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: 189

Скачиваний: 0

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

Коллекторы нижней подсвиты представлены преимущественно песчано-глинистыми алевролитами и плохо отсортированными поро­ дами переходного типа от алевролитов к песчаникам. Пески и песча­ ники развиты в южной и северной частях Сабинской антиклинальной зоны, а также почти по всей Эхабинской зоне. В средней подсвите поле развития песков и песчаников в северной части района расши­ ряется, захватывая перешеек полуострова Шмидт и северную часть Некрасовской зоны, а на юге — частично западное крыло Паромай­ ской зоны. В верхней подсвите поле песчаных пород-коллекторов увеличивается, охватывая Некрасовскую и Гыргыланьинскую зоны. По всему разрезу пески и песчаники содержат большое количество алевритово-глинистого материала, в среднем не менее 30—40%. На участках повышенной песчанистости коллекторы слагаются пре­ имущественно песками и песчаниками. По Б. К. Остистому (1965) наблюдается значительное ухудшение емкостных свойств коллекторов вниз по разрезу окобыкайской свиты. Верхняя и средняя подсвиты характеризуются развитием коллекторов преимущественно большой

исредней емкости (пористость открытая соответственно более 15%

и5—15%). Нижняя подсвита в основном содержит коллекторы средней и малой емкости (пористость 5—15% и меньше 5%).

Вверхней подсвите развиты преимущественно слабопроница­ емые и среднепроницаемые (10—1000 миллидарси и более) коллекто­ ры, а высокопроницаемые (до 1110 миллидарси) установлены только

врайоне Охи (Эхабинская зона). В средней подсвите отмечаются преимущественно те же группы коллекторов, но в западном направ­ лении (в южной части Некрасовской зоны) проницаемость пород заметно улучшается: здесь встречены высокопроницаемые коллекторы (до 1320 миллидарси), а породы проницаемостью ниже 10 милли­ дарси развиты слабо. В нижней подсвите известны в основном слабо­

проницаемые коллекторы, и только в северном (от Эхабинской зоны к перешейку полуострова Шмидта) и в западном (к Гыргыланьинской зоне) направлениях улучшаются фильтрационные свойства пород, и они становятся среднепроницаемыми (предположительно до 150—200 миллидарси).

Во всех подсвитах относительно более проницаемы преимуществен­ но песчаные и алевролитовые породы, тогда как переходные разности их обладают худшими фильтрационными качествами. В верхней подсвите к высокопроницаемым породам относятся пески (Охинская группа складок), а в средней — алевриты (южные площади Некрасовской зоны и, вероятно, Глухарская группа структур

вГыргыланьинской зоне). На участках повышенной песчанистости

вбольшинстве случаев установлены коллекторы от среднедо вы­ сокопроницаемых. По всем подсвитам намечается улучшение проницаемости песчано-алевритовых пород в западном напра­ влении.

Открытие в 1971 г. ряда газовых залежей в верхнемиоценовых отложениях Анивского района, получение непромышленных при­

токов нефти из кайнозойских отложений Красногорского и Невель-


ского районов подтверждает перспективность поисков залежей газа и нефти на Южном Сахалине. Палеогеновые отложения присутствуют только в юго-западной части Сахалина. Они подразделяются на ряд свит: конгломератную (палеоцен — ранний эоцен), нижнедуйскую (палеоцен—олигоцен), краснопольевскую (эоцен—ранний оли­ гоцен), такарадайскую (средний — поздний олигоцен). Накопление палеогеновой осадочной толщи происходило в прогибе. Эволюция прогиба в палеогене выразилась в формировании трех существенно различных толщ: континентальной, прибрежно-морской и морской. Различия в коллекторских свойствах пород, по В. В. Федорову (1970), связаны с фациальной изменчивостью одновозрастных оса­ дочных образований. Породы-коллекторы приурочены к зонам наи­ более резких фациальных замещений. Степень катагенетической измененности пород палеогена уменьшается с севера на юг, совпадая с направлением улучшения сортированности пластического мате­ риала и увеличения однородности его состава. В континентальных отложениях нижнедуйской свиты лучшими коллекторскими свой­ ствами обладают песчаники руслового происхождения. В прибрежно­ морских и морских отложениях коллекторами являются породы, сформированные в условиях литорали и перехода к сублиторали. Коллекторы трещинного типа наиболее развиты в разрезах, представ­ ленных тонкодисперсными, более уплотненными породами (например такарадайская свита). Наиболее перспективной в отношении нефте­ газоносности является прибрежная полоса суши на юге Сахалина, где развиты коллекторы более высоких классов (В. В. Федоров, 1970).

Выше палеогеновых отложений залегает вулканогенно-осадоч­ ная толща неогенового возраста, в которую входят аракайская, холмская, невельская, верхнедуйская и курасийская свиты, соот­ ветствующие нижнему, среднему и частично верхнему миоцену.

Изучение коэффициента метаморфизма органического вещества показало, что в аракайской, холмской, невельской, маруямской свитах оно находится на буроугольной, а в красноярковской, нижне­ дуйской, такарадайской и курасийской свитах — на газовой длинно­ пламенной стадиях метаморфизма, т. е. на стадиях наиболее интен­ сивной миграции битумоидов, что подтверждается и геохимическими исследованиями (И. И. Хведчук, Л. С. Маргулис, 1969).

Сопоставление полученных данных позволили дифференциро­ ванно оценить перспективы нефтегазоносности верхнемеловых и тре­ тичных отложений западного побережья Южного Сахалина.

Наиболее перспективными являются Красногорский, Холмский и Невельский районы. В Красногорском районе можно ожидать наличие залежей нефти и газа в карасийской свите и низах маруям­ ской. В Холмском районе в нижнедуйской свите возможны залежи нефти и газа, а в верхней части красноярковской свиты — газа (на глубинах до 3000 м). В Невельском районе в отложениях така­ радайской и нижнедуйской свит возможно наличие газовых залежей

(до 2500 м), а ниже

(3000—4000 м), в отложениях нижнедуйской

и красноярковской

свит, — газонефтяных залежей.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Из рассмотрения геологических материалов по нефтегазоносным провинциям и областям территории СССР следует, что коллекторы нефти и газа, слагающие продуктивные пласты, характеризуются большим разнообразием по генезису, составу и сложению.

Залежи нефти и газа в своем большинстве приурочены к терригенным и карбонатным отложениям. Широко развиты песчано-алеври­ товые коллекторы нефти и газа на территориях Волго-Уральской нефтегазоносной провинции Украины, Кавказа, Средней Азии, Западной и Восточной Сибири, Сахалина. Возраст пород-коллекторов от девона до плиоцена включительно.

Различие областей сноса, палеогеографическая обстановка в век накопления осадков и последующие процессы, способствующие их изменению, сказались на многообразии типов коллекторов, их емкостных и фильтрационных характеристиках.

Карбонатные и другие трещинные коллекторы, промышленно нефтегазоносные в различных регионах страны, в последние годы явились объектом интенсивного изучения. При оценке этого типа пород коллекторов по емкости и проницаемости, а также поисках благоприятных зон их развития приходится сталкиваться с рядом трудностей, к которым прежде всего следует отнести все еще слабую разработанность методов изучения и поисков подобных типов кол­ лекторов. Однако совершенно очевидно, что при этом следует приме­ нять комплекс лабораторных и промысловых методов, которые дол­ жны совершенствоваться.

Проницаемость коллекторов терригенного и карбонатного типов зависит от размера и содержания пор в горных породах. Исследова­ ния структуры норового пространства еще недостаточно широко проводятся в ряде промысловых лабораторий. Однако использование результатов такого исследования в сочетании со стандартным ана­ лизом керна и его литологическим изучением, а также промысловы­ ми характеристиками дает возможность значительно полнее оценить фильтрационные свойства пород.

Структура норового пространства наряду с физическими свой­ ствами насыщающих флюидов является одним из существенных факторов, определяющих процессы течения в пористых средах. Характер норового пространства сказывается на проницаемости

породы,

а, следовательно, влияет на режим движения жидкостей

и газов.

Структура норового пространства существенно влияет

и на полезную емкость пористой среды, так как от особенностей строения норового пространства, в частности от распределения норо­ вых каналов по размерам, зависит остаточная водонасыщенность поро­ ды. Поровое пространство, характеризующееся большим количеством тонких пор, обусловливает высокое содержание остаточной воды, а сле­ довательно низкую пористость и низкую нефтегазонасыщенность.

Структура порового пространства глинистых пород зависит от дисперсности, сортированности частиц и их сложения. Алеври­ товая примесь по мере увеличения ее содержания в глинах оказы­ вает влияние на структуру порового пространства, формируются

относительно крупные поры,

что сказывается на

проницаемости

и экранирующей способности

глин. Более чистые

разности глин

уплотняются интенсивней по сравнению с алевритовыми и характе­ ризуются преимущественно тонкими сечениями норовых каналов, а, следовательно, низкой проницаемостью.

Для оценки экранирующей способности глинистых пород, кроме общегеологических факторов, могут служить параметры, характе­ ризующие фильтрующие свойства: максимальные диаметры пор, проницаемость, давление прорыва газа и нефти через насыщенную жидкостью систему поровых каналов. Пользуясь этими параметрами, мы охарактеризовали региональные глинистые породы-покрышки мезозоя эпигерцинской платформы юга СССР и Сибири.

На основании установленной зависимости между проницаемостью и указанными выше основными фильтрационными параметрами глинистые породы сгруппированы по их экранирующей способности. Дальнейшие исследования дополнят предлагаемую схему (табл. 4).

Для этого необходимо следующее: а) установить влияние мощности покрышек на экранирующую способность; б) установить влияние минералогии и гранулометрического состава глин и насыщающих их пластовых вод на экранирующую способность; в) выявить ниж­ ний предел уплотнения для глин различного состава без потери свойства пластичности; г) изучить глины-покрышки в различных тектонически напряженных участках земли; д) накапливать факти­ ческие данные о прорыве газа и нефти через различные по составу

итекстурно-структурному состоянию трудно проницаемые породы для решения методических вопросов и теоретических задач.

На долю залежей, продуктивные пласты которых представлены терригенными породами (пески, песчаники, алевриты, алевролиты), приходится примерно 75%, на долю залежей, пласты которых выражены карбонатными породами (известняки, доломиты), — 20%

итерригенно-карбонатными — 5%.

Несмотря на сравнительно большое количество залежей нефти и газа, только несколько десятков из них в состоянии обеспечить получение нефти и газа в крупных промышленных объемах (нефтя­ ные месторождения Самотлорское, Мамонтовское, Туймазинское, Ромашкинское и др., газовые месторождения Уренгойское, Мед­


вежье, Газлинское, Шебелинское, Северо-Ставропольское, Вуктыльское, Оренбургское, Шатлыкское и др.).

В настоящее время в общем балансе добычи нефти в нашей стране ведущее место занимают отложения девонской и отчасти каменно­ угольной систем Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, юрской и меловой систем Западно-Сибирской нефтегазоносной про­ винции .

Продуктивные горизонты девонской системы имеют региональное распространение. Однако мощности их на территории Волго-Ураль­ ской нефтегазоносной провинции меняются. Девонские породы в целом отличаются довольно высокими значениями пористости и проницае­ мости, в особенности породы среднего девона.

Среди каменноугольных пород Волго-Уральской нефтегазоносной провинции лучшими коллекторскими свойствами обладают продук­ тивные породы нижнего карбона, их проницаемость достигает несколь­ ких дарси.

Среди коллекторов нефти в отложениях девона и карбона ВолгоУральской нефтегазоносной првинции преобладают песчаники мел­ козернистые, сложенные хорошо отсортированным и окатанным обло­ мочным материалом (нижнефранские и бобриковские отложения). Они характеризуются преобладанием коллекторов (I, II и III клас­ сов). Большинство залежей нефти и газа в пермских отложениях связано с карбонатными породами.

Особый интерес представляют породы-коллекторы пермского и каменноугольного возраста крупных карбонатных массивов — Вуктыльского и Оренбургского, в которых распределение пористо­ проницаемых зон связано с условиями формирования пустотного пространства в постседиментационный период. Значительную поло­ жительную роль в формировании коллекторских свойств назван­ ных карбонатных массивов сыграла тектоническая трещиноватость, наиболее развитая в центральных частях складок и тектонически напряженных зонах. Распространенные на этих участках породыколлекторы отличаются более высокими фильтрационными свойствами. К этим же зонам приурочено малое содержание остаточной воды и остаточной нефти. Следует отметить, что малое содержание оста­ точной воды зафиксировано в карбонатных толщах месторождений Оренбургского, Вуктыльского, Речицевского, Грачевского. Аномаль­ ное содержание остаточной воды даже в низкопроницаемых карбо­ натных породах названных месторождений является результатом воздействия на пленку остаточной воды полярных компонентов нефти и газоконденсата, а также следствием малого количества тонких пор (•<0,5 мк). В случае малой водонасыщенности косвенные методы применять следует только при условии внесения в получаемые резуль­ таты соответствующего коэффициента, который определяется для каждого конкретного случая.

В Восточной Украине в пермских отложениях преимущественно развиты продуктивные пласты терригенного состава большой мощ­ ности. Наиболее крупные месторождения газа и нефти этого региона