Методы выделения и исследования коллекторов в магматических породах

Оценка емкостных свойств коллекторов в магматических породах методами ГИС. Коллекторы нефти и газа горные породы которые обладают емкостью достаточной для того чтобы вмещать УВ разного фазового состояния нефть газ газоконденсат и проницаемостью позволяющей отдавать их в процессе разработки. Среди коллекторов нефти и газа преобладают осадочные породы.

2015-01-08

56.32 KB

4 чел.


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ”

Институт природных ресурсов

Кафедра «Геофизики»

Реферат на тему:

“Методы выделения и исследования коллекторов в магматических породах”

Выполнил:

                             Проверил:

Томск-2015

Оглавление

[0.1] Оглавление

[0.2] Введение

[0.3] Углеводородные системы

[0.4] Оценка емкостных свойств коллекторов в магматических породах методами ГИС.

[0.5] Методика исследований

[0.6] Методы геофизических исследований скважин и их интерпретация при изучении разреза фундамента

[0.7] Методы электрического и акустического сканирования

[0.8] Заключение

[0.9] Список литературы

Введение

Коллекторы нефти и газа - горные породы, которые обладают емкостью, достаточной для того, чтобы вмещать УВ разного фазового состояния (нефть, газ, газоконденсат), и проницаемостью, позволяющей отдавать их в процессе разработки. Среди коллекторов нефти и газа преобладают осадочные породы. В природных условиях залежи нефти и газа чаще всего приурочены к терригенным и карбонатным отложениям, в других осадочных толщах они встречаются значительно реже. Магматические и метаморфические породы не являются типичными коллекторами. Нахождение в этих породах нефти и газа - это следствие миграции углеводородов в выветренную часть породы, где в результате химических процессов выветривания, а также под воздействием тектонических процессов могли образоваться вторичные поры и трещины.

Нефтяные и газовые месторождения на земном шаре встречаются в разных районах, в границах различных геоструктурных элементов. Они известны как в геосинклинальных, так и в платформенных областях и предгорных прогибах.

Углеводородные системы 

Вулканические процессы могут оказать воздействие на все аспекты углеводородных систем, создавая характерные материнские породы, ускоряя созревание пластовых флюидов, способствуя их миграции и образуя ловушки, коллекторы и покрышки.

Материнская порода — хотя в большинстве случаев углеводороды, обнаруживаемые в вулканических породах, происходят из осадочных материнских пород, некоторые вулканические породы сами являются материнскими породами. Растительность, увлеченная потоками пепла, может содержать достаточно воды для защиты от высокой температуры при залегании вулканической породы. Вулканические явления на поверхности земли могут привести к образованию озер и болот с отложениями, богатыми керогеном, и вода в таких водоемах, нагретая вулканическими процессами, может стать подходящей средой для жизненного цикла различных животных и растений, что будет способствовать дальнейшему образованию органических материалов.[2]

Созревание — Обеспечивая приток тепла, магматические тела могут

ускорить процесс созревания углеводородов. Крупные интрузивные тела, такие как дайки и силлы, охлаждаются, медленно и могут оказать воздействие на большие объемы окружающих пород, приводя к перезреванию. Вулканические потоки охлаждаются относительно быстро, так что они обычно оказывают меньшее воздействие на процесс созревания. Воздействие магматической активности на созревание пластовых флюидов можно оценить путем моделирования углеводородных систем.

Кроме прямого нагрева, на созревание пластовых флюидов также может повлиять циркуляция гидротермаль ных флюидов в нагретой зоне. Например, ученые, работавшие в бассейне Гуаймас (Guaymas) в Калифорнийском заливе, утверждают, что гидротермальные флюиды, нагретые до температуры 400°C (752°F), являются причиной превращений органического вещества и образования нефти. Процесс этот быстр и занимает от нескольких сотен до нескольких тысяч лет, а не миллионы лет, обыкновенно требующиеся для образования нефти.[1]

Миграция — Углеводороды, образованные где-либо в ином месте, могут попасть в ловушку вулканических пород несколькими путями:

• углеводороды могут мигрировать вертикально или по простиранию из

осадочных пород в структурно вышележащие вулканические породы;

 • уплотнение осадочных пород может заставить углеводороды мигрировать вниз в вулканические породы;

• углеводороды могут растворяться в гидротермальных флюидах, а затем выделяться из них в магматических породах;

• если при охлаждении давление пара в вулканической породе становится достаточно низким, углеводороды могут быть втянуты в поровые пространства.[2]

Ловушки — Магматические интрузии в окружающие осадочные пласты, называемые коренной породой, часто приводят к образованию закрытых структур внутри интрудированных пластов. Месторождение Омаха-Доум (Omaha Dome), штат Иллинойс, США, представляет собой ловушку такого типа. Улавливающей структурой является елочный лакколит, созданный ультрамафической интрузией. Месторождение было открыто в 1940 г., и добыча из него составила 6,5 млн барр. (1 млн. м3) нефти из песчаников, находящихся в контакте с этой интрузией.[2]

Коллекторы — Магматические породы имеют еще одно общее свойство с осадочными породами коллекторами: у них может иметься первичная пористость, а иногда также развивается и вторичная пористость. Но в отличие от осадочных пород, магматические породы весьма медленно теряют пористость в процессе уплотнения. Первичная пористость может быть межзерновой или пузырчатой (вид пористости, возникающий в случае присутствия пузырьков газа в магматической породе). Пористость пузырчатых базальтов и андезитов может достигать 50%. Вторичная пористость важна для многих вулканогенных коллекторов, и иногда она является единственной имеющейся пористостью. Она может быть следствием гидротермальных превращений, образования трещин или поздней стадии метаморфизма (метаморфизма на поздних стадиях магматической активности, в процессе которого ранее образованные минералы претерпевают вторичные превращения). Силлы и лакколиты

могут стать коллекторами, особенно в случае их интрузии в материнские породы. При охлаждении в них могут образовываться трещины, приводя к возникновению пористости, проницаемости и путей миграции.[6]

Покрышки — Магматические породы могут служить покрышками. После превращения в глину экструзивные пласты могут служить непроницаемыми покрышками. Непроницаемые породы, интрудированные, например, лакколитами, и образующие ловушки, могут также служить покрышкой для углеводородов нижележащих пластов.[1]

 Оценка емкостных свойств коллекторов в магматических породах методами ГИС.

Методика исследований

Характерные особенности, лежащие в основе методики анализа ГИС, следующие.

1. Оценка емкостных свойств производится по их совокупности. Принципиальное отличие заключается в общем количестве одновременно используемых геофизических параметров, их точности, независимости этих параметров от петрофизических моделей, т.к. на точность геофизических измерений и достоверность петрофизических моделей накладываются жесткие требования, часто в практике не всегда выполнимые.

2. Широкое привлечение всех результатов анализов керна, а поскольку керн не всегда представителен и относится ко всему разрезу фундамента, то это исключает необходимость его привязки к конкретным геофизическим зонопересечениям, которую довольно сложно выполнить в гранитоидном разрезе.

3. Статистическая калибровка определяемых по ГИС параметров по результатам определений на кернах относится ко всему изучаемому разрезу с учетом петрологического состава пород.

4. Использование принципа переменной матрицы для изучаемых геолого-физических полей.[3]

Таблица 1. Классификация магматических коллекторов нефти и газа

Группа пород

Тип Коллектора

Вид порового пространства

Литологические разности пород

Коры выветривания магматических и метаморфических пород.

Кремнистые, сульфатные

 

Поровый

 

Межзерновой

Кора выветривания гранитов, гнейсов, силициты

 

Трещинный

 

Трещинный

Метаморфические сланцы, серпентиниты, андезиты, кремнистые породы, ангидриты

Смешанный

(сложный)

Межзерновой, трещинный

Серпентиниты, андезиты

Методы геофизических исследований скважин и их интерпретация при изучении разреза фундамента

Первая группа методов ГИС относится к методам изучения литологии и пористости. Это акустический и радиоактивный каротаж. Методика комплексной интерпретации данных методов изучения литологии и пористости заключается в том, что с помощью математической модели при определении пористости Кп.об можно исключить влияние литологического состава пород путем решения следующей системы уравнений:

DENSlog=DENS1·V1+DENS2·V2+…+DENSn·Vn+DENSфлКп.об,

DTlog=DT1·V1+DT2·V2+…+DTn·Vn+DTфлКп.об,

Wlog=W1·V1+W2·V2+…+Wn·Vn+WфлКп.об,

Pelog=Pe1·V1+Pe2·V2+…+Pen·Vn,+ Peфл· Кп.об,

Ulog=U1·V1+U2·V2+…+Un·Vn,

THORlog=THOR1·V1+THOR2·V+…+THORn·Vn,

где DENSlog, DENSфл. – плотность пород, измеряемая прибором, и плотность флюида в пустотном пространстве Кп.об; DENS1,DENS2,…,DENSn и V1,V2,…,Vn – плотности и объемные содержания первого, второго... и n-го минералов, соответственно. DTlog, DTфл. – интервальное время через породы, измеряемое прибором, и интервальное время через флюид в пустотном пространстве; DT1,DT2,…,DTn –интервальное время через первый, второй... и n-й минералы; Wlog, Wфл. – водородные индексы пород и флюида; W1,W2 ,…,Wn – водородные индексы первого, второго … и n-ого минералов. Pelog, Peфл. – фотоэффекты пород и флюида; Pe1,Pe2,…,Pen – фотоэффекты первого, второго … и n-го минералов. Ulog,U1,U2, …,Un – содержания урана в породе, в первом, втором... и n-м минералах. THORlog, THOR1 ,THOR2 ,…,THORn – содержания тория в породе, в первом, втором... и n-м минералах. Значение n может достигать 5-ти (до 5-ти групп минералов). Методы «литологии–пористости» применяются с высокой эффективностью в разрезе магматических пород фундамента только в случае одновременного применения этих методов. Определяется состав минералов и соотношения между ними.[7]

Методы электрического и акустического сканирования

Вторая группа – методы изучения трещиноватости пород – включает методы удельного сопротивления (боковой каротаж) и сканирования (FMI – электрическое сканирование, DSI – акустический сканирующий каротаж, UBI – ультразвуковое акустическое зондирование, FWSL – полнокартинный акустический каротаж). Методы, входящие во вторую группу, позволяют выявить зоны дробления, трещиноватости и определить трещинную пористость, параметры трещин (угол падения, плотность трещин, азимут простирания, раскрытость).[4]

 Электрическое сканирование, выполненное приборами FMI фирмы Шлюмберже, достигается регистрацией плотности электрического поля с высоким дискретным разрешением (2,5 мм) и используется для создания образа проводимости стенок скважины. Ориентированность изображения относительно географических координат позволяет определить угол падения, азимут простирания трещин и плоскость напластования. Выделение трещин основано на изменении проводимости трещин относительно вмещающих пород.[4,7]

Раскрытость трещины рассчитывается с помощью программы FracView (фирма Шлюмберже) из допущения, что проводимость по FMI пропорциональна раскрытости трещин. Полагается, что в открытой трещине после бурения остается только один тип флюида – фильтрат с сопротивлением бурового раствора  р . Кроме того, при расчете раскрытости трещины полагается наличие следующих условий: 1) постоянство блоковой пористости; 2) постоянство насыщения в интервале исследований прибором; 3) отсутствие проводящих минералов (пирит и др.) в изучаемых породах; 4) высокий контраст между проводимостью трещин и матрицы.[1]

В разрезе ряда скважин для изучения гранитоидного фундамента применяется акустический сканирующий каротаж аппаратурой DSI с записью поперечной, продольной волны и волн Стоунли. Последняя рассматриавется как волна, характеризующая проницаемость пород, а в трещиноватых коллекторах может использоваться для выделения трещин. Длина волны порядка 0,76 м (~3,5 диаметр скважины). В этом случае волна Стоунли переходит в трубную волну, которую можно условно представить действием поршня, связанным с радиальным сокращением и расширением его стенок. Если открытая трещина пересекает ствол скважины, волна Стоунли вызывает «закачку» скважиной жидкости в эту трещину, что сопровождается рассеиванием энергии – происходит ослабление волны. Одновременно с этим происходит изменение акустического сопротивления, что вызывает отражение части сигнала волны Стоунли. Таким образом, наличие открытой трещины в скважине ведет:

1) к ослаблению амплитуды волны Стоунли;

2) отражению волны Стоунли.

Совместная интерпретация данных FMI и DSI имеет важное значение. Во-первых, информация из данных двух методов даёт возможность лучше определить зоны вторичного изменения. Во-вторых, можно исключить ошибки при регистрации из-за технических осложнений стенки скважины.[5]

Заключение

Оценка наличия углеводородов в магматических и вулканических породах связана с целым рядом проблем, но творческое применение методов, разработанных для коллекторов в осадочных породах, позволяет нефтегазовым компаниям изучать и разрабатывать и эти сложные скопления углеводородов. Максимальной информативностью обладают акустический и нейтрон-нейтронный методы, а недостаточно высокой – новые методы: электрическое сканирование из за недоучета при разработке методики их интерпретации специфики магматических коллекторов, вторичных изменений пород, сложности структуры пустотного пространства.

Сочетание скважинного изображения методом сопротивлений со спектроскопией гамма-излучения радиационного захвата нейтронов и ядерно-магнитным каротажем становится новым стандартным комплексом методов оценки магматических и вулканогенных коллекторов.

Список литературы

  1.  Геология, поиски и разведка горючих ископаемых [Электронный ресурс] // Гранитоидные коллекторы нефти и газа:/ сост.: Золоева Галина Михаловна. [19 апреля 2004 г.] URL: http://earthpapers.net/granitoidnye-kollektory-nefti-i-gaza
  2.  Оценка вулканогенных и магматических коллекторов [Электронный ресурс] // сост.: М.И.Фаруки, Хуэйцзюнь Хоу, Гуосинь Ли, Найджел Мачин, Том Невилл [2009 г.] URL: http://www.slb.com/~/media/Files/resources/oilfield_review/russia09/spr09/04_volcanic.pdf
  3.  Геофизические исследования скважин [Электронный ресурс] //изучение магматических коллекторов месторождения Белый тигр:/ сост.: Нгуен Хыу Бинь. [18.12.2012] URL: http://www.lib.tpu.ru/fulltext/v/Bulletin_TPU/2013/v323/i1/05.pdf
  4.   Кошляк. В.А.Гранитоидные коллекторы нефти и газа: Автореф. дис. доктор. тех. наук.Уфа: Изд-во ОАО НПФ «Геофизика», 2004.
  5.  Арешев. Е.Г., Донг. Ч.Л., Киреев Ф.А. Нефтегазоносность гранитоидов фундамента на примере месторождения Белый Тигр.//Журнал «Нефтяное хозяйство», 1996, -№ 8.
  6.  Кошляк В.А. Нефтегазоносность магматических пород // Каротажник. – 2005. – № 10–11.
  7.  Исаев В.И., Злобин Т.К., Мельник И.А. Фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов кристаллического фундамента месторождения белый тигр: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд.геол.-минерал. наук (19.12.13) / Злобин Т.К., Мельник И.А.;
  8.  Нгуен Х.Б. Продуктивность магматических коллекторов месторождения Белый Тигр / Х.Б. Нгуен, В.И. Исаев // Каротажник. – 2013. – Вып. 9 (231).
  9.  Гаврилов В.П., Гулев В.Л, Киреев Ф.А. Гранитоидные коллекторы и нефтегазоносность южного шельфа Вьетнама Т.П. – М.: ООО “Издательский дом Недра”. – 2000.




 

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.
6767. Методы лингвистического исследования 7.17 KB
  Формируются методы научного исследования. Метод путь исследования по определению Ю. Степанова в лингвистике общие 1 обобщенные совокупности теоретических установок методик исследования языка связанные с определенной лингвистической теорией и методологией частные 2 отдельные приемы методики операции технические средства исследования определенного аспекта языка.
19321. Материал и методы исследования 2.07 MB
  Определение загрязнения окружающей среды пылью по её накоплению на поверхности листовой пластины древесных растений. Чем интенсивней процесс техногенного воздействия на окружающую среду тем выше интерес к её состоянию и качеству к развитию перспективных методов оценки экологического состояния среды.
4734. Физические методы исследования в химии 15.98 KB
  Развитие всех разделов химии – неорганической, аналитической, физической, органической, биологической, химической технологии и т.д. – на современном этапе развития химической науки невозможно без использования физических методов исследования, поскольку чисто химические методы анализа и исследования себя практически исчерпали.
2743. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ И ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 23.52 KB
  Какие инструментальные методы применяют в акушерстве Из наиболее применяемых методов следует указать: наружную кардиотокографию КТГ кардиография механогис терография актография; ультразвуковое сканирование; допплерографию определение скорости кровотока в магистраль ных сосудах матки пуповины и плода; определение биофизического профиля плода; амниоскопию; рентгеноцефалопельвиометрию см. Инвазивные: амниоцентез; хорионбиопсия; кордоцентез; определение в родах pH крови плода полученной из кожи го ловки....
3789. Физико-химические методы исследования природных вод 208.08 KB
  Для нормального функционирования и жизнедеятельности, человеку, да и вообще живому организму, требуется незагрязненная – чистая вода. Но это высказывание слишком тривиально для данной работы, поэтому следует углубиться. Накопленные человеком знания дают конкретизацию или критерии в плане того, какой должна быть вода.
3736. Подходы к изучению и методы исследования национальной экономики 5.94 KB
  Методология исследования национальной экономики базируется на системном и структурно-функциональном подходах.
8055. Основные методы поиска информации для исследования экономической деятельности 18.24 KB
  Основные методы поиска информации для исследования экономической деятельности Интеллектуальный умственный труд в любой форме его проявления неразрывно связан с поиском информации. Процессы поиска информации с развитием общества становятся все сложнее и сложнее поскольку стремительно растет выпуск печатной продукции в мире развивается информационная сеть Интернет. В этих условиях существенно усложняется сама система поиска информации и постепенно она превращается в специальную отрасль знаний. Понятие подготовленности специалиста в этом...
1839. Феноменологический, экспериментальный, аналитический методы исследования процессов и аппаратов 516.61 KB
  Сложность процессов пищевых производств и многообразие действующих факторов являются объективной основой широкого применения так называемых феноменологических зависимостей. Исторически сложилось так, что большое количество явлений переноса энергии и материи аппроксимировано зависимостями вида
6405. Методы социологического исследования в связях с общественностью на примере компании ООО Альянс 53.82 KB
  Для начала автор курсовой работы предлагает рассмотреть понятия программы исследования. Исследование в связях с общественностью направлено на распознавание существующих проблем, содержания и выявление причины этих проблем, а также определение путей их решения.
12924. Петрография магматических и метаморфических пород 4.56 MB
  Однако впоследствии понятие петрографии сузилось и из ее предмета были исключены осадочные породы которыми стала заниматься литология в отечественной традиции или седиментология в зарубежной традиции. которые в российской науке относятся к петрографии в зарубежных научных традициях отнесены к сферам интереса стратиграфии или тектоники. Объектом петрографии является магматические и метаморфические горные породы представляющие собой естественные ассоциации минералов иногда минералов и вулканического стекла которые сформировались в...
© "REFLEADER" http://refleader.ru/
Все права на сайт и размещенные работы
защищены законом об авторском праве.