Понятия о коллекторах, флюидоупорах и ловушках. Типы пор и коллекторов.

99,9% известных залежей нефти и газа заключены в осадочных породах. Нефть и газ занимает пустотное пр-во в терригенных породах (пески, песчаники, алевриты, алевролиты) и в карбонатных породах (известняки, доломиты, мергели). Вместе с нефтью и газом в пустотном пр-ве нах-ся вода. Пустотное пр-во пород представлено порами, кавернами, трещинами, биопустотами.

Порами обычно называют пустоты между минеральными зернами и обломками размером менее 1 мм. Они заключены в жестком каркасе породы, называемом матрицей.

Каверны- это разнообразные пустоты размером больше 1 мм, образованные в основном при выщелачивании отдельных компанентов или их перекристаллизации.

Трещины- совокупность разрывов, рассекающих горную породу, в основном образованная при литогенезе и связанная с формированием осадочной горной породы.

Биопустоты внутриформенные- внутренние пустоты в раковинах (камеры аммонитов и тд ), а также пустоты, разделенные перегородками внутри коралловых скелетов.

Биопустоты межформенные- пустоты между раковинами в известняках ракушечниках.

Пустоты могут быть изолированными и объединенными в общую систему каналамиразной протяженности, сечения, формы, генезиса и тд. Все эти параметры или емкостно-фильтрационные св-ва зависят от минерального состава породы, формы,р-ра зерен, х-ра их укладки, наличия и состава цемента и других факторов, и определяют емкость порового состава и его способность фильтровать флюиды при перепаде давления.

В зав-ти от происхождения выделяют следующие виды пустот:

1. Поры между зернами обломочных и некоторых карбонатных пород, обусловленные текстурными особенностями этих пород

2. Поры растворения, образ-ся в рез-те циркуляции подземных вод преимущественно в карбонатных породах (каверны выщелачивания)

3. Поры и трещины, возникающие под действием химических процессов

4. Пустоты и трещины, обр-ся в рез-те выветривания

5. Трещины тектонического происхождения

Горные породы, обладающие способностью вмещать нефть, газ и воду, и отдавать их при разработке, называют коллекторами. Основными физическими параметрами, обуславливающими коллекторские св-ва пород, явл-ся пористость и проницаемость, которые определяют емкостно-фильтрационную х-ку коллекторов.

Пористость- емкость порового коллектора. Эффективная пористость опр-ся наличием таких пор, из которых нефть может быть извлечена при разработке. Неэффективными считаются субкапиллярные и изолированные поры.

Классификация коллекторов

В основном коллекторы классифицируются по емкости и фильтрационным св-вам. Одна из первых классификаций в нашей стране была создана Авдусиным и Цветковой. В качестве основного критерия была предложена величина эффективной пористости. Было выделено 5 классов коллекторов:

1. С ЭП более 20%

2. ЭП 15-20%

3. ЭП 10-15%

4. ЭП 5-10%

5. ЭП меньше 5%

Классы выделены без указания типа пород и величины проницаемости.

Наиболее широко применяется классификация Ханина, им было выделено 6 классов коллекторов для песчанно-алевритовых пород:

1. С проницаемость свыше 1000 мД

2. 500-1000 мД

3. 100-500 мД

4. 10-100 мД

5. Менее 1 мД

Каждому типу песчанно-алевролитовых пород в пределах того или иного класса соответствует своя величина эффективной пористости. Породы, относящиеся к 6 классу, обычно в естественных условиях содержат 90% и более остаточной воды и не явл-ся коллекторами промышленного значения.

Флюидоупоры

Это породы, плохо проницаемые для нефти, газа и воды, способные игать роль изолирующих, экранирующих разделов, а те из них, которые непосредственно перекрывают залежи, наз-ся покрышками. Изолирующая способность пород- экранов, перекрывающих залежи в природном резервуаре, обеспечивается низкой эффузивной и диффузивной проницаемостью их для нефти и газа, при перепадах давления возникающего при формировании залежей. Скорость фильтрации (пропускная способность) через вышележащие покрышки значительно меньше скорости накопления УВ при образовании залежей.

Лучшими покрышками считаются соленосные толщи. Наиболее распространенными считаются глины.

Своеобразными флюидоупорами явл-ся криогенные породы. Их образование связано с формированием многолетней мерзлоты в приполярных широтах.

Ловушки

Часть природного резервуара, в котором благодаря наличию проницаемого коллектора и непроницаемой покрышки создаются благоприятные условия для улавливания, скопления и сохранения УВ.

Вопрос 4

Нейтронные методы

В нейтронных методах изучаемые породы облучаются нейтронами при разных энергиях, удалениях и временах облучения и измерения разных излучений.

1. Активационный анализ. Сущность активационного анализа сводится к облучению образцов горных пород быстрыми или медленными нейтронами и изучению наведенной радиоактивности, с образованием радионуклидов определенного периода полураспада. При этом изменяется как время облучения, так и время изучения наведенной альфа-, бета- или гамма-активности. Измерив интенсивность вторичного гамма-излучения для разных времен после окончания облучения, по графику зависимости от можно оценить период полураспада, а значит, наличие того или иного химического элемента в образце. Активационный метод характеризуется повышенной чувствительностью к элементам, отличающимся высокой активационной способностью, таким, как Al, Cd, Cl, Cu, K, Mn, Na, P, Si и др.

2. Нейтронный анализ. Нейтронный анализ горных пород сводится к облучению их медленными нейтронами и определению плотности потока тепловых нейтронов или интенсивности вторичного гамма-излучения . Графики зависимости от расстояния до источника характеризуют поглощающие свойства вещества. По ним выделяют элементы, ядра которых обладают аномально высоким сечением поглощения медленных нейтронов (B, Fe, Cd, Cl, Li, Mn, H g, редкоземельные элементы и др.). Широко используют автомобильную и пешеходную борометрические съемки для выявления бора в слое толщиной до 25 см.

На выявлении аномально высокого сечения замедления нейтронов основаны методы изучения водородосодержащих пород. В частности, с помощью влагомеров определяют влажность горных пород, если их плотность определена другими методами (например, плотностной гамма-гамма-метод).

3. Гамма-спектральный метод. Гамма-спектральным методом изучают энергетический состав вторичного гамма-излучения радиационного захвата . Возможность таких исследований основана на том, что каждый элемент облучаемой породы, захватывая тепловые нейтроны, дает определенной энергии и спектра. Гамма-спектральный метод применяют для анализа руд, содержащих Fe, Cu, Ni, Al, K, Na и другие элементы.

Билет №25

1. Андезитовые и латитовые серии, их плутонические аналоги.

2. Цели геологического картирования и задачи основных этапов геолого-съемочных работ среднего и крупного масштаба.

3. Задачи стратиграфии и принципы, обосновывающие решение этих задач биостратиграфическими методами. Преимущества и недостатки биостратиграфии в решении стратиграфических задач.

4. Спектральные методы ядерной геофизики: принципы, задачи.

1. Андезитовые и латитовые серии, их плутонические аналоги.

Средние породы, ряд нормальный

Семейство - Андезиты - вулканические

Виды – андезит, магнезиальный андезит, исландит, дациандезит

Андезит – Вкрапл: Pl (An 40-50), CPx, OPx, Hbl, Bt. О.м.: Pl, CPx, OPx, Hbl, стекло+- кварц. Разновидности – авгит-роговообманковый, оливин-авгитовый, биотитовый и др.

Магнезиальный андезит - Вкрапл: Pl, CPx +- Ol, OPx. О.м.: Pl, CPx, OPx, стекло, кварц

Исландит - Вкрапл: Pl, CPx, +-OPx, Ol. О.м.: Pl (An 30-50), Mag<20, стекло +- кварц

Дациандезит - Вкрапл: Pl (An 30-45), Hbl, Bt +-CPx, OPx, кварц. О.м.: Pl, стекло+-CPx, OPx, кварц, ПШ. Разновидности – Амфибол-биотитовый, пироксенсодержащий, пироксен-роговообманковый. Структура порфировая; структура о.м. андезитовая, микропойкилитовая.