Виды неоднородности коллекторов

Под геологической неоднородностью понимают изменчивость природных характеристик нефтегазонасыщенных пород в пределах залежи. Различают два основных вида геологической неоднородности макронеоднородность и микронеоднородность.

Микронеоднородность пласта характеризуется многообразием поровых каналов по форме и главным образом по размеру.

Пористость, непосредственно связана со способностью породы, накапливать жидкость, поэтому она является одним из важнейших свойств пород. Размеры пор в продуктивных пластах весьма разнообразны. Выделяются капиллярные и субкапиллярные поры. К первым относятся поры размером больше 0,001 мм (>1 мкм), а ко вторым – поры диаметром меньше 0,001 мм (мкм). Жидкость движется только по капиллярным порам, в субкапиллярных порах она остается в неподвижном состоянии. Движения жидкости может не быть и в капиллярных порах, если они со всех сторон блокированы субкапиллярными порами. В продуктивных пластах часто наблюдается трещиноватость, чаще в карбонатных коллекторах. Трещины имеют различную протяженность – от 0,01 – 0,15 до 10 – 20 м, раскрытость – от нескольких микрон до сантиметра, направленность – от бессистемных горизонтальных, наклонных до четко прослеживаемых по площади залежи, вертикальных трещин и густоту – от 1 до 10 трещин на 1 м и более.

Одна из самых важных характеристик микроструктуры пористых сред нефтеносных пластов – смачиваемость их поверхности. Подавляющая часть продуктивных пластов преимущественно гидрофильна – т.е. смачиваема водой. Однако, под действием некоторых компонентов нефти – асфальтенов, смол происходит частичная гидрофобизация поверхности пор. Поэтому считается, что нефтегазоносные пласты обладают смешанной (частично гидрофильной, частично гидрофобной) смачиваемостью.

Макронеоднородность или просто неоднородность отражает морфологию залегания пород-коллекторов в объеме залежи углеводородов, т.е. характеризует распределение в ней коллекторов и неколлекторов. Неоднородность, выражается в прерывистости отдельных пропластков в разрезе, линзовидными включениями в толще основного горизонта, расчлененностью и др. Неоднородность изучают по разрезу (толщине горизонта) и по площади (по простиранию).

По толщине макронеоднородность проявляется в присутствии в разрезе горизонта нескольких продуктивных пластов и прослоев коллекторов обычно в разном количестве на различных участках залежей, отсутствия в разрезе некоторых пластов, уменьшения нефтенасыщенной толщины в залежи.

По простиранию макронеоднородность изучается по каждому из выделенных в разрезе горизонта пластов-коллекторов. Она проявляется в изменчивости их толщин вплоть до нуля, т.е. наличии зон отсутствия коллекторов (литологического замещения или выклинивания). При этом важное значение имеет характер зон распространения коллекторов.

В настоящее время при изучении геологической неоднородности пластов широко применяются различные методы, которые объединяются в три группы: a) геолого‑геофизические;

b) лабораторно‑экспериментальные;

c) промыслово‑гидродинамические.

Ликвидация скважин

В процессе разработки месторождения происходит движение фонда скважин, при этом часть из них по различным причинам ликвидируется. Основными причинами ликвидации скважин являются:

1. Невозможность использования скважины по прямому назначению вследствие тяжелой аварии. Которая не может быть устранена, а так же невозможность использовать скважину по новому назначению.

2. Скважина не вскрыла продуктивный горизонт и не может использоваться для других целей.

3. Полное обводнение скважины, невозможность ее использования в качестве нагнетательной или наблюдательной, а так же перевод ее на другой эксплуатационный объект.

4. Форс – мажорные обстоятельства.

5. Обстоятельства, связанные с развитием инфраструктуры региона, например, со строительством поселка, города.

В этих случаях ликвидация скважин обязательна, т.к. они могут стать причиной внутрипластовых перетоков, загрязнения источников питьевой воды, изменения уровня грунтовых вод и т.п., что противоречит условиям охраны недр и окружающей среды.

Все ликвидируемые скважины в зависимости от причин ликвидации подразделяются на 4 категории:

I –скважины, выполнившие свое назначение: скважины, выполнившие задачи, предусмотренные проектом разработки, проектом опытно-промышленной эксплуатации какой-либо технологии и др. проектами; скважины, достигшие нижнего предела дебитов, установленных проектом; обводнившиеся пластовой, закачиваемой водой, не имеющие объектов возврата или приобщения и др.;

II – скважины, ликвидируемые по геологическим причинам: скважины, доведенные до проектной глубины, но оказавшиеся в неблагоприятных геологических условиях, то есть в зонах отсутствия коллекторов, законтурной области нефтяных и газовых месторождений ("сухие", не давшие притока ит. п.); скважины, не вскрывшие проектный горизонт и не доведенные до проектной глубины из-за несоответствия фактического геологического разреза проектному (непреодолимые препятствия), а также скважины, где были проведены работы по интенсификации притока, которые не дали результатов и пр.;

III – скважины, ликвидируемые по техническим причинам: скважины, где прекращены строительство, работы по капитальному ремонту или эксплуатация вследствие аварий, инцидентов и осложнений, ликвидировать которые существующими методами невозможно или экономически нецелесообразно (открытые фонтаны, пожары, потеря ствола скважины, аварии с бурильным инструментом, техническими или эксплуатационными колоннами, неизолуруемые притоки пласт.вод, коррозионный износ экспл.труб, разрушение из-зи стихийных дебствий и др.);

IV – скважины, ликвидируемые по технологическим, экологическим и другим причинам: скважины, законченные строительством и непригодные к эксплуатации (слишком агрессивная среда –коррозия, несоответствия прочностных характеристик), скважины, расположенные в санитарно-защитных зонах населенных пунктов,водоохранных зонах рек, водоемов, запретных зонах (по требованию органов ООС), ликвидация в связи с требованиями законодательства и др.нормативных актов и документов.

В этих случаях ликвидация скважин обязательна, ибо они могут стать причиной внутри пластовых перетоков, загрязнения источников питьевой воды, изменения уровня грунтовых вод и т.п., что противоречит условиям охраны недр и окружающей среды. Ликвидация скважин осуществляется под надзором органов Госгортехнадзора РФ и оформляется в соответствии с действующими нормативными актами. При ликвидации добывающих и нагнетательных скважин в интервале продуктивного горизонта и выше кровли на 50 м устанавливается цементный мост. Ствол скважины заполняется глинистым раствором с плотностью, достаточной для создания репрессии. В колонну на глубину 2 метров опускают обрезок трубы с деревянной пробкой и заливают сверху цементом. Над устьем скважины устанавливают тумбу из цементного раствора размером 1х1х1 м с репером высотой не менее 0,5 м иметаллической таблицей, на которой электросваркой указывается номер скважины, месторождение (площадь), предприятие - пользователь недр, дата ее ликвидации. Ликвидационные работы выполняются бригадами капремонта.

Все работы по ликвидации скважин должны проводиться в соответствии с требованиями Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности.