Файл: Учебное пособие по дисциплине Геология и геохимия нефти и газа.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 857
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
по дисциплине «Геология и геохимия нефти и газа»
2.10.3. Контроль знаний модуля 2_10
Контроль знаний модуля Введение
Таблица 2. Состав нефти (В.В. Доценко; 2007)
1.3.8. Контроль знаний модуля 1_3
5.1 Круговорот углерода в природе, его энергетические
источники и значение для образования нефти и газа
2.7.3 Факторы вторичной миграции нефти и газа
2.7.9. Контроль знаний модуля 1_7
; 6 – внутренний контур газоносности; 7 – длина нефтяной части залежи; 8 – ширина нефтяной части залежи; 9 – высота нефтяной части залежи; 10 – высота газовой шапки; 11 – общая высота газонефтяной залежи; 12 – газовая часть залежи; 13 – газонефтяная часть залежи; 14 – нефтяная часть залежи; 15 – водонефтяная часть залежи
Рисунок 28 - Принципиальная схема нефтяной неполнопластовой залежи с наклонным водонефтяным контактом (висячей залежи): а – геологический разрез; б – структурная карта:
1, 2 – нефть, соответственно на разрезе и на карте; 3 – изогипсы, м; 4 – внешний контур нефтегазоносности
2.8.3 Классификация и номенклатура залежей нефти и газа
по фазовому состоянию
Фазовое состояние УВ, их состав и взаимоотношение жидких и газообразных фаз являются важнейшими параметрами залежей. Углеводородные системы находятся в залежах, как в однофазном, так и в двухфазном состоянии.
Однофазные залежи содержат только нефть или газ, а двухфазные – газ и нефть. При этом согласно плотности газ занимает верхнюю часть ловушки, а нефть – нижнюю. Нефтяная часть залежи подпирается водой.
Название двухфазных залежей определяется соотношением фаз. Принято преобладающую фазу ставить на второе место. Название: «залежь газонефтяная» говорит, что в ней больше нефти, а название «залежь нефтегазовая», - что в ней больше газа. При совместном учёте нефти и газа используется понятие «условное топливо», при котором 1000 м3 газ приравнивается к 1 т нефти.
Скопление свободного газа в газонефтяной залежи называется газовой шапкой. Газовая шапка образуется только в случае, когда давление насыщения нефти газом в залежи станет равным пластовому давлению при данной температуре.
В нефтегазовой залежи её нефтяная часть, располагающаяся между газом и водой, называется нефтяной оторочкой.
Существуют различные классификации залежей УВ по их фазовому состоянию. Отличаются они количеством групп залежей и их состоянием. Например, К. Бека и И. Высоцкий (1976) выделяют газоводяные залежи, содержащие газ, растворенный в воде и газогидратные залежи.
В классификации запасов и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов, утверждённой Министерством природных ресурсов в 2005 году месторождения (залежи) нефти и горючих газов в зависимости от фазового состояния и состава основных углеводородных соединений разделяются на шесть типов:
1) нефтяные (Н), содержащие только нефть, насыщенную в различной степени газом;
2) газонефяные (ГН), в которых нефтяная часть залежи является основной, а газовая шапка не превышает по объёму условного топлива нефтяную часть залежи;
3) нефтегазовые (НГ), к которым относятся газовые залежи с нефтяной оторочкой, в которой нефтяная часть составляет по объёму условного топлива менее 50 %;
4) газовые (Г), содержащие только газ;
5) газоконденсатные (ГК), содержащие газ с конденсатом;
6) нефтегазоконденсатные (НГК), содержащие нефть, газ и конденсат.
2.8.4 Понятие о запасах и ресурсах нефти и газа
и их классификации
Основной характеристикой залежи являются запасы, под которыми понимается количество нефти и газа, выявленное по данным бурения и достаточное для промышленной разработки. Запасы подразделяются на геологические и извлекаемые.
Геологические запасы – это количество нефти и газа, находящееся в залежах и подсчитанное по результатам бурения и разработки залежей.
Извлекаемые запасы – это часть геологических запасов, которая может быть извлечена из недр экономически эффективно при рациональном использовании современных технических средств и технологии добычи с учетом соблюдения требований по охране недр и окружающей среды.
Соотношение между извлекаемыми и геологическими запасами определяется коэффициентом извлечения, который зависит как от естественных, так и от технических причин. Для нефти он колеблется в пределах от 0,1 до 0,8, а для газа – 0,9.
В зависимости от степени геологической изученности и промышленного освоения запасы нефти и газа подразделяются на четыре категории: А, Б, С1 и С2.
В Классификации запасов и ресурсов нефти и горючих газов (2005), которая вводится с 1 января 2009 года, запасы также подразделяются на четыре категории: А (достоверные), В (установленные), С1 (оценённые) и С2 (предполагаемые). При этом к категориям С1 и С2 относятся запасы части залежи, неизученной бурением. Кроме того, запасы в этой классификации разделяются также по степени экономической эффективности на
промышленно-значимые и непромышленные. Промышленно-значимые запасы далее делятся на нормально-рентабельные и условно-рентабельные.
Кроме запасов выделяются геологические ресурсы – это количество нефти и газа, которое предполагается и оценивается количественно в пределах нефтегазоносных или перспективно нефтегазоносных пластов, горизонтов или комплексов региональных тектонических элементов, а также - в пределах нефтегазоносных провинций, областей, районов, зон, площадей и отдельных невскрытых бурением ловушек. Данные по количественной оценке ресурсов нефти и газа используются при планировании геологоразведочных работ.
Ресурсы нефти и газа по степени обоснованности их оценки в классификации от 2001 года подразделяются на перспективные (категория С3), прогнозные локализованные (категория Д1Л) и прогнозные (категории Д1 и Д2).
В Классификации от 2005, вводимой с 1 января 2009 года, ресурсы нефти и газа по степени геологической изученности подразделяются на категории D1 (локализованные); D2 (перспективные) и D3 (прогнозные). При этом ресурсы категории D1 соответствуют ресурсам категории С3 в классификации от 2001 года, ресурсы категории D2 соответствуют ресурсам категории Д1 и ресурсы категории D3 соответствуют ресурсам категории Д2. По экономической эффективности ресурсы в последней классификации разделяются на две группы: рентабельные и неопределённо-рентабельные. В рентабельных ресурсах выделяются извлекаемые ресурсы – это часть геологических ресурсов, извлечение которых из недр экономически эффективно на дату оценки.
Выделение категорий ресурсов производится на основе геологических аналогий, теоретических предпосылок, результатов геологических, геофизических и геохимических исследований, изученности участка недр параметрическим и поисковым бурением.
2.8.5 Разделение залежей (месторождений) по величине запасов
Министерством природных ресурсов (МПР) в 2001 году утверждёно следующее подразделение залежей (месторождений) по величине запасов (таблица 17).
Таблица 17. Классификация залежей (месторождений) нефти и газа по величине запасов
В последние годы во всех НГП мира отчетливо проявляется тенденция уменьшения крупности открытий. Подавляющая часть открытых месторождений (залежей) относится к мелких и очень мелким, или даже мельчайшим.
Поэтому классификация от 2001 года (см. таблицу 17) является слишком обобщённой. Поэтому с января 2009 года в России вводится новая более дробная градация месторождений (залежей) нефти и горючих газов по величине извлекаемых запасов нефти и геологических запасов газа (таблица 18).
Таблица 18. Градация месторождений (залежей) нефти и горючих газов по величине извлекаемых запасов, вводимая в действие с 1 января 2009 года (утверждёна МПР в 2005 году)
2.8.6 Классификации залежей нефти и газа по генетическому
типу ловушек и по форме природных резервуаров
Определяющее значение для выбора методики геологоразведочных работ (ГРР) на нефть и газ, включая выбор количества и систем заложения поисково-оценочных скважин, имеют знания характера прогнозируемых залежей по типу ловушек.
Классификации залежей нефти и газа по типу ловушек основаны на генетических и морфологических особенностях ловушек.
На практике широко используется классификация залежей А.А. Бакирова (1960), основанная на генезисе ловушек и морфологическая классификация по форме природных резервуаров И.О. Брода (1951).
В генетической классификации А.А. Бакирова выделено пять генетических классов залежей нефти и газа (табл. 19).
1. Структурный класс делится на три группы залежей: 1) антиклинальных (рис. 29), 2) моноклинальных (рис. 30) и 3) синклинальных структур. Синклинальные залежи встречаются в природе редко.
Рисунок 29 - Виды сводовых залежей антиклинальных структур в плане и разрезе (по А.А. Бакирову): а – ненарушенного строения; б – с тектоническим нарушением; в – осложненной криптодиапиром или вулканогенными образованиями; г – с соляным штоком.
Условные обозначения даются для рисунков 29-34:
1 – залежь нефти на профиле; 2 – то же в плане; 3 – изогипсы продуктивного пласта, м; 4 – разрывное нарушение; 5 – песчаники; 6 – глины; 7 – известняки; 8 – вулканогенные образования; 9 - соль
Объемные модели сводовых антиклинальных залежей представлены на видеоизображении
Таблица 19. Классификация залежей нефти и газа (по А.А. Бакирову)
Рисунок 28 - Принципиальная схема нефтяной неполнопластовой залежи с наклонным водонефтяным контактом (висячей залежи): а – геологический разрез; б – структурная карта:
1, 2 – нефть, соответственно на разрезе и на карте; 3 – изогипсы, м; 4 – внешний контур нефтегазоносности
2.8.3 Классификация и номенклатура залежей нефти и газа
по фазовому состоянию
Фазовое состояние УВ, их состав и взаимоотношение жидких и газообразных фаз являются важнейшими параметрами залежей. Углеводородные системы находятся в залежах, как в однофазном, так и в двухфазном состоянии.
Однофазные залежи содержат только нефть или газ, а двухфазные – газ и нефть. При этом согласно плотности газ занимает верхнюю часть ловушки, а нефть – нижнюю. Нефтяная часть залежи подпирается водой.
Название двухфазных залежей определяется соотношением фаз. Принято преобладающую фазу ставить на второе место. Название: «залежь газонефтяная» говорит, что в ней больше нефти, а название «залежь нефтегазовая», - что в ней больше газа. При совместном учёте нефти и газа используется понятие «условное топливо», при котором 1000 м3 газ приравнивается к 1 т нефти.
Скопление свободного газа в газонефтяной залежи называется газовой шапкой. Газовая шапка образуется только в случае, когда давление насыщения нефти газом в залежи станет равным пластовому давлению при данной температуре.
В нефтегазовой залежи её нефтяная часть, располагающаяся между газом и водой, называется нефтяной оторочкой.
Существуют различные классификации залежей УВ по их фазовому состоянию. Отличаются они количеством групп залежей и их состоянием. Например, К. Бека и И. Высоцкий (1976) выделяют газоводяные залежи, содержащие газ, растворенный в воде и газогидратные залежи.
В классификации запасов и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов, утверждённой Министерством природных ресурсов в 2005 году месторождения (залежи) нефти и горючих газов в зависимости от фазового состояния и состава основных углеводородных соединений разделяются на шесть типов:
1) нефтяные (Н), содержащие только нефть, насыщенную в различной степени газом;
2) газонефяные (ГН), в которых нефтяная часть залежи является основной, а газовая шапка не превышает по объёму условного топлива нефтяную часть залежи;
3) нефтегазовые (НГ), к которым относятся газовые залежи с нефтяной оторочкой, в которой нефтяная часть составляет по объёму условного топлива менее 50 %;
4) газовые (Г), содержащие только газ;
5) газоконденсатные (ГК), содержащие газ с конденсатом;
6) нефтегазоконденсатные (НГК), содержащие нефть, газ и конденсат.
2.8.4 Понятие о запасах и ресурсах нефти и газа
и их классификации
Основной характеристикой залежи являются запасы, под которыми понимается количество нефти и газа, выявленное по данным бурения и достаточное для промышленной разработки. Запасы подразделяются на геологические и извлекаемые.
Геологические запасы – это количество нефти и газа, находящееся в залежах и подсчитанное по результатам бурения и разработки залежей.
Извлекаемые запасы – это часть геологических запасов, которая может быть извлечена из недр экономически эффективно при рациональном использовании современных технических средств и технологии добычи с учетом соблюдения требований по охране недр и окружающей среды.
Соотношение между извлекаемыми и геологическими запасами определяется коэффициентом извлечения, который зависит как от естественных, так и от технических причин. Для нефти он колеблется в пределах от 0,1 до 0,8, а для газа – 0,9.
В зависимости от степени геологической изученности и промышленного освоения запасы нефти и газа подразделяются на четыре категории: А, Б, С1 и С2.
В Классификации запасов и ресурсов нефти и горючих газов (2005), которая вводится с 1 января 2009 года, запасы также подразделяются на четыре категории: А (достоверные), В (установленные), С1 (оценённые) и С2 (предполагаемые). При этом к категориям С1 и С2 относятся запасы части залежи, неизученной бурением. Кроме того, запасы в этой классификации разделяются также по степени экономической эффективности на
промышленно-значимые и непромышленные. Промышленно-значимые запасы далее делятся на нормально-рентабельные и условно-рентабельные.
Кроме запасов выделяются геологические ресурсы – это количество нефти и газа, которое предполагается и оценивается количественно в пределах нефтегазоносных или перспективно нефтегазоносных пластов, горизонтов или комплексов региональных тектонических элементов, а также - в пределах нефтегазоносных провинций, областей, районов, зон, площадей и отдельных невскрытых бурением ловушек. Данные по количественной оценке ресурсов нефти и газа используются при планировании геологоразведочных работ.
Ресурсы нефти и газа по степени обоснованности их оценки в классификации от 2001 года подразделяются на перспективные (категория С3), прогнозные локализованные (категория Д1Л) и прогнозные (категории Д1 и Д2).
В Классификации от 2005, вводимой с 1 января 2009 года, ресурсы нефти и газа по степени геологической изученности подразделяются на категории D1 (локализованные); D2 (перспективные) и D3 (прогнозные). При этом ресурсы категории D1 соответствуют ресурсам категории С3 в классификации от 2001 года, ресурсы категории D2 соответствуют ресурсам категории Д1 и ресурсы категории D3 соответствуют ресурсам категории Д2. По экономической эффективности ресурсы в последней классификации разделяются на две группы: рентабельные и неопределённо-рентабельные. В рентабельных ресурсах выделяются извлекаемые ресурсы – это часть геологических ресурсов, извлечение которых из недр экономически эффективно на дату оценки.
Выделение категорий ресурсов производится на основе геологических аналогий, теоретических предпосылок, результатов геологических, геофизических и геохимических исследований, изученности участка недр параметрическим и поисковым бурением.
2.8.5 Разделение залежей (месторождений) по величине запасов
Министерством природных ресурсов (МПР) в 2001 году утверждёно следующее подразделение залежей (месторождений) по величине запасов (таблица 17).
Таблица 17. Классификация залежей (месторождений) нефти и газа по величине запасов
-
Размер залежей
(месторождений)
Извлекаемые запасы
нефти, млн. т
Геологические запасы газа, млрд. м3
Уникальные
Больше 300
Больше 500
Крупные
От 60 до 300
От 70-500
Средние
От 15 до 60
От 40 до 75
Мелкие
Менее 15
Менее 40
В последние годы во всех НГП мира отчетливо проявляется тенденция уменьшения крупности открытий. Подавляющая часть открытых месторождений (залежей) относится к мелких и очень мелким, или даже мельчайшим.
Поэтому классификация от 2001 года (см. таблицу 17) является слишком обобщённой. Поэтому с января 2009 года в России вводится новая более дробная градация месторождений (залежей) нефти и горючих газов по величине извлекаемых запасов нефти и геологических запасов газа (таблица 18).
Таблица 18. Градация месторождений (залежей) нефти и горючих газов по величине извлекаемых запасов, вводимая в действие с 1 января 2009 года (утверждёна МПР в 2005 году)
-
Размер залежей
(месторождений)
Извлекаемые запасы
нефти, млн. т
Геологические запасы газа, млрд. м3
Уникальные
Больше 300
Больше 500
Крупные
От 30 до 300
От 30-500
Средние
От 3 до 30
От 3 до 30
Мелкие
От 1 до 3
От 1 до 3
Очень мелкие
Менее 1
Менее 1
2.8.6 Классификации залежей нефти и газа по генетическому
типу ловушек и по форме природных резервуаров
Определяющее значение для выбора методики геологоразведочных работ (ГРР) на нефть и газ, включая выбор количества и систем заложения поисково-оценочных скважин, имеют знания характера прогнозируемых залежей по типу ловушек.
Классификации залежей нефти и газа по типу ловушек основаны на генетических и морфологических особенностях ловушек.
На практике широко используется классификация залежей А.А. Бакирова (1960), основанная на генезисе ловушек и морфологическая классификация по форме природных резервуаров И.О. Брода (1951).
В генетической классификации А.А. Бакирова выделено пять генетических классов залежей нефти и газа (табл. 19).
1. Структурный класс делится на три группы залежей: 1) антиклинальных (рис. 29), 2) моноклинальных (рис. 30) и 3) синклинальных структур. Синклинальные залежи встречаются в природе редко.
Рисунок 29 - Виды сводовых залежей антиклинальных структур в плане и разрезе (по А.А. Бакирову): а – ненарушенного строения; б – с тектоническим нарушением; в – осложненной криптодиапиром или вулканогенными образованиями; г – с соляным штоком.
Условные обозначения даются для рисунков 29-34:
1 – залежь нефти на профиле; 2 – то же в плане; 3 – изогипсы продуктивного пласта, м; 4 – разрывное нарушение; 5 – песчаники; 6 – глины; 7 – известняки; 8 – вулканогенные образования; 9 - соль
Объемные модели сводовых антиклинальных залежей представлены на видеоизображении
Таблица 19. Классификация залежей нефти и газа (по А.А. Бакирову)
Класс | Группа | Тип |
Структурный | Залежи антиклинальных структур | Сводовые Тектонические экранированные Приконтактные Висячие |
Залежи моноклинальных структур | Экранированные разрывными нарушениями Связанные с флексурными образованиями (структурными террасами) Связанные со структурными носами (гемиантиклиналями) | |
Залежи синклинальных структур | | |
Рифогенный | Связанные с рифовыми массивами | Связанные с одиночными массивами Связанные с группой (ассоциацией) рифовых массивов |
Литологический | Литологически экранированные | Приуроченные к участкам выклинивания коллекторов Приуроченные к участкам замещения проницаемых пород непроницаемыми породами Экранированные асфальтом или битумом |
Литологически ограниченные | Приуроченные к песчаным образованиям русел палеорек (шнурковые, рукавообразные) Приуроченные к прибрежно-песчаным валоподобным образованиям ископаемых баров Линзовидные и гнездовидные | |
Стратиграфический | Залежи в коллекторах, срезанных эрозией и перекрытых непроницаемыми породами | Связанные со стратиграфическими несогласиями на тектонических структурах Связанные со стратиграфическими несогласиями, приуроченными к эродированной поверхности погребённых останцов палеорельефа или выступов кристаллического фундамента |
Литолого-стратиграфический | Залежи литолого-стратиграфических экранов | Участки выклинивания продуктивных пластов под стратиграфическими несогласиями |