Месторождения нефти и газа, Особенность месторождений ООО «Газпром добыча Надым» Докладчик: Безгласный Дмитрий Геннадьевич Заместитель начальника отдела по разработке месторождений ПУБЛИЧНОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО “ ГАЗПРОМ ” ООО “ ГАЗПРОМ ДОБЫЧА НАДЫМ ”
Где добывают больше всего углеводородов в России? Больше всего нефти и газа в России добывают два региона, входящие в состав Уральского федерального округа – Ямало-Ненецкий Автономный округ и Ханты-Мансийский автономный округ-Югра В ЯНАО добывается более 90% российского газа и более 14% российской нефти Добывают газ в регионе 36 предприятий, нефть – 14 предприятий В ХМАО-Югре добывается 57% всей российской нефти (это 7,2% мировой добычи) и 4% российского газа 2
Классификация месторождений углеводородов Газовые Нефтяные Газоконденсатные Нефтегазовые Газонефтяные Нефтегазоконденсатные Газогидратные 3
Залежь углеводородов — естественное скопление углеводородов (нефти и/или газа) в ловушке, целостная флюидодинамическая система. По фазовому соотношению нефти и газа залежи классифицируются: нефтяные, содержащие только нефть, насыщенную в различной степени газом; газонефтяные, в которых основная часть залежи нефтяная, а газовая шапка не превышает по объему условного топлива нефтяную часть залежи; нефтегазовые, к которым относятся газовые залежи с нефтяной оторочкой, в которой нефтяная часть составляет по объему условного топлива менее 50 %; газовые, содержащие только газ; газоконденсатные, содержащие газ с конденсатом; нефтегазоконденсатные, содержащие нефть, газ и конденсат. 4 Понятие залежи углеводородов
По сложности геологического строения залежи бывают: простого строения - однофазные залежи, связанные с ненарушенными или слабонарушенными структурами, продуктивные пласты характеризуются выдержанностью толщин и коллекторских свойств по площади и разрезу; сложного строения - одно- и двухфазные залежи, характеризующиеся невыдержанностью толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов по площади и разрезу или наличием литологических замещений коллекторов непроницаемыми породами либо тектонических нарушений; очень сложного строения - одно- и двухфазные залежи, характеризующиеся как наличием литологических замещений или тектонических нарушений, так и невыдержанностью толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов, а также залежи сложного строения с тяжелыми нефтями. Строение залежи 5
6 Классы месторождений в зависимости от их величины Рентабельность разработки месторождения напрямую зависит от его запасов Класс месторождения Запасы месторождений Нефти млн.тонн Газа млрд.м 3 Уникальные > 300 >500 Крупнейшие 300 ÷ 100 500 ÷ 100 Крупные 100 ÷ 30 100 ÷ 30 Средние 30 ÷ 10 30 ÷ 10 Мелкие <10 <10 6
Коллекторы нефти и газа - горные породы, которые обладают емкостью, достаточной для того, чтобы вмещать УВ разного фазового состояния (нефть, газ, газоконденсат), и проницаемостью, позволяющей отдавать их в процессе разработки. Коллектор нефти и газа 7
Флюидоупор - относительно непроницаемое для флюидов породное тело, экран. Наилучшими экранирующими свойствами обладают соли, ангидриты и глины. Флюидоупоры, перекрывающие залежь нефти, называют покрышками. Флюидоупор 8
Образуется ли в таком случае залежь? Чего не хватает? 9
Нужна ловушка… 10
Ловушка – часть природного резервуара, в которой создаются условия для улавливания флюидов и формирования нефтегазового или газового скопления. Ловушка – то место, где углеводороды уже не могут двигаться. Ловушка 11
Образование ловушки 12
13 Типы газовых, газонефтяных залежей: а – массивная газовая (газоконденсатная); б – пластовая газовая (газоконденсатная); в – смешанная массивно-пластовая газовая; г – массивная газонефтяная; д – пластовая газонефтяная; 1 – газ; 2 – вода; 3 – нефть. 13
14 Как ищут месторождения нефти и газа? 14
Поисково-оценочный этап включает в себя стадии выявления объектов к поисковому бурению, подготовки объектов к поисковому бурению. На следующей стадии поиска и оценки месторождений нефти и газа основной целью является открытие месторождений углеводородов. Поисково-оценочный этап 15
В процессе поиска месторождений (залежей) решается задача установления факта наличия или отсутствия промышленных запасов нефти и газа. В процессе оценки решаются следующие вопросы: установление фазового состояния углеводородов и характеристик пластовых углеводородных систем; - изучение физико-химических свойств нефти, газа, конденсата в пластовых и поверхностных условиях, определение их товарных качеств; изучение фильтрационно-емкостных характеристик коллекторов; определение эффективных толщин, значений пористости, нефтегазонасыщенности; установление коэффициентов продуктивности скважин и добывных возможностей; - предварительная геометризация залежей и подсчет запасов Процесс поиска месторождений (залежей) 16
Типовой комплекс работ поисково-оценочного этапа включает: сейсморазведку; электроразведку; бурение поисковых скважин; специальные работы и исследования по прогнозу геологического разреза и прямым поискам. Этапы работ 17
На разведочном этапе решается общая задача подготовки промышленных месторождений к разработке. Типовой комплекс работ включает: бурение разведочных, а в ряде случаев и опережающих эксплуатационных скважин; переинтерпретацию геолого-геофизических материалов с учетом данных по пробуренным скважинам; проведение детализационных геолого-геофизических работ на площади и в скважинах; - проведение пробной эксплуатации залежи. Разведочный этап 18
В процессе разведки решаются следующие вопросы: уточнение положения контактов газ - нефть - вода и контуров залежей; уточнение дебитов нефти, газа, конденсата, воды, установление пластового давления, давления насыщения и коэффициентов родуктивности скважин; исследование гидродинамической связи залежей с законтурной областью; уточнение изменчивости фильтрационно-емкостных характеристик оллекторов ; уточнение изменчивости физико-химических свойств флюидов по площади и разрезу залежи; изучение характеристик продуктивных пластов, определяющих выбор методов воздействия на залежь и призабойную зону с целью повышения коэффициентов извлечения. Процесс разведки 19
Разведочное бурение 20
21 Геофизические исследования в скважинах (ГИС) Геофизические исследования скважин – комплекс методов, используемых для изучения горных пород в околоскважинном пространстве. Проводят скважинной аппаратурой, спускаемой на кабеле или при помощи койлтюбинга в интервал объекта эксплуатации. Подразделяются на: ГИРС–контроль (оценка тех. состояния, профиля притока, контроль обводнения залежи и т.д.); ГИРС при КРС (оценка тех. состояния скважины и цементного камня, уточнение положения элементов конструкции скважины, получение информации для выбора наиболее оптимальной технологии КРС) ;
22 Площадные геофизические исследования Высокоточный гравитационный мониторинг - изучение гравитационных эффектов по площади месторождения, связанных с изменением плотности сред при внедрении воды в пласт. Позволяет контролировать положение ГВК в межскважинном пространстве.
23 Газодинамические исследования скважин Газодинамические исследования скважин – совокупность мероприятий, направленных на измерение устьевых термобарических параметров и отбор образцов пластовых флюидов и измерение удельного содержания механических примесей в продукции. Позволяет контролировать динамику продуктивности скважин в процессе эксплуатации. 1 2 2 3 2 2 2 1 – устройство «Надым–1» 2 – датчик давления 3 – датчик температуры z Планируемое снижение потерь На УКПГ
24 Газоконденсатные исследования скважин (ГКИ) Газоконденсатные исследования – изучение компонентного состава флюида с целью оценки текущих газоконденсатных характеристик разрабатываемой залежи. Проводят с помощью специальной передвижной сепарационной установки, пробы газа изучают в специально аттестованных лабораториях. Результаты позволяют моделировать поведения пластовой системы при различных сценариях разработки залежи.
25 Роль скважин в жизни месторождения Разведка и моделирование месторождения, бурение поисковых скважин, создание проекта разработки месторождения и размещение скважин Промышленное разбуривание месторождения десятками и сотнями скважин Управление процессом добычи и обеспечение бесперебойной работы фонда скважин в долговременный период Установление технологических режимов для каждой скважины, исследования и мониторинг скважин Ремонт и стимуляция скважин, консервация и ликвидация 25
26 Условия бурения скважин Бурить на болоте невозможно, поэтому сначала вырубают лес, осушают болото и отсыпают площадку из песка («куст скважин»), к которому подводят дорогу и электричество 26
27 Буровая установка Для бурения используют буровые установки весом около 1000 тонн Наверху буровой вышки подвешена лебедка с гигантским крюком с огромным электродвигателем («верхний привод»), который может вращать буровой инструмент и колонну бурильных труб 27
28 Буровое долото Первым в скважину опускают долото. Оно навёрнуто на утяжелённые бурильные трубы, которые оказывают необходимую нагрузку на долото для разрушения горной породы (1 метр трубы диаметром 165 мм весит 135 кг). В свою очередь утяжелённые бурильные трубы навёрнуты на обычные бурильные трубы, которые предварительно свинчивают в «свечи» по 2-4 штуки 28
29 Буровая колонна Вся эта «колбаса» (долото, утяжеленные трубы и бурильная колона) постепенно спускается в скважину и прикручена к валу огромного электродвигателя (верхнего привода), подвешенного на гигантском крюке сверху 29
30 Бурение скважины При бурении скважины электродвигатель (верхний привод) начинает вращать всю эту колбасу (бурильную колонну) и опускается вниз, перенося вес колонны на долото Типичная буровая колонна в скважине глубиной до 3 км имеет вес 100-150 тонн. Это вес, который висит на гигантском крюке Спуск и подъем бурильных колонн производят много раз из-за необходимости смены долота 30
31 Промывка ствола Через бурильные трубы прокачивают буровой раствор под давлением порядка 50-150 атмосфер. Раствор проходит внутри всей бурильной колонны и выходит на забое скважины через долото, охлаждая его, после чего возвращается на поверхность через пространство между стенками колонны и стенками скважины, вынося на поверхность шлам (пробуренную породу) Раствор очищают, а шлам выбрасывают в шламовый амбар (яму, которая после того как заканчивается бурение, обязательно рекультивируется, то есть засыпается грунтом и на ней высаживают травку) 31
32 Крепление ствола По мере необходимости (опасность обвалов и т.д.) скважину укрепляют обсадными трубами, после чего продолжают бурить долотом меньшего размера. Скважина на всём своём отрезке не одинакова в диаметре, например, сверху начинается с 393 мм, далее 295 мм, потом 215, и наконец 143 мм В готовую скважину спускают трубу (обсадную колонну), а в пространство между ней и стенкой скважины закачивают цемент. Делается это для воспрепятствования обрушения стенок скважины 32
33 Глубина скважин На разных месторождениях бурят на разную глубину. В Западной Сибири глубина скважины составляет 1,5 – 2,5 км, в Поволжье может достигать 4,5 км, в Восточной Сибири около 2-3 км, на Ямале бурят уже на 4 км и более 33
34 Сроки бурения На бурение скважины уходит от месяца до года в зависимости от очень многих факторов: глубины бурения, задач бурения (эксплуатация пласта, геологоразведка), геологические и технологические проблемы, эффективность организации работ в буровой и сервисных компаниях и т.д. 34
35 Понятие о скважине Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, сооружаемая без доступа в нее человека и имеющая диаметр во много раз меньше длины 35
36 Понятие о скважине Устье скважины – место пересечения контура скважины с поверхностью, с которой началось ее бурение Ось скважины – воображаемая линия, проходящая через условные центры поперечных сечений скважины. В проектных документах ось скважины имитирует траекторию ее ствола. Ось скважины имеет сложную пространственную форму Стенка скважины – боковая поверхность скважины по отношению к ее оси Забой – поверхность, по которой происходит разрушение горной породы рабочим инструментом в процессе углубления скважины (дно скважины) Ствол скважины – пространство в массиве горных пород, ограниченное контурами скважины, т.е. ее устьем, стенками и забоем. Имеет условно цилиндрическую форму 36
37 Конструкция скважины Типовая конструкция скважины : 1 – обсадные трубы 2 – цементный камень 3 – пласт 4 – перфорация в обсадной трубе и цементном камне Колонны обсадных труб: I – направление II – кондуктор III – промежуточная колонна IV – эксплуатационная колонна 37
38 Фонтанная арматура 1 - колонная головка 2 - трубная головка 3 - фонтанная ёлка 4 - регулируемый штуцер 5 - пневмоуправляемая задвижка Рабочее давление 7-105 МПa Проходное сечение центрального запорного устройства 50-150 мм Для морских скважин c подводным устьем имеют специальную конструкции для дистанционной сборки и управления 38
39 Куст скважин Чтобы не отсыпать новую площадку для каждой скважины, их объединяют в группы по несколько десятков на одном кусте и бурят не вертикально вниз, а под наклоном или в сторону, вскрывая продуктивный пласт по горизонтали 39
40 Кустовые площадки На кустовых площадках, разбросанных по территории промысла, находятся скважины, от которых идут линии трубопроводов, стелющиеся в земле до установок по подготовке пластового флюида, состоящего их смеси нефти, газа, воды и мелких частичек горной породы Куст скважин позволяет с одной точки на поверхности земли охватить скважинами большую площадь месторождения и позволяет добывать нефть и газ, которые находится под городом или морем 40
41 Схемы сбора и внутри промыслового транспорта газа а – групповая централизованная; б – кольцевая; в – лучевая; 1 – скважина (куст); 2 – шлейф; 3 – коллектор; 4 – контур газоносности. 41
42 Общий вид установки комплексной подготовки газа Представляет собой комплекс технологического оборудования и вспомогательных систем, обеспечивающих сбор и обработку природного газа и газового конденсата 42
43 Диспетчерский пункт управления Сотрудники контролируют технологический процесс, не выходя из помещения главного щита управления. Всего на месторождении в одну вахту может работать пара сотен человек. Оперативный персонал круглосуточно контролирует технологический режим и корректирует параметры работы оборудования. 43
44 Вахтовый городок На безопасном от производства расстоянии находится вахтовый городок. Тут живут работники, занятые на производстве. 44
Обзорная карта района деятельности ООО «Газпром добыча Надым» Новый Уренгой Надым Яр-Сале Салехард Ямбург ХАРАСАВЭЙСКОЕ БОВАНЕНКОВСКОЕ МЕДВЕЖЬЕ ВОСТОЧНО-МЕДВЕЖЬЕ ЮЖНО-ПАДИНСКАЯ ЗАПАДНО-ЮБИЛЕЙНАЯ ЮБИЛЕЙНОЕ ЯМСОВЕЙСКОЕ ПАДИНСКАЯ №№ ПП ЛУ Дата регистрации Срок действия лицензии Лицензионные участки ООО «Газпром добыча Надым» Надым- Пуровского региона 1 Медвежий 28.04.2008 31. 12.20 86 2 Юбилейный 28.04.2008 31.12.2063 3 Ямсовейский 28.04.2008 31. 12.20 39 Лицензионные участки ООО «Газпром добыча Надым» полуострова Ямал 4 Бованенковский 28.04.2008 31. 12.20 42 5 Харасавэйский 14.05.2008 05.06.2033 45
Медвежье нефтегазоконденсатное месторождение Пласт ПК1 (сеноман): Проектный документ «Технологический проект разработки сеноманской газовой залежи Медвежьего месторождения». Ныдинский участок: Проектный документ «Технологическая схема разработки Ныдинского участка Медвежьего НГКМ» Ввод в разработку – 1972 г. Размеры залежи – 116 26 км Начальные запасы – 2 439,018 млрд.м 3 Процент отбора на 01.01.2018 – 79 % Остаточные запасы – 512, 746 млрд.м 3 46
Сенонские отложения Пласт : C 2 Апб-альбские отложения Пласта : ПК 6, ПК 8, ПК 9 0, ПК 9, ХМ 2, ХМ 3, ХМ 4, ХМ 5, ХМ 6, ТП 1, ТП 2, ТП 3, Начальные запасы газа – 78 612 млн. м 3 Начальные запасы нефти – 166 тыс. т Ачимовские отложения Пласт : АчБН 11 0 Начальные запасы нефти – 1 282 тыс. т Берриас-Валанжинские, Ачимовские отложения Пласты : БН 1 1, БН 5, БН 7, БН 10 1, БН 10 2, АчБН 11 01. Начальные запасы газа – 13 281 млн. м 3 Начальные запасы нефти – 1 652 тыс. т Валанжинские отложения Пласты : АН 11 0, БН 0, БН 3 1, БН 3 2, БН 4 1, БН 5 1, БН 5-7, БН 9 2. Начальные запасы газа – 38 140 млн. м 3 Начальные запасы нефти – 3 126 тыс. т Сеноманские отложения Пласт : ПК 1 Начальные запасы газа – 2 347 млрд. м 3 47
Юбилейное нефтегазоконденсатное месторождение Проектный документ «Технологическая схема разработки Юбилейного нефтегазоконденсатного месторождения» (протокол № 119-14 от 25.12.2014 г. заседания ЦКР Роснедр по УВС.) Ввод в разработку – 1992 г. Размеры залежи – 48 17,5 км Начальные запасы – 598,801 млрд.м 3 Процент отбора на 01.01.2018 – 62 % Остаточные запасы – 228, 896 млрд.м 3 48
Разрез Юбилейного нефтегазоконденсатного месторождения 49
Ямсовейское нефтегазоконденсатное месторождение Проектный документ «Технологический проект разработки Ямсовейского нефтегазоконденсатного месторождения» . Ввод в разработку – 1997 г. Размеры залежи – 60 7-16 км Начальные запасы – 591,463 млрд.м 3 Процент отбора на 01.01.2018 – 66 % Остаточные запасы – 201, 889 млрд.м 3 50
Пласты Ямсовейского нефтегазоконденсатного месторождения 51
Бованенковское нефтегазоконденсатное месторождение Проектный документ «Технологическая схема разработки Бованенковского нефтегазоконденсатного месторождения». Ввод в разработку – 2012 г. Размеры залежи – 57 27,5 км Начальные запасы – 4 485,460 млрд.м 3 Процент отбора на 01.01.2018 – 7 % Остаточные запасы – 4 191, 191 млрд.м 3 52
Разрез Бованенковского нефтегазоконденсатного месторождения ТП 12-18 БЯ 1-7 Ю 2-10 ПК 1 ПК 9-10 ХМ 1-2 ТП 1-1 1 53
: Проектный документ «Технологическая схема опытно-промышленной разработки участка залежи ТП 1-4 Харасавэйского газоконденсатного месторождения» Передан на баланс ООО «Газпром добыча Надым» в 1994 году, ожидаемый ввод в эксплуатацию в 2024 году. Размеры залежи – 48 20 км Начальные запасы – 1 633,979 млрд.м 3 Процент отбора на 01.01.2018 – 1 % Остаточные запасы – 1 632, 716 млрд.м 3 Харасавэйское газоконденсатное месторождение 54
Разрез Харасавэйского газоконденсатного месторождения 55
БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ 56
Площадь газоносности Бованенковского НГКМ 1395 км 2 57
Динамика годовой добычи газа по Обществу за 46 летнюю историю Введено в разработку Бованенковское НГКМ Введено в разработку Ямсовейское НГКМ Введено в разработку Юбилейное НГКМ Введено в разработку Медвежье НГКМ Более 114 млрд.м 3 в 2017г. 58
h ср =3 СРАВНЕНИЕ ВЫСОТ / ГЛУБИН 59
