Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
Федеральное государственное бюджетное 
образовательное учреждение высшего образования 
«Казанский национальный исследовательский 
технологический университет» 

Н. Ю. Башкирцева, Д. А. Куряшов, А. А. Фирсин 

РАЗВЕДКА И РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ 
И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 

Учебное пособие 

Казань 
Издательство КНИТУ 
2020 

УДК 622.276(075) 
ББК 33.361я7 

Б33

Печатается по решению редакционно-издательского совета 
Казанского национального исследовательского технологического университета 

Рецензенты: 
канд. хим. наук Е. С. Охотникова 
канд. техн. наук Л. А. Гараев 

Б33 

Башкирцева Н. Ю. 
Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений : 
учебное пособие / Н. Ю. Башкирцева, Д. А. Куряшов, А. А. Фирсин; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – 
Казань : Изд-во КНИТУ, 2020. – 84 с. 

ISBN 978-5-7882-2928-7

Рассмотрены этапы поисково-разведочных работ, приведены понятия и 
примеры геологического разреза скважины и структурной карты, представлены 
геофизические и геохимические методы разведки, а также классификация запасов 
и ресурсов.  
Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 21.03.01 
«Нефтегазовое дело», 18.04.01 «Химическая технология».  
Подготовлено на кафедре химической технологии переработки нефти и 
газа. 

ISBN 978-5-7882-2928-7 
© Башкирцева Н. Ю., Куряшов Д. А., 

Фирсин А. А., 2020

© Казанский национальный исследовательский 

технологический университет, 2020

УДК 622.276(075) 
ББК 33.361я7

С О Д Е Р Ж А Н И Е

1. ПОИСК И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА ................... 4 
1.1. Этапы поисково-разведочных работ ................................................ 4 
1.2. Геологический разрез скважины ........................................................ 5 
1.3. Структурная карта ..................................................................................... 8 
2. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАЗВЕДКИ ........ 10 
2.1. Геофизические методы разведки ................................................... 11 
2.2. Геохимические методы разведки ................................................... 26 
3. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАПАСОВ И РЕСУРСОВ ............................................. 27 
4. ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ НЕФТИ .......................................................................... 32 
5. РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ...................................... 33 
5.1. Системы разработки многопластовых месторождений ........ 33 
5.2. Системы разработки отдельных залежей нефти ...................... 36 
5.2. Контроль и регулирование разработки нефтяной залежи ... 39 
5.4. Коэффициент извлечения нефти .................................................... 44 
5.5. Методы поддержания пластового давления .............................. 47 
5.5.1. Заводнение ............................................................................................... 49 
5.5.2. Водоснабжение ....................................................................................... 59 
5.5.3. Нагнетание газа или воздуха ........................................................... 69 
6. РАЗРАБОТКА ГАЗОВЫХ И ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ ................................................................................................. 72 
6.1. Режимы разработки залежей природного газа и 
газоконденсата ................................................................................................ 73 
6.2. Системы размещения скважин ......................................................... 76 
6.3. Способы контроля за разработкой газовых 
и газоконденсатных месторождений ..................................................... 78 
ЛИТЕРАТУРА ............................................................................................................. 81 

1 .  П О И С К  И  Р А З В Е Д К А  М Е С Т О Р О Ж Д Е Н И Й

Н Е Ф Т И  И  Г А З А

Поисково-разведочные работы проводятся в целях открытия 

нефтяного или газового месторождения, определения его запасов и составления проекта разработки. Они осуществляются в соответствии со 
следующими принципами: 
1. Рациональная полнота исследования объекта.
2. Последовательность приближений в геологической изученности объекта. 
3. Относительная равномерность (равная достоверность) изучения объекта. 
4. Экономичность – минимальные затраты при подготовке месторождения к освоению (трудовые, временные и материальные). 

1 . 1 .  Э т а п ы  п о и с к о в о - р а з в е д о ч н ы х  р а б о т

На первом этапе, называемом общей геологической съемкой, со
ставляется геологическая карта местности. 

Горные выработки на этом этапе не делаются, а проводятся лишь 

работы по расчистке местности для обнажения коренных пород. Общая 
геологическая съемка позволяет получить некоторое представление 
о геологическом строении современных отложений на изучаемой площади. Характер залегания пород, покрытых современными отложениями, остается неизученным. 

На втором этапе, называемом детальной структурно-геологиче
ской съемкой, бурят картировочные и структурные скважины для изучения геологического строения площади. Картировочные скважины бурят глубиной от 20 до 300 м для определения мощности наносов и современных отложений, а также для установления формы залегания 
слоев, сложенных коренными породами. 

На этом этапе поисковых работ применяют геофизические и гео
химические методы, позволяющие более детально изучить строение 
недр и более обоснованно выделить площади, перспективные для глубокого бурения с целью поиска залежей нефти и газа. 

По результатам общей геологической съемки и картировочного 

бурения строят геологическую карту, на которой условными обозначениями изображается распространение пород различного возраста. Для 
более полного представления об изучаемой площади геологическая 
карта дополняется сводным стратиграфическим разрезом отложений и 
геологическими профилями. 

На третьем этапе осуществляется глубокое бурение поисковых 

скважин. Успешность поисковых работ на этом этапе в значительной 
степени зависит от качества работ, проведенных во втором этапе. 
В случае получения из поисковой скважины нефти и газа заканчиваются поисковые работы и начинается детальная разведка открытого 
нефтяного или газового месторождения. На площади одновременно бурят так называемые оконтуривающие, оценочные и контрольно-исследовательские глубокие скважины для установления размера (или контура) залежи и контроля за ходом разведки месторождения. 

После бурения необходимого числа глубоких скважин для раз
ведки месторождения период поисково-разведочных работ заканчивается и начинается период бурения эксплуатационных скважин (внутри 
контура нефтеносности или газоносности). 

1 . 2 .  Г е о л о г и ч е с к и й  р а з р е з  с к в а ж и н ы

Геологический разрез скважины составляют на основе данных, полученных при комплексных наблюдениях, главным образом результатов 
изучения керна, электрического и радиоактивного каротажа (рис. 1.1).  
Разрез скважины изображают графически, используя условные 
знаки для показа литологического состава пробуренных пород. Условные знаки изображения литологического состава пород не стандартизированы и в отдельных районах различны. 
На соответствующих глубинах в разрезе указывают признаки присутствия нефти, газа и воды, возможные обвалы стенок скважины, прекращение циркуляции жидкости и др. Из технических данных указывают глубину спуска обсадных колонн, их диаметр, высоту подъема цемента и т. д. Разрезы скважин вычерчивают в масштабе 1:500 или 1:1000. 
Составленный геологический разрез (профиль) скважины разбивают на свиты, горизонты и пласты в следующем порядке (рис. 1.2).  

Рис. 1.1. Геологический разрез 

Рис. 1.2. Геологический разрез скважины: 
а – песчаник; б – нефтеносность; в – аргелиты; г – алевралиты; 
д – сланцы; е – известняки глинистые; з – доломиты;  
и – геофизические реперы; к – глинистая корка 

1. Выделяют свиты по стратиграфическому признаку, пользуясь
данными микрофауны, макрофауны и комплексных наблюдений. 
2. Внутри стратиграфических свит по литологическому признаку
выделяют пачки пород: песчаные, глинистые, песчано-глинистые, карбонатные и т. п. 
3. Внутри литологических пачек выделяют горизонты: газоносные, нефтеносные и водоносные. 
4. Внутри горизонтов выделяют пласты: газоносные, нефтеносные, водоносные, маркирующие и т. п. 
При маркировке основные пласты обозначают римскими цифрами, а второстепенные – буквенными. 
Таким образом, геологический разрез и разрез по скважине отображают последовательность напластований в месторождении, их среднюю мощность и литологический состав. 

Нормальный (или типовой) разрез скважины по месторождению 

составляют после общей корреляции разрезов скважин данного месторождения (рис. 1.3). 

Рис. 1.3. Корреляция разрезов скважин 

Корреляция заключается в выделении опорных пластов (и гори
зонтов) и определении глубин их залегания с целью установления последовательности залегания пород, выявления одноименных пластов 
для прослеживания за изменением их мощности, литологического и фациального составов в различных направлениях. 

На нормальном разрезе скважины обычно указывают истинную 
мощность пород, а на типовом – вертикальную мощность. 
Нормальный (или типовой) разрез должен отображать средний 
разрез месторождения, т. е. присущий большинству месторождений. 

1 . 3 .  С т р у к т у р н а я  к а р т а

Структурная карта – графическое изображение формы залегания кровли или подошвы какоголибо пласта с помощью горизонталей (изогипс). Отметки изогипс 
ниже уровня моря берут со знаком 
минус, выше уровня моря – со знаком плюс. 
Равные по высоте промежутки между изогипсами называются сечением изогипс.  
Структурную карту строят 
следующим образом (рис. 1.4, 1.5). 
Исследуемую поверхность, отделяющую пласт А от пласта В, мысленно рассекают горизонтальными 
плоскостями, начиная от уровня 
моря. В данном случае расстояние 
между этими плоскостями, или сечение изогипс, принято равным 
100 м.  
Линии пересечения горизонтальных плоскостей с исследуемой 
поверхностью (кровля или подошва 
пласта) в определенном масштабе 
откладывают на плане. 
Обычно при пологом залегании пластов сечение изогипс берут 
Рис. 1.4. Структурная карта

равным 2–5 м, а при более или менее крутом залегании пластов – 
10–25 м и более. При однообразном падении пластов расстояния между 
изогипсами остаются одинаковыми. 

Рис. 1.5. Структурная поверхность 

При уменьшении углов падения пластов изогипсы будут расхо
диться, а с увеличением углов падения они будут сближаться. 

9