أساسيات تطوير حقول النفط والغاز. أساسيات تطوير حقل الغاز

مفهوم تطوير المجال زيت. مخطط وضع الآبار ، طرق تحفيز الخزان - الفيضانات داخل الحلقة وخارجها. مفهوم السيطرة على تطوير المجال.

مفهوم طرق التعزيز استخراج النفططبقات. الطرق الحرارية.

زيتمكان الميلاد

تنقسم الصخور التي تشكل سماكة الأرض إلى نوعين رئيسيين - نارية ورسوبية.

الصخور النارية - تتشكل عندما تصلب الصهارة السائلة في سمك قشرة الأرض (الجرانيت) أو الحمم البركانية على سطح الأرض (البازلت).

الصخور الرسوبية - تتشكل عن طريق الترسيب (بشكل رئيسي في البيئة المائية) والضغط اللاحق للمعادن و المواد العضوية أصول مختلفة. عادة ما تحدث هذه الصخور في طبقات. فترة زمنية معينة كان يُطلق خلالها على تكوين المجمعات الصخرية في ظروف جيولوجية معينة اسم العصر الجيولوجي (erathema). يتم دراسة نسبة هذه الطبقات في قسم قشرة الأرض بالنسبة لبعضها البعض بواسطة STRATIGRAPHY وتلخيصها في جدول طبقي.

الجدول الطبقي

إراتيما

نظام وسنة ومكان التأسيس

فِهرِس

عدد الأقسام

عدد المستويات

حقب الحياة الحديثة

الرباعية ، 18229 ، فرنسا

نيوجين ، 1853 ، إيطاليا

باليوجين ، 1872 ، إيطاليا

الدهر الوسيط

العصر الطباشيري ، 1822 ، فرنسا

الجوراسي ، 1793 ، سويسرا

ترياسوفايا ، 1834 ، المركز. أوروبا

حقب الحياة القديمة

Permskaya ، 1841 ، روسيا

كربوني ، 1822 ، المملكة المتحدة

ديفونيان ، 1839 ، المملكة المتحدة

سيلورسكايا ، 1873 ، المملكة المتحدة

Ordovician ، 1879 ، المملكة المتحدة

الكمبري ، 1835 ، المملكة المتحدة

تُنسب الودائع الأقدم إلى Cryptozoic eonoteme ، والتي تنقسم إلى ARCHEAN و PROTEROZOI. في البروتيروزويك العلوي ، يتم تمييز Riphean مع ثلاثة أقسام فرعية و VEND. لم يتم تطوير المقياس التصنيفي لودائع ما قبل الكمبري.

جميع الصخور لها مسام ، ومسافات خالية بين الحبوب ، أي لها مسامية. عناقيد صناعية زيت (غاز) توجد بشكل رئيسي في الصخور الرسوبية - الرمال والحجر الرملي والحجر الجيري ، والتي تعد جامعات جيدة للسوائل و غازات. هذه الصخور قابلة للاختراق. القدرة على تمرير السوائل والغازات من خلال نظام من القنوات المتعددة التي تربط الفراغات في الصخر.

زيتو غازتوجد في الطبيعة في شكل مجموعات تحدث على أعماق تتراوح من عدة عشرات من الأمتار إلى عدة كيلومترات من سطح الأرض.

طبقات من الصخور المسامية ، يتم ملء مسامها وشقوقها زيت، تسمى مكامن النفط (الغاز) أو الآفاق.

الخزانات التي يوجد بها تراكمات نفطية ( غاز) تسمى رواسب النفط ( غاز).

مجموع الودائع زيتو غازتتركز في أحشاء نفس الإقليم ومرؤوس في عملية تكوين واحد الهيكل التكتونييسمى حقل النفط (الغاز).

عادة الإيداع زيت (غاز) يقتصر على بنية تكتونية معينة ، والتي تُفهم على أنها شكل ظهور الصخور.

طبقات من الصخور الرسوبية ، تقع في الأصل أفقيًا ، نتيجة للضغط أو درجة الحرارة أو التمزق العميق أو الارتفاع أو الانخفاض بشكل عام أو نسبيًا لبعضها البعض ، كما تنحني أيضًا إلى طيات بأشكال مختلفة.

تسمى الطيات التي تنتفخ لأعلى الخطوط المنحنية ، والطيات التي تنتفخ لأسفل تسمى خطوط متزامنة.

أنتيكلين سينكلين

أعلى نقطة في الخط المضاد تسمى قمتها ، و جزء مركزيقبو. تشكل الأجزاء الجانبية المائلة من الطيات (الخطوط المنحنية والمتشابكة) أجنحة. يُطلق على الخط المنحني ، الذي له أجنحته نفس زوايا الميل من جميع الجوانب ، اسم قبة.

غالبية زيتو غازرواسب العالم محصورة في الطيات المنحرفة.

عادةً ما يكون نظام واحد من الطبقات (الطبقات) المطوية هو تناوب الانتفاخات (الخطوط المضادة) والتقعرات (المتزامنة) ، وفي مثل هذه الأنظمة ، تمتلئ صخور السيكلينات بالماء ، لأن يشغلون الجزء السفلي من الهيكل ، زيت (غاز) ولكن ، إذا حدثت ، فإنها تملأ مسام صخور الخطوط المضادة. العناصر الرئيسية التي تميز الفراش هي

اتجاه السقوط

تمتد؛

· زاوية الميل

انحدار الطبقات هو ميل طبقات القشرة الأرضية نحو الأفق ، وتسمى الزاوية الأكبر التي يتكون منها سطح الطبقة مع المستوى الأفقي بزاوية انحدار الطبقة.

يسمى الخط الموجود في مستوى الخزان والعمودي على اتجاه انخفاضه بضربة الخزان.

الهياكل المواتية لتراكم النفط ، بالإضافة إلى الخطوط المضادة ، هي أيضًا خطوط أحادية. الخط الأحادي هو مستوى تواجد طبقات صخرية لها نفس المنحدر في اتجاه واحد.

أثناء تكوين الطيات ، عادة ما يتم سحق الطبقات فقط ، ولكن لا تتمزق. ومع ذلك ، في عملية بناء الجبال تحت تأثير القوى الرأسية ، غالبًا ما تتعرض الطبقات للتمزق ، ويتشكل صدع ، حيث يتم إزاحة الطبقات بالنسبة لبعضها البعض. في هذه الحالة ، يتم تشكيل هياكل مختلفة: الأعطال ، العيوب العكسية ، الانكسار ، مكابس ، الحروق.

· إعادة الضبط - إزاحة الكتل الصخرية بالنسبة لبعضها البعض على طول سطح رأسي أو مائل بشدة من تمزق تكتوني. تسمى المسافة الرأسية التي حولتها الطبقات بسعة الصدع.

· إذا لم يكن هناك سقوط على نفس المستوى ، ولكن كان هناك ارتفاع في الطبقات ، فإن هذا الانتهاك يسمى خطأ عكسي (خطأ عكسي).

· الاندفاع المفرط - اضطراب متقطع ، حيث يتم دفع بعض كتل الصخور فوق بعضها البعض.

Grabel - جزء من قشرة الأرض يتم إنزاله على طول الصدوع.


الحروق - جزء من قشرة الأرض يرتفع على طول الصدوع.

الاضطرابات الجيولوجية لها تأثير كبيرللتوزيع زيت (غاز) في أحشاء الأرض - في بعض الحالات تساهم في تراكمها ، وفي حالات أخرى ، على العكس من ذلك ، يمكن أن تكون طرقًا للفيضان غني بالنفط والغازتشكيلات أو نتوءات من النفط و غاز.

الشروط التالية ضرورية لتكوين رواسب النفط

§ وجود خزان

§ وجود طبقات غير منفذة فوقها وأسفلها (نعل الطبقة وسقفها) للحد من حركة السوائل.

مزيج من هذه الشروط يسمى مصيدة الزيت. يميز

§ مصيدة القبو

§ محمية حجرية


§ محمية تكتونيا

§ فحص طبقي

إن تطوير حقل نفط أو غاز هو مجموعة من الإجراءات التي تهدف إلى ضمان تدفق النفط والغاز من الرواسب إلى قاع الآبار ، مما يوفر لهذا الغرض إجراءً معينًا لوضع الآبار في المنطقة ، وتسلسلها. الحفر والتشغيل ، وإنشاء وصيانة طريقة معينة لتشغيلها. أي مخزون للنفط والغاز له طاقة كامنة ، والتي تتحول أثناء عملية تطوير الرواسب إلى طاقة حركية ، ويتم إنفاقها على إزاحة النفط والغاز من المكمن.

أنظمة طبيعية

النظام الطبيعي للخزان عبارة عن مجموعة من القوى الطبيعية (أنواع الطاقة) التي تضمن حركة النفط أو الغاز في الخزان إلى البئر السفلية لآبار الإنتاج.

في خزانات النفط ، تشمل القوى الرئيسية التي تحرك النفط في الخزانات ما يلي:

v ضغط المياه الكنتورية تحت تأثير الكتلة - وضع ضغط الماء ؛

v ضغط الماء المحيط نتيجة للتمدد المرن للصخور والمياه - ضغط الماء المرن ؛

v ضغط غاز غطاء الغاز - ضغط الغاز (وضع غطاء الغاز) ؛

v مرونة الغاز المنطلق من الزيت المذاب فيه - الغاز المذاب ؛

v زيت الجاذبية - الجاذبية.

في رواسب مكثفات الغاز والغاز ، تكون مصادر الطاقة هي الضغط الذي يكون الغاز تحته في الخزان ورأس مياه الخزان الهامشية. وفقًا لذلك ، يتم تمييز أنظمة ضغط الغاز والمياه المرنة.

يتم تحديد النظام الطبيعي للودائع بشكل أساسي من خلال العوامل الجيولوجية: خصائص نظام ضغط المياه الذي تنتمي إليه الرواسب ، وموقع الإيداع في هذا النظام بالنسبة لمنطقة الإمداد ؛ الخصائص الجيولوجية والفيزيائية للرواسب - الظروف الحرارية ، حالة طور الهيدروكربونات ، ظروف حدوث وخصائص صخور الخزان وعوامل أخرى ؛ درجة الاتصال الهيدروديناميكي للودائع بنظام ضغط الماء.

يمكن أن تتأثر ظروف الخزان بشكل كبير بظروف تشغيل الخزان. عند استخدام أنواع الطاقة الطبيعية لتطوير الرواسب ، فإن شدة الانخفاض في ضغط الخزان ، وبالتالي احتياطي الطاقة للودائع في كل مرحلة من مراحل التطور ، وكذلك سلوك الحدود المتحركة للودائع ( GOC، GWC، WOC) والاتجاهات المقابلة في تغيير حجمها مع اختيار الاحتياطيات ، تعتمد على النفط والغاز في النظام. كل هذا يجب أن يؤخذ في الاعتبار عند اختيار كثافة الشبكة وموقع الآبار ، وتحديد معدل تدفقها ، واختيار فترات الانثقاب ، وكذلك عند إثبات المعقد العقلاني وحجم الدراسات الجيولوجية والميدانية للتحكم في التنمية.

يحدد النظام الطبيعي عند استخدامه كفاءة تطوير الرواسب - معدل الإنتاج السنوي للنفط (الغاز) ، وديناميكيات مؤشرات التنمية الهامة الأخرى ، والدرجة المحتملة للاستخراج النهائي لاحتياطيات النفط (الغاز) من باطن الأرض. تعتمد مدة تشغيل البئر بطرق مختلفة ، واختيار مخطط تطوير الحقل وخصائص وحدات معالجة النفط والغاز إلى حد كبير على نظام المكمن.


تسمح لنا معرفة النظام الطبيعي بحل واحدة من القضايا المركزية للإثبات نظام تطوير عقلانيرواسب مكثفات النفط والغاز: هل من الممكن استخدام النظام باستخدام موارد الطاقة الطبيعية للودائع أم أنه من الضروري التأثير بشكل مصطنع على الرواسب؟

يتميز نظام الخزان أثناء تشغيله جيدًا بمنحنيات تعكس سلوك ضغط المكمن بشكل عام ، وديناميكيات الإنتاج السنوي للنفط (الغاز) والماء ، وعامل غاز الحقل. كل هذه المنحنيات مع بيانات أخرى عن التغيرات في مخزون البئر ، ومتوسط ​​معدل التدفق لكل بئر ، إلخ. تمثل الجدول الزمني لتطوير الخزان.

فيما يلي نأخذ في الاعتبار الأنظمة التي يهيمن عليها أحد أنواع الطاقة الطبيعية.

1. وضع الماء

في الوضع الذي يحركه الماء ، النوع الرئيسي للطاقة هو ضغط الماء الهامشي ، والذي يتم إدخاله في الخزان وسريعًا نسبيًا يعوض تمامًا كمية الزيت والمياه المصاحبة المسحوبة في حجم الخزان. أثناء تشغيل الإيداع ، تحدث حركة كتلة النفط بأكملها داخل حدودها. يتم تقليل حجم الخزان تدريجياً بسبب ارتفاع ملامسة الزيت والمياه (OWC) (الشكل 8 أ).

الشكل 8 - مثال على تطوير رواسب النفط في ظل نظام دفع المياه الطبيعي

أ - تغيير حجم الإيداع في العملية ؛ ب - ديناميات مؤشرات التنمية الرئيسية

موضع VNK: بداية VNK - أولي ، VNK إلى - نهائي ؛ الضغط: Рpl - ضغط التكوين ، Рsat - تشبع ؛ الاختيارات السنوية: q to - oil، q well-liquid؛ ب - قطع المياه في الإنتاج ؛ G - عامل غاز الحقل ؛ k rev.n - عامل استرداد النفط

أحد أهم المتطلبات الأساسية لتشغيل نظام الدفع المائي هو وجود فرق كبير بين ضغط الخزان الأولي وضغط تشبع الزيت بالغاز ، والذي يضمن ، بالاقتران مع عوامل أخرى ، أن ضغط المكمن الحالي يتجاوز ضغط التشبع طوال فترة التطوير والحفاظ على الغاز في حالة مذابة.

نظام الماء مميز الميزات التاليةديناميات مؤشرات التنمية (الشكل 8 ب):

اغلق الاتصالسلوك ضغط الخزان الديناميكي مع قيمة سحب السائل الحالي من الخزان - انخفاض طفيف نسبيًا مع زيادة الاختيار ، قيمة ثابتة مع اختيار ثابت ، زيادة مع انخفاض في الاختيار ، استعادة تقريبًا إلى ضغط الخزان الأولي مع التوقف التام لسحب السائل من الخزان ؛ عادة ما تقتصر منطقة خفض الضغط على منطقة الرواسب ؛

دون تغيير عمليًا طوال فترة التطوير بأكملها ، متوسط ​​قيم عامل الغاز في الحقل ؛

معدل مرتفع يمكن تحقيقه من إنتاج النفط السنوي خلال فترة إنتاج النفط المستقر ، والتي تسمى المرحلة الثانية من التطوير - ما يصل إلى 8-10٪ سنويًا أو أكثر من الاحتياطيات الأولية القابلة للاسترداد (NIR) ؛ اختيار فترة التطوير الرئيسية (للمراحل الثلاث الأولى) حوالي 85-90 ٪ من احتياطيات النفط القابلة للاستخراج ؛

استخراج المياه المصاحبة مع النفط خلال فترة انخفاض إنتاج النفط ، ونتيجة لذلك ، بحلول نهاية التطوير ، يمكن أن تصل نسبة المياه المتراكمة وسحب الزيت (عامل الزيت - الماء) إلى 0.5 - 1.

في الوضع الذي يحركه الماء ، يتم تحقيق أعلى عامل لاسترداد الزيت - يصل إلى 0.6 - 0.7. ويرجع ذلك إلى قدرة المياه ، وخاصة المياه المعدنية في الخزان ، على غسل بئر النفط وإزاحته عن فراغات صخور الخزان ، فضلاً عن مجموعة من الظروف الجيولوجية والفيزيائية المواتية بشكل استثنائي التي يعمل فيها النظام قيد الدراسة.

يميز نظام المياه الرواسب الفردية في الرواسب الأرضية في منطقة غروزني وسامارا وفولجوجراد و مناطق ساراتوفوبعض المجالات الأخرى.

2. وضع ضغط الماء المرن

النظام الذي يتم فيه إزاحة النفط من الخزان تحت تأثير ضغط المياه الهامشية ، ولكن على عكس النظام الذي يحركه الماء ، فإن المصدر الرئيسي للطاقة هو مرونة صخور الخزان والسائل الذي يشبعها. في هذا الوضع ، لا يتم تعويض سحب السوائل بشكل كامل عن طريق اختراق الماء للودائع. ونتيجة لذلك ، فإن انخفاض الضغط في التكوين يمتد تدريجياً إلى ما وراء الخزان ويلتقط مساحة كبيرة من الخزان الجوفي. في هذه المنطقة ، يوجد تمدد مناظر للصخور ومياه التكوين. معاملات مرونة الماء والصخور غير ذات أهمية ، ومع ذلك ، في الأحجام الكبيرة لمنطقة الضغط المنخفض ، والتي تكون أكبر بعدة مرات من حجم الخزان ، تعمل القوى المرنة للخزان كمصدر للطاقة الهامة .

عادة ما تكون نسبة النفط المنتج بسبب مرونة المنطقة الحاملة للنفط في الخزان صغيرة بسبب الحجم الصغير للودائع بالنسبة للخزان الجوفي.

يمكن أن يتجلى نظام ضغط الماء المرن في ظروف جيولوجية مختلفة. يمكن أن يمتلكها رواسب من أنظمة ضغط المياه المتسربة التي لها اتصال هيدروديناميكي ضعيف (أو عدم وجودها) مع منطقة إعادة الشحن بسبب:

Ø مسافة كبيرة منه ؛

Ø انخفاض النفاذية ؛

Ø عدم تجانس كبير في الخزان ؛

Ø اللزوجة العاليةزيت؛

Ø مقاسات كبيرةالودائع ، وبالتالي ، عمليات سحب السوائل الكبيرة التي لا يمكن تعويضها بالكامل عن طريق اختراق مياه التكوين في الإيداع.

يتم تسهيل مظهر نظام ضغط الماء المرن من خلال حدوث الخزان على مساحة كبيرة خارج الرواسب. كما هو الحال في حالة نظام يحركه الماء ، فإن الشرط الأساسي هو زيادة ضغط التكوين الأولي على ضغط التشبع.

تشبه عملية إزاحة الزيت عن طريق الماء من التكوين النظام الذي يحركه الماء ، ومع ذلك ، نظرًا للظروف الجيولوجية والفيزيائية الأقل ملاءمة ، تزداد نسبة الاحتياطيات غير القابلة للاسترداد بشكل طفيف مقارنة بالنظام الذي يحركه الماء. ديناميات مؤشرات التنمية في وضع محرك المياه المرن (الشكل 9) لها أوجه تشابه مع ديناميكيات وضع محرك المياه ، والاختلافات عنه.

الشكل 9 - ديناميكيات المؤشرات الرئيسية لتطور ترسبات الزيت في وضع قيادة مائي مرن

الضغط: Рpl - ضغط التكوين ، Рsat - تشبع ؛ الاختيارات السنوية: q to - oil، q well-liquid؛ ب - قطع المياه في الإنتاج ؛ G - عامل غاز الحقل ؛ k rev.n - عامل استرداد النفط

التشابه الرئيسي هو أنه طوال فترة التطوير بأكملها ، يظل عامل غاز الحقل ثابتًا بسبب زيادة ضغط المكمن فوق ضغط التشبع. الاختلافات هي كما يلي: في حالة النظام المرن الذي يحركه الماء ، يحدث انخفاض في ضغط الخزان طوال فترة التطوير بأكملها ؛ مع توسع منطقة خفض الضغط حول الخزان ، يتباطأ معدل انخفاض الضغط تدريجياً ، ونتيجة لذلك ، يزداد سحب السوائل مع انخفاض الضغط بمقدار 1 ميجا باسكال تدريجياً بمرور الوقت. تعتمد شدة تباطؤ انخفاض الضغط في هذه الحالة على حجم منطقة الخزان الجوفي للودائع.

عادة لا يتجاوز معدل إنتاج الزيت في وضع الدفع المائي المرن في المرحلة الثانية من التطوير 5-7٪ سنويًا من LOR (انظر الشكل 9). بحلول نهاية فترة التطوير الرئيسية ، يتم عادةً اختيار حوالي 80 ٪ من الاحتياطيات القابلة للاسترداد. يصاحب إنتاج النفط ري كثيف للمنتجات أكثر من حالة النظام الذي يحركه الماء. يمكن أن تصل قيمة عامل الزيت - الماء بنهاية التطوير إلى 2-3. قيم معامل استخلاص الزيت النهائي لا تتجاوز عادة 0.5 - 0.55. يعتبر نظام ضغط الماء المرن الطبيعي ، والذي يستمر حتى نهاية التطوير ، نموذجيًا لرواسب العصر الطباشيري العليا في منطقة غروزني وأوكرانيا الشرقية ومناطق أخرى.

3. وضع ضغط الغاز

نظام ضغط الغاز هو نظام جزء الزيت من رواسب الغاز والنفط ، حيث يتم إزاحة الزيت من الخزان تحت تأثير ضغط الغاز الموجود في غطاء الغاز. نتيجة لانخفاض ضغط الخزان في جزء الزيت من الرواسب ، يتمدد غطاء الغاز ويتحرك GOC لأسفل. قد يتم تنشيط عملية توسيع غطاء الغاز إلى حد ما بسبب تدفق الغاز المنطلق من الزيت إليه. نظرًا لأن ضغط التشبع في رواسب النفط والغاز غالبًا ما يكون قريبًا من ضغط الخزان الأولي ، بعد وقت قصير من بدء التطوير ، يكون ضغط المكمن أقل من ضغط التشبع ، ونتيجة لذلك ، يبدأ إطلاق الغاز المذاب من الزيت ؛ مع نفاذية رأسية عالية للتكوين ، يغذي الغاز الغطاء جزئيًا.

يمكن أن يعمل النظام في شكله النقي في رواسب ليس لها اتصال هيدروديناميكي بمنطقة الخزان الجوفي ، أو مع نشاط ضعيف جدًا للمياه الهامشية. الظروف الجيولوجية المؤدية إلى مظهر من مظاهر نظام ضغط الغاز:

ü وجود غطاء غاز كبير مع طاقة كافية لتحل محل النفط ؛

ü ارتفاع كبير في جزء الزيت من الرواسب ؛

ü نفاذية رأسية عالية للتكوين ؛

ü اللزوجة المنخفضة لزيوت التكوين (لا تزيد عن 2-3 ميجا باسكال × ثانية).

يتم تقليل حجم جزء الزيت من الإيداع أثناء تطويره بسبب انخفاض GOC. يظل حجم المنطقة الحاملة للنفط ثابتًا (الشكل 10 أ).

منذ العصور القديمة ، استخدم الناس النفط والغاز حيث تمت ملاحظة منافذهم الطبيعية على سطح الأرض. لا تزال هذه المخارج موجودة اليوم. في بلدنا - في القوقاز ، في منطقة الفولغا ، جبال الأورال ، في جزيرة سخالين. في الخارج - في أمريكا الشمالية والجنوبية وإندونيسيا والشرق الأوسط.

تنحصر جميع المظاهر السطحية للنفط والغاز في المناطق الجبلية والمنخفضات بين الجبال. ويفسر ذلك حقيقة أنه نتيجة لعمليات بناء الجبال المعقدة ، تبين أن الطبقات الحاملة للنفط والغاز التي حدثت سابقًا على أعماق كبيرة كانت قريبة من السطح أو حتى على سطح الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر العديد من التمزقات والشقوق في الصخور ، والتي تصل إلى أعماق كبيرة. يجلبون النفط والغاز الطبيعي إلى السطح.

تتراوح تدفقات الغاز الطبيعي الأكثر شيوعًا من الفقاعات التي بالكاد ملحوظة إلى النوافير القوية. في التربة الرطبة وعلى سطح الماء ، يتم تثبيت منافذ الغاز الصغيرة بواسطة الفقاعات التي تظهر عليها. في حالة انبعاثات النافورة ، عندما ينفجر الماء والصخور مع الغاز ، تظل مخاريط الطين من عدة إلى مئات الأمتار على السطح. ممثلو هذه الأقماع في شبه جزيرة أبشيرون هم "براكين" طينية طوراغاي (ارتفاع 300 متر) و Kyanizadag (490 م). تم العثور على مخاريط الطين ، التي تشكلت أثناء انبعاثات الغاز الدورية ، أيضًا في شمال إيران والمكسيك ورومانيا والولايات المتحدة ودول أخرى.

تحدث التدفقات الطبيعية للنفط إلى السطح اليومي من قاع الخزانات المختلفة ، من خلال الشقوق في الصخور ، من خلال الأقماع المشبعة بالزيت (على غرار الطين) وفي شكل صخور مشربة بالزيت.

على نهر أوختا ، تظهر قطرات صغيرة من الزيت من القاع على فترات قصيرة. ينطلق النفط باستمرار من قاع بحر قزوين بالقرب من جزيرة زيلوي.

في داغستان ، الشيشان ، في أبشيرون وشبه جزيرة تامان ، وكذلك في العديد من الأماكن العالمهناك العديد من مصادر النفط. تعتبر عروض النفط السطحية هذه مميزة للمناطق الجبلية ذات التضاريس القوية ، حيث تقطع الأخاديد والوديان إلى تكوينات حاملة للنفط تقع بالقرب من سطح الأرض.

تحدث تسربات الزيت أحيانًا من خلال أكوام مخروطية بها حفر. يتكون جسم المخروط من زيت وصخور مؤكسد كثيف. تم العثور على مخاريط مماثلة في Nebit-Dag (تركمانستان) ، في المكسيك وأماكن أخرى. في جزيرة ترينيداد يصل ارتفاع مخاريط النفط إلى 20 م ، وتبلغ مساحة "بحيرات النفط" حولها 50 هكتاراً. يتكون سطح هذه "البحيرات" من زيت سميك ومؤكسد. لذلك ، حتى في الطقس الحار ، لا يسقط الشخص فحسب ، بل لا يترك علامات على سطحه.

تسمى الصخور المشبعة بالزيت المؤكسد والمتصلب "كيرس". وهي منتشرة في القوقاز وتركمانستان وأذربيجان. تم العثور عليها ، على الرغم من أنها أقل تكرارًا ، في السهول: في نهر الفولغا ، على سبيل المثال ، توجد نتوءات من الحجر الجيري المشبع بالزيت.

لفترة طويلة ، كانت منافذ النفط والغاز الطبيعي تلبي احتياجات البشرية بالكامل. ومع ذلك ، التنمية النشاط الاقتصاديطالب الإنسان المزيد والمزيد من مصادر الطاقة.

في محاولة لزيادة كمية النفط المستهلك ، بدأ الناس بحفر الآبار في أماكن مظاهر النفط السطحية ، ثم حفر الآبار.

أولاً ، تم وضعهم حيث وصل الزيت إلى سطح الأرض. لكن عدد هذه الأماكن محدود. في نهاية القرن الماضي ، تم تطوير طريقة بحث واعدة جديدة. بدأ الحفر على خط مستقيم يربط بين بئرين ينتجان النفط بالفعل.

في المناطق الجديدة ، تم البحث عن رواسب النفط والغاز بشكل أعمى تقريبًا ، من جانب إلى آخر. ذكريات غريبة عن وضع البئر تركها عالم الجيولوجيا الإنجليزي ك. كريج.

"اجتمع مديرو الحفر والمديرون الميدانيون لتحديد موقع وقاموا بشكل مشترك بتحديد المنطقة التي يجب أن يتم وضع البئر فيها. ومع ذلك ، مع الحذر المعتاد في مثل هذه الحالات ، لم يجرؤ أحد على الإشارة إلى النقطة التي يجب أن يبدأ فيها الحفر. ثم قال أحد الحاضرين ، الذي تميز بشجاعة كبيرة ، مشيرًا إلى غراب يحوم فوقهم: "أيها السادة ، إذا كنت لا تهتم ، فلنبدأ الحفر حيث يجلس الغراب ..." تم قبول الاقتراح. تبين أن البئر كان ناجحًا للغاية. ولكن إذا طار الغراب مائة ياردة إلى الشرق ، فلن يكون هناك أمل في مقابلة النفط ... "من الواضح أن هذا لا يمكن أن يستمر لفترة طويلة ، لأن حفر كل بئر يكلف مئات الآلاف من الدولارات. لذلك ، نشأ السؤال عن مكان حفر الآبار من أجل العثور بدقة على النفط والغاز.

تطلب هذا شرحًا لمنشأ النفط والغاز ، وتم إعطاء دفعة قوية لتطوير الجيولوجيا - علم تكوين وهيكل وتاريخ الأرض ، وكذلك طرق التنقيب عن النفط والغاز واستكشافه. حقول الغاز.

100 صمكافأة من الدرجة الأولى

اختر نوع العمل عمل التخرج عمل الدورةملخص أطروحة الماجستير تقرير عن ممارسة مراجعة تقرير المادة امتحانمونوغراف حل المشكلات خطة الأعمال إجابات على الأسئلة عمل ابداعيمقال رسم مقالات عروض ترجمة كتابة أخرى زيادة تفرد النص أطروحة دكتوراه العمل المخبريمساعدة عبر الإنترنت

اسأل عن السعر

منذ العصور القديمة ، استخدم الناس النفط والغاز حيث تمت ملاحظة منافذهم الطبيعية على سطح الأرض. لا تزال هذه المخارج موجودة اليوم. في بلدنا - في القوقاز ، في منطقة الفولغا ، جبال الأورال ، في جزيرة سخالين. في الخارج - في الشمال و أمريكا الجنوبيةفي إندونيسيا والشرق الأوسط.

تنحصر جميع المظاهر السطحية للنفط والغاز في المناطق الجبلية والمنخفضات بين الجبال. ويفسر ذلك حقيقة أنه نتيجة لعمليات بناء الجبال المعقدة ، تبين أن الطبقات الحاملة للنفط والغاز التي حدثت سابقًا على أعماق كبيرة كانت قريبة من السطح أو حتى على سطح الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر العديد من التمزقات والشقوق في الصخور ، والتي تصل إلى أعماق كبيرة. يجلبون النفط والغاز الطبيعي إلى السطح.

تتراوح تدفقات الغاز الطبيعي الأكثر شيوعًا من الفقاعات التي بالكاد ملحوظة إلى النوافير القوية. في التربة الرطبة وعلى سطح الماء ، يتم تثبيت منافذ الغاز الصغيرة بواسطة الفقاعات التي تظهر عليها. في حالة انبعاثات النافورة ، عندما ينفجر الماء والصخور مع الغاز ، تظل مخاريط الطين التي يبلغ ارتفاعها عدة إلى مئات الأمتار على السطح. ممثلو هذه المخاريط في شبه جزيرة أبشيرون هم "البراكين" الطينية توراغاي (ارتفاع 300 م) وكيانيزاداج (490 م). تم العثور على مخاريط الطين ، التي تشكلت أثناء انبعاثات الغاز الدورية ، أيضًا في شمال إيران والمكسيك ورومانيا والولايات المتحدة ودول أخرى.

تحدث التدفقات الطبيعية للنفط إلى سطح النهار من قاع الخزانات المختلفة ، من خلال الشقوق في الصخور ، من خلال الأقماع المشبعة بالزيت (على غرار الطين) ، وفي شكل صخور مشربة بالزيت.

على نهر أوختا ، تظهر قطرات صغيرة من الزيت من القاع على فترات قصيرة. ينطلق النفط باستمرار من قاع بحر قزوين بالقرب من جزيرة زيلوي.

في داغستان والشيشان وفي شبه جزيرة أبشيرون وتامان ، وكذلك في العديد من الأماكن في العالم ، هناك العديد من مصادر النفط. تعتبر عروض النفط السطحية هذه مميزة للمناطق الجبلية ذات التضاريس الوعرة للغاية ، حيث تقطع الأخاديد والوديان في تشكيلات حاملة للنفط تقع بالقرب من سطح الأرض.

تحدث تسربات الزيت أحيانًا من خلال أكوام مخروطية بها حفر. يتكون جسم المخروط من زيت وصخور مؤكسد كثيف. تم العثور على مخاريط مماثلة في Nebit-Dag (تركمانستان) ، في المكسيك وأماكن أخرى. في جزيرة ترينيداد يصل ارتفاع مخاريط النفط إلى 20 م ، وتبلغ مساحة "بحيرات النفط" حولها 50 هكتاراً. يتكون سطح هذه "البحيرات" من زيت سميك ومؤكسد. لذلك ، حتى في الطقس الحار ، لا يفشل الشخص فحسب ، بل لا يترك علامات على سطحه.

تسمى الصخور المشبعة بالزيت المؤكسد والمتصلب "كيرس". وهي منتشرة في القوقاز وتركمانستان وأذربيجان. تم العثور عليها ، على الرغم من أنها أقل تكرارًا ، في السهول: في نهر الفولغا ، على سبيل المثال ، توجد نتوءات من الحجر الجيري المشبع بالزيت.

لفترة طويلة ، كانت منافذ النفط والغاز الطبيعي تلبي احتياجات البشرية بالكامل. ومع ذلك ، فإن تطوير النشاط الاقتصادي البشري يتطلب المزيد والمزيد من مصادر الطاقة.

في محاولة لزيادة كمية النفط المستهلك ، بدأ الناس بحفر الآبار في أماكن مظاهر النفط السطحية ، ثم حفر الآبار.

أولاً ، تم وضعهم حيث وصل الزيت إلى سطح الأرض. لكن عدد هذه الأماكن محدود. في نهاية القرن الماضي ، تم تطوير طريقة بحث واعدة جديدة. بدأ الحفر على خط مستقيم يربط بين بئرين ينتجان النفط بالفعل.

في المناطق الجديدة ، تم البحث عن رواسب النفط والغاز بشكل أعمى تقريبًا ، من جانب إلى آخر. ذكريات غريبة عن وضع البئر تركها عالم الجيولوجيا الإنجليزي ك. كريج.

"اجتمع مديرو الحفر والمديرون الميدانيون لتحديد موقع وقاموا بشكل مشترك بتحديد المنطقة التي يجب أن يتم وضع البئر فيها. ومع ذلك ، مع الحذر المعتاد في مثل هذه الحالات ، لم يجرؤ أحد على الإشارة إلى النقطة التي يجب أن يبدأ فيها الحفر. ثم قال أحد الحاضرين ، الذي تميز بشجاعة كبيرة ، مشيرًا إلى غراب يحوم فوقهم: "أيها السادة ، إذا كنت لا تهتم ، فلنبدأ الحفر حيث يجلس الغراب ..." تم قبول الاقتراح. تبين أن البئر كان ناجحًا للغاية. ولكن إذا طار الغراب مائة ياردة إلى الشرق ، فلن يكون هناك أمل في مقابلة النفط ... "من الواضح أن هذا لا يمكن أن يستمر لفترة طويلة ، لأن حفر كل بئر يكلف مئات الآلاف من الدولارات. لذلك ، نشأ السؤال عن مكان حفر الآبار من أجل العثور بدقة على النفط والغاز.

تطلب هذا شرحًا لمنشأ النفط والغاز ، وتم إعطاء دفعة قوية لتطوير الجيولوجيا - علم تكوين الأرض وهيكلها وتاريخها ، وكذلك طرق التنقيب عن حقول النفط والغاز واستكشافها.

مفهوم حقل النفط. خصائص خزان الصخور. مفهوم المسامية والنفاذية. ضغط الخزان. الخصائص الفيزيائيةالزيوت في المكامن وظروف السطح. القوى المؤثرة في الخزان ، ضغط ماء التكوين ، ضغط الغاز المضغوط ، إلخ. مفهوم تطوير حقل النفط. مخطط وضع الآبار وطرق تحفيز الخزان - الفيضانات داخل الكفاف والحواف. مفهوم السيطرة على تطوير المجال.

مفهوم طرق زيادة استخلاص النفط. الطرق الحرارية.

حقول النفط

تنقسم الصخور التي تشكل سماكة الأرض إلى نوعين رئيسيين - نارية ورسوبية.

· الصخور النارية-تتشكل عندما تصلب الصهارة السائلة في سمك قشرة الأرض (الجرانيت) أو الحمم البركانية على سطح الأرض (البازلت).

· صخور رسوبية -تتشكل عن طريق الترسيب (بشكل رئيسي في البيئة المائية) والضغط اللاحق للمواد المعدنية والعضوية من أصول مختلفة. عادة ما تحدث هذه الصخور في طبقات. فترة زمنية معينة كان يُطلق خلالها على تكوين المجمعات الصخرية في ظروف جيولوجية معينة اسم العصر الجيولوجي (erathema). يتم دراسة نسبة هذه الطبقات في قسم قشرة الأرض بالنسبة لبعضها البعض بواسطة STRATIGRAPHY وتلخيصها في جدول طبقي.

الجدول الطبقي



تُنسب الودائع الأقدم إلى Cryptozoic eonoteme ، والتي تنقسم إلى ARCHEAN و PROTEROZOI. في البروتيروزويك العلوي ، يتم تمييز Riphean مع ثلاثة أقسام فرعية و VEND. لم يتم تطوير المقياس التصنيفي لودائع ما قبل الكمبري.

جميع الصخور لها مسام ، ومسافات خالية بين الحبوب ، أي يمتلك المسامية. يتم احتواء التراكمات الصناعية للنفط (الغاز) بشكل أساسي في الصخور الرسوبية - الرمال والحجر الرملي والحجر الجيري ، وهي خزانات جيدة للسوائل والغازات. هذه السلالات لها نفاذية، أي. القدرة على تمرير السوائل والغازات من خلال نظام من القنوات المتعددة التي تربط الفراغات في الصخر.

يوجد النفط والغاز في الطبيعة على شكل تراكمات تحدث على أعماق تتراوح من عدة عشرات من الأمتار إلى عدة كيلومترات من سطح الأرض.

تسمى طبقات الصخور المسامية ، المسام والشقوق التي تمتلئ بالزيت خزانات النفط (الغاز) أو الآفاق.

تسمى الخزانات التي يوجد بها تراكمات من النفط (الغاز) رواسب النفط (الغاز).

إجمالي رواسب النفط والغاز ، يتركز في أحشاء نفس المنطقة ويطلق عليه اسم المرؤوس في عملية تكوين بنية تكتونية واحدة حقل نفط (غاز) .

عادةً ما يقتصر ترسب النفط (الغاز) على بنية تكتونية معينة ، والتي تُفهم على أنها شكل حدوث الصخور.

طبقات من الصخور الرسوبية ، تقع في الأصل أفقيًا ، نتيجة للضغط أو درجة الحرارة أو التمزق العميق أو الارتفاع أو الانخفاض بشكل عام أو نسبيًا لبعضها البعض ، كما تنحني أيضًا إلى طيات بأشكال مختلفة.

تسمى الطيات التي تواجه لأعلى أنتيكلينز ، والطيات التي يوجهها الانتفاخ لأسفل - متزامنة .


أنتيكلين سينكلين

أعلى نقطة في الخط المضاد تسمى لها قمةوالجزء المركزي قبو. تتشكل الأجزاء الجانبية المائلة من الطيات (الخطوط المنحنية والمتشابكة) أجنحة. يسمى خط منحني له أجنحته نفس زاوية الميل من جميع الجوانب قبة.

تنحصر معظم رواسب النفط والغاز في العالم في طيات منحنية.

عادةً ما يكون نظام واحد من الطبقات (الطبقات) المطوية هو تناوب الانتفاخات (الخطوط المضادة) والتقعرات (المتزامنة) ، وفي مثل هذه الأنظمة ، تمتلئ صخور السيكلينات بالماء ، لأن يشغلون الجزء السفلي من الهيكل ، في حين أن النفط (الغاز) ، إذا حدث ، يملأ مسام صخور الخطوط المضادة. العناصر الرئيسية التي تميز الفراش هي

اتجاه السقوط

تمتد؛

· زاوية الميل

اللحامات المتساقطة- هذا هو ميل طبقات قشرة الأرض إلى الأفق ، وتسمى الزاوية الأكبر التي يتكون منها سطح الخزان مع المستوى الأفقي زاوية تراجع التشكيل.

يسمى الخط الموجود في مستوى الخزان والعمودي على اتجاه سقوطه تمتدخزان

الهياكل المواتية لتراكم النفط ، بالإضافة إلى الخطوط المضادة ، هي أيضًا خطوط أحادية. أحادي- هذا هو أرضية حدوث طبقات صخرية لها نفس المنحدر في اتجاه واحد.

أثناء تكوين الطيات ، عادة ما يتم سحق الطبقات فقط ، ولكن لا تتمزق. ومع ذلك ، في عملية بناء الجبال تحت تأثير القوى الرأسية ، غالبًا ما تتعرض الطبقات للتمزق ، ويتشكل صدع ، حيث يتم إزاحة الطبقات بالنسبة لبعضها البعض. في هذه الحالة ، يتم تشكيل هياكل مختلفة: الأعطال ، العيوب العكسية ، الانكسار ، مكابس ، الحروق.

· إعادة ضبط- إزاحة الكتل الصخرية بالنسبة لبعضها البعض على طول سطح رأسي أو شديد الانحدار من تمزق تكتوني.المسافة الرأسية التي تحركت الطبقات من خلالها تسمى اتساع الصدع.

إذا لم يكن هناك سقوط على نفس المستوى ، ولكن ارتفاع الطبقات ، فسيتم استدعاء هذا الانتهاك خطأ عكسي(إعادة تعيين عكسي).

· دفع- اضطراب متقطع ، حيث يتم سحب بعض كتل الصخور فوق بعضها.

· انتزاع- قسم من قشرة الأرض يتم إنزاله بمحاذاة الصدوع.



الحروق- جزء من قشرة الأرض يرتفع على طول الصدوع.

الاضطرابات الجيولوجية لها تأثير كبير على توزيع النفط (الغاز) في أحشاء الأرض - في بعض الحالات تساهم في تراكمه ، وفي حالات أخرى ، على العكس ، يمكن أن تكون طرقًا لإغراق الخزانات المشبعة بالنفط والغاز أو الوصول إلى سطح النفط والغاز.

الشروط التالية ضرورية لتكوين رواسب النفط

§ وجود خزان

§ وجود طبقات غير منفذة فوقها وأسفلها (نعل الطبقة وسقفها) للحد من حركة السوائل.

مزيج من هذه الشروط يسمى فخ النفط. يميز

§ مصيدة القبو

§ محمية حجرية

§

محمية تكتونيا

§ فحص طبقي