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: 47
Скачиваний: 1
При спокойном, ненарушенном дизъюнктивными дислока циями залегании пластов источниками пластовой энергии в низах
красноцвета могли служить: а) папор краевых пор; б) горное или геостатическое давление; в) геотектоническое давление или оста
точная тектоническая напряженность горных пород.
Для лучшего понимания сравнительной роли каждого из этих источников рассмотрим величины начальных пластовых давлений
для нижнего отдела |
краснопветной толщи. |
|
|
|||
|
|
|
, |
Таблица 12 |
||
|
№ сква |
Интервал про |
Начальное пла |
|||
Горизонт |
стовое давление |
|||||
жины |
стрела, м |
|||||
|
Рпл, |
ата |
||||
|
|
|
|
|||
|
311 |
2638—2623 |
403 |
1,49 |
||
|
153 |
2458—2443 |
395 |
|
||
|
309 |
2638—2618 |
396 |
|
||
Нижний от- |
|
52 |
2244—2218 |
298 |
1,50 |
|
|
94 |
2315—2229 |
338 |
|||
дел красно- |
|
93 |
2374—2362 |
293 |
|
|
цветной |
|
41 |
2022—1991 |
256 |
|
|
толщи |
|
41 |
1972—1843 |
217 |
|
|
|
|
42 |
1981—1930 |
252 |
1,32 |
|
|
|
26 |
1740—1736 |
230 |
||
|
|
48 |
1981—1930 |
241 |
1,23 |
|
|
|
58 |
2696—2683 |
330 |
Указанные в табл. 12 скважины, расположенные на участках
Западного Челекена и Алигул, вскрыли нижний отдел красно цветной толщи, причем преимущественно VIII пачку, т. е. самые низы его.
Приведенные замеры пластового давления превышают соот ветствующие интервалам опробования значения условного гидро статического давления до 1,5 раза, причем линейной зависимости давления от глубины нет. Так, давление в скв. 311 в интервале
2638—2623 м составляет 403 ата, т. е. превышает гидростати ческое в 1,49 раза. В то же время в скв. 58 на большей глубине (2696—2683 м) начальное пластовое давление составило 330 ата, т. е. только в 1,23 раза более условного гидростатического. Коэф фициенты превышения начальных пластовых давлений меняются и по другим горизонтам.
Если в данном случае предположить, что величина начального пластового давления обусловливается исключительно напором краевых вод, то, очевидно, этим давлениям должно отвечать гипсометрическое положение области питания пластов, т. е. вы ходов красноцветной толщи на дневную поверхность.
В действительности на западе Туркмении нет таких выходов красноцветной толщи, гипсометрическое положение которых было
бы выше уровня поверхности месторождения Челекен на 1150— 1300 м (высота столба воды, обеспечивающая наблюдавшиеся пре вышения начального пластового давления относительно услов ного гидростатического). В связи с этим подобное предположение допустить нельзя.
Такого предположения не допускают также ни сам характер изменения давлений по пластам с глубиной, ни литолого-фаци альный облик пород, слагающих низы красноцветной толщи, ни
геолого-физические свойства этих пород.
Из табл. 12 видим, что и абсолютные значения избыточных давлений и коэффициенты превышения их над условным гидро статическим давлением не находятся в прямой линейной зави симости от глубины. Ввиду этого два пласта, залегающих непо средственно друг над другом, должны были бы иметь очень резкую разницу в отметках выходов, если бы избыток давления был обу словлен напором краевых вод.
Например, выход пласта, вскрытого скв. 311 на глубине
2623 м, был бы на 690 м выше, чем выход пласта, лежащего на
60 м ниже по разрезу, вскрытого скв. 58 на глубине 2683 м. В этом случае выходы пластов на дневную поверхность были бы приурочены к чередующимся острым вытянутым вершинам раз личной высоты. Этого не может быть ни теоретически, ни тем более практически, если учесть, что разрез представлен чередованием мягких пород.
Резкая фациальная изменчивость и малая проницаемость, крайние значения которой для 38 песчаных прослоев VIII пачки
(мощность 350 м) составляют от 24 до 212 миллидарси, также свидетельствуют о том, что передача давления на большие рас стояния в этих породах невероятна.
Это же подтверждается падением давления в процессе разра ботки отдельных горизонтов.
Из изложенного видно, что напор краевых вод не может быть
вданном случае причиной избыточных давлений, наблюдавшихся
внижней отделе красноцвета на Челекене
Остается, следовательно, допустить, что причиной образова ния избыточных пластовых давлений в нижнем отделе красно цветной толщи на Челекене является горное или геостатическое
давление и, возможно, в какой-то степени геотектоническое да вление.
Резкая фациальная изменчивость отложений, выклинивание
отдельных пластов |
и пропластков на небольших расстояниях |
и в общем низкая, |
почти в 10 раз меняющаяся проницаемость, |
а также, правда в меньшей степени, локализация отдельных
участков тектоническими нарушениями способствовали образо ванию избыточных — над условными гидростатическими — перво начальных пластовых давлений за счет горного или геостатического давлений, которые, вызывая уплотнение пород, уменьше
79
ние объема порового пространства, повысили давление жидкости в породах.
Избыточные начальные пластовые давления отмечаются и
в средней и в верхней частях красноцветной толщи (табл. 13), при-
|
|
Т аб лица 13 |
№ скважины |
Интервал опробо |
Начальное пла |
стовое давление |
||
|
вания, м |
-Рил, |
|
|
|
220 |
859—768 |
92 |
222 |
796—793 |
88 |
19 |
1075—1063 |
138 |
9 |
1048—1010 |
ИЗ |
1166—1164 |
164 |
|
15 |
1101—1190 |
119 |
65 |
1453—1451 |
208,6 |
76 |
1186—1183 |
160 |
60 |
1081—1075 |
129 |
чем в некоторых случаях превышение это достигает более 40—44% (скв. 65, 76). Образование избыточных давлений и в данном слу чае связано с процессом формирования залежей. Мы, как и другие авторы, считаем, что генезис нефтяных залежей в средней и верх ней частях красноцвета на Челекене, в частности на участке Дагаджик, связан с миграцией из глубинных пластов.
Созданию соответствующих тектонических условий и необхо димых миграционных путей в большой мере способствовало явле ние грязевого вулканизма. Проф. С. А. Ковалевским1 подсчи
тано, что объем одновременно извергаемой грязевыми вулканами массы доходит до 106 м3, а общее количество сопочной брек чии — до 0,55 км3 (подсчитано для грязевого вулкана Кянизадаг).
Большое количество выносимого грязевыми вулканами ма териала нарушает равновесие пород и равновесное состояние жидкостей и газой, насыщающих эти породы. На участке Дагаджик, например, отдельные участки свода складки, окружающие кратерную котловину грязевого вулкана, осели, наклонились в сторону ствола грязевого вулкана, получив наклон, обратный
тому, который имели пласты при нормальном залегании, т. е. до начала грязевулканической деятельности. В пористых прони цаемых пластах давление упало, а нижние горизонты, обладавшие высоким давлением, соединились с верхними через тектониче-
1 С. А. Ковалевский. Грязевые вулканы Южного Прикаспия. Аз. ГОНТИ, 1940
80
ские трещины и ствол грязевого вулкана. В результате нефть из
нижних горизонтов мигрировала в верхние, образовав здесь новые залежи. Активная гидродинамическая связь и сообщение между
горизонтами существовала до тех пор, пока не восстановилась равновесная система, или пути миграции не были закрыты вслед ствие тектонических процессов, или оседания толщи пород из-за интенсивного выноса материала грязевыми вулканами. Процесс
миграции может привести к истощению отдельных нижних «пита ющих» залежей, а процесс оседания толщи к повышению давления в сохранившихся или вновь образованных залежах.
То, что скопление нефти в верхних горизонтах на Челекене связано с процессами, главным образом грязевого вулканизма и также тектоническими процессами, создавшими нефтепроводящие
пути и условия для вытеснения воды нефтью, подтверждается почти полным .отсутствием нефтеносных объектов в верхнем и среднем отделах красноцвета за пределами зон, вовлеченных
в деятельность грязевых вулканов. Такая схема образования за лежей подтверждается и физико-химическими свойствами нефтей, являющихся однотипными в отдельных горизонтах.
Например, на участке Дагаджик, в восьми самостоятельных объектах испытания, залегающих на глубинах от 380 м (скв. 67) до 1453 м (скв. 65), оказались тождественными химический со став и некоторые подвергшиеся определению физические свой ства нефтей.
Характерно, что нефти на участке Дагаджик почти не содержат парафина или содержат следы его, в то время как на Западном Челекене все нефти парафинистые. Связано это, по-видимому,
с процессами озокеритообразования. Активная гидродинамиче ская связь, существовавшая между отдельными частями разреза в прошлом, подтверждается также поведением пластового давле
ния в процессе эксплуатации некоторых скважин. Было отмечено, что в ряде скважин в первый период эксплуатации пластовое давление не только не падает, но повышается. Так, например,
пластовое давление в скв. 60, замеренное 20/Х 1953 г., составляло
129 ата, а в 1954 |
г. 18/1 — 132,7 |
ата, |
24/III — 137,9 |
ата, |
13/VIII — 116 ата, |
19/Х — 120 ата, |
при |
этом процент |
воды |
в нефти оставался |
практически постоянным. В скв. 67 с |
18/1 |
||
по 3/IX 1954 г. пластовое давление поднялось с 33,6 до 37,5 |
ата. |
В скв. 76 — с 30/VI по 16/VIII того же года оно поднялось со
160 до 163 ата и т. д.
Таким образом, залежи среднего и верхнего отделов красно цвета по генезису связаны с более глубоко залегающими «питаю щими» залежами, которые сами являются вторичными, а гидро динамическая связь между горизонтами — основным фактором образования пластовых давлений. То обстоятельство, что и здесь, тем не менее, отсутствует прямолинейная зависимость между величинами давлений и глубиной, свидетельствует о различной гидрогеологической раскрытости пластов, обусловленной происхо-
6 .Заказ 1717. |
81 |