Геологическое строение и нефтегазоностность "Совхозного месторождения"
Геологическое строение и нефтегазоностность "Совхозного месторождения"
Федеральное агентство по
образованию
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ Н. Г. ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра геологии и геохимии
Горючих ископаемых
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И
НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ
СОВХОЗНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Курсовая работа
Студента 4 курса
геологического факультета
Энеева Александра
Утнасуновича
Научный
руководитель
Кандидат г.-м.н.,
доцент Л.А. Коробова
Зав. Кафедрой
Доктор г.
–м.н.,-профессор К.А. Маврин
Саратов
2008 г
Оглавление
1.
Введение
3
2.
Характеристика
геологического строения и газоносности месторождения 4
3.
Литолого-стратиграфическое
описание разреза 6
4.
Тектоническое
строение 9
5.
Нефтегазоносность
10
6.
Физико-литологическая
характеристика продуктивных пластов 13
7.
Физико-химические
свойства газа, конденсата 14
8.
Гидрогеологическая
характеристика и режим залежи 15
9.
Заключение
16
10.
Литература
17
Введение.
Совхозное газовое
месторождение выявлено в 1977 г. в результате бурения и опробования разведочной
скважины I, заложенной в северном
блоке. Промышленный приток газа в скважине получен из ветлужских и
баскунчакских отложений нижнего триаса. Это послужило основанием для проведения
на площади дальнейших поисково-разведочных работ. С целью изучения
геологического строения и газоносности месторождения на южном и центральных
блоках пробурено по одной разведочной скважине 2 и 3. первая из них опробована
и оказалась тоже продуктивной.
В настоящее время
продуктивные скважины 1 и 2 находятся в консервации, приближенная оценка
промышленных запасов газа произведена только по северному блоку. По другим
блокам эта работа может быть выполнена лишь на основе материалов
опытно-промышленной эксплуатации.
В итоге
проведенных на месторождении геологоразведочных работ получено очень
ограниченное количество данных о строении месторождений и залежей, которое дает
лишь приближенное представление о их размерах и запасах.
Месторождение
расположено в районе действующего магистрального газопровода и, согласно
существующему положению, должно быть введено в опытно-промышленную
эксплуатацию. Для этого необходимо составить проект ОПЭ, в котором предстоит
проанализировать весь накопленный по месторождению геологоразведочный материал
и на его основе, с учетом современного представления об общем структурном
плане, изучить строение залежи северного блока и выполнить расчеты
технологических и технико-экономических показателей разработки залежи на
период ОПЭ.
Характеристика
геологического строения и газоносности месторождения.
Краткие сведения
о геологической изученности и разведке месторождения.
В административном
отношении Совхозное газовое месторождение расположено в пределах Юстинского
района республики Калмыкия в 70 км севернее г. Астрахани.
Совхозный соляной
купол наряду с другими соляными структурами Астраханско-Калмыцкого региона, был
выявлен электроразведкой в 1961 г. Позже, в течение 1963- 1971 г.г. поднятие
изучалось более детально сейсморазведочными работами. В 1963 г. в пределах
площади был установлен подъем пород к своду, а также наличие большой зоны
отсутствия зарегистрированного сейсмического материала.
Последующими
сейсмическими работами произведена детализация строения Совхозной площади по
палеогеновым, меловым и, частично, юрским отложениям.
В 1971 г.
Совхозная площадь исследовалась сейсмическими работами МОВ-МОГТ с целью
изучения строения ее по более глубоким юрским и триасовым отложениям. Этими
работами завершено изучение надсолевого комплекса, а также определена глубина
залегания подсолевого ложа.
В 1965 году на
площади была пробурена структурная скважина.
С апреля 1977
года проводится глубокое разведочное бурение. В своде северного блока была
заложена скважина I, которая явилась
первооткрывательницей газовых залежей в баскунчакских и ветлужских отложениях.
В марте 1978 года
на южном блоке структуры начато бурение скважины 2 с целью поисков залежей
нефти и газа в нижнетриасовых отложениях и уточнения тектонического строения
структуры. Скважиной вскрыта небольшая залежь в ветлужских отложениях.
На центральном
блоке, выделяемом по сейсмическому материалу, скважина 3 на высоких отметках
вскрыла соль.
В общем,
геологическое строение и газоносность месторождения изучены еще слабо. Это
затрудняет определение запасов и других характеристик продуктивных пластов.
Литолого-стратиграфическое
описание разреза.
На Совхозной
площади разведочными скважинами вскрыты осадки мезокайнозойского возраста.
Стратиграфическую разбивку и литологию можно охарактеризовать следующим
образом.
1.Мезозойская
группа.
1.1Система
триасовая.
1.1.1Нижний
отдел.
1.1.1.1Ветлужский
ярус.
Пестроокрашенная
песчано-глинистая толща, в кровле песчаники преобладают над глинами.
Мощность-314 м.
1.1.1.2
баскунчакский ярус.
Вверху глины с
прослоями глинистых известняков, внизу аргиллиты и глины с прослоями
песчаников.
Мощность-348 м.
1.1.2 средний
отдел.
Карбонатные глины
с прослоями аргиллитов, алевролитов, в основании известняки плотные, крепкие.
Мощность-142 м.
1.1.3 верхний
отдел.
Глины слоистые
карбонатные с прослоями алевролитов и известняков.
Мощность-79 м.
1.2 система
юрская.
1.2.1 средний
отдел.
1.2.1.1 байосский
ярус.
Глины плотные,
алевритистые, некарбонатные.
Мощность-174 м.
1.2.2 верхний
отдел.
1.2.2.1
келловейский ярус.
Глины с редкими
прослоями песчаников.
Мощность-55 м.
1.2.2.2
оксфордский ярус.
Известняки с
прослоями глин.
Мощность-92 м.
1.3 система
меловая.
1.3.1 нижний отдел.
1.3.1.1 аптский
ярус.
1.3.1.2 альбский
ярус.
Чередование глин
темно-серых некарбонатных, слабослюдистых с мелкозернистыми
слабосцементированными песчаниками. Встречаются пропластки крепких
известковистых песчаников.
Мощность-467 м.
1.3.2 верхний отдел.
1.3.2.1
сеноманский ярус.
1.3.2.2
сантонский ярус.
1.3.2.3
кампанский ярус.
1.3.2.4
маастрихтский ярус.
Известняки
светло-серые и белые крепкие с прослоями глин и мергелей. В основании песчаники
с прослоями алевролитов и глин.
Мощность-244 м.
2. Кайнозойская
группа.
2.1 система
палеогеновая.
Вверху глины
тонкодисперсные, известковистые с прослоями известняков и мергелей, внизу глины
с редкими прослоями алевролитов и песчаников.
Мощность-561 м.
2.2 система
неогеновая.
Чередование глин
слюдистых карбонатных с песками тонкозернистыми.
Мощность-444 м.
2.3 система
четвертичная.
Пески кварцевые,
мелкозернистые и глины слоистые.
Мощность-80 м.
Тектоническое
строение.
Совхозное
поднятие расположено в зоне развития соляной тектоники на юго-западе
Прикаспийской впадины. Здесь в надсолевых отложениях выделяются две зоны
развития пермо-триасового комплекса: Аршань-Зельменская и Бугрино-Шаджинская. В
последней выделяется Совхозно-Халганская зона соляных куполов, в которую входят
Совхозный, Пустынный, Сахарский и Халганский купола ( рис. 2.1).
Совхозная
структура по триасовому отражающему горизонту распологается несколько
асимметрично по отношению к соляному штоку, выделяемому по зоне отсутствия
зарегистрированного сейсмического материала.
Восточная,
большая часть структуры возвышается над западной периклиналью. По сейсмическим
данным восточная часть структуры нарушениями разбита на три блока: два
приподнятых (северный и южный) и один опущенный (грабен), расположенный между
ними (рис. 2.2 ).
Отложения как бы
облекают соляной шток, что создает условия для скопления углеводородов. В
западной части купола изогипсы не образуют ловушки.
Нефтегазоносность.
Результаты
опробования и исследования разведочных скважин.
На Совхозном
месторождении газоносность установлена в песчаных отложениях баскунчакского и
ветлужского ярусов северного и южного блоков.
На северном блоке
опробована разведочная скважина I. На основе комплексной интерпретации промыслово-геофизических материалов
были испытаны снизу вверх следующие интервалы ветлужского яруса: 2785-2788 м.
(абсолютные отметки -2777,9- -2781,9 м.). После перехода с глинистого раствора
на техническую воду скважина зафонтанировала газом. С 16.11.1977 года по
19.11.1977 года скважина отрабатывалась на 4,9,13 мм. штуцерах. Освоение и
исследование скважины закончено 30.11.1977 года. На всех режимах визуально
наблюдалось присутствие пластовой воды (ρ- 1,15 г/см3) и конденсата,
количественное содержание которого не определено из-за отсутствия сепаратора
высокого давления. Пластовое давление и температура составили 313 кгс/см2 и
90*С. Дебит газа на 5/8 мм. диафрагмах составил 5,7/7,0 тыс. м3/сут.
После установки
цементного моста в интервале 2780-2775 м. перешли к испытанию второго объекта,
расположенного в интервале 2764-2767 м. (абсолютные отметки -2756,9- -2759,9 м.
). В результате испытания получен фонтанный приток газа, дебит на 5 мм. штуцере
составил 33,7 тыс. м3/сут., конденсата – 0,06 м3/сут., конденсатогазовый фактор
– 1,8 см3/м3.
С целью
увеличения интенсивности притока 19.01.1978 года в ветлужских отложениях
достреляли интервалы 2750-2746 м.,2742-2737 м.,2733-2730 м.,2723-2725 м.,
получен фонтан газа. Дебит газа на штуцерах d -5,1-6,1 мм. колеблется от 90 тыс. м3/сут. До 294 тыс. м3/сут..
Содержание конденсата в газе 3-4 см3/м3. Сероводород отсутствует.
Кроме того, в
процессе бурения были испытаны пластоиспытателем песчаные пласты, залегающие в
кровле ветлужского и подошве баскунчакского ярусов. Из ветлужских пластов
(2688-2717 м.) получен приток газа дебитом 200 тыс. м3/сут., из баскунчакских
(2589-2639 м.) – 35 тыс. м3/сут.. Дебит газа определялся аналитическим путем
при условии нахождения пласта против забоя скважины.
При испытании
вышезалегающих анизийских известняков (2300-2328 м.) был получен приток
разгазированной воды, дебитом- 160 м3/сут.. пластовое давление равно 256
кгс/см2.
В скважине 2,
расположенной на южном блоке месторождения,пластоиспытателем опробованы
известняки среднего триаса (анизийский ярус), отложения баскунчакского и
ветлужского ярусов.
Из среднего
триаса (2302-2335 м) получен приток метанового газа с запахом сероводорода.
Дебит в условиях испытания 16 тыс. м3/сут. .
Из
песчано-глинистой толщи ветлужского яруса (2715-2735 м.) при испытании получен
интенсивный приток газа. Дебит газа составил 40 тыс. м3/сут. при депрессии на
пласт 122 кгс/см2. пластовое давление 336,2 кгс/см2
В колонне
ветлужские отложения опробованы в интервале 2730-2735 м., получен приток газа,
дебит его на 8 мм штуцере составил 28 тыс. м3/сут., при достреле интервала
2719-2724 м дебит газа не увеличился. Гидродинамические исследования по
скважине I проводились в интервале
2764-2767 м в декабре 1977 г. на двух режимах; диаметр штуцера 5 и 5,3 мм.
Дебит газа составлял 28 и 37 тыс. м3/сут., на втором режиме выносились
конденсат и вода в небольшом количестве, равные 0,06 м3/сут. и 0,036 м3/сут.
соответственно. Отмечается, что пласт слабопроницаем. Пластовое давление
замерялось дважды и равно 310 и 324 кгс/см2. Температура на забое 91 С. Потери
газа за время исследования составляют 470 тыс. м3.
После дострела
ветлужского горизонта в интервалах 2746-2750 м, 2737-2742 м, 2730-2733 м,
2722-2725 м проведены исследования28 января и 6 февраля 1978 года методом смены
стационарных режимов фильтрации. На штуцерах, диаметром от 5 до 11 мм, дебит
газа изменялся при первом исследовании от 90 до 284 тыс. м3/сут., при втором-
от 108 до 334 тыс. м3/сут.. И в том ив другом случае на малых штуцерах(d= 5 и 7 мм) выносился сухой газ,
дебит которого колебался от 90 до 184 тыс. м3/сут. Далее, при исследовании на 9
мм штуцере появился конденсат, в количестве 0,42 м3/сут., а на 11 мм – газ с
конденсатом (0,77 м3/сут.) и водой (0,1 м3/сут.). По результатам этих
исследований были построены индикаторные кривые зависимости Р пл2- Р заб2 от q г, которые представляются параболой,
не проходящей через начало координат(рис 2.3), что говорит о скоплении жидкости
на забое скважины. Кривая отсекает на оси ординат отрезок “Со”. По этому
значению определяем ”с” для каждого режима, а затем представив результаты
испытаний в координатах ΔР- с от q, получим прямую, по которой определяем коэффициенты фильтрационного
сопротивления “a” и ”b”. По двум исследованиям они
оказались близки и равны:
а=80 а=65
b=0,17 b=0,2
по этим значениям
коэффициентов была рассчитана проницаемость пласта, равная 7 мд. Эта величина
проницаемости, видимо, занижена в результате некачественного исследования.
Фактические дебиты газа при исследовании скважины достигали 3-4 тыс. м3/сут.,
что свидетельствует о сравнительно высокой проницаемости коллектора
(проницаемость, определенная по керну, составляет 40 мд.) поэтому за период
опытно-промышленной эксплуатации необходимо провести длительные исследования на
6-7 режимах, точно замерять дебиты газа, воды и конденсата, определить
проницаемость по результатам исследований и по керну, отобранному из
пробуренных проектных скважин.
Физико-литологическая
характеристика продуктивных горизонтов.
Промышленная
газоносность на Совхозном месторождении установлена в песчаных коллекторах
баскунчакского и ветлужского ярусов.
Баскунчакский
продуктивный пласт расположен в подошве баскунчакского яруса. Слагается пласт
песчаниками светло-серыми, плотными, кварцевыми, полевошпатовыми на карбонатном
цементе. Кроме кварца и полевого шпата встречаются окатанные обломки
кремнезема, цемент представлен чистым кристаллическим доломитом и кальцитом.
Характерной особенностью является наличие редких, неправильной формы микропор.
Толщина баскунчакского продуктивного песчаника составляет 2,5 м. Лабораторные
исследования пористости и проницаемости не проводились. На соседнем Пустынном
месторождении открытая пористость этих отложений по керновому материалу
колеблется от 13,7% в своде до 22,7% на крыле, в приконтурной области.
Ветлужская продуктивная толща состоит из переслаивающихся пестроцветных
песчаников, алевролитов и аргиллитов. Песчаники мелкозернистые, плотные,
сильноизвестковистые, в карбонатном цементе встречается пирит. В разрезе
выделяются 9 проницаемых прослоев общей толщиной 29,8 м. Толщина отдельных
прослоев колеблется от 1 до 7 м. Коллекторская характеристика продуктивного
пласта изучалась в лабораторных условиях по керновому материалу скважины I. Средняя величина открытой
пористости по 26 определениям равна 16,0 %, газопроницаемость не превышает 10
мд. По данным промысловых исследований проницаемость составляет 7,4- 8,5 мд.
Газонасыщенность коллектора, определенная по остаточной водонасыщенности
кернового материала, составляет в среднем 9 %.
Физико-химические
свойства газа, конденсата.
Газ Совхозного
месторождения, как в целом и всей Совхозно-Халганской группы месторождений,
относится к типу легких метановых газов.
Содержание метана
составляет 94%, в незначительных количествах присутствуют пентан, гексан и
углекислый газ. Содержание азота достигает 5%. В первичных пробах сероводорода
не было обнаружено. Отмечается небольшое содержание конденсата от 2,07 см3/м3
до 3,4 см3/м3. Плотность конденсата 0,778 г/см3.
Гидрогеологическая
характеристика и режим залежи.
Совхозно-Халганская
группа куполов входит в состав Северо-Каспийского гидрогеологического бассейна,
в пределах которого выделяются надсолевой и подсолевой этажи. К надсолевому
структурному этажу приурочены водоносные комплексы : доюрский, юрский, аптский,
альбский, верхнемеловой, палеогеновый. Доюрский водоносный комплекс, к которому
приурочена газовая залежь, представлен песчаниками, алевролитами триасового
возраста, континентального происхождения. согласно анализам пластовых вод,
взятых из интервалов 2785-2788 м и 2322-2330 м скважины I, общая минерализация составляет 6105-7629
мг.экв/л., содержание кальция- 940 мг.экв/л., магния- 140-160 мг.экв/л.,
сульфатов- 14,8 мг.экв/л., т.е. по своему составу воды относятся к
хлоркальциевому типу. Значение натрий-хлорного коэффициента пониженное- 0,65,
что характерно для зоны соляно-купольной тектоники. Величина коэффициента
метаморфизации свидетельствует о седиментационном происхождении вод. О
повышенной минерализации вод свидетельствует и генетический коэффициент (Cl-Na)/Mg, равный 7,5. величина его
также характерна для соляно-купольной тектоники. Таким образом, пластовые воды
ветлужского горизонта характеризуют гидрогеологическую обстановку района как
полузастойную, что в сочетании с литологическими особенностями коллектора
создает условия для проявления газового режима в начальный период разработки месторождения
с переходом на отстающий упруговодонапорный в дальнейшем.
Заключение
На основании
анализа геолого-промыслового материала, а также результатов
газогидродинамических исследований для проектирования показателей разработки
газовой залежи ветлужского горизонта северного блока взяты исходные данные,
помещенные в таблице 2.
Начальный средний
дебит скважины взят по результатам исследований, равным 100 тыс.м3/сут.
Относительная
плотность газа по воздуху равна 0,58 из результатов анализа газа. Вязкость газа
определена по графику зависимости вязкости от пластовых давлений, температуры,
относительной плотности газа, и равна 0,027 сп.
Следует отметить,
что все приведенные величины исходных данных носят ориентировочный характер и в
ходе проведения опытно-промышленной эксплуатации месторождения требуют
уточнения.
Литература
1. Отчет по исследованию
Совхозного месторождения. Авторы: В.И. Хищин, В.А. Хохлова, В.И. Щербакова,
С.А. Куликов, М.Я. Семенова. 1979 год.
|