Разведка и Бурение Нефти и Газа

Что такое Нефть и Газ?
Нефть и Газ – это вещества, которые находятся внутри земной коры.
Углеводороды образуются из переработанных органических отложений.
Учетные полагают, что давным-давно отмершие животные и растения долгое время накапливались, образуя мощные осадочные слои. Находясь под воздействием больших давлений и температур, органический материал превращается в нефть и газ, который мы находим сегодня.
(К примеру, мы знаем, что сегодняшний мусор свалки выделяют метановый газ)
Prepared by Tom Sheeran

Нефть в своем естественном состоянии может быть как вязкой так и жидкой, как темной так и светлой
При переработке нефти может быть получено много продуктов:
Электричество
Бензин для автомобилей
Дизельное топливо для грузовиков и поездов
Авиационное топливо
Теплоснабжение домов
Многие другие материалы также получают из нефти:
Пластик
Ткани для одежды (к примеру: полиэстер)
Химические препараты на каждый день
Краски
Что еще мы можем сказать о нефти и газе?
Prepared by Tom Sheeran

А вы знаете, что внутри нефти
содержится природный газ?
Газ находится в растворенном состоянии, как углекислый газ в любой известной газировке.
Вместе с добычей нефти добывается часть газа, содержащаяся в нефти.
Баррель нефти может содержать от одного кубического метра газа до 200 в зависимости от типа резервуара.
Этого количества вполне достаточно, чтобы заполнить весь ваш дом.
Prepared by Tom Sheeran

Где мы ищем Нефть и Газ?
Prepared by Tom Sheeran

Некоторые люди полагают, что нефть представляет собой огромные бассейны под землей
В действительности, нефть хранится во множестве мелких пор между зернами песчаника или другой породы. Большинство из этих пор вы можете увидеть невооруженным газом.
Prepared by Tom Sheeran

Как мы находим нефтесодержащие породы?
Нефть и газ находят в естественных ловушках внутри земли.
Эти ловушки бывают сводовые и приразломные. Непроницаемые породы сверху ловушки не пропускают нефть и газ на поверхность. «Непроницаемыми» породами мы называем те породы, которые препятствуют проникновению флюида.
Без ловушек нефть и газ просачивались бы на поверхность и испарялись.
Prepared by Tom Sheeran

Нефть
Пример сводовой нефтяной ловушки
Слой непроницаемой породы, которые препятствует миграции нефти к поверхности.
Обратите внимание на водный слой, который препятствует проникновению нефти вниз. Почему?
Prepared by Tom Sheeran

Газ
Пример газовой ловушки.
Опять, обратите внимание на непроницаемый слой породы, препятствующий
Проникновению газа вверх.
Prepared by Tom Sheeran

Газ
Пример совместной нефтегазовой ловушки
Нефть
Как вы думаете, почему газ наверху?
Prepared by Tom Sheeran

Как мы находим нефтяные резервуары?
Геофизики ищут резервуары с помощью возбуждения в земле упругих волн и регистрации их времен прихода назад на поверхность.
Компьютеры обрабатывают данные и строится картина того, что ТАМ внутри.
source
receivers
t = 1 sec
t = 1.2 sec
t = 1.42 sec
Prepared by Tom Sheeran

Что мы делаем после того, как нашли резервуар?
?
?
?
Prepared by Tom Sheeran

Да мы бурим его ! ! !
Prepared by Tom Sheeran

С помощью чего мы бурим ?
Prepared by Tom Sheeran

Буровые вышки
Здесь представлены несколько различных типов буровых установок:
Наземная Буровая вышка
для бурения на земле
Буровые корабли и полпогружные платформы для бурения на воде с глубиной от 30 м до 1700м.
Самоподъёмная буровая установка
Для бурения при глубине воды от 5 до +/- 150 м.
Вышка на платформе
Для бурения при глубине от 2
До 10 м.
Prepared by Tom Sheeran

Что такое буровая вышка?
Prepared by Tom Sheeran

Буровая вышка – это:
сооружение для проведения глубинного бурения.
Буровая вышка состоит из множества элементов:
кран, платформа, подъемное оборудование, генератор энергии, буровая труба, насос и множество других элементов
А вы знаете, что некоторые из вышек могут бурить на глубину до 8 км. Это же высота Эвереста!
Prepared by Tom Sheeran

Бурильная колонна
Буровое долото
Подъемное устройство состоит из:
крана, подвижного грузового блока, бурового троса и
лебедки
Глубинная часть
На картинке показано устройство буровой вышки:
Перемещающий механизм используется для подъема или опускания буровой колоны, каждый отдельный элемент который имеет 30 м в длину, а все труба образуется из соединения этих элементов.
Здесь показано 10 м элемент буровой колоны, который добавляется уже к помещенным в скважину
Prepared by Tom Sheeran

Процесс бурения
Бурильная колонна устанавливается на поверхности, после чего постепенно вкручивается до самого основания скважины
Зубья долота проникают в горную породу, разрушая ее
Буровая грязь, содержащая породы, выкачивается насосами на поверхность через зону грязеотвода. Это зона расположена между обсадной колонной и стенкой скважины.
Prepared by Tom Sheeran

3) Смесь буровой жидкости и выбуренной породы поднимается насосами на поверхность.
фильтры
4) На поверхности смесь проходит
через фильтры, где застревают тяжелые
частицы и проходит чистая вода.
1) Чистая промывочная жидкость закачивается из стального резервуара на поверхности в скважину по обсадной колонне.
2) Жидкость циркулирует по скважине и поднимается снова вверх, унося с собой частицы горных пород, полученных в результате бурения долотом.
Очищенная жидкость снова поступает в скважину
Цикл промывочной жидкости
Насос
Prepared by Tom Sheeran

Последовательность бурения скважины
Сначала используется большое долото, которым буриться первые метры.
Затем в пробуренную скважину помещается стальная обсадная колонна, которая цементируется для прочности.
0’
200’
Prepared by Tom Sheeran

На следующем этапе бурение ведут долотом меньшего диаметра, проникая еще глубже.
Достигается новая, большая глубина.
Снова производится цементация пробуренной части
Prepared by Tom Sheeran

И снова используем долото поменьше, и снова бурим еще глубже. Как матрешка!
И не забываем цементировать уже пробуренные участки
Prepared by Tom Sheeran

Таким образом, бурение скважины происходит в несколько этапов до тех пор, пока не будет достигнут целевой горизонт, содержащий нефть. Геологи должны установить, что именно содержится в нем: нефть или газ.
Prepared by Tom Sheeran

Они делают каротаж вдоль скважины. Каротаж – это специальные измерение с помощью электрического (или другого) зонда, который спускают в скважину и с помощью него записывают свойства горных пород такие, как сопротивление, пористость, плотности, радиоактивность и поровое давление.
Как геологи распознают присутствие нефти или газа в скважине?
Prepared by Tom Sheeran

песок
глина
алевролит
глина
алевролит
доломит
глина
Пример каротажных диаграмм. Геология внимательно изучают диаграммы
И принимают решение о нахождении или отсутствии нефти в скважине.
Гамма
Радиация
200’
500’
3000’
Электрическое
сопротивление
пористость
Похоже
На хороший песчаник
Сильное сопротивление, вероятность нефти или газа
Низкое сопротивление, возможно вода
Хорошая пористость
Плохая пористость
Хорошая пористость
Слабое сопротивление,возможно вода
Плохая пористость
Хорошая пористость
Prepared by Tom Sheeran

А вы можете предположить, где геологам удалось найти
нефть в этой скважине?
Гамма-
излучение
200’
500’
3000’
Электрическое
сопротивление
пористость
Похоже на хороший песчаник-коллектор
Высокое сопротивление, возможна нефти или газ
Низкое сопротивление. Возможно вода
Высокая пористость
Низкая пористость
Высокая пористость
Низкое сопротивление, возможно вода
низкая пористость
высокая пористость
}Прямо здесь! Такая комбинация
отвечает отличном песчанику-коллектору
высокая пористость
низкая пористость
Prepared by Tom Sheeran

Если скважинный каротаж дает положительные результаты, мы начинаем финальную стадию внедрения в продуктивную толщу и цементации зоны в скважине вокруг нее.
Prepared by Tom Sheeran

Затем, мы производим перфорации в скважине для создания специальных отверстий, по которым нефть из продуктовых слоев будет поступать в скважину
Prepared by Tom Sheeran

Включается насосно-компрессорная колонна, а нефтеносный интервал ограничивает манжетой для препятствования проникновения нефти в другие зоны.
насос
Packer
Prepared by Tom Sheeran

Наконец, нефть из скважины попадает в трубопровод, который доставляет ее на НПЗ на поверхности.
Prepared by Tom Sheeran

На производственных сооружениях на поверхности происходит очищение добытой нефти, при котором из нее удаляется вода и газ.
Prepared by Tom Sheeran

Производственный разделитель
нефть
Отжатая вода
Добытый газ
Отсюда нефть и газ будут тщательно переработаны перед дальнейшей продажей на рынке
НПЗ
нефтехранилища
Prepared by Tom Sheeran

Наконец, нефти и газ могут быть использованы для обогрева домов и получения электричества.
Prepared by Tom Sheeran

Вот откуда берутся Нефть и Газ!
КОНЕЦ
Prepared by Tom Sheeran