И газовых залежей.
Роль пород-нефтегазоводоупоров выполняют глины, аргиллиты, глинистые алевролиты, глинистые известняки, гипсы, ангидриты и соли. Соляно-ангидритовые покрышки служат наиболее надежными экранами, несколько худшими экранирующими свойствами обладают глинистые и глинисто-карбонатные породы, весьма слабыми непроницаемыми перекрытиями являются алевролито-глинистые породы.
Надежность экранов во многом определяется характером флюидов в подстилающих залежах. Наиболее подвижны газообразные углеводороды. Поэтому покрышки, перекрывающие газовую залежь, должны обладать лучшими экранирующими свойствами по сравнению с покрышками, перекрывающими нефтяную залежь.
Глинистые покрышки. Глины и глинистые породы весьма различны по своим экранирующим свойствам, так как отличаются разнообразием физико-химических, минералогических, гранулометрических характеристик.
У глин каолинитового состава наблюдается наибольшая диффузионная и фильтрационная проницаемость, а у глин монтмориллонитового состава — наименьшая, поэтому наилучшими экранирующими свойствами обладают толщи, содержащие большее количество монтмориллонитовых частиц.
Степень однородности глин имеет важную роль в оценке экранирующих свойств покрышек. Присутствие прослоев песчаников и алевролитов ухудшает качество экранирующей толщи. С возрастанием содержания в глинах алевритовой примеси и увеличением размеров поровых каналов проницаемость возрастает.
Надежность глинистых покрышек обеспечивает низкая проницаемость, так как размер поровых каналов глинистых пород мал, и для фильтрации через них нефти и газа требуются большие давления.
С увеличением глубины и уплотнением глин качество глинистой покрышки снижается. С ростом плотности глин их проницаемость уменьшается. По мере уменьшения проницаемости глин, растет перепад давлений, необходимый для прорыва через них газа.
Увеличение мощности покрышки значительно улучшает ее изоляционные качества и способствует удержанию залежи с большими высотами. Так, на Уренгойском месторождении залежь высотой 176 м экранируется покрышкой мощностью около 600 м. Газовая залежь высотой 215 м в горизонте IX на месторождении Газли перекрывается мощной покрышкой высотой 104 м. Для определения зависимости высоты залежей от мощности глинистых покрышек строятся графики, по оси абсцисс которых откладываются высоты залежей, а по оси ординат — мощности перекрывающих покрышек.
Соляно-ангидритовые покрышки. Соленосные толщи являются надежными покрышками для залежей нефти и газа. Пластичность каменной соли, способность ее деформироваться без нарушения сплошности делают эту горную породу надежным непроницаемым изолятором. Она является основным породообразующим минералом соленосных толщ. Нередко в них в виде включений или прослоев содержатся калийные и другие соли, однако они занимают весьма подчиненное положение.
Соленосные отложения обычно сопровождаются пачками ангидритов, которые подстилают и покрывают соли, а иногда и переслаиваются с ними. Ангидриты значительно более хрупки по сравнению с солью и не являются такими надежными экранами.
Благодаря прозрачности каменной соли в ней ясно видны под микроскопом детали строения, объемные формы включений, в том числе газообразных и жидких, а также многочисленные трещины. Одни трещины заполнены минеральными образованиями, другие — полые. Те и другие нередко бывают пережаты: под действием пластических деформаций их стенки местами смыкаются — и трещины, теряя сообщаемость, перестают быть проводящими. Этой особенностью и обусловлены экранирующие свойства солей. Соль в определенных условиях может быть и проницаемой: при растяжении пережатия и разобщения систем трещин не происходит. Они остаются открытыми и могут пропускать различные флюиды, в том числе газ и нефть. Об этом свидетельствует выполнение трещин различными вторичными образованиями иногда с включениями битума и газа. Пластичность каменной соли резко снижается от различных механических примесей, иногда даже в случае ничтожного их содержания. Подобным же образом действует повторная смена тектонических напряжений расслаблением. Совокупность этих причин снижает пластичность соли и приближает ее по свойствам к хрупкому телу.
Тектонические движения играют значительную роль в прорыве газа через соленосную толщу. В зонах региональных разломов порода при неоднократном и длительном воздействии нагрузок подвергается периодическому уплотнению и разуплотнению, теряет первоначальные пластические свойства и значительно упрочняется, становясь более хрупкой. Тектонические подвижки в зонах разломов, сопровождающиеся общим напряжением растяжения, вызывают «раскрытие» систем трещин, по которым становится возможным переток газа из нижележащих отложений.
В подсолевых отложениях открыты Астраханское, Карачаганское, Оренбургское, Вуктыльское, Самантепинское, Уртабулакское и Западно-Крестищенское газоконденсатные месторождения, Речицкое и Осташковичское нефтяные. Соленосные толщи приурочены к определенным стратиграфическим горизонтам и географическим поясам, связываются с эпохами затуханий наиболее интенсивных движений земной коры, имеют региональное распространение и значительные мощности. Так, мощность верхнеюрских соленосных отложений Амударьинской впадины достигает 870 м, а площадь их распространения 150 тыс. км2, суммарная мощность верхнедевонских и нижнепермских соленосных. Однако и они, даже при незначительных мощностях (10–30 м) в районах Куйбышевского Поволжья, экранируют небольшие залежи нефти.
Дата добавления: 2014-12-29; просмотров: 1409;