Роль бурения при поисках нефти и газа

Лучшим способом для выяснения геологического строения недр при плохой обнаженности является бурение. В последние десять лет бурение сопровождает все виды геолого-присковых работ на нефть и газ. Бурение ведется для изучения геологического разреза недр, для прослеживания выходов горных пород под покровом новейших отложений, для выяснения формы изгиба слоев, залегающих на глубине, для изучения формы различных поверхностей разрывов, нередко рассекающих складки. Только бурением можно производить опробование нефте-газопроявлений, испытание залежей и разрешать многие другие вопросы, возникающие в процессе поисково-разведочных работ.

Уже по первой пробуренной в исследуемом районе скважине геолог узнает много весьма интересного и важного для проводимых им исследований. Из скважин вынимают образцы пород, которые обладают формой цилиндра и именуются керном. Изучая образцы, можно определить геологический возраст пород, их последовательность в наслоении, состав пород, наличие в них пустот — пор и т. д. Если породы слоистые, то удается определить и угол наклона пород.

Определение наклона пород в одной точке не решает задачи о форме изгиба и о месте максимального подъема слоев. Для решения этого вопроса нужно получить значительное количество высотных отметок какого-либо горизонта разреза, называемого опорным. Для этой цели бурятся скважины, именуемые структурными, так как они изучают форму изгибов слоев, или, как говорят геологи, скважинами изучается структура (строение) месторождения.
По данным этих скважин, с учетом высотных отметок, определенных в процессе геологической съемки на поверхности земли, строятся упоминавшиеся выше структурные карты, изображающие структурную форму изгиба слоев.

Когда геологическое строение площади, подлежащей разведке, выявлено, причем выяснено, что в ее недрах возможно обнаружение залежей нефти или газа, приступают к бурению поисковых скважин. Задача поисковых скважин—дать ответ о наличии или отсутствии нефти или газа в недрах. Поисковые скважины проектируются для вскрытия толщ пород, в которых предполагается наличие залежей.

Перед скважинами, вскрывающими интересующий геологов пласт, ставятся различные геологические задачи. Каждая скважина должна решить, чем сложена и как изменяется по своему составу и мощности (толщине) покрышка пород, перекрывающая пласты, содержащие нефть. Надо определить, как изменяется сам резервуар по составу, коллекторским свойствам и мощности. Нередко пласт песчаника, хорошо проницаемый на крыле складки, в наиболее приподнятой части свода оказывается обогащенным глинистыми частицами. Из пласта, потерявшего свойства проницаемой породы, если он даже насыщен нефтью, ее не удается извлечь.

Все основные задачи поисков и разведки на нефть и газ решаются с помощью бурения скважин. В настоящее время обнаруживают и разрабатывают пласты, залегающие на очень большой глубине. Сто лет назад человеку были доступны залежи нефти только у поверхности земли. Сегодня геологи ведут поиски и разработку залежей нефти и газа на глубинах до 5000 метров! Пять тысяч метров — 5 километров!

На 5 километров углубиться в недра земли, чтобы вскрыть скважиной залежь нефти, ширина которой не более 0,5 — 1 километра, а длина не превышает часто глубины скважины, —это не легкая задача. Геологу надо суметь определить местоположение такой залежи, а буровикам, ведущим бурение, надо попасть точно в место, которое указано геологами. Наглядно соотношение ширины залежи и глубины скважины показано на рисунке. Скважина, если бурить, не регулируя ее направления, искривляется и уходит в сторону от места ее заложения на много десятков, а иногда и сотен метров. Геолог указывает точку, которую надо вскрыть на глубине, а буровик должен рассчитать, как с поверхности лучше добраться до этой точки. Каждая ошибка геолога и буровика обходится очень дорого государству, так как каждая глубокая скважина стоит несколько миллионов рублей.

Когда залежь нефти или газа открыта, то наступает период ее освоения. Залежь оконтуривается скважинами и вычерчивается на плане. Последующими скважинами открываются новые, более глубокие залежи. Для разработки месторождения, состоящего иногда из многих залежей, бурятся затем десятки и сотни скважин.

Перед геологами стоит задача определения местоположения залежей мини мумом дорогостоящих скважин. Для этого требуется в первую очередь отчетливое представление о строении недр, обоснованное тщательными наблюдениями и точными горно-геометрическими геологическими построениями.

Опыт разведочных работ показал, что нельзя судить о перспективах разведываемых площадей по наличию или отсутствию нефте-газопроявлений в первых разведочных скважинах. Нередко крупнейшие залежи нефти открывались на площадях, где вначале не было обнаружено значительных нефте-газопроявлений. Удача разведки всецело зависит от отчетливого представления о строении недр и условиях залегания нефти и газа в недрах разведываемой площади.