2.2.Ловушки, связанные с трещиноватыми коллекторами Геологические условия трещинообразования

Всестороннее изучение известных трещиноватых пластов показало,

что трещинные коллекторы наиболее вероятны в хрупких породах с низкой пористостью, залегающих в областях, где проявлялись благоприятные с точки зрения растрескивания, тектонические подвижки. Образующиеся в таких условиях крупные очень большой протяженности трещины называются макротрещинами. Если порода менее хрупкая и имеет высокую межгранулярную пористость, трещины характеризуются в основном ограниченной протяженностью и относительно небольшой раскрытостью и поэтому называются микротрещинами, или трещинами разрыва.

Трещины, образовавшиеся в результате действия напряжений, и уменьшения сцепления между частицами породы, могут быть связаны с различными геологическими условиями, такими как:

а) деформация пород в случае образования складок (рис.1) или дизъюнктивных нарушений;

б) глубокая эрозия перекрывающих пород, которая вызывает неодинаковые напряжения по ослабленным плоскостям;

в) сокращение объема породы в результате потери воды, содержащейся в глинистых сланцах или глинистых песчаниках;

г) уменьшение объема при изменении температуры в изверженных породах.[1]

Трещиноватые карбонатные пласты-коллекторы

В мировой литературе существует много хорошо описанных примеров

залежей нефти в трещиноватых карбонатных пластах-коллекторах. Так Дж. И. Смит [1] сообщает, что добыча нефти из отложений формации Колонголло мелового возраста на месторождениях Мара—Ла-Пас в Венесуэле в 1951 г. достигала 39750 /сут, причем пустотность матрицы породы не превышала 3%, а проницаемость равнялась . Добыча; нефти на этих месторождениях обусловлена трещинной проницаемостью. Браунштейн [2], описывая трещиноватый пласт-коллектор в меловой формации Сельма на месторождении Гильбертаун в США (Алабама), указывает, что зона трещинной пустотности служит вторичной ловушкой для нефти, мигрирующей из более древних песчаников Ютау. Однако эта зона вторичной пустотности была обнаружена только вблизи плоскости сброса на опущенной его части. При бурении скважин на большем удалении от сброса встречался только крепкий, не трещиноватый, абсолютно сухой мел.

Трещиноватость известняка Тамаулипас в Мексике [3, 4] изменяется по площади настолько резко, что скважины, расположенные в 60 м друг от друга, могут иметь совершенно разные дебиты. Сухие скважины оказываются рядом со скважинами, дающими до 4500 /сут тяжелой нефти. Как в известняках Тамаулипас, так и в отложениях мелового возраста значительные дебиты отмечались только при наличии в породе трещин и каверн.

На месторождении Бивер-Ривер в Канаде, расположенном на границе Юконы и Британской Колумбии, по данным Дэвидсона и Сноудона [5], имели место существенные потери запасов газа, частично и из-за высокой проницаемости пород, обусловленной вертикальными трещинами. Считалось, что это месторождение—крупнейшее

газовое месторождение Британской Колумбии, промышленные запасы газа оценивались в 300 млрд. . Но, несмотря на то, что первоначальная общая добыча газа по шести скважинам составляла 60 млн. /сут, быстро растущая обводненность скважин привела через пять лет к уменьшению суточной добычи до 900 тыс. и в 1978 г. к окончательному прекращению эксплуатации месторождения. Такое явление было вызвано отрицательным действием следующих факторов. Во-первых, продуктивные отложения на этом месторождении, представленные чрезвычайно неоднородными и изменчивыми

доломитами среднедевонского возраста, характеризуются двумя типами пустотности — матричной и вторичной — трещинно-каверновой, образовавшейся вследствие складкообразовательных процессов различной интенсивности. Пустотность матрицы,

обусловленная порами, не превышает 2%, в то время как вторичная пустотность изменяется от 0 до 6% и более, обеспечивая высокую вертикальную и горизонтальную проницаемость. Во-вторых, процесс извлечения газа сопровождался появлением в продукции скважин воды, что вначале считалось результатом образования водяных конусов. На самом деле быстрый подъем воды был обусловлен крутыми углами падения водоносного пласта с хорошей проницаемостью при небольшой емкости пор матрицы. Быстрое продвижение воды вверх по структуре по трещиноватым системам большой протяженности привело к защемлению пузырьков газа в тупиковых частях трещин и полостях в матрице.

Однако наличие трещиноватости не всегда приводит к таким отрицательным последствиям при разработке месторождений.[2]

Примерами таких коллекторов являются:

• Месторождение Айн-Зала (Ирак)

• Месторождение Киркук (Ирак)

• Месторождение Духан (Катар)

• Формация Асмари (Иран)

• Месторождения Джела и Рагуза (о.Сицилия, Италия)