О брошюре Б. А. Тхостова „Начальные пластовые давления в нефтяных и газовых месторождениях"
Рациональная система разработки нефтяных и газовых месторождений предусматривает эффективное использование энергии пласта и максимальное извлечение нефти из недр. В связи с этим большое значение приобретают сведения о величинах пластовых давлений, измерение которых теперь обязательно в каждой скважине, как при ее опробовании так и в процессе эксплуатации. Накопился огромный фактический материал, причем все большее число данных указывает на широкое распространение «аномальных» пластовых давлений, в разной степени отклоняющихся от «нормальных» гидростатических давлений. Но такому важному вопросу посвящено очень мало специальных исследований. Этот пробел постарался восполнить в своей работе Б.А. Тхостов.
В небольшой брошюре (6,75 печ. листа) он изложил основные статистические данные по пластовым давлениям в нефтяных и газовых залежах, содержащихся в пластах различного возраста, сопоставил их с конкретными геологическими условиями и сформулировал ряд положений, вытекающих из анализа этих данных.
В первом разделе кратко, но достаточно исчерпывающе дан обзор литературы и критически рассмотрены взгляды советских и зарубежных исследователей на причины, влияющие на пластовые давления. Действительно, существуют разнообразные мнения, так как каждый исследователь изучал одно или несколько месторождений, а свои выводы распространял на все месторождения.
Во втором разделе рассматриваются условия, влияющие на величину пластового давления. Указываются четыре источника пластовой энергии: 1) горное или геостатическое давление; 2) давление краевых или контурных вод или гидростатическое давление; 3) геотектоническое давление; 4) давление газа, заключенного в нижележащих пластах и проникающего в верхние пласты по трещинам или иным путем (каналы грязевых вулканов и т. д.). Здесь же рассмотрены и другие возможные причины, в частности, повышение температуры и химическое взаимодействие, но автор их считает второстепенными. Нам кажется, что эти процессы имеют большое значение. Так, не объясняются ли иногда повышенные температуры в нефтяных и газовых месторождениях окислением углеводородов под воздействием, например, опресненных вод?
Основной раздел брошюры посвящен обзору пластовых давлений 322 нефтяных и газовых залежей с подразделением их по тектоническим зонам н возрасту. На Русской платформе в залежах, заключенных в девонских и каменноугольных отложениях, отношение величин пластовых давлений к величинам гидростатических на одинаковой глубине колеблется от 0,94 до 1,16, т. е. близко к единице; в месторождениях Жигулевско-Пугачевского свода и на его погружениях отношение увеличивается (1,1), а на Татарском своде уменьшается (1,0).
Анализируя распределение пластовых давлений на обширной территории, автор доказал их несоответствие обычным представлениям об области питания, как зоны повышенных давлений, обуславливающей распределение пластовых давлений для определенной группы месторождений. Эта область иногда связана с выходом пласта па поверхность, но чаще изолирована и имеет внутренний источник энергии, и даже может быть создана искусственно, например, путем нагнетания воды в пласт («контур питания»).
В месторождениях внешнего крыла предгорных впадин Альпийской складчатой системы отношение пластовых давлений к гидравлическим в общем такое же, как и на Русской платформе, а на внутреннем, геосинклинальном крыле пластовое давление, как правило, намного больше гидростатического, причем напоры увеличиваются в сторону впадин, которые в этом случае являются областями питания за счет геостатических нагрузок (горных давлений).
В последнем разделе рассмотрены месторождения с аномально высокими начальными пластовыми давлениями. Оказалось, что они в основном приурочены к третичным отложениям зоны альпийской складчатости.
Основным фактором образования аномально высоких пластовых давлений автор считает горное (геостатическое) давление, а также тектонические напряжения. Естественно, что аномальное давление может возникнуть и сохраняться в течение длительного геологического времени лишь при полной изоляции пласта от дневной поверхности. Если же пласт сообщается с поверхностью, то аномальное давление снижается и становится близким гидростатическому. В этом случае для сохранения аномального давления необходимо постоянно поддерживать его, чего можно добиться за счет увеличения горного давления, происходящего, например, при погружении данного участка земной коры. Однако в некоторых залежах нефти и газа, сообщающихся с поверхностью, аномальное пластовое давление сохраняется и после прекращения прогибания (например, в залежах нефти и газа в майкопской серии на месторождениях Дыш, Ключевое, и Ново- Дмитриевское продуктивные горизонты I и II в районе Нефтегорска сообщаются с дневной поверхностью).
Б.А. Тхостов не объяснил причин, обусловливающих сохранение повышенных пластовых давлений на перечисленных месторождениях.
Возможно, одним из факторов сохранения аномальных пластовых давлений в районах, которые не подвергаются современной складчатости, может служить генерация углеводородов, которая продолжается длительное время и после завершения прогибания бассейна.
Современная энергичная деятельность грязевых вулканов в Кобыстане, Западной Туркмении, Тамани и других районах свидетельствует о создании в недрах аномально высоких пластовых давлений за счет скопления огромных количеств углеводородных газов. Эти скопления образуются благодаря генерации газов, происходящей в толщах осадочных Пород.
В целом работа Б.А. Тхостова представляет единственную более или менее полную сводку по столь важному вопросу. Изучение пластовых давлений имеет большое значение не только для разработки залежей нефти и газа, но и для выяснения условий их формирования и будет способствовать повышению эффективности разведочных работ. Следует рекомендовать автору продолжать исследования в этой области и переиздать свою книгу, которая стала библиографической редкостью.
И. Живица, С. Коротков, А. Шарданов