Непроникна порода - Технічний словник Том V
Непроникна порода може зовсім не мати порожнин або містити лише ізольовані порожнечі, або мати дуже маленькі порожнечі. Більшість порід більш-менш проникне для води, що перебуває під тисками, звичайними в тих межах, до яких доходить буріння, але вони сильно різняться за рівнем проникності в залежності від кількості та розмірів порожнин і від того, наскільки відкритий доступ з однієї порожнечі в іншу. Глинистий силт, що володіє лише дрібними агорами, може пропуїкати воду дуже повільно, а грубий чистий гравій або бузковий кавернами вапняк з великими пустотами, що вільно сполучаються між собою, пропускатимуть воду дуже легко. Непроникні породи можуть зустрітися як. Вони можуть містити дрібні порожнечі жнища більш кругло ізольовані порожнечі, заповнені водою, але ці порожнечі залишаться заповненими незалежно від того, чи знаходяться вони в зоні насичення або значно вищі за неї. Якщо непроникні породи лежать між двома зонами, їх дещо довільно відносять до зони аерації. Ущільнені та непроникні породи, такі, як гіпс, ангідрит (безводний гіпс), щільні карбонатні породи і деякі сорти вугілля, мають високий питомий опір внаслідок дуже незначного вмісту води. Непроникними породами з погляду вільного переміщення маси рідин і газів є глини, м'які мергелі, сіль, гіпс, ангідрит, у порах яких рухомі речовини не можуть рухатися під впливом сили тяжіння і розподілятися за їхньою питомою вагою. Такі практично непроникні породи називаються покришками. Зазвичай ними бувають глини, кам'яна сіль, гіпси, інколи ж вапняки без тріщин. Ставлення непроникних порід та підвішеного водного горизонту до обох зонзображується за допомогою маси якоїсь непроникної речовини. Вплив вмісту нафти на швидкість проходки у пластичних породах. Для непроникних порід отримано суперечливі результати. З одного боку, у роботі [47] наголошується, що при бурінні у вапняку добавка нафти в кількості до 10% призвела до невеликого збільшення швидкості проходки. Але наявність непроникних порід у стратиграфічному розрізі родовищ нафти і газу, у покрівлі або на невеликому видаленні по висоті від продуктивного пласта, яким властива пластична деформація, цілком природно. Непроникна покрівля (підошва) служить однією з основних умов скупчень нафти і газу та утворення з них покладів. І тому ефект розвантаження, що має поширення, значно розширює можливості методу ГРП і надає йому особливих технологічних переваг. В інтервалі непроникних порід поровий тиск у цементному камені дорівнює тиску, що склався в результаті зависання твердої складової розчину та контракції. При бурінні щільних непроникних порід тиск на стояку маніфольду закономірно зростає з глибиною, а при розтині колекторів, в яких пластовий тиск менше гідродинамічного тиску рідини в стовбурі свердловини, тиск, що реєструється, знижується за рахунок фільтрації промивної рідини в проникний пласт. Пакер встановлюють проти непроникних порід між спеціальною муфтою та покрівлею газоносного пласта. Це відповідає непроникним породам (глинам чи вапнякам) або умовам буріння на солоному розчині. Негативні збільшення при бурінні на солоному розчині спостерігаються в пісковиках з високою пористістю і проникністю, тому що вони відрізняються слабким проникненням фільтрату бурового розчину або повною його відсутністю. В данномуУ разі значення QK, виміряні мікроградієнт-зондом, близькі до питомого опору глинистої кірки Qr. K, а значення QK, отримані мікропотенціал-зондом-до питомого опору QB. У нафтонасиченій частині такого пісковика спостерігаються, навпаки, позитивні збільшення на кривій мікропотенціал-зонда внаслідок впливу залишкової нафтонасиченості промитої зони. У пісковиках високої проникності відмітку зміни позитивних прирощень на кривій мікропотенціал-зонда на негативні можна розглядати як водо-нафтовий контакт. У таких непроникних породах можливе лише дифузне чи молекулярне переміщення речовин, тому правильніше називати їх малопроникними. Як відомо, щільні непроникні породи (глини, ангідрити, солі та ін.) відіграють роль покришок над продуктивними горизонтами або є перемичками в багатопластових родовищах, тому їх якісна ізоляція вважається найважливішою проблемою.
Пакер встановлюється у міцних непроникних породах на ділянці стовбура свердловини, позбавленому каверн, порушень та великої розробки. Місце встановлення пакера вибирається по кривій кавернометрії з нанесеним геологічним розрізом свердловини. Коллектори представлені системою блоків щільної непроникної породи (матриця) з & пр. Прихвати не відбуваються також проти непроникних порід. У зв'язку з цим найкращими розчинами для буріння сквджин, з точки зору запобігання прихвату труб, є ті, які протягом короткого проміжку часу можуть утворювати на стінках свердловини тонку, щільну і міцну кірку. Очевидно, при розбурюванні абсолютно непроникних порід не відбуватиметься поглинання промивної рідини та надходження пластових рідин у свердловину. Розділові пробки. Цементувальна муфта. 1 – корпус.2 - кільця ущільнювачів. 3 – верхня втулка. 4 – зрізні штифти. 5 – запірна втулка. 6 – отвори для виходу тампонажного розчину. 7 – нижня втулка. 8 – обмежувач для нижньої втулки. Муфту слід розміщувати обов'язково проти стійких порід непроникних в інтервалі з номінальним діаметром свердловини. На кожній із трьох-чотирьох труб вище та нижче муфти необхідно встановити центратори. Кордони між колектором і непроникною породою відзначаються точкою перегину кривої f cn - Точка перегину не відповідає половині амплітуди аномалії кривої, якщо питомі опори пластів істотно різняться між собою або один з них має малу потужність. На межі двох потужних пластів точка перегину на кривій UGU розташована ближче до значення потенціалу у більш провідному середовищі. Нерідко корисний обсяг розчленовується непроникними породами на блоки, прошарки та лінзи, що є окремими резервуарами, всередині яких, крім того, спостерігається ще зміна речовинного складу. Оскільки літологічні заміщення колекторів непроникними породами можуть відбуватися в будь-якій частині продуктивного горизонту або пласта, особливого значення набуває оцінка витриманості прошарків по всьому розрізу об'єктів, що досліджуються. Можна вважати, що при заміщенні колектора непроникною породою в будь-якому зональному інтервалі пласта утворюються непродуктивні ділянки (зони) пласта. Такі колектори, розділені непроникними породами, часто називають нафтовими пластами. Гіпотетичні моделі напластування. Оскільки літологічні заміщення колекторів непроникними породами можуть відбуватися в будь-якій частині продуктивного горизонту або пласта, особливого значення набуває оцінка витриманості прошарків по всьому розрізу об'єктів, що досліджуються. Можна вважати, що заміщення колекторанепроникною породою у будь-якому зональному інтервалі пласта є часткова його уривчастість, що призводить до зниження коефіцієнта охоплення пласта впливом. При частому чергуванні пластів-колекторів і непроникних порід можуть виникати умови для сполучення перших через зони виклинювання (вікна) непроникних перемичок, через зони тріщини або по провідних розривних порушень. У таких резервуарах часто формуються поклади нафти та газу значної висоти. Субрегіональні флюїдоупори - це товщі практично непроникних порід, поширених у межах великих тектонічних елементів першого порядку, до яких приурочені нафтогазоносні області. Масштаб неоднорідності (зчленування меж проникних і непроникних порід) може бути різним - від перших десятків до перших сотень метрів.
Глини та глинисті сланці є пористими та фактично непроникними породами, часто однорідними у всій товщі. Їхній питомий опір порівняно низько і постійно в широких інтервалах. Якщо розріз представлений чергуванням пластів-колекторів зі слабопроникними і непроникними породами, то краще застосовувати на дослідження свердловин ПК і ПІК. Для одночасного визначення ДНК та ВПК по свердловинах використовується метод ІНК. Башмак останньої колони повинен бути розташований у непроникних породах (бажано глинах) на можливо близькій відстані до відкритого стовбура фонтануючої свердловини. Поширена думка, що прихват можливий у непроникних породах під дією повного гідростатичного тиску на труби, щільно притиснуті до стінки свердловини. При цьому сприймається, що тиск на стінці свердловини відсутній. Цементувальні муфти та пакери слід розміщувати проти стійких непроникних порід. Цементувальні муфти тапакери слід розміщувати проти стійких непроникних порід. Багато покладів нафти, ізольованих у підошві зоною непроникних порід, що утворилися внаслідок епігенетичних процесів, виявлено у похованих рифах у Канаді. Широко відомі такі поклади нафти на рифах Західно-Канадського нафтоносного басейну. У тому місці, де верхня поверхня представлена непроникною породою, водне дзеркало відсутнє. Якщо порода, що лежить над пластом, в якому здалася перша вода, непроникна, то вода зазвичай знаходиться під тиском, що піднімає воду в колодязі трохи вище за той рівень, на якому вона з'явилася. У такому місці немає водної поверхні. При використанні глибоких артезіанських горизонтів, що добре захищені зверху непроникними породами і мають області живлення на значній відстані від ділянки розміщення водозабору, другий пояс зони санітарної охорони можна не передбачати. Якщо порівняти витрати на створення підземних сховищ у непроникних породах шляхом проведення підземних гірничих робіт, властивих сучасному шахтобудуванню, з витратами на підземне вилуговування кам'яної солі через свердловину, то перевага, безумовно, буде віддана другому виду сховищ.