 3 gáztalanított olaj:

b n = V pl.n / V deg \u003d  n./ pl.n

Ahol V szakasz - az olaj mennyisége a tartály körülményei között; Vdeg azonos mennyiségű olaj térfogata légköri nyomáson és t=20°C-on történő gáztalanítás után;  pl.p - az olaj sűrűsége a tartály körülményei között; Az olaj -sűrűsége normál körülmények között.

A térfogati együttható segítségével meghatározható az olaj "zsugorodása", azaz a tározóolaj térfogatának csökkenése a felszínre való kivonásakor. Olajzsugorodás U

U=(bn-1)/bn*100

Az olajtartalékok térfogati módszerrel történő kiszámításakor a tározói olaj térfogatának változását a tározói állapotról a felszíni állapotra való átmenet során az úgynevezett konverziós tényező segítségével veszik figyelembe.

konverziós tényező a tartály olajtérfogat-tényezőjének reciproka. =1/b=Vdeg/Vb.s.=b.s./n

Olaj és földgáz. Olaj, elemi összetétele. rövid leírása fizikai tulajdonságok olaj. szénhidrogén gáz. A komponens összetétele és a gáz fizikai tulajdonságainak rövid leírása. A kondenzátum fogalma

Az olaj, a földgáz és a tározóvíz földkéregben való előfordulásának feltételei. Gyűjtő fajták. A tározókőzetek litológiai típusai. Pórusterek kőzetekben, típusuk, alakjuk, méretük. A kőzetek tározói tulajdonságai. Porozitás, repedés. Áteresztőképesség. Karbonát. Agyagtartalom. A tározók tulajdonságainak vizsgálati módszerei. A tározó kőzeteinek olaj- és gáztelítettsége. Gumiabroncs fajták.

A természetes tározók és csapdák fogalma. Az olaj és gáz lelőhelyek és lelőhelyek fogalma. Víz-olaj, gáz-olaj érintkezők. Az olaj- és gázpotenciál körvonalai. A betétek és mezők osztályozása

Az olaj és a gáz eredete. A szénhidrogének migrációja és felhalmozódása. A lerakódások megsemmisítése.

Olaj- és gázmezők képződési vizei, kereskedelmi osztályozásuk. Általános információk az olaj- és gáztartályok nyomásáról és hőmérsékletéről. Rendellenesen magas és abnormálisan alacsony formációs nyomás. Isobar térképek, rendeltetésük.

Az olaj- és gáztartományok, régiók és körzetek, olaj- és gázfelhalmozási zónák fogalma. Oroszország fő olaj- és gáztartományai és régiói. A legnagyobb és egyedülálló olaj- és olaj- és gázmezők Oroszországban

Irányelvek

Az olaj- és gázkutak fúrásakor, valamint az olaj- és gázmezők fejlesztésekor alapvető a kőolajföldtani ismeretek ismerete, nevezetesen ismerni kell az olaj és gáz összetételét, fizikai tulajdonságait, a földkéregben való előfordulásának feltételeit. Az olaj eredetének kérdése mindig aktuális marad. Ma a tudósok igyekeznek túllépni az általánosan elfogadott szerves eredetelméleten, hogy új lelőhelyeket fedezzenek fel. Kezdésként azonban tanulmányozza az olaj és a gáz eredetére vonatkozó szerves és szervetlen elméletek lényegét és a bizonyítékokat mindegyik mellett.

A tározókőzet olyan kőzet, amely képes olajat és gázt tárolni, és nyomásesés hatására kibocsátani. A tározó kőzetei lehetnek homok és homokkő, iszap és aleurolit (terrigén), mészkövek és dolomitok (karbonát).

A csapdában a gáz, olaj, víz a gravitációs erők hatására oszlik el, sűrűségüktől függően. A gáz, mint a legkönnyebb folyadék a csapda felső részében található, alatta az olaj, az olaj alatt a víz. VNK - víz-olaj érintkező, GNK - gáz-olaj érintkező, GVK - gáz-víz kontaktus. Rajzoljon egy gáz- és olajlelőhelyet, és címkézze fel a kínai kormányt és a VNK-t. Fontolja meg és vázolja fel a különböző típusú csapdákat és lerakódásokat.

Ismerje meg az olaj- és gázterületek zónázási elveit. A legfontosabb a tektonikai elv. Oroszország olaj- és gáztartományának többsége a platform területén található. A domináns paleozoikum és mezozoos olaj- és gázfelhalmozás tartományai kapcsolódnak hozzájuk. Oroszország és a szomszédos államok területén két ősi platform van - az orosz és a szibériai. Az orosz platformon megkülönböztetik a Volga-Ural, a Timan-Pechora, a Kaszpi-tengeri, a balti olaj- és gáztartományokat. A szibériai platformon a Lena-Tunguska, Lena-Vilyui, Jenisei-Anabar olaj- és gáztartományok különböztethetők meg. Az ősi platformok tartományai fent vannak felsorolva, a nyugat-szibériai és az észak-kaukázusi olaj- és gáztartományok pedig fiatal platformokra korlátozódnak. A redőzött területek tartományai hegyközi mélyedésekre korlátozódnak, főleg alpesi gyűrődésű vályúkra (Távol-Kelet). Az átmeneti területek tartományai a hegylábnak felelnek meg - a ciszkaukázusi cisz-uráli, cisz-vehojanszki olaj- és gáztartományok. A tartományokon belül az olaj- és gázrégiók, a régiókon belül - olaj- és gázrégiók, a régiókon belül - olaj- és gázfelhalmozási zónák, amelyek lelőhelyekből állnak.

Irodalom1, pp.126-203

Kérdések az önkontrollhoz

1. Mi az olaj, milyen kémiai elemeket tartalmaz az összetétele?

2. Az olaj osztályozása kereskedelmi minőségek szerint.

3. Mekkora az olaj sűrűsége, viszkozitása és mennyivel egyenlő? Egységek. Milyen tényezőktől függ az olaj sűrűsége? Hol nagyobb az olaj sűrűsége: tározóban vagy felszíni körülmények között? Mondd el miért?

4. Milyen optikai tulajdonságokat, termikus és elektromos olajat ismer?

5. Melyek a térfogati és konverziós tényezők, az olajzsugorodás? Miért fontos ezek gyakorlati alkalmazása? Mi a telítési nyomás, GOR és GOR?

6. Milyen kémiai összetételűek a természetes szénhidrogéngázok? Meséljen a természetes szénhidrogéngázok sűrűségéről és viszkozitásáról!

7. Mit jelent a „száraz” és „nedves” szénhidrogéngáz?

8. Meséljen a természetes szénhidrogén gázok összenyomhatóságáról és oldhatóságáról!

9. Mi a kondenzátum? Mi az összetétele és sűrűsége? Mik azok a gázhidrátok?

10. Milyen kémiai összetételű és tulajdonságai vannak az olaj- és gázmezők képződési vizeinek?

11. Mi a mineralizáció és hogyan változik a mélységgel?

12. Mi határozza meg a képződményvizek sűrűségét és viszkozitását? Mi határozza meg a képződményvizek összenyomhatóságát? Mik a képződményvizek elektromos tulajdonságai, és mitől függenek?

13. Melyek a Sulina besorolású vizek típusai, melyek közül melyik kötődik az olajhoz?

14. Milyen kőzeteket nevezünk gyűjtőknek? Nevezze meg a tározókőzetek litológiai típusait!

15. Milyen típusú üres terek léteznek? Jellemezni őket.

16. Mit értünk a tározókőzetek porozitása alatt? Adja meg a teljes és a nyitott porozitás együtthatóit!

17. Mi az áteresztőképesség? Nevezze meg az áteresztőképesség dimenzióját! Darcy törvénye.

18. Mit értünk olajtelítettség (gáztelítés) alatt?

19. Mit nevezünk gumiabroncs fajtáknak? Milyen fajták lehetnek?

20. Természetes olaj- és gáztározók és csapdák. Olaj- és gázlelőhelyek. Adj fogalmakat.

21. Mit nevezünk természetes tározóknak? Rajzold le a típusukat!

22. Mit nevezünk olaj- és gázcsapdának? Adjon képeket a különböző típusú csapdákról.

23. Mi az olaj- és gázlelőhely, olaj- és gázmező? húz

gázolaj lelőhely, olajlelőhely, gázlelőhely?

24. Hogyan oszlik el a gáz, olaj, víz a csapdában? Milyen tényezőtől függ

Az olaj eredete

Az olaj eredetével kapcsolatos nézetek kialakulásának 4 szakasza van:

1) tudomány előtti időszak;

2) tudományos sejtések időszaka;

3) a tudományos hipotézisek kialakulásának időszaka;

4) modern kor.

Fényes tudomány előtti elképzelések a XVIII. századi lengyel természettudós nézetei. K. Klyuk kanonok. Úgy vélte, hogy az olaj a paradicsomban keletkezett, és a termékeny talaj maradványa, amelyen az Édenkert virágzik.

A tudományos sejtések időszakának nézeteinek példája M. V. Lomonoszov gondolata, amely szerint az olaj szénből magas hőmérséklet hatására keletkezett.

Az olajipar fejlődésének kezdetével az olaj eredetének kérdése nagy gyakorlati jelentőségűvé vált. Ez erőteljes lökést adott a különféle tudományos hipotézisek megjelenéséhez.

Az olaj eredetére vonatkozó számos hipotézis közül a legfontosabbak: szerves és szervetlen.

Első hipotézis szerves eredetű 1759-ben fejezte ki a nagy orosz tudós, M.V. Lomonoszov. Ezt követően a hipotézist I. M. Gubkin akadémikus dolgozta ki. A tudós úgy vélte, hogy a tengeri iszapok szerves anyaga, amely növényi és állati szervezetekből áll, az olaj képződésének kiindulási anyaga. A régi rétegeket gyorsan átfedik a fiatalabbak, ami megvédi a szerves anyagokat az oxidációtól. A növényi és állati maradványok kezdeti lebomlása oxigénhez való hozzáférés nélkül megy végbe az anaerob baktériumok hatására. Továbbá a tengerfenéken kialakult réteg a földkéreg tengeri medencékre jellemző általános meghajlása következtében süllyed. Az üledékes kőzetek süllyedésével nyomásuk és hőmérsékletük növekszik. Ez azt eredményezi, hogy a diszpergált szerves anyagok diffúz diszpergált olajokká alakulnak. Az olajképződés szempontjából legkedvezőbb nyomások a 15…45 MPa és a 60…150°С hőmérsékletek, amelyek 1,5…6 km mélységben léteznek. Továbbá a növekvő nyomás hatására az olaj áteresztő kőzetekbe kerül, amelyek mentén a lerakódások kialakulásának helyére vándorol.

Szerző szervetlen hipotézis gondolta D.I.Mengyelejev. Elképesztő mintát vett észre: a Pennsylvania (USA állam) és a Kaukázus olajmezői általában a földkéreg nagy töréseinek közelében helyezkednek el. Tudva, hogy a Föld átlagos sűrűsége meghaladja a földkéreg sűrűségét, arra a következtetésre jutott, hogy a fémek főleg bolygónk beleiben találhatók. Véleménye szerint biztos vas. A hegyépítési folyamatok során a víz mélyen behatol a földkéregbe a földkérget átmetsző repedések-törések mentén. Útja során vaskarbidokkal találkozva reakcióba lép velük, melynek eredményeként vas-oxidok és szénhidrogének keletkeznek. Utóbbiak azután ugyanazon vetők mentén emelkednek a földkéreg felső rétegeibe, és olajmezőket képeznek.

E két hipotézis mellett érdemes megjegyezni "űr" hipotézis. 1892-ben terjesztette elő a Moszkvai Állami Egyetem professzora, V. D. Sokolov. Véleménye szerint a szénhidrogének eredetileg abban a gáz- és porfelhőben voltak jelen, amelyből a Föld keletkezett. Ezt követően elkezdtek kiemelkedni a magmából, és a földkéreg felső rétegeiben lévő repedéseken keresztül gáz halmazállapotban emelkedni kezdtek, ahol lecsapódtak, és olajlerakódásokat képeztek.

A modern kor hipotézisei a következők: magmatikus" hipotézis Leningrád olajgeológus, N. A. Kudrjavcev professzor. Véleménye szerint nagy mélységben, nagyon magas hőmérsékleten a szén és a hidrogén szén gyököket képez CH, CH 2 és CH 3 . Aztán mély vetések mentén felemelkednek, közelebb a földfelszínhez. A hőmérséklet csökkenése miatt a Föld felső rétegeiben ezek a gyökök egymással és a hidrogénnel egyesülnek, aminek eredményeként különböző kőolaj-szénhidrogének képződnek.

N. A. Kudrjavcev és támogatói úgy vélik, hogy a kőolaj-szénhidrogének felszínhez közelebbi áttörése a köpeny és a földkéreg törései mentén történik. Az ilyen csatornák létezésének valóságát bizonyítja a klasszikus és iszapcsatornák, valamint a kimberlit robbanócsövek széles körű elterjedése a Földön. A kristályos aljzatból az üledékes kőzetek rétegeibe a szénhidrogének függőleges migrációjának nyomait minden nagy mélységig fúrt kútban találták - a Kola-félsziget, a Volga-Ural olajtartományban, Közép-Svédországban, Illinois államban (USA). Általában ezek bitumenzárványok és erek, amelyek a magmás kőzetek repedéseit töltik ki; folyékony olajat is találtak két kútban.

Egészen a közelmúltig az általánosan elfogadott hipotézis szerves olaj(ezt elősegítette az a tény, hogy a feltárt olajmezők többsége erre korlátozódik üledékes kőzetek), amely szerint a "fekete arany" 1,5 ... 6 km mélységben fekszik. Ezekben a mélységekben szinte nincsenek fehér foltok a Föld belsejében. Ezért a szerves eredet elmélete gyakorlatilag nem kínál távlatokat az újak feltárására nagy lerakódások olaj.

Természetesen vannak tények a nagy olajmezők felfedezéséről, amelyek nem üledékes kőzetekben találhatók (például a vietnami talapzaton felfedezett óriási Fehér Tigris mező, ahol az olaj gránitban fordul elő), ezt a tényt magyarázza Az olaj szervetlen eredetű hipotézise. Ezenkívül bolygónk bélrendszerében elegendő mennyiségű forrásanyag található a szénhidrogének képződéséhez. A szén és a hidrogén forrása a víz és a szén-dioxid. Tartalmuk a Föld felső köpenyének anyagának 1 m 3 -ében 180, illetve 15 kg. A reakcióhoz kedvező kémiai környezetet biztosít a fémek vasvegyületeinek jelenléte, amelyek tartalma a vulkáni kőzetekben eléri a 20%-ot. Az olajképződés mindaddig folytatódik, amíg víz, szén-dioxid és redukálószerek (főleg vas-oxid) vannak a Föld beleiben. Ezenkívül a Romashkinskoye mező fejlesztésének gyakorlata (Tatarstan területén) az olaj szervetlen eredetének hipotézisén dolgozik. 60 éve fedezték fel, és 80%-ban kimerültnek számított, R. Muslimov tatár elnök állami tanácsadója szerint a lelőhelyen évente 1,5-2 millió tonnával pótolják az olajtartalékokat, és új számítások szerint , olaj 2200g-ig gyártható . Az olaj szervetlen eredetének elmélete tehát nem csak a "szerveseket" zavarba ejtő tényeket magyarázza meg, hanem reményt ad arra is, hogy a Föld olajtartalékai sokkal nagyobbak, mint a ma feltártak, és ami a legfontosabb, folyamatosan pótolódnak.

Általánosságban elmondható, hogy az olaj keletkezésének két fő elmélete meglehetősen meggyőzően magyarázza ezt a folyamatot, kölcsönösen kiegészítve egymást. És az igazság valahol középen van.

A gáz eredete

A metán széles körben elterjedt a természetben. Mindig benne van a tartályban lévő olajban. A képződményvizekben 1,5...5 km mélységben sok metán oldódik fel. A gáznemű metán lerakódásokat képez porózus és repedezett üledékes kőzetekben. Kis koncentrációban jelen van a folyók, tavak és óceánok vizében, a talajlevegőben, sőt a légkörben is. A metán fő tömege üledékes és magmás kőzetekben oszlik el. Emlékezzünk arra is, hogy a metán jelenlétét a Naprendszer számos bolygóján és a mélyűrben rögzítik.

A metán széles körű elterjedése a természetben arra utal, hogy többféle módon keletkezett.

Napjainkban számos metán képződéséhez vezető folyamat ismert:

Biokémiai;

Termikus katalitikus;

Sugárzás-kémiai;

Mechanokémiai;

metamorf;

Kozmogén.

biokémiai folyamat A metánképződés iszapokban, talajban, üledékes kőzetekben és hidroszférában fordul elő. Több mint egy tucat baktérium ismert, amelyek élettevékenységének eredményeként szerves vegyületek(fehérjék, rostok, zsírsavak) metán képződik. Még a nagy mélységben lévő olaj is a formációvízben lévő baktériumok hatására metánná, nitrogénné és szén-dioxiddá válik.

Termikus katalitikus folyamat A metán képződése abból áll, hogy az üledékes kőzetek szerves anyagait megemelt hőmérséklet és nyomás hatására katalizátorszerepet játszó agyagásványok jelenlétében gázzá alakítják. Ez a folyamat hasonló az olajképződéshez. Kezdetben a víztestek alján és a szárazföldön felhalmozódó szerves anyag biokémiai bomláson megy keresztül. A baktériumok ugyanakkor elpusztítják a legegyszerűbb vegyületeket is. Ahogy a szerves anyagok mélyebbre süllyednek a Földbe, és ennek megfelelően a hőmérséklet emelkedik, a baktériumok tevékenysége elhalványul, és 100°C hőmérsékleten teljesen leáll. Egy másik mechanizmus azonban már bekapcsolódott - az összetett szerves vegyületek (az élő anyag maradványai) egyszerűbb szénhidrogénekké és különösen metánná bomlása a növekvő hőmérséklet és nyomás hatására. Ebben a folyamatban fontos szerepet játszanak a természetes katalizátorok - alumínium-szilikátok, amelyek különféle, különösen agyagkőzetek részét képezik, valamint nyomelemek és vegyületeik.

Mi a különbség a metán és az olaj képződése között ebben az esetben?

Először is, az olaj a szapropel típusú szerves anyagokból - a tengerek és az óceáni talapzat üledékeiből, zsíros anyagokkal dúsított fito- és zooplanktonból képződik. A metán képződésének forrása a humusz típusú szerves anyag, amely növényi szervezetek maradványaiból áll. Ez az anyag a termikus katalízis során főként metánt képez.

Másodszor, az olajképződés fő zónája a 60 és 150 °C közötti kőzetek hőmérsékletének felel meg, amelyek 1,5...6 km mélységben fordulnak elő. Az olajképződés fő zónájában az olajjal együtt metán is képződik (viszonylag kis mennyiségben), valamint annak nehezebb homológjai. Az intenzív gázképződés erőteljes zónája 150...200°C és ennél magasabb hőmérsékletnek felel meg, az olajképződés főzónája alatt helyezkedik el. A gázképződés fő zónájában súlyos hőmérsékleti viszonyok között nemcsak a diszpergált szerves anyagok, hanem az olajpala szénhidrogének és az olaj is mély hőpusztulás következik be. Ez nagy mennyiségű metánt termel.

Sugárzási kémiai folyamat metánképződés akkor következik be, amikor különböző széntartalmú vegyületek radioaktív sugárzásának vannak kitéve.

Megállapítást nyert, hogy a nagy szervesanyag-koncentrációjú fekete, finoman diszpergált agyagos üledékek rendszerint uránban is dúsítottak. Ennek az az oka, hogy az üledékekben a szerves anyagok felhalmozódása kedvez az uránsók kiválásának. Radioaktív sugárzás hatására a szerves anyagok metán, hidrogén és szén-monoxid képződésével bomlanak le. Ez utóbbi maga is szénre és oxigénre bomlik, majd a szén hidrogénnel egyesül, szintén metánt képezve.

Mechanokémiai folyamat A metánképződés szerves anyagból (szénből) állandó és változó mechanikai terhelés hatására szénhidrogének képződése. Ebben az esetben az ásványi kőzetek szemcséinek érintkezéseinél nagy feszültségek keletkeznek, amelyek energiája részt vesz a szerves anyagok átalakulásában.

Metamorf folyamat A metán képződése a szén átalakulásával jár magas hőmérséklet hatására szénné. Ez a folyamat része az anyagok 500 °C feletti hőmérsékleten történő átalakulásának általános folyamatának. Ilyen körülmények között az agyagokból kristályos palák és gránitok, a mészkő márványok stb.

Kozmogén folyamat a metán képződését V. D. Sokolov olajképződés "kozmikus" hipotézise írja le.

Mi a helye az egyes folyamatoknak a metánképződés általános folyamatában? Úgy gondolják, hogy a világ legtöbb gázmezőjében a metán nagy része termikus katalitikus eredetű. 1-10 km mélységben keletkezik. A metán nagy része biokémiai eredetű. Fő mennyisége 1...2 km mélységig képződik.

A Föld belső szerkezete

Napjainkig általános elképzelések születtek a Föld szerkezetéről, hiszen a Föld legmélyebb kutak csak a földkérget nyitották meg. Az ultramély fúrással kapcsolatos további részleteket a kútfúrásról szóló részben tárgyaljuk.

A Föld szilárd testében három héj különböztethető meg: a központi - a mag, a közbenső - a köpeny és a külső - a földkéreg. A belső geoszférák mélység szerinti megoszlását a 16. táblázat mutatja be.

16. táblázat A Föld belső geoszférái

Jelenleg különféle elképzelések vannak arról belső szerkezetés a Föld összetétele (V.Goldshmidt, G.Washington, A.E. Fersman stb.). A Gutenberg-Bullen modellt a Föld szerkezetének legtökéletesebb modelljeként ismerik el.

Sejtmag – ez a Föld legsűrűbb héja. A modern adatok szerint megkülönböztetik a belső magot (amelyet szilárd halmazállapotúnak tekintenek) és a külső magot (amelyet folyékony halmazállapotúnak tekintenek). Úgy gondolják, hogy a mag elsősorban vasból áll, oxigén, kén, szén és hidrogén keverékével, a belső mag pedig vas-nikkel összetételű, ami teljes mértékben megfelel számos meteorit összetételének.

Következő palást. A köpeny felső és alsó részre oszlik. Úgy gondolják, hogy a felső köpeny magnézium-vas-szilikát ásványokból, például olivinből és piroxénből áll. Az alsó köpeny homogén összetételű, vas- és magnézium-oxidokban gazdag anyagból áll. A köpenyt jelenleg szeizmikus és vulkáni jelenségek, hegyépítési folyamatok forrásának, valamint a magmatizmus megvalósulásának zónájának tekintik.

A köpeny felett van Földkéreg. A földkéreg és a földköpeny közötti határvonalat a szeizmikus hullámsebesség éles változása szabja meg, ezt Mohorovich-szelvénynek hívják, az első létrehozó A. Mohorovich jugoszláv tudós tiszteletére. A földkéreg vastagsága drámaian megváltozik a kontinenseken és az óceánokban, és két fő részre oszlik - kontinentális és óceáni, valamint két köztes - szubkontinentális és szubóceáni - részre.

A planetáris domborműnek ez a természete összefügg eltérő szerkezetés a föld összetétele: a kéreg. A kontinensek alatt a litoszféra vastagsága eléri a 70 km-t (átlagosan 35 km), az óceánok alatt pedig a 10-15 km-t (átlagosan 5-10 km).

A kontinentális kéreg három üledékrétegből, gránitgneiszből és bazaltból áll. Az óceáni kéreg kétrétegű szerkezetű: egy vékony laza üledékes réteg alatt bazaltos réteg található, amelyet viszont egy gabbróból álló réteg vált fel alárendelt ultrabázisos kőzetekkel.

A szubkontinentális kéreg szigetívekre korlátozódik, és vastagabb. A szubóceáni kéreg nagy óceáni mélyedések alatt, a szárazföldi és peremtengerekben (Ohotsk, Japán, Földközi-tenger, Fekete stb.) helyezkedik el, és az óceáni kéreggel ellentétben jelentős az üledékréteg vastagsága.

A földkéreg szerkezete

Az összes héj közül a földkéreg a leginkább tanulmányozott. Kövekből áll. A kőzetek ásványi vegyületei állandó ásványtani és kémiai összetétel, önálló geológiai testeket alkotva, amelyek a földkérget alkotják. A kőzeteket eredetük szerint három csoportra osztják: magmás, üledékes és metamorf kőzetekre.

Magmás kőzetek a magma megszilárdulása és kikristályosodása eredményeként keletkezett a Föld felszínén a földfelszín mélyén vagy annak beleiben. Ezek a kőzetek többnyire kristályosak. Nem tartalmaznak állati vagy növényi maradványokat. A magmás kőzetek tipikus képviselői a bazaltok és a gránitok.

Üledékes kőzetek a szerves és a kicsapódás eredményeként keletkezett szervetlen anyagok a vízmedencék alján és a kontinensek felszínén. Klasztikus kőzetekre, valamint kémiai, szerves és vegyes eredetű kőzetekre oszthatók.

klasztikus kőzetek elpusztult kőzetek apró darabjainak lerakódása következtében keletkezett. Jellemző képviselői: sziklák, kavicsok, kavicsok, homok, homokkövek, agyagok.

Kémiai eredetű kőzetek vizes oldatokból sók kicsapódása következtében vagy annak következtében keletkezik kémiai reakciók a földkéregben. Ilyen kőzet a gipsz, kősó, barna vasérc, kovasavas tufa.

Organikus eredetű fajtákállatok és növények megkövesedett maradványai. Ide tartozik a mészkő, a kréta.

Vegyes eredetű fajták törmelékes, kémiai, szerves eredetű anyagokból áll. E kőzetek képviselői a márga, agyagos és homokos mészkövek.

metamorf kőzetek a földkéreg vastagságában magas hőmérséklet és nyomás hatására magmás és üledékes kőzetekből képződik. Ide tartozik a pala, márvány, jáspis.

Udmurtia alapkőzetei a talajok és a negyedidőszaki lerakódások alól származnak a folyók és patakok partjairól, szakadékokból, valamint különféle munkálatokból: kőbányákból, gödrökből stb. A terrigén kőzetek abszolút túlsúlyban vannak. Ezek közé tartoznak az aleurolit, homokkő és sokkal kevésbé - konglomerátumok, kavicskövek, agyagok. A ritka karbonátos kőzetek közé tartoznak a mészkövek és márgák. Mindezek a kőzetek, mint bármely más, ásványi anyagokból, azaz természetes kémiai vegyületekből állnak. Tehát a mészkövek kalcitból állnak - egy CaCO 3 összetételű vegyületből. A mészkövekben lévő kalcitszemcsék nagyon kicsik, és csak mikroszkóp alatt különböztethetők meg.

A márgák és agyagok a kalciton kívül tartalmaznak nagy számban mikroszkopikusan apró agyagásványok. Emiatt a sósavval történő márga hatását követően a reakció helyén kitisztult vagy sötétebb foltok képződnek - az agyagrészecskék koncentrációjának eredményeként. A mészkövekben és márgákban néha kristályos kalcitfészkeket és ereket találunk. Időnként kalcitdúzusokat is láthatunk - ennek az ásványnak a kristályainak összenövéseit, amelyek egyik végén a sziklához nőttek.

A terrigén kőzeteket törmelékes és agyagos kőzetekre osztják. A köztársaság alapkőzetfelszínének nagy részét törmelékes kőzetek alkotják. Ide tartoznak a már említett aleurolit, homokkövek, valamint a ritkább kavicskövek, konglomerátumok.

Az aleurolit ásványi anyagok törmelékszemcséiből állnak, mint például kvarc (SiO 2), földpát (KAlSi 3 O 8; NaAlSi 3 O 8 ∙CaAl 2 Si 2 O 8), egyéb iszapos részecskék, amelyek átmérője nem haladja meg a 0,05 mm-t. Az aleuritkövek általában gyengén cementáltak, csomósak, megjelenésükben agyagra emlékeztetnek. Az agyagoktól nagyobb megkövesedésben és kisebb plaszticitásban különböznek.

A homokkő a második leggyakoribb alapkőzet Udmurtiában. Különböző összetételű törmelékszemcsékből (homokszemcsékből) állnak - kvarcszemcsékből, földpátokból, szilícium- és effúzív (bazalt) kőzetek töredékeiből, aminek következtében ezeket a homokköveket polimiktikusnak vagy poliminerálisnak nevezik. A homokszemcsék mérete 0,05 mm és 1-2 mm között van. A homokkő általában gyengén cementált, könnyen lazítható, ezért építési célokra használják, mint a közönséges (modern folyami) homokot. A laza homokkövek gyakran tartalmaznak meszes homokkő rétegeket, lencséket és konkréciókat, amelyek törmelékanyagát kalcit cementálja. Az aleurolittól eltérően a homokkőre vízszintes és ferde ágyazat is jellemző. A homokkövek időnként kis, meszes édesvízi héjakat tartalmaznak kagylók. Minden együttvéve (ferde aljzat, ritka kövületes puhatestűek) a polimiktikus homokkövek folyóvízi vagy hordalékos eredetéről tanúskodnak. A homokkövek kalcittal történő cementálása a kalcium-hidrogén-karbonát bomlásával jár talajvíz a homok pórusain keresztül kering. Ebben az esetben a kalcit a szén-dioxid elpárolgása következtében oldhatatlan reakciótermékként izolálódott.

Ritkábban a terrigén kőzeteket kavicskövek és konglomerátumok képviselik. Ezek erős kőzetek, amelyek kalcittal cementált barna márga lekerekített (kerek, ovális) vagy simított töredékeiből állnak. Mergeli - helyi eredetű. A törmelékanyag keverékeként a perm folyók által az Urálból hozott sötét cseresznye és effúziák (ókori bazaltok) jelennek meg. A kavicskőtöredékek mérete 1 (2) mm-től 10 mm-ig terjed, konglomerátumokban 10 mm-től 100 mm-ig és még nagyobb.

Az olajlelőhelyek alapvetően üledékes kőzetekre korlátozódnak, bár vannak olyan olajlelőhelyek, amelyek vagy metamorf (Marokkó, Venezuela, USA) vagy magmás kőzetekre (Vietnam, Kazahsztán) korlátozódnak.

13. Víztározók. Porozitás és permeabilitás.

Gyűjtő a kőzetet olyan kőzetnek nevezzük, amely olyan geológiai és fizikai tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek biztosítják az olaj vagy gáz fizikai mozgékonyságát az üres terében. A tározó kőzet olajjal vagy gázzal és vízzel egyaránt telíthető.

Az olyan geológiai és fizikai tulajdonságokkal rendelkező kőzeteket, amelyekben az olaj vagy gáz mozgása fizikailag lehetetlen, ún. nem gyűjtők.

Astrakhan Állami Műszaki Egyetem

Olaj- és Gázföldtani Tanszék

ELŐADÁSTANFOLYAM

tudományág szerint:

Az olaj-, gáz- és gázkondenzátummezők fejlesztésének geológiai alapjai

Bevezetés

Az „Az olaj-, gáz- és gázkondenzátummezők fejlesztésének geológiai alapjai” című előadás három, egymással összefüggő részből áll:

1.Az olaj- és gázmező geológiájának alapjai

2.A készletek számítása és a szénhidrogén-készletek becslése

.Az olaj- és gázmezők fejlesztésének geológiai alapjai.

a fő cél ennek a tudományágnak a tanulmányozása az olaj és gáz hatékony fejlesztésének geológiai támogatása.

Az első rész bemutatja, hogy az olaj- és gázmezőföldtan egy olyan tudomány, amely statikus és dinamikus állapotú olaj- és gázlelőhelyeket, mint szénhidrogén nyersanyagok forrását vizsgálja.

Az olaj- és gázmezőföldtan, mint tudomány a múlt század elején (1900-ban) született, és hosszú utat tett meg a fejlődésben. Ez az út több szakaszra oszlik, amelyek a megoldandó kérdések köre, a megoldási módok és eszközök tekintetében különböznek egymástól. Modern színpad század 40-es éveinek végén kezdődött, az olajlelőhelyek kialakulásában a termelő rétegek befolyásolására szolgáló módszerek széles körben elterjedt alkalmazása jellemzi. Az olaj- és gázmezőföldtani kutatások eredményei földtani alapként szolgálnak a szénhidrogén-lelőhelyek tervezéséhez és szabályozásához. Az olaj- és gázmezőföldtan a fejlesztés előtt álló olaj- és gáztározót statikus geológiai rendszernek tekinti, amely egymással összefüggő elemekből áll:

természetes tározó, egy bizonyos forma meghatározott üregtérfogattal;

formáló folyadékok;

termobarikus körülmények.

A kialakult szénhidrogén lelőhely összetett dinamikus rendszernek tekinthető, amely idővel megváltoztatja állapotát.

A kézikönyv második része az olaj-, gáz- és kondenzátumkészletek és -készletek csoportjainak és kategóriáinak meghatározását tartalmazza. Részletesen megvizsgáljuk a készletek kiszámításának és az olaj-, gázkondenzátum és a kapcsolódó komponensek készleteinek becslésének módszereit. Az olaj- és gáztartalékok kiszámításához átfogó geológiai tanulmányra van szükség azon területen, amelyhez olaj- és gázlelőhelyek kapcsolódnak, és ismerni kell az előfordulási körülményeik jellemzőit.

A harmadik rész az olaj- és gázlelőhelyek fejlesztésének geológiai és terepi támogatásának alapfogalmait adja meg. Figyelembe veszik a többrétegű olaj- és földgázmezők fejlesztésére szolgáló rendszereket és egy külön üzemi létesítményt, valamint az olajmezők fejlesztésére szolgáló rendszereket a tározó nyomásának fenntartásával, a folyamat geológiai és terepi ellenőrzésének módszereit. részletesen megvizsgáljuk a szénhidrogén lelőhelyek fejlesztését és az olajkinyerés fokozására szolgáló módszereket.

A tanfolyam a következő témával zárul: "Az altalaj és a környezet védelme kutak fúrása és szénhidrogén lelőhelyek kialakítása során." Így ennek a tudományágnak a fő feladatai a következők:

szénhidrogén lelőhelyek részletes tanulmányozása

fejlesztési rendszerek kiválasztásának geológiai indoklása

az olaj- és gázlelőhelyek fejlődésének nyomon követése a fejlesztési folyamatok irányítása érdekében szükséges intézkedések indokolása és kiválasztása érdekében

az olaj- és gázmezők fejlesztésével kapcsolatos tapasztalatok általánosítása

olaj-, gáz-, kondenzátumtermelés tervezése;

olaj-, gáz-, kondenzátum- és kapcsolódó komponensek készleteinek kiszámítása;

az altalaj és a környezet védelme a kutak fúrása és a szénhidrogén telepek kiaknázása során.

Az egyes olaj-, gáz- és kondenzmezők fejlesztése a szakosodott kutatószervezet által összeállított projektdokumentumnak megfelelően történik, amely biztosítja a terület számára országos szempontból legracionálisabb fejlesztési rendszert.

Az olaj- (gáz-) lelőhely kialakítása olyan munkák összessége, amelyeket a tározó folyadékainak a tározó mentén a termelő kutak fenéknyílásaiig történő mozgásának szabályozására végeznek. Az olaj- (gáz-) lelőhely kialakítása a következő elemeket tartalmazza:

Ø a lelőhely kutak száma;

Ø kutak elhelyezése a lelőhelyen;

Ø a kutak üzembe helyezésének sorrendje (sorrendje);

Ø kút üzemmód;

Ø képződési energia egyensúly;

Az olaj- (gáz-) lelőhely-fejlesztési rendszer a lelőhely fúrása termelő kutakkal, meghatározott séma és elfogadott terv szerint, figyelembe véve a tározót befolyásoló intézkedéseket. Racionálisnak nevezzük azt a fejlesztési rendszert, amikor a tározói energia legteljesebb kihasználásával és a tározót befolyásoló intézkedések alkalmazásával a lehető legrövidebb időn belül, minimális költséggel biztosítja az altalajból történő maximális kőolaj- és gázkitermelést, figyelembe véve a régió sajátos geológiai és gazdasági viszonyai.

Az oroszországi olaj- és gázipar fejlődése több mint egy évszázados múltra tekint vissza. A 19. század 40-es éveinek közepéig az olajmezők fejlesztése csak a lelőhelyek természetes energiájának felhasználásával történt. Ennek oka az volt, hogy nem volt elég magas szint fejlesztési technikák és technológiák, valamint az objektív előfeltételek hiánya a fejlesztés e szemléletének alapvető megváltoztatásához.

Az 1940-es évek közepe óta, az új olaj- és gázrégiók felfedezésének eredményeként, az olajipar fejlődése összefüggésbe hozható a platform jellegű lelőhelyek kialakulásával, amelyek nagy olajhordozó területtel, jelentős mélységű termelő képződményekkel rendelkeznek. és egy nem hatékony természetes rendszer - egy rugalmas víznyomás-rendszer, amely gyorsan oldott gázrendszerré alakul. Az orosz tudósok és termelési munkások rövid időn belül elméletileg alátámasztották és a gyakorlatban is bebizonyították az alapvetően új fejlesztési rendszerek alkalmazásának szükségességét és lehetőségét a termelő olajtározókba további energia mesterséges bevitelével víz befecskendezésével.

A tudományos és technológiai fejlődés következő lépése az olajlelőhelyek fejlesztésének hatékonyságának további növelését biztosító eljárások keresése volt. NÁL NÉL utóbbi évek A tudományos és mérnöki gondolkodás azon dolgozik, hogy olyan módszereket teremtsen, amelyekkel növelhető a vízözönek hatékonysága. Ezzel párhuzamosan új módszereket keresnek és tesztelnek, ipari teszteléseket és bevezetést végeznek az olajtározók befolyásolására, amelyek alapvetően új fizikai és kémiai eljárásokon alapulnak az olaj kiszorítására a tározók kőzeteiből.

Gázlelőhelyek fejlesztése figyelembe véve magas hatásfok mostanáig természetes rezsimjüket természetes energia felhasználásával hajtották végre, a képződmény mesterséges stimulálása nélkül.

NÁL NÉL utolsó időszak a gázkondenzátum mezők fontos szerepet játszanak a szénhidrogén-lerakódások egyensúlyában.

És itt az egyik legsürgetőbb feladat a gázkondenzátummezők fejlesztésére szolgáló, gazdaságosan megvalósítható módszerek keresése, amelyek megakadályozzák a kondenzátum elvesztését a tározóban.

1. szakasz: "Módszerek az altalaj és szénhidrogén-lelőhelyek földtani szerkezetének vizsgálatára a kereskedelmi területeken"

1. fejezet

A HC-lerakódások mindig el vannak szigetelve a nappali felszíntől, és különböző mélységekben helyezkednek el - több száz métertől több kilométerig - 5,0-7,0 km-re.

A kútfúrási folyamat geológiai megfigyelésének fő célja a lerakódások és az egyes termelési horizontok földtani szerkezetének, valamint az ezeket a horizontokat telítő folyadékoknak a tanulmányozása. Minél teljesebb és jobb ez az információ, annál jobb lesz a területfejlesztési projekt.

A kutak fúrásának folyamatát gondosan geológiailag ellenőrizni kell. A kút fúrásának végén a geológusnak a következő információkat kell kapnia róla:

a kút földtani metszete, az elkészült munka kőzettani;

helyzet a tározókövek kutak szakaszában;

a tározókőzetek telítettségének jellege, mivel telítettek, milyen tározó folyadék

kutak műszaki állapota (kút kialakítása, nyomás és hőmérséklet elosztása a kút mentén)

Különösen körültekintő geológiai ellenőrzést kell végezni a kutatófúrásoknál, amelyek információira épül az olaj- és gáztermelő kutak fúrása.

A fúrókutak szakaszainak tanulmányozási módszerei 2 csoportra oszthatók:

1.közvetlen módszerek

2.közvetett módszerek

A közvetlen módszerek lehetővé teszik, hogy közvetlenül információt szerezzünk a kőzet litológia áthaladott szakaszáról, az anyagösszetételről, a tározó helyzetéről és a telítettségről.

A közvetett módszerek közvetett jelekkel adnak információt a kutak metszetéről, nevezetesen a fizikai tulajdonságaik kapcsolatával, amelyek ugyanolyan jellemzőkkel rendelkeznek, mint az elektromos áram áthaladásával szembeni ellenállásuk, mágneses, rugalmas.

A közvetlen módszerek a következők tanulmányozásán alapulnak:

a fúrás során a kútból vett kőzetminták (mag, metszet, oldalsó talajhordozó)

folyadék-mintavétel a kapcsolódó és helyhez kötött vizsgálatok során.

formáció-folyadék-mintavétel a tesztelés során a gyártósorban

gáz fakitermelés

a szövődmények monitorozása a fúrási folyamat során (a kút falainak összeomlása, a fúrófolyadék elvesztése, a tartályfolyadék megnyilvánulása)

A közvetett módszerek lehetővé teszik a kútszakasz anyagösszetételének, a tározó tulajdonságainak, a tározókőzetek tározófolyadékkal való telítettségének megítélését közvetett jelekkel: természetes vagy mesterséges radioaktivitás, a kőzet vezetőképessége. elektromosság, akusztikai tulajdonságok, mágneses, termikus.

Alaptanulmány

A törzsanyag a fő információ a kútról.

A magmintavétellel járó fúrási intervallum megválasztása a kitűzött geológiai feladatoktól függ.

Új, még gyengén feltárt területeken az első kutak fúrásakor javasolt a folyamatos magmintavétel a geofizikai kutatókomplexumokkal együtt. Azokon a területeken, ahol a szelvény felső része feltárásra került, és az alsó része még feltárásra vár, a vizsgált intervallumban a magot csak a lakosztályok érintkezéseinél, a feltáratlan intervallumban pedig folyamatos magmintavételt kell végezni. végre kell hajtani (lásd 1. ábra)

A termelő kutak nem magos, és minden megfigyelés fakitermelési és fúrási adatokon alapul. Ebben az esetben a magot a produktív horizonton veszik a részletes tanulmányozáshoz.

A mag tanulmányozásakor meg kell szerezni a következő információkat a kútról:

olaj és gáz jeleinek jelenléte

kőzetek anyagösszetétele és rétegtani hovatartozása

kőzetek tározó tulajdonságai

a kőzetek szerkezeti jellemzői és előfordulásuk lehetséges feltételei

A szénhidrogén-tartalom vizsgálata céljából a laboratóriumba beküldött kőzetmintákat paraffinizálják (gézbe csomagolják, és többször olvadt paraffinba merítik, minden alkalommal hagyva, hogy a gézt átitató paraffin megkeményedjen). A viaszos mintákat ezután lapos fedelű fémedényekbe helyezik. A mintákat vattával vagy puha papírral átvisszük, és elemzés céljából a laboratóriumba küldjük. A mag többi része a magtárolóba kerül.

A magokban lévő olaj és gáz jeleit először a fúrótornyon kell vizsgálni friss mintákon és töréseken, majd részletesebben - a terepkezelő laboratóriumban.

1. ábra - a - fúrás magozás nélkül; b - fúrás magfúrással

A magmintavétellel járó kútfúrási intervallumokat a fúrás célja és a szakasz tanulmányozási foka határozza meg. Minden mélyfúrás 5 kategóriába sorolható: - referencia, parametrikus, kutató, feltáró, üzemi.

Referencia kutakat fúrnak az általános földtani szerkezet tanulmányozására olyan új területeken, amelyeket mélyfúrással nem tártak fel. A magmintavétel egyenletesen történik a fúrólyukban. Ugyanakkor a magfúrással végzett fúrás a kutak teljes mélységének 50-100% -a.

Paraméteres kutakat fúrnak az új területek geológiai szerkezetének, olaj- és gázpotenciáljának tanulmányozására, valamint a geológiai és geofizikai anyagok összekapcsolására. A magfúrással végzett fúrás a kút teljes mélységének legalább 20%-a.

Kutatófúrásokat végeznek olaj- és gázlelőhelyek felkutatására. A magmintavétel itt a különböző rétegtani egységek termőhorizontjainak és kontaktusainak előfordulási intervallumában történik. A magmintavétellel a kutak mélységének legfeljebb 10-12%-a halad át.

A lelőhely fejlesztésre való felkészítése érdekében kutató kutakat fúrnak a megalapozott olaj- és gázpotenciállal rendelkező területeken. A magot csak a termőhorizont intervallumában veszik fel a kútmélység 6-8%-án belül.

Fejlesztő kutakat fúrnak az olaj- és gázlelőhelyek fejlesztésére. A mag, mint általában, nem veszik. Bizonyos esetekben azonban a produktív formáció tanulmányozása érdekében a mintavételezést a területen egyenletesen elhelyezett kutak 10%-ában végzik.

A magmintavételezéssel járó intervallumokat speciális bitek - magfúrók - végzik, amelyek a fúrófej közepén hagyják el a fúratlan kőzetet, az úgynevezett magot, és emelik a felszínre. A kőzet fúrt részét dugványoknak nevezzük, amelyet a fúrási folyamat során egy fúrófolyadék-sugár hoz a felszínre.

Kőzetmintavétel oldalsó talajhordozók segítségével

Ezt a módszert akkor használják, ha a tervezett intervallum nem vette át a magot. Ráadásul még akkor is, amikor a fúrás utáni geofizikai vizsgálatok eredményeként a kutak érdekes horizontokat tártak fel az olaj- és gázpotenciál szempontjából, ezt az intervallumot azonban nem világította meg a mag. Oldalsó talajhordozó segítségével kőzetmintát vesznek a fúrólyuk falából. Jelenleg 2 típusú elválasztást használnak:

1.oldalsó kotrógépek tüzelése

2.oldalirányú talajhordozók fúrása

A lövöldözős röfögéshordozó működési elve: egy töltényfüzér ereszkedik le a csövekre a számunkra érdekes időközönként. A robbanás során a hüvelyek a kút falába ütköznek. A szerszám felemelésekor az acél pórázon lévő hüvelyek a fúrólyuk falából felfogott kővel felemelkednek.

Ennek a módszernek a hátrányai:

zúzott sziklát kap

kis térfogatú minta

a csatár nem hatol be a kemény kőzetbe

laza kőzet ömlik ki

Oldalsó talajhordozók fúrása - vízszintes fúrás utánzata, kis térfogatú mintákat kapunk.

Iszapmintavétel

A fúrás során a bitek tönkreteszik a kőzetet, a szikladarabokat pedig öblítőfolyadéksugár hozza a felszínre. Ezeket a törmelékeket, kőzetrészecskéket iszapnak nevezik. A felszínen veszik, lemossák a fúrófolyadékból és alaposan áttanulmányozzák, i.e. határozza meg ezeknek a töredékeknek az anyagösszetételét. A kutatási eredményeket az iszapmintavétel mélységének megfelelően grafikonon ábrázoljuk. Az ilyen diagramot iszapnaplónak nevezik (lásd a 2. ábrát) A fúrási folyamat során a kút minden kategóriájában levágás történik.

Rizs. 2 Schlamogram

Geofizikai kútvizsgálati módszerekönállóan tanulják a térinformatikai kurzus tanulmányozása során.

Geokémiai kutatási módszerek

Gáznaplózás

A kutak fúrása során a fúrófolyadék átmossa a termelő képződményt. Az olaj- és gázrészecskék bejutnak az oldatba, és vele együtt a felszínre kerülnek, ahol egy speciális mintavevő gáztalanítja a fúrási iszapot, valamint vizsgálja a könnyű szénhidrogén-tartalmat és a szénhidrogéngázok össztartalmát. A vizsgálat eredményeit egy speciális gáznaplózási diagramra alkalmazzuk (lásd 3. ábra).

3. ábra Gáznaplózási diagram

Ha a fúrási folyamat során produktív képződmény jelenlétét állapítják meg, akkor a gázmintából kromatográfiával közvetlenül a fúrólyukon vizsgálják az egyes komponensek tartalmát.

Mechanikus fakitermelés

Tanulmányozzuk a behatolási sebességet, rögzítjük az 1 m fúrásra fordított időt, és az eredményeket egy speciális formára alkalmazzuk (lásd 4. ábra).

Rizs. 4. mechanikus fakitermelés üres

féknyereg

Cavernometria -a fúrólyuk átmérőjének folyamatos meghatározása tolómérővel.

A fúrás során a furat átmérője eltér a fúrófej átmérőjétől és a kőzetek kőzettani típusától függően változik. Például az áteresztő homokos kőzetek előfordulási intervallumában szűkület, a kút átmérőjének csökkenése következik be, a kút falán agyaglepény képződése következtében. Az agyagos kőzetek előfordulási intervallumában éppen ellenkezőleg, a kút átmérőjének növekedése figyelhető meg a fúró átmérőjéhez képest az agyagos kőzetek fúrófolyadék szűrletével való telítődése és a fúrólyuk falainak további összeomlása következtében ( lásd 5. ábra). A karbonátos kőzetek előfordulási intervallumában a kút átmérője megfelel a fúró átmérőjének.

Rizs. 5. A fúrás átmérőjének növelése és csökkentése a kőzet litológiájától függően

A fúrófolyadék paramétereinek, olaj- és gázvíz megnyilvánulásainak monitorozása

A kút fúrása során a következő szövődmények fordulhatnak elő:

a kutak falának összeomlása, ami a fúrószerszám beragadásához vezet;

a fúrófolyadék felszívódása a katasztrofális távozásig - a nem folyamatos zavarok zónáinak megnyitásakor;

a fúrófolyadék elvékonyodása, sűrűségének csökkentése, ami olaj vagy gáz kibocsátásához vezethet.

A produktív formáció kapcsolódó és stacioner tesztelése

Tegyen különbséget a produktív formáció kapcsolódó és stacioner tesztelése között.

A termelő formáció kapcsolódó vizsgálata abból áll, hogy olaj-, gáz- és vízmintákat vesznek a termelő formációkból a fúrás során speciális eszközökkel:

formációtesztelő naplózókábelen OPK

formációvizsgáló fúrócsöveken - KII (vizsgálószerszámkészlet)

A helyhez kötött mintavételt a kút fúrása után végezzük.

A rétegek tesztelésének eredményeként a következő információkat kapjuk:

Formációfolyadék jelleg;

Információk a tartály nyomásáról;

VNK, GVK, GNK szabályzatai;

Információk a tározókőzet áteresztőképességéről.

Kútépítés tervdokumentációja

A kutak építésének fő dokumentuma egy geológiai és műszaki megrendelés. 3 részből áll:

geológiai rész

műszaki rész

A geológiai rész a következő információkat tartalmazza a kútról:

kúttervező rész

kőzetek kora, előfordulás mélysége, dőlési szögek, keménység

időközönként lehetséges szövődmények, mag mintavételi intervallumok.

A technikai rész ezt írja:

fúrási mód (fúrófej súlya, iszapszivattyúk teljesítménye, rotor fordulatszáma)

oszlopok süllyedési mélysége és száma, átmérője

cement emelési magassága az oszlop mögött stb.

2. fejezet A fúrási anyagok földtani feldolgozásának módszerei és a mező földtani szerkezetének vizsgálata

A kútfúrási anyagok geológiai feldolgozása lehetővé teszi a terepi profil és szerkezeti térképek felépítését a termőképződmény tetején, így teljes képet kaphat a tábla szerkezetéről. A terület szerkezetének minden kérdésének részletes vizsgálatához alapos korreláció (kútszelvények összehasonlítása) elvégzése szükséges.

A kútszelvények korrelációja a referenciarétegek azonosításából és előfordulásuk mélységének meghatározásából áll a kőzetek előfordulási sorrendjének megállapítása, az azonos nevű rétegek azonosítása, vastagságuk és kőzettani összetételük változásának nyomon követése érdekében. Az olajmező üzletágban megkülönböztetik a kútszakaszok általános és a zónás (részletes) korrelációját. Általános összefüggéssel a kútszakaszokat a kútfejtől a fenékig egy vagy több horizont (benchmark) egészében hasonlítjuk össze. Lásd a 6. ábrát.

Az egyes rétegek és csomagok részletes vizsgálatához részletes (zóna) korrelációt végeznek.

A korrelációs eredményeket korrelációs séma formájában mutatjuk be. A benchmark (jelölőhorizont) a kútszakaszban lévő képződmény, amely jellemzőiben (anyagösszetétel, radioaktivitás, elektromos tulajdonságok stb.) élesen eltér a fedő és az alatta lévő képződményektől. Meg kell:

könnyű a kutak környezetében lenni;

jelen legyen minden kúttal összefüggésben;

legyen kicsi, de állandó.

Rizs. 6. Referencia felület

Zonális korreláció esetén a produktív formáció tetejét tekintjük referenciafelületnek. Ha elmosódott - a talp. Ha elmosódott, akkor válasszon bármilyen réteget, amely a területen belül marad, és közbenső réteget a rétegen belül.

A szakterület metszeteinek összeállítása - jellemző, átlagos, összefoglaló

Az általános összefüggés elvégzése során információt kapunk a kőzetek ágyazatáról és vastagságáról. Ez az információ szükséges egy terepi szakasz felépítéséhez. Egy ilyen szakaszon megadják a kőzetek átlagos jellemzőit, korukat és vastagságukat.

Ha a rétegek függőleges vastagságát használjuk, a szakaszt tipikus metszetnek nevezzük. Az ilyen vágásokat kereskedelmi területeken végzik. A kutatási területeken átlagos normál szelvényeket állítanak össze, ahol a valós (normál) formációvastagságot használják.

Abban az esetben, ha a lelőhely szakasza területileg jelentősen változik, összefoglaló szakaszokat építenek. Összefoglaló rész kőzettani oszlopának összeállításakor használja maximális vastagság minden rétegből, a "vastagság" oszlopban pedig annak maximális és minimális értéke van megadva.

A lelőhely geológiai szelvényszelvényének összeállítása

Geológiai profilszelvény - az altalaj szerkezetének grafikus ábrázolása egy bizonyos vonal mentén függőleges síkra vetítve. A szerkezeten elfoglalt helyzettől függően profil (1-1), keresztirányú (2-4) és átlós (5-5) szakaszok különböztethetők meg.

Létezik bizonyos szabályokat a profilvonal tájolása a rajzon. Jobbra észak, kelet, északkelet, délkelet.

Balra - dél, nyugat, délnyugat, északnyugat.

Az 1:5000, 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000 méretarányokat leggyakrabban a lelőhely profilszakaszának építésére használják.

A sziklák dőlési szögeinek torzulásának elkerülése érdekében a függőleges és vízszintes léptéket azonosnak tételezzük fel. De a kép tisztánlátása érdekében a függőleges és vízszintes léptékek eltérőek. Például a függőleges méretarány 1:1000, a vízszintes pedig 1:10000.

Ha a kutak elhajlottak - először vízszintes és függőleges vetületeket készítünk az eltért fúrólyukakról, függőleges vetületeket alkalmazunk a rajzon és profilt építünk.

A mező profilszelvényének felépítésének sorrendje

Tengerszinti vonal húzódik - 0-0, és ezen elhalasztjuk a kút helyzetét. Az 1. kút helyzetét önkényesen választják ki. A kapott pontokon keresztül függőleges vonalakat húzunk, amelyeken a profilskálán ábrázoljuk a kútfej magasságokat. Sima vonallal összekötjük a kútfejeket - megkapjuk a terepet.

Rizs. 9. A mező profil része

A kútfejtől a fenékig kútfúrásokat építünk. Az íves törzsek vetületeit belevágjuk a rajzba. A kútfúrás mentén ábrázoljuk a rétegtani horizontok előfordulási mélységeit, az előfordulási elemeket, a vetések mélységeit, amelyek elsőként kerülnek megadásra.

Szerkezeti térkép készítése

A szerkezeti térkép egy geológiai rajz, amely vízszintes vonalakban jeleníti meg bármely horizont tetőjének vagy talpának földalatti domborművét, ellentétben a topográfiai térkép, amely vízszintes vonalakban mutatja a Föld felszínének domborzatát, melynek felépítésében különböző korú horizontok vehetnek részt.

A szerkezeti térkép világos képet ad az altalaj szerkezetéről, pontos tervezést biztosít a termelő és kutató kutak számára, megkönnyíti az olaj- és gázlelőhelyek tanulmányozását, a tározói nyomások eloszlását a lelőhelyen. A 10. ábrán látható egy példa a szerkezeti térkép elkészítésére.

Rizs. 10. Példa szerkezeti térkép készítésére

Szerkezeti térkép készítésekor az alapsíkot általában tengerszintnek veszik, amelyből a földalatti domborzat vízszinteseit (izohipsziseit) mérik.

A tengerszint alatti jeleket mínuszjellel, a feletti jeleket pluszjellel veszik.

Az izohipszisek közötti egyenlő magasságú intervallumokat nevezzük izohipszis szakasz.

A terepgyakorlatban általában a következő szerkezeti térképek készítésének módszereit alkalmazzák:

háromszögek módja - zavartalan szerkezetekhez.

profil módszer - erősen sérült szerkezetekhez.

kombinált.

A szerkezeti térkép háromszög módszerrel történő felépítése abból áll, hogy a kutakat vonalak kötik össze, háromszögrendszert alkotva, lehetőleg egyenlő oldalú. Ezután interpolálunk a tározó nyitási pontjai között. Összekapcsoljuk az azonos nevű jeleket - szerkezeti térképet kapunk.

A tározó nyitási pontjának abszolút jelét a következő képlet határozza meg:

+ A.O.=+Al-,

A.O.-a tározó nyitási pontjának abszolút jelölése a tengerszint és a formáció nyitási pontja közötti függőleges távolság, m.

Al- kútfej magassága - függőleges távolság a tengerszinttől a kútfejig, m

l- formáció behatolási mélysége - távolság a kútfejtől a formáció behatolási pontjáig, m.

ΣΔ l- a kutak görbületének korrekciója, m.

A 11. ábra különféle tározófúrási lehetőségeket mutat be:

Rizs. 11. Különféle lehetőségek a tározó kinyitásához

Az olaj, gáz és víz altalajban való előfordulásának feltételei

Az olaj- és gáztározók hatékony üzemeltetésének fejlesztésére és megszervezésére szolgáló racionális rendszer megvalósításához ismerni kell fizikai és tározói tulajdonságaikat, a bennük lévő tárolófolyadékok fizikai-kémiai tulajdonságait, a tározóban való eloszlásuk feltételeit, és a tározó hidrogeológiai jellemzői.

A kőzetek fizikai tulajdonságai - tározók

A szénhidrogéneket tartalmazó olajmezők termelő képződményeit a következő főbb tulajdonságok jellemzik:

porozitás;

áteresztőképesség;

a kőzetek telítettsége olajjal, gázzal, vízzel, előfordulásuk különböző körülményei között;

granulometrikus összetétel;

molekulafelületi tulajdonságok olajjal, gázzal, vízzel való kölcsönhatás során.

Porozitás

A kőzet porozitása alatt az üregek (pórusok, üregek, repedések) jelenléte értendő. A porozitás határozza meg a kőzet azon képességét, hogy tárolófolyadékot tartalmazzon.

Porozitás - a minta pórustérfogatának és térfogatának aránya, százalékban kifejezve.

n=VP/Vról ről *100%

Kvantitatív értelemben a porozitást a porozitási együttható jellemzi - a minta pórustérfogatának és a minta térfogatának aránya az egység töredékeiben.

kP=VP/Vról ről

A különböző kőzeteket eltérő porozitási érték jellemzi, például:

agyagpala - 0,54 - 1,4%

agyag - 6,0 - 50%

homok - 6,0 - 52%

homokkő - 3,5 - 29%

mészkövek, dolomitok - 0,65 - 33%

A gyakorlatban a porozitás következő típusait különböztetik meg:

össz (abszolút, fizikai, össz) a minta térfogata és az azt alkotó szemcsék térfogata közötti különbség.

nyitott (telítettségi porozitás) - az összes összekapcsolt pórus és repedés térfogata, amelybe folyadék vagy gáz behatol;

hatékony - az olajjal vagy gázzal telített pórusok térfogata mínusz a pórusokban lévő kötött víz tartalma;

A porozitás hatékonysági tényezője a nyitott porozitási tényező és az olaj- és gáztelítési tényező szorzata.

A karbonátos kőzetek akkor termékenyek, ha a porozitás 6-10% vagy annál magasabb.

A homokos kőzetek porozitása 3-40%, főleg 16-25%.

A porozitást a minták laboratóriumi elemzésével vagy naplózási eredményekkel határozzák meg.

Kőzet áteresztőképesség

Kőzet áteresztőképesség [nak nek]- a tartályfolyadék áteresztő képessége.

Egyes kőzetek, például agyagok, nagy porozitásúak, de alacsony áteresztőképességűek. Más mészkövek - éppen ellenkezőleg - alacsony porozitású, de nagy áteresztőképességűek.

Az olajmezők gyakorlatában a következő típusú permeabilitást különböztetjük meg:

abszolút;

hatékony (fázis);

relatív;

Az abszolút permeabilitás egy porózus közeg permeabilitása, amikor egy fázis (olaj, gáz vagy víz) mozog benne. Abszolút permeabilitásként a kőzetek gáz (nitrogén) által meghatározott áteresztőképességét szokás figyelembe venni - a kőzet extrakciója és tömegállandóságig való szárítása után. Az abszolút permeabilitás a közeg természetét jellemzi.

Fázispermeabilitás (effektív) a kőzet permeabilitása egy adott folyadékra többfázisú rendszerek pórusaiban való mozgás és jelenlétében.

A relatív permeabilitás a fázispermeabilitás és az abszolút arány aránya.

A kőzetek permeabilitásának vizsgálatakor a lineáris Darcy-szűrési törvény képletét alkalmazzák, amely szerint a porózus közegben lévő folyadék szűrési sebessége arányos a nyomáseséssel, és fordítottan arányos a folyadék viszkozitásával.

V=Q/F=kΔP/ μL ,

K- a folyadék térfogati áramlási sebessége a kőzeten keresztül 1 másodperc alatt. - m 3

V- lineáris szűrési sebesség - m/s

μ a folyadék dinamikus viszkozitása, n s/m2

F- szűrési terület - m2

∆P- nyomásesés a minta hosszában L,MPa

k- az arányossági együtthatót (áteresztőképességi együttható) a következő képlet határozza meg:

K=QML/FΔP

A mértékegységek a következők:

[L]-m [F]-m2 [Q]-m3 /s [P]-n/m2 [ μ ]-ns/m2

Az eggyel egyenlő együtthatók minden értékénél k dimenziója m2

A dimenzió fizikai jelentése kez az a terület. Az áteresztőképesség a porózus közeg csatornáinak keresztmetszeti területének méretét jellemzi, amelyen keresztül a képződő folyadékot kiszűrik.

A terepi üzletágban gyakorlati egységet használnak a permeabilitás értékelésére - darcy- ami 10-kor 12alkalommal kevesebb, mint k=1 m2 .

egységenként 1dvegyük egy ilyen porózus közeg áteresztőképességét, ha átszűrjük egy mintán, amelynek területe 1 cm2 hossz 1 cmnyomáskülönbségnél 1 kg/cm2 folyadék viszkozitása 1cP(centi-poise) van 1 cm3 /Val vel. Érték 0,001 d- hívott millidarcy.

Az olajat és gázt tartalmazó képződmények áteresztőképessége 10-20 md és 200 md közötti nagyságrendű.

Rizs. 12. Víz és kerozin relatív áteresztőképessége

ábrából. A 12. ábrán látható, hogy a kerozin relatív permeabilitása szakács- gyorsan csökken a tározó víztelítettségének növekedésével. A víztelítettség elérésekor Kv- Akár 50%-os relatív permeabilitási együttható kerozin esetében szakács25%-ra csökkentve. Emelkedéssel Kvakár 80% szakács0-ra csökken, és tiszta vizet szűrnek át a porózus közegen. A víz relatív permeabilitásának változása az ellenkező irányban történik.

Olaj, gáz és víz lerakódásokban való előfordulásának feltételei

Az olaj- és gázlerakódások a szerkezetek felső részein találhatók, amelyeket átfedő porózus és át nem eresztő kőzetek alkotnak. (gumiabroncsok).Ezeket a szerkezeteket ún csapdák.

Az előfordulás körülményeitől és az olaj és gáz mennyiségi arányától függően a lerakódásokat a következőkre osztják:

tiszta gáz

gáz kondenzátum

gázolaj (gázsapkával)

olajat olajban oldott gázzal.

A tartályban az olaj és a gáz sűrűségüknek megfelelően helyezkedik el: a felső részben gáz, alatta az olaj, még lejjebb pedig a víz (lásd 13. ábra).

A képződmények olaj- és gázrészei az olajon és a gázon kívül vékony rétegek formájában vizet is tartalmaznak a pórusok falán és a kapilláris nyomáserők által tartott szubkapilláris repedéseken. Ezt a vizet hívják "csatlakozott" vagy "maradék".A "kötött" víz tartalma a pórustér teljes térfogatának 10-30%-a.

13. ábra. Olaj, gáz és víz elosztása a tározóban

Letéti elemek olaj-gáz:

olaj-víz érintkezés (WOC) - a lelőhely olaj- és vízrészei közötti határvonal.

gáz-olaj érintkezés (GOC) - a lelőhely gáz- és olajrészei közötti határ.

gáz-víz érintkezés (GWC) - a határ a lerakódás gázzal telített és vízzel telített része között.

az olajtartó kapacitás külső kontúrja a WOC metszéspontja a produktív formáció tetejével.

az olajhordozó kapacitás belső kontúrja a WOC metszéspontja a termelő formáció aljával;

a kontúrközeli zóna az olajlerakódás része az olajhordozó kapacitás külső és belső körvonalai között;

Az olajcsapágy belső körvonalába fúrt kutak teljes vastagságában nyissa ki az olajtartályt.

A kontúrzónán belül fúrt kutak, a felső részben nyílnak - az olajjal telített tározó, a WOC alatt - a vízzel telített rész.

Az olajcsapágy külső kontúrjának profiljai mögé fúrt kutak nyitják a tározó vízzel telített részét.

Víztelítettségi együttható - a mintában lévő víz térfogatának és a minta pórustérfogatának aránya.

Kban ben=Vvíz/Vmivel

Az olajtelítési együttható a mintában lévő olaj térfogatának és a minta pórustérfogatának aránya.

Nak nekn\u003d Vnef / V akkor

Ezen együtthatók között a következő összefüggés van:

Nak nekn+Kban ben=1

A tartály vastagsága

Az olajmező gyakorlatban a következő típusú produktív formáció vastagságokat különböztetjük meg (lásd 14. ábra):

teljes formáció vastagsága hgyakori- az összes közbenső réteg teljes vastagsága - áteresztő és át nem eresztő - a tető és a formáció alja közötti távolság.

hatékony vastagság hef- a porózus és áteresztő közbenső rétegek teljes vastagsága, amelyeken keresztül a folyadékok mozoghatnak.

hatékony olaj- vagy gázdíj vastagság hefn-us- olajjal vagy gázzal telített közbenső rétegek teljes vastagsága.

hgyakori(teljes vastagság)

ef= h1 +h2efn-orr= h1 +h3

Rizs. 14 A produktív rétegek nevető vastagsága

A vastagságok változásának mintázatainak tanulmányozásához térképet állítanak össze - teljes, effektív és effektív olajjal és gázzal telített vastagságok.

Az egyenlő vastagságú vonalakat isopachnak nevezzük, a térképet pedig izopach térképnek nevezzük.

Az építési technika hasonló a szerkezeti térkép háromszög módszerrel történő elkészítéséhez.

Az olaj- és gázmezők altalajának termobár körülményei

Az olaj- és gázmezők mélyén a hőmérséklet és nyomás ismerete szükséges ahhoz, hogy helyesen megközelítsük a tudományos és nemzetgazdasági jelentőségű kérdések megoldását:

1.olaj- és gázlelőhelyek kialakulása és elhelyezése.

2.a szénhidrogén-felhalmozódások fázisállapotának meghatározása nagy mélységben.

.mély- és ultramély kutak fúrásának és besajtolásának technológiai kérdései.

.kútfejlődés.

Hőmérséklet a belekben

Az üresjáratokban végzett számos hőmérsékletmérés megállapította, hogy a hőmérséklet a mélységgel nő, és ez a növekedés geotermikus lépéssel és geotermikus gradienssel jellemezhető.

A produktív formációk mélységének növekedésével a hőmérséklet is növekszik. Hőmérséklet változás egységnyi mélység ún. geotermikus gradiens. Értéke 2,5-4,0% / 100 m között változik.

A geotermikus gradiens az egységnyi hosszúságra (mélységre) eső hőmérsékletnövekedés.

grad t= t2 -t1 / H2 -H1 [ 0 cm]

A geotermikus lépés [G] az a távolság, amelyet mélyebbre kell mennünk ahhoz, hogy a hőmérséklet 10 fokkal emelkedjen TÓL TŐL.

G=H2 -H1 / t2 -t1 [m/0 TÓL TŐL]

Rizs. 15. A hőmérséklet változása a mélységgel

Ezeket a paramétereket üresjárati kutak hőmérsékletmérésével határozzák meg.

A mélységű hőmérsékletméréseket vagy elektrotermométerrel végzik a teljes fúrólyuk mentén, vagy maximális hőmérővel - tudományos célokra.

A maximális hőmérő a maximális hőmérsékletet mutatja abban a mélységben, amelyre leereszkedett. Az elektrotermométer folyamatos hőmérsékleti rekordot regisztrál a kútfúrás mentén, amikor a készüléket felemeli.

A kőzetek valódi hőmérsékletének meghatározásához a kútnak nyugalomban kell lennie hosszú ideje, legalább 25-30 nap, hogy a fúrással megzavart természetes hőviszonyok kialakuljanak benne. A hőmérsékletmérés eredményei alapján termogramokat készítenek - a mélységtől függő hőmérsékleti görbéket. Termogram adatok felhasználásával meghatározható a geotermikus gradiens és lépés.

Átlagosan azért földgolyó geotermikus gradiens értéke 2,5-3,0 0C/100m.

A tározó nyomása olaj- és gázmezők mélyén

Minden föld alatti tározó tele van olajjal, vízzel vagy gázzal, és olyan energiával rendelkezik, mint egy tározó vízhajtó rendszere.

A tározóenergia a tározófolyadék potenciális energiája a Föld gravitációs mezőjében. A kút fúrása után a természetes vízhajtású rendszer egyensúlya megbomlik: a potenciális energia kinetikus energiává alakul, és arra fordítódik, hogy a tározóban lévő folyadékokat a termelő kutak fenekére mozgassa és a felszínre emelje.

A tározó energiájának mértéke a tartály nyomása – ez egy folyadék vagy gáz nyomása a tartályokban természetes előfordulás esetén.

Olaj- és gázmezőkön a tartály nyomása (P pl ) a mélység 0,8-1,2 MPa-val növekszik minden 100 m-es mélység után, azaz. körülbelül 1,0 MPa/100 m-rel.

Az a nyomás, amelyet egy sűrűségű ásványos vízoszlop egyensúlyoz ki ρ = 1,05-1,25 g/cm 3 (103kg/m 3) normál hidrosztatikus nyomásnak nevezzük. Kiszámítása a következő:

pH = Hρ ban ben/ 100 [MPa]

H - mélység, m.

ρ ban ben- vízsűrűség, g/cm3 , kg/m3 .

Ha egy ρ ban ben 1,0-nak tekintjük, akkor ezt a nyomást feltételes hidrosztatikusnak nevezzük

A feltételes hidrosztatikus nyomás az a nyomás, amelyet egy 1,0 g/cm sűrűségű édesvízoszlop hoz létre 3magassága a kútfejtől a fenékig.

Rpl.= N / 100 [MPa]

Az a nyomás, amelyet az öblítőfolyadék egyensúlyba hoz a sűrűséggel ρ és =1,3 g/cm 3és még több, a kútfejtől a kút aljáig terjedő magasságot szuperhidrosztatikusnak (SHPP) vagy anomália-magas tározónyomásnak (AHRP) nevezik. Ez a nyomás legalább 30%-kal nagyobb, mint a hagyományos hidrosztatikus nyomás, és 20-25%-kal magasabb, mint a normál hidrosztatikus nyomás.

Az AHRP és a normál hidrosztatikus nyomás arányát képződési nyomás anomália együtthatónak nevezzük.

Nak neka=(PAHRP/Rn.g.) >1,3

A hidrosztatikus nyomás alatti nyomás abnormálisan alacsony képződési nyomás (ANRP) – ez egy olyan nyomás, amelyet egy 0,8 g/cm-nél kisebb sűrűségű fúrófolyadék-oszlop egyensúlyoz ki. 3. Ha Ka< 0,8 - это АНПД.

A formáció egyik legfontosabb jellemzője a kőzetnyomás - ez az a nyomás, amely a geosztatikai és geotektonikus nyomások képződményre gyakorolt ​​teljes hatásának eredménye.

A geosztatikus nyomás az a nyomás, amelyet a fedő kőzettömeg tömege gyakorol a képződményre.

Rg.u.= HρP/100 [MPa]

Ahol, ρ P = 2,3 g/cm 3 - a kőzetek átlagos sűrűsége.

A geotektonikus nyomás (feszültségnyomás) az a nyomás, amely a rétegekben folyamatos - nem folytonos tektonikai mozgások eredményeként képződik, képződik.

A kőzetnyomást maguk a kőzetek, a sziklák belsejében pedig a csontvázuk (a réteget alkotó szemcsék) továbbítják. NÁL NÉL vivo a kőzetnyomást a tározónyomás ellensúlyozza. A geosztatikus nyomás és a tartálynyomás közötti különbséget tömítési nyomásnak nevezzük.

Rfel=Ppl- Rpl

A gyakorlatban a tározónyomás alatt azt a nyomást értjük a tározó egy bizonyos pontján, amelyet nem befolyásolnak a szomszédos kutak depressziós tölcsérei (lásd 16. ábra). Δ Pa következő képlettel számítják ki:

Δ P=Ppl-Pzab ,

ahol, Ppl-rezervoár nyomás

Pzab- nyomás az üzemi kút alján.

Rizs. 16 A tározó nyomáseloszlása ​​üzemelő kutak során

A tartály kezdeti nyomása P0 - ez az a nyomás, amelyet az első kútban mértek, amely megnyitotta a tartályt, mielőtt bármilyen észrevehető mennyiségű folyadékot vagy gázt kiszívott volna a tartályból.

A jelenlegi tározónyomás az a nyomás, amelyet egy adott napon mérnek egy olyan kútban, amelyben a relatív statisztikai egyensúly kialakult.

A geológiai szerkezet (mérési mélység) tározónyomásra gyakorolt ​​hatásának kizárására a kútban mért nyomást az olaj- vagy gázhordozó fokozat közepére, a tározótérfogat felezőpontjára vagy a tározóval egybeeső síkra számítjuk át. vízzel való érintkezés.

Az olaj- vagy gázlelőhelyek kialakulása során a nyomás folyamatosan változik, a fejlődés nyomon követése közben az egyes kutakban időszakosan nyomásmérés történik.

A tározó területén belüli nyomásváltozások természetének tanulmányozására nyomástérképeket készítenek. Az egyenlő nyomású vonalakat izobároknak, a térképeket pedig izobároknak nevezzük.

Rizs. 17. A nyomás időbeli változásának grafikonja kutak szerint

A tározónyomás változásainak szisztematikus nyomon követése lehetővé teszi a tározóban lezajló folyamatok megítélését és a mező egészének fejlődését.

A tartály nyomását egy vezetéken a kútba süllyesztett fúrólyuk nyomásmérőkkel határozzuk meg.

A tartályban lévő folyadékok és gázok nyomás alatt vannak, amit ún rezervoár.A formáció nyomásától Ppl- függ a tározói energiatartaléktól és a folyadékok és gázok tulajdonságaitól tározói körülmények között. Pplmeghatározza a gázlelőhely készleteit, a kút áramlási sebességeit és a lelőhelyek működési feltételeit.

A tapasztalat azt mutatja P0 (a tározó kezdeti nyomása) az első fúrt kútban mérve a tározó mélységétől függ, és megközelítőleg a f-le alapján határozható meg:

P= Hρg [MPa]

H- lerakódási mélység, m

ρ- folyadék sűrűsége, kg/m 3

g a szabadesés gyorsulása

Ha a kút folyik (túlcsordul), P pl képlet határozza meg:

P pl =Hρg +P (fejnyomás)

Ha a kútban lévő folyadék szintje nem éri el a szájat

P pl =H 1ρg

H 1- a folyadékoszlop magassága kutakban, m.

Rizs. 18. Csökkentett tartálynyomás meghatározása

Egy gáztartályban vagy egy olajtartály gázrészében a tartálynyomás közel azonos a térfogatban.

Az olajlerakódásokban a tartály nyomása be különböző részek különböző: a szárnyakon - a maximum, a boltozatban - a minimum. Emiatt nehéz a tározó működése során bekövetkező nyomásváltozás elemzése. Kényelmesebb a tartály nyomásértékeit egy síkra utalni, például a víz-olaj érintkezési síkra (WOC). Az erre a síkra vonatkoztatott nyomást csökkentettnek nevezzük (lásd 18. ábra), és a következő képletekkel határozzuk meg:

P1 inc=P1 + x1 ρg

P2 inc=P2 - X2 ρg

Az olaj, gáz és víz fizikai tulajdonságai

A gázmezőkből származó gázokat földgázoknak, az olajjal együtt keletkezett gázokat pedig olajnak vagy kapcsolódó gázoknak nevezzük.

A természetes és kőolajgázok főként C sorozatú telített szénhidrogénekből állnak n H 2n+2 : metán, etán, propán, bután. Pentánnal kezdve (C 5H 12) és a fenti folyadékok.

A szénhidrogéngázok gyakran tartalmaznak szénhidrogént (CO 2, hidrogén-szulfid H 2S, nitrogén N, hélium He, argon, Ar, higanygőz és merkaptánok. CO-tartalom 2 és H 2Az S néha eléri a tíz százalékot, és más szennyeződések - százalékos frakciók, például az AGCF tartálykeverékében a szén-dioxid-tartalom 12-15%, a hidrogén-szulfid pedig 24-30%.

A molekulatömeget (M) - a szénhidrogéngázokat a következő képlet határozza meg:

M=∑MénYén

Mén- az i -edik komponens molekulatömege

Yén- az i-edik komponens térfogataránya a keverékben.

A sűrűség az anyag tömegének és az általa elfoglalt térfogatnak az aránya.

ρ =m/V [kg/m3 ].

A sűrűség 0,73-1,0 kg / m tartományba esik 3. A gyakorlatban a gáz relatív sűrűségét használják - egy adott gáz tömegének az azonos térfogatú levegő tömegéhez viszonyított arányát.

A különböző gázok relatív sűrűségeit az alábbiakban adjuk meg:

Levegő - 1.0CH 4 - 0,553N 2-0,9673 °C 8H 6 - 1,038CO 2-1,5291C 3H 8 - 1,523H 2S-1,1906C 4H 10 - 2,007

A hangerőről a másikra lépni normál körülmények között a tározó körülményei között azonos mennyiség által elfoglalt térfogatra a V tározógáz térfogati együtthatója az a térfogat, amely 1 m-t foglalna el 3 gáz tározó körülmények között.

V=V0 Z(TP0 /T0 *P)

Hol, V0 - gáz térfogata normál körülmények között, kezdeti nyomáson P 0 , és hőmérséklet T0 .

V a gáz térfogata az aktuális P nyomáson és T hőmérsékleten. A gáz szupersűríthetőségi együtthatója.

A tartály gáz térfogati tényezője V belül van 0.01-0.0075

A gáz viszkozitása a gáz azon tulajdonsága, hogy ellenáll egyes részecskék mozgásának másokhoz képest. Az SI rendszerben a dinamikus viszkozitást mPa*s-ban mérik (mile-pascal per másodperc), például a víz dinamikus viszkozitását t-nél 0 200C értéke µ=1 mPa*s. A gázmezőkből származó gáz viszkozitása 0,0131-0,0172 mPa*s.

Az AGCM tartálykeverék viszkozitása 0,05-0,09 mPa*s.

Gázok oldhatósága olajban

Az egységnyi folyadéktérfogatban oldódó egykomponensű gáz térfogata egyenesen arányos a nyomással

VG/Vés = αP

Hol, V G - az oldódó gáz térfogata

V és - folyadék térfogata

Olaj és földgáz

Téma tanulmányi terv

• 1. Olaj, elemi összetétele.
• 2. Az olaj fizikai tulajdonságainak rövid leírása.
• 3. Szénhidrogén gáz.
• 4. A komponens összetétele és a gáz fizikai tulajdonságainak rövid leírása.
• 5. A gázkondenzátum fogalma.
• 6. Az olaj és a gáz eredete.
• 7. Az olaj, mint a környezetszennyezés forrása.

Az olaj és a földgáz értékes ásványok. I. M. Gubkin megjegyezte, hogy az olaj eredetére utaló nyom nem csak tudományos és műszaki jelentőségű, hanem kiemelkedő gyakorlati jelentőséggel is bír, mert. megbízható jelzéseket ad arról, hogy hol kell keresni az olajat, és hogyan a legcélszerűbb megszervezni a feltárását.

Az olaj eredete a természettudomány egyik legbonyolultabb és máig megoldatlan problémája. A meglévő hipotézisek az olaj és gáz szerves és szervetlen eredetére vonatkozó elképzeléseken alapulnak.

Az olaj szénhidrogének keveréke, amely oxigén-, kén- és nitrogénvegyületeket tartalmaz. Számos szénhidrogén túlsúlyától függően az olajok lehetnek: metánok, nafténesek, aromásak.

Az olaj kereskedelmi minősége a paraffin tartalomtól függ. Az olajokat megkülönböztetik: alacsony paraffintartalom, legfeljebb 1%, enyhén paraffin - 1% és 2% között; erősen paraffin 2% felett.

Az olaj fő fizikai tulajdonságait a sűrűség, térfogati együttható, viszkozitás, összenyomhatóság, felületi feszültség és telítési nyomás jellemzi.

A szénhidrogéngáz a Föld beleiben önálló felhalmozódások formájában, tisztán gázlerakódásokat vagy gázsapkákat képezve, valamint az oldott vízben található. Az éghető gáz telített szénhidrogének metán, etán, propán és bután keveréke, gyakran a gáz összetételében nehezebb szénhidrogének találhatók pentán, hexán, heptán. A szénhidrogén gázok általában szén-dioxidot, nitrogént, hidrogén-szulfidot és kis mennyiségben ritka gázokat (hélium, argon, neon) tartalmaznak.

A természetes szénhidrogén gázok a következő fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek: sűrűség, viszkozitás, gáz összenyomhatósági tényező, gáz oldhatósága folyadékban.

Mi az olaj, földgáz?

Melyek az olaj és a gáz főbb tulajdonságai?

Milyen elméletek léteznek az olaj eredetéről?

Milyen olajokat nevezünk paraffinosnak?

Milyen tulajdonságaik vannak az olajoknak?

Fő:

További: 93-99

Az olaj, a földgáz és a képződményvíz előfordulásának feltételei a földkéregben

Téma tanulmányi terv

• 1. A kőzet fogalma - gyűjtők. Fajtacsoportok - gyűjtők.
• 2. A kőzetek pórusterei, típusai, alakja és mérete.
• 3. A kőzetek tározói tulajdonságai.
• 4. Granulometrikus összetétel.
• 5. Porozitás, repedés.
• 6. Permeabilitás.
• 7. Karbonát.
• 8. A tározók tulajdonságainak vizsgálati módszerei.
• 9. A tározó kőzeteinek olaj- és gáztelítettsége.
• 10. Fajták - gumiabroncsok. A természetes tározók és csapdák fogalma. Víz-olaj gáz-olaj érintkezők. Az olaj- és gázpotenciál körvonalai.
• 11. Az olaj- és gázlelőhelyek fogalma.
• 12. Betétek megsemmisítése.
• 13. Formációs vizek, kereskedelmi besorolásuk. Mobil és kötött víz.
• 14. Általános információk az olaj- és gáztartályok nyomásáról és hőmérsékletéről. Isobar térképek, rendeltetésük.

Az elméleti kérdések rövid összefoglalása.

Természetes tározó - olaj, gáz és víz természetes tartálya, amelyen belül ezek keringhetnek, és amelynek alakját a tározó és a körülvevő (tározó) rosszul áteresztő kőzetek aránya határozza meg. A természetes tározóknak három fő típusa van: tározós, masszív, litológiailag minden oldalról korlátozott.

Azokat a kőzeteket, amelyek képesek olajat, gázt és vizet tárolni, és a fejlődés során ipari mennyiségben kibocsátani, tározóknak nevezzük. A kollektorokat kapacitív és szűrési tulajdonságok jellemzik.

A gumiabroncsokat gyengén áteresztő kőzeteknek nevezik, amelyek lefedik és védik az olaj és a gáz felhalmozódását. A gumiabroncsok megléte a legfontosabb feltétele az olaj- és gázfelhalmozódás megőrzésének.

A csapda a természetes tározó része, amelyben a szerkezeti küszöb, a rétegtani szűrés és a kőzettani korlátok miatt olaj- és gázfelhalmozódások képződhetnek. Bármely csapda egy háromdimenziós, háromdimenziós forma, amelyben a szénhidrogének felhalmozódnak és tárolódnak a kapacitív, szűrési és szűrőtulajdonságok miatt.

Az olaj és gáz vándorlása ezen folyadékok különféle mozgására utal a kőzettömegben. Tegyen különbséget az elsődleges és másodlagos migráció között.

Az olaj- és gázlelőhelyeken ezen ásványok helyi ipari felhalmozódását értjük áteresztő tározókban - különféle típusú csapdákban. Mezőnek nevezzük azt a térben korlátozott altalaj területet, amely egy vagy több olaj- és gázlelőhelyet tartalmaz ugyanazon a területen.

Kérdések az önkontrollhoz a témában:

Milyen típusúak a természetes tározók?

A kőzetek fő tulajdonságai - tározók?

Mi az a csapda?

Az olaj- és gázcsapdák típusai?

Az olaj- és gázmigráció típusai?

Az olaj- és gázmezők típusai?

Olaj és gáz tartományok

Téma tanulmányi terv

• 1. Oroszország olaj- és gázhordozó területeinek zónázása, fejlődésük kilátásai;
• 2. Az olaj- és gáztartományok, régiók és körzetek, olaj- és gázfelhalmozási övezetek fogalma.
• 3. Oroszország fő olaj- és gáztartományai és régiói.
• 4. Oroszország legnagyobb és egyedülálló olaj- és olaj- és gázmezői.
• 5. A fejlett olaj- és gáztartományok jellemzői olajipar(Nyugat-szibériai, Volga-Ural, Timan-Pechora, észak-kaukázusi, kelet-szibériai).
• 6. A geológiai szerkezet, valamint az olaj- és gázpotenciál főbb jellemzői.

Az elméleti kérdések rövid összefoglalása.

Az Orosz Föderáció európai részének keleti részén hatalmas Volga-Urál és Kaszpi-tengeri olaj- és gáztartományok találhatók.

A Volga-Ural olaj- és földgáz tartomány második Baku néven szilárdan belépett az ország olaj- és gáziparának történetébe.

A nyugat-szibériai olaj- és gáztartomány az epipaleozoikus platformnak felel meg, a hatalmas nyugat-szibériai alföld területének jelentős részét foglalja el.

Kaszpi-tengeri olaj- és gáztartomány, amely az Orosz Föderáció európai részének délkeleti részén található

Figyelembe kell venni a geológiai szerkezet, az olaj- és gáztartalom, az olaj- és gázmezők főbb jellemzőit.

Kérdések az önkontrollhoz a témában:

• 1. A Volga - Urál olaj- és gáztartomány általános jellemzői?
• 2. A nyugat-szibériai olaj és gáz tartomány általános jellemzői?
• 3. A Kaszpi-tengeri olaj és gáz tartomány általános jellemzői?
• 4. A tartományok földtani szerkezetének főbb jellemzői?

Fő és további források a témában

Alapvető: 92-110. 119-132; 215-225

További: 105-122.o

Az olaj- és gázlelőhelyek rendszerei

Téma tanulmányi terv

• 1. Energiaforrások a tározókban, az olaj- és gázlelőhelyek működési módjának rövid ismertetése
• 2. Az olaj- és gázlelőhelyek természetes rezsimjei, kialakulásának és megnyilvánulásának geológiai tényezői.
• 3. A telítési nyomás és annak hatása a lerakódások működési módjára.
• 4. A víznyomás, a rugalmas víznyomás, a gáznyomás (gázsapka üzemmód), az oldott gáz és a gravitációs rezsimek rövid leírása.
• 5. A gáz és gázkondenzátum lerakódások természetes rezsimjének jellemzői.
• 6. A betétek működési módjának meghatározása a kísérleti üzem során.

Az elméleti kérdések rövid összefoglalása.

Az olaj- és gázlelőhelyek tározói energiája a következő lehet: határvíznyomás; olaj, gáz és víz rugalmas erői; olajban oldott gáz expanziója; sűrített gáznyomás; gravitáció. A tározói energia megnyilvánulását a föld alatti tározó jellege, a tározó típusa és a lerakódás alakja határozza meg; a formáció tározó tulajdonságai a tározón belül és kívül, a tározóban lévő folyadékok összetétele és aránya, a formáció vízellátási területétől való távolság és a fejlesztés feltételei.

A tározó rezsim a tározóenergia megnyilvánulásának természete, amely az olajat és a gázt a tározó mentén a kutak aljára mozgatja, és attól függ, természeti viszonyokés a formációt befolyásoló intézkedések.

A tározó energiaforrásától függően, amely biztosítja az olaj mozgását a tározóból a kútba, a következő olajlerakódási módok léteznek: vízhajtású, rugalmas-vízhajtású módok; oldott gáz rendszer; gáznyomás és gravitációs módok. Többféle energia egyidejű megnyilvánulásakor vegyes vagy kombinált módról szokás beszélni.

A gázmezők fejlesztésénél víznyomásos, gázos, vegyes üzemmódokat is alkalmaznak. A víznyomás rendkívül ritka.

A termelési horizontok megnyitásának technológiája növeli a kutak termelékenységét, javítja az olaj és a gáz áramlását az alacsony áteresztőképességű közbenső rétegekből, ami végső soron hozzájárul az olajkitermelés növekedéséhez.

A tározó behatolási módjai a tartály nyomásától és a tározó olajjal való telítettségének mértékétől, a vízelvezetés mértékétől, a gáz-víz-olaj érintkezés helyzetétől és a tározó mélységétől és egyéb tényezőktől függően.

A kútfenék kialakításánál figyelembe kell venni a kőzettani és fizikai tulajdonságokat, valamint a kutak elhelyezkedését a lelőhelyen, ezért a kútfenék lehetnek nyitott vagy tokos lyukak.

Kérdések az önkontrollhoz