ВВЕДЕНИЕ
Стремительное истощение ресурсов нефти - основного энергетического сырья - происходящее в настоящее время в РФ при отсутствии экологически приемлемых альтернативных источников энергии, ставит неотложную задачу восполнения этих ресурсов.
Перспективы поиска и открытия, новых промышленно-значимых месторождений нефти в условиях высокой степени разведанности недр невелики, вместе с тем остаточные запасы в уже выработанных объектах значительны и составляют более половины разведанных. В этих условиях пути восполнения ресурсов нефти сводятся, в основном, к созданию совершенных технологий извлечения остаточной нефти.
Проблема увеличения нефтеотдачи пластов - повышение степени извлечения
нефти из недр - на протяжении всей истории развития нефтедобывающей отрасли
оставалась остро актуальной. На каждом этапе развития стремились продлить
добычу нефти из скважин, повысить их продуктивность, улучшить приток нефти за
счет качества вскрытия пластов и скважин, за счет обработки призабойных зон и
искусственного воздействия на пласты, за счет восполнения пластовой энергии и
регулирования процесса разработки. На современном этапе значение этой проблемы
ещё больше возросло. К настоящему времени создано большое число различных
методов увеличения нефтеотдачи пластов (МУН), предназначенных для применения в
конкретных геолого-промысловых условиях. Применение дорогих реагентов,
материалов, специального оборудования без детального изучения геологического
строения, анализа состояния разработки конкретных нефтяных месторождений повышает
риск получения неоптимальных результатов, в том числе и значительных
экономических потерь.
1
1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Общие сведения о месторождении
В административном плане Уршакское месторождение находится на землях Кармаскалинского, Аургазинского и Стерлитамакского районов Республики Башкортостан.
В настоящее время Уршакское месторождение является основным по объемам запасов и уровню текущей добычи нефти для НГДУ «Ишимбайнефть». Оно относится к Уршакской группе, куда так же входят Добровольское и Уразметовское месторождения.
Разведочные работы на нефть были начаты еще в 1960 году, однако наиболее целенаправленно и в больших объемах они проводились в 1971-75 годах, когда были открыты залежи нефти. Разведочные работы на площади, общей протяженностью около 110км, велись силами Ишимбайского, Белебеевского, Бирского и Уфимского (Туймазинского) УБР. Уршакское нефтяное месторождение вытянуто с юго-запада на северо-восток, длина его 95 км, ширина 0,5-5км. В промышленную разработку месторождение введено в 1972 году.
Территория месторождения в
орографическом отношении занимает бассейн среднего течения р.Белой и ее притока
-р.Уршак и представляет собой полого-холмистую лесостепную местность с хорошо
выраженной долиной р.Аургазы (притока р.Уршак) и невысокими плоскими
водоразделами.
Рисунок 1.1- Обзорная схема
Климат района резко континентальный, с морозной зимой и продолжительными весенне-осенними периодами распутицы. Среднегодовая температура колеблется от 2,5 до 2,70С, а среднегодовое количество осадков не превышает 526 мм .
Продолжительность безморозного периода составляет 120 дней, однако продолжительность его колеблется в широких пределах - от 91 до 143 дней.
Рельеф волнисто-увалистый с широкими водоразделами. Увалистость в рельефе нарастает в юго-восточном направлении. Физико-геологические явления в современном рельефе связаны с деятельностью поверхностных и подземных вод. Они выражены в виде подмыва и обрушения берегов, растущих оврагов, оползней и карста. Развитие карста связано с галогенными осадками кунгурского яруса.
Рельеф характеризуется обширными низменными террасовыми равнинами. Большая часть территории района занята степными пространствами. К поймам рек приурочены осокоревые и ольховые леса с примесью дуба, липы и вяза.
Основными дорогами, пересекающими месторождение в широтном направлении, являются шоссейные дороги Стерлитамак-Раевка, Толбазы-Давлеканово, сеть грунтовых и проселочных дорог.
Разработка залежей нефти
Уршакского месторождения осуществляется силами НГДУ «Ишимбайнефть», которое
находится в г.Ишимбай. Город Ишимбай является южным центром нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей
промышленности и нефтяного машиностроения Башкирии. Он находится к юго-востоку
от месторождения на расстоянии 50 км от его южного окончания.
.2 Стратиграфия и тектоника
Разрез Уршакского месторождения типичен для Центральной Башкирии и сложен осадочными породами додевонского комплекса, девонского, каменноугольного, пермского, неогенового и четвертичного возрастов.
В основании разреза располагаются глубокометаморфизованные осадочные породы бавлинской серии.
В пределах Уршакской группы месторождений отложения эйфельского яруса представлены в объеме такатинского, койвенского и афонинского горизонтов. Такатинский горизонт представлен неотсортированным песчано-гравийным материалом с подчиненными прослоями глинистых пород. Отложения койвенского горизонта несогласно залегают на терригенных отложениях такатинского горизонта. Толщина койвено-такатинских отложений колеблется от 6 до 25 м (скв.514), постепенно увеличиваясь с северо-востока на юго-запад.
Бийский горизонт сложен известняками коричневато-серыми, серыми, массивными и органогенными, перекристаллизованными, часто трещиноватыми.
Толщина бийских отложений закономерно увеличивается с северо-востока на юго-запад от 15 до 24 м.
Старооскольский горизонт сложен, в основном, карбонатными породами: известняками серыми, коричневато-серыми, скрыто, тонко и мелкокристаллическими. Толщина старооскольского горизонта постепенно увеличивается с северо-востока на юго-запад от 13 до 15 м.
Муллинский горизонт имеет четко выраженное двучленное строение, и состоит из нижней - терригенной и верхней - карбонатной пачек. В кровле залегают глинистые известняки толщиной до 4-6 м (пачка "черный известняк"), ниже по разрезу - пачка песчано-алевролитовых пород, в составе которых выделяется пласт Д2. Общая толщина муллинского горизонта изменяется в пределах 10-16 м.
Пашийский горизонт представлен терригенными отложениями. В нижней его части залегают аргиллиты темно-коричневые, неравномерно алевристые, плитчато-слоистые со скоплениями оолитов сидерита. Средняя часть горизонта представлена преимущественно песчаниками светло-серыми, кварцевыми, мелко- и тонкозернистыми, хорошо отсортированными, слабоглинистыми (пласт Д1). В верхней части залегают песчано-алевролито-аргиллитовые отложения. Толщина пашийского горизонта колеблется в пределах 12-18 м.
Кыновский горизонт представлен преимущественно теригенными, главным образом, глинистыми отложениями с подчиненными прослоями песчаников и известняков. Песчаники светлосерые, тонкозернистые, кварцевые (пласт Дкн). Общая толщина кыновского горизонта колеблется от 2 до 8 м.
Саргаевский горизонт представлен пачкой светло-серых кристаллических, органогенно-обломочных и пиритизированных известнчков толщиной 2-6 м.
Доманиковый горизонт сложен темно-серыми, почти черными, органогенн-обломочными битуминозными известняками. Он служит надежным маркирующим репером, т.к. выдержан по толщине (15-20 м) и четко выделяется в разрезе по высокому удельному электрическому сопротивлению.
Верхне-франский подъярус верхнего отдела девонской системы представлен мендымским и аскынским горизонтами.
Мендымский горизонт сложен темно-серыми неравномерно глинистыми, кристаллическими и органогенно-обломочными известняками и черными битуминозными мергелями. В нижней части встречаются светлые доломитизированные пористо-кавернозные известняки (пласт Дмд). Толщина горизонта составляет 15-30 м.
Аскынский горизонт представлен темно-коричневыми и коричневато-серыми органогенно-обломочными известняками, редко слабо нефтеносными, сульфатизированными. Толщина горизонта составляет 55-70 м.
Верхнефаменский подъярус представлен в нижней части известняками с прослоями доломитов, в верхней - глинистыми известняками. Пористо-кавернозные разности промышленно нефтеносны (пласт Дфм). Толщина всего подъяруса 42-75 м.
В нижнем отделе каменноугольной системы выделены отложения турнейского, визейского и серпуховского ярусов.
Турнейский ярус состоит из нижнетурнейского и верхнетурнейского подъярусов.
Нижнетурнейский подъярус представлен гумеровским, малевским и упинским горизонтами, которые сложены тонкокристаллическими, неравномерноглинистыми известняками толщиною 35-50 м.
Верхнетурнейский подъярус представлен черепетским и кизеловским горизонтами, сложеными светлосерыми и коричневато-серыми известняками (пласт Стур). Толщина подъяруса составляет 30-50 м.
Визейский ярус представлен двумя подъярусами - нижне и верхневизейскими. В нижнем подъярусе визея выделяется бобриковский, а в верхнем - тульский горизонты.
Бобриковский горизонт представлен алевролитами, аргиллитами, песчаниками, редко с прослоями углистых сланцев. Песчаники серые, кварцевые,мелкозернистые, глинистые (пласт Сбб).
Толщина горизонта составляет, в основном, 2-7 м.
Тульский горизонт разделен на 3 пачки и имеет общую толщину от 35 до 50 м. Нижняя пачка сложена темно-серыми кристаллическими и органогенно-детритовыми известняками. Средняя пачка представлена песчано-алевролитовыми породами с прослоями аргиллитов. Песчаники кварцевые, хорошо отсортированные (пласт Стул). Толщина пачки 4-6 м. Верхняя пачка, толщиной 20-25 м, сложена темно-серыми, кристаллическими органогенными известняками.
Серпуховский ярус сложен однообразной толщей доломитов коричневато-серых, кристаллических с прослойками доломитизированных известняков. Толщина яруса 180-240 м.
Московский ярус подразделяется на нижний и верхний подъярусы. Нижний пдъярус делится на верейский и каширский горизонты, верхний - на подольский и мячковский горизонты.
Верейский горизонт сложен известняками, аргиллитами, алевролитами с подчиненными прослоями песчаников. Кровля верейского горизонта принята за одну из основных маркирующих поверхностей. Толщина горизонта 40-45 м.
Каширский горизонт представлен светло-серыми органогенно-обломочными известняками, сульфатизированными, мелко-каверно-пористыми, с прослоями кристалических доломитов. Толщина горизонта 60-80 м.
Подольский горизонт сложен известняками серыми, пелитоморфными и доломитами серыми, кристаллическими, сульфатизированными. Толщина горизонта 55-70 м.
Продуктивная каширо-подольская пачка приурочена к подошве подольского и кровле каширского горизонтов. Пачка представлена буровато-серыми известняками кристаллическими, местами пористыми, пористо-кавернозными, трещиноватыми. Общая толщина пачки 15-20 м.
Мячковский горизонт представлен тонкокристаллическими, органогенными окремнелыми известняками с прослоями доломитов (пласт Смч) Толщина горизонта от 180 до 250 м.
Пермские отложения представлены нижним отделом, включающим в себя ассельский, сакмарский, артинский и кунгурский ярусы, и верхним отделом, сложенным породами уфимского, казанского и татарского ярусов.
Ассельско-сакмаро-артинские отложения представлены мощной толщей карбонатных пород с прослоями аргиллитов, толщиной до 430-510 м.
Кунгурский ярус сложен переслаиванием отложений гипса, ангидрита, доломита, мергеля и каменной соли. Нижняя часть яруса представлена загипсованными доломитами, являющимися надежным геофизическим репером. Толщина колеблется в пределах 180-370 м.
Уфимский ярус сложен в основном красноцветными аргиллитами. На отдельных участках отложения яруса полностью размыты. Толщина достигает 160 м.
Казанский ярус представлен песчаниками, алевролитами, аргиллитами, с преобладанием известняков в верхней и нижней частях разреза. Толщина яруса достигает 115 м.
Татарский ярус представлен красноцветными и сероцветными терригенными отложениями, развитыми на небольших возвышенных участках. Толщина яруса до 15 м.
Завершают разрез рыхлые отложения (пески, глины, галечники, суглинки) неогенового и четвертичного возрастов, толщиной до 40 м.
В регионально-тектоническом плане Уршакское нефтяное месторождение располагается в восточной части юго-восточного склона Восточно-европейской платформы. Эта часть территории представляет собой крупную моноклиналь, разорванную несколькими региональными разломами типа грабенов. Уршакское месторождение приурочено к Тавтимано-Уршакскому грабену.
На протяжении всей Уршакской группы месторождений в рельефе горизонтов терригенной толщи девона выделяются две крупные структурные формы, определяющие формирование залежей нефти: моноклиналь, погружающаяся к востоку и юго-востоку под углом 0010’-0050’ и Уршакский грабен разлом, пересекающий моноклиналь с юго-запада на северо-восток .
Грабен представляет собой протяженный (более 100 км) узкий (1-2 км)
отрицательный структурный элемент, дно его опущено относительно восточного
крыла по кровле пашийского горизонта на 25-70 м. Все выявленные залежи нефти в
отложениях терригенной толщи девона приурочены к восточному, более погруженному
борту грабена и являются в основном тектонически экранированными. Следствием
тектонических движений блоков земной коры вдоль основного разлома явились
небольшие куполки и куполовидные поднятия, вытянутые вдоль грабена.
.3 Характеристика нефтегазоносных
пластов
В пределах Уршакского месторождения выявлено девять продуктивных объектов, при опробовании которых получены промышленные притоки.
Залежи бийского горизонта, в основном литологического типа, приурочены к кровельной части плотных известняков. Коллектор перекрывается и подстилается более плотными непроницаемыми карбонатными породами.
Пласт, как правило, представлен одним пористо-проницаемым слоем известняков пористо-кавернозных или доломитов. Мощность кавернозной и высокопроницаемой верхней части известняков, как правило, не превышает 1-2 м. Пористость коллекторов изменяется от 8 до 15%, составляя в среднем 11,1%. Проницаемость 0,032 мкм2.
Залежи относятся к литологически и тектонически экранированному типу. Начальное пластовое давление 24,9 МПа.
В муллинском горизонте продуктивным является пласт Д2, нефтеносность которого связана с кварцевыми песчаниками и песчанистыми крупнозернистыми алевролитами.
Залежи имеют полосовидное развитие, в их формировании участвовали как литологический, так и тектонический факторы. В основном распространены в северной части месторождения.
Толщина пласта в центральной части месторождения достигает 8,2 м. (скв. 390, 796), а к югу и северу толщина пласта уменьшается до 0,8-3 м. ВНК - 2171 м.
Пористость песчаников - от 12 до 17%, проницаемость составляет 0,01-0,27 мкм2.
Начальное пластовое давление 24,7 МПа.