Поисково-оценочное бурение: основные задачи и виды

Поисково-оценочное бурение — эффективный метод обнаружения нефтяных, водных и газовых месторождений для дальнейшей разработки. Благодаря разведывательным работам получают необходимые данные о геологическом строении изучаемых пластов, опасности проведения исследования и других факторов. Поисково-оценочные скважины помогают изучать новые площадки, находить залежи, а также исследовать уже открытые месторождения, нуждающиеся в дополнительном осмотре.

Основные задачи

Поисково-разведочное бурение используют, чтобы обнаружить пласты, насыщенные полезными ископаемыми, оценить их состав и перспективность разработки. Скважины помогают понять, какие сложности появятся во время разработки и в каких условиях придется добывать полезные ископаемые.

Основная задача поисково-разведочного бурения — обнаружение скопления газового или нефтяного месторождения в объеме, достаточном для промышленной добычи. Прежде чем приступить к работам, получают информацию о:

факторах, свидетельствующих о месте расположения полезного ископаемого в определенном районе;
поисковых признаках, свидетельствующих о наличии газа, воды или нефти;
анализе месторождения с точной оценкой потенциальной продуктивности бурения скважин, предназначенных для разработки;
способах, применяемых при поиске и умении их использовать в конкретной ситуации.

Смысл разведочной задачи — исследование обнаруженных месторождений для подготовки к освоению. Работы проводят различными способами, выбирая подходящий метод в зависимости от места залегания полезных ископаемых. Чтобы решить разведочную задачу, предварительно получают информацию о:

форме и объемах залежей, относящихся к месторождению;
условиях расположения полезных ископаемых;
гидрогеологической обстановке пластов;
структуре коллекторских элементов, содержащих газовые или нефтяные залежи;
качестве полезных ископаемых.

Также для проведения поисково-разведочного бурения используют информацию о нахождении дополнительных веществ на исследуемом участке.

Типы поиска

Поисково-разведочное бурение, использующееся для исследования, применяют при:

Региональном поиске. Тип работы основывается на прогнозе, формирующемся при помощи сравнения информации, полученной на первоначальном этапе и результатами ранее проведенных исследований в других частях местности. Благодаря подробному изучению освоение корректируют, ориентируясь на новые данные. Главная задача поисково-разведочного бурения при региональном поиске — обнаружение месторождений и первичных данных о них (объем, граница, интенсивность содержания).
Детальный поиск. Поисково-разведочное бурение применяют, чтобы открыть уже обнаруженные месторождения новых полезных ископаемых. Работы чаще всего проводят в два этапа: подготовительном (оборудуют площадки), глубокого бурения. Их цель — подробное прогнозирование, оценка отмеченного изменения породы.
Разведочная работа. Если во время бурения выявили значительный объем содержания полезного ископаемого, то скважину подвергают разведочному исследованию. Работы помогают определить, насколько значительное по размеру месторождение, и подготавливают его к разработке. Этот тип поиска также делят на два вида: обычный, подробной разведки. Во втором случае сначала оценивают целесообразность действий, а затем выполняют поставленную задачу.

Объем работ, проводимых при поисково-разведочном бурении, зависит от глубины скважин и перспективности развития месторождений.

Проект на поисково-оценочное бурение

К поисково-оценочному бурению приступают после получения проектной документации, которая включает части:

геологическую;
экологическую;
технологическую;
экономическую.

Проект — это основной документ, который определяет задачи, объем и методы работы, а также экономическую эффективность. После того, как документация утверждена, открывают финансирование. На бурение каждой скважины составляют индивидуальный проект.

Какие результаты дает поисково-оценочное бурение

Поисково-оценочное бурение не только находит и определяет производительность газового или нефтяного месторождения. При выборе правильного оборудования объект выполняет определенный комплекс исследований, предоставляющий исчерпывающие данные. Например, во время работ:

собирают керн в месте предположительного расположения нефтеносного горизонта (для полной картины информацию дополнительно получают на границе стратиграфического подразделения);
проводят геохимическое, технологическое и геофизическое исследование;
собирают шлам в районе нефтеносного горизонта на расстоянии в пределах 1-5 метров;
бурильную трубу оснащают специальным пластоиспытателем, который помогает опробовать нефтеносные горизонты во время бурения (соответствующим оборудованием отбирают для подробного изучения пробы пластовых флюидов);
осуществляют пробную эксплуатацию продуктивной скважины, чтобы определить ее потенциал;
проводят интенсификацию притока из пластов углеводов.

Полноценное поисково-оценочное бурение выполняет множество задач, но, чтобы добиться всех преимуществ, важно грамотно оборудовать объект и правильно его использовать.

Виды поисково-оценочных скважин

Скважины, которые используют для поиска и оценки месторождений, разделяют на несколько видов:

опорные;
параметрические;
структурные;
поисковые;
разведочные.

Каждый вид выполняет свои задачи и имеет определенные особенности, которые нужно изучить перед началом работ.

Опорные скважины

Бурение опорной скважины предназначено для изучения геологических строений крупного геоструктурного элемента земной коры. Данный вид определяет общую закономерность распространения комплекса отложений, которые благоприятны для накопления газа и нефти. Цель — выбрать наиболее перспективное направление геолого-разведочной работы.

В зависимости от того, как изучен регион и насколько сложно решаются поставленные задачи, опорную скважину могут закладывать в районе, который ранее не исследован бурением, для:

всестороннего исследования разрезов осадочных чехлов;
определения возраста и вещественного состава;
стратиграфического расчленения разреза;
уточнения геотектонических строений территории;
оценки перспективности нефтегазоносности территории;
получения информации о полезных ископаемых (например, руды, соли, угля).

Также работы проводят на изученной территории, чтобы всесторонне обследовать нижнюю часть разреза, которая раньше не была вскрыта бурением, или для решения принципиального вопроса геологического строения и определения перспективности нефтегазоносности участка.

Во время проведения работ:

отбирают сплошной керн;
осуществляют испытание и опробование пласта во время бурения прибором на каротажном кабеле;
проводят геолого-техническое, промыслово-геофизическое, геохимическое исследование;
отбирают шлам через каждые 2-5 метров проходки;
проводят испытания в колонне нефтегазоносного горизонта, выделенного по информации геолого-геофизического исследования, при этом отбирают пробы воды, газов и нефти.

Научно-исследовательский коллектив изучает полученную информацию и оформляет ее в виде отчета, представляющегося в федеральный орган по управлению фондом недр. Благодаря бурению опорной скважины строят литолого-стратиграфический разрез осадочного чехла, определяют физические характеристики вскрытых разрезов, чтобы интерпретировать геофизические данные и установить наличие в разрезах перспективной нефтяной и газовой толщи.

Параметрические скважины

При помощи бурения параметрической скважины изучают:

геологическое строение;
перспективы нефтегазоносности возможной зоны накопления полезных ископаемых;
геолого-физические характеристики разреза;
перспективные районы для проведения поисковой работы.

Бурение параметрической скважины — ведущий вид регионального геолого-геофизического исследования на газ и нефть в районе, который относительно изучен. Скважины закладывают на сейсморазведочном профиле или в границах локальных структур.

Во время бурения параметрической скважины:

отбирают керн в объеме, который обеспечивает уточнение или установление границы стратиграфического подразделения;
изучают вещественный состав и физические характеристики комплекса отложений, слагающего разрез до горизонта;
проводят геолого-технологическое, промыслово-геофизическое и геохимическое исследование;
осуществляют сейсмокаротаж;
отбирают шлам, образцы пород боковым грунтоносом;
уточняют стратегический разрез и глубинное строение района;
устанавливают наличие нефтегазоносной свиты и горизонта, в совокупности с геофизической работой выделения структуры и зон, которые благоприятны для скопления полезных ископаемых;
проводят испытания в колоннах нефтегазоносного горизонта, отбирая пробы воды, нефти и газа.

Параметрическая скважина помогает оценивать перспективы нефтегазоносности участка и уточнять прогнозные ресурсы.

Структурные скважины

Бурение структурной скважины проводят в некоторых районах, чтобы выявить и подготовить к поисковым работам перспективную площадь. Их закладывают:

на территории, где экономически нецелесообразно или затруднительно проводить полевые геофизические работы, предназначенные для выявления и подготовки структур к поисковым бурениям;
в районах со сложными геологическими условиями, когда требуется уточнить тонкости строения площадей, проследить нарушения или выявить перерывы в осадконакоплении;
чтобы установить возраст разреза и получить информацию о его физических свойствах, проверить положение опорного горизонта, выделенного по сведениям, полученным в результате проведения полевого геофизического исследования.

Структурную скважину бурят до маркирующего горизонта, по которому проводили построение структурной карты. Во время работ:

осуществляют геохимические, геолого-технологические и другие виды исследований;
отбирают и исследуют керн в объеме, обеспечивающем построение разрезов и определение качественных характеристик;
проводят опробования и испытания объекта в открытом стволе, а также в колонне.

На основе обработанной информации составляют отчеты, необходимые для дальнейших работ.

Поисковая скважина

Поисковое бурение проводят на территории, подготовленной к поисковой работе. Цель — открытие нового месторождения полезных ископаемых и оценка его промышленного значения.

При помощи скважины получают информацию о геологических строениях и оценивают нефтегазоносность вскрытых разрезов отложений. Во время проведения работ:

отбирают сплошной керн и шлам;
проводят исследование скважины: геолого-техническое, геохимическое, промыслово-геофизическое;
осуществляют работу по интенсификации притока углеводорода из пласта, представленного сложным коллектором;
проводят пробную эксплуатацию продуктивной скважины или определенной группы.

После окончания работ составляют отчет, в котором указывают результаты всех исследований и обосновывают промышленную значимость выявленной залежи газа, нефти или дают заключение о том, что опоискованный объект бесперспективен (если при бурении получен отрицательный результат).

По итогам проведенного поискового бурения подсчитывают запасы полезных ископаемых по категории С₂ и С₁.

Разведочная скважина

Разведочную скважину бурят на территории, где установлена промышленная нефтегазоносность, чтобы уточнить запасы, собрать исходные данные и составить технологическую схему разработки залежей.

Во время работ:

отбирают керн в интервалах нахождения продуктивных пластов в объеме, который обеспечивает необходимое освещение коллекторских качеств;
проводят промыслово-геофизические испытания;
осуществляют опробование при помощи приборов на каротажном кабеле;
проводят испытания в колоннах нефтегазоносных и водоносных объектов, при этом отбирают глубинные и поверхностные пробы полезных ископаемых;
осуществляют специальное исследование скважины;
проводят пробную эксплуатацию продуктивной скважины.

После завершения работ уточняют запасы, которые были ранее посчитаны, и переводят некоторые из категории С₂ в С₁.

Когда поисково-оценочное бурение считается завершенным

Задачи поисково-оценочного бурения считают решенными при однозначных доказательствах, что на исследуемой территории есть или отсутствует скопление газа или нефти. Работы считают завершенными при условии, когда:

Получили промышленный приток полезных ископаемых, величина которого строго не устанавливается и может изменяться из-за геолого-экономических обстоятельств и поставленных задач для освоения конкретных нефтегазоносных регионов. Полученные результаты изучают, а затем подсчитывают запасы, которые выявлены. После чего осуществляют последующую поисково-оценочную или разведочную работу.
Установили непромышленное скопление углеводорода. Это значит, что дальнейшее проведение поисково-оценочного бурения проводить нецелесообразно. На основе полученных данных составляют документы для отнесения месторождения к категории забалансового.
Получили отрицательные результаты по притоку воды или его отсутствию.

Временно приостанавливают поисково-оценочные бурения, когда установили, что структурные построения не соответствуют полученным данным геофизики. В этом случае проводят дополнительное детальное исследование на территории.

Работы останавливают, когда:

установили необходимость использования технического средства или методического приема, который не предусмотрен в проектной документации;
появилась необходимость сконцентрировать работы на другом более важном объекте (площадь переводят в фонд зарезервированных).

Повторно подготавливают структуры к поисково-оценочному бурению или возобновляют работы на законсервированной площади по специальному проекту к уже имеющейся документации. В них учитывают новые данные и технические возможности.