Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Билет 20.1. Виды флюидоупоров, изменение их свойств в ходе вторичных преобразований.




Помощь в написании учебных работ
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь

Изолирующая способность пород-экранов, перекрывающих залежь в природном резервуаре, обеспечивается их низкой эффузионной и диффузионной проницаемостью для нефти и газа при перепадах давления, возникшего в ходе формирования залежи и измеряемого десятками и первыми сотнями атмосфер. Скорость фильтрации (пропускная способность) через надзалежные покрышки много меньше скорости накопления УВ. Эта скорость также недостаточна для рассеивания образовавшихся скоплений УВ на протяжении многих десятков и даже сотен миллионов лет при неизменной или слабо меняющейся общегеологической (тектонической, гидрогеологической) обстановке. Экранирующие свойства глин зависят от их состава, мощности и выдержанности, песчанистости или алевритистости, вторичных изменений, трещиноватости. Большое значение также имеют находящиеся в глинах вода и OB.Изначальные свойства глин и характер их вторичных изменений во многом определяются теми примесями (терригенными, карбонатными, кремнистыми), которые в них присутствуют. Большое влияние на экранирующие (фильтрующие) свойства глин оказывают их текстурные особенности, связанные с генезисом и минеральным составом. Глины с высокоупорядоченной слоистой текстурой, которая образуется вследствие однообразной ориентировки чешуек, будут вести себя иначе, чем глины с петельчатой, узловатой, спутанно-волокнистой, хлопьевидной или иными текстурами.Свойства глинистых пород складываются на первых этапах литогенеза, главным образом в диагенезе, после того как из глинистых илов удаляется большая часть седиментационной и рыхло связанной воды. Уже в раннем диагенезе глинистые илы теряют способность течь (достигают предела текучести), однако сохраняют свою пластичность вплоть до удаления прочно связанной воды. Пластичность - важнейшее качество глин, обеспечивающее способность к перестройке структуры под влиянием приложенной нагрузки без нарушения сплошности сложенного глинами пласта. Она исключает механическое разрушение при прорыве нефти и газа под избыточным давлением (до определенного предела). Однако при росте давлений в течение достаточно продолжительного времени предел пластичности может быть пройден, глина становится ломкой и хрупкой и теряет свои экранирующие свойства. Между этими пределами - текучести и пластичности - можно выделить много градаций изменения свойств глин как

флюидоупоров. При погружении под слой более молодых отложений с возрастанием геостатического давления изменяются многие физические характеристики глинистых пород. Происходит их уплотнение, что отчетливо фиксируется по увеличению плотности и уменьшению пористости. Одновременно происходит сокращение сечений поровых каналов.Уплотнение глин, содержащих более 20% карбонатов, до глубины 3000 м происходит более интенсивно по сравнению с некарбонатными разностями. А. А. Ханин объясняет это тем, что в последних имеется большое количество связанной воды, которая оказывает противодействие уплотнению. Степень уплотнения зависит и от возраста пород. Даже в случае однотипности состава на одних и тех же глубинах изменение плотности в глинах различного возраста не будет одинаковым.Увеличение плотности отражает структурные преобразования в глинах и сказывается на изменении всех их свойств.Размеры поровых каналов и их распределение имеют большое значение для экранирующих свойств глинистых пород. К удовлетворительным и хорошим покрышкам А. А. Ханин относит глины с размером пор не более 2 мкм. Наличие более крупных пор, количество которых не превышает даже нескольких процентов, резко ухудшает экранирующие свойства пород, повышая их проницаемость. Образование

крупных (для глин) каналов связано с повышенным содержанием алевритовой и песчаной примеси.Экранирующие свойства глин в значительной степени определяются количеством содержащейся в них воды, формой ее связи с частицами породы. При уплотнении глин вода отжимается. Прежде всего выделяется поровая влага. Далее удаляющаяся вода противодействует фильтрации каких-либо веществ через породу и таким образом улучшает свойства пород как покрышек.Если уход воды затруднен (в мощных глинистых толщах, где нет песчаных и других пористых прослоев), в поровом пространстве глин может возникнуть аномально высокое давление. До определенных пределов наличие этого давления будет способствовать повышению экранирующих свойств. Однако потом может наступить момент, когда чрезмерно возросшее давление вызовет образование гидроразрывов, в результате чего будет развиваться микротрещиноватость. Важной характеристикой покрышки является в е л и ч и на д а в л е н и я п р о р ы в а - перепад давления, при котором начинается фильтрация нефти (газа) через покрышку. С этим понятием связано другое - д а в л е н и е п е р е ж и м а , при котором прекращается фильтрация через покрышку. Давление пережима обычно меньше давления прорыва. Последнее изменяется в широких пределах и зависит от свойств глин и нефтей (увеличивается для вязких нефтей). Прорыв газа и нефти через тонкие поры глинистых пород происходит в том случае, если создается достаточная сила для вытеснения капиллярной воды из этих пор (и может быть, некоторой части рыхло связанной воды). Таким образом, экранирующая способность глинистых пород определяется во многом величиной капиллярного давления воды в системе поровых каналов. По мнению некоторых исследователей, прорыв подвижных веществ через экранирующую толщу происходит также за счет раздвигания и механического разрушения межпоровых перегородок и образования таким образом новых путей для движения (более крупные каналы, трещины, объединение трещин в системы).Вопрос о минимальной мощности глинистой покрышки не имеет однозначного решения. Величина эта зависит от состава и структурно- текстурных особенностей глин, а также от глубин, на которых образуются скопления УВ, их гидродинамического режима и т. д. Принято, что пятиметровый слой глины достаточен для того, чтобы удержать самостоятельную залежь. Можно считать установленным, что при однородном составе высота залежи находится в прямой зависимости от мощности глинистой покрышки, т. е. чем более мощная покрышка, тем полнее ловушка заполнена УВ, залежь является более крупной.Эффективность глинистой покрышки различна в отношении нефти и газа. Покрышка, способная удерживать нефть, может пропускать газ. Дело в том, что сечение поровых каналов в глине, недоступных для нефтяных УВ, может оказаться вполне достаточным для диффузии молекул метана, особенно если она происходит в течение длительного геологического времени.Основные запасы газа в палеозое сосредоточены под соляными покрышками.Соли, гипсы и ангидриты являются, по-видимому, наилучшими покрышками, хотя и сквозь их толщу проходит медленный, но постоянный поток УВ.При погружении по мере увеличения глубины и температуры возрастает пластичность солей и сульфатных пород. Для повышения качества флюидоупоров это в целом благоприятно, например, ангидриты после уплотнения становятся более непроницаемыми. Выделение большого количества воды (при переходе гипса в ангидрит) приводит к возникновению зон аномально повышенных давлений ниже эвапоритов (район Басры в северной части бассейна Персидского залива). Соли часто в пределах одного нефтеносного района разделяют горизонты, содержащие нефти различного состава, что свидетельствует об их высокой эффективности как экранирующих разделов.Другая сторона роста нагрузки и собственно пластичности проявляется

в неустойчивости системы. Интенсивный переток масс вызывает разрывы сплошности толщ и возникновение "окон". Покрышки, относящиеся к разряду п л о т н о с т н ы х , образуются обычно толщами однородных монолитных, лишенных трещин тонкокристаллических известняков, реже доломитов, мергелей, аргиллитов. Карбонатные покрышки характерны для нефтяных залежей платформенных областей, для условий пологого залегания пород. Карбонатные покрышки часто ассоциируются с кабонатными же коллекторами, границы между ними имеют весьма сложную поверхность. Для карбонатных покрышек характерно быстрое приобретение ими изолирующей способности (в связи с быстрой литификацией и кристаллизацией карбонатного осадка). Для плотностных покрышек большое значение имеет мощность, увеличивающая в целом крепость пород.

Плотностные покрышки теряют свою герметичность на больших глубинах за счет появления трещин механического образования. В некоторых специфических условиях можно встретить в разрезе покрышки особого рода. Например, в зонах развития многолетнемерзлых пород флюидоупорами служат песчано-алевритовые породы с льдистым цементом - к р и о г е н н ы е п о к р ы ш к и . Как известно, мощность мерзлоты может достигать 600-900 м. Под этими практически непроницаемыми образованиями могут встретиться скопления газа, а в самих покрышках газ присутствует в виде газогидрата. Подобные месторождения известны в Западной Сибири. При потеплении и разрушении газогидратов за счет поглощения скрытой энергии гидратообразования понижаетсятемпература над залежью. Это приводит к тому, что над разрушающейся гидратной залежью начинает формироваться ледогрунтовая покрышка, сначала прерывистая, а затем и сплошная. В условиях снижения давления при подъеме территории и продолжающегося разрушения газогидратов постепенно увеличивается количество газа под этой ледовой покрышкой. Процессы, стремящиеся к выравниванию, вызывают замедление, вплоть до прекращения, разложения газогидратов. Формирование льдистых пород над залежью приводит к деформациям вышележащих пород.







Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2022 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных