Классификация коллекторов

В основном классифицируются коллекторы по емкостным и фильтрационным свойствам. Одна из первых классификаций в нашей стране была создана Авдусиным и Цветковой. В качестве основного критерия была предложена величины эффективной пористости. Ими было выделено 5 классов коллекторов:

a. с эффективной пористостью более 20%;

b. с эффективной пористостью 15 – 20%;

c. с эффективной пористостью 10 – 15%;

d. с эффективной пористостью 5 – 10%;

e. с эффективной пористостью менее 5%.

Авдусин и Цветкова выделили классы коллекторов без указания типов пород, также в классификации не приводились величины проницаемости.

Наиболее широко применяется на практике классификация Ханина. Им было выделено 6 классов коллекторов для песчано-алевритовых пород:

I. с проницаемостью свыше 1000 мД;

II. с проницаемостью 1000 – 500 мД;

III. с проницаемостью 500 – 100 мД;

IV. с проницаемостью 100 – 10 мД;

V. с проницаемостью 10 – 1 мД;

VI. с проницаемостью менее 1 мД.

Каждому типу песчано-алевритовых пород в пределах того или иного класса соответствует своя величина эффективной пористости. Породы, относящиеся к 6 классу с проницаемостью менее 1 мД обычно в естественных условиях содержат 90% и более остаточной воды и не являются коллекторами промышленного значения.

Введение в классификацию литологической характеристики пород, является необходимым.

По различным данным от 50 до 60% современных мировых запасов УВ приурочено к карбонатным породам, среди них выделяются наилучшие по качеству рифовые сооружения. Карбонатные коллекторы характеризуются специфическими особенностями: крайней невыдержанностью, значительной изменчивостью свойств, что затрудняет их сопоставление, в них относительно легко происходят разнообразные диагенетические и катагенетические изменения. Фациальный облик известняков, в большей мере, чем в обломочных породах, влияет на формирование коллекторских свойств. В минеральном отношении карбонатные породы менее разнообразны, чем обломочные, но по структурно-текстурным характеристикам имеют гораздо больше разновидностей.

Для карбонатных пород Багринцевой составлена оценочно – генетическая классификация, которая выделяет 3 группы: А, Б, В с высокими, средними и низкими коллекторскими свойствами. В основу классификации положены абсолютная проницаемость, открытая пористость, остаточная водонасыщенность, относительная газопроницаемость, потенциальный коэффициент газонасыщенности с учетом текстурно-структурных характеристик пород.

Существует еще общая классификация коллекторов нефти и газа (учебник Баженовой и др.). Она основана на сопоставлении исходных классификаций, в ней учтены, как структурные признаки породы, так от- части и их состав. Выделение классов (а всего их 6) производится в основном по величине открытой пористости. При этом ее границы, а также границы проницаемости в классах очень высокие.

Флюидоупоры

Это породы плохо проницаемые для нефти, газа и воды, способные играть роль изолирующих ,экранирующих разделов, а те из них, которые непосредственно перекрывают залежи , называются 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. Кроме глинистых пород и соленосных толщ покрышками могут служить и другие разновидности осадочных и даже магматических пород. Если экранирующие способности глинистых и соленых пород объясняются их пластичностью, то другие разновидности пород обладают изолирующей способностью вследствие своей плотности (прочности, крепости) и рассматриваются как плотностные покрышки.

Покрышки, относящиеся к разряду плотностных, образуются обычно толщами однородных, монолитных, лишенных трещин, тонкокристаллических известняков, реже доломитов, мергелей, аргиллитов. Карбонатные покрышки характерны для нефтяных залежей платформенных областей для условий пологого залегания пород. Для плотностных покрышек большое значение имеет мощность, увеличивающая в целом крепость пород. Плотностные покрышки теряют герметичность на больших глубинах из-за разрушения в зонах больших напряжений.

Своеобразными флюидоупорами являются криогенные породы. Их образование связано с формированием многолетней мерзлоты в при- полярных, северных и южных широтах. Они развиты в Гренландии, на севере Сибири, США и Канады. Мощность промерзлых пород достигает 800 –

900 м ,они способны держать большие объемы газа.

Определенную связь с многолетнемерзлыми породами имеют толщи, содержащие газогидраты, которые тоже выступают в виде флюидоупоров.

Существующие попытки классификации покрышек сводятся к разделению их по вещественному составу (глинистые, хемогенные и др.) и по широте распространения (общебассейновые, региональные, зональные, локальные).

Классификация Ханина: «Оценочная шкала экранирующей способности глинистых пород». Он выделил 5 групп экранов:

a. экранирующая способность весьма высокая;

b. экранирующая способность высокая;

c. экранирующая способность средняя;

d. экранирующая способность пониженная;

e. экранирующая способность низкая.

В основу классификации положена максимальная величина диаметра пор, проницаемость абсолютная по газу и давление прорыва через насыщенную керосином породу.

Классификация помогает оценивать экранирующие способности по объективным параметрам, характеризующим фильтрующие свойства пород.

Ухудшает экранирующие свойства всех пород появление трещиноватости. Для глин – наличие песчано-алевритового материала.