Міністерство освіти і науки україни

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Івано-Франківський національний технічний

Університет нафти і газу

 

 

Кафедра геології та розвідки нафтових і газових родовищ

 

М.В.Ляху

НАФТОГАЗОВА ГІДРОГЕОЛОГІЯ

 

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

 

 

Для студентів напряму підготовки 6.040103-«Геологія»

 

 

Рекомендовано методичною радою університету

 

Івано-Франківській

2010

МВ 02070855 – 2515 - 2009

     Ляху М.В. Нафтогазова гідрогеологія: Конспект лекцій.  2-ге видання зі змінами і доповненнями – івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010.- 103с                            

        Конспект лекцій розроблено відповідно до робочої програми навчальної дисципліни та навчального плану підготовки фахівців за напрямом „Геологія”. Може бути використаний студентами денної та дистанційної форм навчання.

        В конспекті розглянуті питання гідрогеологічних умов генерації, міграції, акумуляції, консервації і деструкції вуглеводів, обґрунтування нафто-газопошукових, гідрогеологічних показників і гідрогеологічні проблеми, пов’язані з розробкою нафтових і газових родовищ.

            

 

         Рецензенти:

       д-р геол. наук, професор,

       завідувач кафедри геофізичних досліджень у 

       свердловинах ІФНТУНГ Федоришин Д.Д.

           

       канд. геол.-мінерал. наук,

       професор кафедри теоретичних наук

       геології ІФНТУНГ Чорний М.І            

                                     

 

Рекомендовано методичною радою університету від 24 грудня 2009р., протокол №3

           

© Ляху М.В. 2010

© ІФНТУНГ, 2010

 

                                    

Зміст

Вступ...............................................................................................5

ЛЕКЦІЯ 1. Історія розвитку нафтогазової гідрогеології ….7

ЛЕКЦІЯ 2. Умови залягання і види води в нафтових і

газових родовищах....................................................................10

ЛЕКЦІЯ 3. Геохімічні особливості вод нафтових і

газових родовищ........................................................................15

     3.1 Характеристика вод нафтових і газових родовищ...15

     3.2 Підземні води нафтових і газових родовищ як

           корисні копалини ……………………………………20

     3.3 Класифікація вод нафтових і газових родовищ........22

ЛЕКЦІЯ 4. Рух підземних вод і розсолів

нафтогазоводоносних комплексів.........................................32

     4.1 Елементи фільтраційного потоку..............................32

     4.2 Особливості руху мінералізованих вод і розсолів.         

           Приведені тиски...........................................................36

ЛЕКЦІЯ 5. Геотермічні параметри вод нафтових і

газових родовищ........................................................................48

ЛЕКЦІЯ 6. Формування вод нафтових і газових

родовищ ………………………………………………………...52

ЛЕКЦІЯ 7. Палеогідреологія..................................................57

     7.1 Гідрогеологічна історія басейну................................57

     7.2 Періодизація гідрогеологічної історії басейну.........61

ЛЕКЦІЯ 10. Гідрогеологічні дослідження під час

розвідки нафтових і газових родовищ ……………………...86

     10.1 Визначення положення ВНК і ГВК, їх нахилу та

             кореляція водоносних горизонтів............................86

     10.2 Використання гідрогеологічних даних під час

             розробки покладів вуглеводнів................................88

     10.3 Гідрохімічні методи контролю за заводненням

             покладу нафти............................................................92

ВСТУП

 

Нафтогазова гідрогеологія – це спеціалізований розділ гідрогеології – науки про підземні води, які у літосфері утворюють підземну водну оболонку.

Якщо загальна гідрогеологія вивчає будову підземної гідросфери, умови залягання, руху i формування підземних вод, то нафтогазова гідрогеологія є спеціалізована дисципліна. Вона детально вивчає води нафтових i газових родовищ:

1) їх генезис (умови утворення);

2) їх динаміку (умови руху);

3) умови залягання, їх режим i балансові поповнення;

4) роль підземних вод у формуванні,

     збереженні i руйнуванні нафтових i газових покладів.

     Вона також вивчає умови їх взаємодії з:

a) гірськими породами;

б) вуглеводнями протягом, геолого-iсторичного часу, а  

     також вивчає роль підземних вод у формуванні,

     збереженні i руйнуванні нафтових i газових покладів

       У задачі нафтогазової гідрогеології входить також:

а) вивчення природної і штучної зміни хімічного складу

підземних вод у процесі розробки нафтових і газових

покладів;

б) спостереження за рухом i переміщенням контурних вод

      нафтових i газових покладів у процесі їх експлуатації.

       Треба сказати, що всебічне вивчення умов обводнення нафтових i газових покладів має вирішальне значення, для створення раціонального та ефективного режиму розробки нафтових та газових родовищ.

Без детального вивчення вод нафтових i газових родовищ не можна надійно i вірно ізолювати нафтоносні пласти від водоносних, не можна вести боротьбу з підземними водами, які, якщо їх не враховувати, можуть нанести велику втрату для родовища.

У задачі курсу також входить вивчення природних i штучних змін хімічного складу підземних вод під час розробки нафтових i газових родовищ, спостереження за зміною тисків i за просуванням контурних вод нафтових i газових покладів у процесі їх експлуатації. Слід сказати, що за останні 10-20 років задачі нафтогазової геології стали більш регіональними. Раніше нафтогазова гідрогеологія обмежувалась вивченням підземних вод тільки у межах нафтових або газових родовищ. У наш час ми вивчаємо гiдрогеологiчнi умови всього нафтогазоносного басейну, який часто є великою природною водонапірною системою, що дозволяє нам відкривати в його межах нові скупчення вуглеводнів. Так, Захiдно-Сибiрський нафтогазоносний басейн є великим скупченням підземних вод, що дозволило вивчити вплив підземних вод на умови формування i поширення вуглеводнів у цьому басейні.

 

Лекція 1

Питання для самоперевірки

1 Що вивчає нафтогазова гідрогеологія?

2 Головні етапи в історії розвитку нафтогазової гідрогеології.

3 Хто вважається засновником нафтогазової гідрогеології?

4 Розкажіть про конкретний вклад вітчизняних вчених у розвиток нафтогазової гідрогеології.

Лекція 2

Питання для самоперевірки

1 Розкажіть про промислову класифікацію підземних вод.

2 Розкажіть про тектонічні води, які зустрічаються у межах нафтових i газових родовищ.

3 Дайте характеристику зв’язаної або залишкової води у продуктивних пластах.

4 Розкажіть про солюцiйнi i конденсаційні води, як вони залягають по відношенню до покладів вуглеводнів?

5 Розкажіть про крайові, нижні i верхні води.

 

Лекція 3

Питання для сомоперевірки

1 Назвіть основні геохiмiчнi особливості вод нафтових i газових родовищ.

2 Що таке характеристики Пальмера i як вони розраховуються?

3 Назвіть три основних класи підземних вод за класифікацією Ч. Пальмера i їх хiмiчнi властивості.

4 Які генетичні типи підземних вод виділяються за класифікацією В.А. Сулiна?

5 Які природні обстановки формування підземних вод виділяє В.А. Сулiн?

 

Лекція 4

Питання для самоперевірки

1 Які особливості руху мінералізованих вод i розсолів?

2 Розкажіть про методику приведених напорів i приведених тисків.

3 Як розраховуються приведені тиски для підземних водоносних горизонтів?

4 Розкажіть про методи побудови карти гiдроiзоп’єз.

5 Як можна визначити напрям руху, напірний градієнт, швидкість підземного водяного потоку?

Лекція 5

Питання для самоперевірки

1 Як відбувається розподіл теплового поля у зонах дуже утрудненого водообміну, де можливі скупчення нафти i газу?

2 Як змінюється теплове поле у процесі розробки родовищ нафти i газу?

3 Розкажіть про вплив геотермічних умов водонапірної системи на формування газового покладу.

 

Лекція 6 a

Питання для сомоперевірки

1 Назвіть основні чинники формування вод нафтогазоносних басейнів.

2 Які шляхи формування седиментаційних вод?

3 Назвіть природні процеси, які формують особливості хімічного складу підземних вод нафтогазоносних басейнів.

4 Розкажіть про процеси відновлення сульфатів підземних вод, природні умови, в яких відбувається цей процес.

5 Розкажіть про умови формування і поширення глибинних розсолів у межах нафтогазоносних басейнів.

 

Лекція 7

ПАЛЕОГІДРОГЕОЛОГІЯ

Питання для самоперевірки

1 Як визначити вік підземних вод?

2 Як проводиться періодизація гідрогеологічної історії басейну?

3 Розкажіть про основні принципи складання схем періодизації гідрогеологічної історії басейну.

4 Які основні методи палеогiдродинамічних реконструкцій?

5 Як побудувати палеогiдрогеологiчну схему для певного елiзiйного етапу гідрогеологічної історії басейну?

 

Лекція 8

Питання для самоперевірки

1 Які умови розчинення вуглеводневих газів у підземних водах?

2 Який основний склад органіки, що розчиняється у підземних водах?

3 Назвіть основні гiдрогеологiчнi закономірності розміщення скупчень нафти і газу у межах басейнів підземних вод.

4 Що таке гiдродинамiчнi аномалії, їх види i як вони створюються?

5 Які умови формування гідрохімічних аномалій?

6 Які гiдрогеологiчнi умови формування покладів вуглеводнів?

7 Як відбувається хімічне руйнування нафтових i газових покладів?

Лекція 9

Лекція 10

Лекція 11

Питання для самоперевірки

1 Задача і види гідрогеологічних досліджень при створенні підземних сховищ газу.

2 Дослідження гідрогеологічних даних для визначення герметичності пласта-колектора.

3 Як використовуються гідрогеологічні параметри пласта-колектора для трасування тектонічних порушень, визначення ізольованих ділянок у пласті-резервуарі?

4 Як дати кількісну оцінку перетоку газу із пласта-резервуара?

5 Як проводиться трасування газового пухиря у пласті-колекторі за гідрогеологічними даними?

 

 

Лекція 12

ОХОРОНА ВОД У ЛІТОСФЕРІ

Перелік використаних джерел

1. Колодій В.В., Колодій І.В., Маєвський Б.Й. Нафтогазова гідрогеологія. Підручник для ВНЗ. – Івано-Франківськ: Факел, 2009.–184 с.

2. Карцев А.А., Вагин С.Б., Шурин В.П.
Нефтигазовая гидрогеология: учеб. для вузов. — М. Недра,
1992

3. Карцев А.А. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений: учеб. для вузов - М.: Недра, 1972

3. Сухарев Г.М. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений: учеб. для вузов - М: Недра, 1974

4. Карцев А.А., Вагин С.Б., Матусевич В.М.
Гидрогеология нефтегазоносных басейнов: учеб. для
вузов - М.: Недра, 1986

5. Карцев А.А., Гаттенбург Д.М., Матусевич В.М.
Теоретические основы нефтегазовой гидрогеологии: учеб.
для вузов - М.: Недра, 1992

Університет нафти і газу

 

М.В.Ляху

НАФТОГАЗОВА ГІДРОГЕОЛОГІЯ

 

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

 

                                                  2010

 

МВ 02070855 – 2515 - 2009

     Ляху М.В. Нафтогазова гідрогеологія: Конспект лекцій. 2-ге видання зі змінами і доповненнями – івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010.- 103с                                               

        Конспект лекцій розроблено відповідно до робочої програми навчальної дисципліни та навчального плану підготовки фахівців за спеціальністю „Геологія нафти і газу”. Може бути використаний студентами денної та заочної форми навчання.

        В конспекті розглянуті питання гідрогеологічних умов генерації, міграції, акумуляції, консервації і деструкції вуглеводів, обґрунтування нафто-газопошукових, гідрогеологічних показників і гідрогеологічні проблеми, пов’язані з розробкою нафтових і газових родовищ.

         Рецензенти:

д-р геол. наук, професор, завідувач    

кафедри геофізичних досліджень в 

свердловинах ІФНТУНГ                          Д.Д.Федоришин

канд. геол.-мінерал. наук, професор 

кафедри теоретичних наук геології

ІФНТУНГ                                                          М.І.Чорний

Голова навчально-методичного          

об’єднання спеціальності

„Геологія нафти і газу”                              Б.Й.Маєвський

Завідувач кафедри геології та             

розвідки нафтових і газових родовищ       Б.Й.Маєвський

Член експертно-рецензійної           

комісії університету                                    В.А. Старостін

Нормоконтролер                                           Г.Я. Онуфрик

Коректор                                                    Н.Ф.Будуйкевич  

Інженер і категорії                                            Н.В. Мирка

© Ляху М.В. 2010

© ІФНТУНГ, 2010

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ