Поклади нафти і газу в карбонатних колекторах

Методика пошуків та розвідки скупчень нафти і газу в карбонатних колекторах має свої специфічні особливості. Це пояснюється тим, що карбонатні колектори характеризуються значно більш складною будовою і більшою неоднорідністю, ніж теригенні.

Ємнісно-фільтраційні властивості карбонатних порід визначаються наявністю в породах міжзернових і міжкристалічних пор, а також каверн, карстових пустот і тріщин. Міжзернову пористість мають такі карбонатні породи як оолітові, органогенні, уламкові і органогенно-уламкові вапняки. Міжкристалічною пористістю характеризуються всі різновиди карбонатних порід з кристалічною структурою. Проте об’єм порового простору в останньому випадку становить лише 1–5 %. Збільшення порового простору може відбуватися за рахунок вторинних процесів і, в першу чергу, за рахунок доломітизації (об’єм породи при цьому може зменшуватись на 12 %). Сприятливо впливає на колекторські властивості карбонатних порід наявність поверхонь розмиву.

Тріщинуватість карбонатних порід зумовлює різке збільшення їх фільтраційних властивостей і незначне – ємнісних (в межах 1–2 %), інколи дещо більше. Ділянки найбільшої тріщинуватості звичайно приурочені до зон максимальної тектонічної напруги, в тому числі до зон розломів і флексур. У більшості районів простягання максимумів тріщинуватості переважно співпадає з простяганням основних тектонічних елементів або розташовується діагонально до осі структур.

Складність пошуків і розвідки нафти і газу в карбонатних колекторах пов’язана з різкими коливаннями їх властивостей як по площі, так і за розрізом. Це зумовлює складні умови залягання вуглеводнів і утруднює визначення ефективного порового простору, ефективної товщини, нафтонасиченості та оцінку запасів нафти і газу.

Положення покладів нафти і газу в карбонатних породах може контролюватися як структурним фактором при пластовому характері карбонатних колекторів, так і ділянками розвитку підвищеної пористості і тріщинуватості незалежно від структурних умов (літологічно екрановані поклади, пов’язані з флексурами, терасами і навіть синкліналями). У карбонатних товщах можливі скупчення нафти і в зонах незгідного залягання (стратиграфічно екрановані поклади) і тектонічних розривів (тектонічно екрановані поклади).

При пошуках покладів нафти і газу в карбонатних породах основна увага повинна бути направлена на пошуки і виділення в розрізі пористих і тріщинуватих інтервалів і ділянок найбільшої пористості і тріщинуватості. Для цього проводиться детальне вивчення колекторських властивостей розрізів вапнякових і доломітових комплексів. У першу чергу необхідно вивчати розповсюдження колекторів у склепінних частинах піднять.

Для пошуків зон розвитку тріщинуватості можна також використовувати електророзвідувальні роботи (методи ВЕЗ і електропрофілювання), які дозволяють вивчати зміну питомого електричного опору на площі. Зони розвитку тріщинуватості на картах зміни електричних опорів звичайно характеризуються ділянками понижених значень. Кращі результати отримують при комплексному використанні матеріалів електрометрії, радіометрії та мікрозондування. У більшості випадків це дозволяє виділити в карбонатному розрізі пористі і тріщинуваті інтервали та виділити тип колекторів (порово-тріщинний, тріщинний і змішаний). Кавернозні колектори фіксуються на кавернограмах збільшенням діаметру свердловини, особливо при карстовому характері вапняків.

Особливу увагу при пошуках покладів нафти і газу в карбонатних колекторах необхідно приділяти вивченню нафтогазопроявів у розрізі свердловин.

Виділення в карбонатному розрізі проникних різновидів порід промислово-геофізичними дослідженнями не завжди дозволяє достовірно оцінити їх колекторські властивості і нафтонасиченість. Тому для підвищення ефективності промислово-геофізичних досліджень необхідно їх комплексувати з дослідженнями пластовипробовувачами. Це дозволяє більш точно визначати ефективні товщини в карбонатному розрізі і положення контактів, дає можливість визначати характер і властивості флюїдів насичення, які необхідні для обґрунтованої інтерпретації матеріалів промислово-геофізичних досліджень. Окрім того, в окремих районах буряться спеціальні дослідні свердловини для розкриття карбонатних розрізів із суцільним відбором керна. Зіставлення результатів досліджень керна із промислово-геофізичними матеріалами дозволяє суттєво підвищити достовірність інтерпретації останніх.

В окремих випадках для виділення пористих і кавернозних порід та карстових інтервалів у вапняках можна використати дані про швидкість механічного буріння (такі інтервали характеризуються підвищеною швидкістю проходки); відомості про інтервали поглинання промивальної рідини, провали бурильного інструмента тощо. Позитивні результати отримані при виділенні тріщинних колекторів за допомогою фотокаротажу, акустичного каротажу, мікрокавернометрії та інших методів.

Ефективні результати для виявлення в карбонатних відкладах нафтогазоносних інтервалів дає застосування газокаротажу в пошуково-розвідувальних свердловинах. Велику допомогу можуть надати карти рівних газовмістів, побудованих за даними газового каротажу для певних інтервалів стратиграфічного розрізу. Такі карти в умовах різкої мінливості колекторських властивостей карбонатних відкладів можуть надати суттєву допомогу при виділенні меж площі продуктивності, найбільш високодебітних ділянок та ін.

Велике значення має методика розкриття і випробовування карбонатних частин розрізу. При цьому необхідно попереджувати проникнення в нафтові інтервали води і бурового розчину, щоб не погіршити проникність колектору. Для зменшення проникнення води в колектори в першу чергу необхідно добиватись скорочення часу між розкриттям пласта і його випробуванням, а також застосовувати розчини на безводній основі. Це може бути досягнуто випробуванням в процесі буріння за допомогою випробувачів пластів. Добрі результати досягаються при випробуванні свердловин з відкритим вибоєм.

Для одержання більш надійних результатів випробуванню повинні передувати солянокислотна обробка або гідравлічний розрив досліджуваного пласта.

Пiсля одержання на площi промислового припливу газу відразу ж виникає запитання, чи є у розкритого газового покладу нафтова облямівка i яке її промислове значення. У вiдповiдностi з чинним положенням введення газових покладiв в розробку, в т.ч. в ДПР, дозволяється тiльки при доведенiй вiдсутностi в них нафтових облямівок промислового значення. Пошуки нафтових облямівок пiд газовим покладом можуть сильно ускладнити розвiдку цього покладу. Тому особливу увагу необхiдно придiляти прогнозуванню наявностi i характеру такої облямівки.