Тема 8 .7. Охрана недр и окружающей среды

Студент должен:

знать: основные положения рационального использования и охраны недр.

 

Задачи охраны недр. Особенности охраны недр и окружающей среды при поисках и разведке нефти и газа.

Ресурсосберегающие технологии при разработке и эксплуатации месторождений нефти и газа.

 

Методические указания

 

Мероприятия по охране недр при разведке и разработке должны быть направлены на сохранность окружающей среды и наиболее полное извлечение нефти и газа из недр, а также на сохранность других месторождений полезных ископаемых, в первую очередь грунтовых и артезианских водоносных горизонтов, являющихся источниками водоснабжения населенных пунктов и городов.

Следует рассмотреть мероприятия по охране окружающей среды и недр при разбуривании нефтяных и газовых месторождений. Следует тщательно изучить мероприятия, направленные на предупреждение открытых фонтанов и на изоляцию вскрытых нефтяных и газовых пластов друг от друга.

Обратить внимание на ресурсосберегающие технологии при эксплуатации месторождений нефти и газа.

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. Основные источники загрязнения при бурении скважин.

2. Источники загрязнения в процессе разработки.

3. Мероприятия по охране питьевых вод в нефтяных районах РФ.

4. Что понимают под термином "оздоровление" обводненных горизонтов?

5. Какие меры по охране недр необходимо соблюдать при ликвидации скважин?

 

Перечень вопросов для подготовки к экзамену

1. Роль геологии в развитии нефтяной и газовой промышленности страны.

2. Краткие сведения о форме и размерах Земли, плотность, магнитная и геотермическая характеристики.

3. Общее понятие о геологических процессах. Экзогенные геологические процессы.

4. Общее понятие о геологических процессах. Эндогенные геологические процессы.

5. Магматические процессы. Интрузивный магматизм.

6. Магматические процессы. Эффузивный магматизм.

7. Землетрясения.

8. Понятие о минералах. Классификация минералов.

9. Физические свойства минералов.

10. Понятие о горных породах. Структура и текстура горных пород.

11. Осадочные породы, их классификация.

12. Понятие о каустобиолитах.

13. Эры и периоды истории Земли.

14. Фации и формации комплексов горных пород.

15. Основные понятия структурной геологии: пласты, складки, разрывные нарушения.

16. Понятие о пликативных и дизъюнктивных нарушениях.

17. Подземные воды, их происхождение и классификация.

18. Понятие о породах-коллекторах и породах покрышках. Коллекторские свойства горных пород.

19. Понятие о залежах и месторождениях нефти и газа.

20. Контуры нефтегазоносности.

21. Понятие о нефтегазоносных провинциях, областях и районах, зонах нефтегазонакопления.

22. Принципы районирования.

23. Сущность геологических, геофизических и геохимических исследований, роль глубокого бурения при поисках и разведке нефтяных и газовых месторождений.

24. Понятие о скважине. Категории скважин. Скважины специального назначения.

25. Схема стадийности геологоразведочных работ на нефть и газ.

26. Методы поисково-разведочных работ на нефть и газ (геологические и геофизические).

27. Буровые работы. Классификация скважин.

28. Комплекс исследований, применяемый при бурении скважин.

29. Назначение корреляции разрезов скважин.

30. Неоднородность пластов коллекторов.

31. Режимы залежей нефти и газа. Энергетические ресурсы пласта.

32. Категории запасов.

33. Методы подсчета запасов.

34. Стадии разработки нефтяных и газовых залежей.

35. Регулирование процесса разработки.

36. Задачи охраны недр.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

Необходимым этапом самостоятельной работы для студентов заочной формы обучения над программным материалом является выполнение одной контрольной работы по предложенному варианту. Зачётная контрольная работа предъявляется до экзамена.

Контрольная работа - это самостоятельная работа студента с литературой, ответы на поставленные вопросы и выполнение конкретных заданий, она должна показать умение студента кратко и четко отвечать на поставленные в теме вопросы, подбирать и использовать необходимые для ответа материалы.

Цель конкретной работы - привить навыки самостоятельного изучения учебного материала, закрепление знаний по изучаемой дисциплине.

Контрольная работа должна быть выполнена в установленные учебным графиком сроки, по правильному варианту и выполнена в соответствии с требованиями.

 К выполнению работы следует приступить только после тщательного изучения теоретического материала согласно содержанию программы.

Ответы на вопросы нужно начинать с новой страницы. Вопросы необходимо переписывать полностью. Ответы на них должны быть четкими и конкретными, содержать необходимые иллюстрации (схемы, графики, таблицы), ссылки на литературу.

Получив контрольную работу после проверки, студент должен ознакомиться с рецензией и с учетом замечаний доработать отдельные вопросы.

Незачтенная контрольная работа возвращается студенту, выполняется новая контрольная работа по указанному преподавателем варианту и сдается этому же преподавателю на проверку с незачтенной контрольной работой.

Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, возвращается без проверки и зачета. Студенты, не выполнившие контрольные работы или получившие за них отрицательную оценку (незачет), к сдаче экзамена не допускаются.

При написании и оформлении контрольных работ необходимо соблюдать следующие правила:

1. Текст печатается на стандартных листах формата А4 с одной стороны шрифтом TimesNewRoman размером 14 кеглей (через 1,5 интервала), сноски, таблицы (шрифт – 12, через 1 интервал), с оставлением полей: слева – 30 мм, сверху – 25 мм, справа – 10 мм, снизу – 25 мм.

Расстановка переносов – автоматически, абзац – 1,25, выравнивание – по ширине без отступов.

2. В работе используется сквозная нумерация страниц, включая библиографию и приложения. На первой странице (титульном листе) номер не ставится, оглавление работы нумеруется цифрой 2. Номер страницы проставляется арабскими цифрами в правом верхнем углу страницы.

Каждая часть, библиография, приложения начинаются с новой страницы.

3. Для контрольной работы используется титульный лист установленной формы (форма утвержденного титульного листа общая для всех контрольных работ находится на сайте техникума)

4. Таблицы, рисунки должны иметь порядковый номер и название; 

5. Приложения должны иметь порядковый номер (Приложение 1 и т.д.)…,

6. Объем работы от 5 до 10 страниц без приложений.

 7. Завершает работу список использованных источников, который должен быть оформлен строго в соответствии с установленными правилами.

8. В конце контрольной работы следует поставить дату выполнения контрольной работы и свою подпись.

9. Выбор варианта.

Контрольная работ содержит 24 варианта. Вариант контрольной работы соответствует порядковому номеру в Журнале теоретического обучения. Задание содержит 6 теоретических вопросов.

 

Вариант 1

1. Характеристика землетрясений.

2. Нефть - источник загрязнения природной среды.

3. Химический состав подземных вод.

4. Характеристика Северо-Кавказской нефтегазоносной области.

5. Промышленная оценка открытых месторождений нефти и газа.

6. Методы изучения технического состояния скважин.

 

Вариант 2

1. Понятие о процессе метаморфизма, типы метаморфизма.

2. Гипотеза неорганического происхождения нефти.

3. Давление в нефтяных и газовых залежах.

4. Характеристика Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции.

5. Особенности разведки газовых и газоконденсатных месторождений.

6. Анализ состояния разработки залежей нефти и газа.

Вариант 3

1. Вулканизм, типы вулканов, продукты извержения.

2. Гипотезы органического происхождения нефти.

3. Характеристика Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции.

4. Методика разведки пластовых залежей.

5. Основные источники энергии в пластах.

6. Методы геолого-промыслового контроля за разработкой, решаемые задачи.

 

Вариант 4

1. Охарактеризуйте основные виды интрузии.

2. Физические свойства нефти.

3. Условия залегания нефти, газа и воды в ловушках, понятие ВНК, ГНК и ГВК, методы их определения.

4. Методика разведки многопластовых месторождений.

5. Построение карт эффективной толщины, ее практическое применение.

6. Стадии разработки нефтяных залежей.

 

Вариант 5

1. Характеристика интрузивного магматизма.

2. Химический состав и свойства нефти.

3. Характеристика Волго-Уральской нефтегазоносной провинции.

4. Разведка литологически-ограниченных залежей, охрана недр и природы при разведке.

5. Построение структурных карт, методы их построения, практическое применение.

6. Охрана недр и окружающей среды при разработке месторождений нефти и газа.

 

Вариант 6

1. Основные виды и формы разрывных нарушений.

2. Развитие тектонических движений земной коры.

3. Миграция нефти и газа в земной коре, факторы миграции, аккумуляция нефти и газа.

4. Разведочное бурение, его задачи, охрана недр и природы при разведке.

5. Построение геологических профилей по данным бурения, практическое применение.

6. Методы интенсификации добычи, геологические условия их применения.

 

Вариант 7

1. Основные тектонические структуры литосферы.

2. Развитие органического мира.

3. Понятие о залежах, их типы.

4. Оценка результатов поискового бурения.

5. Составление типового и сводного разрезов.

6. Геологические основы проектирования системы разработки.

 

Вариант 8

1. Угловые несогласия и условия их возникновения.

2. Методы исторической геологии, их задачи.

3. Типы ловушек нефти и газа.

4. Поисковое бурение, его задачи и методика.

5. Построение корреляционных схем по данным бурения.

6. Системы разработки залежей с поддержанием пластового давления.

 

Вариант 9

1. Характеристика согласного залегания горных пород.

2. Основные задачи исторической геологии.

3. Понятие о природных резервуарах нефти и газа.

4. Подготовка структур к глубокому поисковому бурению.

5. Понятие о корреляции разрезов скважин, виды корреляции, ее задачи, практическое использование корреляционных схем.

6. Система разработки отдельных залежей.

 

Вариант 10

1. Значение геологии в развитии нефтяной и газовой промышленности страны.

2. Геологическая деятельность подземных вод, результаты деятельности.

3. Хемогенные горные породы.

4. Особенности поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений.

5. Характеристика Восточно-Сибирской нефтегазоносной провинции.

6. Характеристика водонапорного режима работы залежей.

 

Вариант 11

1. Характеристика ядра Земли - состав, плотность, физические свойства.

2. Характеристика магматических горных пород.

3. Нефтегазо- и водонасыщенность пород-коллекторов.

4. Глубокое бурение, его задачи, категории глубоких скважин.

5. Основные типы конструкции низа колонн, их выбор в зависимости от геологических условий.

6. Понятие о рациональной системе разработки залежей нефти и газа.

 

Вариант 12

1. Перспективы развития нефтяной и газовой промышленности в России.

2. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод, результаты деятельности.

3. Обломочные горные породы.

4. Задачи геологической и структурно-геологической съемки, методы проведения.

5. Геофизические методы изучения разрезов скважин, решаемые задачи.

6. Характеристика упруговодонапорного режима работы залежей.

Вариант 13

1. Методы изучения Вселенной.

2. Геологическая деятельность морей и океанов, результаты деятельности.

3. Метаморфические горные породы.

4. Задачи структурного бурения, методы.

5. Геохимические методы изучения разрезов скважин, решаемые задачи.

6. Характеристика газонапорного режима газа, его эффективность.

 

Вариант 14

1. Характеристика магнитного поля Земли.

2. Выветривание горных пород - физическое, химическое, органическое.

3. Относительная геохронология.

4. Гравиметрическая разведка, ее задачи и методика проведения.

5. Методы изучения технического состояния скважин.

6. Понятие о режимах работы залежей, оценка эффективности режима.

 

Вариант 15

1. Теплота Земли, что понимается под геотермическим градиентом и геотермической ступенью.

2. Основные формы тектонических движений земной коры.

3. Классификация осадочных горных пород.

4. Магнитометрическая разведка, ее задачи и методика проведения.

5. Геологические методы изучения разрезов скважин, решаемые задачи.

6. Классификация запасов нефти и газа по хозяйственному значению.

 

Вариант 16

1. Формы, размеры, масса и плотность Земли.

2. Основные складки земной коры (антиклинали и синклинали).

3. Органогенные горные породы.

4. Электроразведка, задачи и методики проведения.

5. Построение геолого-геофизического разреза скважины.

6. Объемный метод подсчета запасов нефти.

 

Вариант 17

1. Характеристика мантии Земли - состав, плотность.

2. Понятие о минералах земной коры.

3. Промысловая классификация подземных вод.

4. Сейсмические методы исследований, их задачи.

5. Вскрытие продуктивных пластов, влияние условий вскрытия на продуктивность скважин.

6. Методы геофизических исследований при поисках нефти и газа.

 

Вариант 18

1. Характеристика атмосферы и гидросферы, строение дна мирового океана.

2. Физические свойства минералов.

3. Характеристика пород-коллекторов, их литологические типы.

4. Радиометрические исследования, их задачи.

5. Испытание скважин, задачи и применяемое оборудование

6. Шахтный способ добычи нефти.

Вариант 19

1. Земная кора, ее строение и состав.

2. Классификация минералов по химическому составу.

3. Пористость горных пород, методы ее определения.

4. Геохимические методы поисков залежей нефти и газа.

5. Доразведка месторождений нефти и газа в процессе разработки.

6. Подсчет запасов газа по падению давления.

Вариант 20

1. Характеристика геологических процессов, их классификация.

2. Структуры горных пород.

3. Характеристика пород-покрышек, их литологические типы.

4. Региональные работы, их цели, задачи и методы проведения.

5. Геолого-технический наряд, его характеристика.

6. Система разработки месторождения в целом.

 

Вариант 21

1. Физические свойства подземных вод, факторы их обуславливающие.

2. Методика разведки массивных залежей.

3. Зависимость коллекторских свойств от различных геологических факторов.

4. Анализ состояния разработки залежей нефти и газа.

5. Задача геолого-промыслового контроля за разработкой НГМ.

6. Категории запасов нефти и газа.

 

Вариант 22

1. Физические свойства природного углеводородного газа.

2. Понятие о месторождениях нефти и газа, их типы.

3. Проницаемость горных пород, методы ее определения.

4. Методы геолого-промыслового контроля.

5. Особенности разработки газовых и газоконденсатных месторождений.

6. Какие качества нефти оказывают вредное влияние на окружающую среду?

 

Вариант 23

1. Химический состав природного газа.

2. Характеристика несогласного залегания пластов, виды несогласий.

3. Характеристика нефтегазоносности местного региона.

4. Построение карт эффективной мощности пласта, ее практическое применение.

5. Геологическая неоднородность продуктивных пластов, методы ее изучения.

6. Определение режимов работы залежей в процессе опытно-промышленной эксплуатации.

 

Вариант 24

1. Карты изобар, их практическое применение.

2. Характеристика режима растворенного газа, его эффективность.

3. Текстуры горных пород.

4. Составление типового и сводного разрезов отложений.

5. Геолого-промысловые условия применения методов увеличения нефтеотдачи пластов.

6. Регулирование процесса разработки.

 

 

 

Перечень практических работ

Практическая работа №1

Расположите геологические периоды в хронологическом порядке и напишите их условные обозначения. Между породами какого возраста имеется стратиграфический перерыв?

 

Вариант	Геологические периоды
1	Пермь, палеоген, триас, неоген
2	Мел, палеоген, девон, карбон
3	Девон, юра, мел, карбон
4	Пермь, кембрий, триас, ордовик
5	Карбон, триас, пермь, неоген
6	Юра, девон, мел, карбон
7	Ордовик, силур, юра, кембрий
8	Силур, юра, триас, ордовик
9	Девон, палеоген, мел, кембрий
10	Палеоген, девон, неоген, силур
11	Мел, неоген, карбон, палеоген
12	Триас, ордовик, юра, пермь

 

Практическая работа №2

Покажите схематически синклинальную и антиклинальную складки. На схеме укажите элементы складки: крылья, замок, ядро, угол складки (при вершине), осевую плоскость.

Практическая работа №3

Изучив геологический разрез, представленный на рис 1, назовите относительный возраст горных пород, слагающих рассматриваемую территорию. Между какими геологическими периодами произошла тектоническая деформация и как называется изображенная дислокация? Какие слои залегают между собой согласно и какие несогласно? Наблюдается ли в разрезе стратиграфический перерыв.

Пример ответа (а).

Территория сложена породами каменноуголоного, пермского, триасого, неогенового, палеогенового и четвертичного возрастов, тектоническая деформация произошла в триасовый период или в послетриасовое время (до палеогена), о чем свидетельствуют смятые в антиклинальную складку породы триаса, перми и карбона, залегающие между собой согласно. Стратиграфический перерыв наблюдается между триасом и палеогеном. В это время происходило разрушение верхней части антиклинали. В кайнозойское время произошло накопление палеогеновых, неогеновых и четвертичных отложений, залегающих между собой согласно. Толща же кайнозойских отложений залегает несогласно по отношению к отложениям более древним.

Рис. 1. Схематические геологические разрезы

Практическая работа №4

Построение структурных карт методом треугольников и геологического профиля.

Порядок выполнения работы

1. Определить абсолютные отметки изучаемой геологической поверхности в каждой скважине. Для этого из альтитуды устья скважины вычесть глубину залегания подошвы пласта определенной системы. Результат записать в виде дроби, где числитель - номер скважины, а знаменатель - абсолютная отметка маркирующей поверхности. Значения могут быть как положительными, так и отрицательными.

2. Выбрать сечение стратоизогипс, то есть вертикальное расстояние между линиями простирания. Для того, чтобы охарактеризовать Вашу структурную форму, достаточно 8-12 изогипс – число изогипс соразмерно числу скважин, по которым они построены. Примем для определенности число 10. Чтобы определить амплитуду структуры, необходимо вычислить разность между максимальной и минимальной абсолютными отметками структуры (с учетом знаков), Полученное число разделить на 10 и округлить. Обычно сечение изогипс округляется до 5, 10, 15, 20 и т. д. Чаще всего это числа, кратные 5, 10, 25, 50, 100 и т. д.

3. Проанализировав абсолютные отметки опорного горизонта, установить примерную форму структуры, наметить ее ось и простирание.

4. Соединить между собой точки расположения смежных скважин, в результате чего получить систему треугольников. Соединять можно только те скважины, между которыми пласт залегает моноклинально. Стороны треугольников не должны пересекаться друг с другом и не должны пересекать ось структуры, а треугольники должны быть как можно более равносторонними.

5. Провести линейную интерполяцию, надписав карандашом на сторонах треугольников их значения.

6. Одноименные значения стратоизогипс соединить плавными линиями, начиная от максимальных, или минимальных значений. Стратоизогипсы никогда не пересекаются.

7. Значения стратоизгипс подписать в их “разрыве” (основание цифр должно быть направлено вниз по наклону структурной формы. Оформить чертеж в соответствии с принятыми правилами (ориентировка, название, масштаб, условные обозначения автор).

 

Вариант 1

№ скв/альт.	Глубина залегания подошвы
	Q	Т3	Т2	Т1	Р2	Р1
1/30	20	150	410	620	660	770
2/20	30	320	710	1080	1290	1420
3/20	50	480	800	1160	1420	1590
4/30	50	520	880	1290	1620	1780
5/20	70	420	450	650	860	980
6/20	50	380	620	920	1080	1130
7/20	50	460	770	1180	1420	1500

 

Вариант 2

№ скв/альт.	Глубина залегания подошвы
	J2	J1	T3	T2	P1	P2
1/30	30	150	410	610	660	780
2/20	40	350	730	1070	1290	1460
3/20	60	490	800	1170	1420	1570
4/30	60	520	870	1300	1600	1780
5/20	60	410	470	660	860	990
6/20	50	380	620	930	1080	1140
7/20	70	460	750	1180	1430	1500

 

Вариант 3

№ скв/альт.	Глубина залегания подошвы
	Q	P2	P1	C3	C2	C1
1/30	20	120	410	600	660	770
2/20	40	320	720	1060	1290	1420
3/20	50	450	800	1160	1410	1580
4/30	50	580	870	1280	1590	1770
5/20	50	400	450	650	850	980
6/20	50	370	620	920	1070	1190
7/20	50	450	770	1370	1420	1490

 

Вариант 4

№ скв/альт.	Глубина залегания подошвы
	Q	T3	T2	T1	P2	P1
1/30	20	140	410	610	680	770
2/20	30	330	710	1060	1290	1420
3/20	50	470	800	1160	1420	1580
4/30	50	590	870	1290	1620	1770
5/20	50	400	450	650	860	980
6/20	50	390	620	920	1080	1130
7/20	50	480	780	1180	1420	1490

 

Вариант 5

№ скв/альт.	Глубина залегания подошвы
	Q	J1	T3	T2	P1	P2
1/30	20	120	410	600	660	770
2/20	30	320	720	1060	1290	1430
3/20	50	460	820	1170	1420	1580
4/30	60	520	880	1300	1600	1770
5/20	60	410	450	650	860	980
6/20	60	380	620	920	1080	1120
7/20	50	460	780	1170	1440	1490

 

 

Рис.2. Расположение скважин

Практическая работа №5

1. Построить схему и определить единичный расход грунтового потока по результатам замеров, выполненных в двух скважинах, расположенных на расстоянии 200 м по направлению течения, если коэффициент фильтрации однородных водовмещающих пород равен 5,2 м/сут.

Данные для расчета

 

	№скв		№скв		№скв		№скв
	1	2	1	2	1	2	1	2
	1 вариант		2 вариант		3 вариант		4 вариант
Абсолютные отметки, м:
устья скважины	32,1	30,3	22,4	20,7	56,1	55,3	83,8	84,1
уровня грунтовых вод	28,0	24,2	-	-	-	-	81,6	80,5
кровли водоупора	17,8	18,3	8,6	8,8	48,6	44,3
Мощность h водоносного пласта					5,2	6,7	3,4	2,3
Глубина d залегания уровня грунтовых вод, м			3,2	6,6
Пористость %	40	40	42	42	38	38	40	40