УДК 553.98:552.578.2.061.4

Изученность трещинных коллекторов при разведке залежей нефти и газа

В.И. ПЕТЕРСИЛЬЕ (ВНИГНИ)

В редакцию журнала «Геология нефти и газа практически одновременно поступили четыре статьи, посвященные выделению коллекторов трещинного типа и анализу влияния трещиноватости на разведку и разработку газоконденсатных месторождений, приуроченных к карбонатным породам. Они представлены ниже. (По просьбе редакции и редколлегии журнала В. И. Петерсилье прокомментировал эти материалы.) В них высказываются различные иногда диаметрально противоположные точки зрения по отдельным вопросам. Хотелось бы также подчеркнуть и ряд других вопросов, не отраженных в этих статьях, однако весьма важных и актуальных.

При разведке залежей нефти или газа в разрезах, представленных карбонатными породами, важным мероприятием является определение типа коллектора. В качестве частного возникает вопрос о роли коллекторов трещинного типа в общем объеме запасов изучаемого объекта, а также о влиянии их на фильтрационную модель залежи. Эти вопросы получили еще большую актуальность в связи с открытием, активной разведкой и разработкой месторождений Прикаспия и прилегающих районов.

Не касаясь вопроса об особенностях формирования природных резервуаров, рассмотрим вопрос об источниках информации о породах-коллекторах и способах ее получения при разведке месторождений нефти и газа.

В настоящее время практически единственным источником информации о трещиноватости пород являются результаты исследования керна. Не случайно, что на такой информации базируются три из четырех обсуждаемых статей. При этом по данным исследования трещиноватости делаются выводы о развитии коллекторов в изучаемых разрезах. Очевидно, что такой подход не отвечает самому определению коллектора как породы, способной содержать и отдавать пластовые флюиды. Само наличие трещиноватости не может являться достаточным признаком коллектора в связи со следующим.

1. Получаемая в результате исследования керна количественная информация связана исключительно с микротрещиноватостью, влияние которой на фильтрационные свойства практически равно нулю. Действительно, величины проницаемости образцов, характеризующихся существенными значениями емкости трещин при низкой открытой пористости (до 2-4 %), составляют обычно тысячные доли мкм² и менее. Очевидно, что такая проницаемость не может отражать фильтрационные способности трещинного коллектора, для которого свойственны большие притоки пластового флюида.

2. Для карбонатных пород весьма характерно развитие искусственной трещиноватости как результат выбуривания керна. При этом следствием техногенного воздействия на керн является обычно горизонтальная трещиноватость (плитчатость), наличие которой стали отмечать, в основном, после широкого внедрения керноотборных снарядов типа «Недра». Автору известны случаи полного исчезновения в разрезах плитчатых, слоистых разностей пород после перехода на отбор керна снарядами «Кембрий». Влияние техногенных факторов на формирование искусственной плитчатости описано в ряде специальных работ [1, 3 и др.]. Не исключено, что само наличие плитчатого высокопроницаемого суперколлектора (см. статьи М.А. Политыкиной и Т.А. Югая с соавторами) связано исключительно с технологией бурения. Также необходимо подчеркнуть, что развитию искусственной плитчатости способствует применение промывочных жидкостей на углеводородной основе. Не случайно единственный пример «плитчатого коллектора» в статье А.Д. Курышева относится к скв. 26, пробуренной на безводном асбесто-гасиполовом растворе.

3. Выделение коллекторов любого, в том числе и трещинного, типа предполагает непосредственную оценку по данным ГИС эффективных толщин. Нельзя не отметить, что в настоящее время надежной методики для выделения по данным ГИС нет. Предложенные различными авторами способы использования данных электрического, акустического и других видов каротажа в различных модификациях, к сожалению, недостаточно обоснованы фактическими материалами разведки и разработки месторождений; точно так же и в статье В.П. Карцевой с соавторами предлагаемые подходы физически обоснованы, однако никаких данных о том, что выделяемые интервалы действительно являются эффективными, не приведено. Необходимость разработки надежного алгоритма выделения h_эф коллекторов трещинного типа по данным ГИС очевидна. Очевидно также, что выбор такого алгоритма должен базироваться, в первую очередь, на анализе данных ОПЭ месторождений нефти и газа, особенно при переоценке запасов по результатам разработки. К сожалению, такой анализ, как свидетельствует практика работы ГКЗ СССР, практически никогда не выполняется.

4. При оценке емкостных характеристик коллекторов трещинного типа допускается целый ряд ошибок. Действительно, оценка в этом случае предполагает определение эффективной емкости Кп.эф=КпКнг, где Кн и Кнг - коэффициенты пористости и нефтегазонасыщенности. Рассмотрим вариант оценки Кп.эф коллекторов трещинного типа Тенгизского месторождения (в последние годы ГКЗ СССР в коллекторах трещинного типа приняты запасы также на Вуктыльском и Оренбургском месторождениях). К трещинному колектору были отнесены породы с Кп<3 %. В то же время по данным исследования керна [4], использованным в отчете по подсчету запасов в качестве петрофизической основы интерпретации данных ГИС, при Кп<3 % остаточная водонасыщенность Ков=100 %, т. е. Кнг=0 и Кп. эф=0. Несмотря на это, ГКЗ СССР были приняты запасы нефти в коллекторах трещинного типа со средними параметрами Кп.тр~0,3 % и Кнг~1. Важно отметить, что единственным критерием отнесения пород с Кп<3 % к коллекторам трещинного типа являлось наличие трещин по результатам исследования керна. При этом полученные на этом же керне анализы, свидетельствующие об отсутствии эффективной емкости, т.е. о 100 %-ном заполнении пустотного пространства связанной водой, во внимание не принимались.

Таким образом, необходимо сформулировать вывод о том, что в большинстве случаев полученная по керну информация о трещиноватости пород является случайной, о чем свидетельствует сопоставление границ трещинных зон, установленных различными способами, на материале одной и той же скважины [2]. В статье Т.А. Югая также приводятся данные об отсутствии корреляции между выделенными по керну интервалами с интенсивной горизонтальной трещиноватостью и коэффициентом продуктивности пород Карачаганакского месторождения. В то же время известна прямая связь между пористостью пластов-коллекторов этого месторождения и дебитами скважин.

Нельзя отрицать многих верных положений, изложенных в последующих статьях; хотелось бы в то же время обратить внимание на целый ряд противоречий, встречающихся в настоящее время при оценке запасов нефти и газа в коллекторах трещинного типа, а также при прогнозе влияния трещиноватости на эксплуатацию месторождений. Еще раз необходимо отметить весьма малую информативность керна при решении вопросов, связанных с разведкой и эксплуатацией трещинных коллекторов; их наличие является объективной реальностью, однако изучение, включающее определение подсчетных параметров, возможно лишь по данным гидродинамических или промыслово-геофизических исследований скважин.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Орлов Н.А. Современные представления о дисковании керна и влиянии его на полноту выноса керна // Обзор.- Сер. Геол. методы поисков и разведки м-ний нефти и газа.- М.- ВИЭМС- 1984.

2. Петерсилье В.И. К вопросу об оценке параметров трещиноватости по данным исследования керна // В кн.: Коллекторские свойства пород на больших глубинах.- М.- 1985. - С. 153-156.

3. Петерсилье В.И., Горбунова С.П. Анализ влияния технологических факторов на вынос керна // В кн.: Оптимизация разведки месторождений нефти и газа.- М.- 1987.- С. 47-52.

4. Типы коллекторов продуктивных отложений нефтяного месторождения Тенгиз / Э.М. Халимов, А.Г. Ковалев, В.В. Кузнецов, А.В. Черницкий // Геология нефти и газа.- 1985.- № 7.- С. 35-41.