METODYKA POSZUKIWAŃ ZLÓŻ ROPY NAFTOWEJ I GAZU ZIEMNEGO

Transkrypt

1 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

2 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.

3 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

4 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.

5 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: i 1: Faza ogólna pozwala na sformułowanie wniosków dotyczących: regionalnej charakterystyki geologicznej obszaru lub regionu oraz wyjaśnienie ogólnych zarysów jego budowy wglębnej i przedstawienie litologicznostratygraficznego profilu danego obszaru, podziału regionu na mniejsze jednostki geologiczne, wydzielenie stref i formacji perspektywicznych, rejestracje lokalnych struktur ilościowe określenie zasobów perspektywicznych w kat.d2,

6 Faza ogólna (Skala 1: )

7 a. Faza półszczegółowa dotyczy badania budowy geologicznej i oceny perspektywiczności obszarów w skali regionalnej. Mapy regionalne w skali: 1: 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 geologicznostrukturalnych, dokonanie zróżnicowania poszczególnych jednostek pod względem zasobności w HC oraz, obliczenie zasobów w kat. D2 i D1

8 Faza półszczegółowa (Skala 1: )

9 a. Faza szczegółowa dotyczy badania budowy geologicznej i oceny perspektywiczności obszarów w skali lokalnych struktur geologicznych. Mapy w skali: 1: i 1: Rozpoznanie lokalnych struktur geologicznych i określenie prognoz ich bitumiczności. Wykorzystanie informacji zebranych na podstawie wierceń parametrycznostrukturalnych 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 geologicznostrukturalnych, określenie kolejności przedsięwzięcia dalszych badań w obrębie poszczególnych struktur, szacunkowe określenie zasobów lokalnych struktur w kat. C2

10 Faza szczegółowa (skala 1: )

11 I. Poszukiwania szczegółowe Mapy w skali: 1: i 1: 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.

12 Poszukiwania szczegółowe (skala 1:25 000)

13 Poszukiwania szczegółowe (skala 1:25 000)

14 Poszukiwania szczegółowe (skala 1:25 000)

15 I. Rozpoznawanie złóż Mapy w skali: 1: i 1:5 000 Cel badań: Zestawienie wszystkich parametrów geologicznozłożowych, koniecznych do obliczenia zasobów w kat. A i B, Stosowane metody: geologiczne, geofizyczne, geochemiczne, wiertnicze, analiza parametrów inżynierii złożowej

16 Rozpoznawanie złóż

17 Rozpoznawanie złóż

18 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.

19 Rozpoznawanie złóż rozpoznanie szczegółowe

20 Rozpoznawanie złóż rozpoznanie szczegółowe

21 Rozpoznawanie złóż rozpoznanie szczegółowe

22 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.

23 Rozpoznawanie złóż rozpoznanie szczegółowe

24 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

25 I. Klasyfikacja (INPGNiG): /J.Kruczek (1971)/ 3. Wiercenia strukturalnoparametryczne (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.

26 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.

27 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.

28 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

29 I. Klasyfikacja (APIAAPG): 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.

30 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.

31 Typy otworów wiertniczych APIAAPG A poszukiwawczy nowego złoża B poszukiwawczy nowego poziomu C poszukiwawczy głębszego poziomu D poszukiwawczy płytszego poziomu E konturujący F udostępniający

32 Klasyfikacja wg APIAAPG Terminy dotychczasowe Poszukiwawcze: Poszukiwawcze nowego złoża, nowego poziomu (głębszego/płytszego) Rozpoznawcze konturujące Udostępniające Eksploatacyjne Pomocnicze czasem rozpoznawcze Badawcze Badawcze Strukturalne Parametryczne Parametrycznostrukturalne Kartujące Pomocnicze Pomocnicze Obserwacyjne