Поиск и разведка месторождений.

 

Комплекс поисково-разведочных работ включает в себя геологические, геофизические и геохимические работы с последующим бурением скважин.

Поисково-разведочные работы производятся в три этапа.

1. Общая геологическая съемка.

Производятся небольшие расчистки местности для обнажения коренных пород, что дает возможность получить представление о геологическом строении современных отложений.

2. Детальная структурно-геологическая съемка.

Бурят картировочные и структурные скважины глубиной 20¸400 м для определения мощности наносных и современных отложений, а также для установления формы залегания слоев, сложенных коренными породами.

Далее производится разведка геофизическими и геохимическими методами.

Наиболее распространенными из геофизических методов являются сейсмическая разведка и электрическая разведка.

При сейсмической разведке по времени прихода отраженных волн судят об условиях залегания пород. Сейсмические волны создают путем взрывов в мелких скважинах. В настоящее время широко используется не взрывное создание сейсмических волн. В этих целях применяют источники импульсной вибрации и электродинамические токи.

Электрическая разведка базируется на способности пород пропускать электрический ток. Известно, что граниты, известняки, песчаники, насыщенные водой, хорошо проводят электрический ток, а эти же породы, насыщенные нефтью, практически не обладают электропроводностью. Зная величину сопротивления различных горных пород, можно по характеру распределения электрического поля определить последовательность и условия их залегания.

Применение геофизических методов позволяет выявлять структуры, благоприятные для образования ловушек нефти и газа.

Оценка перспективности ловушек на нефть и газ производится геохи­мическими методами разведки: газовой и бактериологической съемкой.

Газовая съемка основана на диффузии углеводородов. Геохимики определяют на исследуемой площади содержание углеводородов в воздухе. Повышенное содержание углеводородов указывает на перспективность данной площади.

Биологическая съемка основана на поиске бактерий, пищей для кото­рых являются углеводороды. Анализ почв позволяет обнаружить места скопления этих бактерий, а следовательно, и перспективных на содержа­ние нефти и газа ловушек.

Таким образом, результаты газовой и бактериологической съемки взаимно дополняют друг друга, что обеспечивает реальность планирова­ния буровых работ на исследуемой площади.

3. Глубинное бурение скважин.

На перспективной площади производится бурение поисковых сква­жин. Получением из поисковых скважин притока нефти или газа заканчи­ваются поисковые работы и начинается детальная разведка открытого ме­сторождения.

На площади одновременно бурят оконтуривающие, оценочные и кон­трольно-исследовательские скважины для установления границ залежи и контроля за ходом разработки месторождения.

При наличии необходимого для разведки месторождения числа сква­жин заканчивается период поисково-разведочных работ и начинается пе­риод бурения эксплуатационных скважин, через которые будет осуществ­ляться добыча нефти или газа из недр Земли.

Способы бурения скважин.

 

Существует два способа бурения скважин: ударное и вращательное.

Бурение нефтяных и газовых скважин производится только враща­тельным способом.

При вращательном бурении скважина углубляется в результате одно­временного воздействия на породу крутящего момента и осевой нагрузки на долото, создаваемой частью бурильной колонны. В зависимости от типа долота производится либо сплошное разрушение всей массы породы (сплошное бурение) или только кольцевого пространства у стенок сква­жины (колонковое бурение). Образовавшийся при колонковом бурении цилиндр (керн) извлекается на поверхность, что позволяет изучить геоло­гическое строение пройденных пластов.

Существуют два способа вращательного бурения: роторный и с за­бойным двигателем.

При роторном бурении вращается вся буровая колонна от двигателя, установленного на поверхности.

При бурении с забойным двигателем буровая колонна остается не­подвижной и вращается только долото от двигателя, установленного над долотом. Широко используются два типа забойных двигателей: турбобур и электробур.

По характеру разрушения пород используются долота трех типов:

· режущего и скалывающего типа – лопастные долота;

· скалывающего и дробящего типа – шарошечные долота;

· истирающего типа – алмазные долота.

При бурении нефтяных и газовых скважин чаще всего используются шарошечные долота диаметром от 93 до 490 мм. В крепких и абразивных породах используются алмазные долота, позволяющие пробурить одним долотом 250¸300 метров скважины, что в 15-20 раз больше, чем шарошечным долотом.

Все работы, связанные с бурением скважины, включают в себя:

1) подготовительные работы к монтажу вышки и оборудования (выбор места, прокладка подъездных дорог, линий электропередачи и связи,планирование площадки);

2) монтаж вышки и оборудования;

3) подготовительные работы к бурению скважины (установка направления, опробование оборудования);

4) бурение скважины;

5) крепление скважины обсадными трубами;

6) заканчивание скважины;

7) демонтаж вышки и оборудования.

Процесс бурения состоит из следующих операций:             

1) спуск бурильного оборудования в скважину;

2) вращение долота и разрушение породы;

3) промывка забоя скважины буровым раствором или продувка воздухом;     

4) наращивание буровой колонны;

5) подъем буровой колонны для замены долота.

 

Лекция_6.