додати матеріал


Класифікація вод нафтових і газових родовищ за умовами залі

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Ухтинський державний технічний університет
Кафедра геології нафти і газу
Контрольна робота № 1
З дисципліни:
Нафтогазопромисловий геохімія і гідрогеологія

Студентки 6-го курсу ФБО ГНВ - 96

Зінов'євої Наталії Геннадіївна

Шифр: 961049
Ухта, 2001 р.

1. Класифікація вод нафтових і газових родовищ за умовами залягання.
У межах нафтових і газових родовищ підземні води поділяються на грунтові, пластові напірні, тектонічні, пов'язані і технічні. У деяких випадках встановлені і карстові води, а в багаторічній кріолітозоне - надмерзлотние, межмерзлотние і подмерзлотние.
Грунтові води - це води першого від поверхні водоносного горизонту, що не має зверху суцільний покрівлі з водонепроникних порід.
У колодязях або свердловинах, доведених до грунтових вод, рівень води встановлюється на висоті, що відповідає верхній межі або вільної поверхні грунтових вод, і не піднімається вгору під напором, як в артезіанських колодязях або свердловинах.
На ділянках, де водоносний горизонт перекритий водотривкими породами, грунтові води набувають натиск, який відповідає за висотою загальної поверхні грунтових вод водоносного горизонту.
Грунтові води знаходяться в безперервному русі (грунтовий потік води), а іноді рух вод відбувається досить повільно (басейн). Якщо на шляху руху грунтового потоку вод створюються умови, що перешкоджають його руху, може виникати підпір грунтових вод, тоді безнапірний горизонт грунтових вод перетворюється на деяких ділянках в напірний.
Міжпластові, називаються води, які не на всю потужність заповнюють водонепроникний шар, що має водотривких покрівлю та ложе.
Область живлення грунтових вод, як правило, збігається з областю їх розповсюдження.
Харчування грунтових вод відбувається шляхом фільтрації атмосферних опадів, цьому сприяє відсутність зверху постійної водотривкої покрівлі; в харчуванні беруть участь поверхневі, конденсаційні, так само пластові, карстові й інші типи підземних вод.
Карстові явища виникають у розчинних водою гірських породах і пов'язані з хімічним процесом розчинення і вилуговування вапняків, доломітів, гіпсів, ангідритів і солей (Галіт та інших).
Рух підземних вод у районах розвитку карсту відбувається по тріщинах, каверна, воронок, які перетинають породи в найрізноманітніших напрямках і утворюють досить складні по контурах водонасичені системи. У районах розвитку карсту поглинання атмосферних опадів, вод річок та інших водних потоків відбувалися досить інтенсивно, з більшою швидкістю, тобто відбувається інфлюація. Карстові підземні води відносяться до типу безнапірних, а іноді - до типу напірних, вони знаходяться в тісному зв'язку з атмосферними опадами.
Мерзла зона літосфери, або кріолітозона, широко поширена на земній кулі. Площа, зайнята кріолітозони, становить 24% всієї території суші земної кулі.
Води багаторічної кріолітозони поділяють на: подмерзлотние води, межмерзлотние води і надмерзлотние води.
До підземних вод нафтогазових родовищ відносяться води, що заповнюють в крапельно-рідкому стані пористі, тріщинуваті і проникні гірські породи, які беруть участь у будові нафтового або газового родовища і прилеглих ділянок земної кори.
Водоносні горизонти розділені водонепроникними шарами.
Пластові води ділять зазвичай на:
1) Контурні (крайові);
2) Верхні контурні (верхні крайові);
3) Підошовні;
4) Проміжні;
5) шельфових частин материків;
6) Сторонні, чужі по відношенню до нафтового або газового покладу, води (верхні, нижні і змішані).
Контурні - води, що залягають в понижених ділянках нафтових пластів. Ці води дуже часто підпирають поклад з боку контуру нафтоносності.
Верхні контурні води зустрічаються, коли нафтоносна частина пласта виведена на поверхню (монокліналі, зруйновані склепіння антиклінальних складок). Виведені на денну поверхню нафтові пласти іноді бувають заповнені водами атмосферних опадів та поверхневими водами, вони і називаються верхніми контурними.
Підошовні води залягають у нижній частині пласта і поширені іноді по всій частині структури, включаючи і її сводовую частину.
У процесі експлуатації нафтової або газової поклади і при значних відборах нафти або газу зі свердловин, розташованих на зводі антикліналі, часто контурні води виявляються підтягнутими по підошві пласта на склепіння антикліналі.
У цьому випадку утворюються штучно створені підошовні води.
Іноді в нафтовому або газовому пласті є різної потужності пропластки, насичені лише водою, ця вода і називається проміжною.
Пластові води родовищ в зонах шельфу мають специфічні властивості звичайних вод нафтогазових родовищ, розташованих на материках.
Сторонні пластові води поділяються на верхні, нижні і змішані.
Верхні - води, що залягають вище даного пласта, незалежно від того, з якого вищого пласта вони можуть проникнути в пласт.
Нижніми називають води, що залягають нижче даного нафтового / газового пласта, незалежно від того, з якого нижчого пласта вони можуть проникнути в пласт.
Змішаними називають води, що залягають вище даного нафтового / газового пласта і що надходять в пласт з декількох водоносних пластів або з вишезалегающіх і ніжезалегающіх водоносних пластів.
Тектонічними називають ті води, які надходять по тектонічних тріщинах з різних пластів, що містять високонапірні води. Ці води іноді надходять з великих глибин і володіють великим напором; ще до розробки нафтових і газових покладів можуть відтісняти нафту і газ від тектонічних зсувів, а в процесі розробки і експлуатації в результаті створюваних депресій, вони можуть активно заводнять нафтові і газові поклади. Тектонічні води в межах нафтогазових родовищ часто бувають приурочені тільки до тектонічних порушень і з'являються при розтині порушених свердловинами зон.
Тектонічні води іноді бувають змішаними, тому що надходять з декількох горизонтів.
У породах-колекторах, що містять нафту і газ, зазвичай знаходиться пов'язана, або залишкова, вода. Її зміст в пласті визначається величиною поверхні пор; формою і мінералогічним складом часток породи. У породах, що володіють проникністю 2 - 3 d - вміст води не перевищує 4 - 5%, а при проникності 0,01 - 0,03 d - до 55,60 і навіть 70% і більше. У середньому, зміст зв'язаної води в нафтовому пласті становить 20 - 30% від ємності пір.
У нафтові і газові пласти, особливо в пласти, що володіють невисоким тиском, іноді потрапляє дуже велика кількість технічної води при бурінні свердловин, ремонтних роботах, промиванні піщаних пробок і ін
При випробуванні свердловин ці води можуть надходити назад у свердловину і, природно, при цьому затемнюють справжню картину випробування.
У величезній кількості в нафтові пласти штучно вводиться вода при застосуванні законтурного і внутріконтурного заводнения для підтримки тиску і при майданному заводнении. При гідрогеологічних дослідженнях, що проводяться на експлуатаційних та розвідувальних площах, слід обов'язково враховувати ці води.
Малюнок 1.
Схема залягання підземних вод нафтогазового родовища.
1 - грунтова вода, 2 - нафтовий пласт; 3 - пласт, насичений водою; 4 - газонафтової пласт; 5 - нафтовий пласт з пропластками проміжної води; 6 - нафтовий пласт з підошовної водою; 7 - нафтовий пласт з верхньою контурній водою; 8 - тектонічна вода.
Малюнок 2.
Приклади обводнення нафтоносного пласта верхній водою (а); нижній водою (б); змішаної водою (в).
1 - свердловина; 2 - цемент за водозакривающей колоною; 3 - піщаник, насичений водою; 4 - піщаник, насичений нафтою; стрілками показаний напрямок руху вод через нещільне цементне кільце.

2. Предмет і завдання палеогідрогеологіі. Поняття про гідрогеологічних циклах.
Під палеогідрогеологіей розуміють розділ гідрогеологічної науки, об'єктом дослідження якого є відтворення давніх гідрогеологічних та гідрохімічних умов, существовавщіх в різні періоди минулого у водоносних комплексах.
Палеогідрогеологія тісно пов'язана з історичною геологією, палеографією, літологією, стратиграфії та іншими науками.
Основний реконструкцією є детальне вивчення одновікових водоносних комплексів; їх змін на досліджуваній площі; вивчення структурних особливостей у різні етапи геологічної історії.
У процесі дослідження слід реконструювати давні ландшафти, розташування морських басейнів і ділянок суші, встановити положення берегових ліній, охарактеризувати можливі області живлення і розвантаження. На основі перерахованих вище даних виявить напрямок підземного стоку або його відсутність. При палеогідрогеологіческіх дослідженнях (побудовах) необхідно дослідити фізико-хімічні властивості вод, приурочених до досліджуваних водоносним комплексам.
Розібратися з розмаїттям підземних вод (за хімічним складом; за умовами залягання; руху та їх використання) можливо, підходячи до вивчення формування вод з історичної точки зору, тобто, простежуючи в будь-якому горизонті (водоносному) крок за кроком ці зміни протягом геологічного життя земної кори.
Таким чином, завданням палеогідрогеологіческіх досліджень є відновлення гідрогеологічної історії регіону, артезіанського басейну, водоносного комплексу або горизонту. Палеогідрогеологіческіе дослідження мають велике прикладне і вельми важливе значення, тому що допомагають виявити в геологічному минулому гідрогеологічну обстановку формування, збереження і руйнування покладів нафти і газу. Останнє має велике значення при організації розвідувальних робіт на нафту і газ.
У розумінні А. А. Карцева гідрогеологічний цикл в межах якого-небудь району починається тектонічним порушенням і трансгресії, охоплює період наступного підняття і регресії і закінчується перед новим зануренням і регресією. Закінчується перша частина гідрогеологічного циклу, коли на площі, зайнятої седиментаційним басейном, негативний знак коливальних рухів змінюється на позитивний, відбувається підняття, регресія і починається денудація водоносних порід. Цю частину гідрогеологічного А. О. Карцев називає - седиментаційним або елізіонним гідрогеологічним етапом. У даному випадку формуються седиментаційні води і відбувається елізіонний водообмін.
Інфільтраційної етап закінчується, коли при новому тектонічному зануренні море перекриває наземні виходи водоносних порід і починається накопичення більш молодих відкладів, а інфільтрація припиняється. На цьому закінчується весь гідрогеологічний цикл і починається новий цикл.
Протягом елізіонного етапу нового гідрогеологічного циклу відбувається накопичення седиментаційних вод у молодих відкладеннях. У відкладах, що утворилися під час колишнього циклу, зберігаються води останнього. Але і в них відбувається перерозподіл вод: поновлюється вижимання древніх седіментогенних вод з глин в колекторні породи. Отже, на елізіонном етапі другого гідрогеологічного циклу (або просто на другому елізіонном гідрогеологічному етапі) інфільтрогенние води можуть витіснятися і заміщатися седіментогеннимі водами у відкладах, синхронних першому циклу. Іноді (коли підняття по вертикалі настільки велике, що денудація захоплює і древні породи, синхронні першому циклу) інфільтраційної етап нового гідрогеологічного циклу може призвести і до інфільтрації літогенних вод у давні відклади. Тоді відбувається витіснення новими інфільтрогеннимі водами збережених там древніх вод, залишків колишнього циклу - седіментогенних, інфільтрогенних, іноді частково і ендогенних.
Далі може початися третього гідрогеологічний цикл, хід гідрогеологічних процесів у якому буде схожим з описом вище, але в якійсь мірі і відмінним від попереднього.
Таким чином, по А. А. Карцеву, гідрогеологічний цикл - це відрізок гідрогеологічної історії району або комплексу, що починається з трансгресії, осадконакопичення та освіти седіментогенних вод, що включає етап подальшої регресії, денудації і інфільтрації і закінчується нової трансгресії і припиненням інфільтрації.

3. Гідрогеологічні спостереження і дослідження в процесі розробки нафтових і газових покладів.
Дослідження, пов'язані з розробкою нафтових і газових покладів, треба починати з перших розвідувальних та експлуатаційних свердловинах, в яких при випробуванні отримали притоки нафти і газу. Протягом періоду розробки необхідно проводити спостереження за законтурне свердловинах.
Найбільш важливі зміни в поклади при її експлуатації:
· Зміна тиску в поклади і перерозподіл його за площею;
· Зміна нефтегазоводонасищенності пласта;
· Переміщення ВН, ГН і ГВ контурів;
· Зміна фізичних і хімічних властивостей, які з поклади нафти, газу і води.
Для спостереження за зміною ступеня обводненості поклади виробляють точні виміри дебітів рідини і визначають вміст в ній нафти і води за всі свердловин і в цілому по поклади.
Разом з дослідженням свердловин, розташованих в межах контурів нафто-і газоносності, спостерігають зміна рівнів у п'єзометричного свердловинах (розвідувальні свердловини, які опинилися поза контуром НГП або свердловини, раніше експлуатуються і обвідною пластовою водою).
Законтурне свердловини дають уявлення про пластовий тиск в період розробки покладу та її експлуатації.
Спостереження за зміною рівнів вод у цих свердловинах здійснюється з початку розробки нафтової або газової поклади шляхом безперервного виміру їх реєструючим рівнеміром.
Якщо законтурне свердловина фонтанує водою, то за допомогою реєструючого манометра виробляють безперервне спостереження за зміною тиску на гирлі свердловини. За цими даними по кожній спостережній свердловині будують графік зміни динамічного рівня в часі.
На малюнку 3 зображено графік зміни динамічного рівня по одній законтурне свердловині і видобуток рідини, одержуваної свердловинами з даного нафтового пласта.
Малюнок 3.
Графік зміни середньодобового видобутку нафти і води та динамічного рівня в законтурне свердловині.
1 - середньодобовий видобуток нафти і води з нафтового покладу; 2 - динамічний рівень у законтурне свердловині, а - вступила в експлуатацію нова свердловина з дебітом 220 т / добу; б - вступила в експлуатацію нова свердловина з дебітом 180 - 200 т / добу; в - тимчасово зупинено кілька свердловин з сумарним дебітом близько 900 т / добу; г - тимчасово збільшений відбір рідини з декількох свердловин.
З рисунка 3 випливає, що найменші зміни, що відбуваються у відборі рідини з поклади, відбиваються на становищі рівня в п'єзометричного свердловині.
Важливо точно фіксувати дату появи ознак води і вести точний кількісний облік попутно видобувається води.
Для вивчення хімічного складу і властивостей води в пластових умовах відбирають глибинні проби води з свердловини, що знаходиться в випробуванні або експлуатації (глибинні пробовідбірники).
У процесі розробки впроваджуються різні способи заводнения пластів для інтенсифікації нафтовіддачі. Наприклад, закачування в пласт підігрітої води за певних умов може підвищити нефтеотдачу за рахунок зниження в'язкості нафти.
При вивченні руху підземних природних вод і вод, штучно нагнітаються в пласт, використовують метод радіоактивних індикаторів.
Можна відзначити, що на Жовтневому нафтовому родовищі (Північний Кавказ) в пласт закачували разом з нагнітається водою окис тритію. Мічена вода не просувалася єдиним фронтом. Частина її, заповнивши високопроніцаемие зони, швидко прорвалася в експлуатаційні свердловини. Основна частина індикатора рухалася по гомогенному середовищі, підкоряючись відомим законів фільтрації рідини в однорідному пласті.
При заводнении поклади в верхньокрейдових тріщинуватих вапняках Карабулак-Ачалукского родовища перші порції індикатора (у шести експлуатаційних свердловинах) стали надходити в контрольні свердловини на 36 - 461 добу після його введення в колектор.

Бібліографічний список.
1. Сухарєв Г. М. "Гідрогеологія нафтових і газових родовищ» - М., «Надра» 1971 рік.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Геологія, гідрологія та геодезія | Контрольна робота
31кб. | скачати


Схожі роботи:
Класифікація вод нафтових і газових родовищ за умовами залягання
Буріння нафтових і газових свердловин Опис змісту
Зародження науки про розробку нафтових родовищ
Проблеми і перспективи підвищення ефективності розробки нафтових родовищ
Організація обслуговування в торговому залі
Сучасний підхід до розміщення і викладки товарів у торговельному залі магазину на прикладі ТОВ Велбі
Буріння нафтових свердловин
Установки зрідження і розділення газових сумішей
Робота c трубками на полум`ї газових пальників
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru