Нетрадиционные источники УВ: генезис, закономерности, методы прогноза, поисков и освоения > Сланцевая революция: мифы и реальность
Геологический аспект "сланцевой революции"
Тимурзиев Ахмет Иссакович:
Валерий Александрович, Вы все правильно пишите о модели коллектора, только нужно добавить, что мы имеем дело с листоватыми аргиллитами и известняками, для которых естественная слоистость и пластовая отдельность воспринимается за горизонтальную трещиноватость. Благодаря АВПД эта слоистость может стать открытой и обеспечивать внутрислойную фильтрацию.
Снятие нагрузки, связанное с релаксацией горного давления, подтверждает, что в зонах "аномального бажена" существуют тектонические напряжения, превышающие фоновые.
Получение обломков породы в продукции скважин - общеизвестный и довольно распространенный факт, объяснимый высокими депрессиями на пласт в условиях АВПД (вынос песка является одной из распространенных причин разрушения обвязки скважин).
Поскольку в природе нет пустоты, а в условиях аномального напряженно-деформированного состояния горных пород в зонах "аномального бажена" породы переуплотнены (о стрелянии керна Вы сами говорите), о наличии какой-то отдельности пород и ее свободном плавании в нефти, говорить не приходится.
Есть плотная порода, переуплотненная в силу аномального напряженно-деформированного состояния геосреды, подверженная интенсивной трещиноватости, и, обеспечивающей фильтрацию нефти к забоям скважин в условиях АВПД. Вне зон "аномального бажена" отсутствует: (1) интенсивная трещиноватость, (2) высокая нефтенасыщенность, (3) АВПД и (4) продуктивность скважин.
Я так себе представляю строение нефтенасыщенных баженитов. Здесь ключевой фактор состоит в том, что есть породы с высокой пористостью матрицы и низкой проницаемостью (например, мел), матрица которых способна быть пропитана нефтью, но отдают они нефть с большим трудом. Напротив, есть породы с низкой пористостью матрицы и высокой проницаемостью (например, гранит), матрица которых не способна быть пропитана нефтью, но отдают они нефть хорошо. Свойство фильтровать нефть - это прерогатива проницаемости: проницаемость трещинных сред зависит от раскрытости трещин в третьей степени.
Поэтому основное правило: ищите открытые трещины, если хотите получать высокие дебиты нефти. Как искать см. авторскую "технологию управления трещиноватостью": Тимурзиев А.И. Технология прогнозирования трещиноватости на основе трехмерной геомеханической и кинематической модели трещинного коллектора (на примере месторождения Белый Тигр) – Геофизика, №3, 2008, с. 41-60 (http://deepoil.ru/images/stories/docs/avtorsk/raboty/txt_B_78.pdf).
Примеры практической реализации многочисленны, они также опубликованы (см. Мои труды).
Приведу только графическую иллюстрацию примера математического моделирования напряженно-деформированного состояния горных пород, результаты которого позволяют в благоприятных условиях наличия исходных данных, прогнозировать поведение ВНК на поисковом этапе освоения площади. На рисунке штрих-пунктирная линия - нулевая изогипса, разделяющая области растяжения (синий фон) и области сжатия (красный фон); коричневая линия - контуры ВНК по разрабатываемым залежам, красные линии - разломы (кулисы сдвиговых зон), точки - скважины. Интенсивность фона характеризует величину соответствующих напряжений.
Карпов Валерий Александрович:
Уважаемый Ахмет Исакович!
Кроме листоватых аргиллитов и известняков, есть там и силициты, и каверны по карбонатам.
Большинство геологов «аномальный бажен» делит на бажен аномального строения (с песчано-алевролитовыми прослоями), лишенный АВПД, и бажен с АВПД. Природа АВПД дискуссионна.
«Получение обломков породы в продукции скважин - общеизвестный и довольно распространенный факт», но объяснимый не только «…высокими депрессиями на пласт в условиях АВПД…», ибо такие притоки мы получали и при малых депрессиях, а это можно объяснить инвертным характером природного резервуара, возникший в результате активизации контролирующего разлома, вызывающего дилатансию наиболее хрупких разностей пород бажена, появление тектоногенной трещиноватости в приразломной зоне и переход системы «нефть в породе» в систему «порода в нефти». АВПД представляется как результат интерференционного влияния геостатического и геодинамического давлений на стадии релаксации «…аномального напряженно-деформированного состояния геосреды».
Кстати, «прогнозировать поведение ВНК на поисковом этапе освоения площади» в бажене с АВПД не актуально, т.к. вода здесь начисто отсутствует.
«Поскольку в природе нет пустоты», постольку зона разуплотнения и представлена «плавающей» породой в нефти, а там, где «…в условиях аномального напряженно-деформированного состояния горных пород в зонах "аномального бажена" породы переуплотнены…», притоков нефти, как правило, не получали даже после проведения ГРП.
Тимурзиев Ахмет Иссакович:
Валерий Александрович, cсогласен с Вашими уточнениями. При этом нужно понимать, что каверны по карбонатам - не литотип породы, а форма пустотности. В понятие «аномальный бажен» я вкладываю продуктивную его часть, который, как правило, сопровождают АВПД. Природа АВПД понятна (мне, по крайней мере), в свое время мной были установлены связи АВПД с параметрами активности новейших деформаций земной коры (см. график):
Способ предварительной оценки начальных пластовых давлений нефтяных и газовых месторождений (http://deepoil.ru/images/stories/docs/avtorskaya/AC_4110893.pdf).
Авторское свидетельство СССР № 1484925. Класс Е 21 B 47/06 (соавторы Л.П.Дмитриев, В.В.Ларичев). 3apeгиcтpиpoвaнo в Государственном реестре изобретений 08.02.1989
Заявка № 4110893/23-03. Приоритет изобретения 18.08.1986.
Так вот, там, где есть возможность установить количественные связи между параметрами АВПД (коэффициент негидростатичности) и активности новейших деформаций земной коры (градиент скорости неотектонических движений), там обнаруживается прямая корреляционная зависимость. Смысл простой: чем выше деформированность земной коры, тем выше ее тектоническая нарушенность и, соответственно, проницаемость для фильтрации глубинных флюидов, которые приносят в осадочный чехол сверхгидростатическое давление глубинных недр и, которое, в условия осадочного чехла при наличии флюидоупоров, может сохраниться от полного рассеивания (релаксации). Жидкость несжимаема и давление в ней не зависит напрямую от величины действующих напряжений. Связь АВПД с напряженно-деформированным состоянием горных пород опосредованная: напряжения-деформации-трещиноватость-проницаемость-АВПД.
Это мое, опубликованное (Давление пластовых флюидов – Л., Недра, 1987, 223 с. (http://deepoil.ru/index.php/bazaznaniy/item/173) и запатентованное (http://deepoil.ru/images/stories/docs/avtorskaya/AC_4110893.pdf) мнение по поводу природы АВПД.
Ваши представления о возможном агрегатном состоянии «аномального бажена» как «порода в нефти» мне трудно разделить, даже представить.
В природе нет пустоты, до приходя нефти в коллектор, который нефть сама создает (естественный гидроразрыв и гидротермальное выщелачивание, метасоматоз), порода находится в абсолютной упаковке при эффективной пустотности, стремящейся к нулю. Внедрившаяся в породу нефть по системе раскрытых трещин и заполнившая вторичную пустотность, находится в замкнутом объеме и в стесненных условиях (АВПД), но никак не образует свободную от породы фазу. Даже в самых лучших терригенных коллекторах нефть заполняет только часть пустотного пространства и никогда не образует свободной фазы.
Повторюсь, нефть несжимаема и только благодаря уравновешивающему литостатическое давление минеральному каркасу породы и гидростатическому противодавлению, флюид может находиться в ее порах. При превышении литостатики прочностных свойств породы стенки трещин смыкаются и флюид, при любом его внутреннем давлении через гидроразрыв, просто отжимается из этой области (как правило, вверх в сторону снижения градиентов давления).
Валерий Александрович, как правило, если я о чем-то пишу, за этим стоит опыт и практика, подкрепленные теоретическими и, как правило, основанные на физических законах, и как правило, просчитанные, связи и закономерности. Они, опять же, как правило, в силу своей физичности, бывают универсальными и работают везде. Как я говорю, геология, она и в Африке, геология.
Когда Вы пишите: "АВПД представляется как результат интерференционного влияния геостатического и геодинамического давлений на стадии релаксации «…аномального напряженно-деформированного состояния геосреды», нужно понимать, что Вы на конкретных объектах считали и геостатическое и геодинамическое (?) давления, сопоставляли его с величинами АВПД на стадии релаксации «…аномального напряженно-деформированного состояния геосреды», опять же Вы считали и напряженно-деформированное состояния геосреды, каким-то непонятным мне способом оценивали его значения в период релаксации, каким-то, опять, непонятным мне способом, разделяли напряженно-деформированное состояния геосреды от геостатического давления, и, таким образом, пришли к такому заключению.
Это, не столько к Вам, Валерий Александрович, я это к тому, что сегодня, когда геология нефти стала точной наукой, все подлежит счету, сегодня общие рассуждения и мудреные высказывания, коими страдают большинство геологов, уже не несут в себе магию доказательности. А потому, нужно спорить и отстаивать свою точку зрения, но делать это нужно на основе надежной, проверенной информации, физических законов и математической статистики. В противном случае, нужно соглашаться с оппонентом и принимать его точку зрения, до той поры, пока Вам не удастся обосновать на строгой научной основе свою правоту.
Карпов Валерий Александрович:
Уважаемый Ахмет Исакович!
С последним трудно не согласиться. Но пока, насколько я знаю, никому не удалось овладеть методикой прогноза АВПД в «бажене», и если у Вас это получится, то это будет означать одновременное появление методики прогнозирования залежей нефти в этом комплексе пород, чем на сей момент никто похвастать не может, ибо до сих пор сохраняется парадоксальная ситуация, когда ищут, находят и разрабатывают объект, до конца не понимая, с чем имеют дело.
Тимурзиев Ахмет Иссакович:
Валерий Александрович, Вы пишите: "...пока, насколько я знаю, никому не удалось овладеть методикой прогноза АВПД в «бажене», и если у Вас это получится, то это будет означать одновременное появление методики прогнозирования залежей нефти в этом комплексе пород, чем на сей момент никто похвастать не может, ибо до сих пор сохраняется парадоксальная ситуация, когда ищут, находят и разрабатывают объект, до конца не понимая, с чем имеют дело".
Странно, что Вы не подступились к этой проблеме, тем более, что как Вы объясняли, на активной фазе развития тектоноблендера формируются зоны пьезоминимумов. Если Вы владеете методикой выделения тектоноблендеров, Вам и карты в руки: ведь зоны пьезоминимумов всегда будут "светиться" на общем фоне и, как мне представляется, Вы близки к открытию. Что скажите, почему нет до сих пор такой методики, или я что-то не так понимаю?
Навигация
Перейти к полной версии