WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     ||
|

б)

Рис. 9. Графики зависимости коэффициента фильтрации (а) и изменения площади впитывания в керн (б) от времени.

Таблица 1.

Коэффициенты фильтрации глинистых пород покрышек

п/п

Район

Возраст

Глубина залегания,

м

Литологи-

ческий состав

Способ определения Кф, м/сут

опытный

расчетный по методу

Боревской В.А.

1

Ливкинская

площадь

C1t

3779

известняк глинистый

0,70010-6

0,589·10-6

2

Ливкинская

площадь

D2ar

4498

аргиллит

0,33510-6

0,795·10-6

3

Веселовская площадь

C1t

3333

известняк глинистый

0,39710-6

0,635·10-6

4

Веселовская площадь

D3fm

3700

мергель

0,55010-6

0,758·10-6

5

Каинсайская площадь

D3f

6272-6275

известняк

глинистый

0,332·10-6

0,134·10-5

6

Нагумановская площадь

D2ms

5990-5994

известняк

глинистый

0,580·10-6

0,117·10-5

7

Кичкасская площадь

D2ml

3393-3398

аргиллит

0,105·10-5

-

8

Нижневартов-ский свод

ранний мел, K

2050-2250

аргиллит

10-4-10-6 *

-

9

Обь-Иртышское

междуречье

ранний мел, K

2400-2800

аргиллит

10-4-10-5 *

-

10

г. Удомля

-----

1220-1234

аргиллит

0,54·10-7 *

-

Данные из литературных источников [Дюнин В.И., 1974; Гольдберг В.М., Скворцов Н.П., 1986]

методами (табл. 1): коэффициенты фильтрации, полученные опытным путем, изменяются от 0,316· 10-6 до 0,105·10-5 м/сут, расчетным путем – от 0,589·10-6 до 0,134·10-5 м/сут, и по литературным данным – от 0,540·10-7 до 10-4 м/сут. Расхождения полученных значений находятся в пределах допустимых погрешностей определений. К преимуществам предложенного подхода относятся: невысокая стоимость его применения, возможность использования образцов любой формы и без сложной механической обработки.

Третье защищаемое положение: «Определение величины и направления перетоков воды через породы покрышек на месторождениях нефти и газа, обусловленных трещиноватостью литифицированных глинистых водоупоров» [1, 2, 4-8]. Решением такого рода задач занимались М.А. Гатальский (1956), Г.П. Якобсон (1967), А.В. Лебедев (1976), Е.В. Пиннекер (1977), В.М. Шестаков (1988), В.А. Мироненко, В.Г. Румынин (1983-1999), П.А. Киселев (2002) и др. А.В. Лебедев (1976) решал задачи для неустановившегося движения подземных вод в условиях перетока их через слабопроницаемые слои пород и сделал вывод, что при наличии разности напоров по вертикали устанавливается вертикальная фильтрация воды через эти слои. Объем фильтрующейся воды при этом зависит от коэффициента фильтрации слабопроницаемых пород в вертикальном направлении (Кф,), градиента вертикальной фильтрации (Iв) и начального градиента (Iо).

В результате разработки нефтяных месторождений в процессе эксплуатации пластовых водонапорных систем формируются положительные и отрицательные пьезометрические аномалии с радиусом до 1030 км, а на длительно разрабатываемых месторождениях до 100 км. Депрессионные воронки, возникающие в процессе разработки нефтяных залежей с поддержанием пластового давления путем заводнения, вызывают вертикальные перетоки флюидов и загрязнение пресных вод верхних горизонтов. Эти перетоки происходят как за счет негерметичности эксплуатационных и ликвидированных скважин, так и по трещинам, раскрывающимся при резком росте пластового давления в продуктивных пластах (Бачурин, Шишкин и др., 1989).

Нами перетоки вод через породы покрышки в естественных и техногенно измененных нефтедобычей условиях рассчитаны на Веселовской, Ливкинской площадях, Докучаевском, Зайкинском, Загорском месторождениях. Расчеты выполнены для бобриковского, ардатовского, воробьевского водоносных горизонтов, а также для водоносных комплексов в пределах турнейского, фаменского и франского ярусов. При этом были использованы коэффициенты фильтрации пород покрышек, определённые расчетным и опытным путём по приведённой в диссертации методике с применением следующей формулы:

Кф покр P

Нп = ——————, (6)

hпокр

где Hп – переток воды через породы покрышки, м/сут; P – градиент напора, м; Кф покр – коэффициент фильтрации покрышки, м/сут, hпокр – мощность покрышки, м.

В естественных условиях на Веселовской площади [4, 7] величина восходящего перетока воды через известняково-глинистую покрышку водоносного пласта Т1 составила 1,3 мм/год при фактическом градиенте напора 40,7 м. Глубина ее залегания составляет 3350,4 м, толщина 4,4 м, а коэффициент фильтрации 0,39710-6 м/сут (определён опытным путём). Величина перетока воды, рассчитанная по проницаемости, составила 2,1 мм/год при коэффициенте фильтрации 0,63510-6 м/сут. Для аналогичной покрышки толщиной 16,4 м и коэффициенте фильтрации 0,36610-6 м/сут (определён опытным путём) величина перетока составила 0,24 мм/год при градиенте напора 31 м, а при коэффициенте фильтрации 0,69810-6 м/сут (определён расчётным путём по проницаемости) – 0,48 мм/год.

Через известняково-глинистую покрышку толщиной в 6,4 м водоносного пласта Dф2, с глубиной залегания 3708,6 м, коэффициентом фильтрации 0,55010-6 м/сут (определён опытным путём), при градиенте напора 52,7 м, переток (восходящий) воды составил 1,65 мм/год. При коэффициенте фильтрации 0,758106 м/сут (определён расчётным путём по проницаемости) переток составил 2,2 мм/год. Через аналогичную покрышку водоносного пласта Dфр2 толщиной 15,6 м при глубине 4059,2 м, коэффициенте фильтрации 0,61210-6 м/сут (определён опытным путём) и градиенте напора 145,4 м, переток воды (восходящий) составил 2,0 мм/год, а при коэффициенте фильтрации 0,70610-6 м/сут (определён расчётным путём по проницаемости) – 2,4 мм/год.

На Ливкинской площади в естественных условиях переток воды (восходящий) через известняково-глинистую покрышку водоносного пласта Т2 составил 0,4 мм/год. Глубина ее залегания составляет 3716,5 м, толщина 31,8 м, коэффициент фильтрации 0,7010-6 м/сут (определён опытным путём), а градиент напора 53 м. При коэффициенте фильтрации той же покрышки в 0,58910-6 м/сут (определён расчётным путём по проницаемости) переток составил 0,3 мм/год.

В нарушенных нефтедобычей условиях решение задач по перетокам вод выполнены на Докучаевском, Зайкинском и Загорском месторождениях [1, 2, 6, 8]. На Докучаевском месторождении в турнейском ярусе переток до начала разработки через известняково-глинистую покрышку пласта Т2 на глубине 2731 м составлял в среднем 0,3 мм/год, а после шести лет разработки месторождения составил 5,0 мм/год. На Зайкинском месторождении после 11 лет разработки переток через глинисто-алевролитовую покрышку из пласта ДIII в пласт ДIV составил 4,6 мм/год, а до разработки был в противоположном направлении из пласта ДIV в пласт ДIII и составлял 2,1 мм/год.

Результаты расчёта величины перетока через породы покрышки в естественных и нарушенных нефтедобычей условиях представлены в табл. 2.

Таким образом, решены задачи по определению величины и направления перетоков воды через породы покрышек водоносных горизонтов и комплексов водонапорной системы Бузулукской впадины. Техногенез, вызванный разработкой месторождений нефти и газа, приводит к изменениям пластовых давлений и уровней подземных вод, что может и оказывает негативное воздействие на все компоненты экосистемы: на химический состав подземных и поверхностных вод, на почвы, растительность и животный мир, а иногда - на инженерно-геологические условия местности.

Таблица 2.

Расчёт величины перетока через породы покрышки.

п/п

Наимено-вание

площади, месторож-

дения

Возраст

покрышки

пласта

Глубина залегания,

м

Величина перетока через покрышку, мм/год (Нп)

При коэффициенте фильтрации, определённому опытным путём

При коэффициенте фильтрации, рассчитанному по проницаемости

в естественных условиях

в техногенных условиях

в естественных условиях

в техногенных условиях

Рнач, МПа

Нп

Ртекущ, МПа

Нп

Рнач, МПа

Нп

Ртекущ, МПа

Нп

1

Веселовская

Т1

3350

37,1

1,3

–––

–––

37,1

2,1

–––

–––

2

Веселовская

Т1

3206

35,7

0,25

–––

–––

35,7

0,48

–––

–––

3

Ливкинская

Т2

3717

40,9

0,43

–––

–––

40,9

0,35

–––

–––

4

Докучаевское

Т2

2731

31

0,3

25,7

5

31

Pages:     ||
|



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.