НЕФТЬ И ГАЗ В ПРИРОДНОМ РЕЗЕРВУАРЕ



Предыдущая | Следующая

Содержание

НЕФТЬ И ГАЗ В ПРИРОДНОМ РЕЗЕРВУАРЕ

Природным резервуаром называют объем пород, вмещающий залежь нефти или газа. Коллектор простирается за пределы границ залежи и, как считается, может быть представлен любой породой, содержащей взаимосвязанные поры с проницаемостью, достаточной для образования скоплений нефти или газа. Залежи нефти и газа встречаются практически в любых породах — в песчаниках, алевролитах, трещиноватых глинах, известняках, мелу, доломите и в породах фундамента. Флюиды, мигрирующие из уплотняющихся материнских отложений, проходят практически через любую грубозернистую породу там, где проницаемость наиболее высока. Эти флюиды переносят углеводороды, которые затем удерживаются, или «отсеиваются», ловушками, обусловленными изменением проницаемости. В любой момент уплотнения пород бассейна флюиды, проходящие через грубозернистые пласты-коллекторы, содержат гораздо больше углеводородов, чем их накапливается в резервуарах. Подземные воды нефтеносных бассейнов содержат в 100—200 раз больше растворенного газа, чем его содержится в природных резервуарах. Например, Зорькин и др. [693] подсчитали, что количество углеводородных газов, растворенных в подземных водах протерозойских и палеозойских отложений Русской платформы, составляет около 400 • 1012 м3, тогда как в резервуарах, возможно, содержится 2—4* 1012 м3 газа.

Количество растворенного в пластовых водах газа увеличивается с глубиной, особенно в зоне генерации материнскими отложениями большого количества газа. Спевак [575] установил, что в диапазоне температур 80—100°С в 1 л пластовых вод юрских и нижнемеловых отложений восточного Предкавказья содержится от 10 до 40 см3 углеводородных газов. В интервале глубин, соответствующих диапазону температур 100—140°С, содержание газов увеличивается более чем вдвое.

Бакли и др. [86] с помощью глубинного пробоотборника отбирали пробы пластовых вод, сохраняя пластовые давления. Они отметили широкое распространение растворенных углеводородов в пластовых водах 300 скважин на территории от Нью-Мексико до Флориды, при этом более высокие концентрации

Рис. 8-1. Содержание растворенного газа в водах формации Вудбайн (верхний мел), восточный Техас (по Бакли и др. {86]).

отмечены в восточном Техасе, на техасском побережье Мексиканского залива и юге Миссисипи. Пробы отбирались в юрских— верхнемиоценовых отложениях. На рис. 8-1 представлен график изменения содержания растворенного газа с глубиной. На гигантских месторождениях Ист-Техас и Хокинс нефть добывается из отложений формации Вудбайн. Воды этой формации содержат от 500 до 2100 см3 газа на литр воды в интервале глубин (от уровня моря) 900—2700 м. В песчаниках Фрио, нефтеносных на значительной части техасского побережья Мексиканского залива, на глубине 1200 м в 1 л воды содержится 700 см3, а на глубине 2400 м — 2500 см3 газа.

На границе зоны интенсивной генерации нефти, характеризующейся значительным увеличением содержания углеводородов в материнской породе, отмечается и повышение концентрации гомологов метана в пластовых водах. Повышение содержания углеводородов бензиновой фракции в мезозойских глинах Западной Сибири было показано на рис. 7-11, а. Соответствующее увеличение содержания этана и высших гомологов в газах,

Рис. 8-2. Увеличение содержания углеводородов С2—С4 в растворенном газе вод коллекторов, связанных с мезозойскими материнскими породами Западной Сибири (по Соколову и др. [572]).

растворенных в водах коллекторов, связанных с этими материнскими породами, представлено на рис. 8-2 [572]. Очевидно, что как только в материнских породах генерируется жирный газ, он сразу же начинает появляться в водах смежных коллекторов.

Высшие углеводороды, входящие в состав нефти, также в различных концентрациях содержатся в пластовых водах. Часть из них представлена растворенными углеводородами из находящихся поблизости залежей, другая —, очевидно, рассеянные углеводороды, еще не участвовавшие в образовании залежей. Примеры типовых анализов проб вод, отобранных с помощью стандартного испытателя пластов, представлены в табл. 8-1 [394] . Концентрация растворенных газовых и жидких углеводородов в пластовых водах использовалась для оценки нефтегазового потенциала отложений.

Какой объем нефтематеринских пород требуется, чтобы обеспечить количество нефти, достаточное для образования промышленной залежи? Смит [555] разработал математическую модель, в которой допускалось, что материнские породы находятся в контакте с песчаными коллекторами и количество нефти, перешедшей в песчаники, пропорционально площади контакта между песчаниками и материнской породой. С помощью этой модели было установлено, что один объем материнских пород продуцирует в среднем 1,7 • 10_3 объемов нефти. Это означает, что для образования залежи, содержащей 1,7 млн. м3 нефти, материнские породы площадью 10*20 км должны иметь мощ-

ность только 5 м. Очевидно, что чем больше нефтесборная площадь, тем меньше может быть мощность пласта материнских пород для образования промышленной залежи нефти.

Содержание