Порода-коллектор – это горная порода, способная вмещать в свои поры флюиды и способная отдавать эти флюиды в процессе разработки, т.е. порода должна обладать емкостными и фильтрационными свойствами, иначе это наз-ся коллекторскими свойствами, и к ним относятся пористость и проницаемость.
Ø Породы-коллекторы могут иметь первичную и вторичную пористость:
Ø Первичная пористость обр-ся при формировании самой горной породы. Напр.: осадконакопление, обр-е магматических пород. Вторичная пористость обр-ся если на г.п. деуствуют какие-либо процессы или явления. Напр.: тектонические процессы, растворение пород, просадка (явление).
По коллекторским св-вам выделяют 4 группы пород-коллекторов. Классификация Дахнова: 1 Кварцевые; 2 Кварц-полишпатовые; 3 Карбонатные; 4 Эвапоритовые (гипс-ангидритовые)
Тип пустотного пространства, обусловленный происхождением породы, определяет ее физические свойства, поэтому он положен в основу наиболее часто используемой классификации пород-коллекторов (табл.1).
|
|
Коллектор | Литологический состав | |
Тип | Порода | |
1.Поровый | 1.Пористая | 1.Терригенные, несцементированные и сцементированные гранулярные породы (пески, песчаники, алевролиты, переотложенные известняки) |
2.Каверновый | 2.Кавернозная | 2.Карбонатные крупно- и мелкокавернозные породы (известняки, доломиты, доломитизированные известняки) |
3.Трещинный | 3.Трещиноватая | 3.Плотные непроницаемые породы (плотные известняки, мергели, алевролиты, сланцы), в том числе и магматические |
4.Трещинно-поровый | 4.Трещиновато-пористая | 4.Терригенные, сцементированные гранулярные породы (песчаники, алевролиты, переотложенные известняки) |
5.Трещинно-каверновый | 5.Трещиновато-кавернозная | 5.Карбонатные и реже хемогенные породы |
6.Трещинно-порово-каверновый | 6.Трещиновато-пористокавернозная | 6.Карбонатные, терригенные и реже хемогенные породы |
7.Кавернопоровый | 7.Кавернозно-пористая | 7.Терригенные и карбонатные породы |
Ø По происхождению горные породы делят на три класса:
· магматические (изверженные), обр-шиеся в рез-те застывания и кристаллизации магматической массы;
· осадочные, явл-ся продуктами разрушения литосферы и жизнедеятельности организмов;
· метаморфические, которые обр-сь из осадочных и магматических в результате их физ. и хим. изменений под действием высоких P, T и хим. воздействий.
Ø Все г.п. могут быть коллекторами нефти и газа. В осн., скопления нефти и газа приурочены к осадочным породам, которые также в зависимости от происхождения подразделяются на три группы: терригенные, состоящие из обломочного материала (пески, песчаники, алевролиты, глины, аргиллиты и др.); хемогенные, образовавшиеся из мин.в-в, выпавших из водных растворов в рез-те хим. и биохим. реакций или температурных изменений (каменная соль, гипсы, ангидриды, доломиты, некоторые известняки и другие); органогенные, сложенные из скелетных остатков животн. и растит. мира (мел, известняки и т. п.).
|
|
Ø Коллекторские свойства г.п. в 1 очередь обусловливаются наличием в них пустот (пор, трещин и каверн). Поры - это пустоты, образованные межзерновыми пространствами и представляющие собой сложные капиллярные системы. Трещины - пустоты, образовавш в рез разрушения сплошности породы, как правило, под действием механических напряжений. Каверны - пустоты значительного размера (более 1-3 мм), образовавш в рез выщелачивания г.п. Чаще коллекторы бывают смешанного типа, особенно трещинно-порового. Коллектор порового и трещинно-порового типов как правило связан с терригенными породами. В них содержится около 60% мировых запасов нефти и 76% запасов газа. Коллектор трещинного и кавернового типов характерны для карбонатных пород. В терригенных и карбонатных породах содержится 99% мировых запасов нефти и газа.
4.
Схема определения приведенного |
Пластовое давление – это Р, при котором нефть, газ вода находятся в пустотах коллектора в естественных условиях залегания.
Природа и величина этого давления обусловлены тем, что продуктивная часть пласта связана или была связана ранее с выходом пласта на поверхность, через который происходило его питание водой.
Разность уровней, часто значительная, между областью питания на поверхности и глубиной залегания продуктивной части пласта и определила наличие в поровом пространстве избыточного давления, называемого пластовым.
Pпл измеряют в скважинах с помощью скважинных манометров или рассчитывают по положению уровня жидкости в скважине. Так как за счет веса столба жидкости давление у подошвы пласта выше, чем у кровли, то определение Pпл принято проводить в точке, соответствующей середине продуктивного пласта.
Pпл и уровень жидкости измеряют в неработающих или специально для этого остановленных скважинах. Это позволяет избежать ошибок, связанных с процессом перераспределения давления при движении жидкости по пласту и в скважине.
Если уровень жидкости в скважине расположен ниже ее устья, о чем можно судить по отсутствию избыточного давления на устье скважины, то Pпл можно рассчитать по ф: , где Н — высота столба жидкости в скважине.
Если в неработающей скважине имеется избыточное давление на устье, то его учитывают при расчете пластового давления по ф: ,ру — устьевое давление.
В связи с наличием потока тепла от ядра Земли к поверхности с глубиной возрастает и температура пластов.
Для характеристики пластовой температуры пользуются понятием геометрическая ступень и геом.градиент.
Геом.ступень – это увеличение T в земной коре по вертикали на каждые 33 м (увеличив.на 1 С)
Геометрический градиент – величина, на которую возрастает температура с увеличением глубины на каждые 100 м. Для различных районов в зависимости от теплофизических свойств пород, толщины осадочного слоя пород и наличия циркуляции подземных вод он может изменяться от 1 до 12 К на 100 м. Наиболее часто встречающееся его значение 3 К на 100 м.
По известному геотермическому градиенту можно рассчитать пластовую температуру, которую можно ожидать на данной глубине , где — температура нейтрального слоя; Г — геотермический градиент; Н — глубина, на которой определяется температура, h0 — глубина нейтрального слоя. Под нейтральным слоем, подразумевают слой земли, ниже которого не сказываются сезонные колебания температуры. Для большинства районов страны он находится на глубине 3—5 м. Температура в этом слое может быть принята равной среднегодовой температуре воздуха в данном районе.
|
|
Пластовые давление и температура несут информацию об энергетическом состоянии залежи. От них зависит большинство физических характеристик пород и насыщающих жидкостей и газов, фазовое состояние углеводородов в залежи.