Коллектордың классификациясы
Табиғатта алуан түрлі жыныс коллекторлар кездеседі, бізге оларды жүйелеу керек, сол үшін не басқа жыныстардың жыныс-коллекторлық ретінің орнын анықтауға болады.
Жыныстарды класстарға бөлу үшін олардың жалпы белгілеріне қарайды. Дәл қазіргі уақытта олардың әр түрлі классификацияларының қандай да бір жалпытанушылыққа жатқызуға болмайды. Бұл тапсырманы түсіндіру үшін тау жынысының өте көп қасиеттерді үлкен қиындықты туғызып отыр.
Негізгі классификацияға сол не басқа белгілерін әр түрлі авторлар енгізген. Карбонатты жыныстар классификациясы үшін Г.И. Теодорович жыныстың мөлшерлік өтімділігі мен қуыс қатынастарын реттеу сипаттамасын ұсынды. П.П. Абдуллин және М.А. Цветокова жыныстық кеңістігі бірінші формасы мен мөлшері бойынша коллекторлардың классификациялайды. Жыныс-коллекторлар классификациясының тұтас реттеулерінің белгілерінде болады, соның ішінде көбі зерттеуге қызығушылық танып отыр, яғни тау жыныстарының петрографиялық сұрақтарымен айналысушы мамандарға.
Қарапайым классификациясына А.И. Леворсен үлгісін қолдануға болады, ол барлық жыныс-коллекторларын 3 топқа бөледі: кесекті, хемогенді немесе биохемогенді және аралас.
| Коллектор класы | Коллектор типі | Кеуектілік сипаттамасы | Цемент құрамы | Колл.жалпы индексі |
| А1 А2 А3 В С | Құмтасты-алевролит Карбонатты және сазды қабатшалы жынысты құмтасты алевролитті Құмтасты-алевролитті, жұқа сазды жабындалған Карбонатты Метаморфты және атқыламды | Түйіраралық (т) Жарықшақты (ж) Аралас (а) Түйіраралық (т) Жарықшақты (ж) Аралас (а) Түйіраралық (т) Жарықшақты (ж) Аралас (а) Түйіраралық (т) Жарықшақты (ж) Аралас (а) Түйірар (т) Жарықш (ж) Аралас (а) | Карбонатты () Сазды () Аралас () Карбонатты Сазды Аралас Карбонатты Сазды Аралас Карбонатты Сазды Аралас Карбонатты Сазды Аралас Карбонатты Сазды Аралас Карбонатты Сазды Аралас Карбонатты Сазды Аралас Карбонатты Сазды Аралас Карбонатты Сазды Аралас Карбонатты Сазды Аралас Карбонатты Сазды Аралас Карбонатты Сазды Аралас | А11т А21т А31т А11ж А21ж А31ж А11а А21а А31а А12т А22т А32т А12ж А22ж А32ж А12а А22а А32а А13т А23т А33т А13ж А23ж А33ж А13а А23а А33а А13т А23т А33т А13ж А23ж А33ж ВТ ВЖ ВА СТ СЖ СА |
6-ДәрісТерригенді және карбонатты коллекторлардың салыстырмалы сипаттамалары
Терригенді коллекторлар әдетте коллектордың кеуектілік түріне жатады. Карбонатты коллекторларда қуыстардың әр түрлі түрлері кеуектері, каверндер, жарықшақтар кездеседі. Терригенді және карбонатты қат-қабаттарды игеру жағдайларын салыстырмалы бағалау үшін әр түрлі абсолютті өтімділікті коллекторлары үш топқа бөлінеді:
1) 001 мкм2 дейін орта өтімді
2) 0,01-0,1 мкм2 және жоғары өтімді
3) 0,1 мкм2 жоғары
Кеуекті карбонатты және терригенді коллекторлардың басты айырмашылықтары төменде көрсетілген:
1. Ең алдымен кеуекті терригенді және карбонатты коллекторлар кеңістіктегі кеуектілік құрылымы ажыратылады.
Терригенді коллекторлардағы кеуектердің диаметрлері мен оларды қосатын каналдар өте ұқсас.
Карбонатты коллекторларда байланыстырушы каналдардың диаметрі коллектордың негігі сиымдылығын құрайтын кеуектер диаметрімен бір-екі қатарға аз болады.
Сол себепті терригенді және карбонатты коллекторлардың мөлшерлері бірдей болғанда әдетте аздаған табии өтімділікте болады.
2. Кеңістіктегі кеуектілік құрылымының әр түрлі болуына байланысты терригенді және карбонатты коллекторлар үстіңгі бетінің меншікті көлемі бойынша ажыратылады.
Өте үлкен өлшемдерге дейін жететін тау жынысының бос кеңістігіндегі меншікті бетінне қалдық су құрамы мұнай газ қанығу, қабілеттері мол басқа қасиеттері байланысты болады.
Карбонатты коллекторлардан меншікті бетінің төменгі және рташа өтімділігі терригендіге қарағанда айтарлықтай төмен. Олардың меншікті беті жоғарғы өтімділік сәйкес келеді.
Осыған байланысты мұнайға қанығу еселеуші мен төмен және орта өтімді карбонатты коллекторлардағы ығысу өтімділігі бойынша ұқсас терригенді коллекторларда айтарлықтай жоғары болады.
Жоғары өтімді коллекторда бұл шекара өзгереді.
3. Карбонатты қат-қабаттар терригендіге қарағанда жоғары деңгейде болып қабыршақты және алқапты әртектілікке кездеседі және де литологиялық сиымдылық сүзгішті және серпімді механикалық қасиеттерде болады, нәтижесінде монолиттілер.
Бір қарағанда карбонатты қалыңдық әдетте қимамен алаң бойынша қтты гидродинамикалық байланыстағы игеру объектілерінің күрделі көп қабаттарды көрсетеді.
4. Әрбір карбонатты қат-қабатта бір мезгілде мұнай-газ қанығу коллекторларының барлық үш тобы кездеседі.
Олар өтімділік бойынша ерекшеленді, сонымен бірге өте төмен өтімділікте көрініс береді (0,001 мкм2). Осының әсерінен карбонатты коллекторлардағы өтімділіктің өзгеру интервалы терригендіге қарағанда кең. Бұл жағдай карбонатты коллектордан мұнай мен өзге де агенттермен үрдісін күрделі етеді.
жарықшақтық ықтималдылығының шамасы бойынша ені 40-50 мкм-ға дейінгі микрожарықшақтықтар және 40-50 мкм-н асатын макрожарықшақтарды бөледі. Керн бойынша тек қана микро жарықшақтарды зерттеуге болатынын айта кету керек. Макрожарықшақтылықты тікелей ұңғыда, тендік факторларымен және телекамералар арқылы алынған суреттерге сүйеніп зерттейді .
Жарықшақты типті коллекторлардың сыйымдылықтары үш түрлі қуыстылық типтері сыйымдылықтарымен де анықталады:
1). Кеуектілік коэффициенті, эдетте, 2-10 % болатын жыныс кеуектерінің сыйымдылығы;
2). Ұралар мен микрокарстты қуыстар сыйымдылықтары;
3). Жарықшақтар сыйымдылықтарымен.
Қабаттық мұнай көлемінің коэффициенті b, 1м3 дегаздалған мұнайдың қабаттық жағдайда қандай көлем алып жатқанын көрсетеді:
Bm – Vқаб.м /Vдег = pм /pқаб.м (ҮІ.3)
Қабаттық жағдайдағы мұнайдың көлемі Vқаб.м; дегазацияланған және атмосфералық қысым және температура 20ͦ С болған жағдайдағы мұнайдың жалпы көлемі Vдег; қабаттық жағдайдағы мұнай тығыздығы ртығ; стандарттық жағдайдағы мұнай тығыздығы рмұн.
Қабаттағы мүнай көлемі жалпы жай қабаттағы көлеммен салыстырғанда жоғапры болады, себебі жоғары температурамен, еріген мұнайдың және газдың әсері мол. Көлемді коэффициетті әртүрлі дәрежеде қабат қысымын азайтады, мұнайдың сығылғыштығы төменгі жағдайда болады. Осы жағдайға қысым нашар әсер етеді.
Барылық мұнайда көлемдік коэффициент бірге тең болады кей кезде
2-3 көрсетеді. Көп өзіндік ауқымы негізінен 1,2-1,8 көрсеткен.
Қабат мұнайынан есеп қорын есептегенде көлемдік коэффициент қолданылады ол негізінен суда ерігіш газдарды және геология қорды анықтауда, кепішті тәртіппен игергенде, мұнайды балапыстық жағдайын қарастырғанда, сонымен қатар қабат энергиясын анықтауда кеңінен қолданылады.
Мұнайбергіштік коэффициентін анықтау кезіндегі формулада негізінен қабат мұнайы мен қабаттағы газдың көлемдік коэффициенті ескеріледі.
Мұнайдың отыруын осы көлемдік коэффициент арқылы анықтауға болады.
Мұнайдың отыруы шөгінді
U-(bмұн -1)/φағұн =100 (ҮІ.4)
Қайта есептеу коэффициенті көмегімен мұнай қорын есептеу тәсілімен, мұнай қабатының көлемі өзгеруін қабатты қайта өтуін үйетеді.
Қайта есептеу коэффициенті
0=1/b –V/Vқ.м /Pм (ҮІ.5)
Мұнай қабатты ішіндегі тығыздық дегеніміз ол мұнайдың салмағы болып есептеледі. Жер қойнауындағы қабаттардың сақталу жағдайы бірдей көлемде. Газданған мұнайдан 1,2-1,8 есе аз тығыздықта болады.
Қабаттық жағдайда еріген газдар әсерінен көлемі өзгереді. Қабатта мұнай тығыздығы 0,3-0,4 г/см3 екені дәлелденген. 1,0 г/см3 жетуі м.мкін қабаттық кезеңде. Мұнайдың қабаттық тығыздығына олар бөленеді, жеңіл негізгі тығыздық 0,850 г/см3 (мысалы Таратарстандағы Девон өзені мұнай кешені) және ауыр тығыздық 0,8500 г/см3 (таскөмірді аудандағы мұнай кешені Татарстан). Жеңіл мұнай сипатталған ол газды кірістіреді, ол ауырда төмен болған.
Қабаттағы мұнайдың тығыздығы μмұн . Үлкен дәрежеде анықталған қабаттық жағдайда қозғалмалы, жоғары жағында тұтқырлық аз кездескен қабат температурасы, газды кіріктіретіні белгілі. Мұнай қаныққан облыстарда қысымның тұтқырлыққа көп әсер етпейді. Қабаттағы мұнай тұтқырлығымен салыстырғанда газдалған мүнайдың тұтқырлығы он есе аздықты көрсетеді.
Мұнай тұтқырлығы керек параметрдің бірі. Игері процесі кезіндегі тиімділікті және мұнайдың соңғы болу коэффициентін анықтауда.
| Кенорын | Қабат горизонт | Рқап | 1м3/м3 | b | Рқ г/см3 | м,МПа,с |
| Ромашкин (Мыңбай ауданы) Самоторлар | Бобриков Д1 А4-5 Б8 | 55,0 87,0 | 17,4 55,6 | 1,06 1,16 1,18 1,31 | 0,872 0,804 0,805 0,739 | 28,4 2,8 2,4 0,93 |
Мұнай мен судың тұтқырлығының байланысы көрсеткен ұңғыманың сулылығын көрсеткен. Өте көп байданыста болса онда кеніште мұнайдың жағдайы өзгеріске ұшырайды, сулылық басады.
Парафинді және шайырма мұнай тұтқырлығы байланысы мұнайдың тұтқырлығы ағыспа деформация жылдамдығына тәуелді. Бұл жағдайдан кейін мұнай июньютондық сұйықтық қасиетке ие. Олар асфальтгенді, порофил және шайыр коллоидты бөліктермен түзіледі. Мұнайдың құрылымдық механикалық қасиетінің өзгерісі жыныстың құрамына байланысты және қуыстық кеңістікке тәуелді. Жыныстық өткізгіштігі мұнайдың құрылымдық түзіліміне, кедергісіне, қуыстығына, кепестігіне тәуелді болады. Тұтқырлықтың неньютондық жату уақытына байланысты. Дәлелденген құрылымдық мұнайдың тұжырымдық өтімділігі нрадиентті қысымның дәрежесімен сәйкес келеді. Жоғарғымен салыстырғанда құмтастың градиенттік өтімділігі он есе аз болуы мүмкін.
Мұнайдың құрылымдық – механикалық қасиетінің көрінісі бойынша мұнай бергіштік қасиеті төмен, өндіру ұңғымасының тез сулануы, ағынның бірқалыпты еместігімен сәйкес.
Мұнайдың колорометриялық қасиеті оны қоршаған заттарға (шайыр, асфальтенге) байланысты.
Кенішті игеру кезінде термодинамикалық жағдайда мұнай өзгеріске ұшырайды. Кенорындағы кенішті игермей тұрып кез - келген аймағын заңдылығын көлемін, қасиетін тағы да басқа жағдайына болжау жасау керек. Осы заңдылық арнайы картада ьейнеленеді (тығыздық картасы, газ қапығушылық, Кен және тағы басқа). Қазіргі уақытта қабаттағы мұнайдың физикалық қасиеті тереңнен алынған мұнай лабораторияда зерттеледі. Тығыздық пен тұтқырлық әр уақыт қасында болады. Бастапқы қабатта қабат қысымы жәймен қабатта төмендейді. Қорытындысында қысымның әр түрлі өзгерістегі коэффициенті графигі тұрғызылады, әр ккезде температурада бұл графиктер негізінен өндірістік геологиялық жұмыстарда қолданылады.