Файл: Ханин А.А. Породы-коллекторы нефти и газа нефтегазоносных провинций СССР.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 281
Скачиваний: 0
распределялась в благоприятных коллекторских прослоях путем постепенного освобождения пустотного пространства от свободной воды.
При поднятии структуры произошло изменение термодинами ческих условий, что способствовало выделению газа из нефти. Вна чале газ скапливался в виде шапки в купольной части структуры, отжимая свободную нефть к крыльевым частям. В дальнейшем с последующим поднятием структуры этот процесс усилился. Кроме того, но исключено поступление газа извне. Ранее существовавшее нефтяное месторождения превратилось в газовое. При этом в поро дах-коллекторах сохранялась остаточная нефть.
Весьма интересно распределение в карбонатных коллекторах Оренбургского месторождения остаточной воды и остаточной нефти. Как известно, остаточная вода занимает часть норового объема и тем самым уменьшает полезную емкость для газа и нефти. Количество остаточной воды, содержащейся' в нефтеносных и газоносных поро дах, не одинаково и изменяется в зависимости от особенностей струк туры порового пространства и сорбционных свойств породы.
Определение коэффициента газонасыщенности карбонатных по род, в особенности косвенными методами, значительно затрудняется в случае присутствия в них кроме остаточной воды остаточной нефти. Кроме того, не исключено воздействие на пленку остаточной воды некоторых поверхностно-активных веществ (парафины, различ ные полярные компоненты, содержащие кислород, серу и азот), присутствующих в нефти и конденсате. Они могут диффундировать через пленку воды, вытеснять ее из активных центров адсорбции и адсорбироваться на поверхности пород-коллекторов.
Кислотные полярные компоненты химически сорбируются на поверхности известняка, при этом некоторые центры поверхности становятся гидрофобными. Для выяснения возможности эффекта гидрофобизации при изучении газонасыщенности пустотного прост ранства карбонатных продуктивных толщ Оренбургского месторож дения остаточная вода определялась прямым и косвенными мето дами (А. А. Ханин и др., 1971).
Обычно применение прямого метода с целью определения остаточ ной воды возможно при отборе керна с пластовой водонасыщен ностью, для чего производится бурение специальных скважин на без водной основе. Однако такие скважины на данном месторождении пока что не были пробурены. Необходимость получения сведений о пластовой насыщенности коллекторов и решения вопроса о возмож ности применения косвенных методов заставила нас, исходя из тео ретических соображений и опыта других исследователей, изучить насыщенность керна с низкой проницаемостью (менее 1—3 миллидарси). Фильтрат бурового раствора в этих условиях не проникает
вкерн при его разбуривании и подъеме.
Всвязи с этим Оренбургским геологическим управлением было отобрано свыше 300 образцов керна пород из продуктивной части разреза с консервацией в них остаточной воды и остаточной нефти
и с последующим их изучением. Принципиально было доказано наличие небольшого содержания остаточной воды даже в низко проницаемых породах, в которых обычно остаточная водонасыщен ность должна быть выше в 2—3 раза, что и подтверждается резуль татами применения косвенных методов.
Остаточное водосодержание, обычно характерное для каждой залежи и зависящее главным образом от состава пород, особенно стей геометрии поровой системы, условий формирования залежи, для Оренбургского месторождения оказалось аномально малым. В особенности это характерно для центральной купольной части складки, где в среднем содержание остаточной воды составляет 4,5—8% от объема пор.
Причина аномальности связана с воздействием полярных ком понентов нефти на пленку остаточной воды, ее частичным уничто жением, прорывом и контактированием нефти с породой. В этом также причина сравнительно высокой остаточной нефтенасыщенности в низкопористых и низкопроницаемых разностях пород, достига ющей 36—45% от объема порового пространства.
Вполне вероятно также воздействие сероводорода, содержаще гося в метановом газе Оренбургского месторождения, на часть остаточной воды, а именно на рыхло связанную воду, с переводом ее в кислоту, которая расходовалась на реакции взаимодействия с известняками и способствовала образованию вторичной пористости.
Статистическая обработка большого фактического материала в оп ределенной мере способствует установлению средних величин ос таточной водо- и нефтеиасыщенности. Средние значения остаточной водо- и нефтенасыщенности продуктивных карбонатных пород Орен бургского месторождения приведены в табл. 16. Выбранным интер-
Т а б л и ц а 16
Средние значения открытой пористости т0, проницаемости кПр остаточной водонасыщенности а в, остаточной нефтенасыщенности « я
и газонасыщенности gr для интервалов пористости т
Интервал |
т о • % |
|
|
|
|
|
Количество |
пористости |
% р’ |
“ в |
“ н |
% |
изученных |
||
% |
|
миллидарси |
|
|
|
|
образцов |
<2% |
1,1 |
0,03 |
14,4 |
33,6 |
|
0,520 |
116 |
2-4% |
2,7 |
0,13 |
10,5 |
32,0 |
|
0,572 |
72 |
4-6% |
4,8 |
0,33 |
15,4 |
18,3 |
|
0,663 |
' 35 |
6-8% |
6,9 |
0,40 |
3,4 |
21,0 |
|
0,756 |
21 |
8-10% |
9,0 |
1,14 |
5,2 |
16,2 |
|
0,786 |
20 |
10-12% |
10,8 |
3,56 |
4,9 |
9,2 |
** |
0,859 |
12 |
12-14% |
13,1 |
9,51 |
4,8 |
12,7 |
0,825 |
13 |
|
14-16% |
14,4 |
41,95 |
7,1 * |
20,2 |
** |
0,727 |
13 |
16-18% |
17,1 |
100.82 |
6,5* |
13,6 |
** |
0,799 |
9 |
18-20% |
18,6 |
72,64 |
4,2* |
7,9 |
** |
0,879 |
5 |
20-22% |
21,0 |
67,4 |
8,0* |
7 Q * * |
0,85 |
1 |
*Попадание фильтрата бурового раствора.
** Выпадение конденсата при подъеме керна.
валам пористости соответствуют средние величины остаточной водо- и нефтенасыщенности. По мере роста пористости наблюдается умень шение остаточной водо- и нефтенасыщенности и повышение коэффи циента газонасыщенности (рис. 14).
Указанная закономерность справедлива для интервалов пори стости от 2 до 12%, что соответствует средней проницаемости
3.5миллидарси. При пористости более 12% и проницаемости более
3.5миллидарси попадание части фильтрата бурового раствора и вы падение в керне конденсата искажают данные об остаточной водо- и нефтенасыщенности. Видна связь проницаемости к п ? с пористостью т и коэффициентом газонасыщенности qr.
0,02 |
0,05 0,1 |
0,5 |
1 . |
3,5 |
Ш |
|
П ро ница ем ост ь, м иллидарси |
|
|
Рис. 14. Корреляция проницаемости с пористостью и параметрами насыщенности порового объема про дуктивных карбонатных пород Оренбургского газо конденсатного месторождения.
1 — остаточная нефтенасыщенность; 2 — остаточная водонасыщенность; з — коэффициент газонасыщенности; 4 — пористость открытая.
Анализ распределения средних данных о проницаемости, оста точной водо- и нефтенасыщенности на площади структуры показы вает, что изменение названных параметров связано с особеностями формирования пустотного пространства карбонатного массива, фор мирования залежи, а также воздействия пластовых флюидов на часть остаточной воды. На участках площади, где развиты пористо проницаемые породы, наблюдается меньшее содержание остаточной воды и в особенности остаточной нефти. К ним относятся централь ная купольная зона поднятия и западная периклиналь складки (рис. 15). Эти же зоны отличаются наибольшими дебитами сква жин (500—1200 тыс. м3/сут).
Там же, где коллекторские показатели (емкость, проницаемость) низкие, в породах наблюдается повышенное содержание остаточной нефти и в большинстве случаев увеличение количества остаточной воды. Это характерно для восточной части складки, а также для северного и южного склонов поднятия (рис. 15).
Сообщаемомъ пород восточной части складки с центральной частью ограничена литологическим экраном плотных пород. Восточ ный блок складки отличается развитием пород с весьма низкой про ницаемостью. Распределение сероводорода в Оренбургском карбо натном массиве контролируется, с одной стороны, количеством оста точной нефти, содержащейся в породах, и с другой, — сообщаемостью участков массива друг с другом. В тех зонах площади структуры, где коллекторские показатели пород ниже, наблюдается большее
ЕЕЗ? Z
Рис. 15. Схематическая карта распределения остаточной водонасыщенности, остаточной нефтенасыщенности и свободных дебитов газа и конденсата по зонам на площади Оренбургского газоконденсатного месторождения.
1 — контур газоносности; 2 — контур зоны; I — дебит 500—1600 тыс. м3/сут; проницаемость 7 миллидарси; остаточная водонасыщенность менее 10%; остаточная нефтенасыщенность до 17%; I I — дебит 100—500 тыс. м3/сут; проницаемость 1 миллидарси; остаточная водона сыщенность 10—20%; остаточная нефтенасыщенность 17—35%; I I I — дебит 30—100 тыс. м* сут; проницаемость 0,1 миллидарси; остаточная водонасыщенность 20—30%; остаточная
нефтенасыщенность 35—45%.
содержание остаточной нефти и отмечается повышенная концентра ция сероводорода в газоконденсатном газе. Не исключено, что серо водородный газ образовался из остаточной нефти, включая сюда и нефть оторочки газоконденсатной зележи.
ТИМАНО-ПЕЧОРСКАЯ ПРОВИНЦИЯ
Разрабатываемые и разведываемые в настоящее время в ТиманоПечорской нефтегазоносной провинции газовые и нефтяные месторож - дения приурочены к ограниченной площади на северо-восточном склоне Южного Тимана и к прилегающей части Печорской депрес сии. В этом регионе известны нефтяные (Чибьюкское, Ярегское, Западно-Тэбукское и др)., газоконденсатные (Джеболское), газо нефтяные (Войвожское, Верхнеомринское, Нижнеомринское, Искосьгоринское и др.) и газовые (Нибельское, Нямедьское, Кушкоджское, Седьиольское и др.) месторождения.
Залежи нефти и газа на месторождениях Южного Тимана свя заны с чибыоской толщей верхнего живета (пласты III и Ів) и пашийским горизонтом франского яруса (пласты Іа и Іб).
Пласт III мощностью от 30 до 90 м сложен переслаивающимися песчано-алевритовыми породами, глинами и глинистыми сланцами-
Песчаники средне- и мелкозернистые, сравнительно хорошо прони цаемые, преобладают в нижней части (10—20 м), алевролиты и глины развиты в верхней части. Пласт III содержит преимущественно залежи газа. Пласт Ів представлен чередованием мелко- и средне зернистых песчаников, алевролитов и глин. Мощность песчаных прослоев достигает до 10 м. Пласт Іб выражен чередованием пре имущественно алевритовых и пелитовых пород; песчаные разности в нем распределены неравномерно, образуя линзы весьма разнообраз ной формы и размеров. Аналогичным составом пород харектеризуется пласт Іа.
Пласт III является основным эксплуатационным объектом на газ и нефть на ряде месторождений в Ухтинском и Верхнеижемском районах (Седь-Иольское, Нибельское месторождения и др.). Мощ ность и число песчаных горизонтов девона возрастают в восточном и юго-восточном направлениях.
Получение в Печорской депрессии мощных фонтанов девонской нефти на Западно-Тэбукской площади (интервал 1900—2000 м), установление промышленной нефтегазоносности в каменноугольных и пермских отложениях Курьинского-Лебяжской зоны поднятий указывают на значительные перспективы Тимано-Печорской про винции.
Породы-коллекторы девона рассматриваемого региона харак теризуются открытой пористостью от 1 до 20—25% и проницаемо стью от 1 до 5000 миллидарси. Наиболее часто в песчаных породах девона встречаются коллекторы II и III классов.
Залежь нефти на месторождении Западный Тэбук приурочена к карбонатным рифогенным пористым породам верхнего девона; пласт характеризуется мощностью 2—9 м; дебит нефти до 1000т/сут.
К сводовым залежам в южной части Тимано-Печорского бассейна относятся залежи нефти в эйфельских отложениях Западно-Тэбук- ского месторождения (пласты III и Пб), Ярегского месторождения (пласт III), газовые залежи Нибельского, Войвожского, СедьЙольского месторождений (пласт III), залежь газа в мелкозерни стых песчаниках яснополянских отложений нижнекаменноугольных отложений Печорогородской структуры, газовые залежи в кунгурских и верхнеартинских отложениях Курьинской складки.
В настоящее время в южном части Тимано-Печорской нефтега зоносной провинции известно около 30 зележей газа, газоконден сата и нефтегазоконденсата. В последние годы газонефтеносность выявлена в отложениях карбона и перми. Коллекторами газа в перм ских отложениях являются плотные трещиноватые песчаники верхнеартинского и кунгурского возрастов, характеризующиеся низкими значениями проницаемости. Эти породы слагают продуктивные пласты газовых залежей месторождений Аранец, Курья и некоторых других.
Широким распространением в Тимано-Печорском бассейне поль зуются залежи, литологически ограниченные со всех сторон. К лин зообразным относятся многие залежи, приуроченные к пашийскому