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

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

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