METODYKA POSZUKIWAŃ NAFTOWYCH

GOSPODARKA ZŁÓŻ SUROWCÓW
MINERALNYCH i
ICH OCHRONA
Prowadzący:
Mgr inż. Bartosz Papiernik
Konspekt opracowali w postaci prezentacji PowerPoint M.Hajto i
B.Papiernik. Na podstawie materiałów opracowanych przez J.
Kuśmierka, B.Papiernika, G. Przystasia i M. Hajtę
Metodyka Poszukiwań Złóż Ropy
Naftowej i Gazu Ziemnego
Istota prac poszukiwawczych !
Schemat etapów i faz prac poszukiwawczych
I.
Poszukiwania regionalne wstępne
II.
Poszukiwania szczegółowe
III. Rozpoznanie złóż
1
Schemat etapów i faz prac poszukiwawczych
I.
Poszukiwania regionalne wstępne
Cel badań:
- rozpoznania budowy geologicznej oraz wstępnej oceny perspektyw
poszukiwawczych złóż HC.
Stosowane metody:
- geologiczne,
- geofizyczne,
- geochemiczne i
- wiertnicze.
a.
Faza ogólna – dotyczy badania budowy geologicznej i oceny
perspektywiczności obszarów w skali regionalnej. (Współcześnie
praktycznie nie realizowana)
Jej wynik to: Mapy regionalne w skali: 1:1000 000 i 1:500 000
Faza ogólna pozwala na sformułowanie wniosków dotyczących:
-
regionalnej charakterystyki geologicznej obszaru lub regionu oraz
wyjaśnienie ogólnych zarysów jego budowy wglębnej i przedstawienie
litologiczno-stratygraficznego profilu danego obszaru,
-
podziału regionu na mniejsze jednostki geologiczne,
-
wydzielenie stref i formacji perspektywicznych,
-
rejestracje lokalnych struktur
-
ilościowe określenie zasobów perspektywicznych w kat.E,
Faza ogólna (Skala 1: 500 000)
Kategoria E
złoża przewidywane (hipotetyczne) w basenie
sedymentacyjnym względnie w jego części, w
zidentyfikowanych kompleksach, bez określenia
położenia ewentualnego złoża lub strukturach
potencjalnie ropo— lub gazonośnych zidentyfikowanych
ma podstawie badań geologicznych, geofizycznych lub
geochemicznych. Na podstawie analogii do zbadanych
obszarów lub ogólnych danych geologicznych oraz
analizy potencjału generacyjnego węglowodorów
szacowane mogą być możliwe do odkrycia zasoby ropy
naftowej lub gazu ziemnego
a.
Faza półszczegółowa – dotyczy badania budowy geologicznej i oceny
perspektywiczności obszarów w skali regionalnej.
Mapy regionalne w skali: 1:500 000
Rozpoznanie geologiczne obszaru wzdłuż regionalnych przekrojów
sejsmicznych, z wykorzystaniem informacji zebranych na podstawie
wierceń rozpoznawczych oraz prac geofizycznych (grawimetria,
geolelektryka i inne).
Faza półszczegółowa pozwala na sformułowanie wniosków dotyczących:
-
szczegółów wgłębnej budowy geologicznej,
-
dokonanie porównawczej oceny perspektywiczności poszczególnych
jednostek geologiczno-strukturalnych,
-
dokonanie zróżnicowania poszczególnych jednostek pod względem
zasobności w HC oraz,
-
obliczenie zasobów w kat. D

Kategoria D — złoża przewidywane,
perspektywiczne, w zidentyfikowanych
strukturach geologicznych lub ich częściach,
których ropo— lub gazonośność została
stwierdzona w odosobnionych otworach
wiertniczych, ale brak dostatecznych danych dla
ich udokumentowania w kategorii C; granice
prawdopodobnego złoża i jego zasoby, określane
są na podstawie ogólnych danych geologicznych,
interpretacji badań geofi­zycznych i metodą
analogii.
Faza półszczegółowa
(Skala 1:500 000)
a.
Faza szczegółowa – dotyczy badania budowy geologicznej i oceny
perspektywiczności obszarów w skali lokalnych struktur geologicznych.
Mapy w skali: 1:200 000 i 1:100 000
Rozpoznanie lokalnych struktur geologicznych i określenie prognoz ich
bitumiczności. Wykorzystanie informacji zebranych na podstawie
wierceń parametryczno-strukturalnych oraz prac sejsmicznych, a także
grawimetrii oraz geochemii powierzchniowej. Szczegółwe rozpoznanie
skał zbiornikowych (bad. petrofizyczne).
Faza szczegółowa pozwala na sformułowanie wniosków dotyczących:
-
szczegółów wgłębnej budowy geologicznej,
-
dokonanie porównawczej oceny perspektywiczności poszczególnych
jednostek geologiczno-strukturalnych,
-
określenie kolejności przedsięwzięcia dalszych badań w obrębie
poszczególnych struktur,
-
szacunkowe określenie zasobów lokalnych struktur w kat. C
Faza szczegółowa
(skala 1:200 000)
I.
Poszukiwania szczegółowe
Mapy w skali: 1:50 000 i 1:25 000
Cel badań:
- Zbadanie produktywności ściśle określonych poziomów w obrębie
poszczególnych struktur,
- Odkrycie złóż węglowodorów na podstawie prowadzonych wierceń
poszukiwawczych,
- Oszacowanie zasobów w stwierdzonych nagromadzeniach w kat. C,
- Uzyskanie danych o kopalinach towarzyszących
- Stosowane metody:
- geologiczne,
- geofizyczne,
- geochemiczne i
- wiertnicze.
Poszukiwania szczegółowe
(skala 1:25 000)
Poszukiwania szczegółowe
(skala 1:25 000)
Poszukiwania szczegółowe
(skala 1:25 000)






Kategoria C — wstępne zbadanie stwierdzonego złoża lub jego
części w stopniu umożliwiającym przeprowadzenie prac
studialnych nad sposobem zagospodarowania złoża, a w
przypadku złóż małych opracowanie projektu jego
zagospodarowania oraz projektowanie i podejmowanie
eksploatacji. W kategorii tej wymagane jest:
1. uzyskanie przypływu ropy naftowej lub gazu ziemnego w ilościach
mających znaczenie gospodarcze (w przypadku złóż ma­łych co najmniej z
jednego otworu), oraz określenie pierwotnego ciśnienia złożowego i
wydajności otworów,
2. wstępne określenie na podstawie badań geologicznych, geofizycznych
oraz wyników opróbowania poziomów ropo— lub gazonośnych:
a) formy lokalnej struktury geologicznej, profilu litostratygraficznego
budujących ją utworów oraz korelacji warstw ropo— lub gazonośnych,
b) miąższości utworów ropo— lub gazonośnych i ich miąższości
użytkowej,
c)
granic złoża oraz kompleksu i struktury geologicznej w ob­rębie
której występuje złoże na podstawie uzasadnionej interpretacji geologicznej,
położenia stwierdzonego konturu wodnego, interpolacji lub w uzasadnionych
przypadkach ekstrapolacji parametrów skał zbiornikowych lub miąższo­ści
użytecznej złoża,
KATEGORIA C







d) formy i budowy złoża oraz głównych cech tektoniki (w stopniu
dopuszczającym podanie co najwyżej dwu wariantów ich interpretacji),
e) parametrów skał zbiornikowych, ich nasycenia, parametrów
dynamicznych złoża (ciśnień i temperatur),
f)
jakości i właściwości ropy naftowej i gazu ziemnego wraz z określeniem
zawartości składników towarzyszących, w szczególności toksycznych na
podstawie opróbowania i analiz laboratoryjnych,
g) zasobów złoża,
h) warunków występowania i zasobów kopalin towarzyszących,
i)
możliwych konfliktów z tytułu ochrony środowiska w przypadku
podjęcia eksploatacji.
Dopuszczalny błąd względny oszacowania
średnich wartości parametrów złoża i zasobów
może wynosić ponad 30 %.
I.
Rozpoznawanie złóż
Mapy w skali: 1:10 000 i 1:5 000
Cel badań:
- Zestawienie wszystkich parametrów geologiczno-złożowych, koniecznych
do obliczenia zasobów w kat. A i B,
- Stosowane metody:
- geologiczne,
- geofizyczne,
- geochemiczne,
- wiertnicze,
- analiza „parametrów inżynierii złożowej”
Rozpoznawanie złóż
Rozpoznawanie złóż
a.
Faza rozpoznania wstępnego
-
Udostępnienie i próbna eksploatacja odkrytego złoża,
-
Hierarchizacja badanych nagromadzeń HC, pod kątem ustalenia
konieczności przeprowadzenia szczegółowych prac rozpoznawczych oraz
kolejności rozpoznania poszczególnych złóż,
-
Udokumentowanie zasobów w kat. C1 (co najmniej)
e.
Faza rozpoznania szczegółowego
-
Szczegółowe rozpoznanie systemu, rozmiarów, formy, typu i warunków
energetycznych (ciśnienia, temperatury) poszczególnych nagromadzeń HC,
-
Kontynuacja próbnej eksploatacji,
-
Udokumentowanie zasobów w kategoriach uprawniających do
zagospodarowania złoża,
-
Uzyskanie danych do zaplanowania racjonalnej eksploatacji złoża.
Rozpoznawanie złóż - rozpoznanie
szczegółowe
Rozpoznawanie złóż - rozpoznanie
szczegółowe
Rozpoznawanie złóż - rozpoznanie
szczegółowe
a.
Faza rozpoznania końcowego
-
Rozpoznanie uzupełniające, mające na celu przeprowadzenie racjonalnej
eksploatacji,
-
Uzyskanie danych o dalszych nagromadzeniach HC, stwierdzonych na
większych głębokościach lub w przyległych strukturach.
Efektem tego etapu jest:
- dokumentacja złóż w kat. A i B oraz
- obliczenie efektu ekonomicznego.
Kategoria B — rozpoznanie złoża w stopniu umożliwiającym
opracowanie projektu jego zagospodarowania wraz z określeniem
przewidywanych zasobów wydobywalnych oraz projektowanie i
prowadzenie eksploatacji złoża. W kategorii tej wymagane jest:
3. uzyskanie przypływu ropy lub gazu ziemnego o wartości gospodarczej, oraz
określenie pierwotnego ciśnienia złożowego i wydajności absolutnej i
dopuszczalnej,
2. jednoznaczne określenie na podstawie badań geologicznych, geofizycznych
oraz wyników opróbowania poziomów ropo— lub gazonośnych:
f) formy pułapki złożowej, budowy złoża i jego granic,
h) miąższości utworów ropo— lub gazonośnych i ich miąższości użytkowej,
c) korelacji wydzielanych poziomów (horyzontów) ropo— lub ga­zonośnych
wraz z określeniem ich własności zbiornikowych, nasycenia oraz ich
zmienności,
d) określenie parametrów dynamicznych złoża: ciśnień i tempe­ratur na
podstawie opróbowań odwiertów,
e) jakości ropy naftowej i gazu ziemnego, na podstawie systema­tycznego
opróbowania, wraz z określeniem zawartości domie­szek
towarzyszących, zwłaszcza toksycznych,
t) zasobów złoża,
g) formy występowania kopalin towarzyszących ich, rodzaju, ja­kości oraz
zasobów,
h) warunków ochrony złoża,
vi) możliwych konfliktów z tytułu ochrony środowiska w razie podjęcia
eksploatacji, oraz określenie cech złoża i właściwości kopaliny istotnych
dla oceny oddziaływania eksploatacji i użytkowania kopaliny na
środowisko, w oparciu o systematy­czne badania w obszarze złoża i w
jego otoczeniu, w obszarze przewidywanych oddziaływań eksploatacji.
Dopuszczalny błąd względny oszacowania średnich
wartości parametrów złoża i zasobów może wynosić do
30% w granicach poszczególnych części złoża
uznanych za jednorodne, np. wyróżnionych
horyzontach ropo— lub gazonośnych.
Rozpoznawanie złóż - rozpoznanie
szczegółowe

Kategoria A — szczegółowe rozpoznanie złoża z
uwzględnieniem wyników uzyska­nych z wyrobisk
eksploatacyjnych, w stopniu umożliwiającym okre­ślenie
sposobu prawidłowej eksploatacji złoża i jej bieżące planowa­
nie. Wymagane jest:

I. uzyskanie wydobycia ropy naftowej lub gazu ziemnego o
wartości gospodarczej z tych samych utworów ropo— lub
gazonośnych (ho­ryzontu), w co najmniej czterech otworach
zlokalizowanych nie w jednej linii,
2. określenie w sposób uściślony na podstawie danych z
wykonanych otworów rozpoznawczych i eksploatacyjnych oraz
przebiegu eksploatacji:
a) formy i budowy złoża, tektoniki, korelacji warstw i ich
miąż­szości użytkowej,
b) parametrów skał zbiornikowych, nasycenia skał zbiorniko­
wych ropą i gazem oraz zawartości wody związanej,
c) jakości ropy naftowej, gazu ziemnego i wody w złożu,












d) cech fizycznych ropy i gazu w warunkach złożowych,
ciśnie­nia nasycenia ropy gazem, rozpuszczalności gazu w
ropie, kondensacji wstecznej itp. w zależności od potrzeb,
e) wielkości początkowego ciśnienia złożowego i jego
zmian,
f) początkowych i bieżących wydajności ropy i gazu
ziemnego oraz wody ze wszystkich otworów, na podstawie
których okre­ślane są zasoby w kategorii A,
g) warunków hydrogeologicznych hydrochemicznych
warstw produktywnych~ pierwotnego oraz aktualnego
położenia granic woda—ropa, ropa—gaz lub woda—gaz,
h) współczynnika wydajności otworów na podstawie ich
eksploatacji w zależności od spadku ciśnienia złożowego,
i) stopnia i dynamiki odnawiania się ciśnienia złożowego
po próbnej eksploatacji,
j) zasobów złoża pierwotnych i aktualnych na podstawie
danych uzyskanych w czasie eksploatacji złoża.
Prawdopodobny błąd oszacowania średnich wartości
parametrów złoża i zasobów w poszczególnych częściach
złoża (horyzontach) nie powinien przekraczać 15%.