Изучение измерений поля силы тяжести, полученных в процессе проведения режимных
высокоточных гравиметрических наблюдений на площади Заполярного
нефтегазоконденсатного месторождения
Введение 10
1 Описание объекта исследования 11
1.1 Физико-географический очерк 11
1.2 Геологическое описание исследуемого объекта 13
1.2.2 Литолого-стратиграфическая характеристика геологического разреза 16
1.2.3 Нефтегазоносность района исследований 16
1.2.4 Геокриология 16
2 Обзор по исследованиям вариаций поля силы тяжести 22
3 Техника и методика проведения работ 25
3.1 Гравиметрический наблюдения за период 2003-2011 гг 25
3.2 Гравиметрические наблюдения за период 2013-2015 гг 29
3.3 Геодезический мониторинг на ЗНГКМ в период 2013-2015 гг 32
3.4 Определение вариаций атмосферного давления 37
3.5 Лабораторные исследования плотности и естественной влажности грунтов 39
4 Первичная обработка полевых материалов 41
4.1 Обработка результатов измерений относительными гравиметрами 41
4.2 Обработка результатов измерений баллистическим гравиметром 41
4.3 Обработка геодезических измерений по планово-высотной привязке пунктов
наблюдения 43
4.4 Обработка геодезических измерений для учета влияния природных и техногенных
факторов в ближней зоне пунктов наблюдения 44
4.5 Обработка геодезических измерений для контроля за геодинамическими
процессами 45
4.6 Обработка данных по определению естественной влажности грунтов 45
4.6.1 Вычисление и учет поправки за изменение естественной влажности грунтов 46
4.7 Оценка общей погрешности выполненной съемки 49
5 Интерпретация гравиметрических и геодезических материалов 52
5.1 Интерпретация данных гравиметрического мониторинга 52
5.1.1 Определение гравиметрического эффекта, вызванного отбором газа 52
6 Результаты мониторинговых наблюдений 55
6.1 Изменения уровня земной поверхности по данным геодезического мониторинга55
6.1.1 Изменения на центральном опорном геодезическом пункте 55
6.2 Результаты изменения поля силы тяжести за период 2007-2015 гг 55
Заключение 67
Список использованных источников 69
Настоящая работа написана по обобщенным аналитическим материалам,
собранным автором в период прохождения производственной практики в ООО «ТНГКазаньгеофизика».
Источниками для написания дипломной работы по Заполярному
нефтегазоконденсатному месторождению (ЗНГКМ) были отчетные книги «Проведение
высокоточных гравиметрических наблюдений на Заполярном НГКМ ООО “Газпром
добыча Ямбург”» за 2013,2014,2015 гг.; «Обработка и интерпретация результатов
высокоточных гравиметрических наблюдений на Заполярном НГКМ ООО “Газпром
добыча Ямбург”.
Целью автора дипломной работы являлось разобраться в методике проведения
высокоточных гравиметрических и топографо-геодезических работ на Заполярном
нефтегазоконденсатном месторождении, а также в первичной обработке полевых
материалов и интерпретации полученных гравиметрических и геодезических данных.
Задачами является обобщение данных проведенных наблюдений на площади
ЗНГКМ за период с 2003 по 2015 гг., анализ гравиметрического и геодезического
мониторинга.
Гравиметрический мониторинг является новым методом в комплексе средств
контроля разработки газовых месторождений. Его использование дополняет и уточняет
результаты стандартных методов в зонах, которые не контролируются
наблюдательными скважинами.
Актуальность данной дипломной работы связана с физическими основами
гравиметрического мониторинга. Так как газ относится к наименее плотным
природным образованиям накапливающихся в земных недрах, то для контроля
разработки газовых месторождений эффективным методом является гравиразведка.
Результаты данного метода показывают, что изменения силы тяжести, связанные с
массообменными процессами при отборе данного флюида из залежи в процессе
разработки месторождения или закачки в подземные хранилища и последующем
отборе из них, более значительны по сравнению с эффектами, обусловленными
массообменными процессами при разработке месторождений жидких углеводородов.
В ходе проделанной работы по Заполярному нефтегазоконденсатному
месторождению была изучена физико-географическая и геологическая характеристика
района исследования, а именно: тектоника, литолого-стратиграфическое описание,
нефтегазоносность, геокриология.
Наибольшее внимание было уделено изучению техники и методики проведения
гравиметрического и геодезического мониторинга, что включало в себя краткое
описание гравиметрических наблюдений за период с 2003 по 2011гг., которые
проводила ООО «НИИМоргеофизика- Сервис.ком», подробное рассмотрение
гравиметрических и геодезических наблюдений, методики определения вариаций
атмосферного давления и лабораторных исследований естественной влажности грунта
за период с 2013 по 2015 гг., выполненных ООО «ТНГ-Казаньгеофизика».
Также подробно была изучена первичная обработка полевых материалов, а
именно обработка результатов измерений относительными и баллистическим
гравиметрами, обработка геодезических измерений и данных по определению
влажности грунта; оценка общей погрешности выполненной съемки за период с 2013
по 2015 гг.
Автором данной дипломной работы было произведено обобщение
гравиметрических наблюдений за период с 2003 по 2015 гг. и составлена таблица
техники среднеквадратической погрешности за данный период, исходя из которой
видно, что с каждым последующим годом наращивается количество пунктов
гравиметрического мониторинга и уменьшается среднеквадратическая погрешность.
При изучении вычисления и учета поправки за изменение естественной
влажности грунтов, было сделано предположение, что работы по определению
изменения влажности на пунктах мониторинговой сети следует исключить из полевых
работ.
Анализируя данные геодезических наблюдений за период с 2007 по 2015 гг. был
сделан вывод, что происходила последовательная просадка поверхности территории
месторождения.
По данным гравиметрического мониторинга были построены графики изменения
наблюденных значений силы тяжести за период с 2007 по 2015 гг. по трем
эксплуатационным участкам и были сделаны следующие выводы:
- На всех трех участках наблюдается разнообразный характер изменения
силы тяжести на пунктах наблюдения;68
- На первом эксплуатационном участке происходит внедрение пластовой
воды в залежь, как минимум, для половины этого участка;
- На втором эксплуатационном участке не происходит внедрение воды в
залежь;
- На третьем эксплуатационном участке процесс подъема ГВК затронул
большую часть площади.
Так как газ имеет низкую плотность и хорошо выделятся на фоне пород и
жидкостей, методика работ, использованная на Заполярном нефтегазоконденсатном
месторождении.