Тектоника и стратиграфия

2.2 Тектоника и стратиграфия

 

В пределах Западно-Сибирской плиты большинство исследователей выделяет три структурно – тектонических этажа. Нижний формировался в палеозойское и допалеозойское время и отвечает геосинклинальному этапу развития современной плиты. Средний – объединяет отложения, образовавшиеся в условиях парогеосинклинали, имевшей место пермскотриасовое время. Верхний – мезо – кайнозойский, типично платформенный формировался в условиях длительного, устойчивого погружения фундамента.

Хантейская антеклиза, расположенная в центральной части Западно – Сибирской низменности, включает в себя следующие положительные структурные элементы первого порядка: Сургутский свод на западе, Нижневартовский на востоке, Каймысовский и Верхне – Демьяновский на юге. Центральную часть антеклизы занимает Юганская впадина.

В региональном тектоническом плане по отражающему сейсмогоризонту “ Б ” Самотлорская площадь расположена в центральной части Нижневартовского свода, в пределах Тарховского куполовидного поднятия, которое объединяет Самотлорскую, Мартовскую, Северо – Самотлорскую, Белозёрскую и Черногорскую структуры 3 - го порядка.

По кровле горизонта БВ₁₀ Самотлорское куполовидное поднятие оконтуривается изогипсой минус 2200 метров. Все локальные структуры внутри контура выражены довольно резко. Наиболее крупная из них – собственно Самотлорская, расположена в центральной и южной частях Тарховского поднятия. Структура оконтурена изогипсой минус 2120 м., имеет изометрическую форму с изрезанными контурами. Размеры её в плане 12 * 15 км., амплитуда структуры около 80 м. Белозёрская структура по кровле пласта БВ₁₀ осложнена двумя куполами, оконтуренными изогипсой минус 2130м. Общие размеры структуры 6 * 15 км. в пределах изогипсы минус 2130м. В целом Самотлорское куполовидное поднятие по замыкающей изогипсе минус 2200м. имеет размеры 32 * 40 км., амплитуду 150 метров.

По кровле горизонта БВ₈ в структурном плане Самотлорского куполовидного поднятия отмечается незначительное выполаживание по сравнению с нижезалегающим горизонтом БВ₁₀. Более существенные изменения структурного плана происходят по кровле самого верхнего продуктивного пласта АВ₁. Белозёрное, Мартовское поднятия практически сливаются с Самотлорским, с севера и востока оконтуриваются изогипсой минус 1690м.. На западе и юго – западе оконтуриваются изогипсой минус 1640м. и раскрываются в сторону Аганского, Ватинского, Мегионского и Мыхпайского поднятий. Углы наклона крыльев от десятков минут до 1.45. Амплитуда по отношению к западному крылу около 110м., восточному и северному – 160 метров

3.Технологическая часть

 

 Особенности фильтрации в трещиноватых и трещиновато-пористых пластах

 

3.1 Классификация трещиноватых пластов. Параметры трещиноватости

Рациональная разработка месторождений, приуроченных к тре щиноватым пластам, будет способствовать дополнительной добыче нефти и газа. Отметим, что доля разведанных запасов нефти в тре щиноватых пластах в общем балансе месторождений земного шара постоянно возрастает и уже сейчас составляет около 44%.

За последние годы трещиноватые пласты, содержащие нефть и газ, в России были обнаружены на Северном Кавказе (Карабулак — Ачалуки, Заманкул, Малгобек, Селли, Гаша); в республиках Средней Азии (Джаркак, Сарыташ и др.); в Куйбышевском Поволжье; в пределах Восточных Карпат; на Ухте и в других местах. Важное значение приобретают перспективные площади в пре делах Восточной и Западной Сибири.

Из сказанного вытекает важность исследований по фильтрации в трещиноватых пластах. Уместно отметить, что если процессы фильтрации в поровых коллекторах хорошо изучены, то вопросам движения жидкости и газа в трещиноватых и трещиновато-пористых пластах стали уделять внимание сравнительно недавно, в основном в 60 гг. Эта область является молодой, перспективной областью подземной гидравлики и несомненно с большой будущностью.

Все коллекторы можно подразделить на две большие группы: гранулярные (поровые) и трещиноватые. Емкость и- фильтрация в гранулярном (поровом) коллекторе определяются структурой порового пространства породы.. Для второй группы характерно наличие развитой системы трещин.

Таким образом, трещиноватость пород создается развитыми системами трещин, густота которых зависит от состава пород, сте пени уплотнения, мощности, метаморфизма, структурных условий, состава и свойств вмещающей среды.

Трещиноватые коллекторы подразделяются на:

1) коллекторы смешанного типа, для которых емкостью служат трещины, каверны, микрокарсты, стилолиты, поровые пространства; ведущая роль в фильтрации нефти и газа принадлежит развитой системе микротрещин, сообщающих эти пустоты между собой;

2) чисто трещинного типа — емкостью служат трещины и по ним же осуществляется фильтрация.

Коллекторы смешанного типа в свою очередь подразделяются на подклассы: трещиновато-пористые, трещиновато-каверновые, трещиновато-пористо-каверновые коллекторы и т. д. Каждый такой подкласс определяется тем, какие категории пустот являются главными вместилищами для нефти (газа). Так, в трещиновато-пористом коллекторе основные запасы нефти (газа) содержатся в порах, а фильтрация осуществляется по развитой системе микротрещин. В дальнейшем мы подробно рассмотрим условия фильтрации в трещиновато-пористых коллекторах и коллекторах чисто трещинного типа.

Одним из важнейших параметров, характеризующих трещиноватый коллектор, является трещиноватость т (коэффициент трещиноватости, называемый иногда в литературе трещинной пористостью). Трещиноватостью называется отношение объема трещин образца tт ко всему объему образца t трещиноватой среды:

Выражается эта величина обычно в процентах. Трещиновато-пористые коллекторы имеют два типа естественных пустот:

а) межзерновая (первичная) пористость, аналогичная пористости для обычных песков, песчаников;

б) вторичная пористость (трещиноватость), обусловленная развитием трещиноватости, появившейся за счет различных причин. Пустоты этого типа имеют большие раскрытия, чем обычные раскрытия пор, и в значительной степени обусловливают фильтрационные свойства коллектора.

В соответствии со сказанным такие коллекторы рассматриваются Г. И. Баренблаттом, Ю. П. Желтовым и И. Н. Кочиной как совокупность двух разномасштабных пористых сред (рис.1)- системы трещин (среда 1), где пористые блоки играют роль «зерен», а трещины — роль извилистых «пор», и системы пористых блоков (среда 2).

Для трещиновато-пористого коллектора помимо коэффициента трещиноватости то, следует еще ввести коэффициент пористости тип» характеризующий среду 2. Тогда общую (суммарную) пористость трещиновато-пористого коллектора можно получить, если к коэффициенту трещиноватости m_T, прибавить коэффициент межзерновой пористости пористых блоков m_n..

Другим важным параметром трещиноватой среды является густота трещин.

Густота трещин есть отношение числа трещин n, секущих нормаль, к длине нормали, проведенной к поверхностям, образующим трещины.

Густота трещин имеет размерность, обратную единице длины. Если трещиноватый пласт моделируется одной сеткой горизонтальных трещин некоторой протяженности в фильтрующей среде, причем все трещины одинаково раскрыты и равно отстоят друг от друга, то густота их — число трещин, приходящихся на единицу мощности пласта

Тогда коэффициент трещиноватости

 

(2.3)

где d — раскрытие трещин; а, с — характерные линейные размеры образца; b — мощность (рис. 2.1).

Как показали исследования ВНИГРИ, для трещиноватых пластов в большинстве случаев характерно наличие двух взаимно-перпендикулярных систем вертикальных трещин. Такая порода может быть представлена в виде модели коллектора, расчлененного двумя взаимно-перпендикулярными системами трещин с равными величинами раскрытия и густоты.

(2.4)

В этом случае:

Для трех взаимно-перпендикулярных систем трещин, (рис. 2.2) с равными величинами раскрытия и густоты имеем:

(2.5)

В общем случае следует положить что:

(2.6)

где a — безразмерный коэффициент, зависящий от геометрии систем трещин в породе.