double arrow

Перейдем к примерам, связанным с нефтяными месторождениями. Промышленные скопления нефти часто залегают на сводах вторичных антиклинальных поднятий крупных артезианских бассейнов


Типичным примером флексуры служит артезианский пласт Дакоты (США). Область питания дакотского артезианского пласта находится в Скалистых горах на высоте от 1000 до 2000 м над уровнем моря, тогда как высота самой Дакотской долины не превосходит 600 м. Это создает большие напоры в артезианских скважинах, отстоящих на 500-600 км от области питания пласта.

В большинстве нефтяных месторождений РФ и зарубежных стран отмечено присутствие активной законтурной или подошвенной пластовой воды. Поэтому водонапорному режиму и изучению пластовых водонапорных систем необходимо уделяется особое внимание. Приведем сначала некоторые типовые схемы пластовых водонапорных систем, а затем выясним некоторые вопросы моделирования этих систем.

На рис. 6 изображен вертикальный разрез артезианского пласта при мульдообразном залегании. АВ и CD — области питания, KLM — область напора. Мульда может быть чашеобразной, и в этом случае пластовая вода стекает к средней, наиболее глубокой, части мульды со всех сторон. Мульда может быть корытообразной — пластовая вода стекает к средней части мульды с двух сторон. Если зеркало пластовых вод в области питания чашеобразной мульды находится со всех сторон на одном уровне, то имеем пример неподвижного артезианского бассейна. Если CD расположено выше АВ, то АВ будет областью естественного стока, CD — областью питания; мы имеем пример артезианскою потока. В качестве реального примера мульдообразного залегания пласта можно указать Парижский артезианский бассейн.

На рис. 7 изображена структурная форма пласта типа флексуры. В области FED пласт залегает полого, а в области DC круто изгибается вверх; верхнее колено флексуры нарушено (например, эрозией) и выходит прямо на дневную поверхность. АВ — область питания, CDEF — область напора. Если водоносный пласт, продолжаясь в направлении EF, выходит дальше на дневную поверхность в пониженной части ее рельефа, то место выхода будет служить областью естественного стока и в таком пласте будем иметь артезианский поток. Если со стороны F пласт выклинивается или ограничен сбросом, то пласт CDEF будет служить неподвижным артезианским бассейном.

На рис. 8 изображено моноклинальное залегание артезианского пласта. АВ — область питания, CDEF — область напора. И в этом случае, как и в предыдущих, могут встретиться и артезианские потоки и неподвижные артезианские бассейны. Типичным примером моноклинального залегания служат два артезианских пласта Уисконсинского бассейна (США). Область питания Уисконсинского артезианского бассейна весьма велика; она находится в шт. Иллинойс и Уисконсин. Статическое давление на устье многих артезианских скважин, например, вблизи г. Монмеса, достигало 20 ата. Одно время из артезианских скважин этих пластов, питающих г. Чикаго, отбиралось 33/4 млн. л воды в сутки; первоначально эти скважины были самоизливающимися, а затем пришлось прибегнуть к насосной эксплуатации. В Чикаго наблюдался такой любопытный факт: самотек из буровых скважин наблюдался лишь в течение нескольких часов по понедельникам утром, ибо по воскресеньям откачка воды из скважин не производилась. Понятно, последний факт нельзя объяснить тем, что влияние воскресной остановки скважин в Чикаго успевало дойти до области питания артезианских пластов. Временные подъемы уровня в артезианских скважинах г. Чикаго объясняются лишь местным перераспределением пластового давления (выравниванием локальной пьезометрической воронки депрессии по законам упругого режима).

На рис. 9 воспроизведена первоначальная приблизительная схема геолога В.М.Николаева, изображающая водонапорную систему XIII пласта Октябрьского (бывшего Ново-Грозненского) района объединения Грознефти. Область питания пласта А находится в Черных горах, где имеются выходы XIII пласта на высоте 500-700 м над уровнем моря. Область стока С в районе западной группы горячих источников имеет отметку +163 м. Перегиб кровли XIII пласта под промыслами имеет отметку —370-380 м. Горизонтальное протяжение системы порядка 47 км, причем расстояние от нефтепромыслов до области питания равно 27 км, а до области стока — 20 км. На рис. 9 линия L изображает поверхность земли, линия К — уровень моря, F — вершину горы Белик-Барц в Октябрьском районе, на склонах которой расположены нефтепромыслы. Для удобства изображения вертикальный масштаб взят значительно крупнее, чем горизонтальный. Если бы были выдержаны одинаковые масштабы, то область нефтеносности DBE выглядела бы маленьким пузырьком, выдающимся на общем протяжении пластовой водонапорной системы.


Сейчас читают про: