8. Коллекторы первичные, вторичные; типы коллекторов, емкостные свойства.

Коллектор - ГП, обладающая пустотным пространством, заполненным флюидами, в котором возможны перемещения флюидов под действием межмолекулярных сил, силы тяжести и перепада пластового давления.

Коллектора по генезису пустотного пространства:

1. Первичные - пустотное пространство образовалось в результате литификации.

2. Вторичные - пустотное пространство образовалось в результате постседиментационных преобразований (выщелачивание, переотложение кремнезема, растворение кварца)

Категории коллекторов контролируют:

1. Литология:

   • Терригенные (песчаники) - основной тип.

   • Карбонатные.

   • Нетрадиционные (в глинистых толщах, баженовская свита).

2. Пористость.

3. Проницаемость.

4. Изменчивость емкостно-фильтрационных свойств внутри коллектора (пористость и проницаемость).

Основные скопления УВ приурочены к коллекторам MZ возраста.

Пустотное пространство:

• Поры - пустоты между минеральными зернами и обломками (в жестком каркасе породы - матрице), меньше 1 мм.

• Каверны - пустоты, образованные при выщелачивании отдельных компонентов породы или перекристаллизации.

• Трещины - совокупность разрывов, рассекающих породы, образованная в результате литогенеза, связанная с формированием осадочных пород, также могут образовываться в результате активизации тектонических процессов.

Емкостные свойства: пористость (m).Различают:

1. m_общ - объем всех видов пустот. Отношение объема всех пустот к объему породы, их содержащей, называется коэффициентом общей пористости.

2. m_отк - объем сообщающихся между собою пор и каналов.

3. m_эфф - объем тех пор и соединяющих их каналов, по которым возможно реальное перемещение флюидов. Не учитываются тупиковые, застойные пустоты или поры очень мелкого размера.

4. m_закр - объем изолированных пор, не имеющих связи с другими пустотами.

Типы коллекторов по емкостным свойствам:

1 класс: m_отк=40%, кавернозные – в карбонатных и выщелоченных магматических и метаморфических породах.

2 класс: m_отк>20%, гранулярные - хорошо отсортированные с малым количеством цемента, оолитовые известняки; биопустотные -рифовые известняки, биоморфные породы.

3 класс: m_отк=15-20%, гранулярные-олигомиктового и аркозового состава, карбонатные – органогенно-детритусовые. m_отк=10-15%, гранулярные-полимиктового состава, карбонатные-пелитоморфные, мелкозернистые, комковатые, стромотолитовые.

9. Емкостно-фильтрационные свойства коллекторов, флюидоупоры.

Это пористость и проницаемость. Пористость – см. выше.

Проницаемость — это свойства какого-либо вещества пропускать сквозь себя частицы другого вещества. Проницаемость ГП - способность фильтровать жидкости и газы при перепаде давления. Типы:

1. Абсолютная - проницаемость, измеренная при прохождении через породу какого-либо флюида (жидкость, газ) в условиях полного насыщения пор породы этим флюидом. Измерять ее лучше по какому-нибудь инертному газу (можно воздуху, так как он обычно достаточно инертен).

2. Фазовая, или эффективная проницаемость, определенная по какому-либо флюиду в присутствии в породе другого флюида. Например, через водонасыщенную породу пропускают газ. Это отражает реальные природные условия, так как в пластах часто присутствуют два флюида (нефть-вода, газ-вода), а иногда и три.

3. Относительная - отношение фазовой проницаемости, измеренной по какому-либо флюиду, и абсолютной, измеренной в условиях полного насыщения породы этим флюидом.

Проницаемость определяют по закону Дарси, согласно которому скорость фильтрации (и объем прошедшего вещества) в пористой среде при струйном ламинарном потоке прямо пропорциональна перепаду давлений и обратно пропорциональна динамической вязкости.

Флюидоупор - ГП, которая не содержит пустот, либо не содержит соединяющих каналов пустот, либо содержит пустоты и каналы маленьких размеров, в которых силы межмолекулярного протяжения делают невозможным перемещение флюида.

Критерии флюидоупора:

1. Площадь распространения:

• Локальные.

• Региональные.

2. Мощность малопроницаемых отложений.

3. Однородность состава:

• Однородные (глинистые, галогенные). Наиболее широко распространены глинистые флюидоупоры, но бывают и соляные.

• Неоднородные (песчано-глинистые).

• Фильтрационные свойства (минимальная проницаемость).

По генезису сил, сдерживающих перемещение УВ, флюидоупоры бывают:

• Капиллярные - определяется капиллярным входным давлением, необходимым для проникновения УВ в поровое пространство флюидоупора. Его наличие контролируется:

  • Радиусом устьевой части пор.

  • Углом контакта между экраном и флюидами.

  • Натяжением на границе раздела фаз между флюидом пор в устье пор (смачиваемая фаза) и УВ флюидом (несмачиваемая фаза).

• Гидродинамические - давление флюидов в покрышке превышает давление флюидов в прилегающем коллекторе. Контролируются:

  • Потоку нефти препятствует поток воды из вышележащего проницаемого водоупора с обратным градиентом гидравлического напора (от воды сверху вниз).

  • Дифференциальное давление между вышележащим экраном и коллектором (водяная стена, удерживающая слой нефти).