Типы пород, которые могут быть коллекторами нефти и газа » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Типы пород, которые могут быть коллекторами нефти и газа

22.07.2021

Терминология. Еще при разработке первых нефтяных скважин бурильщики канатного бурения в Аппалачском районе заметили, что все породы, продуцирующие нефть и газ, по буримости сходны с песком. Поэтому нефте- и газопродуктивные породы были названы ими «песками» (sands), независимо оттого, являлись ли они песчаниками, известняками или доломитами. Эта терминология сохранилась по настоящее время и термин «нефтяной песок» не всегда означает, что порода является песчаной; он просто указывает, что порода продуцирует нефть.

Песчаные породы. Песчаные породы, известняки и доломиты являются наиболее распространенными типами коллекторов; из них получается большая часть добываемых нефти и газа. Глинистые породы являются коллекторами для газа, но не для нефти. Наиболее важными коллекторами и для нефти и для газа являются, безусловно, песчаные породы. Они, как правило, являются хорошими коллекторами, если не слишком плотно сцементированы, не слишком глинистые, если их структура не очень тонкозерниста, и они обладают достаточной мощностью. В горизонтах, в которых песчаные породы не переслаиваются с глинистыми или плотными жесткими прослойками, они по всей своей мощности над водо-нефтяными или газо-нефтяным контактами могут дать нефть или газ. Пористость продуктивных песчаных пород достигает 35%, однако ясно, что часть порового пространства продуктивных горизонтов над водоносной зоной занята ископаемой водой. Обычно оценка возможного извлечения нефти из песчаных пород основывается на количестве баррелей (тонн) на площади в 1 акр и мощности 1 фут.

Оценка количества нефти, которое возможно извлечь с определенной площади, может базироваться на результатах добычи нефти из аналогичных пород данной нефтеносной площади или же на данных о пористости, проницаемости, насыщения нефтью и количестве ископаемой воды, полученных при анализе кернов. Геологические разрезы через продуктивные зоны могут составляться по данным электрокароттажа и по результатам анализов кернов. Они показывают, как пористость и проницаемость коллекторов значительно изменяются от слоя к слою. Многие из коллекторов прерываются одним или несколькими прослоями глинистых пород, которые могут быть линзовидными или протягиваться через всю залежь, разделяя песчаный коллектор на отдельные части. Как сообщает Д.Б. Уортон, карты изопахит, изображающие абсолютную мощность песчаных пород и мощность нефте-газоносной зоны, помогают в оценке запасов и при проектировании наиболее оптимальной эксплуатации.

Известняки и доломиты. Большинство известняков и доломитов, развитых в стратиграфических разрезах, обладает слишком небольшими величинами пористости и проницаемости, чтобы служить коллекторами нефти и газа. В первый этап образования многие известняки и доломиты, несомненно, обладали значительной пористостью и проницаемостью, так как зерна и обломки раковин, из которых они состоят, не плотно прилегают друг к другу. Однако вследствие растворимости карбонатов эта первоначальная пористость вскоре исчезает, очевидно, потому, что кальцит растворяется в местах контакта зерен и отлагается на поверхности, где давление значительно меньше.

Пористость известняков и доломитов бывает трех видов: первичная пористость, пористость, возникшая вследствие растворения, и пористость, образовавшаяся в результате трещиноватости. Первичная пористость известняков и доломитов встречается в виде поровых пространств между зернами; чаще это мелкие поры, реже — крупные. Однако довольно трудно определить, какая часть этой мелкой пористости является первичной, так как пористость увеличивается при растворении. Известняки и доломиты с оолитовой текстурой во многих случаях могли бы быть хорошими коллекторами, но оолитовые породы часто являются непроницаемыми из-за того, что пространство между оолитами заполняется цементирующим материалом.

Как известняки, так и доломиты могут быть пористыми в результате трещиноватости; однако, межзерновая пористость более распространена в доломитах, чем в известняках. По этой причине доломиты сравнительно с известняками гораздо чаще являются коллекторами нефти в свитах, не деформированных настолько сильно, чтобы стать трещиноватыми. Помимо трещин, пустоты в породах, продуцирующих нефть, могут вырьировать в размерах от величины булавочной головки до подземных пещер. He всегда можно обнаружить переход по простиранию в коллекторе от известняков к доломитам, а также то, что пористыми являются только доломиты. Известняки и доломиты часто имеют пустоты и поры, изолированные друг от друга и, следовательно, не влияющие на коллекторские свойства этих пород. Пористость известняков и доломитов по сравнению с песчаниками является более неправильной и непостоянной и скважины из известняков дают, в среднем, нефти меньше, чем скважины из песчаных пластов такой же мощности.

Изверженные и метаморфические породы. Хотя изверженные и метаморфические породы являются второстепенными коллекторами нефти и газа, они все же представляют определенный интерес. Любая пористая и проницаемая изверженная порода, залегающая вместе с осадочными образованиями может стать коллектором благодаря насыщению ее нефтью, мигрировавшей из этих осадочных отложений. Случаи добычи нефти и газа из изверженных и метаморфических пород довольно редки, потому что эти породы большей частью не обладают достаточной проницаемостью, а если и являются проницаемыми, то обычно не располагаются вблизи подходящих материнских пород и не образуют хорошей ловушки для нефти и газа. Примерами залегания нефти в изверженных породах являются месторождение Тролл в Техасе, описанное Е.X. Селлардсом и месторождение Фэрберо в Мексике, описанное Ю. Де Гольером. В месторождении Тролл и аналогичных месторождениях в той же части Техаса нефть встречается в серпентинитах, образовавшихся из измененных базальтов, излившихся на дно мелководного Верхнемелового моря, а в месторождении Фэрберо нефть залегает вблизи верхнего контакта диабазового силла с осадочными породами.

Более значительная добыча нефти производится из пород кристаллического основания непосредственно ниже поверхности несогласия, там, где кристаллические породы контактируют с нефтематеринскими осадками. Метаморфические и изверженные породы стали пористыми и проницаемыми в результате процессов выветривания, протекавших в то время, когда они находились на поверхности до погребения их под осадками. Продуктивными могут являться также трещины, возникшие при образовании сбросов и складок. В районах, где кристаллические породы находятся на поверхности, грунтовая вода обычно добывается с небольшой глубины в скважинах, что указывает на значительную пористость и проницаемость этих пород там, где имело место выветривание.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: