Месторождение нефти и газа

2)Это полезное ископаемое, представляющее из себя маслянистую жидкость. Это горючее вещество, часто черного цвета, хотя цвета нефти в разных районах различаются. Она может быть и коричневой, и вишневой, зеленой, желтой, и даже прозрачной. С химической точки зрения нефть - это сложная смесь углеводородов с примесью различных соединений, например, серы, азота и других. Ее запах также может быть различным, так как зависит от присутствия в ее составе ароматических углеводородов, сернистых соединений.

Углеводороды, из которых состоит нефть, - это химические соединения состоящие из атомов углерода (C) и водорода (H). В общем виде формула углеводорода - CxHy. Простейший углеводород, метан, имеет один атом углерода и четыре атома водорода, его формула - CH4 (схематично он изображен справа). Метан - легкий углеводород, всегда присутствует в нефти.

В зависимости от количественного соотношения различных углеводородов, составляющих нефть, ее свойства также различаются. Нефть бывает прозрачной и текучей как вода. А бывает черной и настолько вязкой и малоподвижной, что не вытекает из сосуда, даже если его перевернуть.

С химической точки зрения обычная (традиционная) нефть состоит из следующих элементов:

• Углерод – 84%
• Водород – 14%
• Сера – 1-3% (в виде сульфидов, дисульфидов, сероводорода и серы как таковой)
• Азот – менее 1%
• Кислород – менее 1%
• Металлы – менее 1% (железо, никель, ванадий, медь, хром, кобальт, молибден и др.)
• Соли – менее 1% (хлорид кальция, хлорид магния, хлорид натрия и др.)

Нефть (и сопутствующий ей углеводородный газ) залегает на глубинах от нескольких десятков метров до 5-6 километров. При этом на глубинах 6 км и ниже встречается только газ, а на глубинах 1 км и выше - только нефть. Большинство продуктивных пластов находятся на глубине между 1 и 6 км, где нефть и газ встречаются в различных сочетаниях.

Залегает нефть в горных породах называемых коллекторами. Пласт-коллектор - это горная порода способная вмещать в себе флюиды, т.е. подвижные вещества (это могут быть нефть, газ, вода). Упрощенно коллектор можно представить как очень твердую и плотную губку, в порах которой и содержится нефть. 

Месторождение нефти и газа

Это скопление углеводородов (нефти, газа и газоконденсата) в одной или нескольких залежах, связанных территориально, общностью геологического строения и нефтегазоностности. Под территориальной связаностью нескольких залежей понимается общность их внешнего контура, то есть полное или частичное перекрытие их контуров в проекции на земную поверхность. Площадь месторождений нефти и газа обычно составляет первые десятки сотен км², известны и гигантские по площади месторождения, площадь которых более 1000 км². Для добычи используются нефтяные и газовыескважины. Газоносный горизонт обычно располагается выше нефтяного.

*Классификация месторождений  по величине запасов нефти  и газа

По фазовому соотношению нефти и газа:

• нефтяные, содержащие только нефть, насыщенную в различной степени газом;
• газонефтяные, в которых основная часть залежи нефтяная, а газовая шапка не превышает по объему условного топлива нефтяную часть залежи;
• нефтегазовые, к которым относятся газовые залежи с нефтяной оторочкой, в которой нефтяная часть составляет по объему условного топлива менее 50 %;
• газовые, содержащие только газ;
• газоконденсатные, содержащие газ с конденсатом;
• нефтегазоконденсатные, содержащие нефть, газ и конденсат.

К настоящему времени на территории России открыто несколько десятков нефтяных и газовых месторождений. Основная часть их сосредоточена в недрах арктических морей, где их разработка осложняется сложными климатическими условиями. Также возникает проблема доставки нефти и газа к местам их переработки. В связи с этим разработка ведётся лишь на шлейфе Сахалина, а также в материковой части России, где также встречаются довольно богатые нефтяные, газовые и нефтегазовые месторождения. В материковой части России большинство нефтяных и газовых месторождений сосредоточены в Сибири и на Дальнем Востоке. Наиболее известные месторождения нефти и газа на территории России:

Уренгойское месторождение природного газа.  Это второе в мире по величине пластовых запасов газовое месторождение. Объёмы газа здесь превышают 10 триллионов кубических метров. Данное месторождение расположено в Ямало-Ненецком автономном округе Тюменской области России, чуть южнее северного полярного круга. Имя месторождению дало название расположенного неподалёку посёлка Уренгой. После начала разработки месторождения здесь вырос целый рабочий город Новый Уренгой. Месторождение было открыто в 1966 году, а добыча газа началась в 1978.  

Туймазинское нефтяное месторождение. Это месторождение расположено в Республике Башкирия, у города Туймазы. Месторождение было открыто ещё в 1937 году. Нефтесодержащие слои расположены на глубине 1-1,7 км. Разработка месторождения началась в 1944. Туймазинское месторождение является одни из пяти крупнейших месторождений в мире по количеству нефти. Размеры месторождения составляют 40 на 20 километров. Благодаря новейшему методу основная масса извлекаемых запасов была добыта за 20 лет. Из девонских пластов отобрано нефти в два раза больше, чем удалось бы извлечь обычными способами. Однако запасы так велики, что добыча продолжается до сих пор.

Находкинское газовое месторождение. Это месторождение природного газа расположено в Большехетской впадине в Ямало-Ненецком автономном округе. Запасы месторождения оцениваются в 275,3 миллиарда м3 газа. Хотя месторождение было открыто довольно давно (в 1974 году), разработка его началась лишь в 2004 году.

Штокмановское газоконденсатное месторождение. Одно из крупнейших месторождений в мире, открытое в 1988 году. Располагается в центральной части шельфа Баренцева моря примерно  в 600 км к северо-востоку от Мурманска. Запасы газа, по оценкам на настоящее время, составляют 3,7 триллиона м2 газа. Добыча газа здесь пока ещё не началась, так как значительная глубина залегания полезного ископаемого и трудные условия разработки требуют значительных затрат и высокотехнологичного оборудования.

Ковыктинское месторождение (Ковыкта). Месторождение природного газа, расположенное на севере Иркутской области, в 450 км к северо-востоку от Иркутска. Месторождение находится на высокогорном плато, покрытом темнохвойной тайгой. На некоторой части территории господствует многолетняя мерзлота. Кроме того, рельеф этой местности осложняется многочисленными каньонами. Климатические условия в районе месторождения также достаточно суровые. Запасы природного газа оцениваются в 1,9 триллионов кубометров газа и 115 миллионов тонн жидкого газового конденсата.

 Ванкорское месторождение нефтегазовое месторождение. Месторождение, расположенное на севере Красноярского края. Включает в себя Ванкорский  и Северо-Ванкорский  участки. Месторождение открыто в 1991 году. Запасы нефти превышают 260 миллионов тонн, а газа — около 90 миллиардов м2. Разработка месторождения должна начаться в 2008 году. Здесь планируется пробурить 266 скважин, а поставку осуществлять через Восточный нефтепровод.  

Ангаро-Ленское газовое месторождение. Крупное месторождение природного газа расположенное в Иркутской области. Названо по названиям крупных рек – Лены и Ангары, расположенных поблизости. Месторождение открыто в начале XXI века. Запасы природного газа по предварительным оценкам составляют более 1,2 триллиона м2.

Самотлорское нефтяное месторождение (Самотлор). Это крупнейшее в России и одно из крупнейших в мире нефтяных месторождений располагается в Ханты-Мансийском автономном округе, в районе Нижневартовска у озера Самотлор. По оценкам специалистов запасы нефти здесь составляют 2,7 миллиарда тонн. Они залегают на глубине 1,6-2,4 км. Месторождение было открыто в 1965 году. В основном месторождение разрабатывалось в 80-е годы прошлого века. К настоящему времени около 2,3 миллиарда тонн уже добыто. 

Верх-Тарское нефтяное месторождение. Располагается на севере Новосибирской области. Запасы нефти составляют около 68 миллионов тонн. Одним из недостатков месторождения является отсутствие необходимых коммуникаций. Нефть добываемая на этом месторождении отличается небольшим количеством примесей. Месторождение открыто в 1970 году, разработка началась в 2000 году. 

Количество месторождений нефти и газа в России значительно больше. Некоторые из них, открытые ещё в прошлом веке уже выработаны, а разработка других, сравнительно недавно обнаруженных, ещё даже не начиналась (например, Ванкорское месторождение). Кроме того, есть основания полагать, что далеко не все месторождения на территории страны открыты. 

  
                                    Уникальные месторождения мира

(запасы, превышающие  млрд.т нефти и 1 млрд. т газа).

3)Методы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений.

Поисково-разведочные работы необходимы для выявления, оценки запасов и разработки промышленных залежей.

Существуют следующие методы поиска разведки месторождений:

1)Геологический;

2)Геофизический;

3)Гидрогеохимической;

4)Бурение разведочных скважин;

5)Геофизическое исследование скважин.

1)Геологический метод.

Предшествует всем остальным видам поисковых работ, включает в себя:

Геологические полевые работы-изучение пластов горных пород, выходящих на дневную поверхность ,Изучение коренных пород скрытых наносными пародами методом закладки шурфов глубиной до 3-х метров. Исследование глубоко залегающих пород. Бурение  картировочных скважин глубиной до 600 метров.

Камеральные работы-обработка материалов полученных в результате полевых работ. Создание геологической карты и геологического резерва местности.

Геологическая съёмка местности даёт представления о строение верхней части горных пород.

Для исследования строения глубинных пород применяются методы, основанные на физико-химических свойствах пород.

2)Геофизический метод.

Геофизические методы-сейсморазведка, электроразведка, гравитационная разведка, магниторазведка.

Сейсмическая разведка-использует закономерности распространения в земной коре искусственно создаваемых упругих волн.

Упругие волны-создаются следующими способами:

• взрыв заряда в скважине на глубине до 30 метров,
• механическим вибратором  на поверхности,
• преобразование энергии взрыва в механическую вибрацию.

Скорость распространения сейсмических волн в породах различна и зависит от их плотности.

Чем выше плотность - тем выше скорость распространения упругих волн.

На границе раздела сред с различной плотностью наблюдается эффект частичного отражения.

Отражённые волны регистрируются датчиками (сейсмоприёмниками).

График отражённых сигналов даёт представление о глубине залегания пласта природы, его плотности ,угла наклона к поверхности.

Трёхмерная сейсморазведка-основана на распространении упругих волн в трёх измерениях (объёмное распространение).

При трёхмерном сборе и обработки данных получаются многослойные  и мигрированные трассы, размещающиеся по прямоугольной решётки с малым шагом, которая  охватывает область разведки.

Из объёмного изображения можно выделить любое желаемое сечение.

На основе объёмного изображения, можно построить вертикальное сечение вдоль любого зигзагообразного разреза. Сечение, выделяемые для анализа, так же могут быть не вертикальными.

Электрическая разведка- основанна на электропроводности различных горных пород.

Граниты, известняки, песчаники насыщенные минерализованной водой обладают хорошей электропроводностью.

Глины и песчаники , насыщенные нефтью обладают низкой электропроводностью.

Высокое электрическое сопротивление горной породы-косвенный признак наличия нефти или газа.

Гравитационная разведка-основана на зависимости гравитационных сил от плотности горных пород. Породы, насыщенные нефтью и газом имеют меньшую плотность в сравнении с породами насыщенными водой.  Цель гравитационной разведки-выявить места с аномальной низкой гравитацией.

Гравитационные аномалии чаще всего определяются методом авиаразведки.

Магниторазведка-использует явление магнитной проницаемости горных пород.

Магнитное поле Земли искажается в зависимости от состава горных пород и наличия в них нефти и газа.

Аэромагнитная съёмка позволяет выявить залежи углеводородов , чаще всего в антиклинали, на глубине да 7 тыс. метров, при толщине залежи не более 200-300 метров.

Геологические и геофизические методы дают представления о строении и толщине осадочных пород, в форме  ловушек для природных углеводородов.

Однако присутствие ловушке в толще осадочных пород вовсе не означает наличие в ней залежи нефти или газа.

Выявить наиболее перспективные на нефти и газ структуры, без бурения скважин, возможно гидрохимическими  методами.

Гидрохимические методы:

Газовая съёмка,

Люминесцентно-битумонологическая съёмка,

Радиоактивная съёмка,

Гидрохимический метод.

Газовая съёмка-определение с помощью газоанализатора присутствия углеводородных газов в пробах горных пород и грунтовых вод, отобранных с глубин от 2 до 50 метров.

Вокруг любой нефтяной и газовой залежи за счёт естественной диффузии и фильтрации образуется ореол рассеянных углеводородных газов.

Люминесцентно-битумонологическая съёмка-основана на явлении свечение битумов в ультрафиолетовом свете.

Над залежами нефти наблюдается повышенное содержание битумов в породе. По характеру свечения можно судить о наличии природных углеводородов в предполагаемой залежи.

Радиоактивная съёмка-основанная на явлении снижения уровня естественного радиационного фона над местом скопления нефти и газа.

Естественный радиационный фон Земли обусловлен присутствием рассеянных трансурановых элементов и воздействием жёсткого космического излучения.

Недостаток метода-возможность возникновения радиационной аномалии в результате иных причин.

Гидрохимический метод-основан на изучении химического состава подземных вод, содержания в них растворённых газов и органических соединений, в частности  аренов.

Концентрация этих компонентов в подземных водах возрастает по мере приближение к залежи, что позволяет сделать вывод о присутствии в ловушке нефти или газа.

Геофизическое разведочное бурение.

Скважина разведочная бурится при проведении геологоразведочных, гидрогеологических и инженерно-геологических изысканий. Состоит из облегченной конструкции и сравнительно маленького диаметра. Она ориентирована на вскрытие водоносного горизонта, с расчетом последующего извлечения обсадных труб и фильтра. До того как начать бурение скважины, нужно определить глубину нахождения водяного горизонта и сделать привязку, то есть пройти разведочную скважину.

Такой предварительный поиск позволяет установить глубину, рассчитать ее дебит а и составить полноценный проект, вплоть до обстоятельных рекомендаций по водообеспечению того или иного объекта.

Способы бурения разведочных скважин

В практике разведочных скважин наибольшее распространение получило бурение: 
- вращательное-колонковое; 
- вращательное-шнековое; 
- роторное; 
- ударно-канатное.

Для достижения высокой производительности, вращательное бурение, в целом, предпочтительно из-за высоких механических скоростей проходки. А способы бурения выбираются после определения глубины залегания линзы, объема воды, заявляемого заказчиком, геологического разреза, твердости породы.

Колонковый способ бурения разведочной скважины

Колонковый способ применяют при бурении разведочных скважин на большие глубины. В связи с небольшим диаметром разрушающей коронки, в последующем ствол может подвергнуться расширению долотом. В процессе, разрушенная порода выталкивается под давлением промывочным раствором через колонну труб. Пройдя по штангам до долота, жидкость выталкивает разрушенную породу на поверхность, где раствор самотеком попадает в отстойник. Далее, раствор из отстойника посредством насоса опять перекачивается в штангу, совершая своеобразный круговорот.

При проходке неустойчивых грунтов применяется глинистый раствор, а в скальных известняках, в качестве промывочной жидкости используется вода. По внешнему же виду раствора легко определить категорию пород, которую разрушает долото. По достижении известнякового пласта, начинается обсадка и промывка скважины.

Бурение глубоких разведочных скважин выполняется как самоходными установками серии УКБ, так и стационарными станками ЗИФ-650 или ЗИФ-1200МР.

Шнековый способ бурения разведочной скважины

Шнековая разведочная скважина выполняется за счет разрыхления и внедрения в грунт шнека с расположенным на его конце долотом. Выработанный грунт транспортируется на поверхность самим шнеком. При этом поднимаемая почва за счет трения, как бы укрепляет стенки ствола, исключая потребность в обсадных трубах. Экономически выгодный способ, но может использоваться только на глубинах до 50 метров.

Роторный способ бурения разведочной скважины

Роторное бурение с прямой промывкой обладает высокой механической и коммерческой скоростью, способностью проходки в породах высокой категории твердости. Способ отличается тем, что промывочная жидкость через буровую штангу вытекает с разрушенной породой в затрубное пространство и изливается в отстойник.

При обратной промывке, жидкость продавливается между стенкой ствола и бурильной трубой и выталкивается через трубу. Здесь также имеет место высокая механическая скорость бурения, особенно в рыхлых породах до IV категории по буримости.

Ударно-канатный способ бурения разведочной скважины

Ударно-канатное бурение разведочных скважин заключается в разрушении пород падающей буровой штангой на канате. Инструмент, чаще всего долото, при ударе откалывает и измельчает грунт, с последующим извлечением его на поверхность. Привод оборудования состоит из шкива, установленного на буровой вышке и лебедки, расположенного на земле. Стенки ствола от осыпания удерживаются обсадными трубами. Способ позволяет бурить скважины большого диаметра в породах разной категории твердости. Способ отличается простотой и надежностью конструкции, возможностью применения на пересеченной местности, низкой стоимостью работ.

Таким образом, разведочная скважина позволяет определить: 
- интервал залегания воды и ее насыщенность; 
- расстояние до зеркала; 
- глубину промерзания грунта; 
- анализ на предмет возможного проседания, осыпания и смещения по вертикали.

Разведочная скважина дает точную информацию о целесообразности бурения на этом участке эксплуатационного ствола.

Стоимость разведочной скважины

Цена определяется по стоимости одного погонного метра, умноженной на глубину ствола. Погонный метр включает в себя: 
- стоимость труб и транспортировку их до участка; 
- бурение; 
- документацию скважины; 
- комплекс исследований; 
- комплекс анализов воды по компонентам.

В стоимость могут войти: пластиковая фильтровая колонна, полиэтилен, конструктивные особенности фильтровой колонны и прочие виды работ.

Конечная стоимость складывается из цен на обсадные трубы, диаметра ствола, глубины, сложности проходки пород.

На стоимость влияют и потребности клиента, и геологический разрез, и регион буровых работ.

Геофизическое исследование скважин.

Научно-производственный центр «Гидрогеотех» специализируется на инженерно-геофизических исследованиях скважин. Мы оказываем услуги на территории РФ, а также стран Таможенного союза.

Проведение геофизического исследования скважин позволяет решить две основные задачи:

• выявление участка тектонически-ослабленных, а значит, обводненных областей в скальном фундаменте. Такие зоны являются естественными коллекторами. Они представляют повышенный интерес с точки зрения вскрытия и дальнейшего использования подземных вод. Как показывает практика, именно результаты геофизики позволяют определить эффективность источника. Бурение скважины без предварительной разведки может быть выполнено в пределах слабопроницаемого (необводненного) блока пород. Соответственно, скважина будет попросту «сухой», а значит, неэффективной;
• предварительная оценка мощности рыхлых покровных отложений в рамках ГИС. С учетом выявленных особенностей участка удается найти удачное место для сооружения водозаборного источника. В данном случае под рыхлыми отложениями понимают техногенные грунты, глинистые наросты и т. д. Они подлежат обязательному перекрытию глухой обсадной трубой. Отсутствие этих данных приводит к тому, что в скважину и воду будут постоянно попадать глинистые и песчаные частицы, что приведет к скорой поломке насоса и ухудшению качества жидкости.

Виды ГИС скважин

Специалисты нашей компании осуществляют геофизическое исследование скважин, по результатам которого удается создать точную картину технического состояния источника и пространства вокруг него в радиусе 1–2 м. Мы применяем в работе самые современные методики. При ГИС скважин мы выполняем:

• гамма-каротаж. Такая геофизика в скважине дает возможность выявить и измерить естественный радиационный фон пород;
• электрокаротаж. Данное инженерно-геофизическое исследование скважины требуется для литологического разделения пород ствола;
• исследование каверномером. Этот метод скважинной геофизики позволяет выявить внутреннюю конструкцию;
• резистивиметрию. Данный способ применяется для определения негерметичности обсадки, уровня подземной воды и оценки интервалов притока жидкости;
• расходометрию. В результате выявляются промежутки зоны активной фильтрации;
• инклинометрию. Это геофизическое исследования скважины позволяет определить угол отклонения от вертикали в необсаженных и обсаженных источниках;
• магнитную локацию. С ее помощью изучаются особенности конструкции;
• видеокаротаж — контроль и диагностика при ремонте и профилактическом обслуживании.

4)Буровые работы — это комплекс мероприятий по разрушению пород грунта с целью исследования геологических особенностей территории для последующего строительства, а также обустройства скважин с целью добычи полезных ископаемых или воды.

Они выполняются с помощью специализированного оборудования: буровые установки, средства механизации, силовые агрегаты, электро и пневмооборудование, бурильные трубы и долота.

Буровые компании.

ООО «Русская Буровая Компания» 

На сегодняшний день компания обладает большим парком бурового оборудования российских и зарубежных производителей, укомплектованных новейшими импортными буровыми станками алмазного колонкового бурения «Boart Longyear Inc.» (Канада) и «Atelier Val D'or» (Канада), что позволяет проводить работы на очень высоком уровне в различных горно-геологических условиях. Данные установки предназначены как для поверхностного, так и для подземного бурения с выходом керна не менее 95-98 %, с любыми углами забурки и глубиной до 1200 метров. Диаметр буровых скважин варьируется от 59 до 122 мм, в зависимости от технического задания компании-недропользователя.

Весь производственный штат Компании и инженерно–технические работники – это квалифицированные и профессиональные специалисты в своей области, работающие в геологоразведочной сфере продолжительное время, имеющие профильные дипломы и прошедшие обучение и стажировку в буровых компаниях Канады и Австралии, что обеспечивает высокое качество и скорость выполнения работ в соответствие с мировыми стандартами.

Буровая Компания ПНГ

Буровая Компания ПНГ является интегрированным буровым подрядчиком, представляющим полный спектр услуг в области бурения и капитального ремонта скважин. Компания применяет различные схемы предоставления буровых услуг в соответствии с потребностями операторов и заказчиков:

• суточные ставки бурения (бригада плюс станок в сутки);
• оплата на основе метра проходки бурения скважин;
• выполнение функций генерального подрядчика при строительстве скважины «под ключ»;
• обменные операции: предоставление буровых услуг в обмен на долю (обычно до 10-15%) в соответствующем добывающем активе или концессии и др.

Буровая Компания ПНГ применяет самые передовые технологии, уделяет постоянное внимание проведению НИОКР и инвестициям в обновление парка буровых станков и его оснащению передовым оборудованием и технологиями .

Важной целью БК ПНГ является ее превращение в наиболее предпочтительного (для оператора или заказчика) подрядчика по буровому сервису.

Буровая Компания ПНГ располагает высококвалифицированными кадрами, имеющими знания и опыт бурения и капитального ремонта глубоких (до 7,000 м) скважин на суше и на море, в разных геологических и климатических условиях на территории бывшего Советского Союза и за рубежом.

Компания ставит перед собой самые высокие стандарты качества предоставляемых буровых услуг, промышленной безопасности и охраны окружающей среды. В рамках реализации этой политики высоких стандартов качества и процедур БК ПНГ является членом и активно сотрудничает с Международной Ассоциацией Буровых Подрядчиков (IADC, Хьюстон, США), Международным Форумом по Контролю над Скважинами (IWCF, Голландия).

ООО «Новоуренгойская буровая компания»

«Новоуренгойская Буровая Компания – компания с 30-летней историей успеха»

Накопленный опыт работы и использование современных технологий и оборудования – основа развития компании в наше время. Происходящие в мировой экономике процессы глобализации, усиливают конкуренцию на рынке нефтесервисных услуг, что более активно вовлекает нас в процесс изменений. Мы понимаем, что дальнейшее развитие нашей компании – это движение только вперёд, основанное на знаниях и инновациях.

Руководство компании уделяет большое внимание обеспечению жилищно-бытовых и спортивно-оздоровительных условий для своих работников, способствуя закреплению кадров на предприятии, удерживая минимальную планку по текучести кадров.

Имея все эти составляющие, мы стремимся дать своим заказчикам-партнерам возможность нарастить своей производственный и технологический потенциал, качественно и своевременно оказывая договорные услуги.