Аналитический обзор механизмов формирования залежей с наклонными контактами углеводородов

Характеристики распределения уровней контактов флюидов в залежах являются основой при разведке, разработке и оценке запасов углеводородов (УВ).

Классическая теория распределения в пласте флюидов заключается в том, что они контролируются разницей плотностей, причем УВ всегда находятся в верхней части резервуара, вода — подстилает резервуар,

FORMATION AND LOCATION OF OIL AND GAS POOLS

Рис. 1. Примеры залежей с наклонными контактами и их распространение [3]

Fig. 1. Examples of tilted oil-water contact reservoirs and their distribution [3]

а контакт под гидростатическим давлением — идеально горизонтален. Но в реальных геологических условиях модель распределения флюидов и положение контактов могут оказаться более сложными, чем описанные в классической теории. На положение уровня водонефтяного контакта (ВНК) оказывает влияние значительное число различных факторов, таких как воздействие гидродинамики, неоднородность резервуара, тектонические движения и пр. Каждое месторождение нефти имеет свои уникальные геологические условия, тем самым создавая огромные различия характера распределения УВ в залежи.

Проведенные работы по изучению особенностей строения и нефтеносности отложений показали, что имеется значительное число примеров залежей с наличием наклонных поверхностей ВНК. В зарубежных публикациях приводятся примечательные примеры залежей с наклонными контактами на нефтяных месторождениях Персидского залива (Хабберт, 1967; Пелисье и др., 1980; Уэллс, 1987), Алжира (Chiarelli, 1978), на многих бассейнах Северной Америки (Berg et al., 1994; Moore, 1984), в Венесуэле (Hubbert, 1967), в Северном море (Megson, 1992; Thomasen, Jacobsen, 1994), в Китае (Huo Yonglu, 1989; Wang Zhixin, Zhang Yiwei, 2000) [1–3] (рис. 1). Имеются публикации о наклонных контактах УВ на Сахалине [4], в Восточной Сибири [5, 6]. Изучением залежей с наклонными контактами занимаются на территории Западной Сибири [7–15].

Проведенные работы по изучению особенностей строения и нефтеносности отложений показали, что для залежей характерно наличие наклонных поверхностей ВНК, при этом наиболее значимые

изменения уровня ВНК наблюдаются для крупных залежей [12, 13, 15].

Несмотря на то, что углы наклона поверхности ВНК невелики, в основном не превышают 2°, влияние на крупное месторождение с большой площадью нефтеносности может быть весьма значительным. В статье [1] рассмотрены примеры наклонных ВНК и значений углов наклона для различных нефтегазоносных бассейнов мира (рис. 2).

Аналогичная схема сопоставления значений углов наклона ВНК и градиентов выполнена для месторождений, расположенных на территории России (рис. 3, таблица). Часть информации взята из публикаций, посвященных изучению особенностей положения ВНК залежей. Остальная часть данных подготовлена авторами статьи по результатам создания моделей геологического строения залежей отдельных районов Западной Сибири. Так, в Широтном Приобье Западной Сибири проведены региональные работы с высокой степенью детализации, направленные на изучение особенностей строения и нефтеносности неокомского и юрского комплексов. Региональная карта поверхности ВНК пласта Ю1 представлена на рис. 4.

Резервуар с наклонным ВНК имеет уникальный механизм образования. Существует много как отечественных, так и зарубежных исследований по характеристикам развития, распределения и механизмам образования наклонного ВНК. Различные варианты понимания механизма его распространения и формирования непосредственно влияют на определение типа залежи, ее геометрию, оценку запасов, а также на размещение скважин, оптимизацию разработки.

ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗМЕЩЕНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

Рис. 2. Примеры наклонных ВНК и значений углов наклона для различных нефтегазоносных бассейнов мира [1] Fig. 2. Global examples of hydrodynamically tilted oil-water contacts and their relative orders of magnitude [1]

0.25‘