книги из ГПНТБ / Безбородов Р.С. Коллекторы и природные резервуары нефти и газа конспект лекций

.. Утверждено

Редакционный советом Ч И Т А Л Ь Н О ГО З А Л А інженерного факультете

-Настоящий конспект лекций по курсу "Коллекторы и родные резервуары нефти и газа" составлен применительно к программе Университета дружбы народов им.П.Лумумбы,по которой обучаются студенты геологической специальности по поискам и разведке месторождений нефти и газа.

Конспект состоит из трек частей: Часть I . Коллекторы нефти и газа.

•Часть П. Природные резервуары нефти и газа.

Часть Ш. Основные геологические документы, отражающие состав, строение и условия образования коллек­ торов и природных резервуаров нефти и газа.

Основное внимание при изложении материала обращалос на ту информацию, которую мы получаем, изучая керновы Материал скважин или естественные обнажения осадочных толщ. Геофизические же методы изучения разрезов /методы Промысловой геофизики/ рассматриваются в специальных кур сах*.

Автор приносит глубокую благодарность всем товарищ просмотревшим рукопись "Конспекта" и сделавшимсоответ­ ствующие замечания.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Коллектод - горная порода, пронизанная пустотами

различного происхождения, способная вмещать нефть и газ и отдавать их при разработке.

Какие же породы могут служить коллекторами? Анализ ог ромного материала, накопленного геологами-нефтяниками по тысячам месторождений нефти и газа, показывает, что в прин­ ципе любые породы: осадочные, магматические и метаморфи­ ческие, которые по тем или иным причинам обладают пусто­ тами /порами и трещинами^ - могут явиться коллекторами.

Тем не менее подавляющая масса пород-коллекторов /99%/ представлена осадочными породами, главным образом обломоч­ ными /песчаниками и алевролитами/ и карбонатными /извест­ няками и доломитами/. Другие типы горных пород образуют коллекторы в единичных случаях. , ,

Так, например, выветренный разрыхленный гранит слу­ жит коллектором нефти на месторождении Пэнхэндл /Техас/.

Трещиноватый и пористый серпентинит содержит нефть на мес­ торождении Литтон-Спрингс /Техас/. На месторождении Ла-Пао в Венесуэле и в некоторых других районах промышленные при­ токи нефти получены из раздробленных метаморфических по- •род фундамента, перекрытых толщей платформенных осадочных образований. На некоторых месторождениях Калифорнии коллек­ торами служат раздробленные трещиноватые глинистые сланцы.

Однако все эти случаи•являются редкими исключениями.

e e B a

йрдрр^щый E 3. Ji 2 fi - геологическое тело, представ­ ляющее собой естественное вместилище для нефти, газа ж во­ лн, внутри которого может происходить циркуляция подвиж­ ных веществ. #орна природного резервуара обусловлена соот-

а

ношением коллектора с вмещающими его плохо проницаемыми породами. Таким образом, природный резервуар обязатель состоит из двух частей: породы-коллектора и породы-непр ницаеыой покрышки, которая не позволяв^ нефти и газу п ниматься, всплывая над водой, на поверхность земли.

Часть природного резервуара,в которой происходит дифференциация нефти, газа и воды и где образуются ско ния нефти и газа, называется ловуш^ойі В большинстве случаев ловушка составляет незначительную, часто ничто ную часть природного резервуара.

Значение изучения коллекторов и природных резер­ вуаров для поисков, разведки и разработки место­

рождений нефти и газа

Установление наличия в недрах изучаемой территории коллекторов и природных резервуаров - необходимая пред­ посылка развертывания пойсково-раэведочных работ на не и газ.

Правильное определение типа коллектора, его порис сти, проницаемости, а также формы и размеров природного

резервуара - основа выбора рациональной методики поиск

с

и р'азведки, а также подсчета запасов нефти игаэа и

работки месторождений этих полезных ископаемых. '

•г"

ь ' Задачи литологии ПРИ изучении коллекторов і

1 . Определение пород, образующих коллекторы; их номенклатуры* вещественного состава, особенностей строе­ ния /структуры и текстуры/ и-условий образования.

2. Изучение характера порового пространства пррод- -коллекторов /их пустотной ёмкости/. Выявление условий

й времени формирования пустотной ёмкости.

>Для "решений перечисленных задач используется весь комплекс методов петрографии осадочных пород: изучение петрографических шлифов, гранулометрический анализ, хи­

мический, термографический,• рентгеноструктурный,- электро

. номикроскопический анализы, определение пористости,про­ ницаемости пород и другие видн исследований.

I . Выявление типа природного резервуара /его строе­ ния/.

Изучение характера изменения природного резервуа­ ра по плвнади.

3. Восстановление условий формирования природных резервуаров ,/фациальный анализ и палеогеография/.

Решение перечисленных задач осуществляется преиму­ щественно методом составления различных геологических документов: литологических колонок, профильных разрезов, различных карт и т.п.

КОЛЛЕКТОРЫ НЕФТИ И ГАЗА

Оснавные параметры пород-коллекторов

Основными параметрами, характеризующими породу с точки зрения ее коллекторских свойств, являются: пори тость и проницаемость.

Пористость

Пористость обусловлена наличием пустот в породе. Обычно пористость породы выражается в виде коэффициент пористости Кп :

К _ объем пор в породе .

tf

'общий объем породы

Коэффициент пористости выражается либо в долях е ницы, либо в процентах* В литературе часуо вместо терми на "коэффициент пористости" используют термин "пористос

.Не все Поры, пустоты и трещины в породе бывают свя заны в единую, сообщающуюся гидродинамическую систему. Часть пустот может быть либо полностью изолирована, настолько мала по размерам, что по ней не может осущ вляться движение нефти*

Таким образом,различаются:

І , ДоЕИйТ2сдь_а£солі»ная. /её часто называют еще по ной или общей/* Под абсолютной пористостью понимают по­ ристость* учитывающую абсолютно все пустоты, содержащиеся

заполненного прокипяченной дистиллированной водой Р^. Далее воду из пшГ "лізтра выливают, насыпатт взвешенный порошок породы, который вновь заливают дистиллированн водо"-. Пикнометр с порошком породы, залитым водой, вак ыирутот или кипятят на водяной бане, для того чтобы частицами породы не оставалось пузырьков воздуха. Вак рованный или же охлажденный после кипячения пикномет полняют дистиллированной водой до метки и взвешивают

В самом деле, вес пикнометра с породой и водой

О

будет меньше суммы весов P-j- + Pg на величину веса во вытесненной частицами, породы, а так как Y воды = I г/ то мы получим объем воды, вытесненной породой, т.е. об частиц породы. Если теперь вес породы Р-j- разделить н объем Pg + P-j- - Рэ , то получим величину плотности по­ роды.

Опредегение богемного веса породы о методом гидр

статического взвешивания. Для определения объемного ве

3

образец породы объемом около 5-Ю см обвязывают нитк

и взвешоают, получая P-j-.

с

ЗатеЦ, погружая образец в расплавленный парафин быстро охлаждая его на воздухе, покрывают его со вс сторон тонкой пленкой парафина* Покрытый парафином об­ разец взвешивают в воздухе, получая Рй>

^Пикнометр - небольшаяюлбочка, имеющая при заполнении ее водой до метки, нанесенной на горлышко,„строго о ределенный объем /обычно й5; 50 или 100 си /.

Рис.І. Cxeua Прибора для гидростатического взвешиваем

После этого образец подвешивают на крючке весов так» чтобы он был полностью погружен в сосуд с дистиллирован­ ной водой, поставленный под коромысло весов /рисії/. t l d - ; груженный в воду запарафиненный обрайвп,. взвешивают» получая Рд.

Тогда

пар. где at пар. -плотность парафина.

Действительно, разность весов Pg-P3 представляет собой вес воды» вытесненной запарафйненныы образцом /йна-*

че говоря, объем воды, вытесненной образцом со всеми ба-, держащимися в нем пустотами и порами/» Однако., этот объем несколько завышав ва счет воды, вытесняемой пленкой пара* фина, покрывающей Породу и не допускающей проникновения воды в ее Поры. Чтобы учесть этот объем» из веса образца