New Theory and Practice of the Dimensional Oil and Gas Deposits in Fracture Reservoirs

Copyright © 2010 by Борисенко З.Г.

Library of Congress Control Number:   2010914288

ISBN:   Hardcover   978-1-4535-8558-0

ISBN:   Softcover   978-1-4535-8557-3

ISBN:   Ebook   978-1-4535-8559-7

All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording, or by any information storage and retrieval system, without permission in writing from the copyright owner.

This book was printed in the United States of America.

To order additional copies of this book, contact:

Xlibris Corporation

1-888-795-4274

www.Xlibris.com

Orders@Xlibris.com

86691

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ I:  ОБОСНОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ В ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРАХ

1.  КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА

1.1.  НЕФТЯНЫЕ И ГАЗОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ С КЛАССИЧЕСКИМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ФЛЮИДОВ

1.2.  НЕСТАНДАРТНЫЕ НЕФТЕВОДЯНЫЕ ЗАЛЕЖИ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

1.3.  ОБЩЕПРИНЯТАЯ СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ В ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРАХ

РАЗДЕЛ II:  ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕЩИННЫХ РЕЗЕРВУАРОВ И ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

2.1.  ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР БАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

2.2.  АЧИКУЛАКСКОЕ НЕФТЕВОДЯНОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ—БАЗОВОЕ В ПОЗНАНИИ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗМЕЩЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРАХ

2.3.  НОВЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗМЕЩЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА В ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРАХ

2.4.  МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ. ПРИНЦИП «ВЕЕРА»

2.5.  РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЕМКОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ПО РАЗРЕЗУ И ПЛОЩАДИ

2. 5.1.  КОМПЛЕКС ПРОМЫСЛОВО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОСНОВНЫЕ ЕМКОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛОТНЫХ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД

2.5.2.  РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ, БЛОКОВОЙ И ВТОРИЧНОЙ ПУСТОТНОСТИ ПО РАЗРЕЗУ ПРОДУКТИВНОЙ ТОЛЩИ

2.5.3.  ПРЕВЫШЕНИЕ ВТОРИЧНОЙ ПУСТОТНОСТИ НАД БЛОКОВОЙ («ПЕРЕХЛЕСТЫ»)

2.6.  ФЛЮИДОНАСЫЩЕНИЕ ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ

2.6.1.  ПАРАМЕТРЫ ТРЕЩИНЫ

2.6.2.  НЕФТЕВОДОНАСЫЩЕНИЕ ТРЕЩИН

2.6.3.  «ЗАМКИ НАСЫЩЕНИЯ» НЕФТИ И ВОДЫ

2.6.4.  СИСТЕМЫ ТРЕЩИН

2.6.5.  ЗОНАЛЬНОСТЬ ТРЕЩИННЫХ РЕЗЕРВУАРОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ОПРОБОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН

2.6.6.  ГРАФИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОСНОВНЫХ ТИПОВ ЗАЛЕЖЕЙ

2.6.7.  ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НЕФТЕВОДОНАСЫЩЕНИЯ ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ

2.6.8.  ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ ПРОГНОЗА СКОПЛЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ В ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРАХ

РАЗДЕЛ III:  ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ

3.1.  ОСОБЕННОСТИ НЕФТЕВОДОНАСЫЩЕНИЯ ГРАНУЛЯРНЫХ И ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ

3.2.  МОДИФИКАЦИЯ ЛОВУШЕК И ЗАЛЕЖЕЙ ПРИ ПЕРЕСТРОЙКЕ СТРУКТУРНЫХ ПЛАНОВ ГРАНУЛЯРНЫХ И ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ

3.3.  ПОВЕРХНОСТИ И ОБЪЕМЫ ЗАЛЕЖЕЙ В ЗОНАХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ

3.4.  ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ГЕОМЕТРИЗАЦИИ СЛОЖНО ПОСТРОЕННЫХ РЕЗЕРВУАРОВ И ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА

3.5.  ГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ОБЪЕМОВ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА

3.6.  ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ СТРУКТУР И ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА НА ПЛОСКОСТИ

  ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

БОРИСЕНКО З.Г. НОВАЯ ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗМЕЩЕНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА В ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРАХ. Монография.

В книге обоснованы принципиально новые представления об особенностях и геометрии строения пустотного пространства трещинных резервуаров и их флюидонасыщение, существенно отличное от размещения залежей в гранулярных породах. Предложены графические модели скопления залежей углеводородов, учитывающие зональное распространение коллекторов, природу и изменение трещиноватости по площади и разрезу.

Установлена прямая зависимость раскрытости трещин при формировании различных типов залежей нефти и газа. Доказана возможность продуктивных объемов и запасов залежей, превышающих полезный объем структурной ловушки. С освоением больших глубин, в том числе фундамента, доля залежей в трещинных коллекторах возрастает. Новые теоретические основы и методические разработки построены на обширном геолого-промысловом материале. Некоторые внедрены в практику и могут быть использованы при обосновании новых направлений поисково-разведочных работ на нефть и газ, совершенствуют подсчет запасов углеводородов, повышают эффективность их извлечения.

Монография представляет интерес для широкого круга специалистов нефтегазовой отрасли, занимающихся поиском, разведкой и разработкой залежей нефти и газа. Рекомендуется также для преподавателей и студентов геологических специальностей и может быть использована в качестве учебника по нефтегазопромысловой геологии.

Рецензенты:

Доктор химических наук, профессор, Почетный работник высшей школы В.П.Попов.

Докор физико-математических наук, профессор, академик АН ЧР, член-корреспондент РАЕН И.А.Керимов.

ВВЕДЕНИЕ

За последние десятилетия значительное число разведанных месторождений нефти и газа приходится на трещинные коллекторы. Дебиты скважин в пределах таких месторождений нередко достигают нескольких тысяч тонн в сутки. Суммарные запасы залежей исчисляются десятками и сотнями миллионов тонн нефти и многими миллиардами кубометров свободного и растворенного газа. С освоением больших глубин осадочного чехла и пород фундамента, где под воздействием термодинамических процессов изменяется природа пустотного пространства пород, вероятность открытия скоплений углеводородов в трещинных коллекторах существенно возрастет. И на ближайшую перспективу запасы и ресурсы таких продуктивных комплексов останутся предпочтительными в качестве основных направлений поисковых и разведочных работ на нефть и газ не только на суше, но и в акваториях.

История развития нефтегазовой отрасли начиналась с разведки и изучения залежей нефти, приуроченных к поровым коллекторам, представленным, в основном, песчаниками. Межзерновое пространство гранулярных коллекторов—пористость, проницаемость пород, их нефтеводонасыщение изучены достаточно подробно по обнажениям геологических разрезов, лабораторным анализам образцов керна, поднятого из скважин в процессе бурения, по комплекс промыслово-геофизических исследований. Методики изучения пустотного пространства трещинных коллекторов практически не разработаны.

Методы поисков, разведки, разработки, подсчета запасов нефти и газа остаются практически одинаковыми для всех типов коллекторов, несмотря на существенные различия таких показателей, как природа образования и геометрия пустотного пространства коллекторов, несопоставимые величины притоков нефти из гранулярных и трещинных резервуаров. Различается, наконец, характер обводнения залежей. Большинство ответов на эти вопросы получены в результате детального изучения месторождений Предкавказской нефтегазоносной провинции.

В трещинных породах плотных карбонатных толщ верхнемеловых отложений открыты десятки крупных залежей нефти и газа. Графические модели залежей трещинных резервуаров строились по классической схеме распределения подвижных флюидов согласно их удельных весов с четким разделением нефти и воды на границе залежи. Поверхности нефтеводяных контактов моделировались как плоскости—горизонтальные или наклонные. Нередко в такую модель не укладывались извлекаемые запасы нефти. Добыча превышала расчетные величины, корректировка которых регулировалась величинами подсчетных параметров, в том числе коэффициентом извлечения нефти (КИН). Такие приемы допустимы и достаточно широко используются в практике нефтегазопромысловой геологии. Но как быть, когда все принято по максимуму, а добыча не укладывается в полезный объем ловушки? . . .

Революционным явилось открытие нестандартного типа залежей в познании особенностей нефтеводонасыщения трещинных коллекторов. По ряду месторождений были получены притоки нефти и воды в различных процентных соотношениях по всей продуктивной толще резервуара. Долго оставалось необъяснимым, что в литологически однородной и единой толше пород присутствуют два принципиально различных варианта нефтеводонасыщения трещинных коллекторов с классическим разделением нефти и воды в резервуаре и нефтеводонасыщением всей продуктивной толщи залежи. Впервые вариант модели и запасов нестандартной нефтеводяной залежи был представлен в ГКЗ СССР по Ачикулакскому месторождению в 1980 году и утвержден в авторском варианте. По предложению ГКЗ СССР материалы были опубликованы в журнале Геология нефти и газа (1982г). Таким образом, общепринятая Классификация залежей