Геолого-фізичні чинники деформаційних процесів породних масивів і експлуатаційних колон свердловин нафтогазових родовищ внутрішньої зони Передкарпатського прогину - Автореферат

В умовах гострого дефіциту сировинних і паливно-енергетичних ресурсів важлива роль належить збільшенню видобутку нафти і газу на вже відкритих та облаштованих родовищах за рахунок раціонального використання і збереження наявного фонду видобувних і нагнітальних свердловин, що передбачено національною програмою «Нафта і газ України до 2010 року». Характерними в цьому відношенні є Долинське, Північнодолинське, Струтинське, Спаське, Орів-Уличнянське, Битківське та інші родовища Передкарпатського передового прогину, на яких в склепінних частинах структур більше 50% свердловин ліквідовано з технічних причин із-за порушення суцільності експлуатаційних колон. Однак основними причинами виникнення пластичної деформації глинистих і соленосних порід на нашу думку можуть бути прояви тектонічних рухів, зумовлених геодинамічними процесами та змінами термогідродинамічних параметрів покладів в результаті їх розробки. Узагальнення даних розробки нафтогазових родовищ Внутрішньої зони Передкарпатського прогину на різних режимах роботи покладів і виявлення геологічних факторів, що призводять до активізації деформаційних процесів під час їх розробки. Фактичним матеріалом послужили фондові та опубліковані геолого-геофізичні матеріали з геологічної будови, нафтогазоносності та розробки трьох нафтогазопромислових районів Внутрішньої зони Передкарпатського прогину (Бориславського, Долинського та Надвірнянського), а також результати аналізу досліджень зразків керну з метою оцінки фізичних властивостей гірських порід.Філатов та ін.) порушення експлуатаційних колон свердловин відбувається під дією пластичної деформації глинистих і соленосних порід, які можуть виникати як в результаті проявів тектонічних рухів, повязаних з геодинамікою складчастих споруд, так і тектонічних рухів, зумовлених зміною термогідродинамічних параметрів покладів. Із аналізу вивченості даної проблеми випливає, що на деформацію гірських порід значний вплив мають геодинамічні процеси та складність геологічної будови того чи іншого регіону, а також розробка нафтових і газових родовищ, що призводить до зміни термогідродинамічних параметрів покладів: пластового тиску, температури та ін. Вперше зроблена спроба систематизувати види деформації порід, які виникають під час активізації тектонічних рухів, і є причиною порушення експлуатаційних колон (див. табл. Процеси, що спричиняють деформації Види деформацій Зони, де виявлені порушення колон Таким чином, встановлено, що порушення і злом експлуатаційних колон свердловин повязані, в першу чергу, із складністю геологічних умов, геодинамічними та деформаційними процесами, що є характерними для певних територій, а також з особливостями розробки нафтових і газових родовищ.У дисертації теоретично узагальнено задачі актуальної науково-практичної проблеми в області геології нафти і газу, повязані з активізацією деформаційних процесів породних масивів і експлуатаційних колон свердловин під час розробки нафтових і газових родовищ (на прикладі родовищ Внутрішньої зони Передкарпатського прогину). На підставі аналізу промислових характеристик свердловин, численних геолого-геофізичних і літературних матеріалів, а також відповідних фактичних даних для Долинського, Північнодолинського, Орів-Уличнянського та Битків-Бабченського родовищ встановлено, що в їх межах існують окремі зони активізації деформаційних процесів, які відрізняються літолого-фаціальними особливостями порід, інтенсивністю проявів тектонічних рухів, зумовлених геодинамічними та термогідродинамічними процесами. Виявлено, що найбільшою інтенсивністю проявів тектонічних рухів характеризуються зони Берегового насуву, менші значення інтенсивності відповідають крутим крилам піднасуву та неперекритих насувом ділянок Долинської, Північнодолинської, Битківської Глибинної та інших складок; відповідно найменші значення інтенсивності проявів тектонічних рухів та деформацій характерні для пологих крил складок. В результаті детальних досліджень аналітичних залежностей зміни фільтраційно-ємнісних властивостей гірських порід від зміни пластового тиску для еоценового і менілітового покладів Долинського, Північнодолинського та Орів-Уличнянського родовищ встановлено, що виникнення деформацій і зсувів масиву гірських порід повязані зі зміною напруженого стану, зумовленого зниженням пластового тиску в процесі розробки родовищ. Дослідженнями особливостей впливу зміни температури на зміну вологості порід та розподіл її в пристовбурній зоні, аналізом великої кількості фактичного матеріалу про тиски розкриття тріщин, а також відповідними математичними розрахунками доведено, що на окремих ділянках нафтогазових родовищ тектонічний зсув викликаний зміною термогідродинамічних параметрів покладів.

Основний зміст

У дисертації теоретично узагальнено задачі актуальної науково-практичної проблеми в області геології нафти і газу, повязані з активізацією деформаційних процесів породних масивів і експлуатаційних колон свердловин під час розробки нафтових і газових родовищ (на прикладі родовищ Внутрішньої зони Передкарпатського прогину).

На підставі аналізу промислових характеристик свердловин, численних геолого-геофізичних і літературних матеріалів, а також відповідних фактичних даних для Долинського, Північнодолинського, Орів-Уличнянського та Битків-Бабченського родовищ встановлено, що в їх межах існують окремі зони активізації деформаційних процесів, які відрізняються літолого-фаціальними особливостями порід, інтенсивністю проявів тектонічних рухів, зумовлених геодинамічними та термогідродинамічними процесами. Виявлено, що найбільшою інтенсивністю проявів тектонічних рухів характеризуються зони Берегового насуву, менші значення інтенсивності відповідають крутим крилам піднасуву та неперекритих насувом ділянок Долинської, Північнодолинської, Битківської Глибинної та інших складок; відповідно найменші значення інтенсивності проявів тектонічних рухів та деформацій характерні для пологих крил складок.

В результаті детальних досліджень аналітичних залежностей зміни фільтраційно-ємнісних властивостей гірських порід від зміни пластового тиску для еоценового і менілітового покладів Долинського, Північнодолинського та Орів-Уличнянського родовищ встановлено, що виникнення деформацій і зсувів масиву гірських порід повязані зі зміною напруженого стану, зумовленого зниженням пластового тиску в процесі розробки родовищ.

Дослідженнями особливостей впливу зміни температури на зміну вологості порід та розподіл її в пристовбурній зоні, аналізом великої кількості фактичного матеріалу про тиски розкриття тріщин, а також відповідними математичними розрахунками доведено, що на окремих ділянках нафтогазових родовищ тектонічний зсув викликаний зміною термогідродинамічних параметрів покладів.

Порушення експлуатаційних колон свердловин і відповідно зниження видобутку нафти і газу є наслідком активізації деформаційних процесів породних масивів, зумовлених геодинамічними та термогідродинамічними змінами у покладах в період їх розробки.

Виходячи з вищенаведеного даються відповідні пропозиції щодо закладання експлуатаційних свердловин з метою збільшення терміну їх роботи, що має велике практичне значення. Основними з них є: регулювання обємів нагнітання води в поклад та зниження тиску закачування води при низьких тисках розущільнення порід;

утримання від будівництва нагнітальних свердловин у зонах підвищеної тріщинуватості гірських порід (склепіння, зони дроблення тектонічних порушень);

зміцнення експлуатаційних колон свердловин на стратиграфічних границях воротищенських, поляницьких та менілітових відкладів, а також в місцях залягання чистої солі або дуже засолених глин і в зонах трасування тектонічних порушень.

З метою підвищення ефективності дорозвідки та розробки нафтових родовищ як в Передкарпатському прогині, так і в інших нафтоносних регіонах, необхідно виділяти ділянки з можливим розвитком деформаційних процесів у межах родовищ, які слід враховувати при плануванні буріння експлуатаційних свердловин, з метою уникнення їх порушеності в процесі розробки.

Роботи, опубліковані за темою дисертації

1. Гунька Н.Н., Гоптарьова Н.В. Вплив розробки нафтогазових родовищ на деформацію колекторів і земної поверхні // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ. - 1999. - Т. 1. - №36. - С. 30-35. (Особистий внесок - аналіз причин прояву деформаційних процесів під час розробки родовищ, висновки).

2. Гоптарьова Н.В., Гунька Н.Н. Техногенні явища, що виникають в процесі розробки нафтових родовищ і причини їх проявлення // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ. - 2000. - Т.1. - №37. - С. 58-63. (Особистий внесок - розрахунок зниження пористості порід-колекторів в результаті зниження пластового тиску в процесі розробки, висновки).

3. Гоптарьова Н.В. Вплив геодинамічних процесів на формування пластичних деформацій глинистих порід Долинського родовища // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ. - 2002. - №2 (2). - С. 51-53.

4. Гоптарьова Н.В. Гідродинамічні умови виникнення деформацій гірських порід при їх заводненні в процесі розробки нафтових родовищ Передкарпатського прогину // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ. - 2002. - №2 (3). - с. 68-71.

5. Гоптарьова Н.В. Активізація тектонічних рухів при зміні термогідродинамічних параметрів покладів // Науковий вісник. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ. - 2002. - №1 (2). - с. 10-13.

6. Гунька Н.Н., Гоптарьова Н.В. Вплив пластичної деформації порід на процеси міграції і вироблення запасів вуглеводнів // Теоретичні та прикладні проблеми нафтогазової геології. - Київ, 2000. - Т.1 - С. 114-118. (Особистий внесок - аналіз геолого-промислових даних, висновки).

7. Гунька В.Н., Гоптарьова Н.В., Гунька Н.Н. Геолого-фізичні умови підвищення нафтовилучення при заводненні покладів з неоднорідними колекторами // УНГА. Матеріали 6-ої Міжнар.науково-практ. конф. «Нафта і газ України - 2000». - Т.1. - Івано-Франківськ, 2000. - с. 119. (Особистий внесок - встановлення деформації гірських порід при підвищенні тиску закачки води).

8. Гунька Н.Н., Гоптарьова Н.В. Літологічна характеристика еоценових відкладів Долинського нафтопромислового району // Тези науково-технічної конф. проф.-викл. складу ун-ту. - Івано-Франківськ: ІФДТУНГ, 1999. - С. 158. (Особистий внесок - дослідження кернового матеріалу)

9. Гунька В.Н., Гоптарьова Н.В., Гунька Н.Н. Тектонічна обумовленість розподілу покладів нафти і газу центральної частини Передкарпатського прогину // Тези науково-технічної конф. проф.-викл. складу ун-ту. - Івано-Франківськ: ІФДТУНГ, 2000. - С. 77. (Особистий внесок - визначення ролі сучасних тектонічних рухів у розвитку деформаційних процесів).

10. Гоптарьова Н.В., Гунька Н.Н. Аналіз причин прояву тектонічних рухів на Долинському родовищі // Тези науково-технічної конф. проф.-викл. складу ун-ту. - Івано-Франківськ, 2000. - С. 80. (Особистий внесок - систематизація факторів, що впливають на деформацію гірських порід).

11. Гоптарьова Н.В. Тиск нагнітання води і виникнення деформаційних процесів у пласті // Тези науково-технічної конф. проф.-викл. складу ун-ту. - Івано-Франківськ, 2001. - С. 69.

Размещено на .ru