Природные резервуары и их типы реферат

Обновлено: 30.06.2024

2) В земной коре вместилищем для нефти, газа и воды служат породы-коллекторы, заключенные в плохо проницаемые породы. И.О.Брод предложил называть их природными резервуарами, понимая под ними естественные вместилища для нефти, газа и воды, внутри которых они могут циркулировать, и форма которых обусловлена соотношением коллектора с вмещающими его (коллектор) плохо проницаемыми породами.

4.2.1. Типы природных резервуаров

Природные резервуары - естественные вместилища для нефти, газа и воды, внутри которых эти флюиды могут циркулировать, и форма которых обусловлена соотношением коллектора с вмещающими его (коллектор) плохо проницаемыми породами.

Рис. 4.4. Природные резервуары: а – пластовый, б – массивный однородный, в – массивный неоднородный, г – литологически ограниченный, д – литологически ограниченный в погребенной речной долине, е – пластово-массивный. Породы: 1 – непроницаемые, 2 – проницаемые, 3 – размыв (по О.К. Баженовой, Ю.К. Бурлюку, Б.А. Соколову и др., 2004 г).

Выделяют следующие типы природных резервуаров: 1. пластовые: - а) пластовые; 2. массивные: б) массивные однородные, в) массивные неоднородны; литологически ограниченные; 3 - литологически ограниченные со всех сторон: г) – прибрежных баров, д) речных долин; 4.Пластово-масивные: е) пластово-массивные (рис.4.4.).

Пластовый резервуар представляет собой коллектор, имеющий значительное распространение по площади (сотни и тысячи квадратных километров) и небольшую мощность (от долей метров до десятков метров). Они могут быть сложены как карбонатными, так и терригенными образованиями. Очень часто в толще основного горизонта пород они включают линзовидные прослойки непроницаемых пород (рис.4.5.).

Рис. 4.5. Пластовый резервуар с включением линзовидных тел глинистых пород.

1 – глины; 2 – песчаники. (по Э.А. Бакирову, В.И..Ермолкину, В.И. Ларину и др., 1980 г.).

3)Массивные природные резервуары представляют собой мощную (несколько сотен метров) толщу пластов-коллекторов различного или одинакового литологического состава. Они бывают сложены терригенными и карбонатными породами. В толще пластов-коллекторов могут быть непроницаемые прослои, однако все пласты проницаемых пород сообщаются между собой, представляя единый природный резервуар. Частным случаем массивного природного резервуара являются ископаемые рифы, представляющие собой захороненные под мощной толщей молодых отложений рифовые постройки (рис. 4.6.).

Неоднородные массивные резервуары, это такие резервуары, которые захватывают определенный стратиграфический интервал. В их строении могут принимать участие породы различного литологического состава: пески, песчаники, доломиты, известняки.

Достаточно часто неоднородные массивные резервуары представлены чередованием песчаных пластов с маломощными прослоями глинистых и алеврито-глинистых пород. В таких массивах могут чередоваться зоны в повышенными и с пониженными значениями ФЕС (фильтрационно-емкостых свойств). Благодаря наличию трещин, разломов, проницаемых окнах в глинах, в таких резервуарах пласты-коллекторы образуют единую гидродинамическую систему. На геологическом разрезе подобная картина выглядит как несколько пластов, заполненных нефтью или газом, которые имеют общий водо-нефтяной контакт (ВНК).

Рис. 4.6. Природные резервуары(по О.К. Баженовой, Ю.К. Бурлюку, Б.А. Соколову и др., 2004 г): б – массивный однородный, в – массивный неоднородный, Породы: 1 – непроницаемые, 2 – проницаемые, 3 – размыв

Литологически ограниченные природные резервуары, практически окружены со всех сторон непроницаемыми породами. Примером такого природного резервуара может служить линза песков в толще глинистых пород (рис.4.7.).

Рис. 4.7. Природные резервуары(по О.К. Баженовой, Ю.К. Бурлюку, Б.А. Соколову и др., 2004 г):

г – литологически ограниченный, д – литологически ограниченный в погребенной речной долине, Породы: 1 – непроницаемые, 2 – проницаемые, 3 – размыв

Пластово-массивные резервуары представляют собой серию сближенных пластов, соединенных слабо проницаемыми слоями, в результате чего формируется резервуар с единым водонефтяным контактом (рис. 4.8.).

Рис. 4.8. Природные резервуары(по О.К. Баженовой, Ю.К. Бурлюку, Б.А. Соколову и др., 2004 г):

е – пластово-массивный, Породы: 1 – непроницаемые, 2 – проницаемые, 3 – размыв.

Природные резервуары, как правило, в большей своей части заполнены водой. Нефть и газ, оказавшись в свободном состоянии в природном резервуаре, заполненном водой, стремятся занять самое высокое положение в нем. Они перемещаются вверх, оттесняя воду (вследствие гравитационного эффекта), до тех пор, пока не достигнут кровли пласта-коллектора (подошвы пласта-флюидоупора). Дальнейшее их продвижение по пласту – коллектору происходит только тогда, когда кровля пласта наклонена к горизонту. И в этом случае нефть и газ перемещаются преимущественно вверх, по наклонному пласту – коллектору вблизи его кровли. Если они встретят на своем пути препятствие (литологический экран, изменение наклона пласта на обратное), то здесь (перед этим барьером) образуется скопление нефти и газа, так как нефть и газ будут экранированы этим препятствием.

3)Массивные гидротермальные тектонически органиченные резервуары будут иметь массивное распространение, в пределах отдельного блока, но будет ограничен разломами близкого простирания, ограничивающими зону воздействия гидротермальных процессов на измененные карбонатные породы. Подобный тип резервуара мы можем видеть на рис.4.9. (Урманская площадь, блок со скважиной 11). Особенность развития таких резервуаров по палеозойским отложениям Томской области - они накладываются на пустотное пространство, заложенное в стадию гиперенеза, когда палеозойские отложения в пермский и триасовый период были выведены на доюрскую поверхность и подвергались воздействию процессов поверхностного выщелачивания. Здесь воздействие гидротермальных растворов только улучшило коллекторские свойства пород.

Рис. 4.9. Типы резервуаров, развитых в палеозойских породах Томской области. Урманская площадь – массивный однородный тип резервуара, Арчинская плоащдь – гидротермальный тектонический тип резервуара (по А.Э. Конторовичу, И.А. Иванову, А.Е. Ковешникову и др, 1991). Полые кружки – газ, черные – нефть.

Метасоматические зон трещиноватости резервуары имеют развитие в породах, подвергшихся выщелачиванию и другим гидротермальным процессам, которые сопровождаются выносом первичного материала породы и образованием вторичного пустотного пространства. Это может быть доломитизация или окремнение известняков, а в основном, это будет выщелачивание. Резервуары подобного типа будут иметь распространение, связанное с проявлением разломов и оперяющих их трещин. Пространственные очертания таких резервуаров будут всегда линейно-вытянутые. Особенностью данных резервуаров будет их непостоянство проницаемости по простиранию и изменчивость направления проявления.

Плюсом таких резервуаров является их возможное развитие в породах любого состава и генезиса. Это могут быть как осадочные породы, так и магматические и метаморфические породы.

Рассуждая логически можно предположить развитие и чисто трещинных резервуаров.

Карстово-трещинные резервуары являются разновидностью трещинных. Этот тип резервуара также связан с проявлением трещинной тектоники и выщелачиванием карбонатного материала пород агрессивными растворами. Отличие – наличие на пути миграции растворов участков. В которых формируются карстовые полости и даже карстовые пещеры. Открытые бурением, в частности, на территории Западной Сибири, до сегодняшнего дня подобные образования оказались выполненными глинистым материалом, что не мешает нам ожидать нахождения пещер и карстовых полостей при дальнейшем изучении доюрских образований как Западной Сибири, так, возможно, и Восточной Сибири.

Термин ПР был предложен профессором Бродом. Под ПР он понимает породы-коллектора, заключенные в плохопроницаемые г.п.
Основная масса ПР-ов заполнена водой, определенная часть ПР-ов при благоприятном стечении обстоятельств может быть заполнена нефтью или газом

Прикрепленные файлы: 1 файл

ПРИРОДНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ.doc

1. Природные резервуары и их классификации.

Термин ПР был предложен профессором Бродом. Под ПР он понимает породы-коллектора, заключенные в плохопроницаемые г.п.

Основная масса ПР-ов заполнена водой, определенная часть ПР-ов при благоприятном стечении обстоятельств может быть заполнена нефтью или газом.

Нефть – УВ-ы, оказавшись в ПР, заполненным водой, перемещается по нему за счет разницы удельных весов и движения воды в резервуаре. Под действием силы всплывания УВ будут мигрировать по ПР пока не достигнут его кровли.

Дальнейшее движение возможно, если кровля резервуара имеет наклон. Движение вдоль кровли будет до тех пор, пока на пути не появится препятствие. Перед препятствием НИГ скапливаются и оказываются заключенными как бы в ловушку.

Наиболее широко используется классификация, предложенная Бродом, которая основана на соотношении пород-коллекторов и пород-покрышек.

3) Литологически ограниченные со всех сторон ПР.

Понятие о природных резервуарах и ловушках, их типы.

ÒПриродным резервуаром (по И. О. Броду) называется естественное вместилище для нефти, газа и воды, внутри которого они могут циркулировать и форма которого обусловлена соотношением коллектора с вмещающими его (коллектор) плохо проницаемыми породами. И. О. Брод выделяет три основных типа природных резервуаров: пластовые, массивные и литологически ограниченные со всех сторон.
ÒПластовый резервуар представляет собой коллектор, имеющий широкое площадное распространение и ограниченный в кровлей подошве плохо проницаемыми породами.
ÒМассивный резервуар представляет собой мощную толщу проницаемых пород, образующих единую гидродинамическую систему, перекрытую непроницаемой покрышкой.
ÒК резервуарам, литологически ограниченным со всех сторон, относятся природные резервуары, в которых участки проницаемых пород окружены со всех сторон практически непроницаемыми породами.
ÒЛовушками нефти и газа называются природные резервуары или их части, в которых благодаря различного рода структурным дислокациям, стратиграфическому и литологическому экранированию и литологическому ограничению создаются условия для скопления нефти и газа.
ÒЛовушки, связанные с различного рода структурными дислокациями, называют структурными. Стратиграфически экранированные и литологически ограниченные ловушки относят к неантиклинальным ловушкам.
ÒТектонические нарушения типа сбросов, взбросов и надвигов обусловливают образование тектонически экранированных ловушек, в которых пластовый резервуар экранируется поверхностью нарушения.
ÒСедиментационные ловушки могут быть нескольких типов: в береговых валах, дельтовые и баровые; русловые; рифовые.
ÒДенудационные ловушки без влияния тектонического фактора могут формироваться в результате перекрытия непроницаемыми породами эрозионных останцев.
ÒЗалежью нефти и газа называется скопление этих флюидов в коллекторах ловушек, перекрытых покрышками. Совокупность залежей нефти и газа в разных горизонтах разрезах на одной и той же площади называется месторождением. Месторождение из одной залежи Г. А. Габриэлянц называет однозалежным, а из нескольких залежей — многозалежным.
ÒГаз, нефть и вода распределяются внутри ловушки под воздействием гравитационного фактора в зависимости от величины их плотности. Обычно газ и нефть занимают верхнюю часть ловушки, а вода подпирает их снизу, заполняя всю остальную часть резервуара. Газ, как более легкий, располагается над нефтью. Если газа меньше, чем нефти, то скопление его в самой верхней части ловушки называется газовой шапкой. В тех случаях, когда нефти в ловушке значительно меньше, чем газа, и она как бы подстилает газ, то такое скопление нефти называют нефтяной оторочкой газовой залежи.

земной коре в природных условиях нефть и газ занимают пустотное пространство горных пород. Пористые, проницаемые породы, способные принимать и отдавать нефть, газ, воду при разработке, – это коллекторы. Для нефти и газа природной емкостью служит коллектор, заключенный в плохо проницаемых породах. Такой коллектор в неколлекторе, имеющий определенную форму, является как бы своеобразным сосудом. И.О.Брод вслед за Р.Вильсоном называет его природным резервуаром.

Файлы: 1 файл

природные резервуары.docx

В земной коре в природных условиях нефть и газ занимают пустотное пространство горных пород. Пористые, проницаемые породы, способные принимать и отдавать нефть, газ, воду при разработке, – это коллекторы. Для нефти и газа природной емкостью служит коллектор, заключенный в плохо проницаемых породах. Такой коллектор в неколлекторе, имеющий определенную форму, является как бы своеобразным сосудом. И.О.Брод вслед за Р.Вильсоном называет его природным резервуаром.

Природный резервуар – это природная емкость для нефти и газа, внутри которого они могут циркулировать и форма которого обусловлена соотношением коллектора с плохо проницаемыми породами.

Американский геолог-нефтяник А.Леворсен под природным резервуаром понимает лишь ту часть коллектора, в которой нефть и газ способны образовать скопления.

В природном резервуаре нефть, газ, вода находятся совместно. Поскольку нефть и газ легче воды, то они всплывают кверху, поэтому при рассмотрении природного резервуара особенно большое внимание уделяется характеру перекрытия его непроницаемыми породами сверху – покрышке. Покрышка важна и в другом плане: создание в резервуаре артезианской, водонапорной системы возможно только при наличии покрышки. Конечно, существенное значение имеет также наличие нижней ограничивающей водоупорной поверхности. Находящиеся в природном резервуаре нефть, вода, газ образуют энергетическую систему. На распределение нефти, газа, воды в природном резервуаре большое влияние оказывает сам характер коллектора: его мощность, однородность, степень расслоенности непроницаемыми прослоями и др.

Характеризуя тот или иной природный резервуар, отмечают прежде всего следующие его особенности: тип коллектора, слагающего резервуар (поровый, трещинный); соотношение коллектора с ограничивающими его непроницаемыми породами; емкость резервуара; условия залегания резервуара.

И.О.Брод в 1951 г. по характеру однородности коллекторов и по форме геологического тела выделил три типа природных резервуаров:

I – пластовые резервуары;

II – массивные резервуары;

III – резервуары неправильной формы, литологически ограниченные со всех сторон.

Пластовый резервуар представляет собой пласт-коллектор, ограниченный на значительной площади в кровле и подошве плохо проницаемыми породами (рис. 4.2).

Пласт – элемент слоистой осадочной толщи, литологически однородный, ограниченный двумя параллельными поверхностями. Это слой, небольшая группа слоев, выделяемая по какому-либо признаку из смежных слоев (например по наличию нефти, газа и т.д.).

В таком пластовом резервуаре мощность пласта более или менее выдерживается на больших расстояниях. Коллектор в пластовом резервуаре – литологически однородный, но может быть и представлен тонким переслаиванием пород, причем породы, коллекторы – песчаники например, могут быть отделены друг от друга незначительными по мощности глинистыми прослоями, пропластками, иногда выклинивающимися на небольших расстояниях.

В пластовом резервуаре существует единая гидродинамическая система, давление в которой закономерно изменяется в зависимости от положения областей питания и разгрузки вод. Жидкость и газ в пластовом резервуаре двигаются по пласту из пониженных участков с высоким давлением в приподнятые участки с меньшим давлением.

Массивный природный резервуар представляет собой мощную толщу проницаемых пород, перекрытую сверху и ограниченную с боков плохо проницаемыми породами (рис. 4.3).

Коллекторы, слагающие массивный резервуар, бывают литологически однородными или неоднородными. Они могут состоять из стратиграфически разновозрастных пород, разделенных перерывом.

Массивный резервуар может состоять из чередования различных литологических пород (песчаников, доломитов, изверженных пород – серпентинитов), образующих единый резервуар.

Пористость и проницаемость таких коллекторов обусловлена наличием в них каверн и трещин. Зоны пористости и проницаемости в массивных резервуарах не имеют строгой стратиграфической приуроченности. Огромное большинство массивных резервуаров на платформах представлено карбонатными коллекторами (известняками, доломитами), в которых могут быть отдельные изолированные зоны с хорошей пористостью и проницаемостью, и наоборот, зоны с невысокими коллекторскими свойствами. Для массивного резервуара очень важна форма кроющей поверхности. В них перемещение жидкости и газа в горизонтальном направлении не может происходить на большие расстояния, потому что ограничено непроницаемыми зонами.

Резервуары неправильной формы, литологически ограниченные со всех сторон, – это такие резервуары, в которых коллектор со всех сторон окружен практически непроницаемыми породами. Движение жидкости или газа в них ограничено размерами самого резервуара (рис. 4.4)

Моделью такого резервуара является линза нефтеносных песчаников, заключенная в глинистой толще.

Такие резервуары встречаются в трех разновидностях.

2. Резервуары, ограниченные со всех сторон породами, насыщенными водой.

Такой резервуар встречен в Аппалачском бассейне США, где грубозернистый песчаник заполнен нефтью, в окружении тонкозернистого песчаника, заполненного водой.

3. Встречаются резервуары, ограниченные и водой, и литологически, т.е. комбинация вышеописанных типов.

В природном резервуаре нефть и газ мигрируют, движутся и всплывают к кровле. Дальнейшее движение возможно, если кровля резервуара имеет наклон. Если же на пути движения встретится барьер, экран, то нефть и газ будут скапливаться, образуя залежь.

Часть природного резервуара, в которой может образоваться и сохраниться залежь нефти и газа, называется ловушкой.

В пласте-коллекторе, ограниченном плохо проницаемыми породами, препятствие движению нефти и газа создают разные причины.

1. Сводообразная форма изгиба пласта- коллектора и пласта-покрышки. Это – результат тектонических движений. Это наиболее простая ловушка – пласт- коллектор в антиклинали. Основные параметры; определяющие форму и объем такой ловушки, следующие: ее площадь, ее высота, толщина пласта-коллектора.

2. Образование ловушки возможно и тогда, когда проницаемый пласт вверх по восстанию полностью выклинивается в непроницаемых породах или замещается непроницаемыми породами. Нередки случаи, когда ловушка образуется в результате стратиграфически несогласного перекрытия пласта-коллектора непроницаемыми породами более молодого возраста.

Наиболее распространенные в природе ловушки нефти и газа можно разделить на три типа:

- ловушки структурных дислокаций или структурные ловушки;

- ловушки литологически ограниченные;

- ловушки стратиграфически экранированные.

В практике поисков нефти последние два типа ловушки – это неантиклинальные ловушки, а структурные ловушки – это антиклинальные ловушки.

К сожалению, на сегодня единой классификации ловушек нефти нет. Иногда ловушки и залежи идентифицируются и классификация ловушек и залежей совпадает.

Один из ученых – нефтяников В.Б.Оленин ловушки с нефтью или газом по форме делит на четыре группы:

3) ловушки экранированные;

4) линзы и линзовидные ловушки.

Среди ловушек первой группы он выделяет изгибы бокового сжатия; изгибы, образованные над ядром диапира; отраженные изгибы; изгибы, образованные над разрывом.

Во второй группе им выделены биогермные и эрозионные выступы.

Группа ловушек экранирования содержит шесть разновидностей:

- ловушки экранирования по разрыву;

- ловушки экранирования по поверхности несогласия;

- ловушки экранирования жерлом грязевого вулкана;

- ловушки экранирования ядром диапира;

- ловушки запечатывания асфальтом. Четвертая группа охватывает: седиментационные линзы;

- линзы тектонической трещиноватости.

Американский геолог-нефтяник А.Леворсен выделяет:

а) структурные ловушки, у которых верхняя ограничивающая поверхность изогнута выпуклой стороной вверх в связи с какой-либо деформацией коллекторского пласта;

б) стратиграфические ловушки, основным фактором формирования которых являются некоторые отклонения в стратиграфических соотношениях или в литологическом составе пластов, или и то и другое вместе. К этим отклонениям относятся фациальное замещение, локальное изменение проницаемости, выклинивание пласта-коллектора по восстанию, независимо от того, чем оно обусловлено;

в) комбинированные ловушки – комбинация двух типов ловушек, описанных выше.

Разнообразие геологических процессов обуславливает разнообразие, множество форм ловушек.

Изучение морфологических типов различных ловушек нефти и газа позволяет разрабатывать оптимальную методику их выявления, картирования, разведки. Выясняя же генезис, происхождение ловушек, мы будем знать, где их искать, а это – уже другая задача.

Как видим, изучение морфогенеза различных ловушек имеет и теоретическое, и практическое значение.

Природный резервуар – естественное вместилище нефти, газа и воды (внутри его может происходить циркуляция подвижных веществ), форма которого обусловливается соотношением коллектора с вмещающими его плохо проницаемыми породами.

Выделяются три основных типа: пластовый, массивный, литологически ограниченный со всех сторон (линзовидный).

Рис. 2.1 Принципиальная схема пластового резервуара:

1 – коллектор (песок); 2 – плохо проницаемые породы (глины)

Пластовый резервуар (рис.2.1) представляет собой коллектор, ограниченный на значительной площади в кровле и подошве плохо проницаемыми породами. Особенностями такого резервуара является сохранение мощности и литологического состава на большой площади.

Под массивным резервуаром понимают мощные толщи пород, состоящие из многих проницаемых пластов, не отделенных один от другого плохо проницаемыми породами.

Большинство массивных резервуаров, особенно широко распространенных на платформах, представлено известняково-доломитизированными толщами. Для ряда месторождений было установлено, что толща пород, представляющая собой единый резервуар, насыщенный газом, нефтью и водой, содержит породы различного литологического состава и различного литологического возраста. Критерием, позволяющим объединить мощную толщу пород в единый резервуар, является распределение в нем газа, нефти и воды по их удельным весам независимо от структуры, возраста и текстуры составляющих его пород. Слабо проницаемые породы покрывают всю эту толщу сверху. По характеру слагающих их пород массивные резервуары подразделяются на две группы:

1. Однородные массивные резервуары сложены сравнительно однородной толщей пород, большей частью карбонатных (рис. 2.2).

2. Неоднородные массивные резервуары – толща пород неоднородна (рис. 2.3). Литологически она может быть представлена, например, чередованием известняков, песков и песчаников, сверху перекрытых глинами. Проницаемость такой толщи в различных ее слоях колеблется, но перемещение жидкости (воды, нефти) возможно во всех направлениях и происходит в общем независимо от наслоения пород.

Резервуары неправильной формы, литологически ограниченные со всех сторон (рис. 2.4).

Рис. 2.4 Резервуар, литологически ограниченный со всех сторон практически непроницаемыми породами

В эту группу объединены природные резервуары всех видов, в которых насыщающие их газообразные и жидкие углеводороды окружены со всех сторон либо практически непроницаемыми породами, либо породами, насыщенными слабоактивной водой.

К резервуарам неправильной формы относятся лишь зоны повышенной пористости и проницаемости пород, связанные с местным изменением петрографического состава, не распространяющимся на сколько-нибудь значительную площадь.

Каким бы ни был механизм образования углеводородов для формирования крупных скоплений нефти и газа необходимо выполнение ряда условий: наличие проницаемых горных пород (коллекторов), непроницаемых горных пород, ограничивающих перемещение нефти и газа по вертикали (покрышек), а также пласта особой формы, попав в который нефть и газ оказываются как бы в тупике (ловушке).

Ловушка – часть природного резервуара, в которой благодаря различного рода структурным дислокациям, стратиграфическому или литологическому ограничению, а также тектоническому экранированию создаются условия для скопления нефти и газа.

Гравитационный фактор вызывает в ловушке распределение газа, нефти и воды по их удельным весам.

Ловушка чаще всего представляет собой участок резервуара с застойными условиями даже в том случае, если в остальной части резервуара вода находится в движении.

Примеры ловушек в пластовом, массивном и литологическом природных резервуарах показаны на рисунке 2.5.

В пластовых и массивных резервуарах ловушками для нефти и газа являются сводовые изгибы пласта (рис.2.5, Б, Г, Е) или верхние части рифовых массивов, имеющие, как правило, сводообразную форму (рис. 2.5, Ж); литологически замкнутый (линзовидный) природный резервуар сам является ловушкой (рис. 2.5, В).

Как видно из рисунка 2.5, объем ловушки Е контролируется не перекрывающим ее пластом ангидритов, а вышележащими глинами. В данном случае ангидриты выполняют роль ложной покрышки: они не могут содержать промышленных скоплений УВ (ввиду незначительной емкости), но способны пропускать их (так как в ангидритах имеется система трещин).

Рис. 2.5 Ловушки для нефти и газа в пластовых (А, Б, Г), массивных (Е, Ж) и литологических (В, Д) природных резервуарах:

Породы: 1 – терригенные; 2 – хемогенные; 3 – карбонатные; 4 – ловушки; 5 – поверхность стратиграфического несогласия

По происхождению различают следующие ловушки:

структурные (сводовые) – образованные в результате изгиба слоев (рис. 2.5, Б, Г, Е) и (или) разрыва их сплошности;

стратиграфические (рис. 2.5, А) – сформированные в результате эрозии пластов-коллекторов во время перерыва в накоплении осадков и перекрытия их затем непроницаемыми породами.Как правило, толщи пород, образовавшиеся после перерыва в осадконакоплении, характеризуются более простыми структурными формами залегания. Поверхность, отделяющая эти толщи от толщ, возникших ранее, называется поверхностью стратиграфического несогласия;

тектонические – образованные в результате вертикального перемещения мест обрыва относительно друг друга, пласт-коллектор в месте тектонического нарушения может соприкасаться с непроницаемой горной породой;

литологические – образованные в результате литологического замещения пористых проницаемых пород непроницаемыми (рис. 6, В, Д);

рифогенные – сформированные в результате отмирания организмов-рифостроителей (кораллов, мшанок), накопления их скелетных остатков в форме рифового тела (рис. 2.5, Ж) и последующего его перекрытия непроницаемыми породами.

Коллекторы — горные породы, которые могут вмещать и отдавать жидкости и газы, т.е. породы характеризующиеся пористостью и проницаемостью. Проницаемые породы и служат резервуарами, где происходит накопление и движение нефти и газа.

Если все осадочные породы состояли бы из коллекторов, то нефть и газ не могли бы скопиться в залежь. Они бы поднимались вверх, всплывая. Следовательно, необходимое условие образования залежи — присутствие в толще пород пласта или пластов, непроницаемых для нефти и газа, пород—экранов, способных задерживать вертикальное движение жидкости и газа к поверхности земли. Такие практически непроницаемые породы получили название покрышек. Обычно ими бывают глины, каменная соль, гипсы, а иногда известняки и мергели, не нарушенные трещинами.

Другое необходимое условие образования залежи нефти и газа — наличие ловушки, т.е. пласта особой формы, попав в который нефть и газ оказываются как бы в тупике. Ловушки делятся на структурные и неструктурные. По типу ловушки обычно классифицируются на самогические, рифогенного типа и смешанные.

Нефтегазовым коллектором называется горная порода, обладающая физическими (структурными) свойствами, позволяющими аккумулировать в ней жидкие и газообразные углеводороды, а также фильтровать, отдавать их при наличии перепада давлений.

Поровый коллектор (гранулярный) — коллектор в котором движение пластового флюида преимущественно происходит по поровым (капиллярным) каналам. Песчаники, пески и др. такого же типа — гранулярные коллекторы. Породы нефтяных и газовых скважин в основном имеют капиллярные каналы. Непроницаемые перекрытия нефтяных и газовых пластов, обычно состоящие из глинистых пород, имеют субкапиллярные поры и каналы, движение в них жидкости не происходит или достаточно ограничено.

Трещиноватый коллектор — коллектор, вмещающий жидкость, газ в трещинах. Это карбонатные породы. Они не редко малопористые и непроницаемы для нефти, но иссечены микро- и макротрещинами. Размер трещин от 0,01-0,15 до 10-20 м.В природе чаще всего нефть и газ содержаться в смешанных (порово-трещиноватых) коллекторах

На эффективность разработки нефтяных месторождений и степень извлечения нефти из пластов самое большое влияние оказывает макронеоднородность пластов, нефтенасыщенность коллектора, условия залегания и вязкость нефти, микронеоднородность, вещественный состав и смачиваемость пористой среды.

Породы — коллекторы терригенного типа состоят из зерен минералов и обломков пород разных размеров, сцементированных цементами различного типа. Это сцементированные песчаники, алевролиты и смеси их с глинами и аргиллитами. Для характеристики терригенных коллекторов значение имеет их минералогический и гранулометрический составы. По минеральному составу терригенные коллекторы делятся на:

Кварцевые: Образуются в природе при условиях, когда в процессе осадконакопления превалирующее значение имеют зерна кварца. Песчаная основа до 95-98%. Это хороший коллектор с высокой пористостью и проницаемостью. Начальная нефтенасыщенность 80-95%. Насыщенность по воде — 5-20%.
Полимиктовые: Образуются, если при осадконакоплении полимозерен кварца — большой процент зерен полевого шпата и продуктов их химического преобразования, имеется примесь глинистых разновидностей до 25-50%, которые ухудшают коллекторские свойства. Начальное водонасыщение 30-40%. Пористость- 25-26%, до 12-14%. Проницаемость от 3-5 до 0,0001-0.001 мкм2 .

Карбонатные коллекторы — слагаются в основном известняками и доломитами. Проницаемость до 0,3 — 1 мкм 2 , пористость до 20-30%. Обычно породы комковатые, рыхлые, слабосцементированные, цемента до 10%. Начальная водонасыщенность не превышает 5-20%.

Различают три основных типа природных резервуаров: пластовые, массивные и литологически экранированные.

литологически экранированные

Образовавшиеся при определенных условиях нефть и газ, попав в природный резервуар, заполненный водой, перемещаются к его верхней части и попадают в ловушку. Таким образом, ловушкой называется часть природного резервуара, в которой скопились нефть и газ. В природе существуют самые разнообразные ловушки, наиболее распространены сводовые.

сводовая ловушка нефти и газа

литологически экранированные ловушки нефти и газа

тектонически экранированные ловушки нефти и газа

стратиграфически экранированная ловушка нефти и газа

Значительное скопление нефти и газа в ловушке любого вида называется залежью.

Схема сводовой газонефтяной пластовой залежи:

внутренний контур газоносности
внешний контур газоносности
внутренний контур нефтеносности
внешний контур нефтеносности

Схема массивной газонефтяной пластовой залежи:

внешний контур газоносности,
внешний контур нефтеносности.

Совокупность залежей нефти и газа одного и того же вида (например, сводовых), занимающих в недрах земной коры определенную площадь, называется месторождением нефги и газа.

Читайте также: