Химические проблемы разведки и бурения нефтяных и газовых скважин

Целью поисково-разведочных работ является выявление, оценка запасов и подготовка к разработке промышленных залежей нефти и газа. В ходе поисково-разведочных работ применяются геологические, геофизические, гидрогеохимические методы, а также бурение скважин и их исследование.

Геологический метод — полевые работы выполняемые геологами, которые изучают пласты горных пород выходящих на дневную поверхность. Бурятся шурфы и картировочные скважины глубиной до 600 м. Далее производится обработка материалов и составляются геологические карты проекция выхода горных пород на дневную поверхность На современном этапе применяются аэрофотосъемки из космоса.

К геофизическим методам относятся сейсморазведка, электроразведка и магниторазведка.

Геологическими и геофизическими методами, главным образом, выявляют строение толщи осадных пород и возможные ловушки для нефти и газа. Однако наличие ловушки еще не означает присутствия нефтяной или газовой залежи. Выявить из общего числа обнаруженных структур те, которые наиболее перспективны на нефть и газ, без бурения скважин помогают гидрогеохимические методы исследованиянедр.

К гидрохимическим относят газовую, люминесцетно-биту-монологическую, радиоактивную съемки и гидрохимический метод. Газовая съемка заключается в определении присутствия углеводородных газов в пробах горных пород и грунтовый вод, отобранных с глубины от 2 до 50 м. Вокруг любой нефтяной и газовой залежи образуется ореол рассеяния углеводородных газов за счет их фильтрации и диффузии по порам и трещинам пород. Применение люминесцестно-битуминологической съемки основано на том, что над залежами нефти увеличено содержание битумов в породе, с одной стороны, и на явление свечения битумов в ультрафиолетовом свете, с другой. Гидрохимический метод основан на изучении химического состава подземных вод и содержания в них растворенных газов, а также органических веществ, в частности, аренов.

Поисковые работы на нефть и газ осуществляются последовательно от регионального этапа к поисковому и далее — разведочному.

Бурение скважин на нефть и газ, осуществляемое на этапах региональных работ, поисков; разведки, а также разработки, является самым трудоемким и дорогостоящим процессом.

Бурение — это процесс сооружения скважины путем разрушения гонных пород.

Одним из основных процессов применяемых при бурении является промывка скважин.

Функции бурового раствора.

-вынос частиц выбуренной породы из скважины

-передача энергии турбобуру или винтовому двигателю;

-предупреждение поступления в скважину нефти, газа и воды

-охлаждение и смазывание трущихся деталей долота

-уменьшение трения бурильных труб о стенки скважины

-уменьшение проницаемости стенок сважины, благодаря коркообразованию

Требования к буровому раствору:

выполнять возложенные функции, не оказывать вредного влияния на бурильный инструмент, легко прокачиваться и очищаться от шлама и газа, безопасный для окр. среды.удобен для приготовления.

Для улучшения свойств, без существенного изменения плотности применяют химическую обработку буровых растворов.

Основные проблемы, возникающие в современных условиях при бурении скважин, поисках и разведке нефти игаза, сводятся к следующему.

1.Необходимость бурения во многих регионах на большую глубину, превышающую 4-4,5 км, связана с поисками УВ в неизученных низких частях разреза отложений. В связи с этим, требуется применение более сложных, но надежных конструкций скважин для обеспечения эффективности и безопасности работ.

2.Геологоразведочные работы на современном этапе все больше продвигаются в регионы и районы, характеризующиеся сложными географическими и геологическими условиями. Например, бурение и поиски нефти и газа ведутся в сложных геологических условиях, включая мощные толщи каменной соли, наличие в залежах сероводорода и других агрессивных компонентов, аномально высокого пластового давления и др.

3.Выход с бурением и поисками УВ в акватории северных и восточных морей, омывающих Россию, создает огромные проблемы, которые связаны как со сложной технологией бурения, поисков и разведки нефти и газа, так и с охраной окружающей среды.

4. Поиск ловушек и открытие скоплений нефти и газа неантиклинального типа.

Сложности, возникающие при бурении:

-обвалы пород

-поглощение промывочной жидкости,

-газо-, нефте- и водопроявления.