§ 3. Структурные уровни промыслово-геологической системы

При изучении структуры геологической сис­темы (залежи) возможны два подхода. При первичном можно не учитывать результаты воздействия на нее процесса добы­чи нефти или газа. В этом случае элементы любого уровня представляют собой естественные геологические тела.

Однако, как только будет начата разработка, проявляются новые черты, новые отношения между элементами первич­ной геологической системы как на структурных уровнях, так и между отдельными частями элементов, первоначально рас­сматривавшихся неделимыми. Так, оказывается, что отдель­ные части слоев характеризуются различной способностью отдавать нефть и т.д. Выясняется, что пласт состоит из слоев, различающихся по продуктивности. Техническое воздействие обнаруживает существование граничных значений, разделя­ющих породы на отдающие и не отдающие нефть при дан­ной системе разработки.

Из сказанного выявляется зависимость иерархического представления системы от конечных целей изучения: по од­ним признакам, имеющим важное значение, например, для решения вопросов литологии, геологическое тело предстает перед исследователем как простое; по другим признакам, ис­пользуемым для решения задач разработки или подсчета запасов, это же тело оказывается сложным, расчлененным на элементы, различающиеся по характеру поведения в процес­се разработки.

Для целей промыслово-геологических исследований, про­водимых именно в условиях взаимодействия геологической и технической компонент, с учетом требований экономики могут быть выделены следующие структурные уровни орга­низации геологической компоненты ГТК:

1)уровень элементарных составляющих горной породы (обломочных зерен, элементов карбонатной породы и т.п.);

2)уровень, на котором в качестве части системы (отдельного объекта) выступает произвольное геологическое тело - образец горной породы;

3. уровень, на котором в качестве отдельного объекта вы­ступает ограниченная часть прослоя, сложенная породами-коллекторами или породами-неколлекторами, низко-, средне-или высокопродуктивными коллекторами и т.п.;

4. уровень, на котором в качестве отдельного объекта вы­ступает прослой (пласт, горизонт) литологически однотипной породы (песчаника, алевролита, аргиллита, известняка, доло­мита и т.п.);

5. уровень, на котором в качестве отдельного объекта вы­ступает крупный пласт (горизонт) как резервуар для жидкос­тей и газа;

6. уровень, на котором в качестве отдельного объекта вы­ступает крупная часть залежи (эксплуатационного объекта) с особыми условиями залегания нефти - чисто нефтяная, водонефтяная, газовая шапка, подгазовая зона, зоны с различ­ным соотношением в плане пластов многопластового гори­зонта и т.п.;

7. уровень, на котором в качестве объекта рассматривает­ся залежь (эксплуатационный объект) в целом.

Как отмечалось выше, каждый более высокий уровень си­стемы обретает не присущие нижестоящим уровням новые свойства, называемые эмерджированными.

Вместе с тем ему присущи и свойства всех нижележащих уровней, но уже рассматриваемые в масштабах этого уровня.

Первому уровню элементарных пород присущи и на нем изучаются литологическая характеристика, размеры и форма зерен и микрообломков, их прочность, способность разбухать или растворяться в воде.

Второй уровень - образец пород - приобретает такие свойства, как пористость, проницаемость, структура емкост­ного пространства коллектора, характер смачиваемости.

На третьем уровне — на ограниченной части прослоя с постоянной пористостью и проницаемостью проявляются размеры такой части по толщине прослоев.

На четвертом уровне (прослой, литологически однотипный пласт) эмерджентность проявляется в таком важнейшем свойстве, как микронеоднородность коллекторов, т.е. изменчивость пористости и проницаемости.

Пятый уровень - крупный пласт, горизонт - приобрета­ет новые важнейшие свойства: макронеоднородность, т.е. расчлененность по толщине и прерывистость по простира­нию, а также толщина разделов между пластами-коллек­торами.

На шестом уровне в крупных частях залежи проявляются и изучаются такие свойства как нефтегазоводонасыщенность, особенности залегания нефти и газа в пластовых условиях, запасы углеводородов и соотношения в них ценных компо­нентов. На шестом уровне залежь (эксплуатационный объ­ект) рассматривается как неделимое целое и характеризуется всеми свойствами, изученными на шести иерархических уровнях и представленными в обобщенном виде. На этом уровне важнейшими эмерджентными свойствами являются характер границ залежи, природный режим залежи, средние значения всех параметров.