Особенности разработки на морскиз месторождениях

Выполнила: Пан А.

Особенности разработки морских месторождений

 

Континентальный шельф, или  материковая отмель, в геологическом  отношениии топографическом отношении представляет собой продолжение суши в сторону моря. Это зона  вокруг континента от уровня малой воды до глубины, на которой резко меняется уклон дна. То место, где это происходит называется кромкой континентального шельфа. Обычно кромку условно распологают  на глубине 200м , но известны случаи, когда резкое увеличение уклона происходит на глубине более 400м или менее 130м . В тех случаях, когда зона ниже уровня малой воды крайне нерегулярна  и в ней встречаются глубины, намного превыщающие типичные для континентального шельфа, применяют термин «бордерленд».

На рисунке представлен профиль  континентального шельфа. За береговой  линией 2 следует континентальный шельф 3, за кромкой 4 которого начинается континентальный склон 5, спускающийся в глубь моря. За подножьем 6 склона находится область отложения осадочных пород, так называемый континентальный подъем 7, уклон которого меньше, чем у континентального склона. За континентальным подъемом начинается глубоководная равнинная часть 8 моря.

 

Особенности разработки морских месторождений

 

            В некоторых районах Северной Америки, например, в Калифорнии, шельф (А) имеет глубокие ложбины, возможно, образованные некогда за счет эрозионного действия рек до того, как эта часть суши оказалась под водой, либо наносов, созданных течениями Из устьев основных рек часто поступают ил и осадки, которые заполняют эти ложбины. В других районах Северной Америки и в Европе шельфы имеют слабо волнистый рельеф (В), часто с песчаными гребнями и барьерами. В высоких широтах плавучие льды выглаживают поверхность шельфа (С), а в тропических морях гладкий шельф может быть обрамлен коралловым барьером, наподобие Большого барьерного рифа у берегов восточной Австралии (D), который служит вместо плотины, отгораживающей мелководную лагуну. Имеются также шельфы, которые начинаются с постепенного наклона, а затем резко обрываются. Это может объясняться наличием сильных течений,направленных от берега, которые вымывают осадочные отложения (Е). Континентальный шельф может также подвергнуться образованию складчатости(F), которая искажает исходное строение шельфа.

Особенности разработки морских месторождений

 

Месторождения природного газа  находятся не только на суше. Существуют морские месторождения — нефть и газ иногда встречаются  и в недрах, скрытых водой. Геологи исследуют как сушу, так и акватории морей и океанов. Если месторождение находят близко к берегу — в прибрежной зоне, то с суши в сторону моря строят наклонные разведочные скважины. Месторождения, которые находятся дальше от берега, относятся уже к зоне шельфа. Шельфом называют подводную окраину материка с таким же геологическим строением, как у суши, и границей его является бровка — резкий перепад глубины. Для таких месторождений используют плавучие платформы и буровые установки, а если глубина небольшая — просто высокие сваи, с которых ведется бурение.

Для добычи углеводородов на морских месторождениях существуют плавучие буровые установки — специальные платформы — в основном трех видов: гравитационного типа, полупогружные и самоподъемные.

 

 

Особенности разработки морских месторождений

 

Как показывает опыт освоения  нефтегазовых ресурсов шельфов  морей и океанов, несмотря на  большие  капитальные вложения  добыча углеводородного сырья  из морских месторождений дает  значительную выгоду. Прибыли от  продажи нефти и газа, добытых  на шельфе, прекрывают  расходы  в 4 раза.

Общие капитальные вложения  в разработку морских месторождений  нефти и газа зависят от  климатических условий, глубины  и отдаленности месторождение  от береговых баз обслуживания, от извлекаемых запасов  месторождения, дебитов скважин, и наконец  от  научно-технического прогресса в  области автоматизации всего  процесса бурения, обустройства  морских промыслов, добычи, промыслового  сбора, подготовки и транспортировки  нефти и газа в морских условиях.

 

Особенности разработки морских месторождений

Особенности разработки морских месторождений

 

К особенностям освоения морских нефтегазовых месторождений можно отнести следующие:

• создание, с учетом суровых морских гидрометереологических условий специальных гидротехнических сооружений  новых плавучих технических средств (плавувучих крановомонтажных судов, судов обслуживания, трубоукладочных барж и других специальных судов) для геофизических , геологопоисковых  работ и строительства  нефтепромысловых объектов на море  и их обслуживания в процессе обустройства, бурения , эксплуатации и ремонта скважин,  а также при сборе  и транспорте  их продукции;
• бурение наклонного-направленного куста  скважин  с индивидуальных стационарных платформ, с приэстакадных площадок, на исскуственно создаваемых островках, с самоподьемных  и полупогружных плавучих установок и других сооружений как над водой, так и под водой.

 

 

 

Особенности разработки морских месторождений

 

Для небольших глубин используются

Самоподъемные платформы представляют собой плавучие понтоны, в центре которых установлена буровая вышка, а по углам — колонны-опоры. На месте бурения колонны опускаются на дно и углубляются в грунт, а платформа поднимается над водой. Такие платформы могут быть огромными: с жилыми помещениями для рабочих и экипажа, вертолетной площадкой, собственной электростанцией. Но используют их на небольших глубинах, и устойчивость зависит от того, какой грунт на дне моря.

 

Особенности разработки морских месторождений

 

На больших глубинах используются

Полупогружные платформы. Платформы не поднимаются над водой, а плавают над местом бурения, удерживаемые тяжелыми якорями.

Особенности разработки морских месторождений

 

Буровые платформы гравитационного типа наиболее устойчивы, так как имеют мощное бетонное основание, опирающееся о морское дно. В это основание встроены колонны для бурения скважин, резервуары для хранения добытого сырья и трубопроводы, а поверх основания располагается буровая вышка. На таких платформах могут жить десятки и даже сотни рабочих..

Особенности разработки морских месторождений

 

К особенностям освоения морских нефтегазовых месторождений также можно отнести :

• выбор при проектировании наиболее рациональной для данного месторождения или залежи сетки скважин, которая должна иметь такую плотность, чтобы не требовалосьее уплотнения, так как оно в морских условиях связано с чрезвычайно большгими трудностями из-за  уже существующей системы обустройства месторождения  и сети подводных коммуникаций, когда размещение новых гидротехнических сооружения для бурения дополнительных скважин может оказаться невозможным.

Особенности разработки морских месторождений

 

• соответствие долговечности и надежности гидротехнических  и других сооружений  срокам разработки нефтяных и газовых  месторождений т.е. периоду максимального  извлечения нефти из залежи и всего месторождения в целом.

 

Особенности разработки морских месторождений

 

• Форсирование строительства скважин созданием надежной техники и прогрессивной технологии для бурения наклонно-направленных прицельных скважин с необходимым отклонением от вертикали и обеспечением  автономности работы буровых бригад ( чтобы их работа не зависела от гидрометеорологических условий моря) в стесненных  условиях платформ, приэстакадных и других площадок, что позволяет  за короткий  срок завершить разбуривание  всех запроектированных скважин и только после этого приступить к их освоению, исключая необходимость в одновременном бурении и эксплуатации скважин.

 

 

Особенности разработки морских месторождений

 

Особенности освоения шельфовых  месторождений Арктики - высокие  ледовые нагрузки, сложные климатические  условия, слаборазвитая инфраструктура. Была построена морская  ледостойкая  стационарная платформа (МЛСП) «Приразломная»

Особенности разработки морских месторождений

Особенности разработки морских месторождений

 

Факторы, осложняющие разработку морских месторождений:

 

• неоднородность фильтрационно-емкостных свойств залежи по простиранию и вкрест простиранию;
• неблагоприятное соотношение подвижностей фильтрующихся в пласте фаз;
• гравитационное разделение фаз, приводящее к преимуществен­ной фильтрации газа по верхней части пласта, и воды по его нижней части;
• образование водяных и газовых конусов.

 

 

 

Особенности разработки морских месторождений

 

Образование целиков нефти (т.е. зон, из которых нефть практи­чески не вытесняется) часто связано с процессом вытеснения не­фти водой или газом из неоднородных по проницаемости пластов. Этот эффект существенно возрастает в случае вытеснения высоко­вязких нефтей, при котором неблагоприятное соотношение под­вижностей вытесняющей (вода, газ) и вытесняемой (нефть) фаз становится более очевидным. Неоднородность пласта по проницае­мости при этом приводит к образованию так называемых языков обводнения, которые, обходя участки пласта с низкой проницае­мостью, оставляют за собой зоны с нефтенасыщенностью, суще­ственно выше остаточной, и потому называемые целиками.

 

Особенности разработки морских месторождений

 

Образование водяных и газовых  конусов.

В условиях статического равновесия, т.е. до начала процесса вытес­нения, газ, нефть и вода в пластах  распределены в соответствии  с их плотностями. В случае  наличия свободного газа он  располагается в верхней части  структуры, образуя так называемую  газовую шап­ку, за которой следует  нефтенасыщенная часть пласта  или нефтя­ная зона, подстилаемая  подошвенной водой.

В процессе добычи это равновесие  нарушается из-за создания гра­диентов  давления, принимающих особенно  высокие значения в призабойной  зоне добывающих скважин. Наличие  высоких гради­ентов давления  приводит к изменению формы  условных границ разделов фаз (т.е. водо-нефтяного и газо-нефтяного  контактов), заставляя их изгибаться  в сторону перфорационных отверстий  сква­жины, через которые осуществляется  добыча. При превышении градиентами  давления (или перепадом давления  между скважиной и пластом) определенного  уровня может наступить прорыв  воды и/или газа в скважину, в результате которого дебит  нефти может резко сократиться, а добыча газа и/или воды  стать неоправданно большой.

Процесс образования водяного  конуса: а— стационарное распреде­ление  фаз, предшествующее добыче; б— первая  стадия образования конуса: искривление  поверхности ВНК; в— прорыв конуса  к перфорационным отверстиям, начало  одновременной добычи нефти и  воды.

Особенности разработки морских месторождений

 

Низкий коэффициент охвата пласта  воздействием

Как уже было отмечено выше, сочетание неоднородности фильтрационно-емкостных  свойств пласта с неблагоприятным  соотно­шением подвижностей и  плотностей фильтрующихся в нем  фаз приводит к низкому охвату  пласта воздействием и не позволяет, как правило, добиться высоких  показателей разработки.

 

Особенности разработки морских месторождений

 

Выполняются мероприятия по уменьшению  антропогенного воздействия на ареал  обитания птиц и морских млекопитающих, сохранение экосистемы обитания  видов и минимизации негативного  воздействия при строительстве  объектов обустройства месторождения. Эти мероприятия в значительной  степени смягчат негативное воздействие  на окружающую среду.