Особенности геологического строения газовых месторождений

Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция занимает ведущее место в развитии топливно-энергетической базы России. Одними из высокоперспсктивных районов в отношении скоплений углеводородного сырья являются Уренгойский и Северо-Уренгойский нефтегазоносные районы, а также наряду с ними входят и другие: Бованенковское, Ямбургское, Заполярное, Ямсовейское, Юбилейное, Медвежье и другие газоконденсатные месторождения.

Особенности геологического строения многих месторождений в значительной степени осложняют проводку скважин, а также работу при ликвидации газонефтеводопроявлений.

Некоторые месторождения по своей литолого-минералогической характеристике разделяются на несколько этажей, каждый их которых имеет специфические особенности: например, наличие ряда неустойчивых и сильно поглощающих горизонтов, наличие пород, агрессивно действующих на применяющиеся при проводке промывочные жидкости, или пластов, характеризующихся аномально высокими давлениями, и т.д. Эти особенности геологического разреза месторождений образуют исключительно сложное сочетание условий проводки скважин.

Для успешного проведения работ, предупреждающих возникновение выбросов и фонтанов, необходимо иметь четкое стратиграфическое и литологического расчленение вскрываемого разреза. Это вызывает необходимость совершенствования и широкого применения методов геологического и промыслово-геофизического изучения нефтяных и газовых месторождений.

По промыслово-геофизическим данным, результатам анализа кернового материала и испытаний скважины дается заключение о глубине залегания продуктивных горизонтов, их мощности, коллекторских свойствах породы, физических и химических свойствах нефти, газа и воды.

Формы залегания осадочных горных пород

Характерный признак осадочных горных пород - их слоис­тость.

Данные породы сложены, в основном, из почти параллельных слоев (пластов), отличающихся друг от друга составом, структурой, твердостью и окраской.

Поверхность, ограничивающая пласт снизу, называется подошвой, а сверху - кровлей.

Пласты осадочных пород могут залегать не только горизон­тально, но и в виде складок (рис. 3), образовавшихся в ходе колебательных, тектонических и горообразовательных процессов.

Изгиб пласта, направленный выпуклостью вверх, называется анти­клиналью, а выпуклостью вниз - синклиналью. Соседние антиклиналь и синклиналь в совокупности образуют полную складку.

Рисунок 3 - Складка

В России почти 90 % найденных нефти и газа находятся в ан­тиклиналях, за рубежом - около 70 %. Размеры антиклиналей составляют в среднем: длина 5...10 км, ширина 2...3 км, высота 50...70 м. Однако известны и гигантские анти­клинали. Так, самое крупное в мире нефтяное месторождение Гавар (Саудовская Аравия) имеет размеры в плане 225x25 км и высоту 370 м, а газовое месторождение Уренгой (Россия): 120x30 км при высоте 200 м.

По проницаемости горные породы делятся на:

- проницаемые (коллекторы) и

- непроницаемые (покрышки).

Коллекторы - это лю­бые горные породы, которые могут вмещать в себя и отдавать жидкости и газы, а также пропускать их через себя при наличии перепада давле­ния.

Встречаются следующие типы коллекторов:

1) поровые, состоящие из зернистых материалов (пески, пес­чаники и др.), пустотами в которых являются межзерновые поры;

2) кавернозные, пустоты в которых образованы полостями-кавернами различного происхождения (например, образованными в результате растворения солей проникающими в породу поверхностыми водами);

3) трещиноватые, образованные из непроницаемых опор, но вмещающие в себя жидкости или газ за счет многочисленных микро- и макротрещин (трещиноватые известняки и др.);

4) смешанные (кавернозно-трещиноватые, трещиновато-но­ровые, кавернозно-поровые или кавернозно-трещиновато-поровые).

Наилучшими коллекторскими свойствами обладают поровые коллекторы.

Неплохими способностями вмещать в себя и отдавать жидкости и газы, а также пропускать их через себя могут обладать и другие типы коллекторов.

Так, па некоторых месторождениях Сау­довской Аравии взаимосвязанные системы трещин создают каналы длиной до 30 км. К трещиноватым коллекторам за рубежом приуро­чено более 50 % открытых запасов нефти, а в России - 12 %.

Покрышки - это практически непроницаемые горные поро­ды. Обычно ими бывают породы химического или смешанного происхождения, не нарушенные трещинами. Чаще всего роль покры­шек выполняют глины: смачиваясь водой, они разбухают и закрывают все поры и трещины в породе. Кроме того, покрышками могут быть каменная соль и известняки.