Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199

7. Afshar A., Eshghi M. and Odouli K-. «Geological history and stratigraphy of Iran*. Schlumberger Symposium Document.

8. McQuillan H., 1973. «Small-scale fracture density in Asmari Formation of southwest Iran and its relation to bed thickness and structural setting*. Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol. vol. 57, No. 12. 2367-2385.

9. Rocco Т., 1959. «Gela in Sicily, an unusual oilfield*. Proc. Fifth World Petrol. Congress.

10. Kafka F. T. and Kirkbride R. K., 1959. «History, discovery and development of Ragusa field*. Proc. Fifth World Petrol. Congress.

11. Baker D. A. and Lucas P. Г., 1972. sStrat. Trap, production may cover 280 plus square miles*. World Oil. 65-68.

12. Wilkinson W. M., 1953. «Fracturing in Spraberry Reservoir, West Texas*. Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol. vol. 37, No. 2, 250-265.

13. Provo L. J., 1976. «Upper Devonian black shale - Worldwide distribution and what it means*. Proc. of the Seventh Appalachian Pet. Geol. Symp.

14. Martin P. and Nuckols E. В., 1976. «Geology and oil and gas occurence in Devonian shales: Northern West Virginia*. Proc. of the Seventh Appalachian Pet. Geol. Symp.

15. Bagnal W. d. and Ryan W. M., 1976. «The geology reserves and production characteristics of the Devonian shales in south western West Virginia*. Proc. of the Seventh Appalachian Pet. Geol. Symp.

16. Peterson V. E., 1955. «Fracture production from Mancos shales, Rangely field, Rio Blanco County, Colo*. Bull. Am. Assoc. Petrol Geol. vol. .39, 532.

17. Regan L. I., 1953. «Fraclured shale reservoirs of California*. Bull. Am. Assoc. Petrol. Geo!, vol. 37, 201.

18. Hunter C. D. and Young D. M., 1953. «Relationship of natural gas occurrence and production in eastern Kentucky (Big Sandy Gas Field) to joints and fractures in Devonian bituminous shale*. Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol. vol. 37, No. 2, 282-299.

19. Eggleston W. S., 1948. «Summary of oil production from fractured rock reservoirs in California*. Bull. Am. Assoc. Petrol Geol. vol. 2, 1352-1355.

20. McNaughton D. A., 1953. «Dilatency in migration and accumulation of oil in metamorpbic rocks*. Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol. vol. 37, 217-231.

21. Walters R. F., 1953. «Oil pioduction from fractured Pre-Cambrian basement rocks in central Kansas*. Bull. Am. Assoc. Petrol Geol. vol. 37, 300-313.

Глава 4

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОРОД 4.1. Введение

В течение последних трех-четырех десятилетий интенсивно исследуются физические свойства пород и флюидов. Результаты этих исследований опубликованы во многих журналах, книгах и учебниках. При изучении и выяснении особенностей фильтрации флюида в пористых породах особое внимание уделяется таким свойствам пород, как проницаемость, пустотность (пористость), насыщенность и т. д. Специфичные характеристики горных пород - капиллярное давление, относительные фазовые проницаемости и т.д.- определяются при изучении поведения жидкостей посредством исследований PVT (по соотношению давление - объем - температура). Результаты всех этих определений обычно используются в качестве основных данных при всестороннем изучении поровых коллекторов.

Поскольку целью этой главы является исследование характеристик специфичных горных пород - трещиноватых, такие свойства пород, как проницаемость и пустотность (пористость), рассматриваются применительно к трещинам при трещинно-матричной системе. Пористость и проницаемость матрицы не обсуждаются, так как они определяются классическими характеристиками, общепринятыми для поровых коллекторов.

В данной главе рассматриваются также сжимаемость трещинно-матричной системы и ее флюидонасыщенность, поскольку эти характеристики определяют потенциальную полезную емкость при перетоке жидкостей из матрицы в трещины.

Особое внимание уделяется изучению капиллярного давления и явления перетока, происходящего при насыщении матрицы одним флюидом, а окружающих блок трещин - другим флюидом. Проявление этих специфных свойств обусловливает механизм вытеснения флюидов в любом трещиноватом пласте.

Относительная проницаемость, определение которой и корректировка на пластовые условия остается очень сложной проблемой, рассматривается по аналогии для различных типов гранулярных коллекторов.

4.2. Пустотность

Трещиноватые породы характеризуются наличием пустотности двух типов: 1) межгранулярной (рис. 4.1), образованной пустотным пространством между частицами породы (пористость), 2) образованной пустотами трещин и каверн (рис. 4.2). Пустотность первого типа называется первичной, она типична для песчаников и известняков. Пустотность второго типа называется вторичной или, в зависимости от вида пустотного пространства, кавернозной или трещинной пустотностью.

Вторичная пустотность обычно встречается в плотных хрупких породах с относительно низкой межгранулярной пустотностью (пористостью), таких, как плотные известняки, сланцеватые глины, глинистые песчаники, алевролиты, кремнистые сланцы и т. д. Обусловлена она процессами растрескивания, расслоения породы и растворения ее циркулирующей водой.

Часто вторичная пустотность со временем уменьшается вследствие частичного заполнения пустотного пространства минералами, выщелоченными из матрицы породы и вновь выпавшими в осадок.

\ /77\

Рис. 4.1. Пустотное пространство Рис. 4.2. Упрощенное изображение пу-сцементироваиной зернистой породы стотного пространства трещин (а) и (матрицы) трещин с кавернами (б)

в карбонатных породах, таких, как доломит и известняк, каналы выщелачивания и каверны образуются при выветривании или захоронении в осадочном бассейне. Преобладание вертикальной ориентации трещины и плоскостей сочленения, наблюдаемое в крупных структурах, сформированных известняками, доломитами, алевролитами и т. д., может быть результатом тектонических напряжений или геостатической нагрузки, уменьшающих сцепление частиц породы, как описано в гл. 1.

4.2.1. Определение двойной пустотности (двойной пористости)

В трещиноватом коллекторе общая пустотность Фобщ представляет собой сумму первичной Фь и вторичной Фг пустотности:

Фоб1Ц=Ф1 + Ф2- (4.1)

Термин «общая пустотность» эквивалентен термину «емкость породы» или «общее пустотное пространство».

По большому числу лабораторных определений трещинная пустотность различных типов горных пород значительно меньше пористости матрицы, эти два вида пустотности выражаются следующими уравнениями:

ф Объем пустот (пор) матрицы

Общий объем породы

(4.2)

ф Объем пустот трещин

Общий объем породы

Пористость матрицы определяется отношением

ф Объем пустот (пор) матрицы

" Объем матрицы

а трещинная пустотность

Ф2«Фтр- (4.3)

В этом случае первичная пустотность (пористость) как функция пористости матрицы выражается в виде

Ф, = (1-Ф,)Ф„ (4.4)

а эффективное первичное пустотное пространство, содержащее нефтяную фазу, -

Ф1эФ = (1-Ф2)Фм(1-5в.о). (4.4)

где Sb.o - остаточная водонасыщенность породы.

Схематично система двойной пустотности представлена на рис. 4.3, где масштаб (величина) единичного объема породы показан в верхней части рисунка, а масштаб (величина) единичного объема