Диссертация (1172960), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Роммом оценки применяютсяк изучению микротрещин, поскольку при петрографических исследованиях подмикроскопом исходные параметры могут быть определены достаточно точно.В отношении мезо- и макротрещин данный подход вполне применим, но исходныеданные при экспертном их определении могут быть, в определенной мере,условными. Во множестве публикаций приводятся достаточно противоречивыеоценки. В качестве примера в таблице 3.1 даны примеры результатов расчетатрещинной пористости и проницаемости для микро-, мезо- и макротрещинв наиболее реальном и типичном диапазоне их раскрытости и густоты.Результаты расчетов показывают, что вариации трещиной пористостинезначительны, и без учета возможного полосного соединения с микрокавернаминикогда не превышают 1 %.
В то же время проницаемость меняется на три порядкаотединицдодифференциациятысячмиллидарси.фильтрационныхПрисвойств.этомотмечаетсяМикротрещины,определеннаявосновном,литофикационного генезиса или образовавшиеся при перекристаллизации породы,по сути являются составной частью матрицы породы. Их раскрытость редкодостигает 40-50 мкм, но густота может быть большой – до 150 на 1 м разреза,а ориентация почти всегда хаотическая.69Таблица 3.1 – Результаты расчета трещинной пористости и проницаемостимикро-, мезо- и макротрещинРаскрытость,мкмГустота,1/см2020203030304040405050500,51,01,50,51,01,50,51,01,50,51,01,55050506060607070708080800,350,701,000,350,701,000,350,701,000,350,701,001001001001501501502002002000,030,050,10,030,050,10,030,050,1Пористостьдоли ед.%Микротрещины0,0010,10,0020,20,0030,30,00150,150,0030,30,00450,450,0020,20,0040,40,0060,60,00250,250,0050,50,00750,75Мезотрещины0,00180,180,00350,350,0050,50,0020,20,0040,40,0060,60,00250,250,0050,50,0070,70,00280,280,00560,560,0080,8Макротрещины0,00030,030,00050,050,0010,10,00050,0450,00080,0750,00150,150,00060,060,0010,10,0020,2Проницаемость, 10-3 мкм2Система трещин2, 4310,0080,0160,0240,0270,0540,0810,0650,1300,1950,1270,2540,381––––––––––––––––––––––––9117825414629243824948769636372710391212373391953895853316499284859701386182256508292584877598974139322714552078–––––––––811352712744579146501083216512220340641168513709741624324870В методическом отношении количественные определения емкостнофильтрационных свойств трещин по шлифам является наиболее достоверными.Однако основной недостаток метода заключается в сложности перехода отплоскостных оценок к объемным.
Во многих случаях по шлифам трудноопределитьпространственнуюориентациютрещин,ихпротяженностьи взаимосообщаемость, нельзя достоверно определить эффективность трещин прифильтрации в пластовых условиях.В определенной мере этих недостатков лишены макрометоды – изучениетрещиноватости на объемных образцах [25; 29; 37]. Одним из наиболееэффективных является метод люминесцентной пропитки образца. Метод былразработан К.И. Багринцевой [5].
Он основан на использовании физическогоявления–эффектасорбцииилюминесценциивеществависточникеультрафиолетового света. Метод включает ряд операций:– изготовление ориентированного кубика с гранью 5 см, экстрагирование,насыщение под вакуумом образца люминесцирующей жидкостью;– снятие фона, поверхностной пленки, с граней кубика;– насыщение на грани тонкого сухого сорбита;– последовательное фотографирование каждой грани образца и его общеговида в источнике ультрафиолетового света;– определениеколичественныхпараметровтрещиноватостипофотографиям.Фотографируется образец в натуральную величину в полной темноте и приналичии сильного источника ультрафиолетового света. После обработки нафотографиях отчетливо проявляются в виде белых точек и полос естественныепустоты породы. Ширина светящихся полос и интенсивность свечениянеодинаковы, они определяются количеством и глубиной трещин, величиной ихраскрытости.
Выявленные специфические особенности строения пустот образцахарактеризуют преобладание и морфологию полостей определенного типа каверн,пор или трещин. Фотографии монтируются в виде развертки шести граней образца,при этом грани 1 и 6 перпендикулярны, а грани 2 = 5 параллельны оси образца. На71рисунке 3.10 представлен пример исследований, выполненных на кернах СевероХоседаюского месторождения. По фотографиям, последовательно на каждойграни, определяются параметры трещин: их протяженность, ориентировка,взаимосообщаемость и сообщаемость с кавернами (Рисунок 3.10).
Производитсяколичественная оценка плотности или густоты трещин. Вместе с тем, такойважный параметр для емкостно-фильтрационных свойств трещин – их раскрытостьпо фотографиям определяется недостаточно точно, вследствие неизбежногонекоторого растекания люминофора, что приводит к искажению истиннойраскрытости трещин. Поэтому собственно раскрытость трещин лучше определятьнепосредственно по кубику до его насыщения люминофором с помощьюбинокулярной лупы.72Скв.
24, гл. 2895,8-2999,8 мНазвание породы: Известняк водорослевый,пелитоморфный с детритом, кальцитизированный.Трещинный тип коллектораЕмкость трещин - 1,3%.Проницаемость, мД: I - 2,7; II - 10,7; III - 7,2.Поверхностная плотность трещин, см/см2:I - 0,76; II - 1,76; III - 1,6; IV - 1,24; V - 1,42; VI - 1,12; сред.
1,32.Раскрытость трещин, мкм: макс. - 42; ср. - 28,3; фильт. - 28,0.Рисунок 3.10 – Северо-Хоседаюское месторождение. Пример люминесцентной пропитки образца № 7630 керна73Этот метод широко используется при изучении карбонатных трещиноватыхколлекторов. Его преимуществом является возможность получения объемныххарактеристик прежде всего мезотрещиноватости, недоступные в шлифахи в скважинных исследованиях. Могут быть получены точные количественныеоценки плотности и густоты трещин.Аналогичные исследования могут выполняться на макрообразцах.
Одним изтаких методов является использование участков вертикальных сечений кернов. Дляэтого участки кернов длиной до 10 см. прорезаются вдоль вертикальной оси кернаалмазной плитой. Затем делается пришлифовка или «реплика», на которуюнакладывается прозрачная мембрана с делением в виде квадратов.
С ее помощьюопределяется длина и раскрытость трещин, а также площадь, занятая кавернами.К прямым методам изучения трещиноватости относится визуальное описаниемакротрещин в сплошных колонках керна, получаемых при качественном 100 %ом его отборе и выносе. В шлифах, кубиках и «репликах», в основном,количественно оценивается микро- и мезотрещиноватость. Макротрещины прилюбой механической обработке керна или не сохраняются, или не поддаютсяколичественной оценке.Литолого-петрографическиеметодыопределенияпараметровтрещиноватости являются единственными прямыми методами. Однако существуетзначительнаянеопределенностьвотношениисоответствияполученныхв поверхностных условиях оценок ФЕС при перенесения их в глубинныепластовые условия, где присутствуют геостатические напряжения. Основанием дляэтого является представление о зависимости раскрытия трещин от изменениятермобарических условий. В работе [9] предложена формула для пересчетараскрытости трещин (3.6):b = bo·h-βтр∆p,(3.6)где b и bo – текущая и исходная (на поверхности) раскрытость трещин;βтр – коэффициент сжимаемости трещин;∆р – перепад давлений (разница между горным и пластовым давлениями);74h – коэффициент, учитывающий свойства флюида.Наиболее проблемным в данном подходе является вопрос о величинекоэффициентасжимаемостьтрещин.Представлениеобыстройреакциираскрытости трещин на изменения давления сжатия, т.
е. разницы между горным ипластовымдавлением,противоречитреальнойгеологическойситуации.Абсолютное большинство естественных трещин имеет шероховатые стенки,в отличие от гладкостенных искусственных трещин, образующихся при бурении.Естественные трещины образуются, как правило, под действием тангенсальныхнапряжений, т. е. с некоторым смещением. Кроме того, по трещинам происходятпроцессы фильтрации водных растворов с переотложением и кальцинизацией.В результате образуется множество точечных контактов между стенками трещин.Действие горного давления от одного блока трещинной горной породы к другомупредается через эти контакты.
Действие горного давления на межконтактнуюобласть трещин должно приводить к изменению их раскрытости, но большая частьнапряжений концентрируется на контактах, препятствующих смыканию трещин.Этиконтактылитологическипредставленыизвестняками,доломитами,переотложенным кальцитом, т. е. относятся к категории пород с большоймеханической прочность и малыми компрессионными свойствами (сжимаемость).Применительно к незаполненным флюидами трещинам величина критическогодавления Ркр необходимого для их закрытия определяются формулой (3.7):Ркр = Е·а’,(3.7)где - Е – модуль Юнга материалов контактов соприкосновений;а’ – так называемое аспектное отношение, равное отношению среднейраскрытости трещин к среднему расстоянию между контактами соприкосновений.Поскольку средняя величина модуля Юнга известняков равно 6·1010 Па,а значение а’ вероятнее всего находится в пределах 10-3 – 10-2, видно, что дляполного закрытия только пустых трещин требуется давление в несколько десятков75тысяч мегапаскалей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
