Metodi geologici. Lo svolgimento di un'indagine geologica precede tutti gli altri tipi di lavoro di prospezione. Per fare ciò, i geologi si recano nell'area oggetto di studio e svolgono il cosiddetto lavoro sul campo. Nel corso di esse si studiano gli strati rocciosi che affiorano alla superficie del giorno, la loro composizione e gli angoli di inclinazione. Per analizzare i basamenti rocciosi ricoperti da sedimenti moderni, vengono scavate fosse (operazioni minerarie verticali, meno spesso inclinate, poco profonde, solitamente a sezione rettangolare, passate dalla superficie) profonde fino a 3 m. E per avere un'idea di vengono perforate rocce più profonde, si perforano pozzi di mappatura fino a 600 m di profondità.
Al rientro a casa si esegue il lavoro camerale, ovvero la lavorazione dei materiali raccolti nella fase precedente. Il risultato del lavoro d'ufficio è una carta geologica e sezioni geologiche dell'area.
Una carta geologica è una proiezione di affioramenti rocciosi sulla superficie del giorno. L'anticlinale (l'ansa del serbatoio, diretta verso l'alto) sulla carta geologica sembra una macchia ovale, al centro della quale ci sono rocce più antiche e, alla periferia, quelle più giovani.
Tuttavia, per quanto accuratamente venga svolto il rilievo geologico, consente di giudicare la struttura solo della parte superiore delle rocce. Per "sondare" le viscere profonde utilizzare metodi geofisici. Metodi geofisici. I metodi geofisici includono la prospezione sismica, elettrica e magnetica.
L'esplorazione sismica (Fig. 3.6) si basa sull'uso dei modelli di propagazione nella crosta terrestre di onde elastiche create artificialmente.
Riso. 3.6.
Le onde sono create da uno di i seguenti modi:
La velocità di propagazione delle onde sismiche in rocce di diversa densità non è la stessa: più densa è la roccia, più velocemente le onde penetrano attraverso di essa. All'interfaccia tra due mezzi con densità diverse, le vibrazioni elastiche vengono parzialmente riflesse, tornando sulla superficie terrestre e parzialmente rifratte, continuano il loro movimento in profondità nelle viscere verso una nuova interfaccia. Le onde sismiche riflesse vengono catturate dai geofoni. Decifrare quindi i grafici di oscillazione risultanti.
L'esplorazione elettrica si basa sulla diversa conduttività elettrica delle rocce. Quindi, graniti, calcari, arenarie, saturati con acqua mineralizzata salata, conducono bene l'elettricità e le argille, le arenarie, sature di olio, hanno una conduttività elettrica molto bassa.
schema elettrico l'esplorazione elettrica dalla superficie terrestre è mostrata in fig. 3.7. Una corrente elettrica viene fatta passare attraverso barre metalliche e attraverso il terreno e, con l'aiuto di barre e attrezzature speciali, viene studiato un campo elettrico creato artificialmente. Sulla base delle misurazioni effettuate si determina la resistenza elettrica delle rocce. L'elevata resistenza elettrica è segno indiretto presenza di petrolio o gas.
L'esplorazione della gravità si basa sulla dipendenza della gravità sulla superficie terrestre dalla densità delle rocce. Le rocce sature di petrolio o gas hanno una densità inferiore rispetto alle stesse rocce contenenti acqua. Il compito dell'esplorazione gravitazionale è identificare i luoghi con una gravità anormalmente bassa.
La prospezione magnetica si basa sulla diversa permeabilità magnetica delle rocce. Il nostro pianeta è un enorme magnete con un campo magnetico attorno. A seconda della composizione delle rocce, della presenza di petrolio e gas, questo campo magnetico è distorto in varia misura. Spesso i magnetometri sono installati su velivoli che sorvolano l'area studiata ad una certa altezza. Il rilevamento aeromagnetico consente di rilevare anticlinali a una profondità fino a 7 km, anche se la loro altezza non supera i 200-300 m.
Geologica e geo metodi fisici, rivelano principalmente la struttura delle rocce sedimentarie e possibili trappole per petrolio e gas. Tuttavia, la presenza di una trappola non significa la presenza di un giacimento di petrolio o gas. I metodi idrogeochimici di studio del sottosuolo aiutano a identificare dal numero totale di strutture scoperte quelle che sono più promettenti per petrolio e gas senza perforare pozzi.
metodi idrogeochimici. I metodi idrochimici includono indagini su gas, luminescenti-bitumologiche, radioattive e metodi idrochimici.
L'indagine sui gas consiste nel determinare la presenza di gas idrocarburici in campioni di rocce e acque sotterranee prelevati da una profondità compresa tra 2 e 50 metri. Intorno a qualsiasi giacimento di petrolio e gas si forma un alone di dispersione di gas idrocarburi a causa della loro filtrazione e diffusione attraverso i pori e le fessure delle rocce. Con l'aiuto di analizzatori di gas con una sensibilità del 10 -5 10 -6%, viene registrato un aumento del contenuto di gas di idrocarburi nei campioni prelevati direttamente sopra il deposito. Lo svantaggio del metodo è che l'anomalia può essere spostata rispetto al deposito (per il verificarsi inclinato del sovraccarico) o essere associata a depositi non commerciali.
L'uso dei rilievi luminescenti-bitumologici si basa sul fatto che il contenuto di bitume nella roccia è aumentato rispetto ai depositi di petrolio, da un lato, e sul fenomeno della luminescenza del bitume alla luce ultravioletta, dall'altro. Per la natura del bagliore, i campioni di roccia selezionati traggono una conclusione sulla presenza di petrolio nel giacimento proposto.
È noto che in qualsiasi luogo del nostro pianeta esiste un cosiddetto sfondo di radiazione, dovuto alla presenza di elementi transuranici radioattivi nelle sue profondità, nonché all'influenza della radiazione cosmica. Gli esperti sono riusciti a stabilire che la radiazione di fondo sui depositi di petrolio e gas è ridotta. L'indagine radioattiva viene eseguita al fine di rilevare le anomalie indicate del fondo di radiazione. Lo svantaggio del metodo è che le anomalie radioattive negli strati vicini alla superficie possono essere causate da una serie di altre cause naturali. Pertanto, questo metodo è ancora di uso limitato.
Ministero della Pubblica Istruzione della Federazione Russa
russo Università Statale petrolio e gas loro. IM Gubkina
Petrolio e gas naturale sono tra i principali minerali utilizzati dall'uomo fin dall'antichità. La produzione di petrolio iniziò a crescere a un ritmo particolarmente rapido dopo che i pozzi iniziarono ad essere utilizzati per estrarlo dalle viscere della terra. Di solito, la data di nascita nel paese dell'industria petrolifera e del gas è considerata la ricezione di una fontana di petrolio da un pozzo (Tabella 1).
Tabella 1
I primi afflussi industriali di petrolio dai pozzi nei principali paesi produttori di petrolio del mondo
Indonesia
Jugoslavia
Dal tavolo. 1 ne consegue che l'industria petrolifera in diversi paesi del mondo esiste da soli 110-140 anni, ma in questo lasso di tempo la produzione di petrolio e gas è aumentata di oltre 40mila volte. Nel 1860 la produzione mondiale di petrolio era di sole 70mila tonnellate, nel 1970 ne furono estratte 2280 milioni di tonnellate e nel 1996 già 3168 milioni di tonnellate. Crescita veloce la produzione è associata alle condizioni di presenza ed estrazione di questo minerale. Petrolio e gas sono confinati nelle rocce sedimentarie e sono distribuiti a livello regionale. Inoltre, in ciascun bacino di sedimentazione vi è una concentrazione delle loro principali riserve in un numero relativamente limitato di giacimenti. Tutto ciò, tenuto conto del crescente consumo di petrolio e gas nell'industria e della possibilità di una loro rapida ed economica estrazione dalle viscere, fanno di questi minerali un oggetto di esplorazione prioritaria.
Lo scopo della prospezione e dell'esplorazione è identificare, valutare le riserve e prepararsi allo sviluppo di giacimenti industriali di petrolio e gas.
Nel corso della prospezione e dell'esplorazione vengono utilizzati metodi geologici, geofisici, idrogeochimici, nonché perforazione ed esplorazione di pozzi.
Lo svolgimento di un'indagine geologica precede tutti gli altri tipi di prospezione. Per fare ciò, i geologi si recano nell'area oggetto di studio e svolgono il cosiddetto lavoro sul campo. Nel corso di esse si studiano gli strati rocciosi che affiorano in superficie, la loro composizione e gli angoli di inclinazione. Per analizzare i basamenti rocciosi ricoperti da sedimenti moderni, vengono scavate fosse profonde fino a 3 cm e per avere un'idea delle rocce più profonde, vengono perforati pozzi di mappatura fino a 600 m di profondità.
Al ritorno a casa, viene eseguito il lavoro camerale, ad es. lavorazione dei materiali raccolti nella fase precedente. Il risultato del lavoro d'ufficio è una carta geologica e sezioni geologiche dell'area (Fig. 1).
Riso. 1. Anticlinale sulla carta geologica
e una sezione geologica attraverso di essa lungo la linea AB.
Razze: 1-più giovane; 2-meno giovani;
3-più antico
Una carta geologica è una proiezione di affioramenti rocciosi sulla superficie del giorno. L'anticlinale sulla carta geologica sembra una macchia ovale, al centro della quale si trovano le rocce più antiche e, alla periferia, quelle più giovani.
Tuttavia, per quanto accuratamente venga svolto il rilievo geologico, consente di giudicare la struttura solo della parte superiore delle rocce. I metodi geofisici sono usati per "sondare" le viscere profonde.
I metodi geofisici includono la prospezione sismica, elettrica e magnetica.
L'esplorazione sismica (Fig. 2) si basa sull'uso di modelli di propagazione nella crosta terrestre di onde elastiche create artificialmente. Le onde vengono create in uno dei seguenti modi:
1) esplosione di cariche speciali in pozzi fino a 30 m di profondità;
2) vibratori;
3) convertitori di energia esplosiva in meccanica.
Riso. 2. Diagramma schematico del rilievo sismico:
1-sorgente di onde elastiche; 2 ricevitori sismici;
3-stazione sismica
La velocità di propagazione delle onde sismiche in rocce di diversa densità non è la stessa: più densa è la roccia, più velocemente le onde penetrano attraverso di essa. All'interfaccia tra due mezzi con densità diverse, le vibrazioni elastiche vengono parzialmente riflesse, tornando sulla superficie terrestre e parzialmente rifratte, continuano il loro movimento in profondità nelle viscere verso una nuova interfaccia. Le onde sismiche riflesse vengono catturate dai geofoni. Decifrando quindi i grafici risultanti delle oscillazioni della superficie terrestre, gli esperti determinano la profondità delle rocce che riflettevano le onde e l'angolo della loro inclinazione.
intelligenza elettrica in base alla diversa conducibilità elettrica delle rocce. Quindi, graniti, calcari, arenarie, saturati con acqua mineralizzata salata, conducono bene l'elettricità e le argille, le arenarie, sature di olio, hanno una conduttività elettrica molto bassa.
Esplorazione della gravità si basa sulla dipendenza della gravità sulla superficie terrestre dalla densità delle rocce. Le rocce sature di petrolio o gas hanno una densità inferiore rispetto alle stesse rocce contenenti acqua. Il compito dell'esplorazione gravitazionale è determinare il luogo con una gravità anormalmente bassa.
prospezione magnetica in base alla diversa permeabilità magnetica delle rocce. Il nostro pianeta è un enorme magnete con un campo magnetico attorno. A seconda della composizione delle rocce, della presenza di petrolio e gas, questo campo magnetico è distorto in varia misura. Spesso i magnetometri sono installati su velivoli che sorvolano l'area studiata ad una certa altezza. Il rilevamento aeromagnetico consente di rilevare anticlinali a una profondità fino a 7 km, anche se la loro altezza non supera i 200-300 m.
I metodi geologici e geofisici rivelano principalmente la struttura delle rocce sedimentarie e le possibili trappole per petrolio e gas. Tuttavia, la presenza di una trappola non significa la presenza di un giacimento di petrolio o gas. I metodi idrogeochimici di studio del sottosuolo aiutano a identificare dal numero totale di strutture scoperte quelle che sono più promettenti per petrolio e gas senza perforare pozzi.
I metodi idrochimici includono indagini gassose, luminescenti-morsi-monologiche, radioattive e il metodo idrochimico.
tiro a gas consiste nel determinare la presenza di gas idrocarburici in campioni di rocce e acque sotterranee prelevati da una profondità da 2 a 50 m Intorno a qualsiasi deposito di petrolio e gas si forma un alone di dispersione di gas idrocarburici a causa della loro filtrazione e diffusione attraverso i pori e crepe delle rocce. Con l'aiuto di analizzatori di gas con una sensibilità del 10 -5 ... 10 -6%, viene registrato un aumento del contenuto di gas di idrocarburi nei campioni prelevati direttamente sopra il deposito. Lo svantaggio del metodo è che l'anomalia può essere spostata rispetto al giacimento (a causa del sovraccarico inclinato, ad esempio) o essere associata a depositi non commerciali.
Applicazione rilievo luminescente-bituminologico si basa sul fatto che il contenuto di bitume nella roccia è aumentato rispetto ai depositi di petrolio, da un lato, e dal fenomeno della luminescenza del bitume alla luce ultravioletta, dall'altro. In base alla natura del bagliore del campione di roccia selezionato, si giunge a una conclusione sulla presenza di petrolio nel giacimento proposto.
È noto che in qualsiasi luogo del nostro pianeta esiste un cosiddetto sfondo di radiazione, dovuto alla presenza di elementi transuranici radioattivi nelle sue profondità, nonché all'influenza della radiazione cosmica. Gli esperti sono riusciti a stabilire che la radiazione di fondo sui depositi di petrolio e gas è ridotta. Riprese radioattive viene effettuato al fine di rilevare le anomalie indicate del fondo di radiazione. Lo svantaggio del metodo è che le anomalie radioattive negli strati vicini alla superficie possono essere causate da una serie di altre cause naturali. Pertanto, questo metodo è ancora di uso limitato.
Metodo idrochimico in base allo studio Composizione chimica acque sotterranee e il contenuto di gas disciolti in esse, nonché materia organica, in particolare, arene. Man mano che ci avviciniamo al giacimento, la concentrazione di questi componenti nelle acque aumenta, il che ci consente di concludere che nelle trappole ci sia petrolio o gas.
La perforazione di pozzi viene utilizzata per delineare i depositi, nonché per determinare la profondità e lo spessore dei giacimenti di petrolio e gas.
Anche durante il processo di perforazione, vengono prelevati campioni cilindrici di rocce che si trovano a varie profondità. L'analisi core consente di determinarne il contenuto di petrolio e gas. Tuttavia, il carotaggio viene campionato lungo l'intera lunghezza del pozzo solo in casi eccezionali. Pertanto, dopo il completamento della perforazione, una procedura obbligatoria è lo studio del pozzo con metodi geofisici.
Il modo più comune per studiare i pozzi è disboscamento elettrico. In questo caso, dopo aver rimosso le aste di perforazione, un dispositivo viene calato nel pozzo su un cavo, che consente di determinare le proprietà elettriche delle rocce attraversate dal pozzo. I risultati della misurazione sono presentati sotto forma di registri elettrici. Decifrandoli, vengono determinate le profondità delle formazioni permeabili ad alta resistenza elettrica, che indicano la presenza di olio in esse.
La pratica del disboscamento elettrico ha dimostrato che fissa in modo affidabile le formazioni oleose nelle rocce sabbiose-argillose, tuttavia, nei depositi di carbonato, le possibilità del disboscamento elettrico sono limitate. Pertanto, vengono utilizzati anche altri metodi di ricerca del pozzo: misurazione della temperatura lungo la sezione del pozzo (metodo termometrico), misurazione della velocità del suono nelle rocce (metodo acustico), misurazione della radioattività naturale delle rocce (metodo radiometrico), ecc.
Il lavoro di prospezione ed esplorazione viene svolto in due fasi: prospezione ed esplorazione.
Fase di ricerca prevede tre fasi:
1) opere geologiche e geofisiche regionali:
2) preparazione di aree per la perforazione di esplorazione profonda;
3) cercare depositi.
Nella prima fase, utilizzando metodi geologici e geofisici, vengono identificate le possibili zone di produzione di petrolio e gas, vengono valutate le loro riserve e vengono stabilite aree prioritarie per ulteriori prospezioni. Nella seconda fase, viene effettuato uno studio più dettagliato delle zone di produzione di petrolio e gas con metodi geologici e geofisici. In questo caso, il vantaggio è dato all'esplorazione sismica, che permette di studiare la struttura del sottosuolo a grande profondità. Nella terza fase dell'esplorazione, vengono perforati pozzi esplorativi per scoprire giacimenti. I primi pozzi esplorativi per studiare l'intero spessore delle rocce sedimentarie vengono perforati, di norma, alla massima profondità. Successivamente, ciascuno dei “piani” dei depositi viene esplorato a turno, partendo dall'alto. A seguito di questi lavori, viene effettuata una valutazione preliminare delle riserve dei giacimenti scoperti di recente e vengono fornite raccomandazioni per la loro ulteriore esplorazione.
fase di esplorazione svolto in una sola fase. L'obiettivo principale di questa fase è preparare i campi per lo sviluppo. Nel processo di esplorazione dovrebbero essere delineati i depositi, le proprietà dei giacimenti degli orizzonti produttivi. Al termine dei lavori di esplorazione, vengono calcolate le riserve industriali e vengono fornite raccomandazioni per lo sviluppo dei giacimenti.
Attualmente, nell'ambito della fase di ricerca, le immagini dallo spazio sono ampiamente utilizzate.
Anche i primi aviatori hanno notato che a volo d'uccello non sono visibili piccoli dettagli del rilievo, ma grandi formazioni che sembravano sparse per terra risultano essere elementi di qualcosa di unificato. Gli archeologi furono tra i primi a utilizzare questo effetto. Si è scoperto che nei deserti le rovine di antiche città influenzano la forma delle creste sabbiose sopra di loro, e dentro corsia centrale- sopra le rovine un diverso colore della vegetazione.
I geologi hanno anche adottato la fotografia aerea. In relazione alla ricerca di giacimenti minerari, iniziò a chiamarsi fotografia aerea. Nuovo metodo la ricerca si è rivelata eccellente (soprattutto nelle regioni desertiche e steppiche dell'Asia centrale, del Kazakistan occidentale e della Ciscaucasia). Tuttavia, si è scoperto che una fotografia aerea che copre un'area fino a 500...700 km 2 non consente di identificare oggetti geologici particolarmente grandi.
Pertanto, a scopo di ricerca, hanno iniziato a utilizzare immagini dallo spazio. Il vantaggio delle immagini satellitari è che catturano aree della superficie terrestre che sono decine e persino centinaia di volte più grandi dell'area di una fotografia aerea. Allo stesso tempo, l'effetto di mascheramento del suolo e della copertura vegetale viene eliminato, i dettagli del rilievo vengono nascosti e i singoli frammenti delle strutture della crosta terrestre vengono combinati in qualcosa di integrale.
La ricerca aerogeologica prevede osservazioni visive, oltre a vari tipi di rilievi: fotografici, televisivi, spettrometrici, infrarossi, radar. In osservazioni visive i cosmonauti hanno l'opportunità di giudicare la struttura degli scaffali e di selezionare oggetti per ulteriori studi dallo spazio. Usando fotografico e televisione sparando, puoi vedere elementi geologici molto grandi della Terra - megastrutture o morfostrutture.
In occasione spettrometrico le riprese esplorano lo spettro del naturale radiazioni elettromagnetiche oggetti naturali in una diversa gamma di frequenze. infrarossi l'indagine consente di stabilire anomalie termiche regionali e globali della Terra e radar il rilievo offre la possibilità di studiarne la superficie indipendentemente dalla presenza di nuvolosità.
L'esplorazione spaziale non scopre giacimenti minerari. Con il loro aiuto, si trovano strutture geologiche dove possono essere localizzati giacimenti di petrolio e gas. Successivamente, le spedizioni geologiche conducono ricerche sul campo in questi luoghi e danno una conclusione finale sulla presenza o l'assenza di questi minerali.Allo stesso tempo, nonostante il fatto che un moderno geologo prospetore sia abbastanza ben "armato" con l'efficacia della prospezione petrolifera e gas, resta un problema urgente. Ciò è dimostrato da un numero significativo di pozzi "a secco" (non hanno portato alla scoperta di giacimenti di idrocarburi industriali).
Il primo grande giacimento di Damam in Arabia Saudita è stato scoperto dopo la perforazione senza successo di 8 pozzi esplorativi posati sulla stessa struttura e l'esclusivo giacimento di Hassi-Messaoud (Algeria) è stato scoperto dopo 20 pozzi a secco. I primi grandi giacimenti di petrolio nel Mare del Nord sono stati scoperti dopo la perforazione da parte delle più grandi compagnie mondiali di 200 pozzi (o "a secco" o solo con spettacoli di gas). Il più grande giacimento petrolifero del Nord America, Prudhoe Bay, che misura 70 x 16 km con riserve di petrolio recuperabili di circa 2 miliardi di tonnellate, è stato scoperto dopo la perforazione di 46 pozzi esplorativi sul versante settentrionale dell'Alaska.
Ci sono esempi simili nella pratica domestica. Prima della scoperta del gigantesco giacimento di gas condensato di Astrakhon, sono stati perforati 16 pozzi esplorativi improduttivi. È stato necessario perforare altri 14 pozzi "a secco" prima di trovare il secondo nella regione di Astrakhan in termini di riserve, il giacimento di condensati di gas di Yelenovskoye.
In media, il tasso di successo mondiale per l'esplorazione di petrolio e gas è di circa 0,3. Pertanto, solo ogni terzo oggetto perforato risulta essere un campo. Ma questo è solo in media. Sono comuni anche percentuali di successo inferiori.
I geologi si occupano di natura, in cui non tutte le connessioni tra oggetti e fenomeni sono state sufficientemente studiate. Inoltre, l'attrezzatura utilizzata per la ricerca dei depositi è ancora lontana dall'essere perfetta e le sue letture non possono sempre essere interpretate in modo univoco.
Per giacimento di petrolio e gas si intende ogni loro accumulo naturale, confinato in una trappola naturale. I depositi si dividono in industriali e non industriali.
Per campo si intende un deposito o un insieme di depositi che coincidono in tutto o in parte in pianta e sono controllati da una struttura o parte di essa.
Di grande importanza pratica e teorica è la creazione di una classificazione unificata di depositi e depositi, che includa, tra gli altri parametri, anche la dimensione delle riserve. -
Quando si classificano i depositi di petrolio e gas, vengono presi in considerazione parametri come la composizione degli idrocarburi, la topografia della trappola, il tipo di trappola, il tipo di schermo, i tassi di produzione e il tipo di giacimento.
Per composizione di idrocarburi i depositi sono suddivisi in 10 classi: olio, gas, condensato di gas, emulsione, olio con tappo a gas, olio con tappo a condensazione di gas, gas con bordo d'olio, condensato di gas con bordo a olio, emulsione con cappuccio kaza, emulsione con un tappo per la condensa del gas. Le classi descritte appartengono alla categoria dei depositi di composizione omogenea, all'interno della quale le proprietà fisico-chimiche degli idrocarburi sono approssimativamente le stesse in qualsiasi punto del giacimento di petrolio e gas. Nei depositi delle restanti sei classi, gli idrocarburi in condizioni di giacimento si trovano sia allo stato liquido che gassoso. Queste classi di depositi hanno un doppio nome. Allo stesso tempo, viene messo al primo posto il nome del complesso di composti idrocarburici, le cui riserve geologiche costituiscono oltre il 50% delle riserve totali di idrocarburi nel giacimento.
Landform della trappolaè il secondo parametro di cui tenere conto nella complessa classificazione dei depositi. Praticamente coincide con la superficie della base delle rocce che schermano il deposito. La forma delle trappole può essere anticlinale, monoclinale, sinclinale e complessa.
Per tipo di trappola i depositi sono suddivisi in cinque classi: sporgenza biogenica, massiva, stratale, ad arco stratale, massiccia-stratale. Solo quelli che sono associati a monoclinali, sinclinali e pendii di rilievi locali possono essere classificati come depositi di giacimento. I depositi a volta di serbatoio sono quelli confinati a sollevamenti locali positivi, all'interno dei quali l'altezza del deposito è maggiore dello spessore della zona. I depositi a strati massicci includono depositi confinati a sollevamenti locali, monoclinali o sinclinali, all'interno dei quali l'altezza del deposito è inferiore allo spessore del giacimento.
Classificazione dei depositi per tipo di schermoè riportato in tabella. 2. In questa classificazione, oltre al tipo di vaglio, si propone di tenere conto della posizione di tale vaglio rispetto al deposito di idrocarburi. Per fare ciò, nella trappola si distinguono quattro zone principali e le loro combinazioni, e dove la normale posizione gravitazionale dei contatti acqua-olio o gas-acqua è disturbata da zone di incuneamento e altri fattori, la posizione dello schermo rispetto a queste zone è definito da un termine speciale.
Questa classificazione non tiene conto dei fattori che determinano la posizione inclinata o convesso-concava della superficie dei contatti olio-acqua o gas-acqua. Tali casi sono raggruppati nella colonna "posizione difficile dello schermo".
Tavolo 2
Classificazione dei depositi per tipologia di schermo
Tipo di schermo
Posizione di deposito per tipo di schermo
lungo sciopero
per autunno
per ribellione
da tutte le parti
lungo strike e tuffo
lungo sciopero e rivolta
per caduta e aumento
litologico
Litologico-stratigrafico
Tettonica (faglie di frattura)
Litologico-denudazione
Brodo di sale
brodo di argilla
Depositi protetti dall'acqua
Misto
Secondo i valori dei debiti di lavoro si distinguono quattro classi di depositi: ad alto rendimento, a medio rendimento, a basso rendimento, non industriali. In questa classificazione, i limiti dei valori per le portate dei giacimenti di petrolio e gas differiscono di un ordine di grandezza. Ciò è dovuto al fatto che i giacimenti di gas sono solitamente esplorati e sfruttati da una griglia di pozzi più sparsa.
Per tipo di collettore si distinguono sette classi di depositi: fratturato, cavernoso, poroso, fratturato-poroso, fratturato-cavernoso, cavernoso-poroso e fratturato-cavernoso-poroso. Per alcuni cappucci di condensazione di gas e gas, depositi di olio, depositi di condensa di gas e gas, si dovrebbe tenere conto della presenza di olio non recuperabile nei pori, nelle caverne e nelle fratture, che riduce il volume vuoto del deposito e dovrebbe essere tenuto in considerazione nel calcolo delle riserve di petrolio e gas.
Questa classificazione è incompleta, ma tiene conto dei parametri più importanti necessari per la scelta della metodologia di esplorazione e dello schema tecnologico ottimale di sfruttamento.
Sin dai tempi antichi, le persone hanno utilizzato petrolio e gas dove si osservavano i loro sbocchi naturali sulla superficie della terra. Tali uscite si trovano ancora oggi. Nel nostro paese - nel Caucaso, nella regione del Volga, negli Urali, nell'isola di Sakhalin. All'estero - nel nord e Sud America, in Indonesia e Medio Oriente.
Tutte le superfici delle manifestazioni di petrolio e gas sono confinate nelle regioni montuose e nelle depressioni intermontane. Ciò è spiegato dal fatto che, a seguito di complessi processi di costruzione delle montagne, gli strati portanti di petrolio e gas che in precedenza si verificavano a grandi profondità si sono rivelati vicini alla superficie o addirittura sulla superficie della terra. Inoltre, nelle rocce compaiono numerose rotture e crepe, che arrivano a grandi profondità. Portano anche in superficie petrolio e gas naturale.
Le esplosioni di gas naturale più comuni vanno da bolle sottili a potenti fontane. Sul terreno umido e sulla superficie dell'acqua, piccole prese di gas sono fissate dalle bolle che compaiono su di esse. In caso di emissioni di fontane, quando l'acqua e la roccia eruttano insieme al gas, rimangono in superficie coni di fango con un'altezza da alcune centinaia di metri. Rappresentanti di tali coni sulla penisola di Absheron sono i "vulcani" di fango Touragay (altezza 300 m) e Kyanizadag (490 m). Coni di fango, formati durante periodiche emissioni di gas, si trovano anche nell'Iran settentrionale, Messico, Romania, Stati Uniti e altri paesi.
I deflussi naturali di petrolio alla superficie del giorno avvengono dal fondo di vari serbatoi, attraverso fessure nelle rocce, attraverso coni impregnati di olio (simile al fango) e sotto forma di rocce impregnate di olio.
Sul fiume Ukhta, piccole gocce di petrolio emergono dal fondo a brevi intervalli. Il petrolio viene costantemente rilasciato dal fondo del Mar Caspio vicino all'isola di Zhiloy.
In Daghestan, Cecenia, sulle penisole di Apsheron e Taman, così come in molti altri luoghi del mondo, ci sono numerose fonti di petrolio. Tali spettacoli petroliferi di superficie sono caratteristici delle regioni montuose con un terreno molto accidentato, dove gole e burroni tagliano formazioni oleose situate vicino alla superficie terrestre.
A volte le infiltrazioni di petrolio si verificano attraverso cumuli conici con crateri. Il corpo del cono è composto da olio ossidato addensato e roccia. Coni simili si trovano a Nebit-Dag (Turkmenistan), in Messico e in altri luoghi. Su circa. L'altezza dei coni petroliferi di Trinidad raggiunge i 20 m e l'area dei "laghi petroliferi" è costituita da olio addensato e ossidato. Pertanto, anche nella stagione calda, una persona non solo non fallisce, ma non lascia nemmeno segni sulla sua superficie.
Le rocce impregnate di olio ossidato e indurito sono chiamate "kirs". Sono diffusi nel Caucaso, Turkmenistan e Azerbaigian. Si trovano in pianura: sul Volga, ad esempio, ci sono affioramenti di calcare imbevuti di olio.
Per molto tempo, gli sbocchi di petrolio e gas naturale hanno soddisfatto pienamente i bisogni dell'umanità. Tuttavia, lo sviluppo dell'attività economica umana ha richiesto sempre più fonti di energia.
Nel tentativo di aumentare la quantità di petrolio consumato, le persone hanno iniziato a scavare pozzi in luoghi di manifestazioni petrolifere di superficie e quindi a perforare pozzi.
In primo luogo, furono deposte dove l'olio usciva sulla superficie della terra. Il numero di tali posti è limitato. Alla fine del secolo scorso è stato sviluppato un nuovo metodo di ricerca promettente. Sono iniziate le perforazioni in linea retta che collegano due pozzi già produttori di petrolio.
Nelle nuove aree, la ricerca di giacimenti di petrolio e gas è stata condotta quasi alla cieca, schivandosi da una parte all'altra. È chiaro che ciò non potrebbe continuare a lungo, perché la perforazione di ogni pozzo costa migliaia di dollari. Pertanto, è sorta la domanda su dove perforare i pozzi per trovare con precisione petrolio e gas.
Ciò ha richiesto una spiegazione dell'origine del petrolio e del gas, ha dato un potente impulso allo sviluppo della geologia: la scienza della composizione, della struttura e della storia della Terra, nonché i metodi per la prospezione e l'esplorazione dei giacimenti di petrolio e gas.
La prospezione di petrolio e gas viene effettuata in sequenza dalla fase regionale alla fase di prospezione e quindi alla fase di esplorazione. Ogni fase è suddivisa in due fasi, nelle quali un grande complesso di lavori viene svolto da specialisti di diverso profilo: geologi, perforatori, geofisici, idrodinamici, ecc.
Tra gli studi e le opere geologiche, un ampio posto è occupato dalla perforazione di pozzi, dal loro test, dal carotaggio e dal suo studio, dal campionamento di petrolio, gas e acqua e dal loro studio, ecc.
Lo scopo dei pozzi nella prospezione e nell'esplorazione di petrolio e gas è diverso. Nella fase regionale vengono perforati pozzi di riferimento e parametrici.
I pozzi di riferimento vengono perforati in aree poco esplorate per studiare la struttura geologica e il potenziale di petrolio e gas. Sulla base dei dati dei pozzi di riferimento, vengono rilevati grandi elementi strutturali e una sezione della crosta terrestre, vengono studiate la storia geologica e le condizioni per la possibile formazione di petrolio e gas e l'accumulo di petrolio e gas. I pozzi di riferimento vengono posati, di norma, sulla fondazione oa una profondità tecnicamente possibile e in condizioni strutturali favorevoli (su cupole e altri prospetti). Nei pozzi di riferimento, il carotaggio e le talee vengono prelevati nell'intera sezione del sedimento, viene eseguita una gamma completa di indagini geofisiche sul campo (GIS), test di orizzonti promettenti, ecc.
Vengono perforati pozzi parametrici al fine di studiare la struttura geologica, il potenziale di petrolio e gas e determinare i parametri delle proprietà fisiche dei giacimenti per un'interpretazione più efficiente degli studi geofisici. Vengono posati su montanti locali lungo profili per lo studio regionale di grandi elementi strutturali. La profondità dei pozzi, così come per i pozzi di riferimento, è selezionata alla fondazione o, se è impossibile raggiungerla (come, ad esempio, nel Mar Caspio), al tecnicamente possibile.
Vengono perforati pozzi esplorativi al fine di scoprire accumuli di petrolio e gas in un'area preparata con metodi geologici e geofisici. I pozzi esplorativi sono considerati tutti i pozzi perforati in un'area di prospezione prima di ottenere un afflusso commerciale di petrolio o gas. Le sezioni esplorative dei pozzi sono studiate in dettaglio (campionamento del carotaggio, registrazione del pozzo, campionamento, campionamento del fluido, ecc.)
La profondità dei pozzi esplorativi corrisponde alla profondità di occorrenza dell'orizzonte promettente più basso e, a seconda della struttura geologica delle diverse regioni e tenendo conto delle condizioni tecniche di perforazione, varia da 1,5-2 a 4,5-5,5 km o più.
Vengono perforati pozzi esplorativi per valutare le riserve di giacimenti e località scoperti. Sulla base dei dati dei pozzi esplorativi, viene determinata la configurazione dei giacimenti di petrolio e gas e vengono calcolati i parametri degli strati produttivi e dei depositi, viene determinata la posizione di WOC, GOC, GWC. Sulla base dei pozzi esplorativi, le riserve di petrolio e gas sono calcolate in depositi aperti. Nei pozzi esplorativi viene condotta un'ampia gamma di studi, inclusi campionamento e test di carotaggio, campionamento e test di fluidi in laboratorio, test di formazioni durante la perforazione e test dopo il completamento della perforazione, registrazione di pozzi, ecc.
Perforazione di pozzi per petrolio e gas, effettuata nelle fasi di lavoro regionale, prospezione; l'esplorazione, così come lo sviluppo, è il processo più lungo e costoso. Gli elevati costi di perforazione di pozzi di petrolio e gas sono dovuti a: la complessità della perforazione a grandi profondità, l'enorme quantità di attrezzature e strumenti di perforazione, nonché vari materiali, che sono necessari per l'attuazione di questo processo, inclusi fango, cemento, prodotti chimici, ecc. Inoltre, i costi aumentano a causa della fornitura di misure di protezione ambientale.
I principali problemi che sorgono nelle condizioni moderne durante la perforazione di pozzi, la prospezione e l'esplorazione di petrolio e gas sono i seguenti.
1. La necessità di perforare in molte regioni una profondità maggiore, superiore a 4-4,5 km, è associata alla ricerca di idrocarburi nelle parti basse inesplorate della sezione sedimentaria. A questo proposito, per garantire l'efficienza e la sicurezza del lavoro è necessario l'uso di progetti di pozzi più complessi ma affidabili. Allo stesso tempo, la perforazione a una profondità superiore a 4,8 km è associata a costi significativamente più elevati rispetto alla perforazione a una profondità inferiore.
2. In l'anno scorso sono sorte condizioni più difficili per la perforazione e la prospezione di petrolio e gas. L'esplorazione geologica nella fase attuale si sta spostando sempre più in regioni e aree caratterizzate da condizioni geografiche e geologiche complesse. Prima di tutto, si tratta di aree difficili da raggiungere, non sviluppate e non sviluppate, tra cui la Siberia occidentale, il nord europeo, la tundra, la taiga, il permafrost, ecc. Inoltre, la perforazione e la prospezione di petrolio e gas vengono effettuate in condizioni geologiche difficili , compresi spessi strati di salgemma (ad esempio nel Mar Caspio), presenza di idrogeno solforato e altri componenti aggressivi nei depositi, pressione di giacimento anormalmente alta, ecc.
Questi fattori creano grossi problemi nella trivellazione, nella prospezione e nell'esplorazione di petrolio e gas.
3. L'uscita con la perforazione e la ricerca di idrocarburi nelle acque dei mari settentrionali e orientali che bagnano la Russia crea enormi problemi associati sia alla complessa tecnologia di perforazione, prospezione ed esplorazione di petrolio e gas, sia alla protezione dell'ambiente. L'accesso ai territori offshore è dettato dalla necessità di aumentare le riserve di idrocarburi, soprattutto perché lì ci sono prospettive. Tuttavia, è molto più difficile e costoso della perforazione, della prospezione e dell'esplorazione e dello sviluppo di accumuli di petrolio e gas sulla terraferma.
Quando si perforano pozzi offshore rispetto alla terraferma alle stesse profondità di perforazione, secondo dati esteri, i costi aumentano di 9-10 volte.
Inoltre, quando si lavora in mare, i costi aumentano a causa di una maggiore sicurezza sul lavoro, perché. Le conseguenze e gli incidenti più terribili si verificano in mare, dove l'entità dell'inquinamento delle aree idriche e delle coste può essere enorme.
4. La perforazione a grandi profondità (oltre 4,5 km) e la perforazione di pozzi senza problemi in molte regioni è impossibile. Ciò è dovuto all'arretratezza della base di perforazione, al deprezzamento delle attrezzature e alla mancanza di tecnologie efficaci per la perforazione di pozzi a grandi profondità. Pertanto, c'è un problema: nei prossimi anni modernizzare la base di perforazione e padroneggiare la tecnologia oltre perforazione profonda(ovvero perforazione oltre 4,5 km - fino a 5,6 km e oltre).
5. I problemi sorgono durante la perforazione di pozzi orizzontali e il comportamento delle indagini geofisiche (GIS) in essi. Di norma, l'imperfezione delle apparecchiature di perforazione porta a guasti nella costruzione di pozzi orizzontali.
Gli errori di perforazione sono spesso causati dalla mancanza di informazioni accurate sulle coordinate attuali del pozzo in relazione ai parametri geologici. Tali informazioni sono necessarie soprattutto quando ci si avvicina a un serbatoio.
6. Un problema urgente è la ricerca di trappole e il ritrovamento di accumuli di petrolio e gas di tipo non anticlinale. Molti esempi di oggetti estranei indicano che le trappole litologiche e stratigrafiche, oltre a quelle litologico-stratigrafiche, possono contenere un'enorme quantità di petrolio e gas.
Nel nostro Paese vengono utilizzate in misura maggiore trappole strutturali, in cui sono stati trovati grandi accumuli di petrolio e gas. In quasi tutte le province petrolifere e del gas (OGP) è stato identificato un gran numero di nuovi rialzi regionali e locali, che costituiscono una potenziale riserva per la scoperta di giacimenti di petrolio e gas. I petrolieri erano meno interessati alle trappole non strutturali, il che spiega l'assenza di grandi scoperte in queste condizioni, sebbene in molti giacimenti di petrolio e gas siano stati identificati oggetti di petrolio e gas di riserve insignificanti.
Ma ci sono riserve per un aumento significativo delle riserve di petrolio e gas, specialmente nelle aree della piattaforma della regione degli Urali-Volga, del Mar Caspio, della Siberia occidentale, della Siberia orientale e altre. In primo luogo, le riserve possono essere associate ai versanti di grandi rilievi (archi, megaswell) e ai lati di depressioni e depressioni adiacenti, ampiamente sviluppate nelle regioni sopra indicate.
Il problema è che non disponiamo ancora di metodi affidabili per la ricerca di trappole non anticlinali.
6. Nel campo della prospezione e dell'esplorazione di petrolio e gas, esistono problemi associati all'aumento dell'efficienza economica dell'esplorazione geologica di petrolio e gas, la cui soluzione dipende da:
miglioramento dei metodi di ricerca geofisica a causa della progressiva complicazione di geologia e condizioni geografiche trovare nuovi oggetti;
· miglioramento della metodologia per la ricerca di vari tipi di accumuli di idrocarburi, compresi quelli di genesi non anticlinale;
· Aumentare il ruolo delle previsioni scientifiche al fine di fornire la prova più affidabile per la prospezione prospettica.
Oltre ai problemi principali di cui sopra che devono affrontare i petrolieri nel campo della perforazione, prospezione ed esplorazione di accumuli di petrolio e gas, ogni regione e area specifica ha i suoi problemi. Dalla soluzione di questi problemi dipendono l'ulteriore crescita delle riserve accertate di petrolio e gas, nonché lo sviluppo economico di regioni e distretti e, di conseguenza, il benessere delle persone.
I metodi sviluppati di esplorazione dei giacimenti di gas possono ridurre drasticamente i costi e accelerare l'esplorazione e la preparazione di questi giacimenti per lo sviluppo, quindi sono chiamati razionali o accelerati.
L'esplorazione accelerata dei giacimenti di gas dovrebbe fornire poco tempo massimo effetto economico nazionale dall'uso di gas da un campo di recente scoperta. Questo problema è complesso e dovrebbe essere risolto tenendo conto degli aspetti economici e del fattore tempo.
La fase di esplorazione nella preparazione accelerata dei giacimenti di gas per lo sviluppo è divisa in due fasi: esplorazione valutativa ed esplorazione dettagliata (esplorazione aggiuntiva). La fase esplorativa di stima per giacimenti di piccole e medie dimensioni è completata dopo aver ricevuto afflussi di gas in due o tre pozzi, per giacimenti grandi e unici - dopo aver perforato una griglia sparsa di pozzi (un pozzo per 50-100 km 2 dell'area di deposito) . La successiva esplorazione aggiuntiva di piccoli e medi giacimenti viene effettuata con il metodo dell'operazione pilota. La perforazione di pozzi esplorativi non dovrebbe essere eseguita. Durante l'esplorazione aggiuntiva di giacimenti (depositi) ampi e unici, la struttura delle parti intra-contorno dei giacimenti viene affinata compattando la griglia dei pozzi esplorativi mediante perforazione di OES e pozzi di osservazione, nonché singoli pozzi esplorativi al di fuori della perforazione di produzione zona.
Vengono utilizzati i seguenti metodi di esplorazione accelerata dei giacimenti di gas:
· griglia sparsa di pozzi esplorativi- si esplorano giacimenti di piccole e medie dimensioni con quattro-cinque pozzi singoli, si perforano grandi giacimenti singoli al ritmo di un pozzo ogni 50 km 2 dell'area produttiva, unici al ritmo di un pozzo ogni 100 km 2 del area di deposito;
· operazione pilota viene utilizzato per l'esplorazione principalmente di giacimenti di gas di piccola e media dimensione, il commissioning per l'operazione pilota viene effettuato in presenza di due o tre pozzi che hanno prodotto gas; la durata dell'operazione pilota è stata fissata per un periodo di tre anni, il livello di prelievo di gas durante tale periodo dovrebbe essere circa il 10% delle riserve totali del giacimento esplorato; è in corso il completamento dell'operazione pilota calcolando le riserve di gas con il metodo della caduta di pressione; per garantire il livello di estrazione del gas previsto, se necessario, vengono perforate singole UES;
· perforazione pre-sviluppo- le zone altamente produttive di perforazione operativa di giacimenti grandi e unici sono ulteriormente esplorate da pozzi di produzione avanzati, l'ispessimento della griglia dei pozzi esplorativi ad essi dovuto viene effettuato a seconda della natura della variabilità dell'eterogeneità e dei parametri di produttività.
Quando si esplorano i giacimenti di gas (depositi) e li si prepara per lo sviluppo, è necessario garantire quanto segue:
1) è provata (da dati geologici, prove o produzioni pilota, gasdinamiche e calcoli tecnico-economici) la presenza o meno di un bordo petrolifero di importanza industriale e, se presente, sono stabilite le condizioni per il suo funzionamento ;
2) sono state effettuate prove e ricerche a tutti gli effetti su più pozzi al fine di ottenere i parametri principali del giacimento;
3) vengono stabilite le caratteristiche strutturali e geometriche della struttura del giacimento;
4) vengono determinati i parametri principali dei giacimenti, che caratterizzano in modo abbastanza completo gli orizzonti sia in sezione che in area;
5) sono state chiarite le condizioni idrogeologiche e la possibile influenza del sistema di idropressione sulle modalità di sviluppo dei depositi;
6) viene determinata la posizione dei contatti (contorni) dei depositi di gas e gasolio;
7) si determina la composizione del gas, la quantità di condensato e gli altri componenti correlati;
8) sono stati individuati tutti i depositi (principali in termini di riserve) della sezione.
Un posto speciale tra i metodi accelerati è occupato dall'esplorazione di giacimenti di gas mediante produzione pilota, che consente di ottenere i dati necessari e, nella maggior parte dei casi, più affidabili a un costo inferiore per le perforazioni esplorative per l'elaborazione di un progetto per la sviluppo di questi giacimenti estraendo contemporaneamente gas da essi e fornendolo ai consumatori. Quest'ultima circostanza è particolarmente importante per le regioni produttrici di gas, dove i campi operativi non forniscono la necessaria fornitura di gas al consumatore. In questi casi si procede all'introduzione dei giacimenti di gas in operazioni pilota fasi iniziali la loro esplorazione, e per piccoli depositi o lenti, può essere giustificata anche se esiste un solo pozzo esplorativo, che ha dato un afflusso di gas industriale.
L'esplorazione dei depositi di gas deve essere effettuata tenendo conto delle condizioni della loro formazione, che determinano il grado di riempimento della trappola di gas. Sotto barriere di gas assoluto, che sono strati stagionati di sali, così come anidrite (ad una certa profondità), sotto strati di argilla spessa stagionata con buone proprietà di resistenza ai gas, ci si dovrebbe aspettare che le trappole siano riempite di gas fino alla serratura in qualsiasi altezza. Con pneumatici meno affidabili, le trappole possono essere riempite fino al castello a un'altezza ridotta, ma ad un'altezza elevata è prevedibile che non vengano riempite completamente.
Quanto sopra è ben confermato dalla pratica in tutte le regioni gassose, e questo dovrebbe essere preso in considerazione quando si determina la posizione del contatto gas-acqua e si stabilisce il contorno dei depositi di gas.
Nelle rocce puramente carbonatiche, non possono esserci tenute di gas sostenute. Pertanto, in essi si forma un deposito di gas industriale, il muschio, solo quando sono ricoperti da altre rocce resistenti ai gas, che determinano il grado di riempimento della trappola, e quindi la posizione altimetrica del GWC.
I depositi di gas sono in equilibrio idrodinamico con l'acqua di formazione che li circonda. Lo studio di questo equilibrio consente di determinare la posizione in altezza del GWC in base a misurazioni affidabili della pressione di giacimento di acqua e gas e lo spostamento di depositi di gas o olio durante il movimento dell'acqua di formazione, che si esprime nella pendenza del GWC o contatto olio-acqua (OOC) verso la pressione dell'acqua più bassa.
L'uso di queste opportunità nell'esplorazione di giacimenti di gas può ridurre notevolmente i costi e accelerarne l'attuazione.
Nell'esplorazione dei giacimenti di gas di giacimento, molto spesso i primi pozzi non penetrano nel GWC, ma allo stesso tempo esistono già pozzi che hanno scoperto l'acqua di giacimento al di fuori del contorno del giacimento.
Insieme all'uso delle misurazioni della pressione dell'acqua nei pozzi perforati sul campo o nelle sue immediate vicinanze, è importante studiare l'idrogeologia regionale, poiché in assenza di informazioni sulla pressione dell'acqua ottenuta nell'area del campo esplorato, è possibile determinare la direzione e la natura del possibile spostamento di giacimenti di gas e petrolio.
Pertanto, quando diversi pozzi esplorativi hanno scoperto depositi di gas nei depositi di carbonato del Permiano inferiore e carbonifero del giacimento di condensato di gas di Orenburg, la posizione dell'altezza del GWC è rimasta sconosciuta. Il salto d'acqua dei depositi produttivi considerati nell'area di questo campo è stato stimato sulla base dei dati idrogeologici regionali, sulla base dei quali è stata calcolata la posizione approssimativa dell'altezza del GWC intorno a -1800 m, segno -1756 m. , la valutazione della posizione in quota del GWC utilizzando i dati dell'idrogeologia regionale ha contribuito in modo significativo a orientare correttamente l'esplorazione del giacimento in questione.
Lo sviluppo dei giacimenti gassosi avviene senza allagamenti marginali e con il posizionamento di pozzi di produzione prevalentemente nelle parti alte dei giacimenti a notevole distanza dal contorno. Le riserve di gas nella parte marginale del deposito di solito costituiscono una piccola frazione di tutte le sue riserve. Ciò consente di esplorare giacimenti senza la loro delimitazione dettagliata, tranne nei casi in cui la struttura locale non è chiaramente identificata dalla prospezione geologica e il GWC ha un pendio, o quando un giacimento petrolifero di importanza industriale può trovarsi sotto il giacimento di gas.
In conformità con la "Classificazione delle riserve di petrolio e gas combustibili", l'introduzione di giacimenti di gas in fase di sviluppo, anche nella produzione pilota, è consentita solo se non contengono petrolio commerciale. La ricerca di un bordo di petrolio sotto un giacimento di gas può complicare notevolmente l'esplorazione di questo giacimento. Pertanto, è necessario prestare particolare attenzione alla previsione della presenza e della natura di tale bordo.
Come già accennato, il compito principale dell'esplorazione di giacimenti di gas in nuove aree è la preparazione di riserve di gas di categoria C 1 per giustificare la costruzione di nuovi gasdotti principali o GCC.
Il diritto di condurre lavori di progettazione e rilevamento sulla costruzione dei principali gasdotti e impianti di campo, registrati nella "Classificazione delle riserve di petrolio e gas combustibili" sulla base dei calcoli operativi delle riserve di gas, può accelerare notevolmente l'introduzione di giacimenti di gas in nuove aree in via di sviluppo.
Attualmente, in diverse regioni, sono stati identificati giacimenti di gas unici che richiedono la costruzione di gasdotti principali o complessi gassosi e chimici (Yamburgskoye, Dauletabad-Donmezskoye, Astrakhanskoye, ecc.). È necessario portare più linee del gasdotto in uno di questi giacimenti o prevedere la messa in servizio sequenziale delle capacità dell'MCC. Sia i gasdotti che il GCC non sono costruiti contemporaneamente, ma in sequenza. Per giustificare la costruzione della prima linea del gasdotto (la prima fase del GCC), non è affatto necessario esplorare tutte le riserve di gas di un tale giacimento entro un certo rapporto di categorie. È sufficiente effettuare l'esplorazione solo su una parte del giacimento, le cui riserve di gas siano sufficienti a giustificare la costruzione di tale gasdotto o di un complesso gaschimico di una certa capacità.
L'adozione di tale procedura consentirà di accelerare la costruzione di un gasdotto o di un complesso gas-chimico. Allo stesso tempo, la messa in opera accelerata di una parte del giacimento faciliterà l'esplorazione del giacimento nel suo complesso.
Dopo il completamento della costruzione e della messa in servizio del gasdotto principale nella nuova area, prosegue l'esplorazione di nuovi giacimenti di gas in essa. Allo stesso tempo, le risorse di gas per il nuovo gasdotto principale potrebbero aumentare. Il loro rilevamento può avvenire in un tempo relativamente lungo. Quale dovrebbe essere il grado di esplorazione delle riserve di giacimenti di gas, le cui risorse di gas possono essere la base per la costruzione di un nuovo gasdotto principale?
È noto che i principali gasdotti sono costruiti principalmente sulla base delle riserve di gas di singoli giacimenti di gas unici o di un gruppo di grandi giacimenti di gas, mentre le riserve di giacimenti di gas medi e soprattutto piccoli svolgono un ruolo limitato. In accordo con ciò, quando si aumentano le riserve di gas per la costruzione di nuovi gasdotti, l'esplorazione di giacimenti di gas unici e di grandi dimensioni deve soddisfare i requisiti della "Classificazione delle riserve di petrolio e gas combustibili", mentre l'esplorazione di riserve di gas i giacimenti di gas medi e soprattutto piccoli in questo caso dovrebbero limitarsi a portarli nella categoria C1.
Nell'esplorazione di giacimenti di gas multiriserva, le cui riserve sono in corso di esplorazione per garantire la costruzione di un nuovo gasdotto principale, l'attenzione è principalmente focalizzata sulla preparazione prioritaria per lo sviluppo di giacimenti contenenti le principali riserve di gas del giacimento (ad esempio , i depositi cenomaniani di giacimenti multi-riserva nel nord della Siberia occidentale). Pertanto, nell'esplorazione di giacimenti di gas in nuove aree, i metodi accelerati sono parzialmente utilizzati.
L'assenza di un sistema di gasdotti principali determina la primaria esigenza di preparazione accelerata delle riserve delle categorie industriali dei depositi di base. L'esplorazione dei piccoli e medi giacimenti in assenza di un consumatore locale di gas si conclude nella fase istruttoria con la predisposizione delle riserve delle categorie C 1 + C 2 .
L'accelerazione dell'esplorazione dei giacimenti di base si ottiene utilizzando una griglia sparsa di pozzi in fase di valutazione e predisponendo riserve di sola categoria industriale C 1 . Le aree periferiche dei depositi di base vengono ulteriormente esplorate dall'osservazione avanzata e dai pozzi piezometrici, nonché dai singoli pozzi di esplorazione. L'esplorazione aggiuntiva di giacimenti di grandi dimensioni e unici viene effettuata nelle condizioni della loro graduale introduzione nello sviluppo A questo proposito, l'ispessimento della griglia dei pozzi esplorativi dovrebbe essere effettuato in sezioni secondo la direzione prevista per lo sviluppo del campo del campo.
Per una valutazione di controllo dell'affidabilità delle riserve di grandi e unici giacimenti di gas, calcolata con il metodo volumetrico per una griglia sparsa di pozzi, può essere utilizzato anche il metodo della caduta di pressione. La stima operativa delle riserve di gas delle zone drenate dei depositi di base con questo metodo nelle condizioni della loro introduzione graduale nello sviluppo aumenta l'efficienza dell'esplorazione accelerata.
L'alto tasso di sviluppo dell'industria del gas in Russia rende necessario ridurre i tempi di esplorazione e accelerare i preparativi per lo sviluppo di giacimenti di gas e gas condensati. A questo proposito, sono di fondamentale importanza le questioni relative all'ulteriore miglioramento della metodologia per l'esplorazione accelerata dei giacimenti di gas, al miglioramento della qualità dei dati iniziali per la progettazione e al commissioning più rapido e allo sviluppo razionale dei giacimenti.
Lo scopo principale dell'esplorazione di giacimenti di gas, condensato di gas e gasolio, nonché giacimenti di altri minerali, è stabilire il loro significato industriale e le condizioni di sviluppo. Allo stesso tempo, è importante stabilire il grado richiesto di esplorazione dei giacimenti, che determina i tempi della loro esplorazione. Questo compito dovrebbe essere risolto tenendo conto delle specificità dello sviluppo dei giacimenti di gas e gas e petrolio (depositi), della necessità e della possibilità di una loro introduzione accelerata nello sviluppo e tenendo conto degli indicatori tecnici ed economici ottimali dell'esplorazione pianificata e del sviluppo pianificato di questi campi.
La corretta considerazione di questi fattori consentirà l'esplorazione di giacimenti di gas e petrolio e gas con il minor costo e tempo, garantendo così la loro introduzione accelerata nello sviluppo. L'esame dei fattori di accelerazione dell'esplorazione dovrebbe essere effettuato fin dall'inizio del processo di prospezione ed esplorazione e in tutte le sue fasi successive, compresa l'operazione pilota.
L'esplorazione accelerata di grandi e unici giacimenti di gas utilizzando una griglia sparsa di pozzi, seguita dalla loro esplorazione aggiuntiva durante lo sviluppo mediante perforazione di produzione, consente in pratica e in breve tempo di ottenere tutti i dati necessari per il calcolo delle riserve di gas e un solido progetto di sviluppo . L'elevata efficienza all'inizio dell'applicazione della metodologia dell'esplorazione accelerata di grandi giacimenti è stata manifestata dall'esempio dei depositi Medvezhye e Urengoy nel nord della Siberia occidentale, dove lo sfruttamento dei depositi cenomaniani è iniziato subito dopo la loro scoperta. L'economia del paese ha già ricevuto un effetto economico significativo dalla messa in servizio accelerata dei giacimenti di gas.
Pertanto, l'uso diffuso di metodi di esplorazione accelerata ha consentito di ridurre drasticamente i tempi di sviluppo di un numero significativo di giacimenti di gas e di aumentare l'efficienza della loro esplorazione.
Il numero di giacimenti di gas con riserve calcolate in unità di miliardi di metri cubi raggiunge diverse centinaia in Russia nel suo insieme. Al fine di accelerare la messa in servizio dei giacimenti nella maggior parte delle regioni della Russia, i metodi di esplorazione razionale sono ampiamente utilizzati utilizzando la produzione pilota.
Una delle principali aree dove sono maggiormente rappresentati piccoli giacimenti complessi di vario tipo, che, di regola, sono stati rapidamente messi in produzione pilota, e ormai completati, è la Ciscaucasia occidentale. Sull'esempio di questa regione, considereremo sia gli aspetti positivi che negativi della metodologia per condurre lavori di prospezione ed esplorazione e l'esplorazione aggiuntiva di piccoli giacimenti utilizzando il metodo dell'operazione pilota.
Con la preparazione accelerata di piccoli giacimenti di gas per lo sviluppo, si pratica di dividere la fase di esplorazione in due fasi: valutazione e dettaglio (esplorazione aggiuntiva). Nella fase di valutazione la perforazione di singoli pozzi esplorativi fornisce la preparazione operativa delle riserve di categoria C 1 + C 2 e fornisce i dati necessari per la progettazione della produzione pilota. Nella seconda fase, dopo aver risolto il problema dello sviluppo del campo, senza perforare ulteriori pozzi esplorativi, la sua esplorazione aggiuntiva viene eseguita con il metodo della produzione pilota per chiarire le caratteristiche operative, chiarire le caratteristiche dell'interazione delle singole parti di i depositi e calcolare le riserve utilizzando il metodo della caduta di pressione.
In alcune regioni produttrici di gas con una rete sviluppata di gasdotti principali (Basso Volga, Ciscaucasia, ecc.), dopo la perforazione dei primi pozzi esplorativi, è stata avviata la messa in servizio accelerata di numerosi giacimenti di piccole e medie dimensioni basati sulla categoria C 1 e C 2 riserve è stata effettuata con la loro ulteriore esplorazione mediante operazione sperimentale - industriale.
I risultati dell'uso diffuso dell'operazione pilota hanno confermato, in generale, l'elevata efficienza del suo utilizzo come metodo di esplorazione aggiuntiva. Tuttavia, un'analisi dettagliata dell'uso della produzione pilota di giacimenti di gas per la loro esplorazione aggiuntiva ha mostrato che un'efficienza significativa si ottiene principalmente solo in giacimenti con una struttura geologica relativamente semplice. Allo stesso tempo, i giacimenti di gas di piccola e media complessità, nonostante il loro sviluppo accelerato attraverso la produzione pilota, continuano ad essere ulteriormente esplorati con l'aiuto di pozzi esplorativi aggiuntivi e le possibilità della produzione pilota come metodo di esplorazione aggiuntiva non vengono praticamente utilizzate. Quest'ultimo porta a una significativa sovraesplorazione ea un'efficienza molto bassa dell'esplorazione geologica e lo sfruttamento di giacimenti complessi è caratterizzato da bassi tassi di sviluppo.
Nella Ciscaucasia occidentale è stata accumulata una significativa esperienza nell'esplorazione accelerata di giacimenti di gas complessi di piccole e medie dimensioni combinando le fasi di esplorazione dettagliata e produzione pilota. Recentemente, con l'aiuto della produzione pilota, un gran numero di giacimenti di gas è stato rapidamente messo a punto. Allo stesso tempo, la produzione pilota dei piccoli giacimenti più complessi della regione è stata effettuata principalmente senza risolvere i problemi della loro ulteriore esplorazione. Di conseguenza, dopo il completamento dell'operazione pilota, solo in rari casi sono state ottenute informazioni sufficienti per risolvere più o meno con sicurezza la questione delle caratteristiche produttive e delle riserve di tali giacimenti. La complessità del comparto produttivo, la scarsa qualità della base sismica e la volontà delle organizzazioni esplorative in queste condizioni di realizzare un aumento delle riserve di gas delle categorie industriali hanno portato al collocamento di un numero significativo di pozzi esplorativi delineanti in piccoli giacimenti anche dopo sono stati messi in fase di sviluppo. Un tale approccio all'esplorazione aggiuntiva di piccoli giacimenti di gas complessi nella Ciscaucasia occidentale ha portato a una significativa sovraesplorazione di tutti loro con una bassa efficienza di esplorazione.
A partire dal 1966, nella Ciscaucasia occidentale, praticamente tutti i giacimenti di gas scoperti di recente sono stati avviati in modo accelerato. Questi piccoli depositi erano caratterizzati da significative profondità degli orizzonti produttivi (fino a 4600 m nel campo di Kuznetsovskoye), condizioni sismogeologiche complesse, eterogeneità molto pronunciata della sezione produttiva, presenza anomala di gas e acqua, condizioni di lavoro elastiche guidate dall'acqua, ecc. Il contenuto di gas di tali depositi era associato al complesso terrigeno Alb-Aptian del Cretaceo inferiore (la maggior parte di esso), nonché ai depositi terrigeni del Giurassico superiore (Yubileinoe) e del Giurassico medio (Kuznetsovskoe). I depositi di gas sono confinati a trappole di tipo strutturale (Mitrofanovskoye, Lovlinskoye), litologico (Samurskoye), stratigrafico, idrodinamico (Sokolovskoye) e combinato (caucasico).
L'area gassosa dei giacimenti considerati nella regione varia da 2,8 km 2 (Dvubratskoye) a 17,3 km 2 (Ust-Labinskoye). Nei campi sono stati scoperti da uno (Ladoga) a cinque (Yubileinoe) orizzonti produttivi.
Nonostante la scarsa qualità della preparazione dell'area con metodi geofisici, una parte significativa dei piccoli depositi della regione è stata scoperta dai primi pozzi esplorativi. Dopo aver ricevuto una fontana di gas nella zona, sono iniziate le perforazioni di pozzi esplorativi.
Lo sviluppo di quasi tutti i piccoli giacimenti considerati nella regione è avvenuto in tre fasi: prospezione, esplorazione-valutazione e esplorazione-dettagli (produzione pilota) e la fase di esplorazione aggiuntiva (basata sui dati) presso i depositi è stata spesso irragionevolmente ritardata quasi fino al completamento dello sviluppo dei depositi. Terminata la fase esplorativa (ottenimento di un afflusso di gas industriale), è iniziata la fase esplorativa valutativa sull'area esplorativa. I pozzi esplorativi sono stati localizzati principalmente secondo il sistema di profili. Ma allo stesso tempo, la distanza tra loro era spesso maggiore dei depositi di gas stessi. Di conseguenza, una parte significativa dei pozzi esplorativi è finita al di fuori del contorno gassoso. Quindi, nel campo di Mitrofanovskoye, scoperto dal primo pozzo esplorativo, sono stati perforati altri cinque pozzi per delineare il giacimento, di cui solo uno si è rivelato produttivo, e quattro sono caduti al di fuori del contorno del gas. Successivamente, sono stati perforati altri sette pozzi esplorativi per un'ulteriore esplorazione di questo campo.
Un'analisi della metodologia di lavoro per lo sviluppo accelerato di piccoli giacimenti di gas complessi nella Ciscaucasia occidentale ha mostrato che nella maggior parte dei casi sono stati messi in esercizio pilota dai primi pozzi che hanno prodotto produzione, ovverosia. con una quantità minima di informazioni sulla struttura dei depositi. Ad esempio, il campo di Mitrofanovskoye è stato messo in produzione pilota quando sono stati perforati un totale di sei pozzi esplorativi, di cui due produttivi.
Conclusione
L'importanza dell'industria petrolifera e del gas nell'economia nazionale del paese è enorme. Quasi tutte le industrie, l'agricoltura, i trasporti, la medicina e solo la popolazione del paese all'attuale livello di sviluppo consumano petrolio, gas naturale e prodotti petroliferi. Allo stesso tempo, il loro consumo all'interno del paese aumenta di anno in anno.
Le prospettive per lo sviluppo del complesso petrolifero e del gas sono associate a enormi potenziali risorse di petrolio e gas che si trovano nelle viscere e non sono state ancora esplorate. Questi includono vaste aree di terre promettenti, sia sulla terraferma che nelle aree acquatiche, dove ci sono i prerequisiti per la scoperta di accumuli significativi di petrolio e gas.
Ciò vale anche per le aree in cui la produzione di idrocarburi è stata svolta per lungo tempo e per quelle in cui non sono stati praticamente effettuati lavori di esplorazione. Tra i primi ci sono la regione degli Urali-Volga, Timan-Pechora, la Siberia occidentale, la Ciscaucasia, il Caspio, la Siberia orientale, l'Estremo Oriente (Sakhalin). In queste aree sono ancora concentrate significative risorse previsionali di petrolio e gas, che devono essere esplorate e aumentare le riserve di idrocarburi nel Paese nel prossimo futuro.
In queste regioni, le prospettive di ricerca di nuovi impianti di petrolio e gas possono essere legate a:
Con l'individuazione di orizzonti promettenti a grandi profondità (oltre 4,5 km);
Con la ricerca e l'esplorazione di petrolio e gas nei giacimenti di carbonati;
Con l'individuazione di trappole non strutturali e la ricerca di depositi di idrocarburi sui versanti di rilievi ad arco e fianchi di depressioni, ecc.
Inoltre, ci sono prospettive per la scoperta di nuovi impianti di petrolio e gas in parti inesplorate della Russia, dove i lavori non sono stati eseguiti affatto o sono stati eseguiti in piccoli volumi e non hanno dato un risultato positivo.
Questi includono, ad esempio, le regioni centrali della parte europea della Russia. Qui si trovano depressioni della crosta terrestre (Mosca e Mezen), costituite da uno spesso strato di antichi depositi. Le prospettive per il potenziale di petrolio e gas di queste depressioni sono associate ai giacimenti del Paleozoico Vendiano (Proterozoico), Inferiore e Superiore.
Le prospettive per il contenuto di petrolio e gas sono anche associate alle parti inesplorate della Siberia orientale e Lontano est, ove possibili orizzonti produttivi possono trovarsi nei sedimenti paleozoici e mesozoici. Questi includono, ad esempio, la depressione del Turguz (profonda 4 km).
Nuove scoperte possono essere fatte nelle acque artiche della Russia, sulla piattaforma dei mari di Barents e Kara, che sono la continuazione geologica delle parti della piattaforma della terra delle placche russe e della Siberia occidentale, e queste ultime sono le parti più produttive della Russia.
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Il lavoro di esplorazione di petrolio e gas comprende tutti i tipi di attività umana, dalla previsione del potenziale di petrolio e gas di territori inesplorati al calcolo delle riserve di idrocarburi in giacimenti e giacimenti identificati e alla loro preparazione per lo sviluppo. La ricerca e l'esplorazione sono svolte da specialisti di vario profilo, tra cui geologi, geofisici, geochimici, idrogeologi, idrodinamici, perforatori, chimici, economisti, ecc.
Nelle diverse fasi del processo di esplorazione, una serie di determinate attività e studi viene eseguita utilizzando moderne attrezzature e attrezzature, compreso l'uso di computer e programmazione, interpretazione di immagini aeree e satellitari, perforazione di pozzi per vari scopi, test di giacimenti per petrolio e gas, ecc.
Un'elevata efficienza della prospezione e dell'esplorazione degli accumuli di petrolio e gas è possibile solo se si effettuano ricerche sufficientemente scientificamente fondate in specifiche aree e aree promettenti di petrolio e gas, tenendo conto dei modelli generali di formazione e distribuzione di petrolio e gas nella crosta terrestre . Durante la prospezione e l'esplorazione di petrolio e gas, è importante tenere conto delle conoscenze economiche, nonché dell'ecologia ambientale, dello stato dell'industria e dei trasporti nelle aree di prospezione ed esplorazione proposte.
Nei progetti di prospezione ed esplorazione di accumuli di petrolio e gas in aree promettenti e aree che rappresentano varie organizzazioni geologiche, viene fornita una giustificazione fattibilità economica svolgere il lavoro, tenendo conto dell'uso della maggior parte metodi efficaci, consentendo di ottenere il massimo aumento delle riserve accertate di petrolio e gas a costi minimi.
La ricerca di petrolio e gas in Russia e nei paesi limitrofi viene effettuata a terra e in mare (sulla piattaforma continentale), mentre la tecnologia dei lavori di prospezione ed esplorazione in entrambi i casi differisce in modo significativo. Tuttavia, mentre la perforazione e l'esplorazione offshore presentano grandi sfide rispetto ad operazioni simili a terra, in alcuni casi anche in condizioni continentali ci sono grossi problemi. Pertanto, sorgono difficoltà tecniche e costi di produzione elevati quando si sviluppano accumuli di idrocarburi a grandi profondità (oltre 5 km), nonché sotto uno spesso strato di salgemma, come nella regione del Caspio (entrambi insieme).
Nei progetti di prospezione ed esplorazione di accumuli di petrolio e gas, oltre alla parte tecnologica, che definisce compiti, tipologie, portata e metodologia di tutto il lavoro, vi sono parti ambientali ed economiche che prevedono l'attuazione di misure per tutelare il sottosuolo e l'ambiente, nonché valutare il significato geologico ed economico delle opere progettate. Dopo la discussione e l'approvazione dei progetti, materiali, tecnici, manodopera e altre risorse vengono stanziate per l'esplorazione di petrolio e gas.
Al termine del processo di prospezione ed esplorazione, viene effettuata l'elaborazione scientifica di tutte le informazioni ricevute, vengono calcolate le riserve di idrocarburi e viene compilato un rapporto geologico. Di conseguenza, viene determinato il grado di attuazione del progetto e viene valutata l'efficienza geologica del lavoro di esplorazione condotto, quindi vengono calcolati gli indicatori economici.
La ricerca e l'esplorazione di petrolio e gas, nonché lo sviluppo dei loro accumuli, sono svolte da varie organizzazioni, la maggior parte delle quali negli ultimi anni sono state trasformate in società per azioni (JSC), ad esempio nella regione di Tyumen della Siberia occidentale: Rosneft-Purneftegaz OJSC, Surgutneftegaz OJSC, OAO LUKOIL-Kogalymneftegaz, ecc.
Pertanto, il processo esplorativo associato alla ricerca e all'esplorazione di accumuli di petrolio e gas consiste in un insieme di opere che dovrebbero garantire la scoperta di un giacimento di idrocarburi, la sua valutazione geologica ed economica e la preparazione allo sviluppo.
Allo stesso tempo, viene necessariamente effettuato uno studio geologico del sottosuolo, che prevede l'uso razionale dei fondi stanziati dallo Stato, JSC o altri clienti dell'opera. Sfortunatamente, nel corso dell'esplorazione geologica di petrolio e gas, in alcuni casi, vengono causati danni significativi all'ambiente, mentre non solo la natura, la flora e la fauna, ma anche i terreni agricoli, nonché le persone direttamente coinvolte nella prospezione e nell'esplorazione, vivere in aree di giacimenti di petrolio e gas aperti. Pertanto, lo sviluppo della ricchezza della Siberia occidentale e la direzione del lavoro di esplorazione più a nord, nelle regioni della tundra, hanno portato complicazioni alla vita delle popolazioni settentrionali impegnate nella pastorizia delle renne, a causa della ricerca di nuovi pascoli, ecc. O un altro esempio: l'impianto di condensazione del gas di Astrakhan nella regione del Caspio, dove il gas ha un alto contenuto di composti di zolfo, che, ovviamente, influisce negativamente sulle persone che vivono e lavorano lì.
Pertanto, l'efficace attuazione della prospezione e dell'esplorazione di petrolio e gas dovrebbe includere una serie di misure necessarie per prevenire la contaminazione della terra, dell'aria e fonti d'acqua, nonché foreste, terreni agricoli e altri elementi dell'ambiente. Il rispetto degli standard ambientali è necessario in tutti i tipi di attività umana, compresa la prospezione, l'esplorazione e lo sviluppo di idrocarburi.
Il processo di prospezione ed esplorazione di petrolio e gas comprende tre fasi successive: regionale, prospezione ed esplorazione, ciascuna delle quali è divisa in due fasi
. Fase regionale viene effettuato in regioni o loro parti inesplorate e poco esplorate, nonché durante la ricerca di accumuli di idrocarburi in parti profonde della sezione poco esplorate, ad esempio sotto salgemma a profondità superiori a 4 km, come nel Caspio regione.
Nella fase di previsione del potenziale petrolifero e gassoso, vengono effettuati lo studio dei complessi litologici e stratigrafici della sezione sedimentaria, l'identificazione delle fasi strutturali, lo studio delle principali fasi dello sviluppo tettonico dell'area di studio e la zonazione tettonica. Di conseguenza, in questa fase, vengono stabilite le caratteristiche principali della struttura geologica e della storia geologica. Quindi, vengono identificati orizzonti promettenti di petrolio e gas e zone di possibile accumulo di petrolio e gas. Successivamente, viene effettuata una valutazione qualitativa e quantitativa delle prospettive di contenuto di petrolio e gas, nonché una scelta delle direzioni principali e degli oggetti prioritari per ulteriori ricerche.
Nella fase successiva stime delle zone di accumulo di petrolio e gas viene specificata la zonizzazione geologica del petrolio e del gas, vengono identificate le trappole più grandi, ad esempio, sollevamenti simili a onde , a cui possono essere associate zone di accumulo di petrolio e gas . Tenuto quantificazione le prospettive per la produzione di petrolio e gas e le aree e gli oggetti prioritari (trappole regionali) sono selezionati per la prospezione.
Fase di ricerca arriva quando la fase regionale è completamente completata ed è stata fornita una giustificazione geologica per l'attuazione della prospezione di petrolio e gas presso la promettente trappola regionale identificata. È possibile aprire una zona di accumulo di petrolio e gas al suo interno, che comprende una serie di giacimenti di petrolio e gas all'interno di singole aree: sollevamenti locali o altre trappole locali che complicano la trappola regionale. La fase di ricerca è suddivisa in due fasi, la prima delle quali è a sua volta suddivisa in due sottofasi.
La fase di identificazione e preparazione degli oggetti per la perforazione esplorativaè suddiviso in sottofasi: 1 - identificazione degli oggetti e sottofase 2 - preparazione degli oggetti. Nella prima sottofase vengono identificate le condizioni di accadimento ei parametri dei giacimenti promettenti, nonché le trappole locali più promettenti (oggetti, aree), vengono selezionati gli oggetti prioritari e vengono preparati per la perforazione esplorativa. Ad esempio, se uno swell è una trappola regionale, vengono selezionate le strutture locali più grandi e ben preparate per la perforazione (anticlinali, cupole), tra le quali viene delineata la sequenza della loro preparazione per la perforazione esplorativa. Le strutture più predisposte per la perforazione sono quelle che, secondo le indagini geofisiche di campo, sono ben definite per dimensione (lunghezza, larghezza, ampiezza), configurazione e arco della struttura, nonché per posizione di complicazioni strutturali (faglie, ecc. ), se viene individuata una struttura complessa.
Le trappole grandi includono sollevamenti con un'area di 50-100 km 2 o più, trappole medie - 10-50 km 2, piccole - fino a 10 km 2. Allo stesso tempo, vengono scelte come prioritarie le strutture le cui risorse superano le riserve della media nell'area del deposito. Inoltre, gli indicatori economici (vicinanza a giacimenti, gasdotti, lontananza dalle basi di perforazione profonda, profondità delle formazioni produttive, qualità degli idrocarburi, ecc.) influenzano anche la sequenza di ingresso delle strutture nelle perforazioni esplorative. Nella seconda sottofase si procede a: specificazione delle trappole promettenti identificate; selezione degli oggetti e determinazione della sequenza dei loro input nella perforazione esplorativa; valutazione quantitativa delle risorse di idrocarburi nei siti predisposti per la perforazione esplorativa; selezione di posizioni per pozzi esplorativi in siti preparati.
Nella fase di prospezione di depositi (depositi) l'obiettivo principale è la scoperta di accumuli di idrocarburi: la scoperta di un giacimento o l'individuazione di nuovi giacimenti in una parte inesplorata della sezione all'interno dei campi in esplorazione. Il complesso di compiti da risolvere in questa fase comprende: individuazione di serbatoi produttivi ricoperti da strati impermeabili (pneumatici); determinazione dei parametri di giacimento; campionamento e collaudo di orizzonti produttivi e pozzi; ottenere afflussi industriali di petrolio e gas; determinazione delle proprietà dei giacimenti delle formazioni e delle proprietà fisico-chimiche dei fluidi (petrolio, gas, condensato, acqua); valutazione delle riserve di idrocarburi dei giacimenti scoperti; selezione di oggetti per lavori dettagliati e di stima.
fase di esplorazioneè l'ultimo dei lavori di esplorazione di petrolio e gas. L'esplorazione viene effettuata in aree in cui sono stati ottenuti afflussi industriali di petrolio e gas. Lo scopo del lavoro di esplorazione è valutare gli accumuli aperti di petrolio e gas e prepararli allo sviluppo.
Nella prima fase di esplorazione (valutazione di giacimenti o giacimenti) si procede a: determinazione dei parametri di giacimenti e giacimenti al fine di stabilirne la significatività industriale; calcolo delle riserve di idrocarburi di depositi e depositi; selezione di oggetti e piani di esplorazione; determinazione della sequenza delle operazioni pilota e preparazione degli oggetti per lo sviluppo.
Nella fase successiva dell'esplorazione (preparazione di siti o giacimenti per lo sviluppo), i compiti principali sono: la geometrizzazione dei giacimenti di idrocarburi; valutazione dell'affidabilità dei valori delle proprietà dei giacimenti delle formazioni produttive e dei parametri di calcolo per il calcolo delle riserve e l'elaborazione di uno schema di sviluppo tecnologico per un impianto petrolifero o uno schema per il funzionamento pilota di un impianto di gas; calcolo delle riserve di idrocarburi e determinazione del fattore di recupero (recupero del petrolio); studio aggiuntivo di depositi e depositi in corso di sviluppo.
Nella ricerca e nell'esplorazione di petrolio e gas, vengono utilizzati in combinazione vari metodi di ricerca, tra cui: metodi geologici, geofisici (campo e trivellazione), geochimici, idrogeologici, geotermici, idrodinamici, remoti, geomorfologici, matematici, uso di computer e programmazione . Pertanto, vari specialisti partecipano al processo di esplorazione: geologi, perforatori, geofisici, geochimici, idrogeologi, idrodinamici, matematici e altri.
I principali tipi di ricerca sono la ricerca geofisica
Attualmente sono in uso quattro principali metodi geofisici
ricerca: sismica, gravimetrica, magnetica ed elettrica.
L'esplorazione sismica si basa sullo studio della propagazione delle vibrazioni elastiche nella crosta terrestre. Le vibrazioni elastiche (o, come vengono anche chiamate, onde sismiche) sono spesso causate artificialmente. Le onde sismiche si propagano nelle rocce a una velocità compresa tra 2 e 8 km / s - a seconda della densità della roccia: più è alta, il più velocità propagazione delle onde All'interfaccia tra due mezzi di diversa densità, parte delle oscillazioni elastiche viene riflessa e ritorna sulla superficie terrestre. L'altra parte viene rifratta, supera l'interfaccia e va più in profondità nelle viscere - verso una nuova interfaccia. E così via finché non svanisce.
Le onde sismiche riflesse, dopo aver raggiunto la superficie terrestre, vengono catturate da ricevitori speciali e registrate su registratori. Dopo aver decifrato i grafici, i cercatori sismici stabiliscono quindi i confini della presenza delle rocce. Sulla base di questi dati vengono costruite le mappe del rilievo sotterraneo. 
Fig.28 Schema del rilievo sismico
Questo metodo di onde riflesse è stato proposto dal geologo sovietico VS Voyutsky nel 1923 ed è ampiamente utilizzato in tutto il mondo. Attualmente, insieme a questo metodo, viene utilizzato anche il metodo di correlazione delle onde rifratte. Si basa sulla registrazione delle onde rifratte formate quando un'onda elastica cade su un'interfaccia ad un certo angolo critico precalcolato. Utilizzato nella pratica delle indagini sismiche e di altri metodi. In precedenza, le esplosioni venivano spesso utilizzate come fonte di vibrazioni elastiche. Ora vengono sostituiti dai vibratori. Il vibratore può essere installato su un camion e un'area abbastanza ampia può essere rilevata in una giornata lavorativa. Inoltre, il vibratore consente di lavorare in aree densamente popolate. Le esplosioni disturberebbero sicuramente gli abitanti delle case vicine e le vibrazioni possono essere captate a una frequenza tale da non essere percepite dall'orecchio umano.L'unico inconveniente di questo metodo è la profondità di ricerca ridotta, non superiore a 2-3 chilometri . Pertanto, per studi più approfonditi, viene utilizzato un convertitore di energia esplosiva. La fonte delle onde qui è essenzialmente la stessa esplosione. Ma non si verifica più nel terreno, come prima, ma in una speciale camera esplosiva. L'impulso esplosivo viene trasmesso al suolo attraverso una lastra d'acciaio e al posto degli esplosivi viene spesso utilizzata una miscela di propano e ossigeno. Tutto ciò, ovviamente, consente di accelerare notevolmente il processo di sondaggio del sottosuolo.
Il metodo gravimetrico si basa sullo studio delle variazioni di gravità in una data area. Si scopre che se c'è una roccia a bassa densità sotto la superficie del suolo, ad esempio salgemma, anche la gravità terrestre qui diminuisce leggermente. Ma denso rocce, come ad esempio basalto o granito, al contrario, aumentano la forza di gravità.
Queste modifiche sono impostate da un dispositivo speciale: un gravimetro. Una delle sue varianti più semplici è un peso sospeso su una molla. La gravità aumenta: la primavera si allunga; questo è risolto da un puntatore sulla scala. La gravità diminuisce, la primavera si contrae di conseguenza. E in che modo i giacimenti di petrolio e gas influenzano la gravità terrestre? Il petrolio è più leggero dell'acqua e le rocce sature di olio o del suo compagno indispensabile, il gas, hanno una densità inferiore rispetto a quella che se vi fosse messa dell'acqua. Questo viene misurato con un gravimetro. Tuttavia, tali anomalie gravitazionali possono essere causate anche da altri motivi, come la presenza di strati di salgemma, come abbiamo già detto. Pertanto, l'esplorazione gravitazionale è solitamente integrata con l'esplorazione magnetica.
Il nostro pianeta, come sai, è un enorme magnete, attorno al quale c'è un campo magnetico. E questo campo può essere efficacemente influenzato, tra l'altro, dalle rocce presenti nella zona. Ad esempio, sono stati scoperti depositi di minerale di ferro perché i piloti degli aerei che volano qui sono rimasti sorpresi dallo strano comportamento dell'ago magnetico? Ora questo principio viene utilizzato anche per cercare altri tipi di minerali, inclusi petrolio e gas.
Il fatto è che il petrolio contiene molto spesso impurità di metalli. E, naturalmente, la presenza del metallo si fa sentire, anche se non da un "ago magnetico", ma da moderni dispositivi altamente sensibili: i magnetometri. Ti permettono di sondare le viscere della terra fino a una profondità di 7 chilometri.
Un altro metodo geofisico per la prospezione di minerali, l'esplorazione elettrica, è stato sviluppato nel 1923 in Francia ed è ancora utilizzato oggi. In realtà, questa è una specie di ricognizione magnetica con l'unica differenza che i cambiamenti non vengono registrati nel campo magnetico, ma nel campo elettrico.
Poiché non esiste praticamente alcun campo elettrico naturale sulla Terra, viene creato artificialmente, con l'aiuto di generatori speciali, e l'area desiderata viene sondata con il loro aiuto. Tipicamente, le rocce sono dielettriche, cioè la loro resistenza elettrica è elevata. Ma il petrolio, come abbiamo già detto, può contenere metalli che sono buoni conduttori. La diminuzione della resistenza elettrica del sottosuolo funge da segno indiretto della presenza di olio.
Negli ultimi anni, un altro metodo è diventato sempre più ampiamente utilizzato: l'esplorazione elettromagnetica utilizzando generatori magnetoidrodinamici (MHD). Profondità di diversi chilometri sono diventate disponibili alle onde elettromagnetiche durante la ricerca di minerali; fino a centinaia di chilometri quando si tratta di studi generali sulla crosta terrestre.
Il cuore di un moderno generatore MHD è motore a razzo lavorando sulla polvere da sparo. Ma questa polvere da sparo non è del tutto ordinaria: la conduttività elettrica del plasma che crea è 16.000 volte superiore al carburante per razzi convenzionale. Il plasma passa attraverso il canale MHD situato tra gli avvolgimenti del magnete. Secondo le leggi della magnetodinamica, una corrente elettrica si forma in un plasma in movimento, che, a sua volta, eccita un campo elettromagnetico in un emettitore speciale: un dipolo. Con l'aiuto di un dipolo, avviene il suono della Terra.
In pochi secondi, l'impianto MHD sviluppa una potenza di decine di milioni di watt. E allo stesso tempo, fa a meno di ingombranti sistemi di raffreddamento, che sarebbero inevitabili quando si utilizzano sorgenti di radiazioni tradizionali. E l'installazione stessa è molte volte più leggera di altri tipi di generatori di corrente.
L'efficienza dell'unità MHD è stata testata per la prima volta alla fine degli anni '70 in Tagikistan. Quindi, nell'area del Peter I Ridge, gli scienziati hanno condotto i primi esperimenti sul suono MHD, cercando di cogliere i segni di un terremoto in avvicinamento. I segnali della potente installazione Pamir-1 da 20 megawatt sono stati registrati a una distanza massima di 30 chilometri da essa. Poco dopo, le installazioni MHD sono state utilizzate per la ricerca di giacimenti di petrolio e gas. Per cominciare, è stata scelta una regione petrolifera abbastanza nota: la pianura del Caspio. Grazie al sondaggio MHD, è apparsa un'altra opportunità non solo per determinare la presenza di strati portanti di petrolio e gas, ma anche per delineare chiaramente i depositi. Ma di solito per questo devi perforare diversi pozzi costosi.
Dopo aver ricevuto le prime informazioni affidabili sull'affidabilità del metodo MHD, gli scienziati non si sono limitati all'esplorazione pianura del Caspio. Un nuovo metodo di esplorazione geofisica delle risorse minerarie è stato utilizzato nella penisola di Kola, sulla piattaforma del Mare di Barents, in aree con spessi strati di rocce sedimentarie, in cui il petrolio è solitamente nascosto. Un'analisi dei dati ottenuti ha mostrato che la presenza di petrolio qui è abbastanza probabile.
Esistono molti metodi geofisici utilizzati dagli esploratori petroliferi. Tuttavia, nessuno dei metodi fornisce un'indicazione del 100% della presenza di olio. Quindi devi usarli in combinazione. Per cominciare, di solito viene eseguita la ricognizione magnetica. Quindi integralo con dati gravimetrici. Quindi vengono utilizzati i metodi di prospezione elettrica e sismica. Ma anche questo spesso non basta per una risposta precisa. Quindi i metodi geofisici sono integrati da studi geochimici e idrogeologici.
Tra i metodi geochimici si segnalano in primis i rilievi gassosi, bituminologici luminescenti e radioattivi.
La fotografia a gas è stata sviluppata nel 1930. È stato notato che attorno a qualsiasi deposito, per così dire, si forma la nebbia più leggera, il cosiddetto alone di dispersione. I gas di idrocarburi penetrano attraverso i pori e le fessure delle rocce dalle profondità della Terra alla superficie, mentre aumenta la loro concentrazione nelle acque del suolo e negli strati superiori della roccia. Dopo aver prelevato un campione di suolo e acqua del suolo, l'esploratore petrolifero, utilizzando un analizzatore di gas sensibile, stabilisce un aumento del contenuto di gas di idrocarburi, che è un indicatore diretto della posizione ravvicinata del deposito.
È vero, affinché questo metodo funzioni in modo sufficientemente affidabile, sono necessari dispositivi della massima sensibilità: devono rilevare in modo affidabile un atomo di impurità tra dieci o addirittura cento milioni di altri! Inoltre, come dimostra la pratica, le anomalie del gas possono essere spostate rispetto al deposito o semplicemente indicare piccoli depositi senza valore commerciale.
Pertanto, cercano di integrare questo metodo, ad esempio, con un'indagine luminescente-bituminologica. Il suo principio si basa su questo fenomeno naturale. Al di sopra dei depositi di petrolio è stato aumentato il contenuto di bitume nella roccia. E se un campione di roccia viene sostituito sotto una fonte di luce ultravioletta, i bitumi iniziano immediatamente a brillare. A seconda della natura del bagliore, la sua intensità determina il tipo di bitume e il suo eventuale collegamento con il deposito.
L'imaging delle radiazioni si basa su un diverso fenomeno naturale. È noto che in qualsiasi regione esiste un cosiddetto sfondo radioattivo: una piccola quantità di radiazione dovuta all'impatto sul nostro pianeta della radiazione cosmica, alla presenza di elementi transuranici radioattivi nelle sue viscere, ecc. Quindi, gli esperti sono riusciti a scoprire uno schema interessante: il fondo radioattivo diminuisce sui giacimenti di petrolio e gas. Ad esempio, per i depositi di South Mangyshlak, tale diminuzione è di 1,5 - 3,5 µCi/ora. Tali modifiche sono registrate in modo abbastanza sicuro dai dispositivi esistenti. Tuttavia, questo metodo è ancora di uso limitato.
I metodi di esplorazione classici sono molto costosi: il loro costo medio mondiale in fase di esplorazione è di 3.000-5.000 dollari per 1 km 2 Pertanto, altri vengono utilizzati, ad esempio, metodi di esplorazione geomorfologica.
Esplorazione di giacimenti petroliferi
(un. esplorazione di giacimenti petroliferi; n. Erdollagerstattenerkundung, Prospektion von Erdolfeldern; f. prospection petroliere, explore des gisements d "huile; e. prospeccion de yacimientos de petroleo, exploracion de depositsos de oil) - lavoro che permette di valutare il ballo di fine anno. valore del petrolio. il deposito individuato in fase di prospezione e prepararlo allo sviluppo. Include pozzi esplorativi e ricerche necessarie per calcolare le riserve del giacimento individuato e progettarne lo sviluppo. Le riserve sono calcolate per ogni deposito o sue parti (blocchi) con la loro successiva somma per deposito.
L'esplorazione dovrebbe rivelare pienamente l'entità della capacità petrolifera dell'intero giacimento, sia in termini di superficie che di tutta la profondità tecnicamente raggiungibile. Nel processo di esplorazione si determinano: tipi e struttura delle trappole, stato di fase degli idrocarburi nei depositi, limiti di fase, est. ed est. contorni oleosi, saturazione di petrolio e gas, litologici e proprietà serbatoio degli orizzonti produttivi, fiz.-chem. proprietà del petrolio, del gas, dell'acqua, ecc. Vengono inoltre valutati parametri che garantiscono la determinazione di metodi e sistemi per lo sviluppo dei giacimenti e del giacimento nel suo insieme, e si sostanzia il coefficiente. si evidenziano il recupero del petrolio, i modelli di variazione dei parametri calcolati e il grado della loro eterogeneità. Questi compiti vengono risolti perforando il numero di pozzi esplorativi ottimale per le condizioni date e l'implementazione di alta qualità di complessi geofisici di trivellazione. ricerca, test di oggetti produttivi per afflussi e ricerca di parametri di regime in fase di test, nonché speciali. studi geofisici, geochimici, idrodinamici, di temperatura per determinare parametri strutturali, di giacimento e di calcolo del regime, durante il campionamento di carote in volumi razionali e conducendo complessi studi di laboratorio su carote, petrolio, gas, condensa e acqua. Scelta e fondatezza della metodologia P. n. m. si basano sull'analisi del geol. dati accumulati in fase di prospezione e durante l'esplorazione di altri giacimenti del p-on indagato. Nel processo di P. n. m. il deposito è specificato, la sua ulteriore esplorazione è corretta.
L'esplorazione dovrebbe fornire un'affidabilità relativamente uguale dei suoi parametri in tutte le aree del deposito. La violazione di questo principio porta alla riesplorazione otd. aree di deposito e sottoesplorazione, ecc.
La stessa affidabilità del P. n. m. si ottiene utilizzando una rete esplorativa uniforme di pozzi, tenendo conto della struttura di ciascun giacimento del giacimento. Quando si progetta un sistema per posizionare pozzi esplorativi, vengono determinati il loro numero, posizione, ordine di perforazione e griglie di pozzi. La griglia di pozzi più comunemente usata è uniforme nell'area del deposito. Il sistema della loro collocazione dipende dalla forma della struttura, dal tipo di deposito, dallo stato di fase degli idrocarburi, dalla profondità di occorrenza e dagli spazi. posizione dei depositi e tech. condizioni di perforazione.
Se ci sono più depositi al deposito. i giacimenti di petrolio e gas sono esplorati da piani. I piani B evidenziano gli oggetti separati l'uno dall'altro. profondità. L'ordine di esplorazione dei giacimenti (dall'alto verso il basso o dal basso verso l'alto) dipende dalla scelta del giacimento di base, che è specificato dai primi pozzi esplorativi. Il sistema di esplorazione bottom-up consente di riportare i pozzi verso l'alto. orizzonti. Se la parte superiore i piani esplorativi risultano essere più significativi, il giacimento viene esplorato secondo il sistema dall'alto verso il basso. Il posizionamento ottimale del numero minimo richiesto di pozzi sul campo è predeterminato principalmente dalla struttura del deposito di base.
Il posizionamento efficiente dei pozzi nell'area di deposito dipende in modo significativo dall'esatta definizione del contorno petrolifero, che si riduce alla scoperta della natura della superficie del contorno (orizzontale, inclinata, concava) e della profondità di occorrenza. La posizione del BHK è stabilita da una serie di metodi di geofisica sul campo e studi in pozzi perforati. La superficie orizzontale di BHK nei depositi massicci è determinata da 2-3 pozzi, nel serbatoio e nel lenticolare - per mezzo. più pozzi.
In base alla copertura dell'area del deposito, si distinguono 2 sistemi di ricognizione: ispessimento e strisciante. Il sistema di ispessimento contribuisce all'accelerazione del processo esplorativo, ma allo stesso tempo alcuni pozzi possono cadere al di fuori del profilo petrolifero. Copre l'intera area proposta del deposito con successiva compattazione del modello del pozzo. Il sistema strisciante prevede uno studio graduale dell'area del deposito con una griglia di pozzi e non richiede una successiva compattazione. L'uso di questo sistema porta ad un allungamento del periodo di esplorazione, ma riduce il numero di pozzi non informativi e, alla fine, può fornire una grande economia. Effetto. Questo sistema è più spesso utilizzato nell'esplorazione di giacimenti con un profilo complesso di petrolio, incl. depositi di tipo non strutturale.
Secondo il metodo di posizionamento dei pozzi esplorativi, si distinguono i sistemi di profilo, triangolare, ad anello e di settore. Il sistema di profili permette di studiare giacimenti di qualsiasi tipo in tempi brevi e con un numero di pozzi ridotto. In corrispondenza dei depositi vengono posati numerosi profili, orientati trasversalmente alla battuta della struttura, talvolta ad angolo rispetto al suo asse lungo. La distanza tra i profili è circa 2 volte maggiore della distanza tra i pozzetti. Nei depositi a cupola di formazione, i pozzi sono spesso disposti a "croce" (sulle ali e sulle terminazioni periclinali). Le modifiche del sistema di profili sono utilizzate in depositi complessi: la disposizione radiale dei profili nell'area con tettonica a cupola di sale, il profilo a zigzag - nell'area di incuneamento regionale degli orizzonti produttivi. Il sistema di posizionamento dei pozzi triangolari garantisce un'esplorazione uniforme dell'area e un'espansione efficiente dei poligoni per il calcolo delle riserve. Il sistema ad anello prevede un graduale accumulo di anelli intorno al primo ballo di fine anno. pozzo d'olio. Il sistema a settori è una delle varianti del sistema ad anello, quando il deposito è suddiviso in più settori il cui numero è determinato dall'analitica. modo, pozzi in settori si trovano su diversi abs. segni.
In ogni pozzo esplorativo viene effettuata la registrazione integrata del campo. e geochimica. studi che danno il massimo effetto per lo studio del deposito. La scelta di un insieme di metodi dipende dalla litologia. composizione, proprietà del giacimento delle rocce, tipo di fluidi saturanti, composizione e caratteristiche della filtrazione del fluido di perforazione nel giacimento, la procedura per condurre lavori di esplorazione, ecc. Con l'aiuto di geofisici sul campo. gli studi effettuano lo smembramento della sezione secondo litologica. differenze rocciose, distinguere litologico-stratigrafica. parametri di riferimento, correlare le formazioni, selezionare gli intervalli di carotaggio e gli intervalli di perforazione, determinare la posizione dell'acqua olio. e contatti di petrolio e gas e ricevono max. informazioni sui parametri di calcolo strutturali, di giacimento e di parziale regime. L'eterogeneità della struttura, la qualità dei serbatoi rivela un'interpretazione dettagliata del geofisico di campo. ricerca. Per studiare i parametri del giacimento, i depositi vengono prelevati dagli strati produttivi e dalle rocce che lo ricoprono e li sottostanno. Gli intervalli di carotaggio sono determinati in base al grado di geol.-geofiz. esplorazione del giacimento (deposito), quantità, spessore e variabilità dei giacimenti. Nell'intervallo di carotaggio vengono utilizzati fluidi di perforazione petrolifera. base per fornire max. rimozione del nucleo e ottenere dati affidabili sulla saturazione d'olio del giacimento. Durante l'esplorazione di giacimenti massicci, di giacimento e di giacimento massivo, viene prelevato un carotaggio in modo da caratterizzare parti del giacimento diverse per area e profondità. In ogni giacimento petrolifero grande o unico, un pozzo viene necessariamente perforato con carotaggio su fluido di perforazione anidro o non filtrabile per ottenere informazioni di riferimento sul coefficiente. saturazione di petrolio e gas dei giacimenti. Nel nucleo vengono determinati la permeabilità, il contenuto di acqua legata, il coefficiente. spostamento, minerale, granulometrico, chimico. composizione, plasticità, comprimibilità, elettrico resistenza, densità, velocità di propagazione degli ultrasuoni, radioattività, contenuto di carbonati, rigonfiamento.
La determinazione dei parametri calcolati dei giacimenti saturi di petrolio e gas viene effettuata sulla base dei materiali delle indagini geofisiche dei pozzi (GIS), dei risultati dello studio di campioni di carote, del test delle formazioni e del loro test in un buco aperto o in un pozzo incassato. Ad ogni giacimento, indipendentemente dal tipo di giacimento, viene perforato almeno un pozzo di base con carotaggio continuo lungo la parte produttiva della sezione, prove ad intervallo e un'ampia gamma di standard e speciali. GIS. I materiali GIS sono i principali informazioni per determinare il metodo volumetrico di equilibrio e riserve di petrolio recuperabili per l'industria. categorie A, B, C 1 e C 2 . I risultati degli studi di laboratorio del nucleo vengono utilizzati per lo sviluppo petrofisico. nozioni di base sull'interpretazione dei dati di logging e giustificazione dell'affidabilità dei parametri calcolati (sull'esplorazione di giacimenti petroliferi nella parte offshore dei mari centimetro. nell'art. depositi offshore).
Nel ciclo generale di prospezione ed esplorazione, la fase di esplorazione è la più ad alta intensità di capitale e determina il tempo e il costo complessivi del lavoro sull'industria. valutazione del petrolio. min. Costi per P. n. m. dipendono dalla scala dei depositi, dal grado del loro geol. complessità, profondità di accadimento, economico. sviluppo di p-on e altri fattori. Principale indicatori di efficienza della fase di esplorazione - il costo di 1 tonnellata di petrolio e l'aumento delle riserve per 1 m di pozzi esplorativi perforati o per pozzo, nonché il rapporto tra il numero di pozzi produttivi e il numero totale di pozzi completati. Letteratura: Gabrielyants G.A., Poroskun V. I., Sorokin Yu. V., Metodologia per la prospezione e l'esplorazione di giacimenti di petrolio e gas, M., 1985; Teoria e pratica dell'esplorazione di giacimenti di petrolio e gas, M., 1985. SP Maksimov.
Enciclopedia della montagna. - M.: Enciclopedia sovietica. A cura di EA Kozlovsky. 1984-1991 .
- (a. esplorazione di giacimenti di gas; n. Erdgasfelderkundung, Prospektion von Erdgaslagerstatten; f. prospection des gisements de gaz, explore des gisements de gaz; i. prospeccion de yacimientos de gas, exploracion de depositsos de gas) complesso ... .. . Enciclopedia geologica
Esplorazione e produzione
Esplorazione e produzione- olio La sagoma familiare di un gruppo pompante è diventata una sorta di simbolo dell'industria petrolifera. Ma prima che sia il suo turno, geologi e petrolieri affrontano un viaggio lungo e difficile. E inizia con l'esplorazione dei giacimenti. In natura l'olio... ... Microenciclopedia del petrolio e del gas
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KazMunaiGas Exploration Production JSC ("KMG EP") Tipo Società per azioni Inserimento nello scambio KASE: RDGZ, LSE ... Wikipedia
Nome della carta dell'azienda = Esplorazione Produzione KazMunayGas JSC logo = tipo = Quotazione della società per azioni in borsa = KASE|RDGZ, lse|KMG, fWB|Q9H1 fondata = 2004 luogo = bandiera del Kazakistan Astana, Kazakistan cifre chiave ... Wikipedia
GOST R 53554-2009: Ricerca, esplorazione e sviluppo di giacimenti di idrocarburi. Termini e definizioni- Terminologia GOST R 53554 2009: Ricerca, esplorazione e sviluppo di giacimenti di idrocarburi. Termini e definizioni documento originale: 16 trappola per idrocarburi Nota I depositi sono considerati, in termini di quantità, qualità e condizioni di accadimento ... ... Dizionario-libro di consultazione dei termini della documentazione normativa e tecnica
Esplorazione dell'interno della terra con metodi fisici. L'esplorazione geofisica viene effettuata principalmente nella ricerca di petrolio e gas, minerali minerali e acque sotterranee. Si differenzia dall'esplorazione geologica in quanto tutte le informazioni sulla ricerca ... ... Enciclopedia geografica
Il lavoro di esplorazione di petrolio e gas comprende tutti i tipi di attività umana, dalla previsione del potenziale di petrolio e gas di territori inesplorati al calcolo delle riserve di idrocarburi in giacimenti e giacimenti identificati e alla loro preparazione per lo sviluppo. La ricerca e l'esplorazione sono svolte da specialisti di vario profilo, tra cui geologi, geofisici, geochimici, idrogeologi, idrodinamici, perforatori, chimici, economisti, ecc.
Nelle diverse fasi del processo di esplorazione, una serie di determinate attività e studi viene eseguita utilizzando moderne attrezzature e attrezzature, compreso l'uso di computer e programmazione, interpretazione di immagini aeree e satellitari, perforazione di pozzi per vari scopi, test di giacimenti per petrolio e gas, ecc.
Un'elevata efficienza della prospezione e dell'esplorazione degli accumuli di petrolio e gas è possibile solo se si effettuano ricerche sufficientemente scientificamente fondate in specifiche aree e aree promettenti di petrolio e gas, tenendo conto dei modelli generali di formazione e distribuzione di petrolio e gas nella crosta terrestre . Durante la prospezione e l'esplorazione di petrolio e gas, è importante tenere conto delle conoscenze economiche, nonché dell'ecologia ambientale, dello stato dell'industria e dei trasporti nelle aree di prospezione ed esplorazione proposte.
Nei progetti di prospezione ed esplorazione di accumuli di petrolio e gas in aree e aree promettenti, rappresentate da varie organizzazioni geologiche, viene data una giustificazione della fattibilità economica dell'esecuzione dei lavori, tenendo conto dell'uso dei metodi più efficaci che consentono di ottenere il massimo aumento delle riserve accertate di petrolio e gas a costi minimi.
La ricerca di petrolio e gas in Russia e nei paesi limitrofi viene effettuata a terra e in mare (sulla piattaforma continentale), mentre la tecnologia dei lavori di prospezione ed esplorazione in entrambi i casi differisce in modo significativo. Tuttavia, mentre la perforazione e l'esplorazione offshore presentano grandi sfide rispetto ad operazioni simili a terra, in alcuni casi anche in condizioni continentali ci sono grossi problemi. Pertanto, sorgono difficoltà tecniche e costi di produzione elevati quando si sviluppano accumuli di idrocarburi a grandi profondità (oltre 5 km), nonché sotto uno spesso strato di salgemma, come nella regione del Caspio (entrambi insieme).
Nei progetti di prospezione ed esplorazione di accumuli di petrolio e gas, oltre alla parte tecnologica, che definisce compiti, tipologie, portata e metodologia di tutto il lavoro, vi sono parti ambientali ed economiche che prevedono l'attuazione di misure per tutelare il sottosuolo e l'ambiente, nonché valutare il significato geologico ed economico delle opere progettate. Dopo la discussione e l'approvazione dei progetti, materiali, tecnici, manodopera e altre risorse vengono stanziate per l'esplorazione di petrolio e gas.
Al termine del processo di prospezione ed esplorazione, viene effettuata l'elaborazione scientifica di tutte le informazioni ricevute, vengono calcolate le riserve di idrocarburi e viene compilato un rapporto geologico. Di conseguenza, viene determinato il grado di attuazione del progetto e viene valutata l'efficienza geologica del lavoro di esplorazione condotto, quindi vengono calcolati gli indicatori economici.
La ricerca e l'esplorazione di petrolio e gas, nonché lo sviluppo dei loro accumuli, sono svolte da varie organizzazioni, la maggior parte delle quali negli ultimi anni sono state trasformate in società per azioni (JSC), ad esempio nella regione di Tyumen della Siberia occidentale: Rosneft-Purneftegaz OJSC, Surgutneftegaz OJSC, OAO LUKOIL-Kogalymneftegaz, ecc.
Pertanto, il processo esplorativo associato alla ricerca e all'esplorazione di accumuli di petrolio e gas consiste in un insieme di opere che dovrebbero garantire la scoperta di un giacimento di idrocarburi, la sua valutazione geologica ed economica e la preparazione allo sviluppo.
Allo stesso tempo, viene necessariamente effettuato uno studio geologico del sottosuolo, che prevede l'uso razionale dei fondi stanziati dallo Stato, JSC o altri clienti dell'opera. Sfortunatamente, nel corso dell'esplorazione geologica di petrolio e gas, in alcuni casi, vengono causati danni significativi all'ambiente, mentre non solo la natura, la flora e la fauna, ma anche i terreni agricoli, nonché le persone direttamente coinvolte nella prospezione e nell'esplorazione, vivere in aree di giacimenti di petrolio e gas aperti. Pertanto, lo sviluppo della ricchezza della Siberia occidentale e la direzione del lavoro di esplorazione più a nord, nelle regioni della tundra, hanno portato complicazioni alla vita delle popolazioni settentrionali impegnate nella pastorizia delle renne, a causa della ricerca di nuovi pascoli, ecc. O un altro esempio: l'impianto di condensazione del gas di Astrakhan nella regione del Caspio, dove il gas ha un alto contenuto di composti di zolfo, che, ovviamente, influisce negativamente sulle persone che vivono e lavorano lì.
Pertanto, l'efficace attuazione della prospezione e dell'esplorazione di petrolio e gas dovrebbe includere una serie di misure necessarie per prevenire la contaminazione delle fonti di terra, aria e acqua, nonché di foreste, terreni agricoli e altri elementi dell'ambiente. Il rispetto degli standard ambientali è necessario in tutti i tipi di attività umana, compresa la prospezione, l'esplorazione e lo sviluppo di idrocarburi.
Il processo di prospezione ed esplorazione di petrolio e gas comprende tre fasi successive: regionale, prospezione ed esplorazione, ciascuna delle quali è divisa in due fasi
. Fase regionale viene effettuato in regioni o loro parti inesplorate e poco esplorate, nonché durante la ricerca di accumuli di idrocarburi in parti profonde della sezione poco esplorate, ad esempio sotto salgemma a profondità superiori a 4 km, come nel Caspio regione.
Nella fase di previsione del potenziale petrolifero e gassoso, vengono effettuati lo studio dei complessi litologici e stratigrafici della sezione sedimentaria, l'identificazione delle fasi strutturali, lo studio delle principali fasi dello sviluppo tettonico dell'area di studio e la zonazione tettonica. Di conseguenza, in questa fase, vengono stabilite le caratteristiche principali della struttura geologica e della storia geologica. Quindi, vengono identificati orizzonti promettenti di petrolio e gas e zone di possibile accumulo di petrolio e gas. Successivamente, viene effettuata una valutazione qualitativa e quantitativa delle prospettive di contenuto di petrolio e gas, nonché una scelta delle direzioni principali e degli oggetti prioritari per ulteriori ricerche.
Nella fase successiva stime delle zone di accumulo di petrolio e gas viene specificata la zonizzazione geologica del petrolio e del gas, vengono identificate le trappole più grandi, ad esempio, sollevamenti simili a onde , a cui possono essere associate zone di accumulo di petrolio e gas . Viene effettuata una valutazione quantitativa delle prospettive per la produzione di petrolio e gas e vengono selezionate aree e oggetti prioritari (trappole regionali) per la prospezione.
Fase di ricerca arriva quando la fase regionale è completamente completata ed è stata fornita una giustificazione geologica per l'attuazione della prospezione di petrolio e gas presso la promettente trappola regionale identificata. È possibile aprire una zona di accumulo di petrolio e gas al suo interno, che comprende una serie di giacimenti di petrolio e gas all'interno di singole aree: sollevamenti locali o altre trappole locali che complicano la trappola regionale. La fase di ricerca è suddivisa in due fasi, la prima delle quali è a sua volta suddivisa in due sottofasi.
La fase di identificazione e preparazione degli oggetti per la perforazione esplorativaè suddiviso in sottofasi: 1 - identificazione degli oggetti e sottofase 2 - preparazione degli oggetti. Nella prima sottofase vengono identificate le condizioni di accadimento ei parametri dei giacimenti promettenti, nonché le trappole locali più promettenti (oggetti, aree), vengono selezionati gli oggetti prioritari e vengono preparati per la perforazione esplorativa. Ad esempio, se uno swell è una trappola regionale, vengono selezionate le strutture locali più grandi e ben preparate per la perforazione (anticlinali, cupole), tra le quali viene delineata la sequenza della loro preparazione per la perforazione esplorativa. Le strutture più predisposte per la perforazione sono quelle che, secondo le indagini geofisiche di campo, sono ben definite per dimensione (lunghezza, larghezza, ampiezza), configurazione e arco della struttura, nonché per posizione di complicazioni strutturali (faglie, ecc. ), se viene individuata una struttura complessa.
Le trappole grandi includono sollevamenti con un'area di 50-100 km 2 o più, trappole medie - 10-50 km 2, piccole - fino a 10 km 2. Allo stesso tempo, vengono scelte come prioritarie le strutture le cui risorse superano le riserve della media nell'area del deposito. Inoltre, gli indicatori economici (vicinanza a giacimenti, gasdotti, lontananza dalle basi di perforazione profonda, profondità delle formazioni produttive, qualità degli idrocarburi, ecc.) influenzano anche la sequenza di ingresso delle strutture nelle perforazioni esplorative. Nella seconda sottofase si procede a: specificazione delle trappole promettenti identificate; selezione degli oggetti e determinazione della sequenza dei loro input nella perforazione esplorativa; valutazione quantitativa delle risorse di idrocarburi nei siti predisposti per la perforazione esplorativa; selezione di posizioni per pozzi esplorativi in siti preparati.
Nella fase di prospezione di depositi (depositi) l'obiettivo principale è la scoperta di accumuli di idrocarburi: la scoperta di un giacimento o l'individuazione di nuovi giacimenti in una parte inesplorata della sezione all'interno dei campi in esplorazione. Il complesso di compiti da risolvere in questa fase comprende: individuazione di serbatoi produttivi ricoperti da strati impermeabili (pneumatici); determinazione dei parametri di giacimento; campionamento e collaudo di orizzonti produttivi e pozzi; ottenere afflussi industriali di petrolio e gas; determinazione delle proprietà dei giacimenti delle formazioni e delle proprietà fisico-chimiche dei fluidi (petrolio, gas, condensato, acqua); valutazione delle riserve di idrocarburi dei giacimenti scoperti; selezione di oggetti per lavori dettagliati e di stima.
fase di esplorazioneè l'ultimo dei lavori di esplorazione di petrolio e gas. L'esplorazione viene effettuata in aree in cui sono stati ottenuti afflussi industriali di petrolio e gas. Lo scopo del lavoro di esplorazione è valutare gli accumuli aperti di petrolio e gas e prepararli allo sviluppo.
Nella prima fase di esplorazione (valutazione di giacimenti o giacimenti) si procede a: determinazione dei parametri di giacimenti e giacimenti al fine di stabilirne la significatività industriale; calcolo delle riserve di idrocarburi di depositi e depositi; selezione di oggetti e piani di esplorazione; determinazione della sequenza delle operazioni pilota e preparazione degli oggetti per lo sviluppo.
Nella fase successiva dell'esplorazione (preparazione di siti o giacimenti per lo sviluppo), i compiti principali sono: la geometrizzazione dei giacimenti di idrocarburi; valutazione dell'affidabilità dei valori delle proprietà dei giacimenti delle formazioni produttive e dei parametri di calcolo per il calcolo delle riserve e l'elaborazione di uno schema di sviluppo tecnologico per un impianto petrolifero o uno schema per il funzionamento pilota di un impianto di gas; calcolo delle riserve di idrocarburi e determinazione del fattore di recupero (recupero del petrolio); studio aggiuntivo di depositi e depositi in corso di sviluppo.
Nella ricerca e nell'esplorazione di petrolio e gas, vengono utilizzati in combinazione vari metodi di ricerca, tra cui: metodi geologici, geofisici (campo e trivellazione), geochimici, idrogeologici, geotermici, idrodinamici, remoti, geomorfologici, matematici, uso di computer e programmazione . Pertanto, vari specialisti partecipano al processo di esplorazione: geologi, perforatori, geofisici, geochimici, idrogeologi, idrodinamici, matematici e altri.
I principali tipi di ricerca sono la ricerca geofisica
Attualmente vengono utilizzati quattro principali metodi di ricerca geofisica: sismica, gravimetrica, magnetica ed elettrica. Consideriamoli in ordine.
L'esplorazione sismica si basa sullo studio della propagazione delle vibrazioni elastiche nella crosta terrestre. Le oscillazioni elastiche (o, come vengono anche chiamate, onde sismiche) sono spesso causate artificialmente.
Le onde sismiche si propagano nelle rocce ad una velocità da 2 a 8 km / s - a seconda della densità della roccia: maggiore è, maggiore è la velocità di propagazione dell'onda All'interfaccia tra due mezzi con densità diverse, parte del le vibrazioni elastiche si riflettono e ritornano sulla superficie terrestre. L'altra parte viene rifratta, supera l'interfaccia e va più in profondità nelle viscere - verso una nuova interfaccia. E così via finché non svanisce.
Le onde sismiche riflesse, dopo aver raggiunto la superficie terrestre, vengono catturate da ricevitori speciali e registrate su registratori. Dopo aver decifrato i grafici, i cercatori sismici stabiliscono quindi i confini della presenza di alcune rocce. Sulla base di questi dati vengono costruite le mappe del rilievo sotterraneo. 
Fig.13 Schema del rilievo sismico
Questo metodo di onde riflesse è stato proposto dal geologo sovietico VS Voyutsky nel 1923 ed è ampiamente utilizzato in tutto il mondo. Attualmente, insieme a questo metodo, viene utilizzato anche il metodo di correlazione delle onde rifratte. Si basa sulla registrazione delle onde rifratte formate quando un'onda elastica cade su un'interfaccia ad un certo angolo critico precalcolato. Utilizzato nella pratica delle indagini sismiche e di altri metodi. In precedenza, le esplosioni venivano spesso utilizzate come fonte di vibrazioni elastiche. Ora vengono sostituiti dai vibratori. Il vibratore può essere installato su un camion e un'area abbastanza ampia può essere rilevata in una giornata lavorativa. Inoltre, il vibratore consente di lavorare in aree densamente popolate. Le esplosioni disturberebbero sicuramente gli abitanti delle case vicine e le vibrazioni possono essere captate a una frequenza tale da non essere percepite dall'orecchio umano.L'unico inconveniente di questo metodo è la profondità di ricerca ridotta, non superiore a 2-3 chilometri . Pertanto, per studi più approfonditi, viene utilizzato un convertitore di energia esplosiva. La fonte delle onde qui è essenzialmente la stessa esplosione. Ma non si verifica più nel terreno, come prima, ma in una speciale camera esplosiva. L'impulso esplosivo viene trasmesso al suolo attraverso una lastra d'acciaio e al posto degli esplosivi viene spesso utilizzata una miscela di propano e ossigeno. Tutto ciò, ovviamente, consente di accelerare notevolmente il processo di sondaggio del sottosuolo.
Il metodo gravimetrico si basa sullo studio delle variazioni di gravità in una data area. Si scopre che se c'è una roccia a bassa densità sotto la superficie del suolo, ad esempio salgemma, anche la gravità terrestre qui diminuisce leggermente. Ma rocce dense, come ad esempio basalto o granito, al contrario, aumentano la forza di gravità.
Queste modifiche sono impostate da un dispositivo speciale: un gravimetro. Una delle sue varianti più semplici è un peso sospeso su una molla. La gravità aumenta: la primavera si allunga; questo è risolto da un puntatore sulla scala. La gravità diminuisce, la primavera si contrae di conseguenza. E in che modo i giacimenti di petrolio e gas influenzano la gravità terrestre? Il petrolio è più leggero dell'acqua e le rocce sature di olio o del suo compagno indispensabile, il gas, hanno una densità inferiore rispetto a quella che se vi fosse messa dell'acqua. Questo viene misurato con un gravimetro. Tuttavia, tali anomalie gravitazionali possono essere causate anche da altri motivi, come la presenza di strati di salgemma, come abbiamo già detto. Pertanto, l'esplorazione gravitazionale è solitamente integrata con l'esplorazione magnetica.
Il nostro pianeta, come sai, è un enorme magnete, attorno al quale c'è un campo magnetico. E questo campo può essere efficacemente influenzato, tra l'altro, dalle rocce presenti nella zona. Ad esempio, sono stati scoperti depositi di minerale di ferro perché i piloti degli aerei che volano qui sono rimasti sorpresi dallo strano comportamento dell'ago magnetico? Ora questo principio viene utilizzato anche per cercare altri tipi di minerali, inclusi petrolio e gas.
Il fatto è che il petrolio contiene molto spesso impurità di metalli. E, naturalmente, la presenza del metallo si fa sentire, anche se non da un "ago magnetico", ma da moderni dispositivi altamente sensibili: i magnetometri. Ti permettono di sondare le viscere della terra fino a una profondità di 7 chilometri.
Un altro metodo geofisico per la prospezione di minerali, l'esplorazione elettrica, è stato sviluppato nel 1923 in Francia ed è ancora utilizzato oggi. In realtà, questa è una specie di ricognizione magnetica con l'unica differenza che i cambiamenti non vengono registrati nel campo magnetico, ma nel campo elettrico.
Poiché non esiste praticamente alcun campo elettrico naturale sulla Terra, viene creato artificialmente, con l'aiuto di generatori speciali, e l'area desiderata viene sondata con il loro aiuto. Tipicamente, le rocce sono dielettriche, cioè la loro resistenza elettrica è elevata. Ma il petrolio, come abbiamo già detto, può contenere metalli che sono buoni conduttori. La diminuzione della resistenza elettrica del sottosuolo funge da segno indiretto della presenza di olio.
Negli ultimi anni, un altro metodo è diventato sempre più ampiamente utilizzato: l'esplorazione elettromagnetica utilizzando generatori magnetoidrodinamici (MHD). Profondità di diversi chilometri sono diventate disponibili alle onde elettromagnetiche durante la ricerca di minerali; fino a centinaia di chilometri quando si tratta di studi generali sulla crosta terrestre.
Il cuore di un moderno generatore MHD è un motore a razzo alimentato da polvere da sparo. Ma questa polvere da sparo non è del tutto ordinaria: la conduttività elettrica del plasma che crea è 16.000 volte superiore al carburante per razzi convenzionale. Il plasma passa attraverso il canale MHD situato tra gli avvolgimenti del magnete. Secondo le leggi della magnetodinamica, una corrente elettrica si forma in un plasma in movimento, che, a sua volta, eccita un campo elettromagnetico in un emettitore speciale: un dipolo. Con l'aiuto di un dipolo, avviene il suono della Terra.
In pochi secondi, l'impianto MHD sviluppa una potenza di decine di milioni di watt. E allo stesso tempo, fa a meno di ingombranti sistemi di raffreddamento, che sarebbero inevitabili quando si utilizzano sorgenti di radiazioni tradizionali. E l'installazione stessa è molte volte più leggera di altri tipi di generatori di corrente.
L'efficienza dell'unità MHD è stata testata per la prima volta alla fine degli anni '70 in Tagikistan. Quindi, nell'area del Peter I Ridge, gli scienziati hanno condotto i primi esperimenti sul suono MHD, cercando di cogliere i segni di un terremoto in avvicinamento. I segnali della potente installazione Pamir-1 da 20 megawatt sono stati registrati a una distanza massima di 30 chilometri da essa. Poco dopo, le installazioni MHD sono state utilizzate per la ricerca di giacimenti di petrolio e gas. Per cominciare, è stata scelta una regione petrolifera abbastanza nota: la pianura del Caspio. Grazie al sondaggio MHD, è apparsa un'altra opportunità non solo per determinare la presenza di strati portanti di petrolio e gas, ma anche per delineare chiaramente i depositi. Ma di solito per questo devi perforare diversi pozzi costosi.
Dopo aver ricevuto le prime informazioni affidabili sull'affidabilità del metodo MHD, gli scienziati non si sono limitati all'esplorazione nella pianura del Caspio. Un nuovo metodo di esplorazione geofisica delle risorse minerarie è stato utilizzato nella penisola di Kola, sulla piattaforma del Mare di Barents, in aree con spessi strati di rocce sedimentarie, in cui il petrolio è solitamente nascosto. Un'analisi dei dati ottenuti ha mostrato che la presenza di petrolio qui è abbastanza probabile.
Esistono molti metodi geofisici utilizzati dagli esploratori petroliferi. Tuttavia, nessuno dei metodi fornisce un'indicazione del 100% della presenza di olio. Quindi devi usarli in combinazione. Per cominciare, di solito viene eseguita la ricognizione magnetica. Quindi integralo con dati gravimetrici. Quindi vengono utilizzati i metodi di prospezione elettrica e sismica. Ma anche questo spesso non basta per una risposta precisa. Quindi i metodi geofisici sono integrati da studi geochimici e idrogeologici.
Tra i metodi geochimici si segnalano in primis i rilievi gassosi, bituminologici luminescenti e radioattivi.
La fotografia a gas è stata sviluppata nel 1930. È stato notato che attorno a qualsiasi deposito, per così dire, si forma la nebbia più leggera, il cosiddetto alone di dispersione. I gas di idrocarburi penetrano attraverso i pori e le fessure delle rocce dalle profondità della Terra alla superficie, mentre aumenta la loro concentrazione nelle acque del suolo e negli strati superiori della roccia. Dopo aver prelevato un campione di suolo e acqua del suolo, l'esploratore petrolifero, utilizzando un analizzatore di gas sensibile, stabilisce un aumento del contenuto di gas di idrocarburi, che è un indicatore diretto della posizione ravvicinata del deposito.
È vero, affinché questo metodo funzioni in modo sufficientemente affidabile, sono necessari dispositivi della massima sensibilità: devono rilevare in modo affidabile un atomo di impurità tra dieci o addirittura cento milioni di altri! Inoltre, come dimostra la pratica, le anomalie del gas possono essere spostate rispetto al deposito o semplicemente indicare piccoli depositi senza valore commerciale.
Pertanto, cercano di integrare questo metodo, ad esempio, con un'indagine luminescente-bituminologica. Il suo principio si basa su questo fenomeno naturale. Al di sopra dei depositi di petrolio è stato aumentato il contenuto di bitume nella roccia. E se un campione di roccia viene sostituito sotto una fonte di luce ultravioletta, i bitumi iniziano immediatamente a brillare. A seconda della natura del bagliore, la sua intensità determina il tipo di bitume e il suo eventuale collegamento con il deposito.
La fotografia radioattiva si basa su un altro fenomeno naturale. È noto che in qualsiasi regione esiste un cosiddetto sfondo radioattivo: una piccola quantità di radiazione dovuta all'impatto sul nostro pianeta della radiazione cosmica, alla presenza di elementi transuranici radioattivi nelle sue viscere, ecc. Quindi, gli esperti sono riusciti a scoprire uno schema interessante: il fondo radioattivo diminuisce sui giacimenti di petrolio e gas. Ad esempio, per i depositi di South Mangyshlak, tale diminuzione è di 1,5 - 3,5 µCi/ora. Tali modifiche sono registrate in modo abbastanza sicuro dai dispositivi esistenti. Tuttavia, questo metodo è ancora di uso limitato.
I metodi di esplorazione classici sono molto costosi: il loro costo medio mondiale in fase di esplorazione è di 3.000-5.000 dollari per 1 km 2 Pertanto, altri vengono utilizzati, ad esempio, metodi di esplorazione geomorfologica.
