К оглавлению

УДК 553.982(571.5)

Нефти месторождений Восточной Сибири

Г.Ф. ТРЕБИН, Ю.В. КАПЫРИН, Ю.Н. СКОРОВАРОВ (ВНИИ), А.Б. ФУКС, Б.А. ФУКС (ВостСибНИИГГиМС)

Для повышения качества разведки месторождений, надежности оценки запасов нефти и газа, рационального решения вопросов извлечения и дальнейшей транспортировки нефти необходима достоверная информация о свойствах пластовых и дегазированных нефтей и термобарических условиях их залегания.

Нами рассматриваются нефти месторождений, расположенных в Ботуобинской, Катангской и Байкитской НГО. В осадочном чехле исследуемого региона выделяются два основных продуктивных комплекса: рифей - вендский (карбонатно-терригенный) и нижнекембрийский (карбонатный). Физико-химическая характеристика пластовых и дегазированных нефтей приведена в табл. 1. Для сравнения в ней указаны аналогичные величины по средней статистической нефтяной залежи, определенны в результате анализа данных по 1200 залежам СССР [3]. Из табл. 1 следует, что глубина залегания пласта для месторождений Восточной Сибири, как правило, значительно превышает среднюю по СССР. В целом для Байкитской и южной части Непско-Ботуобинской НГО для залежей карбонатно-терригенного продуктивного комплекса пластовые давления Рпл близки к условным гидростатическим Ру.г.. В северной части Непско-Ботуобинской НГО Рпл на 25-30 % ниже, Ру.г., что объясняется влиянием сплошной толщи многолетнемерзлых пород (ММП) [4]. Для Собинского месторождения характерно повышенное Рпл. В карбонатном комплексе практически на всей территории также отмечается близость этих параметров (кроме южной части Непско-Ботуобинской НГО, где Рпл в отдельных залежах аномально высокие [2]). Таким образом, пластовые давления в нефтяных залежах Восточной Сибири значительно выше средних для СССР, что обусловлено в первую очередь большей глубиной их залегания.

В то же время пластовая температура большинства залежей невысока (20-40 °С), а для северной части Непско-Ботуобинской НГО аномально низкая (6-14 °С), что связано с приуроченностью залежей к древним осадочным отложениям со сравнительно стабильной тектонической обстановкой [1]. Особенно хорошо это видно при сравнении с Западно-Сибирской НГП, где средняя пластовая температура составляет 74 °С при средней глубине залегания продуктивных отложений 2200 м.

Плотность пластовых нефтей Восточной Сибири изменяется от 0,66 до 0,85 г/см3, преобладают значения 0,7- 0,8 г/см3, т. е. согласно существующей классификации они относятся к классу «обычных».

Газосодержание варьирует от 72 до 250 м3/т, что значительно выше среднего статистического значения (см. табл. 1). Соответственно выше для большинства залежей и величины объемного коэффициента. Вязкость дегазированных нефтей в нормальных условиях колеблется в широких пределах и в целом также гораздо выше средней по СССР. В то же время, благодаря высокому газосодержанию и относительно небольшим пластовым давлениям, вязкость нефти в пластовых условиях невысока за исключением осинской залежи Среднеботуобинского месторождения. По той же причине значительно выше средних и коэффициенты сжимаемости нефти.

Химический состав растворенных газов приведен в табл. 2, где отмечается невысокое содержание двуокиси углерода, водорода и азота, близкое к средним по СССР. Количество азота в нефтяных газах не превышает 9,27 %, гомологов метана в них меньше, чем в среднем по СССР (45 %). В целом рассмотренные газы однотипны и какой-либо закономерности изменения их состава в пределах юга Сибирской платформы не установлено.

Характерная особенность пластовых нефтей Восточной Сибири - близкие значения давлений насыщения нефти газом и пластовых. Это обусловлено тем, что большинство залежей по фазовому состоянию относится к газоконденсатнонефтяным или нефтегазоконденсатным, в которых нефть находится в виде оторочек типа А и Б, при этом перемычки между нефте- и газонасыщенными частями пластов отсутствуют. С учетом этого отбор кондиционных глубинных проб проводился при работе скважины на штуцерах малых диаметров. В случае неустойчивого фонтанирования скважин из-за АНДП (Среднеботуобинское, Иреляхское месторождения) пробы отбирали по методике, которая заключалась в том, что после очистки скважину останавливали для восстановления давления. Затем проводили постепенное стравливание газовой шапки с целью обеспечения поступления на забой новых порций пластовой нефти. Чтобы убедиться в отсутствии воды в скважине, перед отбором

проб замеряли давления по стволу для определения плотности заполнившего ее флюида. Качество глубинной пробы устанавливалось непосредственно на скважине при помощи пресса-измерителя определением давления в камере и давления насыщения.

Сравнительно небольшие размеры большинства оторочек не дают возможности выявить изменение свойств нефтей по площади и толщине пластов. Исключением является залежь ботуобинского горизонта Среднеботуобинского месторождения. В ней нефть содержится в виде двухконтактной оторочки с наклонным ВНК, в результате чего толщина нефтенасыщенной части пласта изменяется от 2 до 16 м. Отмечаются значительные колебания вязкости и плотности дегазированных нефтей из различных скважин. Обработка экспериментальных данных показывает, что вязкость нефтей Среднеботуобинского месторождения прямо связана с их плотностью (рисунок). Характер этой зависимости аналогичен получаемому при смешении тяжелых высоковязких УВ с легкими, что позволяет объяснить значительные изменения плотности и вязкости нефти добавкой легкого маловязкого конденсата из газоконденсатной части залежи. Такое предположение подтверждается результатами, полученными при испытании скважин. В скв. 39, 9, 27 присутствие нефти фиксировалось только по темной окраске жидкой фазы, а в скв. 35 ее дебит составил 52,8 м3/сут при дебите газа 256,27 м3/сут. Таким образом, в этих скважинах продуктивный пласт в основном газонасыщенный. При исследовании скв. 53, 72, 73 газовый фактор изменялся от 30 до 500 м3/т, т. е. работала преимущественно нефтенасыщенная часть пласта. Поэтому плотность и вязкость нефти будут зависеть от доли притока УВ, поступающих из различных частей пласта, которую можно задавать выбором интервала перфорации и депрессии на пласт. Указанное явление должно учитываться при проектировании технологии разработки залежи. Например, в качестве растворителя при реализации режима смешивающего вытеснения и особенно при транспортировке нефти можно использовать конденсат.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.      Геология нефти и газа Сибирской платформы/Под ред. А.Э. Конторовича, В.С. Суркова, А.А. Трофимука.- М.: Недра.- 1981.

2.      Промысловая характеристика продуктивных пластов юга Сибирской платформы/Б.А. Фукс, А.Г. Москалец, В.К. Савинцев, А.Б. Фукс.- М.: Недра.- 1980.

3.      Требин Г.Ф., Чарыгин И.В., Обухова Т.М. Нефти месторождений СССР.- М.: Недра.- 1974.

4.      Фукс Б.А., Фукс А.Б. Причины различных пластовых давлений в газоконденсатных залежах Непского свода // Геология нефти и газа.- 1976.- № 10.- С. 48-54.

 

Таблица 1

Месторождение

Продуктивный комплекс, горизонт, пласт

Средняя глубина залегания, м

Рпл, МПа

Ру.г, МПа

Тпл, ºС

Гф, м3

Объемный коэффициент

Вязкость нефти

Плотность нефти, г/см3

Коэффициент сжимаемости, 1/МПа*10-4

пластовой, МПа*с

дегазированной, мкм2

пластовой

дегазированной

Юрубченское

Отложения рифея

2285

21,48

19,63

27

187,85

1,42

1,12

13,2

0,705

0,830

19,40

Куюмбинское

То же

2230

20,91

15,99

26

135

1,36

0,55

6,65

0,664

0,824

16,49

Собинское

ВН-1 венд-кембрий

2640

30,30

24,98

35

111,68

1,22

2,45

19,95

0,748

0,824

15,20

BH-IV венд-кембрий

2700

30,7

23,25

35

126,83

1,19

3,11

28,03

0,790

0,858

12,45

Марковское

Осинский

2200

29,0

23,50

25

258

1,68

0,73

4,52

0,661

0,821

 

Ярактинское

Ярактинский

2500

24,89

21,70

37

179,5

1,36

1,0

14,5

0,726

0,840

 

Аянское

«

2600

25,09

19,30

35

198,15

1,42

1,19

13,62

0,657

0,827

21,00

Дулисьминское

«

2600

23,5

20,62

32

235,7

1,45

0,95

6,94

0,665

0,822

18,00

Даниловское

Усть-Кутский

1618

17,1

15,90

22

161,41

1,35

2,57

11,91

0,734

0,844

22,00

Верхнечонское

ВЧ-1 венд-кембрий

1620

15,4

11,87

20

90,45

1,22

3,45

21,6

0,788

0,842

13,14

ВЧ-II венд-кембрий

1640

15,4

12,92

20

98,83

1,21

3,81

29,5

0,788

0,857

14,36

Преображенский

1550

12,35

11,41

12

105,5

1,21

4,51

27,2

0,792

0,854

16,00

Среднеботуобинское

Ботуобинский

1960

14,2

12,60

14

84,55

1,185

9,17

63,0

0,818

0,874

20,20

Осинский

1600

16,3

6,80

8

72,1

1,11

18,97

75,08

0,853

0,876

-

Иреляхское

Улаханский

2130

16,1

12,53

12

86,3

1,17

5,7

17,3

0,804

0,857

14,50

Средняя статистическая залежь

 

1700

17,0

9,31

25

58,2

1,14

2,2

14,7

0,850

0,859

 

 

Таблица 2

Месторождение

Пласг

CH4

C2H4

C3H4

C4H10+ высш.

H2

N2+ред.

CО2

Юрубченское

Отложения рифея

65,62

15,11

8,19

7,27

Следы

3,37

0,44

Куюмбинское

То же

71,91

11,82

5,84

4,63

-

5,80

-

Собинское

ВН-I

64,92

8,52

6,02

5,72

0,03

14,08

0,56

BH-IV

65,21

12,96

8,71

6,29

-

6,39

0,44

Марковское

Осинский

71,4

13,2

7,9

7,1

Не опр.

0,3

0,1

Ярактинское

Ярактинский

72,25

13,52

7,35

5,74

-«-

1,03

0,05

Аянское

-«-

72,14

13,27

7,08

6,08

0,08

1,19

0,16

Дулисьминское

- «-

65,73

13,86

8,90

8,77

0,02

2,49

0,22

Даниловское

Усть-Кутский

69,68

12,44

8,59

7,57

Не опр.

1,48

0,27

Верхнечонское

ВЧ-II

70,52

12,52

8,62

6,62

0,09

1,53

0,1

Преображенский

73,99

12,32

6,68

5,02

0,05

1,84

0,1

Среднеботуобинское

Ботуобинский

70,72

12,89

7,44

6,77

0,01

2,68

0,24

Осинский

65,37

10,76

7,02

7,47

0,03

9,27

0,03

Иреляхское

Улаханский

74,83

9,99

6,42

5,85

0,015

2,85

0,04

 

Рисунок Зависимость вязкости дегазированной нефти Среднеботуобинского месторождения от ее плотности