FEDERAL BÜTÇE DEVLET EĞİTİM YÜKSEK MESLEK EĞİTİM ENSTİTÜSÜ
"KUBAN DEVLET TEKNOLOJİ ÜNİVERSİTESİ"
Petrol ve Gaz Enstitüsü'nün tam zamanlı eğitim fakültesive enerji.
Petrol ve Gaz Sahası Dairesi
DERS NOTLARI
Disiplin gereği:
« Petrol ve gazın jeolojisi»
her türlü eğitim uzmanlığı öğrencileri için:
130501 Petrol ve gaz boru hatlarının ve petrol ve gaz depolama tesislerinin tasarımı, inşası ve işletilmesi;
130503 Geliştirme ve işletme
130504 Petrol ve gaz kuyularının sondajı.
131000 "Petrol ve gaz işi" yönündeki lisanslar
Derleyen: Kıdemli Öğretim Üyesi
Şostak A.V.
KRASNODAR 2012
DERS 3-
LİTOGENEZ SIRASINDA ORGANİK BİLEŞİKLERİN BİRİKİM VE DÖNÜŞÜM ÖZELLİKLERİ………………………………….19
DERS 4 -
PETROL VE GAZIN BİLEŞİMİ VE FİZİKSEL-KİMYASAL ÖZELLİKLERİ….2
5
DERS 5 -
PETROL VE GAZIN FARKLI DOĞAL FAKTÖRLERİN ETKİSİNE BAĞLI BİLEŞİMİ VE FİZİKOKİMYASAL ÖZELLİKLERİNDEKİ DEĞİŞİKLİKLER……………………………………………………………………….. 4
5
DERS 6 -
PETROL VE GAZIN MENŞE SORUNLARI………………………….56
DERS 7 -
HİDROKARBON GÖÇLERİ……………………………………………………62
DERS 8 -
MEVDUATLARIN OLUŞUMU……………………………………………………75
DERS 9 -
PETROL OLUŞUM SÜREÇLERİNİN BÖLGELENDİRİLMESİ…………………….81
DERS #10
DERSİ 11 - PETROL VE GAZ SAHALARI VE TEMEL SINIFLANDIRMA ÖZELLİKLERİ………………………………………………………….108
KAYNAKÇA……………………………………………………………………….112
DERS 1
GİRİİŞ
En önemli endüstriyel ürün türleri arasında, ana yerlerden biri petrol, gaz ve bunların işlenmesinden elde edilen ürünlerdir.
XVIII yüzyılın başına kadar. yağ, esas olarak su otu ile ekilen kazıcılardan çıkarıldı. Yağ biriktikçe, dışarı atıldı ve deri çantalarda tüketicilere ihraç edildi.
Kuyular ahşap bir çerçeve ile sabitlendi, kasalı kuyunun son çapı genellikle 0,6 ila 0,9 m arasındaydı ve dip deliğine petrol akışını iyileştirmek için aşağı doğru bir miktar artış oldu.
Kuyudan petrol çıkışı, manuel bir kapı (daha sonra bir at arabası) ve bir şarap tulumunun (deri kova) bağlı olduğu bir ip yardımıyla gerçekleştirildi.
XIX yüzyılın 70'lerinde. Rusya'daki ve dünyadaki petrolün büyük bir kısmı petrol kuyularından çıkarılmaktadır. Böylece, 1878'de Bakü'de borçları kuyulardan gelen borçtan çok daha fazla olan 301 tanesi vardı. Bir kazanlı kuyulardan yağ çıkarıldı - 6 m yüksekliğe kadar metal bir kap (boru), dibine bir çek valf monte edilmiş, kazan sıvıya daldırıldığında açılır ve yukarı hareket ettiğinde kapanır. Kazanın kaldırılması (torbalama) elle, daha sonra atla (19. yüzyılın 70'lerinin başlarında) ve bir buhar motoru (80'ler) kullanılarak gerçekleştirildi.
İlk derin kuyu pompaları 1876'da Bakü'de, ilk derin kuyu pompası ise 1895'te Grozni'de kullanıldı. Ancak bağlama yöntemi uzun süre ana yöntem olarak kaldı. Örneğin, 1913'te Rusya'da yağın %95'i jelleşme yoluyla üretildi.
Petrol ve gazın jeolojisi- litosferde petrol ve gazın oluşumu, yerleşimi ve göçü için koşulları inceleyen bir jeoloji dalı. Bir bilim olarak petrol ve gaz jeolojisinin oluşumu 20. yüzyılın başında gerçekleşti. Kurucusu Gubkin Ivan Mihayloviç'tir.
1.1. Petrol ve Gaz Üretiminin Gelişiminin Kısa Tarihi
Modern petrol çıkarma yöntemlerinin öncesinde ilkel yöntemler vardı:
rezervuarların yüzeyinden petrol toplanması;
yağ ile emprenye edilmiş kumtaşı veya kireçtaşının işlenmesi;
çukurlardan ve kuyulardan petrol çıkarılması.
Yağ emdirilmiş kumtaşı veya kireçtaşının işlenmesi, onu çıkarmak amacıyla, ilk olarak 15. yüzyılda İtalyan bilim adamı F. Ariosto tarafından tanımlandı: İtalya'da Modena yakınlarında, yağ içeren topraklar ezildi ve kazanlarda ısıtıldı; daha sonra torbalara yerleştirildi ve bir presle preslendi. 1819'da Fransa'da maden yöntemiyle petrol içeren kalker ve kumtaşı tabakaları geliştirildi. Çıkarılan kaya, sıcak suyla dolu bir fıçıya yerleştirildi. Yağ, bir kepçe ile toplanan suyun yüzeyine karıştırılarak yüzdü. 1833-1845'te. Azak Denizi kıyılarında yağa batırılmış kum çıkarıldı. Daha sonra tabanı eğimli çukurlara konur ve üzerine su dökülür. Kumdan yıkanan yağ, ot demetleri ile suyun yüzeyinden toplandı.
Çukurlardan ve kuyulardan petrol çıkarma eski çağlardan da bilinmektedir. Kissia'da - 5. yüzyılda Asur ve Medya arasında eski bir bölge. M.Ö. yağ, şarap tulumlarından deri kovalar kullanılarak çıkarıldı.
Ukrayna'da, petrol üretiminin ilk sözü 15. yüzyılın başlarına kadar uzanıyor. Bunu yapmak için, petrolün suyla birlikte sızdığı 1.5-2 m derinliğinde kazma delikleri kazdılar. Daha sonra karışım fıçılarda toplandı, alttan tıpalarla kapatıldı. Daha hafif yağ yüzdüğünde, tapalar çıkarıldı ve çöken su boşaltıldı. 1840 yılına gelindiğinde, kazma deliklerinin derinliği 6 m'ye ulaştı ve daha sonra yaklaşık 30 m derinliğindeki kuyulardan petrol çıkarıldı.
Eski zamanlardan beri, Kerç ve Taman yarımadalarında, bir at kuyruğunun saçından yapılmış bir keçe veya demetin bağlandığı bir direk kullanılarak yağ çıkarılır. Kuyuya indirildiler ve ardından yağ, hazırlanan yemeklere sıkıldı.
Abşeron Yarımadası'nda kuyulardan petrol çıkarılması 13. yüzyıldan beri bilinmektedir. AD İnşaatları sırasında, önce petrol deposuna ters çevrilmiş (ters çevrilmiş) bir koni gibi bir delik yırtıldı. Daha sonra çukurun kenarlarında çıkıntılar yapıldı: ortalama koni daldırma derinliği 9,5 m, en az yedi. Böyle bir kuyu kazarken kazılan ortalama toprak miktarı yaklaşık 3100 m3 idi, daha sonra kuyuların duvarları en alttan yüzeye ahşap bir çerçeve veya levhalarla sabitlendi. sıvı yağ. Manuel bir yaka ile veya bir at yardımıyla kaldırılan şarap tulumlu kuyulardan çıkarıldı.
Dr. I. Lerkhe, 1735 yılında Apşeron Yarımadası'na yaptığı bir geziyle ilgili raporunda şunları yazmıştır: “... Balakhani'de 20 kulaç derinliğinde 52 petrol kuyusu (1 kulaç - 2,1 m), 500 batman petrol vardı...” (1 Batman 8.5 kg). Akademisyen S.G.'ye göre. Amelina (1771), Balakhany'deki petrol kuyularının derinliği 40-50 m'ye ulaştı ve kuyu bölümünün karesinin çapı veya kenarı 0.7-1 m idi.
1803 yılında Bakü tüccarı Kasımbek, Bibi-Heybat sahilinden 18 ve 30 m mesafede denizde iki petrol kuyusu inşa etti. Kuyular, birbirine sıkıca tutturulmuş bir kutu kutu ile sudan korunuyordu. Petrol uzun yıllardır onlardan çıkarılmıştır. 1825'te bir fırtına sırasında kuyular kırıldı ve Hazar Denizi'nin suları ile sular altında kaldı.
Kuyu yöntemi ile petrol çıkarma tekniği yüzyıllar boyunca değişmemiştir. Ancak zaten 1835'te, Taman'daki Fallendorf madencilik departmanının bir yetkilisi, önce alçaltılmış bir ahşap borudan yağ pompalamak için bir pompa kullandı. Maden mühendisi N.I.'nin adıyla bir dizi teknik iyileştirme ilişkilendirilmiştir. Voskoboinikov. Kazı miktarını azaltmak için, 1836-1837'de şaft şeklinde petrol kuyuları inşa etmeyi önerdi. Bakü ve Balakhani'deki tüm petrol depolama ve dağıtım sisteminin yeniden inşasını gerçekleştirdi. Ancak hayatının ana eylemlerinden biri, dünyanın ilk petrol kuyusunu açmaktı. 1848.
Uzun bir süre ülkemizde sondaj yoluyla petrol üretimine ön yargılı davranıldı. Kuyu kesitinin bir petrol kuyusununkinden daha küçük olduğu için, kuyulara petrol girişinin önemli ölçüde daha az olduğuna inanılıyordu. Aynı zamanda, kuyuların derinliğinin çok daha büyük olduğu ve yapılarının karmaşıklığının daha az olduğu dikkate alınmamıştır.
Kuyuların işletilmesi sırasında petrol üreticileri onları akış moduna geçirmeye çalıştılar, çünkü. almanın en kolay yoluydu. Balakhany'deki ilk güçlü petrol fışkıran, 1873'te Khalafi bölgesinde vuruldu. 1887 yılında Bakü'deki petrolün %42'si çeşme yöntemiyle üretilmiştir.
Petrolün kuyulardan zorla çıkarılması, kuyularına bitişik petrol içeren katmanların hızla tükenmesine yol açtı ve geri kalanı (çoğu) bağırsaklarda kaldı. Ayrıca, yeterli sayıda depolama tesisi olmaması nedeniyle, dünya yüzeyinde halihazırda önemli petrol kayıpları meydana geldi. Böylece 1887 yılında çeşmelerden 1088 bin ton petrol atılırken sadece 608 bin ton toplanabilmiş, çeşmelerin etrafındaki alanlarda yaygın yağ gölleri oluşmuş, en değerli fraksiyonların buharlaşma sonucu yok olmuştur. Yıpranmış yağın kendisi işlenmek için uygun değildi ve yandı. Durgun petrol gölleri art arda günlerce yandı.
Basıncın akması için yetersiz olan kuyulardan petrol üretimi 6 m uzunluğa kadar silindirik kovalar kullanılarak gerçekleştirilmiştir.Altlarına kova aşağı hareket ettiğinde açılan ve çıkarılan sıvının ağırlığı altında kapanan bir valf yerleştirilmiştir. kovanın basıncı yükseldiğinde. Bailerler vasıtasıyla yağ çıkarma yöntemine denirdi. tartan,içinde 1913 yılında tüm petrolün %95'i onun yardımıyla üretildi.
Ancak mühendislik düşüncesi yerinde durmadı. 19. yüzyılın 70'lerinde. VG Shukhov önerdi yağ çıkarma kompresör yöntemi kuyuya enjeksiyon yoluyla sıkıştırılmış hava(hava taşımacılığı). Bu teknoloji sadece 1897'de Bakü'de test edildi. Başka bir petrol üretim yöntemi olan gaz kaldırma M.M. 1914 yılında Tikhvinsky
Doğal kaynaklardan elde edilen doğal gaz çıkışları çok eski zamanlardan beri insanlar tarafından kullanılmaktadır. Daha sonra kuyulardan ve kuyulardan elde edilen doğalgazın kullanımını bulmuştur. 1902'de Bakü yakınlarındaki Surakhani'de 207 m derinlikten endüstriyel gaz üreten ilk kuyu açıldı.
Petrol endüstrisinin gelişiminde Beş ana aşama vardır:
Aşama I (1917'ye kadar) - devrim öncesi dönem;
Aşama II (1917'den 1941'e kadar) Büyük Vatanseverlik Savaşı'ndan önceki dönem;
Aşama III (1941'den 1945'e kadar) - Büyük Vatanseverlik Savaşı dönemi;
Aşama IV (1945'ten 1991'e kadar) - SSCB'nin çöküşünden önceki dönem;
Aşama V (1991'den beri) - modern dönem.
devrim öncesi dönem. Petrol uzun zamandır Rusya'da biliniyor. 16. yüzyılda. Rus tüccarlar Bakü petrolü ticareti yaptı. Boris Godunov'un (XVI yüzyıl) altında, Ukhta Nehri üzerinde üretilen ilk petrol Moskova'ya teslim edildi. "Petrol" kelimesi Rus diline ancak 18. yüzyılın sonunda girdiğinden, daha sonra "kalın yanan su" olarak adlandırıldı.
1813 yılında en zengin petrol kaynaklarına sahip Bakü ve Derbent hanlıkları Rusya'ya katıldı. Bu olayın, önümüzdeki 150 yıl içinde Rus petrol endüstrisinin gelişimi üzerinde büyük etkisi oldu.
Başka ana alan petrol üretimi devrim öncesi Rusya Türkmenistan oldu. Nebit-Dag bölgesinde yaklaşık 800 yıl önce siyah altının çıkarıldığı tespit edildi. 1765 yılında yaklaşık. Cheleken'de toplam yıllık üretimi yaklaşık 64 ton olan 20 petrol kuyusu vardı. Hazar Denizi'nin Rus kaşifi N. Muravyov'a göre, 1821'de Türkmenler, İran'a tekneyle yaklaşık 640 ton petrol gönderdiler. 1835'te yaklaşık olarak alındı. Petrol sahiplerinin artan ilgisinin hedefi Abşeron Yarımadası olmasına rağmen, Bakü'den daha fazla Cheleken var.
Rusya'da petrol endüstrisinin gelişiminin başlangıcı 1848,
1957'de Rusya Federasyonu, üretilen petrolün %70'inden fazlasını oluşturuyordu ve Tataria, petrol üretimi açısından ülkede ilk sırada yer aldı.
Bu dönemin ana olayı, Batı Sibirya'daki en zengin petrol sahalarının keşfi ve geliştirilmesiydi. 1932'de Akademisyen I.M. Gubkin, Uralların doğu yamacında sistematik bir petrol araması başlatma ihtiyacı fikrini dile getirdi. İlk olarak, doğal petrol sızıntılarının gözlemleri hakkında bilgi toplandı (Bolşoy Yugan, Belaya nehirleri, vb.). 1935'te Jeolojik keşif ekipleri burada çalışmaya başladı ve bu da petrol benzeri maddelerin mostralarının varlığını doğruladı. Ancak, "büyük petrol" yoktu. Arama çalışmaları 1943'e kadar devam etti ve ardından 1948'de yeniden başlatıldı. Shaimskoye petrol sahası ancak 1960'da keşfedildi, ardından Megionskoye, Ust-Balykskoye, Surgutskoye, Samotlorskoye, Varyeganskoye, Lyantorskoye, Kholmogorskoye ve diğerleri.Endüstriyel petrol üretiminin başlangıcı Batı Sibirya'da yaklaşık 1 milyon ton üretildiğinde 1965 olarak kabul edilir.Daha 1970 yılında, burada petrol üretimi 28 milyon ton ve 1981'de 329.2 milyon ton olarak gerçekleşti. Batı Sibirya, ülkenin ana petrol üreten bölgesi haline geldi ve SSCB, petrol üretiminde dünyada ilk sırada yer aldı.
1961'de Batı Kazakistan'daki (Mangyshlak Yarımadası) Uzen ve Zhetybay sahalarında ilk petrol çeşmeleri elde edildi. Endüstriyel gelişimleri 1965'te başladı. Yalnızca bu iki sahadan elde edilen geri kazanılabilir petrol rezervleri birkaç yüz milyon tona ulaştı. Sorun, Mangyshlak yağlarının yüksek oranda parafinik olması ve +30...33 °C'lik bir akma noktasına sahip olmasıydı. Bununla birlikte, 1970 yılında yarımadadaki petrol üretimi birkaç milyon tona çıkarıldı.
Ülkedeki petrol üretiminin sistematik büyümesi 1984 yılına kadar devam etti. 1984-85 yıllarında. petrol üretiminde düşüş yaşandı. 1986-87'de. tekrar yükseldi, maksimuma ulaştı. Ancak 1989 yılından itibaren petrol üretimi düşmeye başladı.
modern dönem. SSCB'nin çöküşünden sonra Rusya'da petrol üretimindeki düşüş devam etti. 1992 yılında 399 milyon ton, 1993 yılında 354 milyon ton, 1994 yılında 317 milyon ton, 1995 yılında 307 milyon tona ulaşmıştır.
Petrol üretiminde devam eden düşüş, bir dizi nesnel ve öznel olumsuz faktörün etkisinin ortadan kaldırılmamasından kaynaklanmaktadır.
Birincisi, sanayinin hammadde tabanı bozuldu.. Bölgelerdeki mevduatların gelişmesine ve tükenmesine katılım derecesi çok yüksektir. Kuzey Kafkasya'da, keşfedilen petrol rezervlerinin %91,0'ı kalkınmada yer almakta ve sahaların tükenmesi %81,5'tir. Ural-Volga bölgesinde bu rakamlar sırasıyla %88,0 ve %69,1, Komi Cumhuriyeti'nde %69,0 ve %48,6, Batı Sibirya'da %76,8 ve %33,6'dır.
İkincisi, yeni keşfedilen alanlar nedeniyle petrol rezervlerindeki artış azaldı.. Fonlamadaki keskin düşüş nedeniyle, arama kuruluşları jeofizik çalışma ve arama sondajının kapsamını azalttı. Bu, yeni keşfedilen yatakların sayısında bir azalmaya yol açtı. Yani, eğer 1986-90'da. yeni keşfedilen sahalardaki petrol rezervleri, 1991-95'te 10.8 milyon tona ulaştı. sadece 3,8 milyon ton
Üçüncüsü, üretilen yağın su kesintisi yüksektir.. Bu, aynı maliyetler ve oluşum sıvısı üretim hacimleriyle, yağın kendisinin giderek daha az üretildiği anlamına gelir.
Dördüncüsü, yeniden yapılanmanın maliyetleri. Eski ekonomik mekanizmanın çökmesi sonucunda, endüstrinin katı merkezi yönetimi ortadan kaldırıldı ve yeni bir tane oluşturulmaya devam ediyor. Bir yandan petrol fiyatlarında, diğer yandan ekipman ve malzeme fiyatlarında ortaya çıkan dengesizlik, bunu zorlaştırdı. teknik ekipman el sanatları. Ancak bu, ekipmanın çoğu ömrünü tamamlamışken ve birçok alanda akıcı üretim yönteminden pompalamaya geçiş gerektirdiğinde şu anda gereklidir.
Son olarak, geçmiş yıllarda yapılan çok sayıda yanlış hesaplama var. Böylece 1970'lerde ülkemizdeki petrol rezervlerinin tükenmez olduğuna inanılıyordu. Buna göre, vurgu, kendi endüstriyel üretim türlerinin geliştirilmesine değil, petrol satışından elde edilen para birimi ile yurtdışında bitmiş sanayi mallarının satın alınmasına odaklandı. Sovyet toplumunda refah görünümünü korumak için muazzam fonlar harcandı. Petrol endüstrisi asgari düzeyde finanse edildi.
70-80'lerde Sahalin rafında. henüz işletmeye alınmamış büyük yataklar keşfedildi. Bu arada, Asya-Pasifik bölgesindeki ülkelerde büyük bir satış pazarı garanti edilmektedir.
Yerli petrol endüstrisinin gelişimi için gelecekteki beklentiler nelerdir?
Rusya'daki petrol rezervlerinin açık bir değerlendirmesi yoktur. Çeşitli uzmanlar, dünyanın% 5 ila 20'si olan 7 ila 27 milyar ton arasındaki geri kazanılabilir rezerv hacmi için rakamlar veriyor. Rusya genelinde petrol rezervlerinin dağılımı şu şekildedir: Batı Sibirya %72.2; Ural-Volga bölgesi %15.2; Timan-Pechora eyaleti %7.2; Saha Cumhuriyeti (Yakutistan), Krasnoyarsk bölgesi, Irkutsk bölgesi, Okhotsk Denizi'nin rafı yaklaşık% 3.5.
1992'de Rus petrol endüstrisinin yeniden yapılandırılması başladı: örneğini izleyerek Batı ülkeleri petrolün çıkarılmasını ve işlenmesini ve ondan elde edilen petrol ürünlerinin dağıtımını kontrol eden dikey olarak entegre petrol şirketleri oluşturmaya başladı.
1.2. Petrol ve gaz sahası jeolojisinin amaç ve hedefleri
Uzun bir süre boyunca, doğal petrol ve gaz çıkışları insanlığın ihtiyaçlarını tam olarak karşıladı. Ancak, geliştirme ekonomik aktivite insan giderek daha fazla enerji kaynağı talep etti. Tüketilen petrol miktarını artırmak amacıyla, insanlar yüzeysel petrol tezahürlerinin olduğu yerlerde kuyular kazmaya ve ardından kuyular açmaya başladılar. İlk olarak, petrolün yeryüzüne çıktığı yere serildiler. Ancak bu tür yerlerin sayısı sınırlıdır. Geçen yüzyılın sonunda, umut verici yeni bir arama yöntemi geliştirildi. Halihazırda petrol üreten iki kuyuyu birbirine bağlayan düz bir hat üzerinde sondaj yapılmaya başlandı.
Yeni alanlarda, petrol ve gaz yatakları arayışı, neredeyse körü körüne, bir yandan diğer yana çekinerek gerçekleştirildi. İngiliz jeolog K. Craig, kuyu döşemesinin meraklı anılarını bıraktı.
Sondaj müdürleri ve saha müdürleri bir araya gelerek yer seçimi yaparak kuyunun döşeneceği alanı birlikte belirlediler. Ancak, bu gibi durumlarda olağan ihtiyatla, hiç kimse sondajın başlaması gereken noktayı belirtmeye cesaret edemedi. Sonra orada bulunanlardan büyük bir cesaretle ayırt edilen biri, üstlerinde dönen bir kargayı işaret ederek dedi ki: "Beyler, umursamıyorsanız, karganın oturduğu yeri delmeye başlayalım...". Teklif kabul edildi. Kuyu son derece başarılı olduğu ortaya çıktı. Ama karga yüz metre daha doğuya uçmuş olsaydı, petrolle karşılaşma umudu olmazdı... Bunun uzun süre devam edemeyeceği açıktır, çünkü her bir kuyunun sondajı yüz binlerce dolara mal olur. Bu nedenle, petrol ve gazı doğru bir şekilde bulmak için kuyuların nerede açılacağı sorusu ortaya çıktı.
Bu, petrol ve gazın kökeninin bir açıklamasını gerektirdi, jeolojinin gelişimine güçlü bir ivme kazandırdı - Dünya'nın bileşimi ve yapısı bilimi ve ayrıca petrol ve gaz alanlarının araştırılması ve araştırılması için yöntemler.
Petrol ve gaz sahası jeolojisi, ulusal ekonomik önemlerini ve ulusal ekonomik önemlerini belirlemek için ilk (doğal) durumda ve gelişme sürecinde petrol ve gaz yataklarının ve yataklarının ayrıntılı bir çalışmasıyla ilgilenen bir jeoloji dalıdır. rasyonel kullanım bağırsaklar Bu tanımdan, petrol ve gaz sahası jeolojisinin, hidrokarbon (HC) birikintileri ve yataklarının incelenmesine iki açıdan yaklaştığı görülebilir.
birinci olarak, hidrokarbon yatakları, rezervlerin hesaplanmasına ve kuyuların ve rezervuarların üretkenliğinin / doğal jeolojik koşulların / değerlendirilmesine dayalı geliştirme tasarımı için doğal jeolojik nesneler olarak statik bir durumda düşünülmelidir.
ikinci olarak, hidrokarbon birikintileri dinamik bir durumda düşünülmelidir, çünkü içlerinde, devreye alındığında petrol, gaz ve su hareket süreçleri üretim kuyularının dip deliklerine ve enjeksiyon kuyularının dip deliklerinden akmaya başlar. Aynı zamanda, nesne dinamiğinin özelliklerinin yalnızca birikintilerin doğal jeolojik özellikleri (yani statik bir durumdaki özellikler) ile değil, aynı zamanda teknik sistemin özellikleri (yani geliştirme sistemi) ile de karakterize edildiği açıktır. ). Başka bir deyişle, geliştirilmeye başlanan bir petrol veya gaz yatağı ayrılmaz bir bütündür ve halihazırda iki bileşenden oluşur: jeolojik (yatakın kendisi) ve teknik (yataktan yararlanmak için tasarlanmış teknik sistem). Bu bütüne jeolojik ve teknik bir kompleks (GTC) diyeceğiz.
Petrol ve gaz sahası jeolojisinin özelliği, oluşan içinde, ne o geniş diğer bilimlerin yöntemleriyle elde edilen teorik kavramları ve olgusal verileri kullanır ve sonuçlarında ve genellemelerinde çoğu zaman diğer bilimlerde kurulan kalıplara dayanır.
Hedefler petrol ve gaz jeolojisi vardır petrol ve gaz üretimini organize etmenin en etkili yollarının jeolojik olarak doğrulanmasında, toprak altının rasyonel kullanımını ve korunmasını sağlamak ve çevre. Bu ana amaca, petrol ve gaz yatağının iç yapısını ve gelişim sürecindeki değişim kalıplarını inceleyerek ulaşılır.
Ana hedef bir dizi bileşene bölünmüştür., aşağıdakileri içeren petrol ve gaz sahası jeolojisinin özel hedefleri olarak hareket eder:
mevduatların saha jeolojik modellemesi
rezerv hesaplama petrol, gaz ve kondensat;
geliştirme sisteminin jeolojik doğrulaması petrol ve gaz sahaları;
önlemlerin jeolojik doğrulaması geliştirme ve petrol, gaz veya kondensat geri kazanımının verimliliğini artırmak;
gözlemler kompleksinin doğrulanması keşif ve geliştirme sürecinde.
toprak altı koruma petrol ve gaz sahaları;
sondaj sürecinin jeolojik hizmeti kuyular;
kendi metodolojisinin ve metodolojik tabanının iyileştirilmesi.
Bu set arasında ayırt edilebilir üç tür görev:
belirli bilimsel görevler bilgi nesnesine yönelik petrol ve gaz jeolojisi;
metodik görevler;
metodolojik görevler.
1. Kayaların bileşimi ve özelliklerinin incelenmesi hem petrol hem de gaz içeren ve içermeyen verimli yataklar oluşturmak; petrol, gaz ve suyun bileşimi ve özellikleri, oluşumlarının jeolojik ve termodinamik koşullarının incelenmesi. Özel dikkat kayaların ve onları doyuran sıvıların bileşiminin değişkenliği, özellikleri ve oluşum koşulları ile bu değişkenliğin tabi olduğu yasalara verilmelidir.
2. Seçim görevleri(birinci grubun problemlerinin çözümüne dayanarak) doğal jeolojik cisimlerin şeklini, boyutunu, uzaydaki konumunu vb. Belirleme. Bu durumda, katmanlar, katmanlar, ufuklar, rezervuar değiştirme bölgeleri vb. , bu grup, bir mevduatın veya mevduatın birincil yapısını belirlemeye yönelik görevleri birleştirir.
3. Parçalama görevleri petrol ve gaz endüstrisinin ekipman, teknoloji ve ekonomisinin gerekliliklerini ve yeteneklerini dikkate alarak doğal jeolojik cisimleri şartlı olanlara dönüştürür. Burada en önemlisi, doğal jeolojik cisimlerin koşullarını ve diğer sınır değerlerini belirleme görevleri olacaktır (örneğin, yüksek, orta ve düşük verimli kayaları ayırmak için).
4. Devlet Gümrük Komitesinin çeşitli özelliklere göre sınıflandırılmasının inşasıyla ilgili görevler ve öncelikle mevduat ve mevduatların iç yapı türlerine göre.
5. SCC'nin yapısı ve işlevi arasındaki ilişkinin doğası, özellikleri, kalıpları ile ilgili görevler, yani rezervuarın yapısının ve özelliklerinin geliştirme sürecinin göstergeleri üzerindeki etkisi ve teknik bileşenin yapısının ve parametrelerinin yanı sıra bir bütün olarak GTC'nin performans göstergeleri (petrol ve gaz çıkarmanın kararlılığı) , geliştirme oranları, üretim maliyeti, nihai petrol geri kazanımı vb.).
Metodik görevler petrol ve gaz sahası jeolojisi için metodolojik ekipmanın geliştirilmesi, yani. somut-bilimsel alan-jeolojik problemlerin çözümü için eski yöntemlerin iyileştirilmesi ve yeni yöntemlerin oluşturulması.
Çözüm ihtiyacı metodolojik görevlerÇağdan çağa, dönemden döneme bilgi normlarının, bilgiyi organize etme yöntemlerinin, bilimsel çalışma. Çağımızda bilimin gelişimi son derece hızlıdır. Bu koşullar altında bilimin genel gelişim hızına ayak uydurabilmek için bilimin neye dayandığı, bilimin nasıl inşa edildiği ve yeniden inşa edildiği hakkında fikir sahibi olmak gerekir. bilimsel bilgi. Bu soruların cevaplarını almak metodolojinin özüdür. . Metodoloji, bilimin yapısını ve çalışma yöntemlerini anlamanın bir yoludur. Genel bilimsel ve özel bilimsel metodolojiyi ayırt eder.
DERS 2
DOĞAL YAKIT KAYNAKLARI
Petrol, %35'ten fazla olmayan asfalten-reçine maddeleri içeren ve rezervuar kayalarında serbest halde bulunan, hidrokarbonların bir karışımından oluşan, belirli bir kokuya sahip yanıcı, yağlı bir sıvıdır. Yağ, %8287 karbon, %1114 hidrojen (ağırlıkça), oksijen, nitrojen, karbon dioksit, kükürt ve az miktarda klor, iyot, fosfor, arsenik vb. içerir.
Çeşitli yağlardan izole edilen hidrokarbonlar üç ana seriye aittir: metan, naftenik ve aromatik:
CnH2n+2 genel formülüne sahip metan (parafin);
naftenik - CnH2n;
aromatik - C n H 2 n -6.
Atmosfer basıncında ve metan serisinin hidrokarbonları (metan CH4, etan C2H6, propan C3H8 ve bütan C4H10) baskındır ve normal sıcaklık gaz halinde.
Pentan C 5 H 12, heksan C 6 H 14 ve heptan C 7 H 16 kararsızdır, gaz halinden sıvıya kolayca geçerler ve bunun tersi de geçerlidir. C 8 H 18'den C 17 H 36'ya kadar olan hidrokarbonlar sıvı maddelerdir.
17'den fazla karbon atomu içeren hidrokarbonlar (C 17H 36 -C 37 H 72) katılardır (parafinler, reçineler, asfaltenler).
Yağ sınıflandırması
Hafif, ağır ve katı hidrokarbonların yanı sıra çeşitli safsızlıkların içeriğine bağlı olarak yağ, sınıflara ve alt sınıflara ayrılır. Bu, kükürt, reçineler ve parafin içeriğini dikkate alır.
Kükürt içeriğine göre yağlar ikiye ayrılır:
düşük kükürt (%0 ≤S≤0.5%);
orta kükürt (0.5
kükürtlü (1
ekşi (S>%3).
petrol mumu-katı hidrokarbonların bir karışımıdırözelliklerde birbirinden keskin bir şekilde farklı olan iki grup - parafinlerC 17 H 36 -İTİBAREN 35 H 72 ve ceresin C 36 H 74 - C 55 H 112 . İlk erime noktası 27-71°C, ikinci- 65-88°C. Aynı erime sıcaklığında, ceresinler daha yüksek yoğunluğa ve viskoziteye sahiptir. Yağdaki parafin içeriği bazen %13-14'e veya daha fazlasına ulaşır..
Dünya petrol birimleri
Yaklaşık 0.136 ton petrolün yoğunluğuna bağlı olarak 1 varil
1 ton petrol yaklaşık 7,3 varil
1 varil = 158.987 litre = 0.158 m3
1 metreküp yaklaşık 6.29 varil
Yağın fiziksel özellikleri
Yoğunluk(hacimsel kütle) - bir maddenin kütlesinin hacmine oranı. Rezervuar yağının yoğunluğu, birim hacim başına rezervuar koşulları korunarak bağırsaklardan yüzeye çıkarılan yağın kütlesidir. SI yoğunluk birimi kg/m3 olarak ifade edilir. ρ n \u003d m / V
Yağın yoğunluğuna göre 3 gruba ayrılırlar:
hafif yağlar (760 ila 870 kg / m3 yoğunluğa sahip)
orta boy yağlar (871970 kg / m 3)
ağır (970 kg / m3'ün üzerinde).
Rezervuar koşullarındaki petrolün yoğunluğu, gazı alınmış petrolün yoğunluğundan daha azdır (petroldeki gaz içeriğindeki ve sıcaklıktaki artıştan dolayı).
Yoğunluk bir hidrometre ile ölçülür. Hidrometre - bir sıvının yoğunluğunu şamandıranın derinliğine göre belirlemek için bir cihaz (altta bölmeli ve ağırlığı olan bir tüp). Hidrometre ölçeğinde, incelenen yağın yoğunluğunu gösteren bölümler çizilir.
viskozite- bir sıvının veya gazın, bazı parçacıklarının diğerlerine göre hareketine direnme özelliği.
Dinamik viskozite katsayısı ( ). 1 / Pa s, 1P (poise) = 0,1 Pa s'ye eşit bir hız gradyanında temas eden sıvı tabakaların birim alanı başına sürtünme kuvvetidir.
Dinamik viskozitenin karşılığı akışkanlık denir.
Bir sıvının viskozitesi de karakterize edilir. kinematik viskozite katsayısı , yani dinamik viskozitenin bir sıvının yoğunluğuna oranı. Bu durumda birim olarak m 2/s alınır. Stokes (St) \u003d cm 2 / s \u003d 10 -4 m 2 / s.
Uygulamada, terim bazen kullanılır koşullu (göreceli) viskozite, belirli bir hacimdeki sıvının çıkış süresinin, aynı hacimdeki damıtılmış suyun 20 0 C sıcaklıktaki çıkış süresine oranıdır.
Rezervuar yağı viskozitesi, rezervuar koşullarında hareketlilik derecesini belirleyen ve rezervuar geliştirmenin üretkenliğini ve verimliliğini önemli ölçüde etkileyen bir petrol özelliğidir.
Farklı tortuların rezervuar yağının viskozitesi 0,2 ila 2000 mPa s veya daha fazla değişir. En yaygın değerler 0.8-50 mPa s'dir.
Artan sıcaklıkla viskozite azalır ve çözünmüş hidrokarbon gazlarının miktarı artar.
Viskoziteye göre yağlar ayırt edilir
düşük viskozite - n
düşük viskozite - 1
artan viskozite-5 ile
yüksek viskozite - n > 25 mPa s.
Viskozite, yağ ve katran içeriğinin (içindeki asfalten reçineli maddelerin içeriği) kimyasal ve fraksiyonel bileşimine bağlıdır.
Rezervuar yağının doyma basıncı (buharlaşmanın başlangıcı) ondan ilk çözünmüş gaz kabarcıklarının salınmasının başladığı basınçtır. Rezervuar yağı, doymamışın doyma basıncına eşit bir rezervuar basıncındaysa - rezervuar basıncı doyma basıncından yüksekse doymuş olarak adlandırılır. Doyma basıncının değeri, yağda çözünen gazın miktarına, bileşimine ve rezervuar sıcaklığına bağlıdır.
Doyma basıncı, derin petrol numunelerinin ve deneysel grafiklerin çalışmasının sonuçları ile belirlenir.
G\u003d Vg / V b.s.
Gaz içeriği genellikle m3/m3 veya m3/t olarak ifade edilir.
Alan gaz faktörü G 1 m3 (t) gazı giderilmiş yağ başına m3 cinsinden üretilen gaz miktarıdır. Belirli bir süre için petrol ve ilgili gaz üretimine ilişkin verilere dayanarak belirlenir. Gaz faktörleri vardır: ilk, kuyu çalışmasının ilk ayı için belirlenir, akım - herhangi bir süre için ve geliştirme başlangıcından herhangi bir keyfi tarihe kadar olan süre için ortalama.
Yüzey gerilimi - bu, arayüz çevritinin birim uzunluğu başına etki eden ve bu yüzeyi minimuma indirme eğiliminde olan kuvvettir. Yağ 0.03 J/m2, N/m (30 dyne/cm) için moleküller arasındaki (SI J/m2; N/m veya dyn/cm ile) çekim kuvvetlerinden kaynaklanır; su için 0.07 J / m 2, N / m (73 din / cm). Yüzey gerilimi ne kadar büyük olursa, sıvının kılcal yükselmesi o kadar büyük olur. Suyun yüzey gerilimi, yağınkinden neredeyse 3 kat daha fazladır. farklı hızlar kılcal damarlarda hareket ederler. Bu özellik, mevduat gelişiminin özelliğini etkiler.
kılcallık- bir sıvının yüzey geriliminin etkisi altında küçük çaplı tüplerde yükselme veya düşme yeteneği.
Р = 2σ/ r
P, kaldırma basıncıdır; σ - yüzey gerilimi; r –
kılcal yarıçap .
h= 2σ/ rρ
g
h - ağırlık kaldırmak; ρ – sıvı yoğunluğu; g - yerçekimi ivmesi.
Yağ rengi açık kahverengiden koyu kahverengiye ve siyaha kadar değişir.
Petrolün bir diğer önemli özelliği ise buharlaşma. Yağ hafif fraksiyonları kaybeder, bu nedenle kapalı kaplarda saklanmalıdır.
Yağ sıkıştırılabilirlik faktörü β n 0.1 MPa'lık bir basınç değişikliği ile rezervuar yağının hacmindeki değişikliktir.
Yağın esnekliğini karakterize eder ve orandan belirlenir.
burada V 0 - yağın ilk hacmi; ΔV- Δр basıncındaki bir değişiklikle yağ hacmindeki değişiklik;
Boyut β n -Pa -1 .
Hafif yağ fraksiyonlarının içeriğindeki ve çözünmüş gaz miktarındaki artış, sıcaklıktaki artış ve basınçtaki azalma ile yağ sıkıştırılabilirlik katsayısı artar ve (6-140) 10 -6 MPa -1 değerlerine sahiptir. Çoğu rezervuar yağı için değeri (6-18) 10 -6 MPa -1'dir.
Gazı giderilmiş yağlar, nispeten düşük bir sıkıştırılabilirlik faktörü β n =(4-7) 10 -10 MPa -1 ile karakterize edilir.
Termal genleşme katsayısı n 1 °C sıcaklıktaki bir değişiklikle yağın genleşme derecesidir.
n = (1/ ses) (V/t).
Boyut - 1/°С. Çoğu yağ için, termal genleşme katsayısı değerleri (1-20) *10 -4 1/°C aralığındadır.
Rezervuar çeşitli soğuk veya sıcak maddelere maruz kaldığında, durağan olmayan bir termohidrodinamik rejimde bir tortu geliştirirken petrolün termal genleşme katsayısı dikkate alınmalıdır.
Rezervuar yağı hacim faktörüb rezervuar koşullarında ne kadar hacim kapladığını gösterir 1 m
3
gazdan arındırılmış yağ:
b n = V pl.n / V derece \u003d n./ pl.n
Neresi V metrekare - rezervuar koşullarında petrol hacmi; Vdeg, atmosferik basınçta ve t=20°C'de gazdan arındırma sonrasında aynı miktardaki yağın hacmidir; pl.p - rezervuar koşullarında petrolün yoğunluğu; -standart koşullar altında yağın yoğunluğu.
Hacimsel katsayıyı kullanarak, yağın "büzülmesini" belirlemek, yani yüzeye çıkarıldığında rezervuar yağının hacminde bir azalma oluşturmak mümkündür. Yağ büzülmesi U
U=(bn-1)/bn*100
Hacimsel yöntemle petrol rezervleri hesaplanırken, rezervuar koşullarından yüzey koşullarına geçiş sırasında rezervuar yağının hacmindeki değişim, dönüşüm faktörü olarak adlandırılan kullanılarak dikkate alınır.
Dönüşüm faktörü rezervuar yağ hacmi faktörünün tersidir. 
=1/b=Vdeg/Vb.s.=b.s./n
Petrol ve doğal gaz. Yağ, temel bileşimi. kısa bir açıklaması fiziksel özellikler sıvı yağ. hidrokarbon gazı. Bileşen bileşimi ve gazın fiziksel özelliklerinin kısa bir açıklaması. Kondensat kavramı
Yerkabuğunda petrol, doğalgaz ve rezervuar suyunun oluşum koşulları. Koleksiyoncu ırkları. Rezervuar kayalarının litolojik türleri. Kayalardaki gözenek boşlukları, çeşitleri, şekli, büyüklüğü. Kayaların rezervuar özellikleri. Gözeneklilik, kırılma. geçirgenlik. Karbonat. Kil içeriği. Rezervuar özelliklerini incelemek için yöntemler. Rezervuar kayalarının petrol ve gaz doygunluğu. Lastik ırkları.
Doğal rezervuarlar ve tuzaklar kavramı. Petrol ve gaz yatakları ve yatakları kavramı. Su-yağ, gaz-yağ kontakları. Petrol ve gaz potansiyelinin konturları. Mevduat ve alanların sınıflandırılması
Petrol ve gazın kökeni. Hidrokarbonların göçü ve birikimi. Mevduatın imhası.
Petrol ve gaz sahalarının oluşum suları, ticari sınıflandırmaları. Petrol ve gaz rezervuarlarında basınç ve sıcaklık hakkında genel bilgiler. Anormal derecede yüksek ve anormal derecede düşük oluşum basınçları. Isobar haritaları, amaçları.
Petrol ve gaz illeri, bölgeleri ve ilçeleri, petrol ve gaz birikimi bölgeleri kavramı. Rusya'nın ana petrol ve gaz illeri ve bölgeleri. Rusya'daki en büyük ve eşsiz petrol ve petrol ve gaz sahaları
Petrol ve gaz kuyularını açarken ve petrol ve gaz sahalarını geliştirirken, petrol jeolojisi bilgisi esastır, yani petrol ve gazın bileşimini ve fiziksel özelliklerini, yerkabuğunda oluşum koşullarını bilmek gerekir. Petrolün kökeni sorusu her zaman alakalı kalır. Bugün bilim adamları, yeni tortular keşfetmek için genel olarak kabul edilen organik köken teorisinin ötesine geçmeye çalışıyorlar. Bununla birlikte, başlamak için, petrol ve gazın kökenine ilişkin organik ve inorganik teorilerin özünü ve her birinin lehine olan kanıtları inceleyin.
Rezervuar kayası, petrol ve gaz içerebilen ve bunları basınç düşüşü altında bırakabilen bir kayadır. Rezervuar kayaçları kum ve kumtaşı, silt ve silttaşı (karasal), kireçtaşı ve dolomit (karbonat) olabilir.
Tuzak içindeki gaz, yağ, su, yoğunluklarına bağlı olarak yerçekimi kuvvetlerinin etkisi altında dağılır. En hafif sıvı olan gaz, kapanın üst kısmında bulunur, altında yağ, yağın altında su bulunur. VNK - su-yağ teması, GNK - gaz-yağ teması, GVK - gaz-su teması. Bir gaz ve petrol yatağı çizin ve GOC ve VOC'yi etiketleyin. Farklı türdeki tuzakları ve tortuları düşünün ve çizin.
Petrol ve gaz alanlarının imar ilkelerini öğrenin. Ana olan tektonik ilkedir. Rusya'nın petrol ve gaz illerinin çoğu, platform alanları içinde yer almaktadır. Paleozoyik ve Mesozoyik petrol ve gaz birikiminin baskın olduğu iller bunlarla ilişkilidir. Rusya ve komşu devletlerin topraklarında iki eski platform var - Rus ve Sibirya. Rus platformunda Volga-Ural, Timan-Pechora, Hazar, Baltık petrol ve gaz illeri ayırt edilir. Sibirya platformunda Lena-Tunguska, Lena-Vilyui, Yenisey-Anabar petrol ve gaz illeri ayırt edilir. Antik platformların illeri yukarıda listelenmiştir ve Batı Sibirya ve Kuzey Kafkasya petrol ve gaz illeri genç platformlarla sınırlandırılmıştır. Kıvrılmış bölgelerin eyaletleri, esas olarak Alp kıvrımlarının (Uzak Doğu) olukları olan dağlar arası çöküntülerle sınırlıdır. Geçiş bölgelerinin illeri, ön derinin eteklerine karşılık gelir - Ciscaucasian Cis-Ural, Cis-Vekhoyansk petrol ve gaz illeri. İller içinde petrol ve gaz bölgeleri, bölgeler içinde - petrol ve gaz bölgeleri, bölgeler içinde - yataklardan oluşan petrol ve gaz birikim bölgeleri ayırt edilir.
Literatür1, s.126-203
Otokontrol için sorular
1. Yağ nedir, bileşiminde hangi kimyasal elementler bulunur?
2. Petrolün ticari niteliklerine göre sınıflandırılması.
3. Yağın yoğunluğu, viskozitesi nedir ve neye eşittir? Birimler. Yağın yoğunluğu hangi faktörlere bağlıdır? Petrolün yoğunluğu nerede daha fazladır: rezervuarda mı yoksa yüzey koşullarında mı? Sebebini açıkla?
4. Hangi optik özellikleri, termal ve elektriksel yağı biliyorsunuz?
5. Hacimsel ve dönüşüm faktörleri, yağ çekmesi nelerdir? Bunları pratikte uygulamak neden önemlidir? Doyma basıncı, GOR ve GOR nedir?
6. Doğal hidrokarbon gazlarının kimyasal bileşimi nedir? Bize doğal hidrokarbon gazlarının yoğunluğunu ve viskozitesini anlatın.
7. "Kuru" ve "ıslak" hidrokarbon gazı ne anlama gelmektedir?
8. Bize doğal hidrokarbon gazlarının sıkıştırılabilirliği ve çözünürlüğü hakkında bilgi verin.
9. Kondensat nedir? Bileşimi ve yoğunluğu nedir? Gaz hidratlar nelerdir?
10. Petrol ve gaz sahalarının oluşum sularının kimyasal bileşimi ve özellikleri nedir?
11. Mineralizasyon nedir ve derinlikle nasıl değişir?
12. Formasyon sularının yoğunluğunu ve viskozitesini ne belirler? Formasyon sularının sıkıştırılabilirliğini ne belirler? Oluşum sularının elektriksel özellikleri nelerdir ve neye bağlıdırlar?
13. Sulina sınıflandırmasında yer alan su türleri nelerdir, bunlardan hangileri petrol ile ilişkilidir?
14. Hangi kayaçlara toplayıcı denir? Rezervuar kayalarının litolojik türlerini adlandırın.
15. Ne tür boş alan vardır? Onları tanımlayın.
16. Rezervuar kayalarının gözenekliliği ile ne kastedilmektedir? Toplam ve açık gözeneklilik katsayılarını verin.
17. Geçirgenlik nedir? Geçirgenlik boyutunu adlandırın. Darcy yasası.
18. Yağ doygunluğu (gaz doygunluğu) ile ne kastedilmektedir?
19. Lastik ırklarına ne denir? Hangi ırklar olabilir?
20. Petrol ve gaz için doğal rezervuarlar ve tuzaklar. Petrol ve gaz yatakları. Kavramlar verin.
21. Doğal rezervuarlara ne denir? Türlerini çizin.
22. Petrol ve gaz kapanı neye denir? Farklı tuzak türlerinin resimlerini verin.
23. Petrol ve gaz yatağı, petrol ve gaz sahası nedir? Berabere
gaz-petrol yatağı, petrol yatağı, gaz yatağı?
24. Tuzakta gaz, yağ, su nasıl dağılır? Hangi faktöre bağlı
yağın kökeni
Petrolün kökenine ilişkin görüşlerin geliştirilmesinde 4 aşama vardır:
1) bilim öncesi dönem;
2) bir bilimsel varsayım dönemi;
3) bilimsel hipotezlerin oluşum dönemi;
4) modern dönem.
Parlak bilim öncesi fikirler, XVIII yüzyılın Polonyalı doğa bilimcisinin görüşleridir. Canon K. Klyuk. Petrolün cennette oluştuğuna ve Aden Bahçeleri'nin üzerinde çiçek açtığı bereketli toprakların kalıntısı olduğuna inanıyordu.
Bilimsel varsayımlar döneminin görüşlerine bir örnek, M.V. Lomonosov tarafından ifade edilen, petrolün yüksek sıcaklıkların etkisi altında kömürden oluştuğu fikridir.
Petrol endüstrisinin gelişiminin başlamasıyla birlikte, petrolün kökeni sorusu büyük pratik önem kazandı. Bu, çeşitli bilimsel hipotezlerin ortaya çıkmasına güçlü bir ivme kazandırdı.
Petrolün kökenine ilişkin sayısız hipotez arasında en önemlileri şunlardır: organik ve inorganik.
İlk hipotez organik kökenli 1759'da büyük Rus bilim adamı M.V. Lomonosov. Daha sonra, hipotez Akademisyen I.M. Gubkin tarafından geliştirildi. Bilim adamı, bitki ve hayvan organizmalarından oluşan deniz siltlerinin organik maddesinin petrol oluşumu için başlangıç malzemesi olduğuna inanıyordu. Eski katmanlar, organik maddeyi oksidasyondan koruyan daha genç olanlar tarafından hızla üst üste gelir. Bitki ve hayvan kalıntılarının ilk ayrışması, anaerobik bakterilerin etkisi altında oksijene erişim olmadan gerçekleşir. Ayrıca, deniz havzalarının karakteristiği olan yer kabuğunun genel olarak eğilmesinin bir sonucu olarak deniz tabanında oluşan tabaka batar. Sedimanter kayaçlar battıkça basınçları ve sıcaklıkları artar. Bu, dağılmış organik maddenin dağınık olarak dağılmış yağa dönüştürülmesiyle sonuçlanır. Petrol oluşumu için en uygun basınçlar 15…45 MPa ve 1,5…6 km derinliklerde bulunan 60…150°С sıcaklıklardır. Ayrıca, artan basıncın etkisi altında, petrol, tortu oluşum yerine göç ettiği geçirgen kayalara yer değiştirir.
Yazar inorganik hipotez D.I.Mendeleev olarak kabul edilir. İnanılmaz bir model fark etti: Pennsylvania (ABD eyaleti) ve Kafkasya'nın petrol sahaları, kural olarak, yer kabuğundaki büyük fayların yakınında bulunuyor. Dünya'nın ortalama yoğunluğunun yer kabuğunun yoğunluğunu aştığını bilerek, metallerin esas olarak gezegenimizin bağırsaklarında bulunduğu sonucuna vardı. Ona göre demir olmalı. Dağ inşa süreçleri sırasında su, yer kabuğunu kesen çatlaklar-faylar boyunca yer kabuğunun derinliklerine nüfuz eder. Yolda demir karbürlerle karşılaşarak onlarla reaksiyona girer, bunun sonucunda demir oksitler ve hidrokarbonlar oluşur. Daha sonra ikincisi aynı faylar boyunca yer kabuğunun üst katmanlarına yükselir ve petrol sahaları oluşturur.
Bu iki hipoteze ek olarak, belirtmekte fayda var. "uzay" hipotezi. 1892'de Moskova Devlet Üniversitesi profesörü V.D.Sokolov tarafından ortaya atıldı. Ona göre, hidrokarbonlar başlangıçta Dünya'nın oluştuğu gaz ve toz bulutunda mevcuttu. Daha sonra, magmadan öne çıkmaya ve yer kabuğunun üst katmanlarındaki çatlaklardan gaz halinde yükselmeye başladılar, burada yoğunlaştılar ve petrol birikintileri oluşturdular.
Modern dönemin hipotezleri arasında " magmatik" hipotezi Leningrad petrol jeologu, profesör N.A. Kudryavtsev. Ona göre, çok yüksek sıcaklıklarda büyük derinliklerde karbon ve hidrojen, CH, CH2 ve CH3 karbon radikallerini oluşturur. Sonra derin faylar boyunca yükselirler, yeryüzüne daha yakınlar. Sıcaklığın düşmesi nedeniyle, Dünyanın üst katmanlarında bu radikaller birbirleriyle ve hidrojenle birleşerek çeşitli petrol hidrokarbonlarının oluşumuna neden olur.
N. A. Kudryavtsev ve destekçileri, petrol hidrokarbonlarının yüzeye daha yakın atılımının manto ve yer kabuğundaki faylar boyunca gerçekleştiğine inanıyor. Bu tür kanalların varlığının gerçekliği, klasik ve çamur kanallarının Dünya'daki geniş dağılımının yanı sıra kimberlit patlama borularıyla kanıtlanmıştır. Hidrokarbonların kristalin temelden tortul kayaç katmanlarına dikey göçünün izleri, büyük derinliklere kadar açılan tüm kuyularda bulundu. Kola Yarımadası, Volga-Ural petrol eyaletinde, Orta İsveç'te, Illinois eyaletinde (ABD). Bunlar genellikle magmatik kayaçlardaki çatlakları dolduran bitüm kapanımları ve damarcıklarıdır; iki kuyuda da sıvı yağ bulundu.
Yakın zamana kadar, genel kabul görmüş hipotez organik yağ(bu, keşfedilen petrol sahalarının çoğunun denizle sınırlı olması gerçeğiyle kolaylaştırıldı. tortul kayaçlar), buna göre "siyah altın" 1.5 ... 6 km derinlikte yatıyor. Bu derinliklerde Dünya'nın bağırsaklarında neredeyse hiç beyaz nokta yoktur. Bu nedenle, organik köken teorisi, yeni keşifler için pratik olarak herhangi bir umut sunmaz. büyük mevduat sıvı yağ.
Elbette, tortul kayaçlarda olmayan büyük petrol sahalarının keşfiyle ilgili gerçekler vardır (örneğin, petrolün granitlerde oluştuğu Vietnam rafında keşfedilen dev Beyaz Kaplan alanı), bu gerçek şu şekilde açıklanmaktadır: petrolün inorganik kökeni hipotezi. Ek olarak, gezegenimizin bağırsaklarında hidrokarbon oluşumu için yeterli miktarda kaynak materyal bulunmaktadır. Karbon ve hidrojen kaynakları su ve karbondioksittir. Dünya'nın üst mantosunun maddesinin 1 m3'lük içeriği sırasıyla 180 ve 15 kg'dır. Reaksiyon için uygun bir kimyasal ortam, içeriği volkanik kayalarda% 20'ye ulaşan demirli metal bileşiklerinin varlığı ile sağlanır. Dünyanın bağırsaklarında su, karbondioksit ve indirgeyici maddeler (esas olarak demir oksit) olduğu sürece petrol oluşumu devam edecektir. Ek olarak, Romashkinskoye sahasının (Tataristan topraklarında) geliştirilmesi uygulaması, inorganik petrol kökeni hipotezi üzerinde çalışır. 60 yıl önce keşfedilmiş ve %80'i tükenmiş olarak kabul ediliyordu.Tataristan Devlet Başkanı R. Muslimov'un devlet danışmanına göre, sahadaki petrol rezervleri her yıl 1,5-2 milyon ton yenileniyor ve yeni hesaplamalara göre , 2200 gr'a kadar yağ üretilebilir . Bu nedenle, petrolün inorganik kökeni teorisi sadece "organikleri" şaşırtan gerçekleri açıklamakla kalmaz, aynı zamanda Dünya'daki petrol rezervlerinin bugün keşfedilenlerden çok daha büyük olduğu ve en önemlisi yenilenmeye devam ettiği konusunda bize umut verir.
Genel olarak, petrolün kökenine ilişkin iki ana teorinin, bu süreci karşılıklı olarak birbirini tamamlayarak oldukça ikna edici bir şekilde açıkladığı sonucuna varabiliriz. Ve gerçek ortada bir yerde yatıyor.
gazın kökeni
Metan doğada yaygın olarak bulunur. Her zaman rezervuar yağına dahildir. 1.5...5 km derinlikteki oluşum sularında çok miktarda metan çözülür. Gaz halindeki metan, gözenekli ve kırık tortul kayaçlarda birikintiler oluşturur. Küçük konsantrasyonlarda nehirlerin, göllerin ve okyanusların sularında, toprak havasında ve hatta atmosferde bulunur. Metanın ana kütlesi tortul ve magmatik kayaçlarda dağılır. Ayrıca metan varlığının güneş sisteminin bir dizi gezegeninde ve derin uzayda kaydedildiğini hatırlayın.
Metanın doğadaki geniş dağılımı, çeşitli şekillerde oluştuğunu düşündürmektedir.
Bugün, metan oluşumuna yol açan birkaç süreç bilinmektedir:
Biyokimyasal;
Termal katalitik;
Radyasyon-kimyasal;
mekanokimyasal;
metamorfik;
kozmojenik.
biyokimyasal süreç metan oluşumu siltlerde, toprakta, tortul kayaçlarda ve hidrosferde meydana gelir. Yaşamsal aktivitesinin bir sonucu olarak bir düzineden fazla bakteri bilinmektedir. organik bileşikler(proteinler, lif, yağ asitleri) metan oluşur. Büyük derinliklerdeki petrol bile, oluşum suyunda bulunan bakterilerin etkisi altında metan, nitrojen ve karbondioksite parçalanır.
Termal katalitik süreç Metan oluşumu, katalizör rolü oynayan kil minerallerinin varlığında yüksek sıcaklık ve basıncın etkisi altında tortul kayaçların organik maddesinin gaza dönüştürülmesinden oluşur. Bu süreç, yağ oluşumuna benzer. Başlangıçta, su kütlelerinin dibinde ve karada biriken organik madde biyokimyasal ayrışmaya uğrar. Bakteriler aynı zamanda en basit bileşikleri de yok eder. Organik madde Dünya'nın derinliklerine indikçe ve buna bağlı olarak sıcaklık yükseldikçe, bakterilerin aktivitesi azalır ve 100°C sıcaklıkta tamamen durur. Bununla birlikte, başka bir mekanizma zaten devreye girdi - karmaşık organik bileşiklerin (canlı madde kalıntıları) artan sıcaklık ve basıncın etkisi altında daha basit hidrokarbonlara ve özellikle metan'a yok edilmesi. Bu süreçte önemli bir rol, doğal katalizörler - çeşitli, özellikle kil kayalarının yanı sıra eser elementler ve bunların bileşiklerinin bir parçası olan alüminosilikatlar tarafından oynanır.
Bu durumda metan oluşumu ile petrol oluşumu arasındaki fark nedir?
İlk olarak, yağ, sapropel tipi organik maddelerden oluşur - denizlerin ve okyanus rafının tortulları, yağlı maddelerle zenginleştirilmiş fito ve zooplanktonlardan oluşur. Metan oluşumunun kaynağı, bitki organizmalarının kalıntılarından oluşan humus tipi organik maddedir. Termal kataliz sırasında bu madde esas olarak metan oluşturur.
İkinci olarak, petrol oluşumunun ana bölgesi, 1,5...6 km derinlikte meydana gelen 60 ila 150°C arasındaki kayaların sıcaklıklarına karşılık gelir. Ana petrol oluşumu bölgesinde, petrol ile birlikte metan da (nispeten küçük miktarlarda) ve daha ağır homologları oluşur. Güçlü bir yoğun gaz oluşumu bölgesi 150...200°C ve daha fazla sıcaklıklara karşılık gelir, ana petrol oluşumu bölgesinin altında bulunur. Şiddetli sıcaklık koşulları altında gaz oluşumunun ana bölgesinde, yalnızca dağılmış organik maddelerde değil, aynı zamanda petrol şist hidrokarbonları ve petrolde de derin termal tahribat meydana gelir. Bu, büyük miktarda metan üretir.
Radyasyon kimyasal süreci metan oluşumu, çeşitli karbonlu bileşikler üzerinde radyoaktif radyasyona maruz kaldığında meydana gelir.
Yüksek organik madde konsantrasyonuna sahip siyah ince dağılmış killi tortuların da kural olarak uranyum açısından zengin olduğu kaydedilmiştir. Bunun nedeni, tortularda organik madde birikiminin uranyum tuzlarının çökelmesini kolaylaştırmasıdır. Radyoaktif radyasyonun etkisi altında organik madde metan, hidrojen ve karbon monoksit oluşumu ile ayrışır. İkincisinin kendisi karbon ve oksijene ayrışır, ardından karbon hidrojen ile birleşerek metan oluşturur.
mekanokimyasal süreç metan oluşumu, sabit ve değişken mekanik yüklerin etkisi altında organik maddeden (kömürler) hidrokarbon oluşumudur. Bu durumda, enerjisi organik maddenin dönüşümünde yer alan mineral kaya tanelerinin temas noktalarında yüksek gerilimler oluşur.
metamorfik süreç Metan oluşumu, yüksek sıcaklıkların etkisi altında kömürün karbona dönüştürülmesiyle ilişkilidir. Bu işlem, maddelerin 500 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda genel dönüşüm sürecinin bir parçasıdır. Bu şartlar altında killer kristalin şist ve granite, kalker mermere vb. dönüşür.
kozmojenik süreç metan oluşumu, V. D. Sokolov tarafından petrol oluşumunun "kozmik" hipotezi ile açıklanmaktadır.
Bu süreçlerin her birinin genel metan oluşumu sürecindeki yeri nedir? Dünyadaki çoğu gaz sahasındaki metan kütlesinin termal katalitik kökenli olduğuna inanılmaktadır. 1 ila 10 km derinlikte oluşur. Metanın büyük bir kısmı biyokimyasal kökenlidir. Ana miktarı 1...2 km'ye kadar olan derinliklerde oluşur.
Dünyanın iç yapısı
Bugüne kadar, Dünya'nın en derin kuyuları sadece yer kabuğunu açtığından, Dünya'nın yapısı hakkında genel fikirler oluşturulmuştur. Ultra derin sondaj hakkında daha fazla ayrıntı, kuyu sondajı ile ilgili bölümde tartışılacaktır.
Dünyanın katı gövdesinde üç kabuk ayırt edilir: merkezi olan - çekirdek, ara olan - manto ve dıştaki - yer kabuğu. Derinliğe göre iç jeosferlerin dağılımı Tablo 16'da sunulmuştur.
Tablo 16 Dünyanın iç jeosferleri
Şu anda, hakkında çeşitli fikirler var. iç yapı ve Dünya'nın bileşimi (V.Goldshmidt, G.Washington, A.E. Fersman, vb.). Gutenberg-Bullen modeli, Dünya'nın yapısının en mükemmel modeli olarak kabul edilmektedir.
çekirdek – dünyanın en yoğun kabuğudur. Modern verilere göre, (katı halde olduğu kabul edilen) iç çekirdek ile (sıvı halde olduğu düşünülen) dış çekirdek arasında bir ayrım yapılmaktadır. Çekirdeğin esas olarak oksijen, kükürt, karbon ve hidrojen karışımı olan demirden oluştuğuna ve iç çekirdeğin bir dizi meteoritin bileşimine tamamen karşılık gelen bir demir-nikel bileşimine sahip olduğuna inanılmaktadır.
Sıradaki örtü. Manto üst ve alt olarak ikiye ayrılır. Üst mantonun olivin ve piroksen gibi magnezya-demirli silikat minerallerinden oluştuğuna inanılmaktadır. Alt manto homojen bir bileşim ile karakterize edilir ve demir ve magnezyum oksitler açısından zengin bir maddeden oluşur. Şu anda, manto, sismik ve volkanik olayların, dağ inşa süreçlerinin ve ayrıca bir magmatizma gerçekleşme bölgesi olarak tahmin edilmektedir.
Mantonun üstünde Yerkabuğu. Yerkabuğu ve manto arasındaki sınır, sismik dalga hızlarındaki keskin bir değişiklikle belirlenir, buna, onu ilk kuran Yugoslav bilim adamı A. Mohorovich'in onuruna Mohorovich bölümü denir. kıtalar ve okyanuslarda ve iki ana bölüme ayrılmıştır - kıta ve okyanus ve iki ara - kıta altı ve okyanus altı.
Gezegensel kabartmanın bu doğası aşağıdakilerle ilişkilidir: farklı yapı ve dünyanın bileşimi: kabuk. Kıtaların altında, litosferin kalınlığı 70 km'ye (ortalama 35 km) ve okyanusların altında 10-15 km'ye (ortalama 5-10 km) ulaşır.
Kıtasal kabuk, üç katman tortul, granit-gnays ve bazalttan oluşur. Okyanus kabuğu iki katmanlı bir yapıya sahiptir: ince, gevşek bir tortul katmanın altında, sırayla ultrabazik kayaçlarla gabrodan oluşan bir katmanla değiştirilen bir bazaltik katman vardır.
Kıta altı kabuk ada yaylarıyla sınırlıdır ve daha kalındır. Okyanusaltı kabuk, büyük okyanus çöküntülerinin altında, iç ve marjinal denizlerde (Okhotsk, Japon, Akdeniz, Siyah, vb.) bulunur ve okyanus kabuğunun aksine, tortul tabakanın önemli bir kalınlığına sahiptir.
Yer kabuğunun yapısı
Yerkabuğu, tüm kabuklar arasında en çok çalışılanıdır. Kayalardan oluşur. Kayalar, sabit mineralojik ve mineral bileşikleridir. kimyasal bileşim, yer kabuğunu oluşturan bağımsız jeolojik cisimler oluşturur. Kayaçlar kökenlerine göre magmatik, tortul ve metamorfik olmak üzere üç gruba ayrılır.
Volkanik taşlar yerkabuğunun derinliklerinde veya yerin derinliklerinde magmanın katılaşması ve kristalleşmesi sonucu oluşur. Bu kayaçlar çoğunlukla kristaldir. Hiçbir hayvan veya bitki kalıntısı içermezler. Magmatik kayaçların tipik temsilcileri bazaltlar ve granitlerdir.
Tortul kayaçlar organik maddelerin çökmesi sonucu oluşan ve inorganik maddeler su havzalarının dibinde ve kıtaların yüzeyinde. Kırıntılı kayaların yanı sıra kimyasal, organik ve karışık kökenli kayalara ayrılırlar.
kırıntılı kayalar küçük yıkılmış kaya parçalarının birikmesi sonucu oluşur. Tipik temsilciler: kayalar, çakıl taşları, çakıl, kum, kumtaşı, kil.
Kimyasal kökenli kayaçlar Sulu çözeltilerden tuzların çökelmesi sonucu veya kimyasal reaksiyonlar yer kabuğunda. Bu tür kayaçlar alçıtaşı, kaya tuzu, kahverengi demir cevheri, silisli tüflerdir.
Organik kökenli ırklar hayvanların ve bitkilerin fosilleşmiş kalıntılarıdır. Bunlar kireçtaşı, tebeşir içerir.
Karışık kökenli ırklar kırıntılı, kimyasal, organik kökenli malzemelerden oluşur. Bu kayaçların temsilcileri marn, killi ve kumlu kalkerlerdir.
metamorfik kayaçlar yerkabuğunun kalınlığındaki yüksek sıcaklık ve basınçların etkisi altında magmatik ve tortul kayaçlardan oluşur. Bunlara şeyl, mermer, jasper dahildir.
Udmurtia'nın ana kayaları, nehirlerin ve akarsuların kıyılarındaki toprakların ve Kuvaterner çökellerinin altından, vadilerde ve çeşitli çalışmalarda ortaya çıkar: taş ocakları, çukurlar, vb. Karasal kayalar kesinlikle baskındır. Bunlar, silttaşları, kumtaşları ve çok daha azı - çakıltaşları, çakıltaşları, killer gibi çeşitleri içerir. Nadir karbonat kayaçları arasında kireçtaşları ve marnlar bulunur. Tüm bu kayalar, diğerleri gibi, minerallerden, yani doğal kimyasal bileşiklerden oluşur. Bu nedenle, kalkerler kalsitten oluşur - CaCO3 bileşiminin bir bileşiği. Kireçtaşlarındaki kalsit taneleri çok küçüktür ve sadece mikroskop altında ayırt edilebilir.
Kalsitin yanı sıra marn ve killer şunları içerir: çok sayıda mikroskobik olarak küçük kil mineralleri. Bu nedenle, hidroklorik asit ile marna maruz kaldıktan sonra, kil parçacıklarının konsantrasyonunun sonucu olarak reaksiyon bölgesinde berraklaştırılmış veya daha koyu lekeler oluşur. Kireçtaşları ve marnlarda bazen kristalin kalsit yuvaları ve damarları bulunur. Bazen kalsit druslarını da görebilirsiniz - bu mineralin kristallerinin bir ucunda kayaya doğru büyümüş.
Karasal kayaçlar kırıntılı ve killi olarak ikiye ayrılır. Cumhuriyetin anakaya yüzeyinin çoğu kırıntılı kayalardan oluşmaktadır. Bunlar, daha önce bahsedilen silttaşlarını, kumtaşlarını ve ayrıca daha nadir çakıltaşlarını ve çakıltaşlarını içerir.
Silttaşları, kuvars (SiO 2), feldispatlar (KAlSi 3 O 8; NaAlSi 3 O 8 ∙CaAl 2 Si 2 O 8) gibi kırıntılı mineral taneleri, çapı 0,05 mm'den fazla olmayan diğer siltli parçacıklardan oluşur. Kural olarak, silttaşları zayıf çimentolu, topaklı ve görünüşte kile benzer. Daha fazla taşlaşma ve daha az plastisitede killerden farklıdırlar.
Udmurtya'daki en yaygın ikinci ana kaya kumtaşlarıdır. Çeşitli bileşimdeki kırıntılı parçacıklardan (kum taneleri) oluşurlar - kuvars taneleri, feldispat taneleri, silisli ve taşkın (bazalt) kayaç parçaları, bunun sonucunda bu kumtaşlarına polimiktik veya polimineral denir. Kum parçacıklarının boyutu 0,05 mm ile 1 - 2 mm arasında değişmektedir. Kural olarak, kumtaşları zayıf çimentoludur, kolayca gevşetilir ve bu nedenle sıradan (modern nehir) kumları gibi inşaat amaçlı kullanılır. Gevşek kumtaşları genellikle kırıntılı malzemesi kalsit tarafından çimentolanmış olan kalkerli kumtaşlarının ara katmanları, mercekleri ve betonlarını içerir. Silttaşlarından farklı olarak, kumtaşları hem yatay hem de eğik tabakalanma ile karakterize edilir. Kumtaşları bazen küçük kalkerli tatlı su kabukları içerir. çift kabuklular. Hepsi bir arada (eğik tabakalanma, nadir fosil yumuşakçalar) polimiktik kumtaşlarının akarsu veya alüvyon kökenine tanıklık eder. Kalsit ile kumtaşlarının sementasyonu, kalsiyum bikarbonatın bozunması ile ilişkilidir. yeraltı suyu kumların gözeneklerinde dolaşan. Bu durumda kalsit, karbon dioksit buharlaşmasının bir sonucu olarak çözünmeyen bir reaksiyon ürünü olarak izole edilmiştir.
Daha az yaygın olarak, karasal kayaçlar çakıltaşları ve çakıltaşları ile temsil edilir. Bunlar, kalsit ile çimentolanmış yuvarlak (yuvarlak, oval) veya düzleştirilmiş kahverengi marn parçalarından oluşan güçlü kayalardır. Mergeli - yerel kökenli. Kırıntılı malzemede katkı olarak, Urallardan Permiyen nehirlerinin getirdiği koyu renkli çörtler ve taşkınlar (antik bazaltlar) karşımıza çıkar. Çakıltaşı parçalarının boyutu, 10 mm'den 100 mm'ye ve daha fazla çakıltaşında sırasıyla 1 (2) mm ila 10 mm arasında değişmektedir.
Temel olarak petrol yatakları tortul kayaçlarla sınırlıdır, ancak metamorfik (Fas, Venezuela, ABD) veya magmatik kayaçlarla (Vietnam, Kazakistan) sınırlı petrol yatakları vardır.
13. Rezervuarlar. Gözeneklilik ve geçirgenlik.
Kolektör petrolün veya gazın boşluktaki fiziksel hareketliliğini sağlayan bu tür jeolojik ve fiziksel özelliklere sahip kayaya kaya denir. Rezervuar kayası hem petrol hem de gaz ve su ile doyurulabilir.
İçinde petrol veya gazın hareketinin fiziksel olarak imkansız olduğu bu tür jeolojik ve fiziksel özelliklere sahip kayalara denir. koleksiyoncu olmayanlar
Astrakhan Devlet Teknik Üniversitesi
Petrol ve Gaz Jeolojisi Bölümü
DERS KURSU
disipline göre:
Petrol, gaz ve gaz kondensat alanlarının geliştirilmesi için jeolojik temeller
giriiş
"Petrol, gaz ve gaz kondensat alanlarının geliştirilmesi için jeolojik temeller" ders kursu birbiriyle ilişkili üç bölümden oluşmaktadır:
1.Petrol ve gaz sahası jeolojisinin temelleri 2.Rezervlerin hesaplanması ve hidrokarbon kaynaklarının tahmini .Petrol ve gaz sahalarının gelişimi için jeolojik temeller. ana hedef Bu disiplinin incelenmesi, petrol ve gazın etkin gelişimi için jeolojik destektir. İlk bölüm, petrol ve gaz sahası jeolojisinin, hidrokarbon hammadde kaynakları olarak statik ve dinamik bir durumda petrol ve gaz yataklarını inceleyen bir bilim olduğunu göstermektedir. Petrol ve gaz sahası jeolojisi bir bilim olarak geçen yüzyılın başında (1900) doğdu ve uzun bir gelişme yolu kat etti. Bu yol, çözülmesi gereken sorunlar, çözüm yöntemleri ve araçları bakımından farklılık gösteren birkaç aşamaya ayrılmıştır. Modern sahne Yirminci yüzyılın 40'lı yıllarının sonlarında başlayan petrol yataklarının gelişiminde üretken tabakaları etkileme yöntemlerinin yaygın kullanımı ile karakterizedir. Petrol ve gaz sahası jeolojisi araştırmalarının sonuçları, hidrokarbon yataklarının tasarımı ve düzenlenmesi için jeolojik bir temel görevi görür. Petrol ve gaz sahası jeolojisi, gelişmeden önce bir petrol ve gaz rezervuarını birbiriyle ilişkili unsurlardan oluşan statik bir jeolojik sistem olarak kabul eder: doğal rezervuar, belirli bir boşluk hacmine sahip belirli bir şekil; oluşum sıvıları; termobarik koşullar. Gelişmiş bir hidrokarbon yatağı, zamanla durumunu değiştiren karmaşık bir dinamik sistem olarak kabul edilir. Kılavuzun ikinci kısmı, petrol, gaz ve kondensat rezervleri ve kaynakları gruplarının ve kategorilerinin tanımlarını içerir. Petrol, gaz kondensatı ve ilgili bileşenlerin rezervlerini hesaplama ve kaynaklarını tahmin etme yöntemleri ayrıntılı olarak ele alınmaktadır. Petrol ve gaz rezervlerini hesaplamak için, petrol ve gaz yataklarının ilişkili olduğu alanın kapsamlı bir jeolojik çalışması ve oluşum koşullarının özellikleri hakkında bilgi gereklidir. Üçüncü bölüm, petrol ve gaz yataklarının gelişimi için jeolojik ve saha desteğinin temel kavramlarını vermektedir. Çok katmanlı petrol ve gaz sahalarının geliştirilmesi için sistemler ve ayrı bir operasyonel tesisin yanı sıra, rezervuar basıncının korunması ile petrol sahalarının geliştirilmesi için sistemler, süreç üzerinde jeolojik ve saha kontrol yöntemleri göz önünde bulundurulur. hidrokarbon yataklarının geliştirilmesi ve petrol geri kazanımının artırılmasına yönelik yöntemler ayrıntılı olarak ele alınmaktadır. Kurs şu konu ile sona ermektedir: "Kuyuların açılması ve hidrokarbon yataklarının geliştirilmesi sürecinde toprak altının ve çevrenin korunması." Bu nedenle, bu disiplinin ana görevleri şunlardır: hidrokarbon yataklarının detaylı çalışması geliştirme sistemlerinin seçimi için jeolojik gerekçe Geliştirme süreçlerini yönetmek için önlemleri haklı çıkarmak ve seçmek için petrol ve gaz yataklarının gelişimini izlemek petrol ve gaz sahalarının geliştirilmesinde deneyimin genelleştirilmesi petrol, gaz, kondensat üretiminin planlanması; petrol, gaz, kondensat ve ilgili bileşenlerin rezervlerinin hesaplanması; kuyuların açılması ve hidrokarbon yataklarının işletilmesi sürecinde toprak altının ve çevrenin korunması. Petrol, gaz ve kondensatın her alanı, uzman bir araştırma kuruluşu tarafından hazırlanan ve bu alan için ulusal açıdan en rasyonel olan geliştirme sistemini sağlayan proje belgesine uygun olarak geliştirilmektedir. Bir petrol (gaz) yatağının geliştirilmesi, rezervuar sıvılarının rezervuar boyunca üretim kuyularının dip deliklerine hareket sürecini kontrol etmek için gerçekleştirilen bir dizi çalışmadır. Bir petrol (gaz) yatağının geliştirilmesi aşağıdaki unsurları içerir: Ø mevduattaki kuyu sayısı; Ø depozito üzerine kuyuların yerleştirilmesi; Ø kuyuları işletmeye alma sırası (sırası); Ø kuyu çalışma modu; Ø oluşum enerji dengesi; Bir petrol (gaz) yatağı geliştirme sistemi, rezervuarı etkileyecek önlemleri dikkate alarak, belirli bir şemaya ve kabul edilen bir plana göre üretim kuyuları ile bir yatağın delinmesidir. Rezervuar enerjisinin tam olarak kullanılması ve rezervuarı etkilemek için önlemlerin uygulanması ile, mümkün olan en kısa sürede, minimum maliyetle maksimum petrol ve gazın toprak altından çıkarılmasını sağladığında, bir geliştirme sistemi rasyonel olarak adlandırılır. bölgenin özel jeolojik ve ekonomik koşulları. Rusya'da petrol ve gaz endüstrisinin gelişimi bir asırdan fazla bir tarihe sahiptir. 19. yüzyılın 40'lı yıllarının ortalarına kadar, petrol sahalarının gelişimi yalnızca yatakların doğal enerjisi kullanılarak gerçekleştirildi. Yetmediği için oldu yüksek seviye geliştirme teknikleri ve teknolojilerinin yanı sıra bu kalkınma yaklaşımında köklü bir değişiklik için nesnel ön koşulların eksikliği. 1940'ların ortalarından bu yana, yeni petrol ve gaz bölgelerinin keşfinin bir sonucu olarak, petrol endüstrisinin gelişimi, büyük petrol yataklı alanlara sahip platform tipi yatakların gelişimi ile ilişkilendirilmiştir, önemli bir üretken oluşum derinliği ve verimsiz bir doğal rejim - hızla çözünmüş bir gaz rejimine dönüşen esnek bir su basıncı rejimi. Kısa sürede, Rus bilim adamları ve üretim işçileri, teorik olarak doğruladılar ve pratikte, üretken petrol rezervuarlarına su enjekte ederek yapay ek enerji girişi ile temelde yeni geliştirme sistemleri kullanmanın gerekliliğini ve olasılığını kanıtladılar. Bilimsel ve teknolojik ilerlemedeki bir sonraki adım, petrol yataklarının gelişiminin verimliliğini daha da artıran süreçlerin araştırılmasıydı. AT son yıllar Bilimsel ve mühendislik düşüncesi, su taşkınlarının verimliliğini artırmanın yollarını yaratmaya çalışıyor. Aynı zamanda, petrol rezervlerini etkilemek için yeni yöntemler aranmakta ve petrolün rezervuar kayalarından çıkarılması için temelde yeni fiziksel ve kimyasal işlemlere dayanan test, endüstriyel test ve uygulamadan geçmektedir. dikkate alınarak gaz yataklarının geliştirilmesi yüksek verimşimdiye kadar, doğal rejimleri, oluşumun yapay uyarımı olmadan doğal enerji kullanılarak gerçekleştirildi. AT son dönem gaz kondensat alanları hidrokarbon birikintilerinin dengesinde önemli bir rol oynamaktadır. Ve burada en acil görevlerden biri, rezervuardaki kondensat kaybını önleyen gaz kondensat alanlarının geliştirilmesi için ekonomik olarak uygun yöntemlerin araştırılmasıdır. Bölüm 1: "Ticari alanlarda toprak altı ve hidrokarbon yataklarının jeolojik yapısını inceleme yöntemleri"
Bölüm 1
HC tortuları her zaman gün yüzeyinden izole edilir ve farklı derinliklerde bulunur - birkaç yüz metreden birkaç kilometreye kadar - 5.0-7.0 km. Kuyu sondajı sürecinin jeolojik gözlemlerinin temel amacı, mevduatların jeolojik yapısını ve bireysel üretken ufukları ve bu ufukları doyuran sıvıları incelemektir. Bu bilgi ne kadar eksiksiz ve iyi olursa, saha geliştirme projesi de o kadar iyi olacaktır. Sondaj kuyuları süreci jeolojik olarak dikkatlice kontrol edilmelidir. Bir kuyu açmanın sonunda, jeolog bununla ilgili aşağıdaki bilgileri almalıdır: kuyunun jeolojik bölümü, tamamlanan işin litolojisi; rezervuar kayalarının kuyuları bölümündeki konumu; Rezervuar kayalarının doygunluğunun doğası, neye doydukları, hangi oluşum sıvısı kuyuların teknik durumu (kuyu tasarımı, kuyu deliği boyunca basınç ve sıcaklık dağılımı) Petrol ve gaz için üretim kuyularının sondajının esas alınacağı bilgilere dayanarak, arama kuyularını açarken özellikle dikkatli jeolojik kontrol yapılmalıdır. Sondaj kuyularının bölümlerini inceleme yöntemleri 2 gruba ayrılır: 1.doğrudan yöntemler 2.dolaylı yöntemler Doğrudan yöntemler, kaya litolojisinin geçilen bölümü, malzeme bileşimi, rezervuar konumu ve doygunluk hakkında doğrudan bilgi edinmemizi sağlar. Dolaylı yöntemler, kuyuların kesiti hakkında dolaylı işaretlerle, yani fiziksel özelliklerinin elektrik akımı, manyetik, elastik geçişine karşı dirençleriyle aynı özelliklerle ilişkisi ile bilgi sağlar. Doğrudan yöntemler aşağıdakilerin çalışmasına dayanmaktadır: sondaj sırasında kuyudan alınan kaya numuneleri (çekirdek, kesikler, yan toprak taşıyıcı) ilgili ve sabit testler sırasında sıvı örneklemesi. üretim dizisinde test sırasında oluşum sıvısı örneklemesi gaz günlüğü sondaj işlemi sırasında komplikasyonların izlenmesi (kuyu duvarlarının çökmesi, sondaj sıvısının kaybı, rezervuar sıvısının belirtileri) Dolaylı yöntemler, kuyu bölümünün malzeme bileşimini, rezervuar özelliklerini, rezervuar kayalarının rezervuar sıvısıyla doygunluğunun doğasını dolaylı işaretlerle yargılamayı mümkün kılar: doğal veya yapay radyoaktivite, kayanın iletme kabiliyeti elektrik, akustik özellikler, manyetik, termal. çekirdek çalışma Çekirdek malzeme kuyu hakkında temel bilgidir. Karot örneklemeli sondaj aralığı seçimi, belirlenen jeolojik görevlere bağlıdır. Henüz yeterince araştırılmamış yeni alanlarda, ilk kuyuları açarken, jeofizik araştırma kompleksleri ile birlikte sürekli karot örneklemesi yapılması tavsiye edilir. Kesitin üst kısmının araştırıldığı ve alt kısmının halen araştırılacağı alanlar için, çalışılan aralıkta, çekirdek sadece süitlerin temas noktalarından ve keşfedilmemiş aralıkta sürekli karot örneklemesi yapılmalıdır. yapılmalıdır (bkz. Şekil 1) Üretim kuyuları karotlu değildir ve tüm gözlemler kayıt ve sondaj verilerine dayanmaktadır. Bu durumda, çekirdek, ayrıntılı çalışması için üretken ufukta alınır. Çekirdeği incelerken, kuyu hakkında aşağıdaki bilgileri elde etmek gerekir: petrol ve gaz belirtilerinin varlığı kayaların malzeme bileşimi ve stratigrafik ilişkileri kayaların rezervuar özellikleri kayaların yapısal özellikleri ve oluşumları için olası koşullar Hidrokarbon içeriğinin incelenmesi için laboratuvara gönderilen kaya numuneleri parafinlenir (gazlı beze sarılır ve birkaç kez erimiş parafine daldırılır, her seferinde gazlı bezi ıslatan parafinin sertleşmesine izin verilir). Mumlu numuneler daha sonra düz kapaklı metal kavanozlara yerleştirilir. Numuneler pamuk veya yumuşak kağıt ile aktarılır ve analiz için laboratuvara gönderilir. Çekirdeğin geri kalanı çekirdek deposuna teslim edilir. Çekirdeklerdeki petrol ve gaz belirtileri, önce teçhizatta taze numuneler ve kırılmalar üzerinde ve daha sonra saha yönetim laboratuvarında daha ayrıntılı olarak incelenmelidir. Şekil 1 - a - karotsuz delme; b - karotlu delme Karot örnekleme ile kuyu açma aralıkları, sondajın amacına ve bölümün etüt derecesine göre belirlenir. Tüm derin kuyular 5 kategoriye ayrılır: - referans, parametrik, arama, keşif, operasyonel. Derin sondajla keşfedilmemiş yeni alanlarda genel jeolojik yapıyı incelemek için referans kuyular açılmaktadır. Çekirdek örnekleme kuyu boyunca eşit olarak gerçekleştirilir. Aynı zamanda, karotlu sondaj, kuyuların toplam derinliğinin %50 ila %100'ü arasındadır. Yeni bölgelerin jeolojik yapısını ve petrol ve gaz potansiyelini incelemek ve ayrıca jeolojik ve jeofizik malzemeleri birbirine bağlamak için parametrik kuyular açılmaktadır. Karot ile sondaj kuyu derinliğinin en az %20'si kadardır. Petrol ve gaz yataklarını aramak için arama kuyuları açılmaktadır. Burada çekirdek örneklemesi, çeşitli stratigrafik birimlerin verimli ufuklar ve kontakların meydana geldiği aralıklarda gerçekleştirilir. Çekirdek örnekleme ile kuyu derinliğinin %10-12'sinden fazlası geçilmez. Mevduatın kalkınmaya hazır hale getirilmesi için petrol ve gaz potansiyeli bulunan alanlarda arama kuyuları açılmaktadır. Çekirdek, yalnızca kuyu derinliğinin %6-8'i içindeki üretken ufukların aralıklarında alınır. Petrol ve gaz yatakları geliştirmek için geliştirme kuyuları açılmaktadır. Çekirdek, kural olarak alınmaz. Bununla birlikte, bazı durumlarda, üretken oluşumu incelemek için, alan üzerinde eşit aralıklarla yerleştirilmiş kuyuların %10'unda çekirdek örnekleme uygulanır. Çekirdek örnekleme ile aralıklar, özel bitler tarafından gerçekleştirilir - bitin merkezinde çekirdek adı verilen delinmemiş kayayı bırakan ve yüzeye yükselten karot uçları. Kayanın delinmiş kısmına, delme işlemi sırasında bir sondaj sıvısı jeti ile yüzeye getirilen kesimler denir. Yanal zemin taşıyıcıları yardımıyla kayalardan numune alınması Bu yöntem, planlanan aralık çekirdeği alamadığında kullanılır. Ayrıca, sondaj sonrası jeofizik çalışmalar sonucunda kuyular petrol ve gaz potansiyeli açısından ilgi çekici ufuklar ortaya çıkarsa da, bu aralık çekirdek tarafından aydınlatılamadı. Yanal zemin taşıyıcı yardımıyla sondaj kuyusu duvarından kaya numunesi alınır. Şu anda 2 tip bölüm kullanılmaktadır: 1.ateş eden yan taraklar 2.yanal toprak taşıyıcıların sondajı Atış homurdanan taşıyıcının çalışma prensibi: Bizi ilgilendiren aralığa karşı boruların üzerine bir kartuş çelengi iner. Patlama sırasında, manşonlar kuyunun duvarlarına çarpıyor. Aleti kaldırırken, sondaj deliği duvarından yakalanan kaya ile çelik tasmalar üzerindeki manşonlar yükselir. Bu yöntemin dezavantajları: ezilmiş kaya almak küçük hacimli örnek forvet sert kayaya girmiyor gevşek kaya dökülüyor Yanal toprak taşıyıcıların delinmesi - yatay sondajın taklidi, küçük hacimli numuneler alıyoruz. Çamur örneklemesi Delme işlemi sırasında, parçalar kayayı yok eder ve kaya parçaları bir yıkama sıvısı jeti ile yüzeye çıkar. Bu moloz, kaya parçacıklarına çamur denir. Yüzeyde alınırlar, sondaj sıvısından yıkanırlar ve dikkatlice incelenirler, yani. Bu parçaların malzeme bileşimini belirleyin. Araştırma sonuçları, çamur örnekleme derinliğine göre bir grafik üzerinde çizilir. Böyle bir şemaya çamur kütüğü denir (bkz. Şekil 2) Sondaj işlemi sırasında tüm kuyu kategorilerinde kesimler yapılır. Pirinç. 2 şlamogram Jeofizik kuyu araştırma yöntemleriCBS dersini okurken bağımsız olarak incelenirler. Jeokimyasal araştırma yöntemleri Gaz günlüğü Kuyuların açılması sürecinde, sondaj sıvısı üretken oluşumu yıkar. Petrol ve gaz parçacıkları çözeltiye girer ve onunla birlikte özel bir numune alıcının sondaj çamurunu gazdan arındırdığı ve hafif hidrokarbonların içeriğini ve hidrokarbon gazlarının toplam içeriğini incelediği yüzeye taşınır. Çalışmanın sonuçları özel bir gaz kayıt şemasına uygulanır (bkz. Şekil 3). Şekil.3 Gaz Kaydı Şeması Delme işlemi sırasında üretken bir oluşumun varlığı belirlenirse, doğrudan sondaj deliği üzerinde tek tek bileşenlerin içeriği için bir kromatograf kullanılarak bir gaz numunesi incelenir. Mekanik kayıt Penetrasyon hızı incelenir, 1 m'lik delme için harcanan süre kaydedilir ve sonuçlar özel bir forma uygulanır (bkz. Şekil 4). Pirinç. 4. mekanik kayıt boş Kaliper kavernometri -bir kumpas kullanarak sondaj deliği çapının sürekli belirlenmesi. Sondaj sırasında kuyu çapı uç çapından farklılık gösterir ve kayaların litolojik tipine göre değişir. Örneğin, geçirgen kumlu kayaçların meydana geldiği aralıkta, kuyu duvarlarında bir kil keki oluşumunun bir sonucu olarak bir daralma meydana gelir, kuyu çapında bir azalma meydana gelir. Killi kayaların meydana geldiği aralıkta, aksine, killi kayaların sondaj sıvısı süzüntüsü ile doyması ve sondaj kuyusu duvarlarının daha fazla çökmesi sonucu kuyu çapında kuyu çapına göre bir artış gözlenir ( bkz. Şekil 5). Karbonat kayalarının meydana geldiği aralıkta, kuyunun çapı, ucun çapına karşılık gelir. Pirinç. 5. Kaya litolojisine bağlı olarak sondaj çapının artması ve azalması Sondaj sıvısı parametrelerinin, petrol ve gaz su tezahürlerinin izlenmesi Bir kuyunun sondajı sırasında aşağıdaki komplikasyonlar ortaya çıkabilir: sondaj aletinin yapışmasına yol açan kuyu duvarlarının çökmesi; Sondaj sıvısının feci şekilde ayrılmasına kadar emilimi - süreksiz rahatsızlık bölgeleri açarken; sondaj sıvısının inceltilmesi, yoğunluğunun azaltılması, bu da petrol veya gazın salınmasına neden olabilir. Üretken oluşumun ilişkili ve durağan testi Üretken oluşumun ilişkili ve durağan testi arasında ayrım yapın. Üretken bir oluşumun ilgili testi, özel cihazlar kullanarak sondaj sürecinde üretken oluşumlardan petrol, gaz ve su örneklerinin alınmasından oluşur: kayıt kablosu OPK üzerinde oluşum test cihazı sondaj borularında oluşum test cihazı - KII (test araçları seti) Kuyu açıldıktan sonra sabit numune alma işlemi gerçekleştirilir. Katmanların test edilmesi sonucunda aşağıdaki bilgiler elde edilir: Oluşum sıvısı karakteri; Rezervuar basıncı hakkında bilgi; VNK, GVK, GNK Yönetmelikleri; Rezervuar kayasının geçirgenliği hakkında bilgi. Kuyu inşaatı için tasarım belgeleri Kuyu inşaatı için ana belge jeolojik ve teknik bir düzendir. 3 bölümden oluşur: jeolojik kısım teknik kısım Jeolojik kısım, kuyu hakkında aşağıdaki bilgileri içerir: iyi tasarım bölümü kayaların yaşı, oluşum derinliği, eğim açıları, sertlik aralıklar olası komplikasyonlar, çekirdek örnekleme aralıkları. Teknik kısım diyor ki: delme modu (bit ağırlık, çamur pompalarının performansı, rotor hızı) kolonların iniş derinliği ve sayıları, çapları kolonun arkasındaki çimento kaldırma yüksekliği, vb. Bölüm 2 Sondaj malzemelerinin jeolojik işleme yöntemleri ve alanın jeolojik yapısının incelenmesi Kuyu sondaj malzemelerinin jeolojik olarak işlenmesi, verimli formasyonun tepesi boyunca bir alan profili ve yapısal haritalar oluşturmayı mümkün kılarak, alanın yapısının tam bir resmini elde etmenizi sağlar. Alanın yapısının tüm konularının ayrıntılı bir çalışması için, kapsamlı bir korelasyon (kuyu bölümlerinin karşılaştırılması) yapılması gerekir. Kuyu kesitlerinin korelasyonu, kayaçların oluşum sırasını belirlemek için referans katmanları ve oluşum derinliğini belirlemek, kalınlıklarındaki ve litolojik bileşimlerindeki değişiklikleri izlemek için aynı adı taşıyan katmanları belirlemekten oluşur. Petrol sahası işinde, kuyu bölümlerinin genel bir korelasyonu ile bölgesel (ayrıntılı) bir ilişki ayırt edilir. Genel bir korelasyonla, kuyu kesitleri bir veya daha fazla horizon için kuyu başından dibe kadar bir bütün olarak karşılaştırılır (kıyaslamalar) Bkz. Şekil 6. Ayrı ayrı katmanların ve paketlerin ayrıntılı bir çalışması için ayrıntılı (bölgesel) korelasyon gerçekleştirilir. Korelasyon sonuçları bir korelasyon şeması şeklinde sunulur. Bir referans noktası (marker horizon), özellikleri (malzeme bileşimi, radyoaktivite, elektriksel özellikler, vb.) açısından üstteki ve alttaki oluşumlardan keskin bir şekilde farklı olan kuyu bölümündeki bir oluşumdur. Yapmalıdır: kuyular bağlamında olması kolay; tüm kuyular bağlamında mevcut olmak; küçük ama sabit ol. Pirinç. 6. Referans yüzeyi Bölgesel korelasyon ile verimli oluşumun çatısı referans yüzey olarak alınır. Bulanık ise - tek. Bulanıksa, alan içinde sürdürülen herhangi bir katmanı seçin, katmanın içinde ara katman. Alanın bölümlerinin derlenmesi - tipik, ortalama, özet Genel bir korelasyon yaparken, kayaların tabakalanmaları ve kalınlıkları hakkında bilgi ediniriz. Bu bilgi bir alan bölümü oluşturmak için gereklidir. Böyle bir kesitte, kayaların ortalama bir özelliği, yaşları ve kalınlıkları verilir. Katmanların dikey kalınlığı kullanılıyorsa, kesite tipik kesit adı verilir. Bu tür kesimler ticari alanlarda yapılmaktadır. Arama alanlarında gerçek (normal) formasyon kalınlıklarının kullanıldığı ortalama normal kesitler derlenir. Mevduatın kesitinin alan olarak önemli ölçüde değişmesi durumunda, özet kesitler oluşturulur. Bir özet bölümünde litolojik bir sütun derlerken şunu kullanın: maksimum kalınlık her katmanın ve "kalınlık" sütununda maksimum ve minimum değeri verilir. Yatağın jeolojik profil bölümünün derlenmesi Jeolojik profil bölümü - dikey bir düzleme izdüşümdeki belirli bir çizgi boyunca alt toprağın yapısının grafik bir temsili. Yapı üzerindeki konumuna göre profil (1-1), enine (2-4) ve diyagonal (5-5) bölümler ayırt edilir. Mevcut belirli kurallarçizimdeki profil çizgisinin yönü. Sağda kuzey, doğu, kuzeydoğu, güneydoğu. Sol - güney, batı, güneybatı, kuzeybatı. 1:5000, 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000 ölçekleri genellikle yatağın profil bölümünü oluşturmak için kullanılır. Kayaların eğim açılarının bozulmasını önlemek için dikey ve yatay ölçeklerin aynı olduğu varsayılmıştır. Ancak görüntünün netliği için dikey ve yatay ölçekler farklı alınır. Örneğin, dikey ölçek 1:1000 ve yatay ölçek 1:10000'dir. Kuyular sapmışsa - önce sapmış kuyu deliklerinin yatay ve dikey çıkıntılarını oluşturuyoruz, çizime dikey çıkıntılar uyguluyoruz ve bir profil oluşturuyoruz. Alanın profil bölümünü oluşturma sırası Bir deniz seviyesi çizgisi çizilir - 0-0 ve bunun üzerine kuyunun konumunu erteleriz. 1. kuyunun konumu keyfi olarak seçilir. Profil ölçeğinde kuyu başı yüksekliklerini çizdiğimiz, elde edilen noktalardan dikey çizgiler çiziyoruz. Kuyu başlıklarını düz bir çizgiyle birleştiriyoruz - araziyi alıyoruz. Pirinç. 9. Alanın profil bölümü Kuyu başından dibe doğru kuyular inşa ediyoruz. Kavisli gövdelerin çıkıntılarını çizime kestik. Kuyu boyunca, ilk olarak verilen stratigrafik horizonların oluşum derinliklerini, oluşum unsurlarını, fayların derinliklerini çiziyoruz. Yapısal bir haritanın inşası Yapısal harita, herhangi bir ufkun çatısının veya tabanının yeraltı kabartmasını yatay çizgilerle gösteren jeolojik bir çizimdir. topoğrafik harita, yapısında farklı yaşlardaki ufukların katılabileceği, Dünya yüzeyinin kabartmasını yatay çizgilerle gösteren. Yapısal harita, toprak altının yapısı hakkında net bir fikir verir, üretim ve arama kuyularının doğru tasarımını sağlar, petrol ve gaz yataklarının incelenmesini, yatak alanı üzerindeki rezervuar basınçlarının dağılımını kolaylaştırır. Yapısal bir harita oluşturma örneği Şekil 10'da gösterilmektedir. Pirinç. 10. Yapısal bir harita oluşturma örneği Yapısal bir harita oluştururken, taban düzlemi genellikle yeraltı kabartmasının yataylarının (izohips) ölçüldüğü deniz seviyesi olarak alınır. Deniz seviyesinin altındaki işaretler eksi işaretiyle, üstte artı işaretiyle alınır. İzohipsler arasındaki eşit yükseklik aralıklarına denir. izohips bölümü.
Saha uygulamasında, genellikle aşağıdaki yapısal harita oluşturma yöntemleri kullanılır: üçgenler yolu - bozulmamış yapılar için. profil yöntemi - ağır hasarlı yapılar için. kombine. Üçgen yöntemini kullanarak yapısal bir haritanın oluşturulması, kuyuların çizgilerle birbirine bağlanması ve tercihen eşkenar bir üçgen sistemi oluşturmasından oluşur. Sonra rezervuar açılış noktaları arasında enterpolasyon yaparız. Aynı ismin işaretlerini birleştiriyoruz - yapısal bir harita elde ediyoruz. Rezervuar açılış noktasının mutlak işareti aşağıdaki formülle belirlenir: + A.O.=+Al-,
A.O.-rezervuar açılış noktasının mutlak işareti, deniz seviyesinden formasyon açılış noktasına olan dikey mesafedir, m. Al- kuyu başı yüksekliği - deniz seviyesinden kuyu başına dikey mesafe, m ben- formasyon penetrasyon derinliği - kuyu başından formasyon penetrasyon noktasına kadar olan mesafe, m. ΣΔ
ben- kuyuların eğriliği için düzeltme, m. Şekil 11, çeşitli rezervuar delme seçeneklerini göstermektedir: Pirinç. 11. Rezervuarı açmak için çeşitli seçenekler Toprak altında petrol, gaz ve su oluşum koşulları Petrol ve gaz rezervuarlarının verimli çalışmasının geliştirilmesi ve organizasyonu için rasyonel bir sistem uygulamak için, bunların fiziksel ve rezervuar özelliklerini, içerdikleri rezervuar sıvılarının fizikokimyasal özelliklerini, rezervuardaki dağılım koşullarını bilmek gerekir, ve rezervuarın hidrojeolojik özellikleri. Kayaların fiziksel özellikleri - rezervuarlar Hidrokarbon içeren petrol sahalarının üretken oluşumları, aşağıdaki ana özelliklerle karakterize edilir: gözeneklilik; geçirgenlik; kayaların çeşitli oluşum koşullarında petrol, gaz, su ile doygunluğu; granülometrik bileşim; petrol, gaz, su ile etkileşime girdiğinde moleküler yüzey özellikleri. gözeneklilik Kayanın gözenekliliği altında, içindeki boşlukların (gözenekler, boşluklar, çatlaklar) varlığı anlaşılmaktadır. Gözeneklilik, bir kayanın rezervuar sıvısı içerme yeteneğini belirler. Gözeneklilik - örneğin gözenek hacminin, yüzde olarak ifade edilen hacmine oranı. n=VP/Vhakkında *100%
Kantitatif olarak, gözeneklilik, gözeneklilik katsayısı ile karakterize edilir - numunenin gözenek hacminin, bir birimin fraksiyonlarında numunenin hacmine oranı. kP=VP/Vhakkında
Farklı kayalar, farklı gözeneklilik değerleri ile karakterize edilir, örneğin: şeyl - 0,54 - 1,4% kil - 6.0 - %50 kumlar - 6.0 - 52% kumtaşları - %3,5 - 29 kalkerler, dolomitler - 0,65 - %33 Saha uygulamasında, aşağıdaki gözeneklilik türleri ayırt edilir: toplam (mutlak, fiziksel, toplam), numunenin hacmi ile onu oluşturan tanelerin hacmi arasındaki farktır. açık (doyma gözenekliliği) - sıvı veya gazın nüfuz ettiği birbirine bağlı tüm gözeneklerin ve çatlakların hacmi; etkili - petrol veya gazla doymuş gözeneklerin hacmi eksi gözeneklerdeki bağlı su içeriği; Gözeneklilik verimliliği faktörü, açık gözeneklilik faktörü ile petrol ve gaz doygunluk faktörünün ürünüdür. Karbonatlı kayaçlar, gözeneklilik %6-10 ve daha yüksek olduğunda verimlidir. Kumlu kayaçların gözenekliliği %3-40, esas olarak %16-25 arasında değişmektedir. Gözeneklilik, numunelerin laboratuvar analiziyle veya sonuçların günlüğe kaydedilmesiyle belirlenir. kaya geçirgenliği kaya geçirgenliği [ile]- rezervuar sıvısını geçirme yeteneği. Kil gibi bazı kayalar yüksek gözenekliliğe ancak düşük geçirgenliğe sahiptir. Diğer kireçtaşları - aksine - düşük gözeneklilik, ancak yüksek geçirgenlik. Petrol sahası uygulamasında, aşağıdaki geçirgenlik türleri ayırt edilir: mutlak; etkili (faz); akraba; Mutlak geçirgenlik, içinde bir faz (yağ, gaz veya su) hareket ettiğinde gözenekli bir ortamın geçirgenliğidir. Mutlak geçirgenlik olarak, kayanın sabit bir ağırlığa çıkarılmasından ve kurutulmasından sonra gaz (azot) tarafından belirlenen kayaların geçirgenliğini dikkate almak gelenekseldir. Mutlak geçirgenlik, ortamın kendisinin doğasını karakterize eder. Faz geçirgenliği (etkili), çok fazlı sistemlerin gözeneklerinin varlığında ve hareketinde belirli bir akışkan için kayanın geçirgenliğidir. Bağıl geçirgenlik, faz geçirgenliğinin mutlak olana oranıdır. Kayaların geçirgenliğini incelerken, gözenekli bir ortamdaki bir sıvının filtrasyon hızının basınç düşüşü ile orantılı ve sıvının viskozitesi ile ters orantılı olduğu doğrusal Darcy filtrasyon yasası formülü kullanılır. V=S/F=kΔP/
μL ,
Q- 1 saniyede kayadan sıvının hacimsel akış hızı. - m 3
V- lineer filtrasyon hızı - m/s μ
sıvının dinamik viskozitesidir, n s/m2
F- filtreleme alanı - m2
∆P- numunenin uzunluğu boyunca basınç düşüşü L, MPa
k- orantılılık katsayısı (geçirgenlik katsayısı), aşağıdaki formülle belirlenir: K=QML/FΔP
Ölçü birimleri aşağıdaki gibidir: [L]-m [F]-m2
[Q]-m3
/s [P]-n/m2
[
μ
]-ns/m2
Bire eşit katsayıların tüm değerleri için k boyutu m'dir.2
Boyutun fiziksel anlamı kbu kare. Geçirgenlik, içinden oluşum sıvısının filtrelendiği gözenekli ortamın kanallarının kesit alanının boyutunu karakterize eder. Saha işinde, geçirgenliği değerlendirmek için pratik bir birim kullanılır - darcy- hangisi 10'da 12kat daha az k=1 m2
.
birim başına 1 günalanı olan bir numuneden süzüldüğünde, böyle gözenekli bir ortamın geçirgenliğini alın. 1 cm2
uzun 1 cmdiferansiyel basınçta 1 kg/cm2
sıvı viskozitesi 1cP(santi-poise) 1 cm3
/İle birlikte. Değer 0,001 gün- aranan askeriye.
Petrol ve gaz içeren oluşumlar 10-20 md ila 200 md arasında bir geçirgenliğe sahiptir. Pirinç. 12. Su ve kerosenin bağıl geçirgenliği Şek. 12, gazyağı için nispi geçirgenliğin olduğu görülebilir. Aşçı- rezervuar su doygunluğunun artmasıyla hızla azalır. Su doygunluğuna ulaştığında kv- kerosen için %50'ye kadar bağıl geçirgenlik katsayısı Aşçı%25'e düşürüldü. bir artış ile kv%80'e kadar, Aşçı0'a düşer ve gözenekli ortamdan saf su süzülür. Su için bağıl geçirgenlikteki değişim ters yönde gerçekleşir. Mevduatlarda petrol, gaz ve su oluşum koşulları Petrol ve gaz yatakları, üst üste binen gözenekli ve geçirimsiz kayaların oluşturduğu yapıların üst kısımlarında yer alır. (lastikler).Bu yapılar denir tuzaklar.
Oluşum koşullarına ve petrol ve gazın nicel oranına bağlı olarak, tortular şu şekilde ayrılır: saf gaz gaz kondensatı gaz yağı (gaz kapağı ile) yağda çözünmüş gaz ile yağ. Petrol ve gaz, yoğunluklarına göre rezervuarda bulunur: gaz üst kısımda biriktirilir, petrol altta biriktirilir ve daha da aşağısı sudur (bkz. Şekil 13). Petrol ve gaza ek olarak, oluşumların petrol ve gaz kısımları, kılcal basınç kuvvetleri tarafından tutulan gözeneklerin ve alt kılcal çatlakların duvarlarında ince tabakalar halinde su içerir. Bu su denir "bağlı" veya "artık"."Bağlı" su içeriği, gözenek boşluğunun toplam hacminin %10-30'u kadardır. Şekil 13. Rezervuarda petrol, gaz ve su dağıtımı Mevduat öğeleri Petrol gazı:
yağ-su teması (WOC) - yatağın yağ ve su kısımları arasındaki sınır. gaz-yağ teması (GOC) - yatağın gaz ve petrol kısımları arasındaki sınır. gaz-su teması (GWC) - tortunun gazla doymuş ve suya doymuş kısımları arasındaki sınır. petrol taşıma kapasitesinin dış konturu, WOC'nin üretken oluşumun tepesi ile kesişimidir. petrol taşıma kapasitesinin iç konturu, WOC'nin üretken oluşumun tabanı ile kesişimidir; kontura yakın bölge, petrol taşıma kapasitesinin dış ve iç hatları arasındaki petrol birikintisinin bir parçasıdır; Petrol yatağının iç konturu içinde açılan kuyular, petrol deposunu tüm kalınlığına kadar açar. Kontur bölgesi içinde açılan kuyular, üst kısımda açık - petrole doymuş rezervuar, WOC'nin altında - suya doymuş kısım. Petrol yatağının dış konturunun profillerinin arkasına açılan kuyular, rezervuarın suya doymuş kısmını açar. Su doygunluk katsayısı - numunedeki su hacminin numunenin gözenek hacmine oranı. Kiçinde=Vsu/Vdan beri
Yağ doygunluk katsayısı, numunedeki yağ hacminin numunenin gözenek hacmine oranıdır. İlen\u003d Vnef / V sonra
Bu katsayılar arasında aşağıdaki ilişki vardır: İlen+Kiçinde=1
rezervuar kalınlığı Petrol sahası uygulamasında, aşağıdaki üretken oluşum kalınlıkları türleri ayırt edilir (bkz. Şekil 14): toplam oluşum kalınlığı hyaygın- tüm ara katmanların toplam kalınlığı - geçirgen ve geçirimsiz - çatıdan oluşumun tabanına kadar olan mesafe. etkili kalınlık hef- sıvıların içinden geçebileceği gözenekli ve geçirgen ara katmanların toplam kalınlığı. etkin petrol veya gaz ödeme kalınlığı hefn-biz- petrol veya gazla doymuş ara katmanların toplam kalınlığı. hyaygın-(toplam kalınlık) ef= h1
+h2efn-burun= h1
+h3
Pirinç. 14 Üretken katmanların gülme kalınlıkları Kalınlıklardaki değişim modellerini incelemek için bir harita derlenir - toplam, etkili ve etkin petrol ve gaz doymuş kalınlıkları. Eşit kalınlıktaki çizgilere isopach denir ve bir harita bir isopach haritasıdır. Yapım tekniği, üçgen yöntemini kullanarak yapısal bir haritanın oluşturulmasına benzer. Petrol ve gaz sahalarının toprak altının termobarik koşulları Petrol ve gaz sahalarının derinliklerindeki sıcaklık ve basıncı bilmek, hem bilimsel hem de ulusal ekonomik öneme sahip sorunların çözümüne doğru bir şekilde yaklaşmak için gereklidir: 1.petrol ve gaz yataklarının oluşumu ve yerleştirilmesi. 2.büyük derinliklerde hidrokarbon birikimlerinin faz durumunun belirlenmesi. .derin ve ultra derin kuyuların sondaj ve enjeksiyon teknolojisi sorunları. .iyi gelişme. Bağırsaklardaki sıcaklık Boş kuyulardaki çok sayıda sıcaklık ölçümü, sıcaklığın derinlikle arttığını ve bu artışın bir jeotermal adım ve bir jeotermal gradyan ile karakterize edilebileceğini kaydetti. Verimli oluşumların derinliğindeki artışla birlikte sıcaklık da artar. Derinlik birimi başına sıcaklık değişimi denir. jeotermal gradyan. Değeri %2.5 - 4.0 / 100 m arasında değişmektedir. Jeotermal gradyan, birim uzunluk (derinlik) başına sıcaklıktaki artıştır. derece t = t2
-t1
/ H2
-H1
[
0
Santimetre]
Jeotermal adım [G], sıcaklığın 10 derece artması için daha derine inmeniz gereken mesafedir. İTİBAREN. G=H2
-H1
/ t2
-t1
[m/0
İTİBAREN]
Pirinç. 15. Derinlikle sıcaklık değişimi Bu parametreler atıl kuyularda sıcaklık ölçümleri ile belirlenir. Derinlikli sıcaklık ölçümleri, tüm kuyu boyunca bir elektrotermometre veya bilimsel amaçlar için maksimum termometre ile gerçekleştirilir. Maksimum termometre, inildiği derinlikteki maksimum sıcaklığı gösterir. Bir elektrotermometre, cihaz kaldırıldığında kuyu deliği boyunca sürekli bir sıcaklık kaydı kaydeder. Kayaların gerçek sıcaklığını elde etmek için kuyunun hareketsiz olması gerekir. uzun zamandır, en az 25-30 gün, böylece sondajla bozulan doğal termal rejim içinde kurulur. Sıcaklık ölçümlerinin sonuçlarına dayanarak, termogramlar oluşturulur - derinliğe sıcaklık bağımlılığı eğrileri. Termogram verileri kullanılarak jeotermal gradyan ve adım belirlenebilir. ortalama olarak küre jeotermal gradyan 2.5-3.0 değerine sahiptir 0C/100m. Petrol ve gaz alanlarının derinliklerinde rezervuar basıncı Her yeraltı rezervuarı petrol, su veya gaz ile doldurulur ve bir rezervuar su tahrik sisteminin enerjisine sahiptir. Rezervuar enerjisi, Dünya'nın yerçekimi alanındaki rezervuar sıvısının potansiyel enerjisidir. Bir kuyu açıldıktan sonra, doğal su tahrikli sistemdeki denge bozulur: potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür ve rezervuardaki sıvıları üretim kuyularının dibine taşımak ve yüzeye çıkarmak için harcanır. Rezervuar enerjisinin bir ölçüsü, rezervuar basıncıdır - bu, rezervuarlardaki doğal oluşumdaki bir sıvı veya gazın basıncıdır. Petrol ve gaz sahalarında, rezervuar basıncı (P lütfen ) her 100 m derinlik için 0,8 - 1,2 MPa derinlik artışı ile, yani. yaklaşık 1.0 MPa/100m. Yoğunluğu olan bir mineralli su sütunu tarafından dengelenen basınç ρ = 1,05 - 1,25 g/cm 3 (103kg/m 3) normal hidrostatik basınç olarak adlandırılır. Şu şekilde hesaplanır: pH.g.=Hρ
içinde/ 100 [MPa]
H - derinlik, m. ρ
içinde- su yoğunluğu, g/cm3
, kg/m3
.
Eğer bir ρ içinde 1.0'a eşit alındığında, bu basınca koşullu hidrostatik denir Koşullu hidrostatik basınç, yoğunluğu 1.0 g / cm olan bir tatlı su sütunu tarafından oluşturulan basınçtır. 3kuyu başından dibe kadar olan yükseklik. Rörneğin= N / 100 [MPa]
Yıkama sıvısının yoğunlukla dengelediği basınç ρ ve =1.3 g/cm 3ve dahası, kuyu başından kuyunun dibine kadar olan yüksekliğe süperhidrostatik (SHPP) veya anormal yüksek rezervuar basıncı (AHRP) denir. Bu basınç, geleneksel hidrostatik basınçtan %30 veya daha fazla ve normal hidrostatik basınçtan %20-25 daha yüksektir. AHRP'nin normal hidrostatik basınca oranı, oluşum basıncı anomali katsayısı olarak adlandırılır. İlea=(PAHRP/Rng.) >1,3
Hidrostatik basıncın altındaki basınç, anormal derecede düşük bir oluşum basıncıdır (ANRP) - bu, yoğunluğu 0,8 g/cm'den az olan bir sondaj sıvısı sütunuyla dengelenen bir basınçtır. 3. Eğer Ka< 0,8 - это АНПД.
Formasyonun en önemli özelliklerinden biri kaya basıncıdır - bu, jeostatik ve jeotektonik basınçların formasyon üzerindeki toplam etkisinin sonucu olan basınçtır. Jeostatik basınç, üstteki kaya kütlesinin kütlesi tarafından formasyona uygulanan basınçtır. Rg.u.=
HpP/100 [MPa]
Neresi, ρ P = 2,3 g/cm2 3 - ortalama kaya yoğunluğu. Geotektonik basınç (gerilme basıncı), sürekli - süreksiz tektonik hareketler sonucunda tabakalarda oluşan basınçtır. Kaya basıncı, kayaların kendileri tarafından ve kayaların içinde - iskeletleri (katmanı oluşturan taneler) tarafından iletilir. AT canlı kaya basıncı, oluşum basıncı ile dengelenir. Jeostatik ve rezervuar basıncı arasındaki farka sızdırmazlık basıncı denir. Ryukarı=Pg.e- Rlütfen
Saha uygulamasında rezervuar basıncı, rezervuardaki komşu kuyuların depresyon hunilerinden etkilenmeyen bir noktadaki basınç olarak anlaşılır (bkz. Şekil 16). Δ
Paşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır: Δ
P=Plütfen-Pzab ,
nerede, ppl-rezervuar baskı yapmak Pzab- işletme kuyusunun dibindeki basınç. Pirinç. 16 İşletme kuyuları sırasında rezervuar basınç dağılımı İlk rezervuar basıncı P0
- bu, rezervuardan gözle görülür miktarda sıvı veya gazın çekilmesinden önce rezervuarı açan ilk kuyuda ölçülen basınçtır. Mevcut rezervuar basıncı, göreceli istatistiksel dengenin kurulduğu bir kuyuda belirli bir tarihte ölçülen basınçtır. Jeolojik yapının (ölçüm derinliği) rezervuar basıncı üzerindeki etkisini dışlamak için, kuyuda ölçülen basınç, petrol veya gaz taşıyan aşamanın ortasına, rezervuar hacminin orta noktasına veya buna denk gelen düzleme yeniden hesaplanır. su teması. Petrol veya gaz yataklarının gelişimi sırasında basınç sürekli değişmektedir, gelişmeyi izlerken basınç her kuyuda periyodik olarak ölçülmektedir. Rezervuar alanındaki basınç değişikliklerinin doğasını incelemek için basınç haritaları oluşturulur. Eşit basınç çizgilerine izobar denir ve haritalar izobar haritalarıdır. Pirinç. 17. Kuyulara göre zaman içindeki basınç değişimlerinin grafiği Rezervuar basıncındaki değişikliklerin sistematik olarak izlenmesi, rezervuarda meydana gelen süreçleri yargılamayı ve bir bütün olarak alanın gelişimini düzenlemeyi mümkün kılar. Rezervuar basıncı, bir tel üzerinde kuyuya indirilen kuyu içi basınç göstergeleri kullanılarak belirlenir. Bir rezervuardaki sıvılar ve gazlar basınç altındadır, buna denir. rezervuar.Oluşum basıncından Plütfen- rezervuar enerjisinin rezervine ve rezervuar koşullarındaki sıvı ve gazların özelliklerine bağlıdır. Plütfengaz yatağının rezervlerini, kuyu debilerini ve yatakların işletme koşullarını belirler. Tecrübe gösteriyor ki P0
(ilk rezervuar basıncı) ilk açılan kuyuda ölçülen rezervuarın derinliğine bağlıdır ve f-le'den yaklaşık olarak belirlenebilir: P= hg [MPa] H- tortu derinliği, m ρ- sıvı yoğunluğu, kg/m 3
g serbest düşüş ivmesidir Kuyu akıyorsa (taşıyorsa), P lütfen formülle belirlenir: P lütfen =hg +P (kafa basıncı) Kuyudaki sıvı seviyesi ağza ulaşmıyorsa P lütfen =H 1ρg H 1- kuyulardaki sıvı kolonunun yüksekliği, m. Pirinç. 18. Azaltılmış rezervuar basıncının belirlenmesi Bir gaz rezervuarında veya bir petrol rezervuarının gaz kısmında, rezervuar basıncı hacim boyunca hemen hemen aynıdır. Petrol yataklarında, rezervuar basıncı çeşitli parçalar farklı: kanatlarda - maksimum, kasada - minimum. Bu nedenle, rezervuarın işletimi sırasında rezervuar basıncındaki değişikliklerin analizi zordur. Rezervuar basınç değerlerini bir düzleme, örneğin su-yağ teması düzlemine (WOC) atıfta bulunmak daha uygundur. Bu düzleme atıfta bulunulan basınca indirgenmiş denir (bkz. Şekil 18) ve aşağıdaki formüllerle belirlenir: P1inc=P1
+ x1
ρg P2inc=P2
- X2
ρg
Petrol, gaz ve suyun fiziksel özellikleri Gaz alanlarından çıkan gazlara doğal gazlar, petrolle birlikte üretilen gazlara ise petrol veya ilgili gazlar denir. Doğal ve petrol gazları esas olarak C serisi doymuş hidrokarbonlardan oluşur. n H 2n+2 : metan, etan, propan, bütan. Pentan ile başlayan (C 5H 12) ve üzeri sıvılardır. Hidrokarbon gazları genellikle hidrokarbon (CO 2, hidrojen sülfür H 2S, nitrojen N, helyum He, argon, Ar, cıva buharı ve merkaptanlar. CO içeriği 2 ve H 2S bazen yüzde onlarca ulaşır ve diğer safsızlıklar - örneğin, AGCF rezervuar karışımında yüzde fraksiyonları, karbondioksit içeriği% 12-15 ve hidrojen sülfür% 24-30'dur. Molekül ağırlığı (M) - hidrokarbon gazları aşağıdaki formülle belirlenir: M=∑MiYi
Mi- i -inci bileşenin moleküler ağırlığı Yi- i-inci bileşenin karışımdaki hacme göre payı. Yoğunluk, bir maddenin kütlesinin kapladığı hacme oranıdır. ρ
=m/V [kg/m3
].
Yoğunluk 0,73-1,0 kg/m aralığındadır 3. Pratikte, bir gazın nispi yoğunluğunu kullanırlar - belirli bir gazın kütlesinin aynı hacimdeki hava kütlesine oranı. Çeşitli gazların bağıl yoğunlukları aşağıda verilmiştir: Hava - 1.0CH 4 - 0,553N 2- 0.9673C 8H 6 - 1,038CO 2- 1.5291C 3H 8 - 1,523H 2S - 1.1906C 4H 10 - 2,007
Hacimden gitmek için normal koşullar rezervuar koşullarında aynı miktarda işgal edilen hacme, rezervuar gazının hacimsel katsayısı V, 1 m kaplayacak hacimdir 3 rezervuar koşullarında gaz. V=V0
Z(TP0
/T0
*P)
nerede, V0
- ilk basınçta normal koşullar altında gazın hacmi P 0
, ve sıcaklık T0
.
V, mevcut basınçtaki P gaz hacmi ve T sıcaklığı, gazın süper sıkıştırılabilirlik katsayısıdır. Rezervuar gazı hacim faktörü V içeride 0.01-0.0075
Bir gazın viskozitesi, bir gazın, bazı parçacıkların diğerlerine göre hareketine direnme özelliğidir. SI sisteminde dinamik viskozite mPa*s (mil-paskal/saniye) cinsinden ölçülür, örneğin suyun t'deki dinamik viskozitesi 0 200C, µ=1 mPa*s'dir. Gaz alanlarından gelen gazın viskozitesi 0.0131-0.0172 mPa*s arasında değişir. AGCM rezervuar karışımının viskozitesi 0,05 - 0,09 mPa*s'dir. Gazların yağdaki çözünürlüğü Birim hacimdeki sıvıda çözünen tek bileşenli bir gazın hacmi, basınçla doğru orantılıdır. VG/Vve =
αP
nerede, V G - çözünen gazın hacmi V ve - sıvı hacmi
Petrol ve doğal gaz
Konu çalışma planı
- 1. Yağ, temel bileşimi.
- 2. Yağın fiziksel özelliklerinin kısa açıklaması.
- 3. Hidrokarbon gazı.
- 4. Bileşen bileşimi ve gazın fiziksel özelliklerinin kısa bir açıklaması.
- 5. Gaz yoğuşması kavramı.
- 6. Petrol ve gazın kökeni.
- 7. Çevre kirliliği kaynağı olarak petrol.
Petrol ve doğal gaz değerli minerallerdir. I.M. Gubkin, petrolün kökenine ilişkin ipucunun yalnızca bilimsel ve teknik ilginin değil, aynı zamanda büyük pratik öneme sahip olduğunu belirtti, çünkü. petrolün nerede aranacağına ve aramanın nasıl organize edilmesinin en uygun olduğuna dair güvenilir göstergeler sağlar.
Petrolün kökeni, doğa biliminin en karmaşık ve hala çözülmemiş sorunlarından biridir. Mevcut hipotezler, petrol ve gazın organik ve inorganik kökeni hakkındaki fikirlere dayanmaktadır.
Yağ, oksijen, kükürt ve azot bileşikleri içeren bir hidrokarbon karışımıdır. Bir dizi hidrokarbonun baskınlığına bağlı olarak, yağlar şunlar olabilir: metan, naftenik, aromatik.
Yağın ticari kalitesi parafin içeriğine bağlıdır. Yağlar ayırt edilir:% 1'den fazla olmayan düşük parafinik, hafif parafinik -% 1'den 2'ye; %2'nin üzerinde yüksek oranda parafiniktir.
Yağın ana fiziksel özellikleri yoğunluk, hacimsel katsayı, viskozite, sıkıştırılabilirlik, yüzey gerilimi ve doyma basıncı ile karakterize edilir.
Hidrokarbon gazı, Dünya'nın bağırsaklarında bağımsız birikimler şeklinde bulunur, tamamen gaz birikintileri veya gaz kapakları ve ayrıca çözünmüş suda bulunur. Yanıcı gaz, doymuş hidrokarbonlar metan, etan, propan ve bütan karışımıdır, genellikle gazın bileşiminde daha ağır hidrokarbonlar pentan, heksan, heptan vardır. Hidrokarbon gazları genellikle karbon dioksit, nitrojen, hidrojen sülfür ve az miktarda nadir gazlar (helyum, argon, neon) içerir.
Doğal hidrokarbon gazları aşağıdaki fiziksel özelliklere, yoğunluğa, viskoziteye, gaz sıkıştırılabilirlik faktörüne, sıvıda gaz çözünürlüğüne sahiptir.
Petrol, doğal gaz nedir?
Petrol ve gazın temel özellikleri nelerdir?
Petrolün kökenine dair teoriler nelerdir?
Hangi yağlara parafinik denir?
Yağların hangi özellikleri vardır?
Ana:
Ek: s.93-99
Yerkabuğunda petrol, doğal gaz ve oluşum suyunun oluşum koşulları
Konu çalışma planı
- 1. Kaya kavramı - koleksiyoncular. Irk grupları - koleksiyoncular.
- 2. Kayalardaki gözenek boşlukları, türleri, şekli ve büyüklüğü.
- 3. Kayaların rezervuar özellikleri.
- 4. Granülometrik bileşim.
- 5. Gözeneklilik, kırılma.
- 6. Geçirgenlik.
- 7. Karbonat.
- 8. Rezervuar özelliklerini inceleme yöntemleri.
- 9. Rezervuar kayalarının petrol ve gaz doygunluğu.
- 10. Irklar - lastikler. Doğal rezervuarlar ve tuzaklar kavramı. Su-yağ gaz-yağ kontakları. Petrol ve gaz potansiyelinin konturları.
- 11. Petrol ve gaz yatakları ve yatakları kavramı.
- 12. Mevduatın imhası.
- 13. Oluşum suları, ticari sınıflandırılması. Hareketli ve bağlı su.
- 14. Petrol ve gaz rezervuarlarında basınç ve sıcaklık hakkında genel bilgiler. Isobar haritaları, amaçları.
Teorik konuların kısa özeti.
Doğal rezervuar - içinde dolaşabilecekleri ve şekli rezervuarın çevreleyen (rezervuar) zayıf geçirgen kayalara oranı ile belirlenen petrol, gaz ve su için doğal bir kap. Üç ana doğal rezervuar türü vardır: rezervuar, masif, her yönden litolojik olarak sınırlı.
Petrol, gaz ve su içerme ve geliştirme sırasında endüstriyel miktarlarda serbest bırakma kabiliyetine sahip kayalara rezervuar denir. Kollektörler, kapasitif ve filtrasyon özellikleri ile karakterize edilir.
Lastikler, petrol ve gaz birikimini örten ve koruyan zayıf geçirgen kayalar olarak adlandırılır. Lastiklerin varlığı, petrol ve gaz birikimlerinin korunması için en önemli koşuldur.
Tuzak, yapısal bir eşik, stratigrafik tarama ve litolojik sınırlama nedeniyle petrol ve gaz birikimlerinin oluşabileceği doğal bir rezervuarın bir parçasıdır. Herhangi bir tuzak, kapasitif, filtrasyon ve eleme özellikleri nedeniyle hidrokarbonların biriktirildiği ve depolandığı üç boyutlu üç boyutlu bir formdur.
Petrol ve gazın göçü, bu sıvıların kaya kütlesindeki çeşitli hareketlerini ifade eder. Birincil ve ikincil göçü ayırt edin.
Petrol ve gaz yatakları, geçirgen rezervuarlarda bu minerallerin yerel endüstriyel birikimleri olarak anlaşılmaktadır - çeşitli tiplerde tuzaklar. Aynı alanda bulunan bir veya birkaç petrol ve gaz birikintisini içeren, mekansal olarak sınırlı bir toprak altı alanına tarla denir.
Konuyla ilgili öz kontrol için sorular:
Doğal rezervuar türleri nelerdir?
Kayaların temel özellikleri - rezervuarlar?
tuzak nedir?
Petrol ve gaz kapanı türleri?
Petrol ve gaz göçü türleri?
Petrol ve gaz sahaları türleri?
Petrol ve gaz eyaletleri
Konu çalışma planı
- 1. Rusya'nın petrol ve gaz taşıyan bölgelerinin imar edilmesi, gelişme beklentileri;
- 2. Petrol ve gaz illeri, bölgeleri ve ilçeleri, petrol ve gaz birikim bölgeleri kavramı.
- 3. Rusya'nın ana petrol ve gaz illeri ve bölgeleri.
- 4. Rusya'daki en büyük ve benzersiz petrol ve petrol ve gaz sahaları.
- 5. Gelişmiş petrol ve gaz illerinin özellikleri petrol endüstrisi(Batı Sibirya, Volga-Ural, Timan-Pechora, Kuzey Kafkas, Doğu Sibirya).
- 6. Jeolojik yapı ile petrol ve gaz potansiyelinin temel özellikleri.
Teorik konuların kısa özeti.
Rusya Federasyonu'nun Avrupa kısmının doğusunda, geniş Volga-Ural ve Hazar petrol ve gaz eyaletleri var.
Volga-Ural petrol ve gaz eyaleti, İkinci Bakü adı altında ülkenin petrol ve gaz endüstrisinin tarihine sıkı bir şekilde girmiştir.
Batı Sibirya petrol ve gaz eyaleti, Epipaleozoik platforma karşılık gelir, geniş Batı Sibirya Ovası topraklarının önemli bir bölümünü kaplar.
Rusya Federasyonu'nun Avrupa kısmının güneydoğusunda yer alan Hazar petrol ve gaz eyaleti
Jeolojik yapı, petrol ve gaz içeriği, petrol ve gaz sahalarının ana özelliklerini dikkate almak gerekir.
Konuyla ilgili öz kontrol için sorular:
- 1. Volga - Ural petrol ve gaz eyaletinin genel özellikleri?
- 2. Batı Sibirya petrol ve gaz eyaletinin genel özellikleri?
- 3. Hazar petrol ve gaz eyaletinin genel özellikleri?
- 4. İllerin jeolojik yapısının temel özellikleri?
Konuyla ilgili ana ve ek kaynaklar
Temel: s. 92 -110; 119 - 132; 215 - 225
Ek: s.105-122
Petrol ve gaz yatakları rejimleri
Konu çalışma planı
- 1. Rezervuarlardaki enerji kaynakları, petrol ve gaz yataklarının çalışma modlarının kısa bir açıklaması
- 2. Petrol ve gaz yataklarının doğal rejimleri, oluşumlarının ve tezahürlerinin jeolojik faktörleri.
- 3. Doyma basıncı ve mevduatın çalışma modu üzerindeki etkisi.
- 4. Su basıncı, elastik su basıncı, gaz basıncı (gaz kapağı rejimi), çözünmüş gaz ve yerçekimi rejimlerinin kısa açıklaması.
- 5. Gaz ve gaz kondensat yataklarının doğal rejimlerinin özellikleri.
- 6. Pilot çalışma sürecinde mevduat çalışma modlarının belirlenmesi.
Teorik konuların kısa özeti.
Petrol ve gaz yataklarındaki rezervuar enerjisi aşağıdaki gibi olabilir: marjinal su basıncı; petrol, gaz ve suyun elastik kuvvetleri; yağda çözünen gazın genleşmesi; sıkıştırılmış gaz basıncı; Yerçekimi. Rezervuar enerjisinin tezahürü, yeraltı rezervuarının doğası, rezervuar tipi ve yatağın şekli ile belirlenir; Formasyonun rezervuar içindeki ve dışındaki rezervuar özellikleri, rezervuardaki sıvıların bileşimi ve oranı, formasyon suyu temin alanından uzaklığı ve gelişme koşulları.
Rezervuar rejimi, petrol ve gazı rezervuar boyunca kuyuların dibine hareket ettiren rezervuar enerjisinin tezahürünün doğasıdır ve aşağıdakilere bağlıdır: doğal şartlar ve rezervuarı etkilemek için önlemler.
Petrolün rezervuardan kuyuya hareketini sağlayan rezervuar enerjisinin kaynağına bağlı olarak, aşağıdaki petrol birikintileri modları vardır: su tahrikli, elastik su tahrikli modlar; çözünmüş gaz rejimi; gaz basıncı ve yerçekimi modları. Çeşitli enerji türlerinin eşzamanlı tezahürü ile, karma veya birleşik bir moddan bahsetmek gelenekseldir.
Gaz sahalarının geliştirilmesinde su basıncı, gaz, karışık modlar da kullanılmaktadır. Su basıncı son derece nadirdir.
Üretken ufuklar açma teknolojisi, kuyu verimliliğinde bir artışa neden olur, düşük geçirgenlikli ara katmanlardan petrol ve gaz akışını iyileştirir, bu da sonuçta petrol geri kazanımında bir artışa katkıda bulunur.
Rezervuar basıncına ve rezervuarın petrol ile doyma derecesine, drenaj derecesine, gaz-su-yağ temasının konumuna ve rezervuarın derinliğine ve diğer faktörlere bağlı olarak rezervuar penetrasyon yöntemleri.
Kuyu diplerinin tasarımı, litolojik ve fiziksel özellikler ve kuyuların yataktaki konumu dikkate alınarak seçilir, bu nedenle kuyu dipleri açık veya kasalı delikler olabilir.
Otokontrol için sorular
