Искусственными газонефтехранилищами в земной коре могут служить:
• истощенные нефтяные и газовые пласты;
•водоносные пласты;
•искусственные емкости внутри толщ и массивов водоупорных пород (солей, магматических образований).
В любых случаях при проектировании и эксплуатации газонефтехранилищ необходимы знание гидрогеологических условий вместилищ, куда должна производиться закачка газов и жидкостей, прогнозирование изменений этих условий в ходе закачки и после нее, наблюдения за изменениями в процессе работы хранилищ и т.д. Следовательно, должны проводиться соответствующие исследования, расчеты и т.п.
Газонефтехранилища в земной коре представляют собой специфические искусственные газовые и нефтяные залежи и поэтому изучение вопросов гидрогеологии при проектировании и работе хранилищ можно рассматривать как особое направление в нефтегазопромысловой гидрогеологии.
Широко распространено в нашей стране хранение газа в водоносных пластах, т.е. вариант, при котором гидрогеология имеет наибольшее значение. Хранилища в выработанных нефтеносных и газоносных пластах, обычно тоже заполненных водой (обводненных), характеризуются в основном тем, что гидрогеологические условия там уже более или менее ясны еще до их проектирования.
Для оценки пригодности пласта можно использовать гидрохимический или гидродинамический методы.
Гидрохимический метод. Если химические составы вод проектного и вышележащего горизонтов различны, значит гидравлическая связь и перетоки вод между горизонтами отсутствуют. Следовательно, проектный пласт может оказаться пригодным для хранения газа и нефти (но может и не быть таким, особенно для хранения газа, поскольку, газопроницаемость пород выше их водопроницаемости). Если же составы вод проектного и вышележащих пластов одинаковы, то весьма вероятны гидравлическая связь и перетоки между ними и, следовательно, проектный пласт непригоден для хранения газа.
Гидродинамический метод. Если пьезометрическая поверхность проектного горизонта В располагается ниже пьезометрической поверхности вышележащего пласта А, то вероятность перетоков из пласта В в пласт А отсутствует, значит пласт В пригоден для закачки газа и нефти. При обратном соотношении пьезометрических поверхностей пластов закачка газа в пласт В нецелесообразна. Полученные таким образом положительные оценки пластов являются предварительными и в последующем должны проверяться специальными наблюдениями при опытной закачке газа (воздуха) в проектный пласт. Наблюдения (за давлением, уровнями) проводятся в скважинах, пробуренных на вышележащий водоносный горизонт. Эти методы применимы и при проектировании захоронений промышленных стоков.
Следующий этап гидрогеологических исследований наступает с момента промышленной закачки газа и продолжается при эксплуатации газохранилища. На этом этапе следует в основном наблюдать за теми изменениями естественных условий, которые возникают под влиянием закачки газа. Цель наблюдений — фиксация его утечки и "расползания" искусственной газовой залежи (газового "пузыря") по пласту. Главное значение приобретают данные по газовому составу вод, так как в окружающих искусственную залежь водах прежде всего изменяются газонасыщенность и состав газов. Специфика исследований обусловливается также периодичностью работы газохранилища (периоды закачки сменяются периодами отбора) .
Предложен гидрохимический способ контроля положения (продвижения) контакта газ — вода при создании и эксплуатации газохранилищ, пригодный там, где наблюдается закономерное изменение каких-либо гидрохимических параметров по площади пласта-приемника. При эксплуатации газохранилища содержание хлор-иона обычно зависит от объема оттесняемой газом воды, причем эта зависимость описывается известным уравнением массопереноса. Используя последнее и зная содержание хлора, можно определять текущие значения объема газа в отдельных секторах газохранилища.
Гидрогеологические исследования при проектировании и эксплуатации газонефтехранилищ в искусственных полостях в непроницаемых породах носят иной характер. В случае проектирования хранения газа, нефти и других жидкостей в толще каменной соли проводится изучение гидрогеологических условий в надсолевых отложениях с целью выяснения прежде всего возможностей развития соляного карста. При отсутствии потребителей рассола, накапливающегося в результате выщелачивания в емкости соли, проводится изыскание условий его захоронения
Поможем написать любую работу на аналогичную тему