METODYKA POSZUKIWAŃ NAFTOWYCH

METODYKA POSZUKIWAŃ ZLÓŻ ROPY
NAFTOWEJ I GAZU ZIEMNEGO
Prowadzący:
Mgr inż. Bartosz Papiernik
Konspekt opracowali w postaci prezentacji PowerPoint
B.Papiernik i M. Hajto na podstawie materiałów opracowanych
przez J. Kuśmierka, B.Papiernika, G. Przystasia i M. Hajtę
Istota prac poszukiwawczych !
Metodyka poszukiwań odpowiednio stosowana powinna ułatwić uzyskanie
odpowiedzi na pytania:
1. Jak poszukiwać ?
2. Gdzie poszukiwać ?
Aby w najkrótszym czasie i przy jak najmniejszym nakładzie pracy i środków
osiągnąć następujące cele:
1. Odkryć złoże,
2. Rozpoznać złoże,
3. Zagospodarować złoże,
4. Wyeksploatować maksymalnie dużą ilość surowca.
Metodyka Poszukiwań Złóż Ropy
Naftowej i Gazu Ziemnego
Istota prac poszukiwawczych !
Schemat etapów i faz prac poszukiwawczych
I.
Poszukiwania regionalne wstępne
II.
Poszukiwania szczegółowe
III. Rozpoznanie złóż
1
Schemat etapów i faz prac poszukiwawczych
I.
Poszukiwania regionalne wstępne
Cel badań:
- rozpoznania budowy geologicznej oraz wstępnej oceny perspektyw
poszukiwawczych złóż HC.
Stosowane metody:
- geologiczne,
- geofizyczne,
- geochemiczne i
- wiertnicze.
a.
Faza ogólna – dotyczy badania budowy geologicznej i oceny
perspektywiczności obszarów w skali regionalnej. (Współcześnie
praktycznie nie realizowana)
Jej wynik to: Mapy regionalne w skali: 1:1000 000 i 1:500 000
Faza ogólna pozwala na sformułowanie wniosków dotyczących:
-
regionalnej charakterystyki geologicznej obszaru lub regionu oraz
wyjaśnienie ogólnych zarysów jego budowy wglębnej i przedstawienie
litologiczno-stratygraficznego profilu danego obszaru,
-
podziału regionu na mniejsze jednostki geologiczne,
-
wydzielenie stref i formacji perspektywicznych,
-
rejestracje lokalnych struktur
-
ilościowe określenie zasobów perspektywicznych w kat.D2,
Faza ogólna (Skala 1: 500 000)
a.
Faza półszczegółowa – dotyczy badania budowy geologicznej i oceny
perspektywiczności obszarów w skali regionalnej.
Mapy regionalne w skali: 1:500 000
Rozpoznanie geologiczne obszaru wzdłuż regionalnych przekrojów
sejsmicznych, z wykorzystaniem informacji zebranych na podstawie
wierceń rozpoznawczych oraz prac geofizycznych (grawimetria,
geolelektryka i inne).
Faza półszczegółowa pozwala na sformułowanie wniosków dotyczących:
-
szczegółów wgłębnej budowy geologicznej,
-
dokonanie porównawczej oceny perspektywiczności poszczególnych
jednostek geologiczno-strukturalnych,
-
dokonanie zróżnicowania poszczególnych jednostek pod względem
zasobności w HC oraz,
-
obliczenie zasobów w kat. D2 i D1
Faza półszczegółowa
(Skala 1:500 000)
a.
Faza szczegółowa – dotyczy badania budowy geologicznej i oceny
perspektywiczności obszarów w skali lokalnych struktur
geologicznych.
Mapy w skali: 1:200 000 i 1:100 000
Rozpoznanie lokalnych struktur geologicznych i określenie prognoz
ich bitumiczności. Wykorzystanie informacji zebranych na podstawie
wierceń parametryczno-strukturalnych oraz prac sejsmicznych, a także
grawimetrii oraz geochemii powierzchniowej. Szczegółwe rozpoznanie
skał zbiornikowych (bad. petrofizyczne).
Faza szczegółowa pozwala na sformułowanie wniosków dotyczących:
-
szczegółów wgłębnej budowy geologicznej,
-
dokonanie porównawczej oceny perspektywiczności poszczególnych
jednostek geologiczno-strukturalnych,
-
określenie kolejności przedsięwzięcia dalszych badań w obrębie
poszczególnych struktur,
-
szacunkowe określenie zasobów lokalnych struktur w kat. C2
Faza szczegółowa
(skala 1:200 000)
I.
Poszukiwania szczegółowe
Mapy w skali: 1:50 000 i 1:25 000
Cel badań:
- Zbadanie produktywności ściśle określonych poziomów w obrębie
poszczególnych struktur,
- Odkrycie złóż węglowodorów na podstawie prowadzonych wierceń
poszukiwawczych,
- Oszacowanie zasobów w stwierdzonych nagromadzeniach w kat. C1,
- Uzyskanie danych o kopalinach towarzyszących
- Stosowane metody:
- geologiczne,
- geofizyczne,
- geochemiczne i
- wiertnicze.
Poszukiwania szczegółowe
(skala 1:25 000)
Poszukiwania szczegółowe
(skala 1:25 000)
Poszukiwania szczegółowe
(skala 1:25 000)
I.
Rozpoznawanie złóż
Mapy w skali: 1:10 000 i 1:5 000
Cel badań:
- Zestawienie wszystkich parametrów geologiczno-złożowych, koniecznych
do obliczenia zasobów w kat. A i B,
- Stosowane metody:
- geologiczne,
- geofizyczne,
- geochemiczne,
- wiertnicze,
- analiza „parametrów inżynierii złożowej”
Rozpoznawanie złóż
Rozpoznawanie złóż
a.
Faza rozpoznania wstępnego
-
Udostępnienie i próbna eksploatacja odkrytego złoża,
-
Hierarchizacja badanych nagromadzeń HC, pod kątem ustalenia
konieczności przeprowadzenia szczegółowych prac rozpoznawczych oraz
kolejności rozpoznania poszczególnych złóż,
-
Udokumentowanie zasobów w kat. C1 (co najmniej)
e.
Faza rozpoznania szczegółowego
-
Szczegółowe rozpoznanie systemu, rozmiarów, formy, typu i warunków
energetycznych (ciśnienia, temperatury) poszczególnych nagromadzeń
HC,
-
Kontynuacja próbnej eksploatacji,
-
Udokumentowanie zasobów w kategoriach uprawniających do
zagospodarowania złoża,
-
Uzyskanie danych do zaplanowania racjonalnej eksploatacji złoża.
Rozpoznawanie złóż - rozpoznanie
szczegółowe
Rozpoznawanie złóż - rozpoznanie
szczegółowe
Rozpoznawanie złóż - rozpoznanie
szczegółowe
a.
Faza rozpoznania końcowego
-
Rozpoznanie uzupełniające, mające na celu przeprowadzenie racjonalnej
eksploatacji,
-
Uzyskanie danych o dalszych nagromadzeniach HC, stwierdzonych na
większych głębokościach lub w przyległych strukturach.
Efektem tego etapu jest:
- dokumentacja złóż w kat. A i B oraz
- obliczenie efektu ekonomicznego.
Rozpoznawanie złóż - rozpoznanie
szczegółowe
Metodyka Poszukiwań Złóż Ropy
Naftowej i Gazu Ziemnego
Klasyfikacja wierceń naftowych
I.
Cel stosowania klasyfikacji
Klasyfikacja ma na celu:
3.
unifikację nazewnictwa i terminologii,
4.
określenie zadań i zakresu badań przeprowadzanych podczas
wykonywania konkretnego rodzaju wiercenia,
5.
określenie sposobu przeprowadzenia poszczególnych etapów
prac wiertniczych oraz badań i ich dokumentacji.
2
I.
Klasyfikacja (IN-PGNiG):
/J.Kruczek (1971)/
3.
Wiercenia strukturalno-parametryczne (badawcze) (SP):
Otwory badawcze projektuje się na etapie regionalnego rozpoznania
obszaru. Wykonuje się je w celu rozpoznania budowy wgłębnej
głównych jednostek strukturalnych, ich: tektoniki, stratygrafii i rozwoju
litologicznego formacji osadowych.
Celem wykonania otworu badawczego jest:
-
identyfikacja potencjalnych skał macierzystych i zbiornikowych.
Wydzieleń skał macierzystych dokonuje się na podstawie zawartości
kerogenu, typu materii organicznej oraz stopnia jej dojrzałości
termicznej. Aby ocenić „wartość” skał macierzystych wymagana jest
również identyfikacja parametrów geotermalnych profilu.
Wydzielenia skał zbiornikowych w profilu dokonuje się na podstawie
badań geofizyki otworowej oraz bezpośrednich, laboratoryjnych badań
podstawowych parametrów petrofizycznych skał potencjalnie
zbiornikowych (porowatość, przepuszczalność, itp.).
Na podstawie danych z otw. badawczych określa się prognostyczne zasoby
w basenie sedymentacyjnym oraz typuje się obszary najbardziej
perspektywiczne do dalszych prac poszukiwawczych.
Na podstawie tych otworów dokonuje się koncentracji prac i oblicza
się zasoby w kat. C2
5. Wiercenia poszukiwawcze (P):
Wykonywane są na etapie poszukiwania złóż, w celu zbadania
ropogazonośności poszczególnych kompleksów, w obrębie struktur
lokalnych.
Celem wykonania otworu poszukiwawczego jest:
-
opracowanie dokumentacji geologicznej, zawierającej podstawowe
informacje charakteryzujące złoże.
Na podstawie wierceń „pozytywnych”, tzn. takich, które uzyskały
przemysłowe przypływy HC, interpretowanych wraz ze zdjęciami
sejsmicznymi z danego obszaru, opracowana jest dokumentacja
geologiczna, zawierająca podstawowe informacje charakteryzujące
złoże.Do informacji tych zaliczamy określenie: typu pułapki,
charakterystykę skały zbiornikowej (kolektora), płynów złożowych
(ropa, gaz, woda).
Zakres badań prowadzonych w otworach poszukiwawczych powinien
być tak dobrany, aby zapewnić prawidłowe rozpoznanie profilu
geologicznego, właściwą ocenę ropogazonośności przewiercanych
kompleksów, a także ciągłą kontrolę stanu technicznego otworu.
Wynikiem tego typu wierceń jest ustalenie zasobów w kat. C i B.
3. Wiercenia rozpoznawcze (R):
Zlokalizowane są w obrębie konkretnych struktur geologicznych, w
których uzyskano przemysłowe przypływy węglowodorów, tj.
obszarów zaliczonych do kat. B.
Celem wykonania otworu rozpoznawczego jest:
-
określenie konturów złożowych i typu akumulacji,
-
wydzielenie horyzontów produktywnych,
-
przeprowadzenie próbnej eksploatacji złożowej.
Informacje uzyskane z interpretacji otworów rozpoznawczych są
wykorzystywane do sporządzania dokumentacji złożowej oraz do
projektowania wierceń eksploatacyjnych.
6. Wiercenia eksploatacyjne (E):
Zlokalizowane są w obrębie wyznaczonego konturu ropnego i
gazowego.
Celem wykonania otworu eksploatacyjnego jest:
-
udostępnienie zasobów złoża,
-
oddziaływanie na złoże w trakcie eksploatacji (zawadnianie
pozakonturowe, zgazowanie horyzontów, itp..)
Ilość i rozmieszczenie otworów eksploatacyjnych podyktowane jest
I.
Klasyfikacja (API-AAPG):
API – American Petroleum Institute
AAPG – American Associacion of Petroleum Geologist
B.
Klasyfikacja wstępna (initially classification):
(opiera się na takich kryteriach, jak: cel wiercenia i stopień ryzyka
niepowodzenia wiercenia)
1.
otwory poszukiwawcze: wiercone w celu znalezienia i produkcji
ropy i/lub gazu na nierozpoznanym terenie. W zależności od celu i
stopnia ryzyka, są dalej dzielone na poszukiwawcze: nowego
złoża, nowego poziomu (głębszego/płytszego), konturujące,
pogłębienie starego otworu.
Jeżeli otwór jest pozytywny, to zmienia swą klasyfikację na
„odkrywczy”.
2.
otwory udostępniające: wiercone na rozpoznanym złożu, mają na
celu osiągnięcie produktywnego horyzontu. Gdy otwór nie
kwalifikuje się do „produkcji” uzyskuje miano otw.
„negatywnego”.
1.
otwory badawcze: otwory, które nie zostały odwiercone z myślą o
przemysłowym wydobyciu. Służą do przeprowadzenia badań
naukowych, weryfikacji hipotez, przeprowadzenia obserwacji, itp..
2.
otwory pomocnicze: wiercone w celu wspomagania produkcji HC.
Mają kluczowe zastosowanie podczas produkcji wtórnej i
wspomaganej (otwory: iniekcyjne, obserwacyjne, służące do
pozbycia się solanek, itp..)
A. Klasyfikacja końcowa (well status):
(zawiera opis statusu technicznego otworu i jego zawartości: ropa, gaz,
kondensat, woda, objawy: ropy, gazu, itp.)
3.
przygotowany do produkcji,
4.
zabezpieczony (zalany solanką)
5.
zlikwidowany,
6.
w wierceniu/próbach,
7.
produkujący.
Typy otworów wiertniczych API-AAPG
A- poszukiwawczy nowego złoża
B- poszukiwawczy nowego poziomu
C- poszukiwawczy głębszego poziomu
D- poszukiwawczy płytszego poziomu
E- konturujący
F- udostępniający
Klasyfikacja wg API-AAPG Terminy dotychczasowe
Poszukiwawcze:
Poszukiwawcze
- nowego złoża,
- nowego poziomu (głębszego/płytszego) Rozpoznawcze
- konturujące
Udostępniające
Eksploatacyjne
Pomocnicze
czasem rozpoznawcze
Badawcze
Badawcze
Strukturalne
Parametryczne
Parametryczno-strukturalne
Kartujące
Pomocnicze
Pomocnicze
Obserwacyjne