Курсовая ВЧНГ. Курсовой ВЧНГ. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений
 Скачать 2.11 Mb.
|
1.2 Геология месторожденияВ строении осадочного чехла Верхнечонского месторождения принимают участие породы протерозоя, палеозоя, мезозоя и кайнозоя. Литологостратиграфическая характеристика разреза приводится по данным бурения скважин, результатам сейсморазведочных работ, материалам структурногеологической съемки 1:50000. Общая толщина осадочных отложений (без траппов) на площади изменяется от 1176.0 до 1729.5 м, при преобладающих средних величинах до 1550.0 м. В пределах грабена, прослеживающегося в северо-восточной части площади, толщина осадочных отложений увеличивается до 1880 м. Глубина вскрытия пород фундамента колеблется от 1595.0 до 1761.8 м, в пределах грабена при глубинах от 1810 до 1880 м породы фундамента не вскрыты. Анализ гидродинамических исследований 32 скважин верхнечонского объекта показывает, что коллекторы ВЧ1 и ВЧ2 порового и трещинно-порового типа имеют высокую послойную и зональную неоднородность. Термобарические условия залегания продуктивных горизонтов не исключают возможность образования газовых гидратов в процессе бурения, освоения и разработки. Особенностью продуктивных горизонтов, осложняющей разработку месторождения, является засолоненность породколлекторов при отсутствии опыта разработки таких месторождений, в том числе, методами заводнения. Верхнечонское месторождение приурочено к большой флексуре, входящей в состав Непско-Ботуобинской антиклизы и осложняющей западный склон Пеледуйского куполовидного поднятия. Представление о тектоническом строении месторождения сформировалось в результате обобщения комплекса сведений, полученных по материалам геолого-съемочных, структурно-картировочных, геофизических (сейсморазведка – МОВ, ОГТ, ТЗС; электроразведка – ТТ, ЗСБ; гравиразведка и аэромагнитная съемка) исследований и глубокого бурения. Складка представляет собой изометричную вытянутую структуру юговосточного простирания, отчетливо выраженную по структурным подсолевым и, особенно, базальным поверхностям осадочного чехла. В строении выделяются два структурных яруса: фундамент, представленный кристаллическими породами протерозой-архейского возраста, и осадочная толща, представленная отложениями нижнего, среднего и верхнего кембрия, нижнего отдела карбона и нижнего отдела юры, общей толщиной от 1176 м до 1729 м (без траппов). В верхней части фундамента сформировалась кора выветривания, возникшая в результате преобразования магматических пород под влиянием факторов выветривания. По генезису кора выветривания – остаточная, оставшаяся на месте залегания исходных пород, по морфологическому типу – площадная, характеризующаяся распространением в виде сплошного чехла, не имеющая заметной ориентировки в каком-либо направлении. Толщина коры обычно варьирует от нескольких сантиметров до нескольких метров, реже достигает двух-трех десятков метров. В осадочном чехле выделяются три структурных комплекса пород: подсолевой, солевой и надсолевой. Принципиальное совпадение структурных планов отмечается по поверхностям фундамента, подсолевых отложений и осинского горизонта, а все вышележащие дислоцированы более сложно. Это обусловлено проявлением соляной тектоники, внедрением пластовой интрузии долеритов и, предположительно, гипергенным выщелачиванием каменных солей ангарской свиты. Структурные поверхности подсолевого комплекса характеризуются наибольшей точностью построений. Здесь фиксируются локальные пликативные изменения (осложнения) в виде структурных носов, выступов, террас, куполов, выраженность которых не превышает 15 м. Изменение толщин терригенного комплекса контролируется двумя факторами. Первый из них связан с сокращением толщин базального пласта Вч2 в северо-западном направлении. Вторым фактором является возрастание толщин терригенных отложений в юго-восточном направлении за счет увеличения толщин пласта Вч2 и глинистой перемычки, что наряду с довольно стабильными толщинами пласта Вч1 приводит к возрастанию контрастности складки по подошве осадочного чехла и изменению ее площади и амплитуды. По кровле терригенного комплекса, отождествляемого с отражающим горизонтом М2 (от 8 до12 м выше кровли пласта Вч1), флексура имеет размеры 55×50 км по изогипсе –1260 м и площадь 1850 км2. Высота складки составляет 80 м. По отложениям подсолевого карбонатного комплекса, до кровли осинского горизонта включительно, структурный план флексуры практически совпадает с вышеописанным планом кровли терригенного комплекса. Выше, до кровли бельской свиты, наблюдается удовлетворительное сохранение структурного плана и конфигурации складки, которые обусловливают стабильные толщины карбонатных и галитовых пластов. По маркирующим горизонтам ангарской и литвинцевской свит структурный план претерпевает очень резкие изменения, приводящие к обособлению ряда локальных поднятий и мульд в контуре флексуры. Контрастность их по сравнению с нижележащими горизонтами сильно возрастает, достигая 200 и более метров. Причины подобной перестройки заключаются в изменении толщин пластов и пачек каменных солей, что приводит, в свою очередь, к изменению соленасыщенности ангарской свиты. Вторым существенным фактором, усложняющим структурный план по верхним горизонтам галогенно-карбонатного комплекса, является пластовая интрузия долеритов, приуроченная к отложениям ангарской, литвинцевской, верхоленской свит и карбона. Траппы имеют сплошное распространение в пределах месторождения за исключением западной и юго-восточной окраины. В целом толщины траппового тела изменяются в пределах месторождения плавно, однако, влияние интрузии на структурный план верхней части осадочного чехла проявляется достаточно четко. Выражается это в неравномерном распространении толщин ангарской, литвинцевской, верхоленской свит и карбона за счет постседиментационного внедрения интрузивной магмы. Еще одно значительное осложнение в тектоническое строение месторождения внес грабен, находящийся в северо-восточной части площади. Форму грабен имеет узкую, вытянутую в юго-восточном направлении. Размер в поперечнике не превышает 3 км. Размер по длинной оси (в пределах Иркутской области) составил 23 км. Таким образом, по полученным сейсморазведочным данным северозападная часть выступа фундамента, а по подсолевым отложениям – зона сочленения двух относительно полого погружающихся моноклиналей оказывается раздробленной выявленными разрывными нарушениями на целый ряд блоков. Обобщая материалы по тектоническому строению месторождения, следует сделать ряд выводов: В разрезе Верхнечонской площади четко обособляются четыре стратиграфических интервала, отличающихся степенью дислоцированности – кристаллический фундамент, включая его кору выветривания; отложения терригенного, подсолевого карбонатного и нижней части галогеннокарбонатного (до кровли бельской свиты включительно) комплексов; отложения ангарской, литвинцевской, верхоленской свит и, наконец, отложения карбона и юры. По поверхности кристаллического фундамента фиксируется отчетливо выраженный выступ, осложненный малоамплитудными смещениями различных знаков, а в северо-восточной части площади – грабеном. По базисному горизонту Вч1 выраженность складки несколько снижается с соответствующим уменьшением ее высоты. По горизонтам подсолевого карбонатного и галогенно-карбонатного комплексов, вплоть до кровли бельской свиты включительно, проявляется удовлетворительная унаследованность структурного плана от целевых горизонтов. По маркирующим поверхностям булайской, ангарской, литвинцевской и верхоленской свит фиксируется резкое усложнение структурного плана вплоть до обособления ряда локальных куполов и мульд. Влияние интрузии долеритов на перекрывающие и вмещающие ее отложения (ангарская, литвинцевская, верхоленская свиты и карбон) более значительно, чем на подстилающие. Интенсивность проявления разрывных нарушений (кроме грабена) может быть оценена как средняя и слабая, однако лишь заведомо подчиненную их часть можно отнести к категории нефтегазоконтролирующих. Стратиграфия и литология разреза скважины Стратиграфический разрез скважины представлен в таблице 2. Таблица 2- Стратиграфический разрез скважины
Литологическая характеристика разреза скважины Архей Протерозой (AR-PR). Породы фундамента представлены гранитами, гранито-гнейсами, грано-диоритами, пегматитами серыми, розовато-серыми, красными. В верхней части цоколя гранитоиды часто выветренные, разуплотненные, темно-серые, почти черные. Толщина коры выветривания изменяется от 0 до 34 м. Повышенные толщины (от 10 до 34 м) отмечаются в изолированных участках шириной от 2 до 6 км, редко 8 км, в виде волнистых цепочек, вытянутых в северо-восточном направлении. ПерерывПротерозой-PR Верхний отдел-PR2 Рифей-PR2Rf Сохранились отложения в пределах узкого грабена. В разрезе это сравнительно монотонная толща гравелитов песчаных, галечников полимиктовых серого, зеленовато-серого, реже темно-коричневого цвета, рыхлых. Гравий и галька окатанные, редко полуокатанные размером до 0.05 м, представлены кварцем, микроклином, гранитоидами, кварцитами. Промежутки между крупными обломками заполнены песчаным, алевролито-глинистым, линзами карбонатно-сульфатным материалом. Вскрытая толщина отложений рифея на Верхнечонской площади составляет от 63.0 до 132.8 м. ПерерывПалеозой – PZ Кембрийская система – Є Подразделяется на нижний, нижний-средний, и средний-верхний отделы. Нижний отдел кембрия – Є1 К этому возрасту относятся отложения мотской, усольской, бельской, булайской и ангарской свит. Мотская свита – Є1mt Отложения свиты залегают с перерывом, угловым и стратиграфическим несогласием на породах кристаллического фундамента, а в пределах грабена – рифея. По литологическим признакам подразделяется на 3 подсвиты: нижнюю, среднюю, верхнюю. Нижнемотскаяподсвита (Є1mt1) залегает на большей части площади непосредственно на породах фундамента, в пределах грабена на разуплотненных гравелитовых отложениях рифея. Литологически разрез ее неоднороден. Нижняя, базальная часть представлена песчаниками кварцевыми, реже полевошпатово-кварцевыми серыми, коричневато-серыми, в объеме которых на площади выделяется верхнечонский продуктивный горизонт (ВЧ). В юго-восточной половине территории месторождения он разделен глинистоалевритовыми породами на два пласта. За этими пластами закреплены индексы ВЧ2 для нижнего и ВЧ1 для верхнего. Выше песчаниковых пластов залегает регионально выдержанная пачка аргиллитов темно-, реже зеленовато-серых толщиной от 6.0 до 14.2 м, которые перекрываются породами терригенносульфатно-карбонатной пачки. Толщина подсвиты на площади месторождения от 18.0 до 77.7 м. Среднемотская подсвита (Є1mt2) сложена тонким ритмичным переслаиванием доломитов, доломитов глинистых, доломито-ангидритов, реже ангидритов, аргиллитов серых, коричневато- и темно-серых. Нижняя граница подсвиты проводится по подошве массивного пласта доломитов преображенского горизонта. Толщина подсвиты на площади изменяется от 77.3 м до 82.0 м, всеверо-восточной и юго-западной ее частях – до 84 м, редко 89 м. Верхнемотская подсвита (Є1mt3) сложена ритмичным переслаиванием доломитов, доломито-ангидритов, доломитов глинистых серых, коричневато- и темно-серых, участками окремненных. В кровле подсвиты прослеживаются два пласта массивных доломитов, разделенных глинистыми доломитами и ангидритами. В объеме этих пластов выделяется устькутский горизонт. Существенную роль в строении верхней части разреза занимают водорослевые образования, являющиеся в ряде случаев основными породообразующими элементами. Толщина ее на площади изменяется от 126 до 138 м.Толщина свиты на площади месторождения от 219.7 до 287.6 м, в скв. 30 – 211 м. Усольская свита (Є1us) Представлена переслаиванием каменных солей розовых, грязно-серых, прозрачных, доломитов, известняков, доломитоангидритов, ангидритов темно - и коричневато-серых, серых. В нижней части свиты от 18 до 29 м выше ее подошвы залегает осинский продуктивный горизонт, сложенный доломитами, доломитами и известняками. Толщина горизонта на площади от 39.5 до 60.0 м. В пределах от 53 до 140 м выше его кровли прослеживаются два-три сближенных пласта карбонатов толщиной от 13 до 34 м, в которых спорадически отмечаются газо-нефте-водопроявления. Подосинская часть усольской свиты на большей части территории сложена каменными солями с подчиненными прослоями карбонатов. К Верхнечонской площади и далее к северо-востоку каменные соли постепенно выклиниваются и осинский горизонт отделен от нижележащих пород мотской свиты тонкопереслаивающимися сульфатно-карбонатными породами с единичным прослоем каменных солей толщиной от 0 до 6 м, редко от 7.0 до 9.5 м, залегающим непосредственно под осинским горизонтом. Толщина усольской свиты на площади составляет преимущественно от 323 до 335 м. Бельская свита (Є1bs). По литологическим признакам отложения свиты в пределах Иркутского амфитеатра подразделяются на три подсвиты: нижнюю, среднюю, верхнюю. В виду однородности состава в пределах НепскоБотуобинской антеклизы нижняя и средняя подсвиты не разделяются. Нижнее-среднебельскаяподсвита (Є1bs1-2) представлена мощной карбонатной толщей, сложенной доломитами и известняками с подчиненными прослоями доломито-ангидритов, ангидритов, доломитов глинистых. В верхней части преобладают доломиты, в нижней – известняки. В прикровельной части подсвиты на северо-востоке площади месторождения и далее появляются одинтри прослоя каменных солей толщиной от 2 до 7 м, по кровле которых проводится подошва атовского нефтегазоносного горизонта. Толщина горизонта от 53 до 62 м. Кровля горизонта совпадает с кровлей подсвиты. В подошве подсвиты выделяется христофоровский горизонт толщиной от 77 до 83 м. Толщина подсвиты от 249 до 288 м. Верхнебельская подсвита (Є1bs3) представлена переслаиванием каменных солей прозрачных, розовых, грязно-серых с доломитами, известняками, реже доломито-ангидритами, ангидритами, доломитами глинистыми темно- и зеленовато-серыми. Общая толщина свиты от 308 до 416 м, в нарушенных участках до 459 м. Булайская свита (Є1bl). Сложена доломитами светло-коричневатосерыми, в средней части известняками серыми. В нижних от 35 до 40 м свиты отмечаются прослои доломитов глинистых темно-серых, доломито-ангидритов серых, которые характеризуются повышенными значениями гаммаактивности. В объеме свиты выделяется биркинский горизонт. Толщины свиты на площади изменяются от 94.5 до 145 м. Ангарская свита (Є1an). Сложена на площади доломитами, известняками, реже доломито-ангидритами, доломитами глинистыми серыми, коричневато- и темно-серыми, ангидритами, гипсами розовыми, белыми и каменными солями прозрачными, розовато-оранжевыми и грязно-серыми. В нижних от 47 до 78 м разреза отмечается тонкое линзовидное переслаивание доломито-ангидритов, ангидритов, доломитов глинистых. На большей части площади месторождения каменные соли выщелочены вследствие вывода их в сторону активного гипергенеза. В результате в этих участках карбонаты имеют существенно кальцитовый состав и чередуются с глинисто-карбонатными брекчиями голубовато- и темно-серыми, гипсами. Нормальный солевой разрез ангарской свиты сохранился в виде причудливой формы участка в западной части территории. В погруженных участках юго-западной, южной частей НепскоБотуобинской антеклизы преобладает преимущественно солевой тип разреза ангарской свиты и соответственно увеличенные от 300 до 600 м ее толщины. Толщины свиты с траппами изменяются от 155 м до 430 м, уменьшаясь к периферии траппового тела, без траппов – от 70 до 360 м. Повышенные толщины фиксируются в западной части площади месторождения, на участке солевого разреза свиты. Нижний-средний отдел – Є1-2 Включает в себя отложения литвинцевской свиты (Є1-2lt), которая по литологическим признакам подразделяется на 2 подсвиты: нижнюю и верхнюю. Нижнелитвинцевская подсвита (Є1-2lt1) сложена доломитами, известняками доломитизированными светло-серыми, пятнистыми, кавернозными, в подошве с прослоями доломитов глинистых темно-серых, песчаников, гипсов. Верхнелитвинцевская подсвита (Є1-2lt2). Сложена преимущественно доломитами с подчиненными прослоями известняков, брекчий обрушения, гипсов, доломитов глинистых. Породы светлоокрашенные, участками окремненные. Толщины свиты без траппов изменяются от 130 до 157 м. Средний-верхний отдел – Є2-3 К этому возрасту отнесены верхоленская и илгинская свиты (Є2-3vl+il), отложения которых сохранились от предюрского размыва на большей части территории месторождения. Представлены они красноцветными и зеленоватосерыми глинисто-алевролитовыми породами, чередующимися в средней и нижней частях разреза с мергелями. В подошве верхоленской свиты отмечаются доломиты глинистые, зеленовато-серые с включениями и прослоями гипсов розовых, белых. Толщины отложений на площади месторождения изменяются от 0 до 284 м. ПерерывКаменноугольная система – С Нижний отдел – С1 Включает в себя образования тушамской свиты (С1ts), залегающей с угловым и стратиграфическим несогласием на породах верхоленской и илгинской свит. Сохранились отложения спородически на водораздельных участках преимущественно в западной части площади. Представлены они алевролитами, песчаниками и аргиллитами с прослоями известняков. Цвет пород голубовато - и темно-серый. В западной части площади в подошве свиты прослеживается пластовая интрузия траппов толщиной от 37 до 180 м. Толщина отложений тушамской свиты без траппов изменяется от 0 до 64 м. ПерерывМезозой – MZ Юрская система – J Нижний отдел – J1 Чайкинская свита (J1cj) залегает на размытой поверхности верхоленской, тушамской свит или долеритах пермо-триаса. Представлена песчаниками серыми, светло-серыми, желтыми и алевролитами желтовато-серыми. Сохранились отложения на водораздельных участках. Толщина отложений изменяется от 0 до 83 м. ПерерывКайнозой – KZ Четвертичная система – Q Представлены отложения: глинами, суглинками, супесями с галечниками, валунами и обломками нижележащих пород. Толщина отложений от 5 м. Физико-механические характеристики пород представлены в таблице 3. Таблица 3-Физико-механические характеристики пород
1.5 НефтегазоносностьВерхнечонское месторождение находится на территории НепскоБотуобинской нефтегазоносной области, входящей в состав Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции. Промышленная продуктивность всех этих месторождений приурочена к горизонтам подсолевого комплекса нижнего кембрия. В южной части Непско-Ботуобинской нефтегазоносной области запасы нефти и газа приурочены как к карбонатным (осинский, устькутский, преображенский), так и к терригенным (верхнетирский, парфеновский, ярактинский, верхнечонский) горизонтам. Осинский горизонт залегает в нижней части усольской свиты, сложен известняками и доломитами. Промышленно продуктивен на Верхнечонском месторождении. К осинскому горизонту приурочена одна нефтяная залежь и три газоконденсатных. После испытания с применением вторичных методов воздействия на пласт получены притоки пластовых флюидов: газа – дебитом до 109.9 тысяч м3/сут (скв. 46), нефти – 14.7 м3/сут (скв. 113). Тип коллектора – каверно-поровый. Значения открытой пористости достигают 12.6 %, при величине проницаемости до 130 мД. Для осинского горизонта характерны пластовые давления, как правило, превышающие нормальное гидростатическое. На ряде площадей фиксируется АВПД с коэффициентом аномальности до 1.3 и более. Типы выявленных залежей пластовые, литологически и тектонически экранированные. Усть-кутский горизонт представлен двумя пластами доломитов, приуроченных к верхней части мотской свиты. На Верхнечонском месторождении горизонт нефтегазоносен в ряде скважин (53, 76, 77, 78, 114, 90, 91). Промышленные притоки получены в скважинах: 900 – газа 47.6 тыс. м3/сут (верхний и нижний пласты); 78 – газа 29.8 тыс. м3/сут (нижний пласт); 53 – нефти 15.2 м3/сут (нижний пласт). Коллектор горизонта – каверно-поровый. Значения открытой пористости колеблются от 7.1 до 13.2 %, при проницаемости до 16 мД. Типы выявленных залежей пластовые, литологически и тектонически экранированные. Преображенский горизонт приурочен к основанию среднемотской подсвиты, представлен доломитами. На Верхнечонском месторождении горизонт промышленно продуктивен. Доказано наличие трех нефтяных и одной газонефтяной залежей, приуроченных к преображенскому горизонту. Притоки пластовых флюидов, полученные из горизонта, составляют: нефти – до 43.2 м3/сут, газа – 21.4 тыс. м3/сут. Тип коллектора поровый. Значения открытой пористости достигают 17 %, при проницаемости – 9 мД. Залежи пластовые, литологически и тектонически экранированные. Верхнечонский горизонт залегает в терригенной части нижнемотской подсвиты. Представлен двумя песчаниковыми пластами (Вч1 и Вч2), разделенными в восточной и центральной частях площади глинистой перемычкой, а на остальной территории – зоной слияния этих пластов (Вч1+Вч2). Промышленная продуктивность горизонта связана с выделенными 10 залежами: восьмью газонефтяными, одной нефтяной, одной газовой. Притоки пластовых флюидов, полученные в процессе испытании, достигают следующих величин: нефти – до 230 м3/сут, газа – до 270 тыс. м3/сут. Тип коллектора поровый. Значения открытой пористости достигают 17.5 %, при межзерновой проницаемости до 2930 мД. Типы выявленных залежей пластовые, литологически и тектонически экранированные. Некоторые свойства нефти и газа продуктивных горизонтов представлены в таблице 4 и 5. Таблица 4-Свойства нефти
Таблица 5-Свойства газа
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
