Карбонатные коллекторы.Породы-коллекторы карбонатного типа слагаются в основном известняками и доломитами.

Коллекторские свойства горных пород в первую очередь обусловливаются наличием в них пустот (пор, трещин и каверн). Поры — это пустоты, образованные межзерновыми пространствами и представляющие собой сложные капиллярные системы. Трещины — пустоты, образовавшиеся в результат разрушения сплошности породы, как правило под действием механических напряжений, и характеризующиеся несоизмеримостью одного линейного размера по отношению остальным. Каверны — пустоты значительного размера, образовавшиеся в результате выщелачивания горной породы. В отличие от пор в кавернах гравитационные силы преобладают над капиллярными. Обычно к кавернам относят пустоты с линейными размерами более 13 мм. Поровыми коллекторами сложены многочисленные месторождения нефти и газа земного шара. Кавернозного типа коллектор, как и чисто трещинного, встречается значительно реже. Чаще коллекторы бывают смешанного типа, особенно трещинно-порового. Коллектор порового и трещинно-порового типов, как правило, связан с терригенными породами. В них содержится около 60% мировых запасов нефти и 76% запасов газа. Коллектор трещинного и кавернового типов характерны для карбонатных пород. В терригенных и карбонатных породах содержится 99% мировых запасов нефти и газа. Вместе с тем карбонатные отложения из-за высокой продуктивности обеспечивают около 60% мировой добычи нефти. В России основные коллекторы нефти и газа — терригенные породы. В то же время эксплуатируется и более 200 месторождений с карбонатными коллекторами. Удельный вес запасов нефти в карбонатных коллекторах и ее добычи из них постоянно возрастает. Коллекторские свойства пород нефтяного и газового пласта характеризуются следующими показателями:

гранулометрическим составом пород;

пористостью;

проницаемостью;

капиллярными свойствами;

удельной поверхностью;

механическими свойствами;

насыщенностью пород водой, нефтью и газом.

3. Назовите основные предпосылки для выделения объектов самостоятельной разработки.

Эксплуатационным объектом или объектом разработки называют один или несколько продуктивных пластов месторождения, которые выделяют исходя из геолого-технических условий и экономических соображений для совместной разработки одной серией скважин.

При наличии в разрезе месторождения одного продуктивного пласта залежь нефти в нем является единственным объектом разработки. В этом случае и месторождение и эксплуатационный объект называют однопластовыми.

Обоснование выделения эксплуатационных объектов обычно проводят в два этапа. На первом этапе рассматривают геолого-физические особенности, благоприятствующие и препятствующие объединению в группы пластов для совместной разработки; на втором этапе этот вопрос решают с учетом технологических и экономических факторов.

При выделении многопластовых объектов разработки необходимо выполнять следующие геологические требования:

1) объединяемые для совместной разработки пласты должны принадлежать единому этажу нефтеносности, что предопределяет их расположение на близких глубинах, небольшие различия в значениях начального пластового давления и температур и т.д.;

2) природные режимы пластов должны быть одинаковыми;

3) пласты должны быть идентичными по литологии и типу коллекторов во избежание различий в характере перемещения жидкости в пластах с разной структурой пустотного пространства, в степени разрушения прискважинной зоны пластов при эксплуатации скважин и т.д.;

4) пласты должны мало различаться по проницаемости и неоднородности, что обеспечивает приемистость всеми пластами воды при общем для нагнетательной скважины давлении нагнетания и приток нефти из всех пластов при едином для добывающей скважины способе эксплуатации и забойном давлении;

5) между выделяемыми эксплуатационными объектами должны иметься надежные гидродинамические экраны, т.е. разделы из непроницаемых пород, во избежание перетоков жидкости в недрах из соседних по разрезу объектов;

6) вязкость нефти в пластовых условиях должна быть в объединяемых пластах одинаковой, что обеспечивает общие закономерности процесса вытеснения нефти, близкие скорости перемещения воды в пластах;

7) нефть пластов должна иметь одинаковые товарные качества во избежание смеси нефтей, требующих разной технологии промысловой подготовки и переработки (например, нельзя объединять пласты с сернистой и бессернистой нефтью);

8) эксплуатационный объект должен обладать значительными запасами на единицу его площади (удельными запасами) для обеспечения продолжительной эксплуатации скважин.

В случаях, когда для обоснования выделения объектов учета геологических требований недостаточно, выполняется второй этап исследований:

1) оценку динамики годовых технологических показателей разработки для каждого из возможных вариантов выделения эксплуатационных объектов - по каждому объекту в отдельности и по месторождению в целом;

2) оценку количества скважин, добычи нефти и объемов отбираемой воды;

3) расчет по вариантам экономических показателей - себестоимости нефти, удельных капитальных вложений, приведенных затрат, прибыли за первые 10-15 лет и за весь период разработки, при этом учитывают капитальные вложения на бурение всех скважин, энергетические затраты, амортизацию скважин и прочих основных средств, расходы на ремонт скважин и наземного оборудования, на организацию искусственного воздействия на пласт, на сбор, подготовку и транспорт нефти, на зарплату, на покрытие затрат по проведению геологоразведочных работ;

4) сопоставление технико-экономических показателей по вариантам и выбор варианта с максимальными показателями годовой добычи нефти по месторождению при наибольшем народнохозяйственном эффекте.

На выбор оптимального варианта выделения объектов заметное влияние может оказывать глубина залегания продуктивных пластов. Поскольку при большой глубине резко возрастает стоимость бурения скважин, оптимальный вариант при большой глубине будет характеризоваться меньшим количеством объектов, чем при прочих равных условиях, но при небольшой глубине.

При разработке многопластового месторождения проектные решения по системам разработки каждого из выделенных эксплуатационных объектов должны приниматься с учетом наличия соседних по разрезу объектов.

При выделении в разрезе месторождения двух или нескольких эксплуатационных объектов, разрабатываемых с заводнением, в проектном документе устанавливается последовательность их освоения. Следует различать три возможные ситуации при решении этого вопроса в зависимости от сравнительной продуктивности объектов.

1. В условиях примерной равноценности объектов целесообразно осуществлять их одновременное разбуривание и освоение. Это ускоряет необходимость неоднократного перемещения буровых мощностей по площади месторождения.

2. При значительной разнице в продуктивности объектов, но когда разработка малопродуктивных объектов самостоятельной серией скважин тем не менее рентабельна, возможно последовательное освоение объектов, начиная с наиболее продуктивного.

3. На месторождениях с несколькими эксплуатационными объектами, резко различающимися по продуктивности, в том числе с объектами с весьма низкой продуктивностью, разбуривание которых самостоятельными скважинами нерентабельно, выделяют один или несколько этажей разработки. Этажом разработки называют группу эксплуатационных объектов, в состав которой могут входить: 1) осваиваемый в первую очередь наиболее продуктивный объект (обычно нижний), называемый базисным; залегающие выше менее продуктивные объекты, разбуриваемые во вторую очередь, после доразведки их скважинами, бурящимися на базисный объект; верхний малопродуктивный объект, разбуривание которого самостоятельными скважинами нерентабельно, - такой объект называют возвратным и разрабатывают путем перевода на него скважин с ранее введенных объектов, выполнивших по ним свое назначение.

Одним из высокоэкономичных путей раздельной разработки эксплуатационных объектов при ограниченном количестве скважин на месторождении может быть применение метода одновременно-раздельной эксплуатации. Метод предусматривает бурение на два (возможно, и на три) объекта единой серии скважин и установку во всех нагнетательных и добывающих скважинах специального эксплуатационного оборудования, которое обеспечивает разобщение объектов, раздельную их эксплуатацию, учет добываемой продукции и нагнетаемой воды каждого объекта при забойных давлениях, соответствующих их продуктивности и приемистости, а также запроектированным темпам разработки.

4. Перечислите и охарактеризуйте основные коллекторские и физические свойства пород-коллекторов

Коллекторские свойства пород нефтяного и газового пласта характеризуются следующими показателями: