Разведка и разработка нефтегазовых месторождений на континентальном шельфе морей и океанов
|
Скачать 3.87 Mb.
|
|
Группа компаний «Недра» Региональный Координационный Научно-Технический центр «Нефтяная долина» Ю. А. Гуторов РАЗВЕДКА И РАЗРАБОТКА НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА КОНТИНЕНТАЛЬНОМ ШЕЛЬФЕ МОРЕЙ И ОКЕАНОВ г. Октябрьский 2006 г. УДК 550: 622. 24 Гуторов Ю. А. Разведка и разработка нефтегазовых месторождений на континентальном шельфе морей и океанов; РКНТЦ, г. Октябрьский, 2006 г – 358с. – ISBN 5 – 8556 – 0108 – 8 В монографии дается системное описание технологии и техники разведки и разработки нефтегазовых месторождений на континентальном шельфе с учетом передового отечественного и зарубежного опыта. Большое внимание в монографии уделяется геологическим особенностям формирования залежей нефти в условиях шельфа, хранения и транспортировки нефтепродуктов, вопросам организации и охраны труда и техники безопасности, а также геологической безопасности ведения геологоразведочных и промысловых работ в акватории морей и океанов. Монография может быть рекомендована как учебное пособие для студентов высших и среднетехнических учебных заведений по специальности 0907. Рецензент: ОАО «Башнефтегеофизика», к. т. н. В. Н. Коровин © Ю. А. Гуторов, 2006. ISBN 5 – 8556 – 0108 – 8 © РКНТЦ, 2006 © Октябрьская городская типография, 2006. СОДЕРЖАНИЕ Введение 6 1. Современное состояние освоения ресурсов нефти и газа на континентальном шельфе Российской Федерации 9 1.1. Роль нефтегазового потенциала морского шельфа России в топливо-энергетическом комплексе страны 9 1.2. Состояние и проблемы геологического картирования континентального шельфа России 15
морей Российской Арктики до 2010 г. 30 2. Морская геология и закономерности размещения нефтегазовых месторождений на шельфе мирового океана 39 2.1. Особенности геологического строения и происхождения месторождений нефти и газа на континентальном шельфе 39 2.2. Закономерности размещения морских месторождений нефти и газа в акваториях Тихого океана 51 2.3. Закономерности размещения морских месторождений нефти и газа в акваториях Индийского океана 74 2.4. Закономерности размещения морских месторождений нефти и газа в акваториях Атлантического океана 84 2.5. Закономерности размещения морских месторождений нефти и газа в акватории Карибского моря и Мексиканского залива 96 3. Техника и технология геолого-разведочных работ на континентальном шельфе 112 3.1. Основные тенденции в развитии геолого-разведочных работ на континентальном шельфе 112 3.2. Современные технические средства отбора проб с морского дна 120 3.3. Современные технические средства надводного морского бурения геологоразведочных скважин 137 3.4. Современные технические средства подводного морского бурения геолого-разведочных скважин 157 3.5. Методы и технические средства площадных и скважинных комплексных геолого-геофизических исследований 166 3.6. Специализированные геолого-геофизические суда и современные средства навигации в море 179 4. Техника и технология эксплуатационного бурения на континентальном шельфе 188 4.1. Особенности проектирования скважин при разработке месторождений на морском шельфе 188 4.2. Типы буровых оснований, применяемых при эксплуатационном бурении на морском шельфе 202 4.3. Технология бурения скважин с буровых оснований 220 4.4. Технология бурения скважин при большой глубине вод 236 4.5. Технология бурения скважин в Арктических условиях 242 4.6. Технология кустового бурения скважин на морском шельфе 251 5. Особенности организации, нефтепромысловое оборудование и технология эксплуатации шельфовых месторождений 261 5.1. Системы разработки нефтяных месторождений на морском шельфе с применением горизонтальных и горизонтально разветвленных скважин 267 5.2. Открытая и закрытая системы обустройства скважин на морском шельфе 268 5.3. Организация нефтепромыслового хозяйства на примере нефтяных месторождений мелководного шельфа Северного моря 292 5.4. Обустройство нефтяных промыслов на примере мелководных месторождений Республики Вьетнам 297 5.5. Плавучие системы добычи нефти на базе судов и танкеров 311 6. Особенности организации охраны труда и техники безопасности при бурении и эксплуатации скважин на морском шельфе 320 6.1. Основные причины аварий морских буровых установок 320 6.2. Методы и технические средства обеспечения безопасности морского бурения 325
повышающие безопасность морских буровых работ 338 6.4. Требования к уровню подготовки специалистов 345 7. Техника и методика организации охраны окружающей среды при разведке и эксплуатации шельфовых месторождений 347 Литература 355 ВВЕДЕНИЕ. Наметившаяся в 1988 г. тенденция снижения отечественной нефтедобычи становится реальным фактором, влияющим на развитие всей нефтегазовой индустрии. В тоже время потребность нефти как в источнике энергии моторного топлива и продуктов нефтехимии с годами не уменьшится, а, очевидно, возрастет. Если в 1990 году на внутренние нужды страны мы потребляли в год порядка 400 млн. т. этого сырья (США – около 800 млн. т.), то в 2000 г, эта доля, вероятно, увеличится в несколько раз. Кроме того, какая-то часть нефти в наших условиях хозяйствования неизбежно будет экспортироваться, Все это настоятельно требует поиска эффективных мер по развитию нефтегазовой отрасли народного хозяйства и выхода из складывающейся ситуации. Возникшие в топливно-энергетическом комплексе нашей страны проблемы не могли остаться незамеченными учеными, которые считают, что одним из возможных путей изменения этого положения является ускоренное выявление и освоение новых крупных месторождений нефти и газа, приуроченных к континентальном шельфу Российской Федерации. Группой ученых Московского института нефти и газа им. И. М. Губкина и Института проблем нефти и газа РАЕП разработаны Концепция и Основные направления освоения нефтегазовых ресурсов континентального шельфа России до 2005 и на более отдаленную перспективу, Предлагается система обоснованных приоритетных тактических и стратегических действий в целом, но шельфу России и его отдельным регионам. Особое внимание уделено целевой подготовке инженерных кадров к повышению их квалификации в условиях научно-технического прогресса. Концепция обсуждена на второй Всесоюзной конференции "Комплексное освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа СССР", прошедшей в МИНГ им. И.М. Губкина 4-6 сентября 1990 г. Основные направления одобрены и включены в Решение, принятое на конференции. Предлагаются четыре основных направления развития нефтегазовой отрасли, которые могут привести к желаемой цели:
Указанные направления в равной степени капиталоемкие, составляют единый комплекс мер, которые должны быть реализованы одновременно. Однако на различных этапах эволюции топливно-энергетической отрасли приоритетное значение могут получить те или иные направления. Представляется, что в условиях нашей страны поиск и освоение новых крупных месторождений углеводородного сырья является на сегодня и на перспективу в 20-30 лет одной из таких приоритетных и актуальных проблем, решение которой может дать качественный скачок в развитии отрасли, В этой связи континентальный шельф России следует рассматривать, как важнейшим объект для поиска и освоения крупных месторождений нефти и газа, а сам процесс освоения его нефтегазовых ресурсов, как необходимый этап развития всей отечественной нефтегазовой промышленности. Континентальный шельф России включает окраинные арктические и дальневосточные моря и внутренние моря. Его общая площадь - около 6 млн. км2, что равновелико двум Западно-Сибирским низменностям. Большую его часть (свыше 80%) следует классифицировать, исходя из региональных геологических оценок, как весьма перспективную в нефтегазоносном отношении. Поисково-разведочные работы целенаправленно проводимые в его пределах последние 10 лет, дали принципиально новые положительные результаты. Сейчас уже можно утверждать, что выявлены две новые нефтегазоносные провинции Баренцевоморская и Карская. В первой установлены достаточно крупные и гигантские месторождения нефти, газа и газоконденсата, в том числе Приразломное, Штокмановское, Лудловское. Во второй также обнаружены два газовых гиганта - Ленинградское и Русановское. Суммарные выявленные запасы углеводородного сырья в их недрах ориентировочно оцениваются в 15-20 млрд. т условного топлива (у. т). На Присахалинском шельфе открыто несколько нефтяных и газовых месторождений, в том числе крупные Лунское газоконденсатное и Пильтун-Астохское нефтегазоконденсатное месторождения. Это значительно увеличило углеводородные запасы Сахалинской, нефтегазоносной провинции. Достигнутые результаты доказывают, высокую перспективность недр всего континентального шельфа России и реальную возможность развития здесь уже в относительно недалеком будущем широкомасштабной добычи нефти и газа. Поэтому освоение нефтегазовых ресурсов шельфа нашей страны следует рассматривать как решение актуальной проблемы на долгосрочную перспективу. Эффективное и динамичное развитие процесса освоения этих ресурсов возможно при наличии научно обоснованной концепции, определяющей приоритеты, тактику и стратегию действий. Существующая программа работ по освоению ресурсов нефти и газа шельфа России до 2005 г., разработанная в 1988-1989 в результате практических действий многих научно-исследовательских организаций Главморнефти Министерства нефтяной и газовой промышленности СССР, а также Госплана СССР, ГКНТ и других ведомств, имела свои преимущества, но в настоящее время нуждается в осмыслении, корректировке и дополнении, с учетом изменившихся экономических и финансовых условий. ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РЕСУРСОВ НА КОНТИНЕНТАЛЬНОМ ШЕЛЬФЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. 1.1 . РОЛЬ НЕФТЕГАЗОВОГО ПОТЕНЦИАЛА ШЕЛЬФОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ В ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ СТРАНЫ. Россия была первой из развитых стран мира, которая еще в прошлом веке преодолела "водобоязнь" при поисках нефти и начала практическое освоение углеводородных богатств шельфа. Сто лет спустя она оказалась последней из нефтедобывающих стран, в которой целесообразность расширения морской нефтедобычи еще только обсуждается. Если до распада Советского Союза в стране добывалось менее 2 % от мировой морской добычи, то теперь, после раздела Каспийского шельфа, где эта добыча в основном и велась, России приходиться начинать практически с нуля. Вместе с тем нужно принять во внимание, что геологические и географические особенности шельфов России весьма отличаются от среднемировых. Российская Федерация владеет самым обширным по площади континентальным шельфом (6,1 млн. км2, или 18 % всей площади подводной континентальной отмели Мирового океана), на 80 % которого, являющихся перспективными, сосредоточено 90-100 млрд. т у.т., что соответствует средней плотности ресурсов18-20 тыс. т /км2 и составляет около 22 % мировых запасов шельфов. Эти цифры показывают, что в среднем морские ресурсы России ни чуть не уступают, а по отдельным морям и превосходят прогнозные ресурсы наиболее богатых шельфов зарубежных стран. Однако приходится считаться с тем, что значительная часть российских шельфов относится к числу наиболее труднодоступных. Очевидно, что без учета этих особенностей механическое копирование опыта других стран вряд ли поможет найти оптимальное направление в развитии отечественной морской нефтедобычи. Суммарный объем добычи нефти после двух десятилетий роста (ежегодно на 40 млн. т) достиг к началу 80-х годов уровня 600 млн. т и продолжал расти. Добыча газа росла еще быстрее и к тому же времени составила 1,5 трлн.  . В настоящее время доля морской нефти приближается к 30 % общей добычи зарубежных стран, а газа к 25 %, Экспертные оценки показывают, что на конец нашего века придется максимум нефтедобычи (около 5 млрд. т у.т. ), а затем в результате исчерпания основных ресурсов выявленных нефтегазоносных бассейнов она будет снижаться и к 2010 г. не превысит 3-3,5 млрд. т у.т. Доля морской добычи при этом возрастет до 50-60 % (здесь и далее данные Н. А. Кадинина, 1983, Массачусетского технологического института, Французского института нефти, Международной энергетической конференции 1977 г.).Ясно, что в связи с интеграцией России в мировое экономическое сообщество эти тенденции не обойдут стороной и нашу страну. На это указывает усложнение структуры выявленных запасов и ухудшение их соотношения с накопленной добычей и объемом невыявленных прогнозных ресурсов. Разведанные запасы нефти на шельфах Мирового океана составляют 18 млрд. т, или 20 % от общемировых разведанных запасов. Для газа эти цифры соответственно 15 % трлн. м3 , или 30 %. Потенциальные извлекаемые ресурсы нефти, газа и конденсата по различным оценкам колеблются к интервале 230-250 млрд. т, или 21-30 % от общемировых. Таким образом, подводные окраины континентов, составляя лишь 15 % от их площади, имеют почта вдвое более высокую оценку удельной плотности ресурсов. Аналогичное соотношение средней плотности ресурсов суши и шельфа устанавливается и для российских нефтегазоносных и перспективных бассейнов. Эти оценки хорошо известны и служат основанием для интенсификации морских нефтегазопоисковых работ практически на всех шельфах Мирового океана, не исключая и шельфа Антарктики. С теоретических позиций преимущества нефтегазоносных бассейнов (НГБ) континентального шельфа перед сопоставимыми по размерам провинциями суши состоят в следующем: - шельфовые НГБ, как правило, сложены более мощными осадочными комплексами, вследствие чего обладают более высоким этажом нефтегазоносности. Для сравнения: на территории Печорской низменности этот этаж составляют отложения среднего-верхнего палеозоя, а на Баренцевоморском шельфе он включает весь интервал разреза от девона до палеогена; - локальные структуры на шельфе обычно выражены более рельефно, в результате чего существенно выше вероятность обнаружения структурных ловушек, способных вмещать крупные и гигантские залежи нефти и газа. На территории Северного экономического района 63 % всех разведанных запасов и 88 % перспективных и прогнозных ресурсов связано с мелкими месторождениями объемом менее 10 млн. т у. т. и только 5 % ресурсов — с залежами объемом более 30 млн. т у. т. Для шельфов этот последний показатель в пять-десять раз выше; - в строении шельфовых бассейнов интенсивней проявляются процессы рифтогенеза. Следствие этого - более высокая оценки плотности прогнозных ресурсов и большее разнообразие ловушек нефти и газа. Это обусловливает высокий коэффициент успешности морских поисковых работ. На Баренцевом Море, где пробурено более сотни скважин, коэффициент удачи не ниже 50 %. тогда как в целом для территорий страны он колеблется в диапазоне 20-30 %; - для осадочных разрезов акватории характерен высокий тепловой поток, обеспечивающий интенсивность нефтегазогенерационных процессов, и, как следствие, широкий спектр углеводородов, преобладание низкомолекулярных соединений в их составе; - осадочные бассейны акватории на кайнозойском этапе развития в меньшей степени, чем прилегающие территории, испытывали воздействие восходящих тектонических движений (аплифта). Вследствие этого условия сохранности залежей, особенно нефти, на акваториях обеспечиваются чаще, а степень заполнения ловушек углеводородами выше, чем на суше. Затраты на морские геофизические работы составляют в большинстве развитых стран – 25-50 % от общего объема геофизических исследований, однако в физическом выражении это соотношение противоположно, поскольку стоимость 1 км морского сейсмического профиля в 5-10 раз ниже, чем наземного (соответственно 200-250 и 1500-2000 долл. США за 1 км). На Крайнем Севере (на Аляске) эта разница еще больше - 660 и 10 000 долл. Удельный вес морского поисково-разведочного бурения в суммарном объеме бурения на суше и на море уже к 1980 г. превысил 50 % в таких крупных регионах, как Западная Европа, Австралия, страны Дальнего Востока и Африки. Сокращение в последние годы объема добычи нефти и газа в России показало недостаточную обеспеченность страны топливно-энергетическими ресурсами (таблица 1). Одна из причин кризиса, состоит в невыгодном геолого-географическом распределении главных нефтегазодобывающих регионов: Западно-Сибирский и Тимано-Печорский НГБ удалены от потребителей и отличаются суровыми природными условиями. |
Похожие:
 |
Федеральный горный и промышленный надзор россии постановление Утвердить "Правила безопасности при разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений на континентальном шельфе" |
 |
Госгортехнадзор СССР согласованы При разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений на континентальном шельфе СССР |
|
1. Являются ли обязательными для исполнения "Правила безопасности... Б аттестация руководителей и специалистов организаций, осуществляющих разработку нефтяных и газовых месторождений |
|
Правила безопасности при разведке и разработке нефтяных и газовых... Связь и сигнализация. Автоматизированные системы безопасности, контроля и оповещения на мнгс |
|
Правила безопасности при разведке и разработке нефтяных и газовых... Настоящие Правила разработаны в соответствии с Положением о Госгортехнадзоре России, утвержденным Указом Президента Российской Федерации... |
|
Методические указания по комплексированию и этапности выполнения... О введении в действие Методических указаний по комплексированию и этапности выполнения геофизических, гидродинамических и геохимических... |
|
I. Экстремальные условия с психологических позиций Двадцатый век характеризуется интенсивным освоением человечеством глубин морей и океанов, воздушного и космического пространства,... |
|
Правила разработки нефтяных и газонефтяных месторождений Госгортехнадзора и других организаций при проведении работ, связанных с разведкой, подсчетом запасов нефти и газа, проектированием... |
|
Рабочая программа дисциплины Специализации: Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых |
|
Рабочая программа учебной геодезической практики «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений твердых полезных ископаемых» |
|
Исследование качества воды. Тема Водная оболочка Земли – гидросфера включает в себя совокупность всех водных объектов земного шара: океанов, морей, рек, озер, водохранилищ,... |
|
Оценки воздействия на окружающую среду (овос) «Получения смесей грунтошламовых отвержденных и их применения на территории нефтегазовых месторождений Западной Сибири» |
|
Рабочая программа геологосъемочная практика направление подготовки (специальность) 130101 «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений твердых полезных ископаемых» |
|
Программа учебной практики по бурению Специализации: Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений твердых полезных ископаемых; Геология нефти и газа |
|
Рабочая программа дисциплины Компьютерные технологии в геологии Специализации: Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений твердых полезных ископаемых; Геология нефти и газа |
|
Реферат по дисциплине “Геология, поиск и разведка нгм” на тему: «Залежи... Классификация запасов месторождений, перспективных и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов в России |