Колекторите на нефт и газ

За нефт и газ, се наричат ​​скали, които са естествени резервоари могат да бъдат поместени на движещ се вещество (вода, нефт, газ) и да ги освободят в естествен източник или скалата при формулирането на термобаричен и геохимични околната среда. Както колектори могат да изпълняват всички известни различни скали (в един от Източна Туркмения депозити дори дебел сол съдържа малко натрупване на газ).

Разграничаване на гранули (междукристална) фрактура, пещери и biopustotnye колектори. междинна разлика често се появяват, особено кавернозните фрактура и гранулирани-пукнатини.

Гранулиран са предимно пясъчен-тиня и скали някои разлика карбонат - оолит, късове варовик и остатъци скала (Gruss изветряне). Void колектори представени пори.

Счупване резервоар може да е седиментна скала, магмени и метаморфни. Пукнатините определя главно от пропускливостта на образувания.

Тъй като фрактура на язовири в седиментни скали често действат карбонат, но също така са пясъчни и тинесто глина, а дори и по-рано, че би могло да бъде neftegazoproizvodyaschimi. Кавернозен колектори са най-често свързани с зони на излугване с образуването на кухини (каверни, пещери) в карбонат и evaporite последователности. Като основния процес, формирайки кухини, често действа карстова.

Biopustotnye колектори, свързани с органогенни карбонатни скали и кухини са vnutriskeletny mezhskeletny характер. Характерни резервоар рок, че е необходимо, на първо място, да вземе предвид капацитета си, т.е. способността да съдържа определено количество на нефт и газ, както и способността да се получи - преминават през самия нефт и газ. Първото свойство се контролира от порьозността на скалите, а втората - нейната пропускливост.

Порьозността на скалите

Общият обем на всички кухини в скалата, включително пори, кухини, пукнатини, нарича абсолютна или общо (теоретично) порьозност. Общата порьозност е измерено съотношение порьозност е съотношението на общия обем на порите на обема на скала в единици или процент на дялове. Част от пори не е свързан с един от друг в скалата. Тези изолирани пори не са обхванати от флуидния поток в дизайна. Освен това, изолирани пори могат да се пълнят с вода или газ. Ето защо, се разпределят на открито порьозността - съотношението на отворени пори на обема на скалата.

Open порьозност е винаги по-малко от теоретичното. Някои канали са изключени от потока на течността и неефективни поради техния малък диаметър, степента на омокряемостта на стените на канала и т.н. Съотношението на обема на порите ефективно да се размножават нарича ефективен порьозност, изразена в процентни дялове или части. Ефективно порьозност винаги трябва да се определя в зависимост от конкретните условия на течности и резервоар. Нейната решителност е възможно чрез методи на ГИС или специализирана теренни проучвания. Понякога концепция на намалена порьозност, който представлява съотношението на обема на порите към общия обем на скала матрица.

В естествени условия, пясък тиня колектор порьозност зависи главно от естеството на подреждане на зърно, сортирани по тяхната степен, закръгленост, в присъствие, състава и качеството на цимента. Освен това, порите зависи от вида и съхраняването на различни размери кухини и фрактура вследствие на вторични процеси -. Извличането, прекристализация и др dolomitization голямо влияние върху геометрията на пространството на порите имат структура и текстура на скалите резервоара. Съгласно структурата дъскорезници разбират външните характеристики зърнени видове: тяхната форма, естеството на повърхността на зърното и др. под текстурата - естеството на взаимното разположение на скални зърно и тяхната ориентация. По-специално, ламиниране е един от най-важните и широко разпространени текстура функция.

Значително въздействие върху скали резервоар взаимодействие с количеството течност има повърхностни пори. Общият брой на порите повърхност кластични скали е обратно пропорционален на размера на частиците и специфична повърхност се характеризира с:

където е - коефициент на порьозност; D - среден диаметър на зърното см.

Плътност седиментни скали се определя в границите от 1,5 до 2,6 грама / cm3 и кластични образувания е обратно в зависимост от порьозността.

Карбонатни скали, както вече бе отбелязано, често са колекционери. Основно порьозност характеристика на биогенни скали, късове варовик onkolitovyh, сферулитен-sgustkovyh и оолитов техните разлики. Тя е значително променен по време на diagenesis - когато има излужване, рекристализация и dolomitization. Първият от тези процеси е от решаващо значение за карстова. Карстов може да започне дори и в зони на разлом скали. Кавернозен варовик са най-просторните язовирите. За съжаление, често попълнено кухина, образувана по-късно калцит поколение и други неоплазми. dolomitization процеси могат да увеличат капацитета на колектора до 12%, и процеса на сулфатиране и силикатизация значително намалена. В масивни варовици и доломити главния резервоар контейнер е оформен като правило, чрез счупване достигане с 2 - 3%.

Най-често срещаният метод за определяне на обемния порьозността е метод на базата на течност обем точно фиксиране на запълване на порите.

Пропускливостта на скалата. Под постоянно се отнася до способността на скали премине през течност. Емпирично, се определя (Darcy), че скоростта на филтрация е пропорционална на спад на постоянен натиск:

където V - филтруване скорост, м / сек; m - динамичен вискозитет, Ра; Dp - разлика в налягането през сегмент А1, Pa / m; R - коефициент на пропускливост, m2. Големината на пропускливостта се изразява по отношение на коефициента на пропускливост Кн m2. Определяне на пропускливостта на скали заедно със споменатия характер измерение (R, 2), може да се извърши в D (Darcy) и Mg; когато това съотношение се използва за превод: 1D = 10-15 m2.

Пропускливост зависи от размера на порите и конфигурация на vzaimosoobschaemosti, размер на частиците, плътност, тяхното пакетиране и взаимното разположение, сортирани, циментация и разбиване. Големината на коефициента на пропускливост не зависи от естеството на филтрираната течност през пробата от пореста среда и времето на филтруване. Въпреки това, по време на експеримента, има някои отклонения. По този начин, когато филтриране на течности в неконсолидирани резервоари и наличието на много фини пясъчни фракции възможни изомеризационна скални зърна (кръвонасядане) и запушване на порите канали фини частици, променят пропускливостта на средата. Частици в маслото в суспендирана форма, ролка предизвиква частично запушване на порите, намаляване на пропускливостта.

В резултат на това разделяне на смолисти вещества, съдържащи се в суровия нефт, се нанася върху повърхността им зърна резервоар скала, което намалява напречното сечение на порите канали. При филтриране на вода в резервоари, които съдържат малък процент от материал, съставен от глина пясъчник, глина надуе, което води до намаляване на напречното сечение на каналите на порите. Под влияние на образуване на води, особено корозивни, силициев диоксид може да се формира на колоиден силициев диоксид в каналите на порите - това също води до тяхното запушване. От минералите глинените, според TT Klubova (1984) намаляване на максималните пропускливост скални минерали от групата на монтморилонит. Добавка 2% монтморилонит до едрозърнест кварц пясъчник намалява неговата пропускливост 10 пъти, и 5% монтморилонит - 30 пъти. Същият пясъчник сместа с до 15% от каолинит и все още запазва добра пропускливост (съответно, 100-110 и 150 MD).

Връзката между двата основни параметри са колектори - порьозност и пропускливост на порите - доста сложни. Пропускливост е най-тясно свързан с размера на порите и тяхната конфигурация, а общата порьозност е по същество зависи от размера на порите. Ако порест пропускливостта на резервоара е пропорционална на квадрата на диаметъра на порите, за фрактура на резервоара е пропорционален на куба на отвора на крак. Пропускливост и порьозност в прекъсната зона размествания зависи от условията и степента на пълнене на вторичния прекристализация и цементация.

По-голямата част от колекционерите представени скали от седиментен произход, но има и между тях и други видове. Например, на Shaim област в Западен Сибир масло се случва в изветрели гранити erezionnogo фондация перваз. В областта, Литън Спрингс, щата Тексас масло се намира в контакт на серпентинит и множеството им варовик (фиг. 22).

В Куба, маслото се получава от серпентинит. В полето Fibro Мексико част на подземен резервоар, образувана от вулканични скали основния състав. В Япония, някои газови находища, свързани с туфи и лава. Нефт и се намира в сутерена на изветряне кора, сгънати магмени и метаморфни скали.

Според данните, получени от проучване на над 300 големи области в света запаси от петрол са разпределени в язовирите, както следва: в пясъци и пясъчници - 57%; в варовици и доломити - 42%; в фрактура на шисти, закален метаморфни и магмени скали - 1%.

Най-големият размер на депозитите на утаечни покритие сечение СССР ограничава до основни производствени образувания terrigene състав (варовити отлагания на Западен Сибир, въглерод и руски Devon плоча). От lithofacies видове сред кластични скали като петрол най-честата нормално морската дребнозърнест пясъчник и siltstone. Най-малко вероятно потенциал нефт и газ е свързана с конгломератни скали и честа смяна на флиш.

С карбонатни резервоари понастоящем е свързано по-малко доказани запаси на нефт и газ, отколкото в пясъчник. В част, това може да се обясни с недостатъчни проучване карбонатни скали. Обширният развитието на карбонатни резервоари се очаква в рамките на платформата Източносибирско.

Както се вижда от горното, слоеве глина са много широко разпространени. Глините играят ролята на средата на хоста или местни колектори за подражание на гумите - са затворени в шевове или лещи, изработени от пясък, пясъчник, карбонатни скали. Въпреки това, в началото на XX век ние са получени нефтени и газови потоци директно от глината в Калифорния (САЩ), и след това в други части на света и накрая, от битуминозни глини Bazhenov Образуване в Западна Сибир. Обикновено, глини, в качеството на колектора, се подлагат на значителни промени в процеса на образуване на камъни (основно различен епигенетични ниво), който се идентифицира чрез контакт с процеси katagenesis органична материя.

Това глина скала същество заемат междинно положение между действителните глини и шисти. Според TT Klubova (1984), те са за предпочитане hydromicaceous съдържа значително количество разпръснати ОМ, силикатизирана. Наличието на твърд скелет на OB на силициев диоксид и глинести минерали адсорбира хидрофобизиран частици от повърхността на монтморилонит глинести минерали, и по този начин областта на техния контакт един с друг и с други microcomponents дъскорезници, определяне на тяхната промишлена контейнер. Установено е, хидрофобност на техните контактни зони доста лесно разделяне, а след това се връща маслото, което е в тях (TT Klubova, 1984 г.). Формиране капацитивен пространство също допринася за тектонски дейност.

Порьозността на резервоара поради наличието на различен размер на порите или пукнатини. Разпределените макропори (> 1 mm). Сред последните са разграничени размер sverhkapillyarnye от 1 до 0.5 mm, капилярна - от 0,0002 до 0,5 мм и размер на порите subkapillyarnye <0,0002 мм. Породы, обладающие субкапиллярными порами, для нефти практически непроницаемы; к ним, в частности, относятся глины.

Изследването на кластични резервоари образува GN Пероз, BK Proshlyakovym, PA Карпов EE Karnyushin, RN Петрова, IM Gorbanets и сътр., Показват тясна връзка между вида и размера на колекторите на отворена порьозност от една страна, и превръщането на ниво catagenetic тяхната дълбочина, от друга страна. Определяне са процесите, при което уплътнението на резервоарни скали и treschinnoobrazovanie. Това BK Proshlyakova на Каспийския басейн показват, че подходящо уплътнение и активен treschinnoobrazovanie случва на дълбочина 3,5-4,0 км и изображението с порьозността на фрактурата е около половината от общия обем на порите, и пропускливост фрактура измерва в хиляди MD. А визуално представяне на видовете язовирите в кластични скали и влияние katagenesis докато потапянето им дава обобщена таблица, съставен от ЕЕ Karnyushin (таблица. 2).

За сравнение, съгласно IM Gorbanets (1977) treschinnoobrazovanie в кварц и глауконитът-кварц siltstone горния еоцен Уест Кубан скит Epihercynian деформация плоча започва от дълбочина от около 4.0 km. В секцията интервал от 0,6 до разпределение зона 5.0 km са следните различни видове колектори: I тип (до 3.5 км) - порите; II (3,5-4,5 км) - преобладаване разрушили порите в присъствието на всички други видове; III (по-дълбоко от 4.5 км) - цепка.

Има основен класификация на порите, канали и други кухини в размер на базата на разликата от основните сили, които предизвикват движението на течности. MK Kalinko направи общата маса класификация на всички видове невалидни, в зависимост от тяхната морфология и размер (Таблица 3 ;. Граници отклоняващи размери, посочени във всеки случай).

АА Hanin употреба, различна от MK Kalinko, градация на размер на порите, подчертавайки макропори по-големи от 1 mm и микропорите са по-малки от тази стойност. Интегрираният използването на основните параметри на резервоарни скали споменати по-горе могат да предлагат въз основа на препоръките на АА Hanin и сътр., Като практически (промишлен) след класификация колектори различни по големина порьозност и пропускливост. За първите колектори класа са ефективни колектори с порьозност по-голяма от 26% и пропускливост - над 1000 MD; Втори клас - колектори с ефективно порьозност от 18 на 26% и пропускливост - между 500 и 1000 MD; третата - от 12 до 18% и пропускливост - от 500 до 100 MD; Четвърто - от 8 до 12% и от 10 до 100 MD; пети клас - от 4,5 до 8% и от 10 до 1 MD. Видовата колектори с ефективно порьозност по-малко от 4,5% и по-малко от 1 MD пропускливост, нямат търговска стойност, образувайки шести клас колектори. Най-пълен класификацията на карбонатни резервоари разработен EM Smekhova и сътр. (1962) и МК Kalinko (1957). Обикновено карбонатни резервоари са разделени в три основни групи: междукристална, между агрегат и се смесва. Група междукристална колектори включват няколко типа в зависимост от състава на веществото запълване на междукристална пространство, и степента на пълнене и между агрегат - две групи: порьозен пещерни и счупени резервоари; последна порьозност не надвишава, като правило, 1,7-2%.