- •Оглавление
- •Предисловие
- •Предисловие автора к первому изданию
- •Предисловие редактора английского издания
- •Часть первая. Введение Глава 1 Введение
- •Глава 2 Распространение нефти, газа и других нафтидов
- •Условия залегания
- •Поверхностные нафтидопроявления
- •Геологический возраст пород-коллекторов
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Часть вторая. Природный резервуар
- •Глава 3 Порода-коллектор
- •Классификация
- •Номенклатура пород-коллекторов
- •Обломочные породы-коллекторы
- •Цементация обломочных пород-коллекторов
- •Хемогенные породы-коллекторы
- •Химически осажденные карбонатные породы
- •Кремнистые породы-коллекторы
- •Породы-коллекторы смешанного происхождения
- •Разрезы буровых скважин
- •Породы-коллекторы морского и неморского происхождения
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 4 Поровое пространство породы-коллектора
- •Пористость
- •Измерения пористости
- •Проницаемость
- •Измерения проницаемости
- •Эффективная и относительная проницаемость
- •Классификация и происхождение порового пространства
- •Первичная, или межзерновая, пористость
- •Вторичная, или промежуточная, пористость
- •Связь между пористостью и проницаемостью
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 5 Пластовые флюиды-вода, нефть, газ
- •Флюиды, содержащиеся в природных резервуарах
- •Источники информации о пластовых флюидов
- •Распределение газа, нефти и воды в резервуаре
- •Классификация вод нефтяных месторождений
- •Характеристика вод нефтяных месторождений
- •Происхождение соленых вод нефтяных месторождений
- •Измерение количества нефти
- •Химические свойства нефти
- •Ряды углеводородов
- •Другие компоненты нефтей
- •Физические свойства нефтей
- •Природный газ
- •Измерение объема природного газа
- •Состав природного газа
- •Примеси в природном газе
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 6 Пластовые ловушки: общие сведения и структурные ловушки
- •Антиклинальная теория
- •Классификация ловушек
- •Структурные ловушки
- •Ловушки, связанные с разрывными нарушениями
- •Ловушки, связанные с трещиноватостью
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 7 Пластовые ловушки (продолжение): стратиграфические и гидродинамические
- •Первичные стратиграфические ловушки
- •Линзы и фациальные замещения обломочных пород
- •Линзы и фации хемогенных пород
- •Вторичные стратиграфические ловушки
- •Гидродинамические ловушки
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 8 Пластовые ловушки (продолжение): комбинированные ловушки и соляные купола
- •Комбинированные ловушки
- •Соляные купола
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Часть третья. Термодинамические условия в природном резервуарах
- •Глава 9 Пластовые условия ‑ давление и температура
- •Пластовое давление
- •Измерение давления
- •Градиенты давления
- •Источники пластового давления
- •Аномальные пластового давления
- •Температура
- •Измерение температуры
- •Геотермическии градиент
- •Использование результатов температурных замеров
- •Источники тепловой энергии
- •Результаты воздействия тепла
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 10 Механика природного резервуара
- •Фазовые состояния
- •Поверхностные явления
- •Поверхностная энергия; поверхностное натяжение; межфазное натяжение
- •Капиллярное давление
- •Пластовая энергия
- •Газ, растворенный в нефти
- •Режим газовой шапки (газонапорный режим)
- •Водонапорный режим
- •Гравитационные силы
- •Комбинированные источники пластовой энергии
- •Движение нефти и газа в залежи
- •Явления, связанные с разработкой залежи
- •Максимально эффективный темп добычи
- •Коэффициент продуктивности
- •Уравнение материального баланса
- •Сверхвысокопродуктивные скважины
- •Малорентабельные скважины и залежи
- •Эксплуатационный период скважин и залежей
- •Вторичные методы разработки залежей
- •Добыча газа
- •Попутный газ
- •Свободный газ
- •Экономические и правовые вопросы
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Часть четвертая Геологическая история нефти и газа
- •Глава 11 Происхождение нефти и газа
- •Граничные условия
- •Неорганическое происхождение нефти и газа
- •Органическое происхождение нефти и газа
- •Современные теории органического происхождения нефти и газа
- •Природа органического материнского вещества
- •Современное органическое вещество
- •Органическое вещество неморского происхождения
- •Превращение органического вещества в нефть и газ
- •Деятельность бактерий
- •Теплота и давление
- •Изменение нефти под влиянием теплоты и давления
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 12 Миграция и аккумуляция нефти и газа
- •Геологические условия миграции и аккумуляции
- •Дальность миграции
- •Первичная миграция
- •Вода, выжимаемая из глин и сланцев
- •Циркуляция воды
- •Седиментационная и переотложенная нефть
- •Вторичная миграция
- •Перенос частиц нефти и газа водой
- •Явления, связанные с капиллярным давлением и давлением вытеснения
- •Плавучесть
- •Влияние растворенного газа на миграцию нефти
- •Аккумуляция
- •Наклонные водонефтяные контакты
- •Литологические и стратиграфические барьеры¹
- •Вертикальная миграция
- •Время аккумуляции
- •Приток нефти и газа
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Часть пятая Использование данных нефтегазовой геологии на практике
- •Глава 13 Глубинная геология
- •Типы глубинных карт
- •Структурные карты и разрезы
- •Карты изопахит ( карты равных мощностей)
- •Карты фаций
- •Палеогеологические карты
- •Геофизические карты
- •Геохимические карты
- •Другие типы глубинных карт
- •Счетно-решающие машины
- •Сухие скважины
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 14 Нефтегазоносные провинции
- •Характер отложений
- •Теория углеродного коэффициента
- •Седиментационные бассейны
- •Нефте- и газопроявления
- •Несогласия
- •Зоны выклинивания проницаемых отложении
- •Региональные своды
- •Локальные ловушки
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 15 Перспективы нефтегазоносности¹
- •Открытие
- •Геологические факторы
- •Экономические факторы
- •Субъективные факторы
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Общие работы
- •Приложение Словарь специальных терминов1
- •Сокращения, принятые в английской литературе по нефти и газу
- •Литература
- •Дополнительный список литературы
Измерение давления
Пластовое давление может проявляться различными способами. В скважинах, пробуренных канатным способом, это проявление особенно наглядно. Обычно оно во всех водоносных пластах оказывается достаточным для поддержания столба воды в скважине на некоторой высоте или даже для перелива ее через устье. При бурении таких скважин пластовые воды практически имеют свободный доступ в скважину, так как разбуриваемые пласты подвергаются воздействию только атмосферного давления и веса небольшого количества буровой жидкости. Скорость поступления воды в скважину может быть замерена тартанием и выражена количеством желонок, которое
¹ В СССР обычно рассчитывают обратную величину ‑ коэффициент продуктивности, который выражается в количестве нефти или газа, полученном на единицу снижения пластового давления. - Прим. перев.
необходимо поднимать в единицу времени для того, чтобы вода удалялась из скважины с той же скоростью, с какой она поступает в нее. Уровень, до которого поднимается вода в скважине после прекращения тартания, обычно является функцией пластового давления и называется гидростатическим уровнем. Если вода заполняет скважину полностью, гидростатический уровень совпадает с земной поверхностью. Многие породы характеризуются небольшой водоотдачей вследствие своей низкой проницаемости, тем не менее вода может заполнить большую часть скважины или даже всю ее, но при условии более длительного времени дренажа, чем это обычно возможно в короткий период бурения скважины.
При роторном бурении скважина все время заполнена глинистым раствором и измерение пластового давления должно производиться иначе. Глинистый раствор значительно тяжелее воды, в связи с чем давление, оказываемое им на стенки скважины, выше, чем пластовое давление. Если бы этого не было, пластовые флюиды выдавили бы раствор из скважины. Разработан ряд способов установки приборов, замеряющих пластовое давление, против исследуемого пласта и записи пластового давления даже в том случае, если скважина заполнена глинистым раствором [2]. Обычно это самозаписывающие и высокоточные манометры, иногда называемые бомбами (pressure bombs), спускаемые в скважину на испытателе пластов. Пакер устанавливается над испытателем пластов так, чтобы вес глинистого раствора не оказывал влияния на водоносные или нефтегазоносные пласты и замер пластового давления проводился с учетом атмосферных условий на земной поверхности. После того как буровой раствор из скважины будет извлечен и скважина начнет работать, пластовое давление может быть замерено с помощью глубинного манометра, спущенного в насосно-компрессорные трубы до интервала исследуемого пласта.
Для расчета статического давления необходимо к величине затрубного давления на устье скважины прибавить вес столба, заполняющего скважину флюида высотой от кровли пласта до поверхности. Если уровень жидкости в скважине располагается на некотором расстоянии от устья, то к весу ее столба нужно прибавить вес столба воздуха между уровнем жидкости и поверхностью. Если скважина целиком заполнена газом, забойное или пластовое давление [3] представляет собой сумму веса столба газа, рассчитываемого для каждого конкретного газа при данной температуре в скважине и манометрическом давлении, замеренном на поверхности.
Оборудование для замера пластового давления должно соответствовать постоянно увеличивающейся потребности измерения высоких давлений на очень больших глубинах. В южной Луизиане [4] в скважине глубиной 16 112 футов (4 920 м), где мощность песчаника составляла 18 футов (5,5 м), замеренное давление газоконденсата было 11 690 фунт/кв. дюйм (822 атм), а расчетное забойное давление - около 15 000 фунт/кв. дюйм (~1050 атм).