Введение 
 

     Уже два десятилетия на юге России, под Астраханью, разрабатывается  богатейшее в мире газоконденсатное месторождение. Оно уникально не только по размерам площади и величине запасов, но и по характеру сырья, в котором газ содержит до 26% сероводорода, а конденсат состоит из бензиновых, дизтопливных и незначительного количества мазутных фракций. К открытию этой гигантской кладовой углеводородов Россия шла долгие годы.

     Еще в начале нашей эры ресурсы  Нижнего Поволжья позволили предводителям  обитавших тут народностей создать мощное государство, сумевшее в V веке покорить половину Европы и достичь владений древнеримской империи. В VIII и IX веках киевские и черниговские князья располагали точными географическими картами устья Волги. Вещий Олег, Святослав и другие славянские вожди совершали сюда со своими дружинами походы за местными богатствами.

     Организованную  добычу минерального сырья - селитры, соли и пр. - впервые наладил здесь  Петр I.

     Позднее русские академики Паллас, Гмелин, Барбот де Марни, а далее Бэр и другие отечественные ученые пристально исследовали природные возможности края.

     В начале XX столетия из открытой выработки  на территории нашего города был получен  сухой горючий газ, который использовался  для нагревания воды.

     Первую  разведочную скважину в районе Астрахани геологи пробурили в 1946 году. Но лишь через десятилетие удалось обнаружить в области признаки нефти - на Разночиновской, Тинакской, Кири-килинской иеще нескольких площадях. Затем, спустя годы, была найдена Бешкульская промышленная нефтяная залежь.

     В 1976-м году поисковая скважина № 8, пробуренная на Астраханском своде  в заволжской степи, дала приток газа с дебитом более одного миллиона кубометров в сутки уже к 1987-му поднялся в полупустыне крупнейший в Европе газовый перерабатывающий комплекс.

     Астраханское  месторождение эксплуатируется  при строгом контроле за состоянием пластовой системы, что позволяет  с достаточной достоверностью прогнозировать ход отбора запасов и изменения  энергетической характеристики залежи. Внимательнейшим образом учитываются степень выработки пласта, величины компонентоотдачи, качество извлекаемого сырья, "поведение" залежи, в частности, колебания ее термобарических параметров. На основании складывающейся картины геологической службе и производственным подразделениям газопромыслового управления предлагаются конкретные меры по оптимизации режимов добычи. Регулярно изучаются динамика и состав флюида. На установке PVT были впервые определены предельное влагосодержание пластовых смесей и темп истощения продуктивных коллекторов.

     Предмет особой защиты - борьба с коррозией  промыслового и заводского оборудования, подвергающегося на АГКМ повышенной сероводородной и углекислотной  агрессии. Здесь важно всегда давать объективную оценку положения и  безошибочно выявлять причины случившихся и назревающих срывов. Так, определено, что факты отказа в некоторых звеньях технологических линий обуславливаются температурой абсорбента, скоростью потоков вещества, темпом эрозии металла, наличием в сосудах продуктов деградации аминов.

 

      1. Геологическое строение Астраханского газоконденсатного

     месторождения

     1.1 Назначение скважин, проектная глубина и проектный горизонт

 

     Основным  назначением проектируемых скважин  является эксплуатация Астраханского  газоконденсатного месторождения.

     Залегание продуктивной части башкирского яруса среднекаменноугольного отдела ожидается в интервале глубин 3890-4100 м.

     Проектная глубина – 4100 м.

     Проектный горизонт – средний карбон.

     1.2 Характеристика разбуриваемой площади

 

     Площадь проектируемых работ расположена в левобережной части Астраханского свода, являющегося одним из крупнейших положительных тектонических элементов Прикаспийской впадины.

     Впервые Астраханский свод был установлен к  северо-западу г. Астрахани в результате гравиметрических исследований, производимых Нижне-Волжским геофизическим трестом в 1951 -1954 гг.

     В 1961 г. сейсморазведкой КМПВ было подтверждено наличие Астраханского свода  и получены сведения о глубине  залегания подсолевых отложений. С 1997 года Астраханской ГЭ начались сейсмические работы МОВ с непрерывным однократным профилированием, а затем МОВ ОГТ по детализации свода, в результате чего на различной поверхности карбонатных отложений башкирского яруса среднего карбона был закартирован ряд локальных поднятий различных размеров и амплитуд.

     Бурение на подсолевой палеозой также было начато в 1967 году (Степановская скв. №1). Начиная с 1970 года постепенно вводятся в бурение локальных поднятий с проектной глубиной 4500-5000 м. В  результате этих работ получены сведения о проектной глубине залегания подсолевых отложений, их вещественном составе, стратиграфической принадлежности коллекторский свойствах.

     Первые  промышленные фонтаны газа и конденсата были получены сначала в скв. №1 Аксарайской (1974 г.), аварийный фонтан, а затем  в скв. №5 Ширяевской (1976 г.) и №1 Воложковской (1977 г.).

     По  изогипсе – 7000 м. размер Астраханского  свода составляет 250х140 км и амплитуда  – 3000 м. В плане он имеет форму  сегмента, обращенного выпуклой частью в сторону Прикаспийской впадины. На юге он граничит по системе глубинных разломов с мегавалом Карпинского, относящегося к Предкавказской эпигерцинской платформе.

     Сводная часть описываемой структуры, занимающей более 60% ее общей площади, заметно  упрощена, т.е. Астраханский свод является структурой «столового» типа. Крутизна склонов незначительная, - 2-9⁰.

     С запада Астраханский свод граничит с  Сарпинским мегапрогибом. В северной направлении подсолевые отложения  резко погружаются во внутреннюю часть Прикаспийской впадины. Восточный  склон не оконтурен, он располагается  за пределами Астраханской области в Казахстане. В пределах большой части свода сейсмический горизонт П₂, приуроченный к размытой поверхности карбонатных пород башкирского яруса среднего карбона, залегают в пределах глубин 3900-4200 м.

     По  мнению многих исследователей, Астраханский свод разделен Волжским глубинным развалом на два блока: левобережный и правобережный. Однако в последнее время у некоторых геологов возникли сомнения в существовании Волжского разлома. На левобережном блоке наиболее интенсивно проявилась соляная тектоника, в то время как ее проявления на левобережном блоке наиболее характерно для северного и западного участков.

     На  основе формационного анализа, морфологических  особенностей структурных элементов, истории геологического развития, наличия региональных перерывов и угловых несогласий в осадочном чехле установлены два структурных этажа: нижний – подсолевой, сложенный толщей терригенных – карбонатных парод палеозойского возраста и верхний, кунгурского до четвертичного возраста включительно.

     Сложный характер тектонического развития Астраханского  свода обусловил формирование в  каждом структурном этаже различного типа локальных структур и приуроченных к ним ловушек нефти и газа.

     В надсолевом комплексе закартирован ряд локальных поднятий и солянокупольных структур по отложениям верхний перми, триаса, юры, мела, палеогена. Как правило, эти структуры незначительны по размерам и амплитудам.

     1.3 Лито-стратиграфический разрез скважин

 

     Каменноугольная система, Средний отдел (4100-3890 м.)

     Среднекаменноугольные отложения представлены преимущественно органогенным, оолитовым известняками, формирование которых происходило в прибрежных условиях. Характеризуются они первичной и вторичной пористостью. Открытая пористость составляет 5-16%, при среднем значении 10,1%, проницаемость изменяется от 98х10^-6 до 0,04 дарси, а трещинная от 18х10^-7 до 196х10^-5 дарси в нижней части разреза залегает пласт глин мощностью 5-7 м. Вскрытие среднекаменноугольных (продуктивных) отложений намечается на глубине 3890 м.

     Пермская  система, Нижний отдел (3890-2000 м)

     Отложения присутствуют в составе сакмаро-артинского и кунгурского ярусов.

     Сакмаро-артинские  отложения представлены в верхней  части известняками и долмитами  с прослоями аргиллотов, в нижней, преимущественно аргиллитами. Доломиты сильно глинистые, битуминозные, с многочисленными включениями органических остатков.

     В аргиллитах отмечается конкреции и  кристаллы пирита. Нерасчленность толщи  на ярусы связаны с неполнотой геологических сведений.

     Породы  крепкие, плотность их ориентировочно составляет 2,6 г/см³. В целом толща не является коллектором и служит достаточно надежной покрышкой для нижележащего продуктивного пласта. Вскрываются сакмаро-артинские отложения на глубине 3810 м. и имеют мощность 80 м.

     Породы  кунгурского яруса представлены сульфатно-галогеновыми образованиями.

     В верхней части разреза – чередование  пачек солей, ангидритов. В средней  части, занимающей две трети разреза, залегают соли с единтичными маломощными  просолями ангидритов. В нижней части  разреза в солях отмечаются пачки ангидритов, песчаников.

     Для частей разреза с просолями и  линзами терригенных парод характерных  зоны АВПД и распопроявления дебитом  от 4-6 м³/сут. до рапы различна и колеблется от 0,145 до 0,230 кгс/м² на 1 м. Ожидаемая глубина вскрытия кровли пород кунгурского яруса – 2000 м. Мощность пород яруса -1810 м.

     Интервалы залегания солей: 2075-2225 м., 2275-2435 м., 2475-2630 м., 2705-3025 м., 3045-3275 м., 3385-3535 м., 3600-3810 м.

     Мезозойская группа, Триасовая система, Нижний отдел (2000-1740 м.)

     Нижнетриасовые отложения сложены песчаниками, алевролитами, с преобладанием последних. Окраска пород различная, преимущественно красноцветная.

     По  коллекторским свойствам отложения  неравнозначны. Пористость их колебается от 5 до 20%.проницаемость – от единиц до нескольких сотен мд.

     Кровлю  триасовых отложений ожидает  встретить на глубине 1740 м. Предполагаемая мощность 260 м.

     Юрская  система, Средний отдел (1740-1440 м.)

     Породы  байоского яруса сложены в  нижней части разреза чередованием песчаников и глин с преобладанием песчаников. Мощность этой части разреза составляет 65 м. Верхняя часть разреза представлена толщей глин с 1-2 прослоями маломощных песчаников в середине толщи. Мощность ее достигает 235 м.

     Песченики обладает хорошими коллекторскими свойствами: пористность их составляет 20-25 %, проницаемость 150 – 300 мд. Вскрытие кровли юрских отложений предполагает на глубине 1440 м, мощность 300 м.

     Меловая система, Нижний отдел (1440-1100 м)

     В отложениях нижнего отдела выделяются породы аптского и альбского ярусов. Аптские породы представления в нижней части песчаниками, в верхней части – глинистыми. В отложениях альбского возраста наблюдается чередование песчаников, алевродитов и глин. Породы обладают средней крепостью: пористость их достигает 31%, проницаемость 1,1 Д.

     Породы  нижнего мела предполагается встретить  на глубине 1100 м. мощность 340 м.

     Верхний отдел (1100-810 м)

     Сложен  породами сеноманского, сантонского, кампанского  и маастрихтского ярусов. Сеноманский  ярус сложен глинисто-алевролитовыми образованиями с единичными прослоями мергелай и карбоновых глин.

     Коллекторские, фильтрационные свойства этих отложений  не изучались.

     Верзнемеловые отложения предположительно будут  вскрыты на глубине 810 м и будут  иметь мощность 290 м.

     Кайнозойская  группа, Палеогеновая система (810-560 м)

     Нерасчленные  отложения палеогенового возраста представлены преимущественно глинистыми образованиями. Вскрытие их предполагается на глубине 560 м., мощность 250 м.

     Неогеновая  система (560-100 м)