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

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

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