Что такое газовая залежь
Нефть, Газ и Энергетика
Блог о добычи нефти и газа, разработка и переработка и подготовка нефти и газа, тексты, статьи и литература, все посвящено углеводородам
Залежи природного газа
Места скоплении природного газа в свободном состоянии в порах и трещинах горных пород называются газовыми залежами. Если газовая залежь является рентабельной для разработки, т.е. когда сумма затрат на добычу, транспорт и использование газа меньше полученного экономического эффекта от его применения, то она называется промышленной. Газовым месторождением обычно называют одну залежь или группу залежей, расположенных на одной территории.
Рисунок 5 — Схема пластово-сводовой залежи с контурной водой
I — кровля пласта; II — подошва пласта; III — ГВК; — толщина пласта; 
— этаж газоносности; IV — внутренний контур газоносности; V — внешний контур газоносности; 1, 2, 3 — изогопсы; А — газовая скважина глубиной ; Б — водяная скважина глубиной ; 
— расстояние от забоя скважины А до контакта газ-вода; — расстояние от забоя скважины Б до ГВК; I — расстояние по вертикали между забоями скважин А и Б; — высота от устья до уровня
Наряду с чисто газовыми месторождениями встречаются так называемые газоконденсатные, в которых часть углеводородов находится в жидком состоянии или при снижении давления и температуры может сконденсироваться. Кроме того, имеются газонефтяные, газоконденсато-нефтяные и газогидратные месторождения, углеводороды в которых находятся и в твердом состоянии в соединении с водой в виде гидратов.
Газовые залежи по геометрической характеристике (конфигурации) подразделяются на пластовые, массивные и литологически или тектонически ограниченные. Наиболее распространены пластовые и массивные залежи.
Кровлей газоносного пласта называют верхнюю границу газоносного пласта с вышележащими непроницаемыми породами. Нижнюю границу газоносного пласта с нижележащими непроницаемыми породами называют подошвой газоносного пласта. Наикратчайшее расстояние между кровлей и подошвой пласта называется его мощностью. Если газовая залежь по всей площади подстилается водой, газонасыщенная мощность пласта определяется как расстояние от кровли до поверхности контакта газа с водой. Пластовые залежи обычно ограничиваются краевой пластовой водой. Если газовая залежь по газонасыщенной мощности меньше мощности самого пласта, то она ограничивается подошвенной водой.
Наряду с общей выделяют эффективную мощность, которая определяется путем исключения мощности непродуктивных, например глинистых, пропластков из общей мощности. Выделение эффективной мощности осуществляется обычно по данным анализа каротажного материала и кернов. В последние годы для выделения эффективных мощностей и эксплуатирующихся интервалов пласта в скважине успешно используются дебитометрия, термометрия и шумометрия.
Основными параметрами газовой залежи являются:
В последние годы на практике широко применяют новые методы разведки газовых и газоконденсатных месторождений, сущность которых состоит в том, что с помощью первых разведочных скважин устанавливаются лишь основные параметры залежей, необходимые для составления проекта опытно-промышленной их эксплуатации. Если установлено, что залежь относится к газовой, то остальные параметры выясняются и уточняются в процессе опытно-промышленной эксплуатации месторождения с подачей газа потребителям. В результате этого не только значительно уменьшается число разведочных скважин, но и более правильно намечаются пути доразведки залежи. На разработку залежи существенно влияет положение газоводяного контакта, который определяется по данным каротажа или опробования скважин.
Классификация залежей нефти и газа
Классификация залежей нефти и газа, признаки и параметры
Как и любая классификация, классификация нефтяных и газовых залежей может осуществляться по разным их признакам (параметрам): по форме, размерам, фазовым соотношениям между нефтью и газом и другими параметрами.
По соотношению в залежи запасов нефти, газа и конденсата Н.Е.Еременко (1968) выделил семь классов залежей:
Классификация залежей нефти и газа по типу резервуаров
Наиболее популярной в нефтегазовой геологии является классификация залежей нефти и газа по типу резервуаров, и ловушек, разработанная И.О.Бродом (1953). По этому показателю им выделяется три основные группы залежей: пластовые, массивные и литологически ограниченные. Позже (1963) в отдельные группы были выделены стратиграфически и тектонически экранированные залежи (рис. 5).
Типичными представителями пластовых сводовых залежей являются залежи нефтяных месторождений Среднего Приобья в Западной Сибири. Примерами стратиграфически экранированных залежей являются залежи Шаимского нефтеносного района.
Примеры массивных сводов залежей нефти и газа
Примерами массивных сводовых залежей являются залежи сеноманского газа в Западной Сибири, в том числе такие гигантские залежи, как Губкинское, Медвежье, Заполярное, Ямбургское, Уренгойское месторождения. Эти залежи образовались на глубине 800 – 1000м. под региональной глинистой покрышкой туронского яруса в сводовых частях антиклинальных складок валообразной и куполовидной форм, сложенных слабо уплотненными песчаниками и алевролитами.
Литологические залежи формируются в резервуарах литологически ограниченного типа. Такие резервуары состоят из песков, песчаников и имеют сложные, иногда весьма причудливые формы. Образовались в прибрежных частях древних морей – в узких заливах, на пляжах, баровых островах, вокруг островов и др. Часто это песчаные отложения погребенных русел древних рек, пойм и подпойменных террас. Залежи имеют формы пластов, линз, карманов, колец, полуколец, козырьков, рукавов, шнурков, полос и т.д. Шнурковые (рукавообразные) залежи широко развиты в Апшероно-Нижнекуринской провинции и на некоторых месторождениях Северной Америки. Честь их открытия принадлежит академику И.М.Губкину (1911 год), который впервые их выявил и описал на примере месторождений нефти в Майкопском районе на Северном Кавказе.
Теория происхождения нефти и газа в 21 веке
Относительно происхождения природного газа так и нефти, среди ученых до сих пор не существует единого мнения. Две основные концепции биогенная и минеральная утверждают разные причины образования углеводородных полезных ископаемых в недрах Земли.
Минеральная теория образования нефти и газа
Биогенная теория происхождения нефти и газа
Живые организмы, погибшие и опустившиеся на дно водоёмов, разлагались в безвоздушном пространстве. Опускаясь всё глубже из-за геологических движений, остатки разложившейся органики превратились под воздействием термобарических факторов (температуры и давления) в углеводородные полезные ископаемые, в том числе и природный газ.
ЗАЛЕЖЬ НЕФТИ (ГАЗА)
2) газонефтяные — нефтянаязалежь с газовой шапкой; 3) газовые; 4) газоконденсатные (двухфазовые и однофазовые). Предложено большое количество схем классификации залежей, построенных на разных исходных принципах (Хельквист, 1946; Брод, 1951; Хаин, 1954; Абрамович, 1954; Мирчинк, 1955; Еременко,1961 и др.). Общепринятой классификации З. н. пока не выработано.
Смотреть что такое «ЗАЛЕЖЬ НЕФТИ (ГАЗА)» в других словарях:
ЗАЛЕЖЬ НЕФТИ (ГАЗА) ВТОРИЧНАЯ — по существу все залежи нефти и газа вторичные, сформировавшиеся в результате миграции из мест первоначального образования нефти и газа даже и в том случае, когда залежь расположена в разрезе материнской свиты п. Так считают большинство геологов… … Геологическая энциклопедия
ЗАЛЕЖЬ НЕФТИ (ГАЗА) МАССИВНАЯ — залежь нефти (газа) в ловушке, образованная неоднородными или разл. по составу, но проницаемыми для нефти (газа) п., перекрытыми сверху непроницаемыми отл. В З. н. м. поверхности, разделяющие газ, нефть и воду, горизонтальны и секут ловушку… … Геологическая энциклопедия
ЗАЛЕЖЬ НЕФТИ (ГАЗА) КОЗЫРЬКОВАЯ — различается среди экранированных залежей в тех случаях, когда накопление нефти и газа обусловлено дизъюнктивным тект. нарушением, создавшим экран задержки продвижению нефти или газа по восстанию пластов. Наименование “козырьковая” отображает… … Геологическая энциклопедия
ЗАЛЕЖЬ НЕФТИ (ГАЗА) РУКАВООБРАЗНАЯ — приуроченная к линзовидной формы песчаным отл. древних речных долин. В нашей стране впервые нефтяные залежи этого типа установлены в 1910 г. И. М. Губкиным в нижней части майкопской свиты. Позже (через 12 15 лет) подобные залежи были открыты в… … Геологическая энциклопедия
ЗАЛЕЖЬ НЕФТИ НЕДОНАСЫЩЕННАЯ — залежь, в которой в данных пластовых условиях при данной температуре, давлении, составе нефти и газа, в нефти может раствориться какое то количество газа дополнительно к уже находящемуся в растворе. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра.… … Геологическая энциклопедия
залежь нефти — залежь газа — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы залежь газа EN fluid accumulation … Справочник технического переводчика
залежь нефти — Отдельный резервуар нефти или природного газа, находящихся, вместе с водой, в порах и трещинах осадочных пород. Syn.: нефтяная залежь … Словарь по географии
Нефтегазовая геология
Целью геологических исследований является обнаружение нефти и газа в недрах Земли, перспективная оценка величины месторождений, подготовка к их разработке исходя из типа залегания. Наличия в земле углеводородов являются основным предметом изучения науки. Залежью называется единичное скопление полезных ископаемых в земной коре. Небольшие месторождения редко используются в коммерческих целях, крупные источники углеводородов, разработка которых рентабельна и технически возможна, называют промышленной залежью.
За полтора века развития индустриальных способов добычи ископаемых углеводородной группы техническое оснащение и методы разработки месторождений значительно изменились и усовершенствовались, поэтому практически любое скопление полезных ископаемых позволяет извлекать их в промышленных масштабах.
С советской нефтяной геологией неразрывно связано имя её организатора, академика Губкина Ивана Михайловича. В разные годы большой вклад в развитие геологии нефти и природного газа внесли профессор губкинского университета Жданов М. А., профессор геолого-минералогических наук Бакиров А. А., профессор тюменского индустриального университета Максимов Е. М. и многие другие. Один из популяризаторов науки Игнатий Осипович Брод в середине 20 века провёл презентацию созданной им типологию залежей нефти и газа, на которой основываются разработка и проведение поисковых и разведочных работ на ископаемые.
Условия формирования скоплений углеводородного сырья являются предметом изучения геологии, эти знания помогают в определении нефтегазоносных районов, масштабов и свойств месторождений и их практического использования.
Образование углеводородных накоплений
Скопление нефти образуется в результате движения углеводородов в пластах горных пород. В образовании залежи участвуют три составляющие: коллектор углеводородов, природный резервуар и ловушка. Коллектор — горная порода пористой структуры, способная собирать, фильтровать и отдавать флюиды — нефть, газ, воду. Та часть породы, в которой содержатся скопления нефти, называется природным резервуаром. Ловушка представляет собой комбинацию пористых и слабопроницаемых пород, которая позволяет удерживать нефть в нефтеносном слое.
Передвижение углеводородного сырья между осадочных пород может происходить внутри пласта или в вертикальном направлении между пластами. При подобной миграции происходит заполнение ловушек. Поднимаясь вверх, сначала выделяются более лёгкие углеводороды, затем — тяжёлые. Изменения температуры и давления при миграции способствуют фазовым переходам углеводородов из жидкого в газообразное состояние, влияющим на количественное соотношение нефти и газа. Таким образом, происходит их разделение и формирование газовых, нефтегазовых и нефтяных ловушек.
Определённая И. О. Бродом классификация нефтегазовых залежей впоследствии была доработана и детализирована. В зависимости от геологических профилей и строения резервуаров различают следующие виды:
Соотношение мощности слоя коллектора и высоты скопления делит залежи на полнопластовые и неполно пластовые.
При освоении месторождений, кроме типа залегания, учитывают такие понятия, как пористые свойства коллектора, давление и температуру в пласте, плотность и вязкость нефти, нефтенасыщенность, положение водонефтяного контура, форму и размер слоя.
Формы и строение пластов
Каждая залежь индивидуальна в деталях, т. к. различается совокупность факторов, способствующих её образованию. Но существуют общие принципы строения, которые позволили выделить несколько основных элементов. Залежи делятся на пластово-сводовые, встречающиеся на практике чаще всего, и экранированные.
Выделяют следующие элементы этих видов слоёв:
Глубина залегания — расстояние от поверхности земли до кровли пласта — влияет на свойства нефти, весовой коэффициент содержания углеводородов в залежи. А также этот показатель имеет значение при разработке месторождения.
Классификация слоёв
Нефтегазовое месторождение представляет собой единственную залежь или их совокупность, ограниченных территориально, имеющих качественный состав и количественные показатели полезных ископаемых пригодные для промышленной разработки. Специфика образования углеводородного сырья определяет неизменное соседство нефти и газа в земных недрах. Но процентное соотношение их содержания в порах пласта-коллектора всегда различно, поэтому существует классификация по типу углеводородов:
В зависимости от объёма запасов и углеводородного состава нефтегазовые ресурсы делятся на прогнозные, перспективные и локальные, а также геологические и извлекаемые.
Для подсчёта запасов нефти и газа применяют объёмный метод, который основан на исследовании строения залежи. По совокупности параметров в итоге определяется экономическая целесообразность её разработки.
Подземное хранилище газа (ПХГ)
В основном есть 3 типа ПХГ:
Технология работы ПХГ
Обвязка технологических линий позволяет измерить производительности каждой скважины, температуру и давление газа при закачке.
Наиболее активный период развития ПХГ на территории бывшего СССР приходится на 1970-1980 гг.
В это время основной прирост добычи газа переместился в северные районы Западной Сибири, а основные потребители газа располагались на расстоянии в несколько тысяч км от мест его добычи.
Для регулирования сезонной неравномерности потребления газа и обеспечения гарантированных экспортных поставок в центральных и западных регионах бывшего СССР было обустроено десятки ПХГ, в тч.
Объем зависит от геометрических размеров хранилища, формы и глубины залегания, пористости и проницаемости вмещающих пород, минимального и максимального давлений в ПХГ при эксплуатации, а также технологии закачек и отборов газа.
На стадии проектирования объем активного газа рассчитывают теоретическим путем, на стадии эксплуатации корректируют по фактическим показателям хранилища.
Буферный газ составляет основную часть капитальных затрат (капвложений) и является узким местом в финансировании.
В эксплуатации газохранилища бывают 2 х типов:
Для операций на рынке газа и обычных требований к пиковым нагрузкам:
Истощенные месторождения обычно имеют большую емкость, чем соляные пещеры и терминалы СПГ. Потребность в буферном газе для таких хранилищ также очень высока и составляет до 50% от общей емкости хранилища.
Стоимость ПХГ
Факторы, влияющие на требования к емкости ПХГ:
Крупные потребители, такие как Германия, Италия и Нидерланды, имеют емкость хранения 30% от их годовой потребности.