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: 45
Скачиваний: 1
Слабее, чем в платформенных областях, разведаны мезозойские отложения в пределах передовых прогибов, поэтому и количество
месторождений, приводимых по мезозою, в складчатых областях значительно меньше, чем на платформе.
Наибольшее число месторождений рассмотрено по третичным
отложениям, причем все они приурочены к погружениям складча тых областей: передовым прогибам и межгорным впадинам.
Перейдем непосредственно к характеристике начальных пла стовых давлений в залежах по стратиграфическим комплексам.
1.НАЧАЛЬНЫЕ ПЛАСТОВЫЕ ДАВЛЕНИЯ В НЕФТЯНЫХ
ИГАЗОВЫХ ЗАЛЕЖАХ, ПРИУРОЧЕННЫХ К ДЕВОНСКИМ
ИКАМЕННОУГОЛЬНЫМ ОТЛОЖЕНИЯМ
Нефтяные и газовые - залежи в девонских и каменноугольных отложениях, приведенные в настоящей работе, располагаются на
Русской платформе 50 залежей, в том числе 27 в девоне и 23 в каменноугольных отложениях; на Северо-Американской плат
форме 14 залежей, в том числе 11 в девоне и 3 в миссисипских слоях; на Африканской платформе (Марокко) 8 залежей.
Русская платформа
В пределах Русской платформы рассмотренные месторождения приурочены к: а) Татарскому своду и его погружениям — Ро-
машкинское, Ново-Елховское, Акташское, Бондюжское, Туймазинское, Серафимовское, Константиновское, Шкаповског, Байтуганское; б) Большекинельскому валу, относимому А. Н. Му-
стафиновым к южному склону Татарского свода — Красноярское, Журавлевско-Степановское, Султангуловское, Дерюжовское;
в) Жигулевско-Пугачевскому своду, его обрамлениям и окраин ным частям — Красный Яр, Белозерское, Степновское, Дмитриевское, Коханское, Мухановское, Зольненское, Покровское, Соколовогорское; г) Башкирскому своду — Яринское; д) Окраин
ным зонам, погруженным частям и склонам Воронежского массива
(Доно-Медведицкий вал) — Жирновское, Зимовское, Коробков-
ское; е) Саратовско-Рязанской впадине — Колотовское, Урицкое,
Радищевское.
Первоначальные пластовые давления нефтяных и газовых залежей в девонских и каменноугольных отложениях Русской платформы (см. приложения 1 и 2) отличаются от соответствую щих значений условного гидростатического давления на неболь
шую величину. Крайние пределы коэффициента, выражающего отношение начальных пластовых давлений к условному гидро статическому, составляет 0,94—1,16. Причем превышение пла
стового давления над условным гидростатическим более стабильно в месторождениях, приуроченных к Жигулевско-Пугачевскому своду и окраинным погруженным частям его. Здесь в девонских залежах коэффициент превышения давлений составляет чаще
всего 1,10—1,11, хотя встречаются и меньшие значения этого коэффициента, например, 1,005 Дмитриевское месторождение, 1,06 Зольненское.
Для месторождений, приуроченных к девонским отложениям Жигулевско-Пугачевского свода, как правило, характерно незначительное превышение начального пластового давления над
условным гидростатическим. Максимальное значение коэффи циента превышения 1,12 отмечено по Степановскому месторожде
нию Саратовской области, Коханскому и некоторым другим
месторождениям Куйбышевской области, расположенным на скло не и более погруженных частях свода, в частности на восточном продолжении Жигулевских дислокаций, в пределах КинельЧеркасского района.
В залежах, приуроченных к каменноугольным отложениям, также имеется превышение пластового давления над условным гидростатическим, причем и здесь наибольшие значения коэф фициента превышения составляют не более 1,12 (Красный Яр, Белозерское).
Более низкие, в среднем по всем залежам, коэффициенты превышения пластового давления над условным гидростатиче ским — отмечаются в девонских залежах месторождений, при уроченных к Татарскому своду. Здесь в большинстве случаев можно указать соответствие начального пластового и условного гидростатического давлений.
Отклонения, однако, имеются и в ту и в другую сторону. На чальное пластовое давление в некоторых случаях меньше услов ного гидростатического, в других, наоборот, пластовое давление
превышает значение условного гидростатического давления. Так, в Шкаповском месторождении коэффициент, выражающий отно
шение пластового и условного гидростатического давлений,
равен 0,97, в Ново-Елховском — 0,99, Туймазинском — 0,99, Серафимовском — 0,94 и т. д., а в Бондюжском месторождении, расположенном в юго-восточной окраинной части северного ку пола Татарского свода, этот коэффициент составляет 1,12.
Вкрупнейшем Ромашкинском месторождении пластовое дав ление соответствует или почти соответствует условному гидро статическому давлению.
Сравнительно больший разброс первоначальных значений
пластовых давлений имеется на Больше-Кинельском валу, рас
положенном на юго-восточном погружении Татарского свода.
Здесь наряду с месторождениями, в которых отношение пласто вого и условного гидростатического давления меньше 1,0 (напри мер, Журавлевско-Степановское), имеются месторождения, в ко торых это отношение достигает 1,16 (например, Султангуловское).
Вместорождениях, связанных с каменноугольными отложе
ниями, приуроченными и к окраинным зонам и склонам Воро
нежского |
массива (Жирновское, Зимовское, Линевское |
и др.), |
а также в |
месторождениях, расположенных в пределах |
Саратов- |
24
ско-Рязанской впадины (Колотовское, Урицкое, Радищевское, Песчаный Умет и др.) начальные пластовые давления примерно соответствуют условным гидростатическим (см. приложение 2).
Таким образом, в девонских и каменноугольных отложениях Русской платформы не зафиксировано ни одного нефтяного или
газового месторождения, в котором бы начальное пластовое давление превышало значение условного гидростатического дав
ления на 20%, хотя гипсометрическое положение выходов палео зойских пород на поверхность, например на Среднем Урале,
который многими принимается как область питания, и позволяло
бы ожидать такое превышение давления.
Из приведенных фактических определений начальных пласто вых давлений, произведенных глубинным манометром, наибольшее значение коэффициента превышения пластового давления над
величиной условного гидростатического давления (1,16) |
имеется |
в пашийской свите Султангуловского месторождения. |
давлений |
Нижние пределы начальных значений пластовых |
отличаются от величин условного гидростатического давления чаще всего на 1—5%.
Таким образом, в целом для Русской платформы начальные пластовые давления в нефтяных и газовых месторождениях, приуроченных к девонским и каменноугольным отложениям, примерно соответствуют глубине залегания пластов, т. е. значе нию условного гидростатического давления, или отличаются от него на небольшую величину (рис. 1 и 2).
Зависимость эта, однако, не строгая и не может быть выражена для многих месторождений прямой линией, хотя во всех случаях чем больше глубина, тем больше давление. Абсолютные величины
и характер изменения начальных пластовых давлений связаны с генезисом их. В данных условиях главную роль генетического фактора в образовании пластового давления играет напор крае вых вод в пластах, являющийся результатом палеоисторического развития гидрогеологического режима.
Обобщающая крупная работа по гидрогеологической характе ристике Русской платформы написана В. А. Кротовой [13]. Она, как и многие другие исследователи, приходит к выводу о
том, что «на всей изучаемой территории хорошо выражена...
закономерность увеличения минерализации вод с глубиной», причем: «Увеличение минерализации вод с глубиной не происхо дит плавно, а имеет скачки или резкие изгибы на кривых, выра жающих эту зависимость...».
Резкие изменения минерализации вод с глубиной связываются В. А. Кротовой с участками внедрения и разгрузки глубинных
вод по трещинам; она |
поддерживает, по-видимому, мнение |
А. И. Силина-Бекчурина |
[35], который объясняет появление |
в зонах нарушений высокоминерализованных вод выдавлива нием по трещинам или зонам дробления из более глубоких гори зонтов под влиянием напора пресных вод в области питания.
25
„ |
100 120 100 |
|
Давление, пта |
||
160 |
180 200 220 200 260 280 300 320 |
||||
>000 |
|\—--- '———---- |
1——1—'—1—1 |
|||
1200 |
- |
|
|
|
|
1000 |
?> |
|
|
|
|
- |
<>2О |
|
|||
1000 |
■ |
Условное |
|||
5,12.10 |
|||||
1800 |
■ |
8 У^^/гиОроста/пическое давление |
|||
К 2000 |
- |
В' |
|
|
|
7 |
|
г* |
|||
| 2200 |
- |
|
|
||
|
|
п °// |
|||
2000 |
- |
|
|
||
|
|
|
|||
2600 - |
|
|
|
||
2800 - |
|
|
|
||
3000 - |
|
|
/5 |
||
|
|
|
|||
3200 - |
|
|
|
||
Рис. 1. Зависимость |
между |
начальным |
пластовым давлением и средней |
глубиной залегания девонских залежей Русской платформы.
Месторождения: 1, |
2 — Соколовогорское; |
3,4 — Шкаповское; |
5,6 — Туймазинское; |
||
7,8 9 — Серафимовское, |
Константиновское; 10 — Зольненское; |
11 — Султангуловское; |
|||
12 |
— Ромашкинское; |
13, |
14, 15 — Мухановское; 16 — Кохапсное; 17 — Дерюжевское; |
||
18 |
— Ново-Елховское; |
19 — Акташское; |
20 — Бондюжское; |
21, 22 — Зимовское; |
|
|
23 — Дмитрпевсное; 24 — Степановское; 25 — Джебольское. |
Рис. 2. Зависимоси. между начальным пластовым давлением и |
средней |
||||
глубиной залегания |
залежей нефти |
каменноугольных отложений |
Русской |
||
Месторождения: |
|
платформы. |
|
|
|
1, |
2 — Мухановское; |
3,4,5 — Покровское; |
6 — Зольненское; |
||
7— Байтуганское; |
8— Красноярское; |
9 — Журавлевско-Степановское; 10— Ярин |
свое; 11, 12 — Жирновское; 13 — Коробковское; 14 — Красный Яр; 15 — Белозерскос: 16 — Колотовекое; 17, 18— Урицкое; 19 — Зимовское; 20 — Радищевское; 21, 22 — Дже
больское; 23 — Бахметьевское.
26
Для рассматриваемой территории областью питания В. А. Кро това и другие исследователи считают передовые хребты Урала, их предгорья, Уфимское плато и Тиман. По их мнению, питание
водоносных горизонтов девона и карбона осуществляется в райо нах выхода пород на дневную поверхность. Сильная разрушен ность и трещиноватость пород, включая и породы нижнего палео
зоя, способствует инфильтрации атмосферных вод на большие глу
бины. В. А. Кротова полагает, что по падению слоев атмосферные воды поступают в Предуральский прогиб, пополняя запасы под
земных вод палеозоя.
Областями разгрузки вод считают Балтийское, Белое и Кас пийское моря, расположенные за пределами Русской платформы. Однако в качестве «главной области дренажа и разгрузки вод изу чаемой территории» [13, стр. 231] В. А. Кротова рассматривает Волгу, приводя для подтверждения этого форму пьезометри ческих поверхностей водоносных горизонтов девона и карбона, в частности наклон их в сторону Волги. На этом же основании областью разгрузки вод считается Мелекесская впадина. Спра ведливо отмечая в отличие от некоторых других исследователей, что пути миграции вод очень сложны, В. А. Кротова полагает, что «одна и та же частица воды при перемещении от области пи тания к области разгрузки может испытать все виды движения и переходить из одних стратиграфических толщ в другие» (стр. 220).
Несколько по-другому представляет себе гидрогеологический режим Русской платформы М. А. Гатальский [8].
Он указывает, что связь области питания с глубокими водо носными горизонтами не должна рассматриваться как непосред ственное поступление воды сверху вниз. Фильтрация воды, по его мнению, очень затруднена и практически возможна только
по тектоническим трещинам.
Вместе с тем он полагает, что давление воды по пластам пере дается с большой скоростью и обеспечивает соответствующее
положение пьезометрических уровней глубоких водоносных го
ризонтов.
Далее М. А. Гатальский приходит к выводам, которые не обходимо рассмотреть, так как они имеют важное значение для
решения задачи о природе пластовых давлений в нефтяных и га зовых месторождениях Русской платформы.
1. Гидростатические уровни всех водоносных толщ палеозоя в общем повторяют современный рельеф дневной поверхности.
2. Абсолютные отметки гидростатического уровня вод четвер тичных отложений оказывают существенное влияние на поло
жение гидростатических уровней подземных вод всех водоносных горизонтов палеозоя.
3. Все водоносные толщи структуры первого порядка гидрав лически связаны между собой» [8].
В. А. Кротова [13] считает, что «эти положения М. А. Га-
тальского находят подтверждение п в пределах ряда районов
27