В книге рассмотрены основные методы изучения, обработки и обобщения фактического материала, полученного в процессе поисковых и разведочных работ на нефть и газ в различных нефтегазоносных провинциях. Значительное внимание уделено проектированию поисковых и разведочных работ и оценке результатов их на каждой стадии изучения как месторождения в целом, так и отдельных залежей. Этот раздел иллюстрирован примерами из практики поисков и разведки на территории нашей страны.

Пособие предназначено для студентов геологоразведочных и нефтяных вузов и факультетов, а также для инженерно-технических работников, занимающихся поисками нефтяных и газовых месторождений и разведкой их залежей.

Предложены новые математические модели и алгоритмы для построения геологического разреза по данным многочастотного радиопросвечивания и решения проблем контроля при интенсивной разработке нефтегазоносных пластов. Приведены аналитические и численные методы исследования гидродинамической интерференции систем горизонтальных скважин при освоении неоднородных коллекторов и изучен характер притока флюида к горизонтальному стволу. Создан принципиально новый метод зондирования неоднородных пространств в окрестности горизонтальных скважин на основе применения сверхкоротких электромагнитных импульсов длительностью около 10~9 с.

Для научных и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.

Приведен системный анализ разрабатываемого нефтегазового месторождения как сложной системы с неопределенностями. Рассмотрены методические материалы по математическому и информационному обеспечению проектирования и разработки нефтегазовых месторождений.

Определен широкий круг вопросов по выбору объектов для внедрения технологий разработки нефтегазовых месторождений системами горизонтальных скважин.

Приведены математические модели для расчета технологических показателей разработки нефтегазовых залежей системами горизонтальных скважин для различных геолого-физических условий. Подробно описаны реализованные проекты разработки опытных участков залежей углеводородов горизонтальными скважинами на шести месторождениях.

Для специалистов по разработке нефтяных и газовых месторождений.

XXVI съезд КПСС в своих решениях предусмотрел доведение добычи нефти и конденсата в стране в XI пятилетке до 620-645 шш.тонн, добычи природного газа до 645 млрд.куб.м. Перед нефтяной промышленностью Азербайджана поставлена задача стабилизации добычи нефти и дальнейшее увеличение ее уровня. Для этого необходимо расширить поисково-разведочные работы на нефть и газ, ускорить открытие и ввод в эксплуатацию новых месторождений и залежей, повысить геолого-эконошческую эффективность и качество подготовки запасов нефти и газа, прежде всего, промышленных категорий.

Вопросы, связанные с происхождением азота в составе растворенных газов пластовых вод и газовых залежей, по своей остроте не уступают дискуссионным вопросам об органическом и абиогенном происхождении углеводородов. Накопление углеводородных газов и газообразного азота в стратисфере связывается с их привносом из подкоровых глубин в процессе дегазации мантии.

Дано комплексное представление о разработке и эксплуатации нефтяных месторождений и сопутствующих технологических процессах. Описаны техника и технология поддержания пластового давления и повышения нефтеотдачи пластов, способы эксплуатации скважин, их исследования и ремонта. Приведены основы теории подъема многофазных потоков по стволу скважин. Уделено внимание сбору и подготовке нефти, газа и воды.

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений».

В монографии на основе физических и механических свойств геоматериалов сформулированы математические модели деформирования и разрушения горных массивов и пластов при добыче газа и нефти, при подземных взрывах и в ходе глубокого бурения, при вибровоздействии и землетрясениях.
Учтены эффекты дилатансионной трещиноватости, расслоенности земной коры, глубинных температур и давлений, нелинейной сейсмики, фазовых переходов, независимой кинематики блоков, тектонических процессов и тепло массопереноса.
Использованы оригинальные научные исследования и курсы лекций по подземной гидродинамики и геомеханике.
Для научных работанков по газонефтепромысловому делу, геологии и геофизике, бурению и экологии, взрыву и строительству.
Может служить учебным пособием для студентов и аспирантов.

Разработкой нефтяных месторождений называют осуществление научно обоснованного процесса извлечения из недр содержащихся в них углеводородов и сопутствующих им полезным ископаемых. Этот процесс включает разбуривапие месторождений и выработку запасов нефти и газа. Паука о разработке нефтяных месторождений относится к горным наукам. Горное дело — древнейший род занятий человека. Находить полезные ископаемые и пользоваться ими человек начал в каменном и бронзовом веках. Сами названия этих эпох в развитии человечества связаны с добычей и изготовлением орудий из камня и бронзы, т. е. с горным делом. В более позднее время (в конце XIX в.) для добычи нефти стали сооружать скважины. Первая скважина на территории нашей страны была пробурена ударным способом в 1864 г. в долине р. Кудако на Кубани русским предпринимателем А.П.Новосильцевым. В 1871 г. пробурили механическим способом скважину в Бакинском районе. С 70—80-х гг. XIX и особенно с начала XX в. быстро развивается механическое бурение скважин и происходит интенсивное увеличение добычи нефти в России. Однако, несмотря на бурный рост числа разведочных и добывающих нефть скважин и объема добычи нефти, выработка недр в начале XX в. осуществлялась путем нерегулируемой разработки месторождений на естественных режимах. В те годы еще не существовало научных основ добычи нефти, хотя над различными проблемами нефти, начиная с ее происхождения, геологии и разведки до транспорта, переработки и использования, работали многие крупнейшие ученые и инженеры России, в том числе Д.И.Менделеев, А.М.Бутлеров, И.М.Губкин, В.Г.Шухов. Даже в начале 20-х гг. XX в. не были известны или не использовались подавляющее большинство фундаментальных представлений о физике и механике нефтяных пластов и процессах извлечения из них нефти и газа. При этом основной закон фильтрации был открыт французским инженером Анри Дарси еще в 1856 г. при изучении движения воды в фильтрах водоочистных сооружений.

Социалистическое развитие народного хозяйства СССР и перспективы дальнейшего роста нефтяной промышленности поставили перед научными и промышленными кадрами нефтяников задачу создания научных основ разработки нефтяных месторождений. Огромный опыт, накопленный предприятиями и обобщенный министерствами нефтяной промышленности, обеспечил успешное разрешение этой задачи. Публикуемый труд является завершением определенного этапа развития советской научной мысли в области разработки нефтяных месторождений. Он подводит итог большим теоретическим исследованиям, проведенным по заданию промышленности в Московском ордена Трудового Красного Знамени нефтяном институте имени акад. И. М. Губкина в 1940—1947 гг. Непосредственная связь теории и практики, возможная лишь в условиях социалистического хозяйства, позволила всесторонне решать научные и прикладные задачи разработки нефтяных месторождений, проверяя и уточняя теоретические и методические положения в промысловой практике. Своеобразие публикуемого труда заключается в комплексном применении трех научных дисциплин — промысловой геологии, подземной гидродинамики и отраслевой экономики — к разработке такой единой целостной проблемы, как проблема рациональной эксплоатации нефтяного месторождения. В результате создается стройная теория разработки, основные контуры которой четко намечены в труде. Эта теория, неразрывно связанная с закономерностями социалистического развития народного хозяйства, переводит решение прикладных задач разработки нефтяных месторождений на научные основы и, что не менее важно, дает критерий выбора рациональных систем разработки, основанный на принципе наибольшей народнохозяйственной эффективности. Авторы стремились создать комплексную методику установления систем разработки, позволяющую учитывать и вводить в расчет различные геолого-технические и экономические параметры месторождений. Большую роль в этом отношении сыграли успехи советских исследователей в области подземной гидродинамики, явившейся связующим звеном между промысловой геологией и отраслевой экономикой. Комплексные методы проектирования были проверены при установлении систем разработки ряда важнейших нефтяных месторождений СССР. Эти системы были приняты промышленностью и ныне осуществляются на нефтяных промыслах Союза.

Почти с начала разнития нефтяной промышленности было признало, что проблема разработки нефтяных месторождений является самой сложной среди других в нефтяном деле. Это объясняется многими факторами. Во-первых, проектирование и контроль за разработкой и доразработкой нефтяных месторождений должны проводиться на основе согласования результатов многих научных дисциплин: геологии, геофизики, физики и физико-химии пласта, реологии, подземной гидродинамики, техники и технологии нефтедобычи, экономики. Некоторые из них в период возникновения нефтяной промышленности даже не существовали, а некоторые только начинали развиваться. Да и сейчас часть из этих научных дисциплин продолжает весьма существенно дополняться и совершенствоваться. Во-вторых, разработка нефтяных месторождений требует относительно (да и абсолютно) очень больших затрат и потому большой ответственности. В-третьих, разработка нефтяных месторождений связана с длительным процессом, протекающим в течение многих лет - чаще даже нескольких десятилетий. Поэтому не сразу удается распознать достижения или недостатки» заложенные в проекты разработки. Последнее иногда создавало благоприятную почву для развития конъюнктурных решений при проектировании разработки месторождений - видимость их простоты и дешевизны обнаруживалась не сразу и прельщала некоторых недостаточно компетентных в разработке людей.

Учитывая перечисленные факторы, становится совершенно очевидной необходимость обобщения опыта разработки нефтяных месторождений. К счастью, в последние годы на важность обобщения опыта разработки обратили серьезное внимание многие специалисты и были опубликованы соответствующие ценные монографии: кроме работ В.Е.Гавуры, на которые ссылается автор данной книги, укажу еще монографии К.С. Баймухаметова с соавторами.