23.Прогноз фазового стану покладів за вільними та супутніми газами

Родовища з багатокомпонентним фазовим складом (нафтогазові, газонафтові, нафтогазоконденсатні, газові з нафтовою облямівкою тощо) є динамічними системами. Протягом геологічного часу, від етапу формування і до етапу руйнування покладів та родовищ відбувається обмін і змішування компонентів в межах продуктивних горизонтів та між ними. Газові суміші горизонтів набувають ознак, характерних для всіх типів вуглеводневих флюїдів, присутніх у всьому родовищі.

У вільних газах газових горизонтів та у супутніх (нафто- і водорозчинених) газах присутні компоненти від метану до гексану включно. Сухі гази зазвичай вміщують до трьох компонентів, в газоконденсатних і газонафтових покладах у вільних газах з`являються високомолекулярні вуглеводні метанового ряду – С7, С8 і вище. Найбільша їх кількість спостерігається в нафтових родовищах. Отже, в газо- і пароподібному стані легкі вуглеводневі гази збагачуються високомолекулярними домішками. Ступінь збагачування гомологами метану від етану і вище зростає від покладів з сухими метановими газами до жирних супутніх газів нафтових покладів. При цьому спрямовано змінюються також відношення вмістів вуглеводневих компонентів. За такими відношеннями (коефіцієнтами) можна вирішити зворотню задачу: знаючи склад газів випробуваного продуктивного горизонту, оцінити, чи не знаходяться в межах родовища інші горизонти з іншим типом вуглеводневого флюїду.

Критерії та ознаки прогнозу фазового складу покладів і родовищ

Для водорозчинених пластових газів поза контурами покладів є класифікація А.С. Панченка та К.І. Богданова. Вона складена за матеріалами по Передкавказзю, підходить також для Карпатського і інших регіонів:

Таблиця 1.1 – Критерії наявності покладів різного фазового стану за водорозчиненими газами

Поклад	Параметри водорозчинених газів
	метан/азот	вуглеводневі гази/азот	метан/гомологи метану
Газовий	18 – 38	106 – 386	18 – 39
Газоконденсатний	9 – 36	17 – 47	15 – 45
Нафтовий	4 – 22	4 – 24	3 – 11

Таблиця 1.2 – Ознаки покладів певного фазового стану

Автор, критерій класифікації	Газові поклади	Газоконденсатні поклади	Нафтові поклади
І.С. Старобинець
За коефіцієнтом жирності	0,3 – 2,0	5 – 15	15 – 30 і більше
За відношенням етан/пропан	найвищі	середні	найменші
За відношенням пропан/сума бутанів	найменші	середні	найбільші
В.П. Савченко
За відношенням i-бутан / n-бутан	найвищі	середні	найменші
За ізотопним складом вуглецю вуглеводневої суміші, 13С	найнижчий	середній	найвищий
За вмістом гомологів С5 – С8	менше 0,5 %	0,5 – 1,5 %	більше 0,5 %

Таблиця 1.3 – Ознаки наявності нафтових облямівок газових та газоконденсатних покладів

Критерії	Поклади без облямівок	Поклади з облямівками
1. Критерій В.В. Кушнірова:
Ізобутан/бутан	більше 0,9	менше 0,8
2. Критерій А.С. Веліковського та Я.Д. Саввиної:
Вміст алканів у фракції, що википає до 200 С	менше 55 %	більше 55 %

Діапазони параметра критерія В. Кушнірова не перекриваються, тому критерій спрацьовує з ймовірністю понад 90 %. Перевірений на родовищах Передкавказзя та Середньої Азії. Достовірність критерія А. Веліковського та Я. Саввиної є різною: в різних регіонах: до 100 % по родовищах Скіфської плити, 60 % по родовищах Туранської плити. Від`ємні прогнози, тобто виявлення родовищ без облямівок, підтверджуються у 70 % випадків. Критерій використовує той факт, що в газовий поклад з нафтовою облямівкою надходять вуглеводні С5 і вище з облямівки. Інші критерії наявності облямівок – зростання відношення аренів до алканів, нормальних алканів до ізоалканів. Названі критерії відображають факт масообміну між нафтовою облямівкою та газовим (або газоконденсатним) покладом.

Використовують також:

Коефіцієнт збагаченості вуглеводнями – відношення вмісту суми вуглеводнів до вмісту азоту (СН₄ + С₂Н₆ + вищі) / N_2. Змінюється в широкому діапазоні. Зростає з наближенням до покладів.

Коефіцієнт етанізації Ю.Коротаєва – Г. Степанової – відношення етану до пропану С₂Н₆ / C₃Н₈; крім того, використовують выдношення С₂Н₆ / (C₃Н₈ + вищі). Для газів нафтових покладів він складає 0,3–1,5, нафтогазоконденсатних покладів 1 – 3; газоконденсатних 2 – 6; газових – більше 5.

Коефіцієнт ізомеризації бутанів, або відношення вмісту ізобутану до вмісту нормального бутану (i–C₄H₁₀) / ( n–C₄H₁₀). В газових покладах без нафтової облямівки коефіцієнт менший від 0,75; у покладах з облямівкою більший за 0,75 (варіант критерія В. Кушнірова).