Породи-флюідоупорамі служать необхідною складовою природних резервуарів нафти і газу. Вони запобігають розсіювання рідких і газоподібних флюїдів, що містяться в пласті-колекторі. Флюідоупорамі можуть бути як плотностнимі, так і динамічними.
Плотностние флюідоупорамі виникають в результаті сильного ущільнення гірських порід. Воно може відбуватися як на початкових стадіях катагенеза у кам'яних солей, ангідритів і деяких вапняків, так і на великих глибинах у порід самого різного складу. Екрануюча здатність плотностних флюідоупорамі визначається малим розміром пір, прямо через які неможлива або вкрай утруднена фільтрація і рідин, і газів.
Якість глинистих покришок залежить від їх мінерального складу. Найбільше сприяють надійності екранують властивостей особливі мінерали групи монтморилоніту. Це визначається різною здатністю глинистих мінералів до набухання і адсорбції. Найвищою тенденцією до набухання і адсорбції (50-150 мг-екв / 100 г) володіє монтморилоніт. Слабкіше ці властивості проявляються у мінералів групи гідрослюд (у них адсорбційна здатність 20-40 мг-екв / 100 г) і далі у мінералів групи каолініту. Експериментальні дослідження показали, що при додаванні в особливо чистий, середньозернистий кварцові піски 20% каолініту проникність даної суміші знизилася приблизно в 500 разів, але при додаванні рівно такої ж кількості іншої речовини (монтмориллонита) зниження більше 3000 разів.
Широке поширення мають мономінеральні флюідоупорамі, складені агалітом, ангідритом, кальцитом, іноді доломитом. Вони мають більш високими екранують властивостями, так як така мінеральна неоднорідність при незначній зміні термобаричних умов буде сприяти виникненню різного роду деформацій, і, звичайно, утворення тріщин, а також зміни розчинності окремих компонентів.
За співвідношенням флюідоупорамі з поверхами нафтогазоносності Е.А.Бакіров виділив:
- міжповерхові товщі-покришки, що перекривають поверх нафтогазоносності в моноетажних родовищах або розділяють їх в поліетажних родовищах;
- внутріетажние, що розділяють продуктивні горизонти всередині поверху нафтогазоносності;
За літологічного складу виділяються покришки глинисті, карбонатні, глинисто-карбонатні, галогенні, сульфатні, сульфатно-галогенні, галогенно-карбонатні та інші змішані типи. Найбільш надійні флюідоупорамі - глинисті товщі і евапоріти.
Екранізує властивості глинистих порід, крім витриманості і потужності, розглянутих вище залежать від:
· Потужності і витриманості
Мінеральний склад породи-покришки є найважливішим показником, який визначає її якість. Найбільше сприяють надійності екранують властивостей мінерали групи монтморилоніту, слабкіше - гідрослюд і каолініт. Ця особливість зумовлюється тим, що глинисті мінерали мають різну здатність до набухання. У повній відповідності з мінеральним складом глин знаходиться величина їх ємності поглинання (обмінної ємності), яка, як показали дослідження Т.Т. Клубової, служить непрямим показником здатності глинистих мінералів впливати на процеси, що протікають в породах, в тому числі і на формування екранують властивостей порід. Експериментальні дослідження показали, що при додаванні в чистий, середньозернистий кварцовий пісок 20% каолініти проникність суміші знижується в 500 раз, а при додаванні такої ж кількості монтмориллонита - більш ніж в 3 000 разів. З величиною обмінної ємності пов'язані пластичність, набухаемость, пористість, проникність, деформаційно-міцнісні та інші властивості глин.
Теригенні домішки погіршують ізолюючі властивості порід завдяки виникають навколо них зон підвищеної проникності. Погіршення показників екрануючої здатності глинистих покришок пов'язано з кількістю, мінеральним складом і структурою теригенних мінералів-домішок, причому ступінь залежності визначається стосунками основних компонентів породи один з одним, тобто текстурами.
Органічне речовина бере участь у формуванні текстурного вигляду породи і структури порового простору, тобто в формуванні екранують властивостей. За класифікацією Т.Т.Клубовой (1968-1970 рр.) Розсіяне ОВ ділиться на три типи:
1) углефіцірованная органічні залишки, позбавлені рухомих компонентів - не беруть участі у формуванні флюідоупорних властивостей, служать матрицею, за якою утворюються такі аутогенні мінерали як пірит, сидерит, Анафаз, графіт.
2) Рослинні залишки зі значною кількістю гідролізуемих компонентів - сприяють утворенню характерних для порід-покришок шаруватих і петельчатого мезотекстур. Покришки з такими мезотектстурамі мають підвищену міцність і зниженою проникністю в напрямку, перпендикулярному до нашарування.
3) сорбированная глинистими мінералами ОВ, яке знижує проникність і підвищує міцність порід-покришок, не впливаючи на пластичність порід. Сорбированная ОВ служить як би цементом, скорочують розмір пір, в першу чергу дрібних.
Отже, зменшення розміру пір особливо значно, коли ОВ відноситься до третього типу (олеїнова кислота, синьо-зелені водорості), і менше, коли ОВ містить значну кількість компонентів, нездатних сорбироваться глинистими мінералами.
Текстури порід-покришок. Різниця в фільтраційних характеристиках порід з різними текстурами обумовлено тим, що зони текстурного зчленування мікроблоків глинистих мінералів, що діють як один монокристал, мікролінз і слойков алевритового матеріалу, стяженій карбонатних мінералів і ОВ утворюють вже не пори, а смуги підвищеної проникності. Тут необхідно зазначити одну особливість. У порід з безладними (масивними) мезоструктур фільтраційні властивості у всіх напрямках однакові, тоді як при шаруватих мезоструктур і аксіальних мікротекстур в породах фіксується анізотропія фільтраційних властивостей.
Ущільнення порід-флюідоупорамі. Характер зміни структури порового простору і проникності, а отже, екрануюча здатність флюідоупорамі в значній мірі обумовлені зміною щільності порід, яка перш за все залежить від літологічного складу і глибини залягання.
Підсумовуючи все сказане про глинистих породах-флюідоупорамі нафтових і газових покладів, відзначимо, що для надійного прогнозування якості порід як покришок необхідно мати такі відомості:
· Кількість і тип ОВ
· Витриманість по простяганню
· Їх мінеральний склад
Солі є, мабуть, найкращими покришками, хоча і крізь їх товщу може проходити повільний, але постійний потік УВ. З цими покришками пов'язано існування гігантських за запасами скупчень газу (наприклад, Вуктильское і Оренбурзьке в Передураллі під пермської соленосних товщею). Більш пластичні покришки кам'яної солі є кращими за якістю, ніж ангідрити і гіпси. У міру збільшення глибини зростає пластичність солей, в зв'язку з чим поліпшуються і їх екрануючі властивості.
Плотностние покришки утворюються зазвичай товщами однорідних, монолітних, позбавлених тріщин тонкокрісталліческіх вапняків, рідше доломіту, мергелів, аргілітів. Карбонатні покришки характерні для нафтових покладів платформних областей, для умов пологого залягання порід. Карбонатні покришки часто асоціюються з карбонатними колекторами, кордони між ними можуть мати досить складну поверхню. Для карбонатних покришок характерно швидке придбання ними ізолюючої здатності в зв'язку зі швидкою літіфікаціей і кристалізацією карбонатного осаду. Для плотностних покришок велике значення має потужність, що збільшує в цілому фортеця порід.
Плотностние покришки втрачають свою герметичність на великих глибинах за рахунок появи тріщин механічного освіти.
Кріогенні покришки - зазвичай піщано-алевритові породи з крижаним цементом. Формуються в зонах розвитку багаторічномерзлих порід.
Якщо Ви помітили помилку в тексті виділіть слово і натисніть Shift + Enter