В чем разница между традиционными, нетрадиционными и трудноизвлекаемыми углеводородами? Как отличить керн от керогена? Для чего петрофизикам пиролиз? Главные термины нефтяной индустрии определяет Алексей Черемисин, профессор магистерской программы Сколтеха «Нефтегазовое дело». ПостНаука и Сколковский институт науки и технологий представляют курс «Наука нефти», посвященный современным технологиям добычи углеводородов.

Углеводороды

Органические соединения, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода. Углеводороды считаются базовыми соединениями органической химии. Простейший углеводород — метан CH4.

Рекомендуем по этой теме:
12499
Органическая химия как дисциплина

Нефть

Сложная смесь углеводородов с различным числом атомов углерода в молекулах; в их составе могут присутствовать сера, азот, кислород и незначительные количества некоторых металлов. Нефть чаще всего бывает почти черного или красно-коричневого цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в желто-зеленый цвет, и даже бесцветная нефть. Нефть распространена в осадочных породах Земли.

Нефтеобразование

Стадийный, длительный процесс образования нефти из органического вещества осадочных пород (остатков древних живых организмов), занимающий десятки и сотни миллионов лет.

Кероген

Нерастворимое в обычных органических растворителях органическое вещество, которое содержится в нефтематеринских породах. При воздействии высокой температуры и давления преобразуются в углеводороды.

Нефть низкопроницаемых коллекторов (сланцевая нефть)

Углеводородные ресурсы, состоящие из легкой нефти, находящейся в плотных коллекторах с низкой проницаемостью, таких как сланцы, плотные песчаники, известняки.

Коллектор углеводородов

Горная порода, содержащая пустоты (поры, каверны или системы трещин) и способная вмещать и фильтровать флюиды (нефть, газ, воду). Подавляющее большинство пород-коллекторов имеют осадочное происхождение. Коллекторами нефти и газа являются терригенные (алевриты, песчаники, алевролиты, некоторые глинистые породы), хемогенные, биохемогенные (известняки, мел, доломиты), а также смешанные породы.

Баженовская свита

Группа нефтематеринских горных пород площадью около миллиона квадратных километров, находящаяся в Западной Сибири. Образована осадочными породами морского дна в конце юрского и начале мелового периода (около 145 млн лет назад). Свита залегает на глубинах двух-трех километров и имеет небольшую толщину — 20–30 метров. В баженовской свите сконцентрирована большая часть горючих сланцев России, содержащих как твердое органическое вещество (кероген), так и жидкую легкую нефть низкопроницаемых коллекторов. Запасы углеводородов в баженовской свите относятся к трудноизвлекаемым.

Проницаемость

Свойство породы пропускать жидкость или газ при перепаде давления. Проницаемость зависит от размеров и формы поровых каналов.

Рекомендуем по этой теме:
10450
Нетрадиционные углеводороды

Коэффициент извлечения нефти (КИН, oil recovery factor)

Отношение величины извлекаемых запасов к величине геологических запасов. Достигаемые КИН варьируются от 9 до 75%.

Петрофизика

Прикладной раздел наук о Земле, находящийся на стыке геологии и геофизики. Петрофизика изучает различные физические свойства горных пород, взаимосвязи их между собой и с физическими полями Земли.

Многофазная фильтрация

Совместное течение в пористой среде газа и нескольких жидкостей или растворов и эмульсий.

Гидравлический разрыв пласта

Процесс резкого повышения давления в призабойной зоне пласта путем закачки в ствол большого количества жидкости. Другой экстремальный способ — микровзрыв в призабойной зоне. В результате этого воздействия от места забоя скважины по пласту распространяются трещины, которые способствуют раскрытию закупоренных и соединению мелких пор. Вместе с улучшением миграционных возможностей нефти в пласте это позволяет получить из скважины большее количество нефти. Для закрепления трещин используются расклинивающие агенты (пропанты), добавляемые в жидкость вместе с рядом вспомогательных веществ.

Внутрипластовое горения (ISC, in-situ соmbustion)

Способ разработки нефтяных месторождений тяжелой нефти, основанный на экзотермических окислительных реакциях углеводородов. В пласт нефти обычно закачивают окислитель (обычно кислород воздуха); иногда в зону генерации тепла подаются также углеводородный газ и вода. Этот метод впервые предложен в CCCP в начале 1930-х годов. Внутрипластовое горение создает зону перемещающихся по пласту экзотермических реакций, что позволяет в процессе сжигания части пластовой нефти облегчить и увеличить извлечение остальной ее части.

Закачка воздуха высокого давления (HPAI, High-Pressure Air Injection)

Метод увеличения нефтеотдачи месторождений с использованием сжатого воздуха, который вводится в резервуар. Кислород в газе реагирует экзотермически с некоторым количеством нефти, образуя дымовой газ. Дымовой газ продвигается впереди фронта реакции и обеспечивает эффективное смещение нефти в пласте. Высокая эффективность метода достигается благодаря улучшению смешиваемости под действием CO2 в дымовом газе, снижению межфазного натяжения, набуханию нефти и повторному повышению давления в пласте. Этот процесс обычно используется для глубоких, плотных, относительно легких нефтяных резервуаров, где эффективность заводнения низкая.

Третичные методы увеличения нефтеотдачи (EOR, Enhanced oil recovery, методы увеличения нефтеотдачи, методы повышения нефтеотдачи)

Методы нефтедобычи, повышающие эффективность разработки месторождений. Осуществляются при искусственном поддержании энергии пласта или искусственном изменении физико-химических свойств нефти. Такая добыча приводит к интенсификации притока нефти и повышению нефтеотдачи месторождения. Первичные методы используют только естественную энергию пласта и достигают КИН не более 20–30%. Вторичные методы связаны с поддержанием внутрипластовой энергии путем закачки в пласт воды и природного газа. Они достигают типичных КИН не более 30–50%. Повышение нефтеотдачи в третичных методах достигается благодаря нагнетанию газа, закачке химических реагентов, использованию тепловых методов увеличения нефтеотдачи или комбинации различных методов воздействия.

Рекомендуем по этой теме:
9939
Методы увеличения нефтеотдачи

Керн

Образец горной породы, извлеченный из скважины с помощью бурения. Часто представляет собой цилиндрическую колонку (столбик) горной породы диаметром до 110 мм.

Пиролиз

Термическое разложение органических и многих неорганических соединений. В узком смысле — разложение органических природных соединений при недостатке кислорода (древесины, нефтепродуктов и прочего). В более широком смысле — разложение любых соединений на составляющие менее тяжелые молекулы или химические элементы под действием повышенной температуры. Пиролиз нефти используют для получения из сырой нефти пригодных для практического применения нефтепродуктов.

Сейсмические волны

Колебания, распространяющиеся в Земле от природных (землетрясений, извержений вулканов, горных ударов) или искусственных (взрывов, вибраторов, пневматических, газодинамических, электроискровых, гидравлических) источников. Частотный диапазон сейсмических волн — от 0,0001 Гц до 100 Гц. Для регистрации сейсмических волн используются сейсмографы.

Внутрискважинный каротаж

Общее название методов самой распространенной разновидности геофизического исследования скважин. Каротаж представляет собой детальное исследование строения разреза скважины с помощью спуска-подъема в ней геофизического зонда.