Файл: Тхостов Б.А. Начальные пластовые давления в нефтяных и газовых месторождениях.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 51

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

падах давления, часто близких к пределу точности измерения, отмечается весьма активный напор контурных вод.

Абсолютные отметки напора по наиболее богатому IV гори­ зонту уменьшаются с севера (Славянское +129 м) на юг (Фрун­

зенское +123 м, Анастасиевско-Троицкое +19 до +76 м). Это не противоречит нашему пониманию природы пластовых давлений.

Однако в достаточной степени гидродинамические условия меотических отложений, а тем более понта не изучены, поэтому делать какие-либо окончательные заключения в настоящее время нецелесообразно.

МЕСТОРОЖДЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА С АНОМАЛЬНО ВЫСОКИМИ НАЧАЛЬНЫМИ ПЛАСТОВЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ

Нами отобран материал по 27 залежам, в которых начальные пластовые давления превышают условные гидростатические давле­ ния до 3 раз.

Наибольшее количество месторождений с аномально высоким

давлением приурочено

к третичной системе отложений в геосин-

клинальных

условиях

залегания.

Причиной

этого

являются

 

 

 

Давление, ата

 

 

 

О 50

too 150 200 250 300 350 W0 560 500 550600 650 700 750 800850900 '

 

даз—'--- I--- 1--- 1--- 1--- 1--- 1--- 1--- 1--- 1--- 1--- 1--- 1--- 1--- 1-- 1---!---1

 

500

30

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

гг

 

 

 

 

 

 

a3 XZW

 

 

 

 

>500

 

 

 

 

2000

Л?

" 4 Зд

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

2500

 

 

2W

 

 

 

3000

 

 

 

 

,3500

 

 

23

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

 

 

5000

 

 

о-28

 

 

 

 

 

 

 

 

0500

 

 

 

 

 

 

5000

 

 

 

 

 

 

5500

 

 

 

0/6

°!7

 

6000 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6500 I

 

 

 

 

о19

 

 

 

 

 

 

Рис.

14. График значений

аномально-повышенных

начальных

давлений

внефтяных месторождениях:

1изменение условного гидростатического давления с глубиной; II — изменение гор­ ного или геостатического давления с глубиной, при плотности пород 2,3 г/слз.

1 — Челекен; 2, 31 — Карабулак; з — Долина; 4, 16 — Избаскент; 5 — Шебелиновское; 6 — Датых; 7 — Селли; 8 — Н. Дмитриевское (кумский); 9 — Ново-Дмитриевское (Майкоп); 10 — Борзовское; 11 — Владиславовна; 12 — Крымское; 13 — Ключевое (Майкоп II); 14 — Ключевое (Майкоп I); 15 — Восточно-Северское; 17— Оклахома (США); 18 — Калифорния (США) (Лимонейра № 1); 19 — Уайоминг (США); 20 — Кхаур (Индия);

21

Рузвельт-Пул

(США); 22 — Боливар Кастел фильд

(Венесуэла); 23 — Парентис

(Франция); 24 — Вентура-Авеню (США); 25 — Лост-Хиле

(США);

26 — Гольф (США);

27,

28 — Луизиана;

29 — Куар (Пакистан); 30 — Иокум (США);

32 — Прасковейское;

33

Баракаевское;

34, 35 — Кара-Даг; 36 — Битков;

37 — Борислав; 38 — Дьпп.

72


 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 11

 

Месторождения нефти и газа с

аномально повышенными

начальными пластовыми давлениями

 

 

 

 

 

 

Начальное

 

Местонахождение

К« п/п

Месторождения

Возраст,

горизонт

Глубина, м

пластовое

-^Пл/^ГИДр *

давление

месторождения

 

 

 

 

 

 

РПЛ’ ат

 

 

1

Борзовское, скв. 9

Олигоцен,

майкой

431—530

100

2,32-1,89

Керченский полуостров

2

Восточно-Северск

Эоцен, кумскпй горизонт

2800

390

1,4

Краснодарский край

3

Вентура-Авеню

Горизонт Д7

 

2800

580

2,07

США

4

Владиславовское, скв. 18

Олигоцен,

Майкоп

637—647

110

1,73

Керченский полуостров

5

Гольф

Третичный

 

3000

600

2,0

США

6

Датых

Нижний мел

 

2060—2186

272

1,32

Чечено-Ингушская АССР

7

Долина

Олигоцен,

менилитовый

1600—2200

260-300

1,63—1.36

Украинская ССР

8

Избаскент

Палеоген

 

 

2283—2290

343

1,5

Киргизская ССР

9

Иокум

Пермь

Майкоп

936

191

2,04

США

10

Карабулак, скв. 10

Олигоцен,

1600

450-500

2,8-3,1

Чечено-Ингушская АССР

11

Карабулак-Ачалуки

Верхний мел

 

2420

350

1,49

То же

12

Кировабадский район

Олигоцен,

майкой

589

103

1.76

Азербайджанская ССР

13

Ключевое

То же

 

 

2030

235

1.17

Краснодарский край

14

Крымское

Эоцен, кумский

750

118

1,58

То же

15

Куар

Третичный

продуктивная

1775

36 7

2,04

Пакистан

16

Кюровдаг

Плиоцен,

 

2500

320

1,28

Азербайджанская ССР

17

Лост-Хилс

толща

 

 

1300

225

1,73

США

Пласт Темблор

18

Луизиана (Холливуд)

Третичный

 

3430

770

2,23

США

19

Ново-Дмитриевское

Эоцен, кумский

2750

370

1,35

Краснодарский край

20

Оклахома, округ Каддо,

Олигоцен,

Майкоп

2470

320

1,30

То же

Пенсильванский

5436

894,4

1,63

США

21

скв. 36

Неоком

 

 

3300—4000

630

1,91

Франция

Парентис

 

 

22

Рузвельт-Пул

Третичный

 

1320

313,7

2,36

США

23

Уайоминг

Верхний мел

 

5714

726

1,27

США

24

Форест-Резерв

Третичный

 

——

2,04

Тринидад

25

Шебелиновскос

Пермь

красноцвет

1 445-1 585

235

1,63

Украинская ССР

26

Челекен

Плиоцен,

1000

160

1,6

Туркменская ССР

* Ргидр — условное гидростатическое давление.


главным образом интенсивная тектоническая деятельность, резкие изменения фациальных условий осадконакопления, характерные

для третичного времени, чрезвычайно изменчивые геолого-физи­ ческие свойства коллекторов и другие условия отложений третич­

ной системы.

Ниже приводится описание ряда месторождений с аномально высокими пластовыми давлениями, иногда не подчиняющимися

закономерному увеличению с нарастанием глубины. Дается

возможное объяснение причин образования аномально высоких давлений (рис. 14)

Полуостров Челекен

Нефтяное месторождение приурочено к крупной брахиаитиклинальной складке северо-востоко-юго-западного простира­ ния с размерами по длинной оси до 50 км, по короткой до 20 км. Складка па поверхности представлена отложениями апшеронского и акчагыльского ярусов и красноцветной толщи, аналогичной по фациальному облику и возрасту продуктивной толще Апшерон­

ского полуострова. Юго-западная периклиналь складки скрыта под водами Каспия, а северо-восточная покрыта мощными бар­ ханными песками. На суше находится примерно 2/з складки. Многочисленными нарушениями различной амплитуды (от 10— 20 км до 600 м) складка разбита па отдельные тектонические

блоки, грабены, клинья, мелкие поднятия, обособленные текто­ нические поля, таким образом, что все поднятие, по меткому выра­ жению Н. А. Андрусова, напоминает «разбитую тарелку». Вдоль свода почти через всю складку проходит так называемый Главный Челекенскпй сброс, амплитуда которого достигает в отдельных местах 400—600 м. Большинство сбросовых нарушений затухает в средней части краспоцвета. В строении месторождения прини­ мают участие отложения апшеронского и акчагыльского ярусов мощностью 400 м, представленные преимущественно глинами, и

красноцветной толщи мощностью более 2500 м.

Красноцветная толща сложена песками и глинами, причем ко­ личественное соотношение песков и глин изменяется как во вре­ мени, так и в пространстве. Разрез красноцветной толщи условно делится на три отдела, включающих восемь песчаных пачек.

Сверху вниз выделяются:

верхний отдел — I и II песчаные пачки мощностью соответ­ ственно около 310 и 460 м;

средний отдел мощностью около 1000 м, содержащий три пачки песчаных прослоев: III пачка общей мощностью около 500 м, IV пачка общей мощностью около 250 м, V пачка общей мощ­ ностью около 200 м.

Мощность песчаных прослоев в среднем отделе красноцветной толщи составляет 10—20 м;

нижний отдел мощностью около 850 м, также включающий

три пачки: VI пачка общей мощностью около 220 м, VII пачка

74


общей мощностью около 270 м, VIII пачка общей мощностью около 350 м.

Мощность песчаных прослоев в нижнем отделе составляет чаще всего 5—6 м. Возраст пород, подстилающих красноцветную толщу, фаунистически еще не установлен.

Интенсивная грязевулканическая деятельность, характерная для Челекена, наличие большого количества тектонических нару­ шений и резкая фациальная изменчивость разреза обусловили неравноценность отдельных участков в нефтеносном отношении. Бурением установлена, однако, промышленная нефтеносность красноцветной толщи как в верхнем и среднем, так и в нижнем

отделах. Начальные дебиты скважин были всегда высокими и

составляли от 30 до 300 т/сутки через 10-дш штуцер, при давле­ ниях на головке фонтанной арматуры до 150 ата, причем сравни­ тельно более устойчивыми оказались дебиты скважин, пробурен­ ных на нижний отдел красноцветной толщи.

Все опробованные нефтеносные пласты, за исключением са­ мого верхнего — первого объекта красноцвета, обладали, как

правило, начальными пластовыми давлениями, в разной степени превышавшими условные гидростатические давления для соответ­ ствующих глубин. Ниже приводится график изменения начальных пластовых давлений в залежах нефти на полуострове Челекен, в зависимости от глубины (рис. 15).

Из рисунка видно: а) Начальное пластовое давление во всех

случаях превышает величину условного гидростатического давле­ ния; б) величина отношения начального пластового давления к ус­ ловному гидростатическому не постоянна, а имеет различные значе­ ния для разных горизонтов, вследствие чего зависимость между на­ чальным пластовым давлением и глубиной в целом для месторож­ дения не является прямолинейной, о чем свидетельствует такое распределение давлений в нефтяных залежах на Челекене: вопервых, о том, что отдельные залежи по окончании процесса фор­ мирования пе имели гидродинамической связи друг с другом и, во-

вторых, о том, что условия образования пластового давления в разных пластах были различны, хотя источники давления, как будет показано ниже, могли быть одни и те же.

Природа и величина пластового давления в данном случае, как и в других, тесно связаны с историей формирования место­ рождения и гидродинамическими условиями, в которых оказался в результате каждый пласт в отдельности.

По вопросу об истории формирования и условиях залегания нефтяных пластов на Челекене существует два принципиально

различных взгляда. Один из них высказан К. П. Калицким, дру­ гой А. П. Ивановым, С. М. Апресовым, В. Б. Порфирьевым,

Ю. А. Косыгиным и др.

К. П. Калицкий — автор и популяризатор идей первичности залежей нефти, истолковал наблюдавшиеся им при детальном


картировании полуострова Челекен факты для обоснования этого

взгляда.

А. П. Иванов, В. Б. Парфирьев и другие, использовав те же факты, пришли к заключению о вторичности залежей на Челе­

.КоЗ(рфии.иент изменения

^7/3

W 2р

гидр 2,0 1,0 О

Рис. 15. Фактическое изменение величины пластового давления и коэффи­ циента изменения в зависимости от глубины залегания пласта в месторожде­ нии Челекен и месторождении Кировабадского района.

1 — коэффициент изменения пластового давления по месторождению Челекен; 2 — фак­ тические замеры пластового давления по месторождению Челекен; 3 — коэффициент изме­ нения пластового давления по месторождению Кировабадского района; 4 — фактические замеры пластового давления по месторождению Кировабадского района.

кене. Сторонники указанных двух противоположных взглядов резко расходились в определении и оценке роли многочисленных дизъюнктивных нарушений, осложняющих строение складки, чрезвычайно характерных для туркменских месторождений вообще, для Челекена в частности.

76

Действительно, в данном случае правильная оценка роли многочисленных дизъюнктивных нарушений, а также крупных грязевых вулканов (Западный Порсугель, Алигул, Розовый Пор-

сугель) является условием правильного понимания геологической

сущности нефтяных залежей Челекена.

К. П. Калицкий утверждал, что сбросы только портят место­ рождение, из-за них может произойти потеря месторождений нефти

и газа.

А. П. Иванов считал сбросы нефтепроводящими путями, и, с его

точки зрения, именно они определяют образование нефтяных залежей на Челекене.

В. Б. Порфирьев полагал, что нефтяные залежи на Челе­

кене вторичные, образовавшиеся в результате миграции с боль­

ших глубин по тектоническим трещинам, причем в качестве мате­ ринских пород рассматривал юрские отложения, которые и пред­ лагал как наиболее перспективные объекты промышленных поисков.

Более поздние исследователи также считали, что сбросовые трещины служат путями миграции нефти с больших глубин. При

выяснении роли дизъюнктивных дислокаций в формировании залежей главная задача заключается в определении относитель­ ного возраста дислокаций, т. е. установлении времени появления

их. Можно, очевидно, различать два случая.

1.

Образование

дизъюнктивных

дислокаций

до

ско­

пления

нефти в

залежи, когда

они могут

либо

созда­

вать новые «ловушки», либо разрушать уже существующие

структурные формы.

2. Образование разрывов, сбросов и взбросов после окончания формирования нефтяных залежей, когда дизъюнктивные дисло­

кации разрушают месторождения, вызывая перемещение нефти по трещинам вверх. Из взаимоотношения стратиграфических

комплексов можно заключить, что Челекенская антиклинальная складка образована в доакчагыльское время, а дизъюнктивные тектонические нарушения, разбивающие складку, имеют преиму­ щественно древнеапшеронский, бакинский или новейший возраст.

Следовательно, условия для скопления нефти существовали раньше, чем образовалась основная масса тектонических наруше­

ний, ставших затем путями для миграции нефти из уже суще­ ствующих залежей в более молодые песчаные образования. «Ло­

вушкой» первоначально служила целиком вся складка, а неравно­ мерная нефтенасыщенность отдельных пластов и пачек пластов по площади объясняется, по-видимому, последующими тектони­ ческими процессами и грязевулканической деятельностью, вы­ звавшими вторичную миграцию и перераспределение залежей нефти. Подтверждением этому служит и то обстоятельство, что

основная масса тектонических нарушений развита в верхней части красноцветной толщи, в то время как нижние слои характери­

зуются более спокойным залеганием.