Жер қойнауындағы өнімді іздеу және барлау жұмыстары

Іздеу және барлау жұмыстары - жер койнауында мұнай-газ кендерінің барлығын анықтау, ашу, олардың қорларының санын есептеу және кен орындарының игеру жобаларының жасау мақсатында жүргізіледі. Кешенді іздестіру-барлау жұмыстарына алаңды геологиялық,геофизикалық және геохимиялық тұрғыдан зерттеу жатады, одан әрі кен орындарын түгелдей барлап,кемерлеу үшін ұңғыларды қазу әдістері белгіленеді.

Іздеу жұмыстары бірнеше кезеңнен тұрады

Бірінші кезеңде- жер бедерінің жалпы геологиялық көрініс картасы жасалады. Осымен байланысты табиғи қалыптасқан тау жыныстарының ашылуына дейін жер бедері тазартылады да оның геологиялық бет-бедерлерінің мүсіндері корсетіледі.

Екінші кезеңде-зерттелетін алаңның геологиялық құрылысын,негізгі қабаттардың тұрпаты мен пішінін көрсету мақсатында тереңдігі 20м-ден 300м-ге дейін картировтық және құрылымдық ұңғылар қазылады. Алынған мағлұматтар бойынша шартты белгілерді пайдалана отырып,жер қабаттарының көнелігі мен аумағы көрсетілген геологиялықкарта сызылады. Бұл карта ұңғымалардың тілмесі,геологиялық пішіндерарқылы толықтырылып жазылады.

Құрастырылған стратиграфиялық тілмеде жер қойнауының қазылып өтілген тау жыныстарының сипаттамалары колонка арқылы көрсетіледі. Геологиялық пішіндер қабаттың көтеріңкі бағытына қарама-қарсы бағытта масштаб бойынша тік жазықтыққа түсіріледі .

Табылған кен орнының пішінін толық дәлелдеу мақсатында геологиялық картаға қосымша материал ретінде, қазылған ұңғымалардың көрсеткіштері бойынша,құрылым картасы жасалады. Құрылым картасында зерттелетін қабаттың бет-бедері (ойлықырлығы)жарма сызықтар арқылы көрсетіледі. Зерттелетін құрылымының А және В сызықтары арқылы оңашаланған қабаттарын теңіз деңгейінен бастап, аралық шама бойынша әрбір 100м қашықтықта орналасқан жазықтық арқылы кесіп өтеді. Горизонталь сызықтардың қабаттың бетімен кездескен жеріндегі нүктелерін масштаб бойынша планға түсіреді. Теңіз деңгейінен төмен орналасқан тереңдігін көрсететін жарма сызықтар цифрларын қосу (+) белгісімен, ал теңіз деңгейінен жоғары орналасқан жармаларды алу (-) белгісімен көрсетеді. Сөйтіп, құрылым картасы шығарылады.

Мұнай-газ кендерінің құрылымдарын жете көрсету, ондағы қордың мөлшері, ұңғымаларды қазу керектігін дәлелдеп көрсету мақсатында іздестірудің екінші кезеңіндегі геофизикалық және геохимиялық зерттеулер жасалады.

Жоспарланған жұмыстар орындалып болғаннан кейін үшінші кезеңдік – ұңғымаларды тереңдеп қазу басталады. Алғашқы қазылған ұңғыма тілмесінде мұнай-газ белгісі пайда болып, өнім алынған жағдайда кен орындарын нақтылы барлау әдісі жүргізіледі. Құнарлы алаңдарда кемерлеу ұңғымалары қазылып, кен орнының аумағы, қалыңдығы, мұнай-су шекаралықтары анықталады. Одан кейін бағалау, тергеу егжей-тегжейлі тексеру мақсатында т.б. категориялар скважиналар тағайындалып, қазыла бастайды.

Кен орнының көлемі мен қоры сияқты қажетті мағлұматтар анықталып біткеннен кейін, барлау жұмыстары аяқталып, енді мұнай мен газды игеру жұмыстары басталады, яғни бұл өндіру ұңғымаларын қазуға ұштасады. Мұндай ұңғымаларды арнайы, рет бойынша кен орындарына орналастырып қазып, олардан өнім алу мақсатында ғылыми-зерттеу институттарында немесе жергілікті ғылыми лабораторияларда игеру проектілері (жобалары) жасалады.

Мұнай-газ кен орындарын іздеу-барлау жұмыстарының табысты болуы бастапқы кезеңде неофизикалық және геохимиялық зерттеу әдістерінің ең нәтижелі бағыттарын іріктеп, таңдап алып, оларды іске асырумен тығыз байланысты.

Геофизикалық және геохимиялық барлау әдістері

Геофизикалық барлау әдістерінің бірнеше түрі бар,олардың негізгілері сейсмикалық және электрлік әдіс.

Сейсмикалық барлау әдісі. Мұнай барлау тау жыныстарының,қабаттарының жарылған оқ дәрілер арқылы пайда болатын серпінді толқындарды өз бойларынан өткізуі, я болмаса кейін серпуі арқылы алынатын көрсеткіштер арқылы зерттеледі. Жер қойнауындағы қабаттардың қайсыбірінде серпінді толқындар жылдам, ал қайсыбірінде жәй тарайтыны белгілі . Сейсмикалаық барлау жұмысын жүргізу үшін белгілі бір қашықтықта щұңқырлар өазылып, олардың ішіне токтың әсерімен жарылатын дәрі салынады(1-14сурет). Оқ дәрінің жарылуына байланысты жер қыртыстарына тараған толқындар тау жыныстарының әр қабаттарынан түрліше жылдамдықпен өткенін жер үстіндегі сейсмограф таспаға жазып тұрады. Қатты тау жыныстарынан құралған қабаттардан толқын жылдамырақ өтеді де,ол жұмсақ жыныстардан тұратын қабаттардан толқын баяулау өтеді. Алынған көрсеткіштер арқылы жер қабаттарының тереңдігі өлшеніп, карталары тұрғызылады .

Бұл әдіс мұнай және газ кендерін барлау жұмыстарына кеңінен пайдаланылады. Сейсмикалық барлау әдістерін алғашқы рет Г.А. Гамбурцев ойлап шығарған.

Электрлік барлау әдісі тау жыныстарының өз бойынан электр тогын өткізуге байланысты жүргізіледі. Мысалы, кейбір тау жыныстары (гранит, әктас, бойына тұзды су сіңген құмтастар) өз бойларынан электр тогын жақсы, ал басқалары (саз, мұнай сіңген құм, құмтастар) нашар өткізетіні белгілі. Осымен байланысты бойынан электр тогын өткізбейтін тау жыныстарының электрлік кедергісінің мағынасы көп болады. Әр түрлі тау жыныстарының электрлік кедергісінің өзгеруі, олардың табиғи орналасу тәртіптерін зерттеп білуге мүмкіндік туады.

Электрлік барлау жумыстарын жүргізгенде әр жерге қысқа темір қазықтар қағып, олар арқылы электр тоғын жібереді. Әрбір қазықтың арасында тау жыныстары арқылы электр тоғының қандай жылдамдықпен жүретінін өлшеп тұратын құралдар орнатылған. Құралдардағы көрсеткіштерден жер қабаттарының пішіндерін немесе құрама қатарларының кескіні түсіріледі.

Электрлік зерттеу әдістері қазылып өткен ұнғымалардың тілмелерін тексеругеде кеңінен қолданылып келеді. Ол үшін ұнғыманың ішіне үш электродтан тұратын әдейі қабық жіберіледі де, ал төртінші электродты ұнғыманың бетіне жақын жерге орналастырады (қондырылады). Одан соң сол электродтар арқылы тоқ жіберіледі.

Әдейі аспаптар (приборлар) көрсеткіштері бойынша құбыр бойындағы тау жыныстарының потенциалдық айырмашылықтары және кедергілері таспаға жазылады.

Бұл жағдайда әктас мұнай сіңген құмтастардың электрлік кедергілерінің мәні жоғары, ал саз бен сулы құмтастар кедергілерінің мәні төмнн болады. Кедергі мәндерін салыстыра отырып, мұнай-газ горизонттарының қай аралықта орналасқанын болжауға болады .

Далалық геофизикалық әдістерге гравитациялық, магниттік барлау және ұңғымаларды зерттеу әдістері жатады.

Гравитациялық барлау әдісі тау жыныстарының тартылу күші мен тығыздығын өлшеуге қолданылады. Жер қабаттарын құрайтын әр түрлі тау жыныстарының тығыздығы бірдей болмайтындығы белгілі.

Құрамында темір, гранит кездесетін тау жыныстарының тығыздығы мұнайлы және сулы құмтастардан әлдеқайда жоғары. Заттың тығыздығы төменде көрсетілген тәртіп бойынша өлшенеді. Заттың бір бөлімшесін алып таразы арқылы салмағын өлшейді де оның көлемін табады. Содан соң грамдық салмағын, текше сантиметрмен алынған көлеміне бөледі. Далада барлау жұмыстарын жүргізген кезде тығыздықты өлшеудің қиындығы бар, бұл көп уақыт алады. Сондықтан айналмалы таразы қолданылады. Бұл таразы құрылысының негізгі бөлшегі иін ағаш. Иін ағаштың бір ұшына жіпке ілінген салмағы бар зат байланған. Бұл иін ағаштың екінші ұшындағы сондай салмақпен тепе –тең тұрады.

Жіңішке жіп арқылы салмағы бар зат байланған. Бұл салмақ иін ағаштың екінші ұшына ілінген сондай салмақпен тепе-теңдесіп тұрады. Егер де жер қабатындағы тау жыныстарының тығыздықтары бңрдей болса, салмақты зат бұзылмайды да, оған ілінген жіп өзгеріссіз өозғалмай тұрады. Ал барлаушының жүруімен байланысты, оның алдынан тығыздығы аз өабаттар кездессе, жаңағы ілінген салмақты зат кейін шегінеді, жер де ауыр салмақты тау жыныстарының бағытына қарай ауытқи бастайды, басқаша айтқанда қабат ілінген салмақты өзіне тартады. Таразыға ілінген салмақты өзгеруі таспаға жазыла береді. Бұл жазулар арқылы гравитациялық карталар жасалып, олар болашақ барлау жұмыстарын жүргізуде есепке алынады. Күрделі гравиметрия аспаптарын жасап шығарғандығы үшін П.п.Лукавченко және В.в.Федьянский деген геофизиктер мезгілінде мемлекеттік сыйлықтарға ие болды.

Магниттік барлау жұмыстары тау жыныстарымен кен орындарының магниттік қасиеттерін зерттеу арқылы жүргізіледі. Әр түрлі денелер магнит стрелкасының қозғалуына әсер етеді: кейбіреулері оны өзіне тартады, ал бірқатары стрелканы тартпайды, яғни әсер етпейді немесе оны өзінен алшақтатады. Барлаушылар өте сезгіш сагниттік таразыларды пайдаланады. Жүрумен байланысты магниттік таразы стрелкасының жағдайы өне бойы жазылып отырады. Бұл көрсеткіштер арқылы магниттік карталар тұрғызылады.

1934 жылы орыс оқымыстысы А.А.Логачев самолет арқылы шапшаң жазылатын магниттік аспап ойлап шығарды. Осымен байланысты магниттік аэросъемкалар жасалып келеді.

Геохимиялық барлау жұмыстарының қатарына газ барлау әдісі жатады. Газдар тереңдікте орналасқанымен сезгіш аспаптар арқылы олардың аз да болса жер бетіне шығып жататынын байқауға болады. Әрине газдың қабаттардан өту мөлшері өте нашар, мыңнан бір пайыз болуы мүмкін. Бірақ та осы нәзік көрсеткіштер арқылы жер қойнауында газ кенінің барлығын байқауға болады.

Әр жерден алынған сынама (проба) арқылы газдың құрамына байланысты карталар тұрғызылады. Бұл әдісті орыс ғалымы В.А.Соколов ойлап шығарды.

Мұнай тектес газдардың құрамында да мұнай ішінде тіршілік ететін бактериялардың бар екендігі анықталды. Кейінгі кездерде бактериялық мұнай барлау әдісін іс жүзінде Г.А.Могилевский қолданып, жаңа мұнай газ кен орындарын ашуға көмегінің бар екенін анықтады. Бұл әдіс геохимиялық зерттеудің қатарына жатады.

1934 жылы инженер М.И.Бальзамов геохимиялық газ каратажын ойлап шығарды. Газ каротажының төмендегі жағдайы негізделген: ұңғымада қазу процесі жүріп жатқан кезде бұрғы ерітіндісін зерттеу арқылы оның құрамында жер қабатынан бөлініп шыққан газдарды жікке бөліп шығуын зерттеп, олардың мөлшерін диаграмма ретінде таспаға жазып тұрады. Осы диаграмма арқылы жер қойнауындағы мұнай газ кендерінің қандай тереңдіктерде кездесетіні болжайды. Ол барлау жұмысын жүргізуде ойдағыдай пайда келтіреді.

Өндірісте ұңғымалар бойын геофизикалық әдістермен зерттеудің гамма − каратаж, нейтрондық гамма − каратаж, терокаратаж, т.б. түрлері кездеседі. Олардың барлығы да ұңғыма тілмесін өндіріс геофизикалық зерттеу әдістерінің қатарына жатады.

Дереккөздер

<references>