Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Января 2010 в 22:54, Не определен
Самородные элементы
Открытая пористость алевритов составляет 20,1-36,3 %; проницаемость (0,6-118)10 12 м2; остаточная водонасыщенность 19,9-92,5 %.
В
неотсортированных породах
Фильтрационно-емкостные параметры определены по материалам геофизических исследований скважин.
По ГНС коэффициент пористости, определенный по уравнению регрессии вида ku = f(p0), составил 30,2 %.
Средневзвешенное значение коэффициента газонасыщенности составило 70,5 %.
Продуктивная толща имеет неоднородное строение как по площади, так и по разрезу.
Для характеристики неоднородности использованы следующие показатели:
1)
коэффициент относительной
2) коэффициент расчлененности;
3) общая и эффективная толщина;
4) коэффициент проницаемости.
Коэффициент относительной песчанистости (Кпес) представляет собой отношение эффективной толщины, выделенной в разрезе данной скважины, к ее общей толщине. Значение Кпес по площади изменяется от 0,3 до 0,9. Высокие значения параметра приурочены к сводовым участкам залежи. В песчано-алевритовых породах при значении Кпес более 0,5 высока вероятность наличия газодинамической связи между пластами.
Коэффициент
расчлененности (Кр) определяются путем
деления суммы числа
В целом же сеноманская продуктивная толща Уренгойского месторождения представляет собой единую газогидродинамическую систему, которая характеризуется неповсеместным распространением проницаемых пластов по площади и частым расчленением их на ряд пропластков.
В процессе разработки большинства залежей нефти и газа свойства добываемой продукции в той или иной степени изменяются по мере извлечения запасов. Это происходит как вследствие продвижения к забоям скважин новых порций нефти и газа из участков, удаленных от скважин и характеризующихся иными свойствами этих флюидов, чем в непосредственной близости к добывающим скважинам, так и в результате физико-химических изменений нефтей и газов, происходящих под влиянием внедряющейся в залежи воды и изменения пластовых давления и температуры. Поэтому для обоснованных прогнозов изменений свойств нефти и газа в процессе разработки необходимо иметь четкие представления: а) о закономерностях изменения свойств нефти и газа по объему залежи до начала разработки; б) о процессах физико-химического взаимодействия нефтей и газов с водами, поступающими в продуктивный пласт (особенно с закачиваемыми водами иного состава, чем пластовая вода); в) о направлениях перемещения флюидов в продуктивном пласте в результате эксплуатации скважин; г) об изменениях пластовых давления и температуры в течение периода разработки залежи.1
Закономерности
изменения свойств
нефти и газа
по объему залежи.
Полное единообразие свойств нефти и растворенного
в ней газа в пределах одной залежи — довольно
редкое явление. Для нефтяных залежей
обычно изменения свойств достаточно
закономерны и проявляются прежде всего
в увеличении плотности, в том числе оптической
плотности, вязкости, содержания асфальто-смолистых
веществ, парафина и серы по мере возрастания
глубины залегания пласта, т. е. от свода
к крыльям и от кровли к подошве в мощных
пластах. Фактическое изменение плотности
в пределах большинства залежей обычно
не превышает 0,05-0,07 г/см3. Однако
очень часто градиент нарастания плотности
и ее абсолютные значения резко возрастают
в непосредственной близости к водонефтяному
контакту (ВНК, рис. 1,1, 2), где могут встречаться
полутвердые асфальты и твердые битумы.
Иногда эти малоподвижные нефтяные вещества
образуют монолитный слой в подошве залежи,
который полностью или частично запечатывает
залежь, изолируя ее от законтурной водоносной
зоны. Нередко плотность нефти выше изолирующего
слоя практически постоянна (рис. 1,3). В
залежах «открытого» типа, приуроченных
к пластам, выходящим на дневную поверхность,
и запечатанных с головы
асфальто-кировыми породами, плотность
нефти с увеличением глубины уменьшается,
достигает минимума, а затем увеличивается
по мере приближения к ВНК (рис. 1,4).
Рис.
1. Принципиальная схема
изменения плотности
нефти по объему залежей (по
А. А. Карцеву)
Описанные закономерности наиболее характерны для высоких залежей месторождений складчатых областей. Основной причиной их образования является гравитационная дифференциация (расслоение) нефтей по плотности внутри залежи, подобно расслоению газа, нефти и воды в пределах пласта. Существенное изменение свойств нефтей в зоне ВНК и в верхних частях нефтяных залежей открытого типа связано с окислительными процессами.
Для залежей платформенных областей с невысоким этажом нефтеносности и обширной зоной ВНК гравитационное расслоение проявляется гораздо слабее и основное влияние па изменение свойств нефтей оказывают окислительные процессы в зоне, подстилаемой подошвенной водой. Степень их влияния убывает по направлению от внешнего контура нефтеносности к внутреннему. Также более интенсивно они проявляются в лобовых частях залежей, омываемых свежими порциями пластовых вод. Нефть в тыловых участках обычно менее подвержена воздействию окислительных процессов. Поэтому для платформенных залежей обычно плотность нефти, ее вязкость, содержание асфальто-смолистых веществ и др. концентрично увеличиваются по площади от центральных участков к периферийным, достигая максимальных значений в «лобовых» (по отношению к направлению давления пластовых вод) частях залежей.2
Некоторые платформенные залежи нефти характеризуются однонаправленным линейным изменением свойств нефти по площади, которое не связано явным образом с положением внутреннего контура и водонефтяной зоны.
Одновременно с увеличением плотности нефти, как правило, растут ее вязкость содержание асфальто-смолистых веществ и парафина, а также уменьшаются газосодержание и давление насыщения растворенных газов.
Для
газовых залежей во многих случаях
наблюдается относительная
Газоконденсатные залежи без нефтяной оторочки с невысоким этажом газоносности и невысоким конденсатогазовым фактором, как правило, имеют довольно стабильный состав газа, состав и выход конденсата. Однако при высоте газоконденсатной залежи более 300 м начинают заметно проявляться процессы гравитационного расслоения, приводя к увеличению содержания конденсата вниз по падению пласта, особенно резко — для залежи с высоким этажом газоносности и нефтяной оторочкой. В этом случае содержание конденсата в пониженных участках залежи может быть в несколько раз выше, чем в своде залежи. Известны, в частности, примеры, когда конденсатогазовый фактор в скважинах присводной части залежи составлял 180 см3/м3, а вблизи газонефтяного контакта — 780 см3/м3, т. е. в пределах одной залежи содержание конденсата изменялось в 4 раза. Колебания в 1,5—2 раза обычны для многих месторождений с высокими этажами газоносности при выходе конденсата более 100 см3/м3.
Физико-химическое
взаимодействие
нефтей и газов
с поступающими в
пласт водами. Продвижение воды в
нефтяной пласт при разработке в условиях
водонапорного режима приводит к изменению
сложившегося равновесия между пластовыми
водами и нефтями, приводя к процессам
взаимного растворения, химическим н биохимическим
реакциям. Особенно активна в этом отношении
вода, искусственно нагнетенная в пласты
для поддержания пластового давления,
химический состав которой, как правило,
резко отличен от состава пластовых вод.
Основным процессом, приводящим к изменению
свойств нефти; является биохимическое
окисление углеводородов за счет сульфатов,
растворенных в воде. Химически этот процесс
выражается уравнением типа
CaSO4 + СН4 = СаСО3 + Н2O + H2S;
7CaSO4
+ С9Н20 = 7СаСО3 + 2СО2
+ ЗН2О + 7H2S.
Легкие парафиновые углеводороды при восстановлении сульфатов окисляются до двуокиси углерода и воды, а тяжелые, начиная с С10Н22, превращаются в полинафтенаты. Однако независимо от конечных пунктов окисления углеводородов восстановление сульфатов во всех случаях приводит к потере легких фракций нефти, увеличению ее плотности и вязкости и обогащению нефти (и воды) сероводородом и углекислым газом, что также снижает рН воды. Сероводородное заражение — одно из важнейших последствий этого процесса и в то же время надежный индикатор его протекания.
В настоящее время можно считать доказанным, что процесс восстановления сульфатов за счет окисления нефти и образования сероводорода при разработке нефтяных месторождений происходит биогенным путем в результате жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий (Desulfovibrio desulfuricans).
Специальными лабораторными исследованиями было установлено, что жизнедеятельность сульфатвосстанавливающих бактерии подавляется при температуре выше 80—90 °С и минерализации воды более 100—150 г/л. Промысловые наблюдения подтверждают эти данные.
Сероводород
отмечен в тех залежах, в которые
в процессе разработки закачивают поверхностные
пресные и морские воды или
подземные воды неглубоких горизонтов,
и неизвестен при закачке
В глубокие нефтяные пласты бактерии заносят вместе с нагнетаемой водой. В естественных условиях сульфатвосстанавливающие бактерии встречаются в речных и морских водах, но особенно многочисленны в водах неглубоких подземных горизонтов, содержащих углеводороды. Сульфаты весьма распространены в морской и пресной водах, содержатся в некоторых пластовых водах, а также выщелачиваются закачиваемой водой из гипсоносных пород.
Промысловые наблюдения показывают, что обычно сероводород появляется в призабойной зоне нагнетательных скважин через год после закачки воды, содержащей сульфатвосстанавливающие бактерии. По мере процесса разработки он достигает забоев эксплуатационных скважин, концентрируясь главным образом в попутных водах. Максимальные содержания достигают нескольких сот миллиграммов на 1 л, нередки концентрации до 100 мл/л, обычные значения 40—50 мл/л. С появлением сероводородной воды в эксплуатационных скважинах заметно увеличивается скорость коррозии нефтепромыслового оборудования. В настоящее время борьбе с сероводородным заражением нефтяных пластов уделяется большое внимание.
К
изменению состава нефти и
растворенного газа в процессе разработки
при нагнетании в пласт воды приводит
также избирательное