| К оглавлению журнала | |
|
УДК 550.832:553.981(571.121) |
© В.Ф . Клейменов, В.Е. Киченко, М.И. Островский, 1993 |
Возможные
газогидратные интервалы в надсеноманской части разреза Бованенковского месторожденияВ.Ф. КЛЕЙМЕНОВ, В.Е. КИЧЕНКО, М.И. ОСТРОВСКИЙ (ВНИГНИ)
В 1990 г. на месторождении Бованенковское (п-ов Ямал) начата опытно-промышленная эксплуатация. При бурении на продуктивные толщи сеномана и неокома возникли аварийные ситуации во флюидоупорной палеоген-верхнемеловой толще, связанные с газовыми выбросами. Наиболее интенсивные газопроявления выявлены при бурении интервала 100–450 м на кусте № 69 скв. 6907–6910.
Источник газа и условия формирования его выбросоопасных скоплений во флюидоупоре до настоящего времени не объяснены. Предполагается, что источником газа являются природные газовые гидраты, а выбросы возникают в результате разложения гидратов при растепляющем воздействии на них процесса бурения.
Рассматриваемая часть геологического разреза п-ова Ямал представляет собой монолитную толщу многолетнемерзлых пород (ММП). Ее образование связано с четвертичным оледенением. Мощность ММП определяется интервалом глубин постоянных отрицательных температур, которые на глубине 25–30 м составляют – 2 °С в южных и –7 °С в северных районах [1, 3]. Максимальные толщины ММП не превышают 5
00 м.Установлено, что образование природных газовых гидратов может происходить в коллекторе на контакте свободного газа и воды при существовании оптимальной термобарической обстановки. Температурные условия гидратообразования на исследуемом месторождении оптимальные. Геотермический градиент в мерзлой толще составляет 2,6 °С/100 м, в подмерзлотном разрезе – 3,5 °С/100 м.
Пластовое давление флюидов по разрезу флюидоупора регулируется массой вышележащей толщи пород. В глинах давление соответствует геостатическому, а в алеврито-песчаных фациях оно несколько ниже, но также превышает гидростатическое. В песчано-алевритовых пропластках внутри глин давление Р можно рассчитать по формуле
P=v [1 –(0,2–0,18)] H/10, где Н – толща перекрывающих глин, м; v – объемная масса глин, кг/м3; 0,2–0,18 – влагоемкость исследуемых глин.В песчано-алевритовых пропластках пластовое давление флюидов может превышать условное гидростатическое более чем в 1,5 раз, т. е. барические условия гидратообразования также оптимальны.
График зоны гидратообразования в разрезе палеоген-верхнемеловых отложений Бованенковского месторождения построен по методике Г.Д. Гинсбурга [2] (
рис. 1). Кривая газогидратообразования рассчитана по точкам, отвечающим температурам –6; 0; 6; 10; 12 °С и соответствующим им пластовым давлениям флюидов в разрезе флюидоупора 2,2; 2,7; 4,8; 7,5; 9,5 МПа. Отчетливо намечается интервал гидратообразования, ограниченный глубинами 160–600 м.Изучение разреза скв. 6909 показало, что при существенно глинистом его характере на глубинах 170 и 250 м присутствуют отдельные песчаные пласты толщиной около 10 м (
рис. 2), с которыми могут быть связаны газогидратные скопления. Ниже, до продуктивных сеноманских отложений (800 м), разрез представлен сплошными глинами, в которых возможность гидратообразования существенно ограничена.Таким образом, приведенными фактическими данными обосновывается следующее:
1) существование в разрезе палеоген-верхнемеловых отложений Бованенковского месторождения зоны возможного гидратообразования;
2) связь возможных газогидратных скоплений с маломощными (около 10 м) алеврито-песчаными пластами-коллекторами.
Для обнаружения площадных зон возможного газогидратообразования рекомендуется проведение опытно-экспериментальных работ. Актуальность такой задачи обусловлена необходимостью выбора безаварийных методов разведочного и эксплуатационного бурения на газ и газоконденсат.
При проведении опытно-методических работ могут быть использованы дистанционные геофизические исследования – сейсморазведка и гравиразведка. Для обоих методов необходимы исследования упругих свойств и плотности пород в зоне ММП до глубины 450 м. Целесообразно также проведение в скважинах сейсмокаротажных работ – ВСП, акустического каротажа, гравитационного каротажа высокочувствительными приборами с малым (5–10 м) шагом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Gas hydrate interval at the over-Cenomariian part of Bovanenkovsk field section are supposed. Thermobaro-metric conditions at the Palecene-Up'per-Cretaceous fluid reastante series are regarded. The existance of fluid-resistante zone of gas hydrate formation is proved. Intervals of gas hydrate accumulation,, forming potential outbursting fluid shows, are revealed.
Рис. 1. Построение зоны возможного гидратообразования (ЗВГО) на месторождении Бованенковское:
1
– песок; 2 – песчаник; 3 – алевролит; 4 – суглинки; 5 – глины; 6 – ЗВГО; Т – кривая изменения температур с глубиной; Г – кривая гидратообразования пластового газаРис. 2. Промыслово-геофизическая характеристика разреза скв. 6909.
Усл. обозначения см. на рис. 1