Диссертация (1173035), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Были определены диапазоныразмеров пор, отвечающих за увеличение или уменьшение коэффициентов гидрофобизации; также, были отмечены размеры пор, увеличение содержания которыхне влияет смачиваемость. То есть, практически был обоснован масштабный эффект для смачиваемости. Однако, здесь стоит отметить, что гистограмма, построенная по результатам капилляриметрического метода, не всегда отражает распределение пор по размерам, характеризуя в общем случае распределение фильтрационных каналов [88, 153]. По этой причине, при использовании указанного метода, необходимо оценивать соотношение размеров пор к их горловинам для обеспечения достоверности интерпретации.58Помимо распределения пор по размерам, на смачиваемость карбонатных пород влияет неоднородность поверхности пор, приводящая к избирательной сорбции пленок нафтенов и асфальтенов, что в конечном итоге при формировании залежи обуславливает смешанную смачиваемость вплоть до уровня отдельных пор.[60, 61, 62, 64].Тем не менее, основными методами определения смачиваемости в РФ остаются методы ОСТ 39-180-85 и, реже, Амотта, предоставляющие в качестве результаты индексы, отражающие интегральную характеристику свойств поверхности.Причем корректное состояние этой поверхности, а также методы и правила егодостижения до сих пор не ясны.Например, в [42, 84] обсуждается влияние смачиваемости на вид зависимостей н = (в ) для негидрофильных коллекторов на примере кернов Тимано-Печорской провинции.
Авторы указывают на заниженный показатель насыщения«n» вследствие влияния на смачиваемость керна общепринятого подхода к пробоподготовке. Для устранения проблемы предлагается отказаться от горячей экстракции в сильных растворителях и выполнять «мягкую» экстракцию керосиномс последующим старением в нефти. В качестве критерия достоверности авторамиприводится восстановление смачиваемости (по индексам Амотта-Харви) состаренного керна относительно неэкстрагированного.
Здесь видится очень существенная проблема: смачиваемость неэкстрагированного керна совсем не равнаестественной смачиваемости, вследствие изменения поверхностных свойств вовремя подъема керна, его хранения и транспортировки в лабораторию, которыемогут занимать достаточно продолжительное время. А потому весьма интереснаяидея требует дальнейшего изучения. Авторы [51, 52] рассматривали влияние экстракции в различных растворителях на смачиваемость керна пород D3fm ЦХП Тимано-Печорской провинции, в том числе на микроструктурном уровне.
В качестверастворителей использовались спиртобензольная смесь, толуол, хлороформ, четыреххлористый углерод, холодный и горячий керосин. В результате рекомендовано для пород D3fm ЦХП применять центрифужную экстракцию холодным ке-59росином. Кроме того, старение в нефти авторы призывают считать методикой гидрофобизации, а не восстановления смачиваемости, а исследования на неэкстрагированном керне недостоверными. Здесь, как и в предыдущем рассмотренном случае, нет критерия для сравнения.
Более того, смачиваемость определялась исключительно методом ОСТ 39-180-85, морально устаревшим и малопригодным дляданных отложений.1.5. Заключение по главе и постановка задачиС середины XX в. отечественными и зарубежными специалистами был разработан ряд экспериментальных методик от прямых измерений краевого угла смачивания до множества вариаций способов пропитывания образцов горных породводой, нефтью или газом.
В различное время вклад в изучение поверхностныхсвойств горных пород внесли К. И. Багринцева, Н. Н. Богданович, Б. Ю. Вендельштейн, З. В. Волкова, Н. С. Гудок, Т. Ф. Дьяконова, А. А. Злобин, В. Н. Кобранова,Д. А. Кожевников,Б. И. Тульбович,Н. Н. Михайлов,А. Я. Хавкин,М.
Д. Розенберг,М. М. Элланский,В. Г. Топорков,W. Anderson,E. Amott,D. Boneau, R. Brown, L. Cuiec, E. Donaldson, A. Fogden, R. Freedman, M. Kumar,N. Morrow, R. Salatiel, и многие другие.Методы определения смачиваемости, непосредственно связанные с измерением краевого угла, достаточно трудоемки и обычно требуют для исследованияшлифованных пластин породы. В петрофизических лабораториях используетсяширокий спектр косвенных методов, которые призваны оценить интегральную характеристику свойств поверхности горной породы и, в качестве результата, даютнекий индекс, неявно связанный с краевым углом смачивания.В отечественной петрофизической практике наиболее часто используются вкачестве основных методов определения смачиваемости метод ОСТ 39-180-85 и,реже, метод Амотта.
Причем первый обладает существенными недостатками иобоснованно критикуется многими учеными, но является единственным, закрепленным в отраслевой нормативной документации. Однако достоверные результаты он показывает только в породах с поровым типом пустотного пространства,60имеющих высокие ФЕС. При этом гораздо более совершенные метод Горногобюро США (USBM) и его улучшенная версия «комбинированный метод АмоттUSBM» практически не используются. Более того, область интересов исследователей в последнее время смещается в сторону объектов с трудноизвлекаемыми запасами, обладающими сложнопостроенным пустотным пространством с дифференцированными поверхностными свойствами, а также, так называемых, «нетрадиционных» коллекторов нефти и газа, исследование которых требует применения нестандартных лабораторных методов и комплексного подхода.
Любой методфункционирует в рамках индивидуальных ограничений. Поэтому попытки использовать одинаковые подходы для исследования различных геологических объектов закономерно будут приводить к получению искаженных или недостоверныхрезультатов.Неоднородность строения, масштабный эффект и сложность пустотногопространства карбонатных коллекторов диктуют необходимость комплексных решений при определении смачиваемости, на что указывают многие исследователи[36, 86]. Более того, неоднородность свойств поверхности может приводить к смешанной или избирательной смачиваемости в рамках даже одного образца керна.Породы баженовской свиты помимо сложной структуры пустотного пространства, обладают многокомпонентным органоминеральным составом.
Ситуация дополнительно осложняется тем, что для пород баженовской свиты отсутствует общепринятая обоснованная методическая база проведения петрофизических исследований. Последний период характеризуется увеличением количества публикаций, касающихся изучения баженовской свиты [13, 14, 37, 49, 77, 78 и другие],однако многие проблемы еще только предстоит решить.
Как, например, актуальной проблемой является изучение смачиваемости различных литотипов баженовской свиты.В этих условиях необходим комплексный подход к оценке смачиваемостиразличных литотипов сложнопостроенных коллекторов, учитывающий особенно-61сти их вещественного состава и структуры пустотного пространства. В связи с вышеизложенным в настоящей работе разработаны научные основы комплексногоподхода к определению смачиваемости сложнопостроенных пород-коллекторов.62ГЛАВА 2.ТРАДИЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮСМАЧИВАЕМОСТИ СЛОЖНОПОСТРОЕННЫХ КАРБОНАТНЫХПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВОбъектом исследования смачиваемости карбонатных коллекторов со сложнопостроенным пустотным пространством послужили известняки отложенийD3fm Тимано-Печорской НГП.2.1.Краткая литолого-петрофизическая характеристика отложений D3fmТимано-Печорской провинцииЦентрально-Хорейверское поднятие (ЦХП) находится в пределах Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции и расположено на территории восточнойчасти Ненецкого автономного округа.
Изучаемые отложения относятся к фаменскому горизонту верхнего отдела девонской системы (D3fm). Разрез сложенвесьма разнообразными карбонатными породами, в которых широко представлены граноморфные, микрозернистые и биогермные разности. Основным породообразующим минералом является кальцит (Рисунок 2.1). Микрозондовые исследования минерального состава 5 пород также в подавляющем большинстве случаевуказывают на чистый кальцит.По данным [70] в разрезе выделяется пять основных литотипов (между выделенными литотипами существуют переходные разности):1.Известняки строматопоровые с комковато-водорослевым заполнителем (баундстоуны).2.Известняки водорослевые, сферово-водорослевые и комковато-водорослевые (грейнстоуны и баундстоуны).Исследования методом энерогодисперсионного микрозондирования выполнены А. Е.
Козионовым (НИУ РГУнефти и газа им. Губкина)563Известняки микрозернистые с органогенным детритом (мадстоуны-ваксто-3.уны).4.Известняки строматолитоподобные.5.Известняки узловато-слоистые.Содержание основных породообразующих минералов, %1.32.30.6N = 353795.8КальцитДоломитТерригенная составляющая Другие минералыРисунок 2.1 – Содержание основных породообразующих минераловотложений D3fm по данным РСААВРисунок 2.2 – Пора выщелачивания, стенки которой осложнены вторичнымикристаллами (А). Выполнение стенок поры выщелачивания новообразованными кристаллами кальцита (В)66Исследования методом РЭМ выполнены А. Е. Козионовым64Нижняя часть разреза представлена чередованием известняков сферово-водорослевых, водорослевого баундстоуна и известняков водорослевых со строматопорово-водорослевыми желваками, в кровле нижней части разреза встречаютсяпрослои известняков строматопоровых с комковатым заполнителем (баундстоуны).Средняя часть разреза состоит из известняков амфипоровых (баундстоунов)и известняков строматопоровых с комковатым заполнителем (баундстоунов).
Вэтой части разреза встречаются редкие прослои известняков сферово-водорослевых (баундстоунов).Низ верхней части разреза сложен известняками строматолитовыми, вкровле – известняками сферово-водорослевыми (баундстоунами). Встречаютсямаломощные прослои известняков амфипоровых (баундстоуов) и известняковстроматопоровых с комковатым заполнителем (баундстоунов), микрозернистыхизвестняков с органогенным детритом (мадстоун-вакстоун). Середина верхней части разреза представлена чередованием известняков микрозернистых с органогенным детритом (мадстоун-вакстоун) глинистых и неглинистых с прослоями известняков сферово-водорослевых и водорослевых (баундстоунов). Выше начинаютпреобладать известняки пеллоидные со строматолитоподобной текстурой и известняки сферово-водорослевые (баундстоуны) с прослоями строматолитовых известняков. В кровле присутствуют известняки амфипоровые (баундстоуны) и известняки строматопоровые с комковатым заполнителем (баундстоуны), замещаядруг друга, и отмечаются прослои сферово-водорослевых известняков (баундстоуны).
Верхняя часть разреза сложена преимущественно известняками узловатослоистыми с прослоями известняков микрозернистых (мад-вакстоунов) и тонкозернистых грейнстоунов с органогенным детритом, образующих слоистые породы.Коллекторские свойства пород контролируются в одинаковой степени какусловиями осадконакопления, так и вторичными процессами – уплотнением и вы-65щелачиванием. По минеральному составу коллекторы (как нефте-, так и водонасыщенные) представлены кальцитом. При этом вторичная доломитизация уменьшает коллекторские свойства (Рисунок 2.3).Содержание основных породообразующих минералов, %0.1 0.40.6N = 190495.8КальцитДоломитТерригенная составляющая Другие минералыРисунок 2.3 – Содержание породообразующих минераловнефтенасыщенного коллектора отложений D3fm по данным РФАОсновной коллекторский потенциал сосредоточен в строматопоровой биогермной постройке с редкими прослоями сферово-водорослевых баундстоунов.Общая мощность коллектора с пористостью, достигающей 25% и проницаемостью 500…1000 мД, составляет величину порядка 40 м.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
