Трещиноватыми коллекторами

Трещиноватость — повсеместная рассеченность горных пород макро- и микротрещинами — присуща в той или иной степени всем (карбонатным и терригенным, кроме сыпучих) горным породам. Трещиноватыми коллекторами называют такие коллекторы, фильтрационные свойства которых обусловлены преимущественно или в значительной степени трещиноватостью. Пустоты трещиноватых коллекторов представлены трещинами, кавернами и их сочетанием с порами. В зависимости от преобладания этих пустот различают разные группы трещиноватых коллекторов (трещиновато-кавернозные, трещиновато-пористые и т. д.).

Трещины выявляются при разведке и при разработке нефтяных месторождений. Размеры и густота трещин зависят от литологии (вещественного состава) и толщины пластов, в которых эти трещины развиваются.

Раскрытие трещин в пластовых условиях зависит, кроме типа породы, также от глубины залегания пласта и давления флюидов. Порода, содержащая трещины в отличие от каверн и пор, характеризуется повышенной сжимаемостью вследствие существенной зависимости раскрытия трещин от давления.

Трещиноватые коллекторы приурочены преимущественно к карбонатно-глинистым и карбонатным породам. Трещиноватость и кавернозность увеличиваются от периферии структуры к своду и от подошвы до кровли пласта.

Особенности строения трещиноватых коллекторов для целей исследования фильтрации, проектирования и анализа разработки могут быть учтены двумя моделями:

- чисто трещиноватых;

- трещиновато-пористых коллекторов.

Трещиноватые коллекторы представляют собой горную породу, рассеченную трещинами на отдельные блоки (матрицы) типа «кирпичной кладки». Характерный линейный размер блоков равен обратной величине густоты трещин. Каждый блок гидродинамически как бы обособлен внутри сети трещин. В чисто трещиноватом коллекторе блоки считаются непроницаемыми и не содержащими нефти (пористость и проницаемость их равны нулю). В трещиновато-пористом коллекторе блоки представлены обычной пористой средой, обладающей определенными пористостью и проницаемостью. В трещиновато-пористых коллекторах особенности вытеснения нефти водой или газом обусловлены соотношением проницаемостей трещин и блоков. Трещиновато-пористые коллекторы представляют собой двойную среду, при этом первоочередное, опережающее вытеснение нефти будет из более высокопроницаемой среды. Процесс разработки трещиновато-пористых залежей протекает сложно. Трещиноватость не препятствует заводнению при расположении нагнетательных скважин на участках с низкой проницаемостью. Лучше избирательное и площадное заводнение с соотношением нагнетательных и добывающих скважин 2:1 и 3:1 с давлением нагнетания в пределах 0,45— 0,75 вертикального горного давления. Характерны большие объемы закачиваемой и добываемой воды. Высокодебитные скважины быстро обводняются. Снижение пластового давления сопровождается смыканием микротрещин и отключением менее проницаемых слоев. Сосредоточенная и площадная закачка газа мало эффективны из-за быстрых прорывов газа по трещинам. Эти явления тем больше выражены, чем меньше поровая проницаемость по сравнению с проницаемостью трещин. Коэффициенты нефтеотдачи изменяются от 0,1 до 0,6, а в некоторых случаях и более, в среднем могут составлять 0,2—0,4, причем они меньше, чем для залежей с чисто трещиноватыми коллекторами. Изоляция обводнившихся интервалов обеспечивает снова промышленные притоки нефти в скважину. Форсирование отборов способствует увеличению добычи нефти.

Трещиноватые коллекторы характеризуются проницаемостью в одном направлении во много раз (на некоторых месторождениях в 13 раз) больше проницаемости в перпендикулярном направлении. Совпадение направления трещиноватости, в том числе макротрещин, с фронтом движения воды приводит к преждевременному обводнению скважин и существенному снижению эффективности закачки воды. Поэтому скважины стараются по возможности размещать с учетом направления трещиноватости, которая выявляется главным образом уже в процессе разработки.

Сравнительно низкие первоначальные скорости движения воды связаны с расходованием ее на капиллярное насыщение (пропитку) матриц, а также с разностью вязкостей нефти и воды. Высокие скорости движения индикатора (флюоресцеина и др.) объясняются прорывом воды по отдельным высокопроницаемым трещинам или трещиноватым пропласткам, когда капиллярная пропитка блоков, прилегающих к этим каналам, практически закончилась. Увеличение скорости может быть дополнительно обусловлено увеличением размеров каналов за счет растворения при интенсивном движении воды. Индикатор фиксируется в каждой из окружающих скважин неоднократно (периодически), что объясняется разнотрещиноватостью пород.

При условии создания потокоотклоняющих барьеров в глубине пласта, вместо в призабойных зонах скважин, пласт «превращается» из трещиновато-пористого в пористый, что более эффективно.

В целом месторождения с трещиноватыми коллекторами разрабатываются методом заводнения с меньшей эффективностью, чем месторождения с пористыми коллекторами. Достигаемая нефтеотдача их на 5—20 % ниже. Особенности разработки таких месторождений обусловлены более сложной структурой пустотного пространства и строением залежи, отличием процессов фильтрации и вытеснения нефти.

Дата добавления: 2015-08-09