Особенности разработки трещиновато-поровых коллекторов

По результатам исследований и опыта разработки нефтяных месторождений можно сделать вывод, что подавляющее большинство пластов, сложенных не толъко карбонатными, но и терригенными породами, такими, как песчаники и алевролиты, в той или иной степени трещиноватые.

В одних случаях, особенно когда сами породы малопористы и плохо проницаемы, трещины —это главные каналы, по которым движется нефть к забоям добывающих скважин при разработке таких пород, на что указывает несоответствие проницаемости кернов и проницаемости, определенной в результате

гидродинамических исследований скважин. Фактическая проницаемость часто оказывается намного выше определенной по кернам.

В процессе разработки трещиновато-пористых пластов при упругом режиме изменение давления быстрее распространяется по системе трещин, в результате чего возникают перетоки жид- кости между трещинами и блоками пород, т. е. матрицей, приводящие к характерному для таких пород запаздыванию перераспределения давления по сравнению с соответствующим перераспределением давления в однородных пластах при упругом режиме.

На разработку трещиноватых и трещиноватопористых пластов может оказывать существенное влияние резкое изменение объема трещин при изменении давления жидкости, насыщающей трещины в результате деформации горных пород.

Один из наиболее сложных вопросов разработки трещиноватопористых пластов связан с применением процессов воздействия на них путем закачки различных веществ, и в первую очередь с использованием обычного заводнения.

Возникает опасение, что закачиваемая в такие пласты водабыстро прорвется по системе трещин к добывающим скважинам, оставив нефть в блоках породы. При этом, по данным экспериментальных исследований и опыта разработки, известно,что из самой системы трещин нефть вытесняется довольно эффективно и коэффициент вытеснения достигает 0,8—0,85. Опыттакже показывает, что и из матриц трещиновато-пористых пластов при их заводнении нефть вытесняется, хотя коэффициентнефтевытеснения сравнительно невелик, составляя 0,20—0,30.

Поясним, под действием каких же сил происходит вытеснениенефти водой из матриц трещиновато-пористых пластов.Одна из сил вполне очевидна, хотя до последнего времении слабо учитывалась в расчетах процессов разработки. Эта сила обусловлена градиентами давления в системе трещин, воздействующими и на блоки породы.

Другая из сил связана с разностью капиллярного давленияв воде и нефти, насыщающей блоки. Действие этой силы приводит к возникновению капиллярной пропитки пород, т. е. к замещению нефти водой в них под действием указанной разностикапиллярного давления. Капиллярная пропитка оказываетсявозможной, если породы гидрофильные. Капиллярная пропиткаматрицы или блоков трещиновато-пористых пластов вполнеобъяснима не только с позиции действия капиллярных сил, нои с энергетической точки зрения, так как минимум поверхностной энергии на границе нефти с водой будет достигнут, когданефть соберется воедино в трещинах, а не будет насыщать поры матрицы, обладая сложной, сильно разветвленной поверхностью.

Исследования показывают, что если взять блок породы трещиновато-пористого пласта с длиной грани /*, первоначальнонасыщенный нефтью, и поместить его в воду (аналогичная ситуация возникает, когда блок в реальном пласте окружен трещинами и в трещинах находится вода), то скорость ф(^) капиллярного впитывания воды в блок и, следовательно, вытесненияиз него нефти, согласно гидродинамической теории вытеснениянефти водой с учетом капиллярных сил, будет зависеть от