ТЕХНОЛОГИИ
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ ТРЕЩИНОВАТОСТИ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ
Камиль Мусин, кандидат физикоматематических наук, начальник отдела исследований скважин, коллекторов и углеводородов института ТатНИПИнефть, член SPE
Регина Сингатуллина, инженер отдела исследований скважин, коллекторов и углеводородов института ТатНИПИнефть
Запасы углеводородов в карбонатных коллекторах достигают, по различным оценкам от 38 – 48% до 50 – 60% от мировых. В Республике Татарстан в пределах структур на восточном борту Мелекесской впадины и Южно-Татарском своде запасы нефти в карбонатах составляют до 35 – 40% от разведанных. Однако извлекаемые запасы не превышают 10 – 15%. Это обусловлено особенностями строения карбонатных пород, а точнее, высокой неоднородностью структуры их пустотного пространства, вызванной постседиментационными процессами [1]. Порода карбонатного пластаколлектора, так называемая матрица, содержит основные запасы углеводородов, но часто не обладает какой-либо значимой проницаемостью. При этом сеть трещин, которая служит как система проводящих каналов и влияет на продуктивность пласта, содержит незначительные запасы углеводородов. Учет основных закономерностей трещиноватости, влияющих на фильтрационноемкостные свойства пласта коллектора, необходим для надежного прогнозирования, подсчета запасов и разработки залежей углеводородов. Определение направления трещин и степень растрескивания пород имеют существенное значение еще по следующим причинам:
Васил Хусаинов, доктор технических наук, заместитель директора института ТатНИПИнефть по научной работе в области геологии, исследований скважин и коллекторов
40 ~ Neftegaz.RU [10]
1. Информация о направлении трещин позволяет бурить наклонные или горизонтальные скважины так, чтобы их ствол проходил, по возможности, перпендикулярно плоскости трещин. Скважина, пробуренная в таком направлении в породе с низкой проницаемостью и пористостью, будет пересекать большое количество трещин, и поэтому у нее будет более высокий дебит, нежели у скважины, пробуренной параллельно трещинам.
2. Образование трещин в пластах в значительной мере обусловлено полями напряжения в породе. Напряжения влияют на характеристики продуктивных пластов и условия ведения работ на месторождениях. В трещиноватом пласте поле напряжений является анизотропным, а сами трещины способны отражать напряженно-деформированное состояние в пласте. Следовательно, изучение трещиноватости – основной фактор реконструкции главных осей напряжения. 3. Существует зависимость направления развития трещин разрыва и эффективность проведения ГРП от уже существующих естественных трещин, анизотропии современного напряженнодеформированного состояния и статических геомеханических показателей продуктивного пласта. Искусственно создаваемые трещины могут менять свое направление в зависимости от присутствия открытых естественных трещин, пересекающих ствол. Для проектирования дизайна ГРП (построения зон динамического напряжения и максимального флюидного воздействия) требуется получение оперативной информации на базе ориентированного в пространстве кернового материала. Вопрос трещиноватости пластов, уже многие годы решался учеными с разных позиций, при помощи специфичных подходов: от глобального масштаба аэрокосмогеологических исследований до микроскопического – изучения трещин в шлифах. Рассмотрим несколько аспектов и выделим основные направления исследования трещиноватости.