
книги из ГПНТБ / Безбородов Р.С. Коллекторы и природные резервуары нефти и газа конспект лекций
.pdf• Для определения К1[Л образец породы подвергается испытанию на специальном прессе, путем вдавливания в разец металлического штампа.При этом самописец снима кривую зависимости деформации образца от нагрузки впл до разрушения образца. На-рис.2.5 приведен пример такой Кривой.
OA - участок упругих деформаций.
АВ - участок пластических деформаций.' В - точка разрушения образца.
Величина Ре - предел текучести породы. Величина Р - нагрузка разрушения породы ил
предел прочности её. ,
К_ площадьОАВС .
'пл* площадь ОДЕ
Таким образом І чем меньше величина коэффициента плас ности, тем более хрупкое тело. Для абсолютно хрупкого
тела КПЛі = I .
Для различных типов пород характер снимаемых кр будет изменяться в .зависимости от пластичности пород /рис.26/.'
Рис.26. Графики деформации тел различной пластичности
Итак, в процессе формировании трешиноватости пород можно выделить три этапа. Вначале, при тектони
ческих подвижках, породы испытывают упругие деформации. Затем, при продолжающихся движениях, упругие деформации переходят в пластические. Наконец, при достижении преде ла прочности в породе происходит разрядка напряжений в
виде формирования трещин. V
Зависимость пластичности карбонатных пород от | их литологии
Исследования И.В.Везбородовой .показали, что между Литологическими особенностями карбонатных пород и их пластичностью^ т.е. способностью к растрескиванию^наблюг дается определенная зависимость. Важно то, что определе ние коэффициента пластичности пород дает объективный па раметр, не зависящий от положения точки на структуре, ко торое влияет на степень трещиноватости пород.
Так, при изучении известняков верхнего мела в райо не Грозного разными исследователями были получены разные выводы при попытке установить зависимость между литоло гией- и трещиноватостьго пород.
И.М.Крисюк: "Наибольшей трещиноватостью обладают чистые мелоподобные известняки, наименьшей - мергели".
М.Х.Булач: "Намечается ряд пород в порядке убывания густоты трещин: чистый известняк - глинистый известняк - мергель".
В.Н.Калачева: "С увеличением глинистости увеличивает ся тре р/шоватость карбонатных пород".
Такая несогласованность в выводах объясняется, повидимому, влиянием структурного положения точек наблю дения на степень трещиноватости пород. Известно, что интенсивность трещиноватости пород различна в различных частях структуры. Условно выводы перечисленных авторов можно изобразить графически /рис.27/.
|
В то же вре |
|
изучение коэффи |
|
циентов пластич |
|
ности различных |
|
известняков пока |
Калачева |
зало, что имеется |
|
четкая связь ме |
|
ду содержанием |
|
глинистого матери |
|
ла и коэффициенто |
|
пластичности из |
|
вестняка: чем |
|
больше глинистая |
|
составляющая, тем |
% глина |
более х р у ™ ста~ |
о |
новится извест- |
Рис.27. Схематический график зависи- |
няк /рис.28/. • |
мости трещиноватости от со |
|
держания глинистой фракции в известняках верхнего.,мела ' Грозненской области.(По дан ным разных авторов)
Установлена также зависимость между пластичностью
К
8
40 |
20 30 |
40 50 ^ПЕЛИТА |
Рис.28. График зависимости коэффициента пластичности м роэернистых известняков от содержания в них гл нистой фракции /по И.В.Безбородовой/
иструктурой известняка. Такий образои, в единой карбо натной толще, сиятой в складки, одни пласты и пачки из вестняка могут оказаться еадльно трещиноватыми /хрупкими/
иобразовать трещинный коллектор, в то время как другие будут испытывать пластические деформации без нарушения сплошности пород /рис.29/.
«
Г—Йea1
СО я rn Ен И а О 1 К (Ч
P«.СОS СО'
го СОсо о я и
и
ш
я с Ы
Структура карбонатной породы
S «I
в Р1 1_о «й_
ad <ц
Ф и
со О
о ы
"" м
19
1=!
Рис.29. Диаграмма средних значений коэффициента плас тичности для различных типов карбонатных по род /по И.В.Везбородовой/
Особенно сильное влияние на пластичность известня ков оказывает наличие в них порового пространства: чем большо пустотная емкость известняка:, тем больше его пластичность.
Интересно отметить, что работы рада исследователе
ч
показали, что при высоком всестороннем сжатии"хрупкие" в нашем понимании, известняки становятся наиболее пл ной "текучей" породой /после каменной соли/.
Исследования физико-механических свойств пород им большое значение с точни зрения возможности прогноза щиноватости по площади и по разрезу, в зависимости от тологических особенностей пороп.
Часть П
ПРИРОДНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ НЕФТИ И ГАЗА
Классификация природных резервуаров нефти и газа
Как уже говорилось, природный резервуар это естест венное вместилище для нефти, газа и воды,* форма которого определяется коллектором и вмещающими этот коллектор плохо проницаемыми породами. Таким образом, природный резер вуар - геологическое тело, нредставляющее собой неразрыв ное единство коллектора и покрышки. Внутри природного ре зервуара осуществляется движение нефти, газа и воды,
Довушка - часть природного резервуара, в которой мо жет установиться относительное равновесие подвижных ком понентов /нефти, газа и воды/ и где под влиянием, в ос новном гравитационного фактора происходит дифференциа ция, всплывание нефти и газа над водой с образованием
3jurexMV
И.ОіБрод подразделяет, природные резервуары н* три типа}
Jтип - пластовые резервуары,
Птип - массивные резервуары,
гс тип - резервуары' неправильной формы, литояогйческх ограниченные со всех сторон.
Познакомимся со всеми типами природных резервуаров нефти и газа более подробно.
Основные типы природных резервуаров нефти и газа
При огромном разнообразии тысяч известных место дений нефти И газа, все они приурочены к относитель небольшому числу разновидностей природных резервуаров имеющих общие черты строения, хотя и обладающих инд дуальными особенностями в пределах каждого месторожде и даже каждой залежи.
Пластовые природные резервуары
Пластовый природный резервуар ограничен в кровле подошве слабопроницаемыми породами и сохраняет пласто характер, а отчасти мощность и литологические особен коллекторского пласта на значительной площади. Среди товых природных резервуаров И.О.Брод выделяет три г
rpjnnajt . Пластовые природные резервуары, имеющие
|
распространение, |
|
сохраняющие |
|
•пластовий ха |
|
рактер как в |
|
пределах место |
|
рождения, так |
|
и далеко за |
|
его пределами |
|
/рис.30/. •. |
|
Такой характер, |
|
•например, имеют |
|
природные ре |
Рис»30« Схема строения пластового |
зервуары в тол |
природного, резервуара |
ще третичных |
|
|
|
отложений, к |
который приурочены месторождения Грозненского и Баки ского районов.
Грхппа_8^ Пластовые природные резервуары, имеющие широкое распространение за пределами нефтегазоносной пло
|
щади, но выклини |
|
|
вающиеся на терри |
|
|
тории месторожде |
|
|
ния. Природа "вык |
|
|
линивания" может |
|
|
быть ДВОЯКОЙ! ли- |
|
|
тологической /се- |
|
|
диментацмонной/ |
|
|
или стратиграфи |
|
|
ческой /эрозион |
|
|
ной/. Примером |
|
|
пластовых природ |
|
|
ных резервуаров, |
|
|
литологически вы |
|
|
клинивающихся, мо |
|
|
гут служить пес |
|
Разрез |
чаные пласты "за- |
|
ливообразной" фор |
||
|
||
|
мы, выклинивающие |
Рис.31. Схема строения выклинивающеся вверх по восста- |
|
гося пластового природного |
'нию пород в третич- |
резервуара |
|
иых отложениях
Северо-Западного Кавказа /рис.31/. Пластовый природный резервуар, выклинивающийся вверх по восстанию пород за счет срезания пород-коллекторов и перекрытия их непро ницаемыми породами, служит вместилещем нефти на круп нейшем месторождении Ист-Тексас в районе свода Сабин /США/. Здесь природным резервуаром служит верхнемеловые песчаники Вудбайн /рис.32 и 33/.
ЕР£Ппа_3А Сложные пластовые природные резервуары* входящие в состав мощных коллекторских пачек, внутри которых отдельные пласты пород-коллекторов плохо изоли рованы друг от друга относительно маломощными, незначи тельными, выклинивающимися глинистыми разделами* Так**
природные резервуары представляют собой как бы "слоеный пирог" сос тоящий из беспорядочного чередования проницаемых и плохо^проницаемых не выдержанных прослоев. Мощность отдельных прос лоев песков и глин мо жет измеряться сантимет рами и даже миллиметра ми. Например, в свите фернандо /плиоцен/, сла гающей разрез на место рождении Санта-фе-Спрингс /Калифорния, США/ выде ляется 25 природных ре зервуаров - продуктив ных пластов, каждый из которых представлен песчаником сложного строения /рис.34/.
Рис.32. Структурный план неф тяной залежи Ист-Тексас /по Гуднолу/:
I -'граница среза продуктивных песков Вудбаин; 2 - внешний кон тур нефтеносности І 3 - изогипсы поверхности продуктивного го ризонта
\- -МО
Рис.33. Схематическ-ий профильный разрезав рез "выклинивающуюся" часть пласто вого природного резервуара на мес торождении Ист-Тексас /но Гуднояу/
4500 -
-SOO -
Риб.З*. Геологический профильный разрез месторождения Санта-фе-СпрингСіСША /по А.Леворсену/