Повышение эффективности разработки карбонатных трещинно-поровых коллекторов нестационарным гидродинамическим воздействием

нину).

Возраст

8% (Васильев, Еловников, Ханин, 1963).  В . Г. Васильев и A. A.  X a -

нин (1966) рассмотрели распределение газовых и газоконденсатных

залежей в различных по петрографическому составу породах-кол­

лекторах. Это исследование показало, что около 8 1% залежей свя­

зано с песчано-алевролитовыми породами, 18,5% — с карбонатными

породами и 0,5% — с выветрелыми и трещиноватыми метаморфиче­

скими и изверженными породами.

В настоящее время в общем  балансе добычи нефти в нашей  стране

ведущее место занимает нефть из отложений девонской и каменно­

угольной систем, промышленная нефтеносность которых широко

известна в пределах Волго-Уральской области. Среди коллекторов

нефти, слагающих продуктивные пласты девонских и каменноуголь­

ных отложений этого региона, преобладают песчаники мелкозер­

нистые, с хорошо отсортированными и окатанными зернами (нижне-

франские и угленосные отложения).

Одной из ведущих газоносных областей является эпигерцинская

платформа юга СССР, включая западную часть Средней Азии, Север­

ный Кавказ и Предкавказье, а также территорию Степного Крыма.

7 Продуктивные газоносные пласты  здесь связаны в основном с  отло­

жениями мезозоя и палеогена.

Несмотря на сравнительно большое  количество залежей, только

несколько десятков из них являются крупными промышленными 

объектами (нефтяные месторождения  Туймазинское, Ромашкинское,

Арланское, Шкаповское, Мухановское, Покровское, Ленинское,

группа месторождений среднего течения р. Оби и др.; газовые  место­

рождения Газлинское, Шебелинское, Северо-Ставропольское;

группа Краснодарских газоконденсатных месторождений и др.).

Большинство залежей характеризуется  относительно малыми

промышленными запасами; кроме того, имеется много примеров,

когда отбор нефти и газа из продуктивных пластов затруднен из-за

низкой фильтрационной способности  горных пород. Применение

методов интенсификации притоков нефти  и газа (гидроразрыв пласта,

солянокислотная обработка и др.) во многих случаях способствует

улучшению фильтрационных свойств  призабойной зоны скважин.

Различие областей сноса, палеогеографическая  обстановка в век 

накопления осадков и последующие  процессы, способствующие

их изменению, сказались на многообразии типов коллекторов, их

емкостных и фильтрационных характеристиках.

На Северо-Американском континенте известно шесть районов

с выявленной нефтеносностью, которые  сгруппированы  В . Меллори

(Mallory, 1963) следующим образом.

1. Бассейны, развившиеся над древними  эвгеосинклиналями (мис-

сисипские и пенсильванские породы в районе залива Св. Лаврентия;

третичные породы Тихоокеанского побережья  и Аляски, бассейн 

Свердрап).

2. Прибрежные равнины (Атлантика, Мексиканский залив,

Арктика).

3. Зоны развития осадочных и  вулканических пород третичного 

возраста на западе внутренних районов  США и Мексики.

Основная часть скоплений нефти  в Западной Канаде связана 

с верхнедевонскими рифами и миссисипскими органогенно-обломоч-

ными карбонатными отложениями. На крайнем востоке Канады

лежит узкая полоса осадочных пород  мощностью до 4,5 км, пред­

ставленных известняками, песчаниками, алевролитами, глинами,

конгломератами миссисипского и пенсильванского возраста, зале­

гающими с угловым несогласием на древних породах северной части

Аппалачской геосинклинали. В бассейне Монктон каменноугольные

породы нефтегазоносны. Глубина  залегания продуктивных гори­

зонтов колеблется от 1500 до 3000 м. В  Западной Канаде продуктивны 

органогенные рифы, тянущиеся от районов Арктики почти до север­

ной границы США.

Рифовые массивы являются хорошими ловушками нефти (Ледюк,

Иннисфейл и др.). Так, в Западной Канаде к 1959 г. около 4 5%

запасов нефти и конденсата и 16% газа было сосредоточено в рифах 

отложений Ледюк девонского возраста. Наибольшие запасы нефти

и газа связаны с рифами, расположенными между шельфовой поло-

8 сой и цепью рифов Римбей — Ледюк — Клайд, а также между

цепью рифов Римбей — Ледюк — Клайд и поднятием Пис-Ривер.

На Тихоокеанском побережье  выделяются нефтеносные бас­

сейны Южной Калифорнии (основной нефтедобывающий район Сан-

Джоакин — Вэлли).

В бассейне Сан-Джоакин основное количество нефти получено

из залежей, связанных с литологическим и тектоническим экрани­

рованием на моноклиналях.

В бассейне Лос-Анджелес основное значение имеют месторожде­

ния, связанные с антиклинальными складками. В них преобладают

сводовые и тектонически экранированные залежи.

Нефтяные месторождения бассейнов  Сан-Джоакин и Лос-Андже­

лес характеризуются многопластовостью. Нефтеносны слабоуплот­

ненные песчаники от верхнего мела до плейстоцена, наиболее богаты

нефтью отложения миоцена и  плиоцена.

В Калифорнии также развиты и  трещинные коллекторы нефти,

представленные роговыми и кремнистыми сланцами верхнемиоцено­

вого возраста.

Межгорные третичные бассейны запада США и Мексики подраз­

деляются  В . Меллори (1963) на три группы: 1 — эоценовые бассейны,

расположенные между хребтами Скалистых гор в штатах Вайоминг,

Колорадо, Юта и Нью-Мексико; 2 —  бассейны межгорных впадин

в штатах Невада, Калифорния, Аризона  и 3 — озерные бассейны,

отложения которых переслаиваются с третичными базальтовыми

потоками на Колумбийском плато. В  перечисленных бассейнах 

добыча нефти и газа небольшая, их перспективы оцениваются как 

не очень значительные.

В северо-западном Колорадо нефть  и газ добывают из линзо-

видных песчаников яруса Гайовата континентальной формации

Вэсэч (эоцен). Песчаники характеризуются косой слоистостью.

Дальше к югу, в штате Юта, песчаные коллекторы формации Вэсэч

также содержат нефть.

Прибрежная равнина Мексиканского  залива и Атлантики и 

Южно-Калифорнийская эпиэвгеосинклиналь содержат основные

запасы нефти и газа в третичных  породах. Эта зона характеризуется 

широким развитием солянокупольной тектоники. Наибольшее число

крупнейших месторождений с  максимальной добычей и запасами

сосредоточены в штате Техас. Он же занимает первое место по до­

быче в США. Нефтяные месторождения приурочены к соляным

куполам, к погребенным рифовым  массивам и ловушкам других

типов. Нефтеносны песчаники эоцена, олигоцена и миоцена, ловушки 

структурно-стратиграфического типа.

Самое крупное месторождение нефти  США — Ист-Техас. В отло­

жениях свиты Фрио (нижний олигоцен), протягивающихся вдоль

побережья Техаса в виде полосы шириной  от 64 до 96 км («золотая

газовая дорога»), выявлено большое  количество высокопродуктивных

газовых месторождений, из которых 11 являются основными место­

рождениями США. После 1959 г. в округе Рифьюджио и далее на

9 северо-восток от него вплоть  до Луизианы в этих же отложениях 

обнаружено около 60 новых газовых и газоконденсатных место­

рождений. Все они приурочены к  пескам нижней части свиты Фрио,

залегающим в различных тектонических условиях на глубинах

более 3000 м. Развитие пород-коллекторов  того или иного типа тесно 

связано с геологической историей отдельных участков Северо-Аме-

риканской платформы.

Палеозойские песчаники служат коллекторами нефти во многих

залежах в районах восточного Мид-Континента и Скалистых гор.

Песчаники Вилькокс и Симпсон (средний ордовик) штатов Канзаса

и Оклахомы, Мид-Континента относятся к наиболее чистым песчаным

породам-коллекторам и сложены обычно округлыми кварцевыми

зернами (Леворсен, 1958).

Карбонатные породы, главным образом  известняки, служат

коллекторами нефти во многих залежах  в районе Мид-Континента,

Канзаса, Оклахомы, Техаса, Западной Канады и других рай­

онов.

В Западном Техасе и Ныо-Мексико многие залежи нефти при­

урочены к палеозойским (от перми до кембрия), известняковым

и доломитовым коллекторам. Среди  них существенную роль играют

коллекторы рифовых массивов (Западная Канада, Пермский

бассейн США).

Кроме пород-коллекторов нефти  и газа, характеризующихся 

гранулярной пористостью, довольно широко развиты породы с тре­

щинной и трещинно-гранулярной пористостью (месторождение Спра-

берри и др.).

На Среднем и Ближнем Востоке, главным образом в Ираке,

Иране, Кувейте и Саудовской Аравии, наблюдается наибольшая

концентрация крупных нефтяных месторождений в мире. Значи­

тельная часть нефти содержится в известняковых породах-кол­

лекторах, приуроченных к крупным антиклиналям.

Нефтяные месторождения в основном расположены в пределах

Месопотамской впадины и в восточных  краевых областях погружения

плиты Аравийской платформы (Бакиров, 1957). В пределах Месо­

потамской предгорной впадины расположены нефтяные месторожде­

ния юго-западного Ирана и Северного Ирака.

Основным продуктивным горизонтом нефтяных месторождений 

юго-западного Ирана (Масжид-и-Сулейман, Агаджари, Хафт-Кел

и др.) и северного Ирака (Киркук, Айн-Зала, Бутма, Нефтхане

и др.) служит толща известняков  Асмари.

Разнообразие типов пород-коллекторов  как по составу, так 

и по текстурно-структурным свойствам  в значительной степени 

сказывается на емкостной и фильтрационной характеристиках.

Коллекторские свойства пород зависят от условий, при которых

формировались осадки: глубины бассейна, скорости течений, отда­

ленности источника сноса, химического состава среды, температур­

ных условий и др. Они также зависят от диагенетических и эпигене­

тических процессов и тектонических явлений (Ханин, 1965).

10 Формирование осадочных пород  и их текстурно-структурные 

особенности

Основными коллекторами являются породы осадочного про­

исхождения.

Они обычно характеризуются слоистостью, часто содержат орга­

нические остатки, иногда обладают яснокристаллическим строением

при однородности минерального состава. По своему происхождению 

осадочные породы подразделяются на три большие группы: обломоч­

ные, химические и органогенные.

Обломочные породы являются продуктом  разрушения различных

горных пород. Они сохраняются  в рыхлом или сцементированном

виде при процессах диагенеза и эпигенеза. Формирование осадочных

пород представляет собой длительный и сложный процесс.

Диагенезом осадков называют стадию формирования осадка

в породы путем постепенного уплотнения и минералогического видо­

изменения, в результате чего они  приобретают новое строение.

Эпигенезом называют дальнейшие видоизменения  породы при

продолжающемся прогибании земной коры. При еще большем погру­