Классификация вод нефтяных и газовых месторождений по условиям залегания

1 – грунтовая вода; 2 – нефтяной пласт; 3 – пласт, насыщенный водой; 4 – газонефтяной пласт; 5 – нефтяной пласт с пропластками промежуточной воды; 6 – нефтяной пласт с подошвенной водой; 7 - нефтяной пласт с верхней контурной водой; 8 – тектоническая вода.

Рисунок 2.

Примеры обводнения нефтеносного пласта верхней водой (а); нижней водой (б); смешанной водой (в).

1 – скважина; 2 – це

мент за водозакрывающей колонной; 3 – песчаник, насыщенный водой; 4- песчаник, насыщенный нефтью; стрелками показано направление движения вод через неплотное цементное кольцо.

2. Предмет и задачи палеогидрогеологии. Понятие о гидрогеологических циклах.

Под палеогидрогеологией понимают раздел гидрогеологической науки, объектом исследования которого является воссоздание древних гидрогеологических и гидрохимических условий, существовавщих в различные периоды прошлого в водоносных комплексах.

Палеогидрогеология тесно связана с исторической геологией, палеографией, литологией, стратиграфией и другими науками.

Основной реконструкцией является детальное изучение одновозрастных водоносных комплексов; их изменений на исследуемой площади; изучение структурных особенностей в различные этапы геологической истории.

В процессе исследования следует реконструировать древние ландшафты, расположение морских бассейнов и участков суши, установить положение береговых линий, охарактеризовать возможные области питания и разгрузки. На основе перечисленных выше данных выявит направление подземного стока или его отсутствие. При палеогидрогеологических исследованиях (построениях) необходимо исследовать физико-химические свойства вод, приуроченных к рассматриваемым водоносным комплексам.

Разобраться с разнообразием подземных вод (по химическому составу; по условиям залегания; движения и их использования) возможно, подходя к изучению формирования вод с исторической точки зрения, то есть, прослеживая в каком-либо горизонте (водоносном) шаг за шагом эти изменения в течение геологической жизни земной коры.

Таким образом, задачей палеогидрогеологических исследований является восстановление гидрогеологической истории региона, артезианского бассейна, водоносного комплекса или горизонта. Палеогидрогеологические исследования имеют большое прикладное и весьма важное значение, так как помогают выявить в геологическом прошлом гидрогеологическую обстановку формирования, сохранения и разрушения залежей нефти и газа. Последнее имеет большое значение при организации разведочных работ на нефть и газ.

В понимании А. А. Карцева гидрогеологический цикл в пределах какого-либо района начинается тектоническим нарушением и трансгрессией, охватывает период последующего поднятия и регрессии и заканчивается перед новым погружением и регрессией. Заканчивается первая часть гидрогеологического цикла, когда на площади, занятой седиментационным бассейном, отрицательный знак колебательных движений сменяется на положительный, происходит поднятие, регрессия и начинается денудация водоносных пород. Эту часть гидрогеологического А. А. Карцев называет – седиментационным или элизионным гидрогеологическим этапом. В данном случае формируются седиментационные воды и происходит элизионный водообмен.

Инфильтрационный этап заканчивается, когда при новом тектоническом погружении море перекрывает наземные выходы водоносных пород и начинается накопление более молодых отложений, а инфильтрация прекращается. На этом заканчивается весь гидрогеологический цикл и начинается новый цикл.

В течение элизионного этапа нового гидрогеологического цикла происходит накопление седиментационных вод в молодых отложениях. В отложениях, образовавшихся во время прежнего цикла, сохраняются воды последнего. Но и в них происходит перераспределение вод: возобновляется выжимание древних седиментогенных вод из глин в коллекторские породы. Следовательно, на элизионном этапе второго гидрогеологического цикла (или просто на втором элизионном гидрогеологическом этапе) инфильтрогенные воды могут вытесняться и замещаться седиментогенными водами в отложениях, синхронных первому циклу. Иногда (когда поднятие по вертикали настолько велико, что денудация захватывает и древние породы, синхронные первому циклу) инфильтрационный этап нового гидрогеологического цикла может привести и к инфильтрации литогенных вод в древние отложения. Тогда происходит вытеснение новыми инфильтрогенными водами сохранившихся там древних вод, остатков прежнего цикла – седиментогенных, инфильтрогенных, иногда частично и эндогенных.

Далее может начаться третий гидрогеологический цикл, ход гидрогеологических процессов в котором будет сходным с описанием выше, но в какой-то мере и отличным от предыдущего.

Таким образом, по А. А. Карцеву, гидрогеологический цикл – это отрезок гидрогеологической истории района или комплекса, начинающийся с трансгрессии, осадконакопления и образования седиментогенных вод, включающий этап последующей регрессии, денудации и инфильтрации и заканчивающийся новой трансгрессией и прекращением инфильтрации.

3. Гидрогеологические наблюдения и исследования в процессе разработки нефтяных и газовых залежей.

Исследования, связанные с разработкой нефтяных и газовых залежей, надо начинать с первых разведочных и эксплутационных скважинах, в которых при опробовании получили притоки нефти и газа. На протяжении периода разработки необходимо проводить наблюдения по законтурным скважинам.

Наиболее важные изменения в залежи при ее эксплуатации:

· Изменение давления в залежи и перераспределение его по площади;

· Изменение нефтегазоводонасыщенности пласта;

· Перемещение ВН, ГН и ГВ контуров;

· Изменение физических и химических свойств, извлекаемых из залежи нефти, газа и воды.

Для наблюдения за изменением степени обводненности залежи производят точные замеры дебитов жидкости и определяют содержание в ней нефти и воды по всем скважинам и в целом по залежи.

Вместе с исследованием скважин, расположенных в пределах контуров нефте- и газоносности, наблюдают изменение уровней в пьезометрических скважинах (разведочные скважины, оказавшиеся за контуром НГН или скважины, ранее эксплуатирующиеся и обводнившиеся пластовой водой).

Законтурные скважины дают представление о пластовом давлении в период разработки залежи и ее эксплуатации.

Наблюдения за изменением уровней вод в этих скважинах осуществляется с начала разработки нефтяной или газовой залежи путем непрерывного замера их регистрирующим уровнемером.

Если законтурная скважина фонтанирует водой, то при помощи регистрирующего манометра производят непрерывное наблюдение за изменением давления на устье скважины. По этим данным по каждой наблюдательной скважине строят график изменения динамического уровня во времени.

На рисунке 3 изображен график изменения динамического уровня по одной законтурной скважине и добыча жидкости, получаемой скважинами из данного нефтяного пласта.

Рисунок 3.

График изменения среднесуточной добычи нефти и воды и динамического уровня в законтурной скважине.

 Скачать реферат