Общие сведения о породах-коллекторах

Введение

Настоящий учебно-тренажерный комплекс определяет цели и задачи геолого-технологических исследований (ГТИ), область применения, организационную структуру, рекомендуемые к применению комплексы исследования. Подробно рассмотрены вопросы эксплуатации и обслуживания станций ГТИ.

Учебно-тренажерный комплекс разработан в соответствии с РД 153-39.0-069-01 «Техническая инструкция по проведению геолого-технологических исследований нефтяных и газовых скважин» и ГОСТ Р 53375-2009 «Скважины нефтяные и газовые. Геолого-технологические исследования. Общие требования» с учетом накопленного за последние годы опыта решения геологических и технологических задач, достижений в технике и технологии проведения работ.

Теория

Раздел 1. Теоретические вопросы геологического изучения пород-коллекторов нефти газа

Введение

( Слайд 1G)

Поиски, разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений всегда связаны с вопросами исследования пород-коллекторов нефти и газа и процессов движения через них жидких и газообразных флюидов.

Данные о геологическом строении продуктивных пластов, составе, характере и свойствах слагающих и перекрывающих их пород, свойствах пористой среды и жидкостей, их взаимодействии в статическом и динамическом состояниях используются для изучения процессов аккумуляции нефти и газа в ловушках и движения этих флюидов через пустотное пространство горных пород.

В настоящей главе рассмотрены породы-коллекторы нефти и газа в зависимости от условий и стадий формирования, залегания в разрезе, свойств пористых сред и насыщающих их жидких и газообразных флюидов. Затронуты теоретические и методические вопросы, связанные с характеристикой и оценкой пористости, проницаемости и насыщенности пустотного пространства жидкостью и газом. Разобраны условия залегания пород-коллекторов в ловушках нефти и газа, охарактеризованы основные типы ловушек. Особое внимание уделено физико-механическим свойствам пород-коллекторов, методам определения водо-, нефте- и газонасыщенности, фазовой проницаемости, изучению геометрии порового пространства и свойствам пластовых флюидов.

Глава 1. Типы пород-коллекторов и условия их образования

(Слайд 1G1_1)

Коллекторами газа и нефти являются горные породы, содержащие эти флюиды и отдающие их при разработке.

Изучение коллекторов имеет важное практическое значение для решения вопросов, связанных с формированием залежей нефти и газа для научного обоснования направления соответствующих геологоразведочных работ, для подсчета запасов, выбора способов разработки залежей и т. п.

(Слайд 1G1_2)

Общие сведения о породах-коллекторах

Разнообразие типов пород-коллекторов как по минералогическому составу, так и по текстурно-структурным свойствам в значительной степени сказывается на их емкостной и фильтрационной характеристиках.

Коллекторные свойства пород есть функция многих условий и факторов, при которых формировались осадки:

- глубины бассейна,

- скорости течений,

- отдаленности источника сноса,

- химического состава среды,

- температурных условий.

Они также зависят от диагенеза, эпигенеза и тектонических процессов. Все эти элементы сложной причинной цепи, сказывающейся на характере величин емкости и проницаемости горных пород, подлежат исследованию и выяснению.

В основном различаются два типа коллекторов нефти и газа.

(Слайд 1G1_2А)

Гранулярными коллекторами являются песчано-алевритовые породы, характеризующиеся межгранулярной пористостью и проницаемостью; известняки и доломиты с межоолитовой и трубчатой структурой пор уподобляются гранулярным коллекторам.

Трещинными коллекторами могут быть как осадочные породы, так и изверженные и метаморфические. Они обычно характеризуются высокой плотностью и развитием различных систем трещин.

Гранулярные и трещинные типы пустот

(Слайд1G1_23)

Большая часть нефтяных и газовых подземных резервуаров сложена породами осадочного происхождения — песчаниками, известняками и доломитами. Породы других типов только иногда являются коллекторами нефти.

Например, на Шаимском месторождении Западно-Сибирской низменности нефть обнаружена в выветриваемой части фундамента, сложенного гранитами.

В месторождении Литтон Спрингс (Техас) нефть получают из пористого и трещиноватого серпентина.

В месторождении Панхендл (Техас) нефть содержится в размытом граните, базальном конгломерате.

В месторождениях Колорадо (Флоренс, Toy-Крик, Ренджели и др.), Калифорнии (Санта-Мария, Буена-Виста-Хилс) — в трещиноватых глинистых сланцах.

В Западном Техасе, в известном месторождении Спраберри, газ получен из трещиноватых аргиллитов, сланцев и алевролитов.

Изверженные породы основного состава образуют часть подземного нефтяного резервуара в месторождении Фэрбро (Мексика). В некоторых нефтяных месторождениях Канзаса и Оклахомы нефть добывается из пористой окремнелой брекчии.

Изверженные и метаморфические породы, образовавшиеся при высоких температуре и давлении, не могут служить коллекторами для углеводородов. Нахождение в них нефти и газа вызвано миграцией последних в выветрелую часть этих пород, в которых в результате выщелачивания или выветривания, а также под действием тектонических сил могли образоваться вторичные пористость и трещиноватость.

Коллекторы изверженных и метаморфических пород относят к группе смешанных коллекторов.

(Слайд1G1_3)