Представления о дифференциальном улавливании углеводородов в процессе их миграции и формировании залежей. Принцип Гассоу-Максимова.
Принцип дифференциального улавливания применим только при условии, когда объем ловушки значительно меньше объема мигрирующих углеводородов. Этот принцип не является универсальным, объясняющим все многообразные условия формирования залежей. В более поздних работах было показано, что в отдельных геологических районах, в силу специфических особенностей их строения, процесс формирования залежей нефти и газа может происходить по схеме, отличной от теории дифференциального улавливания. Как правило, основные положения этой теории соблюдаются в случае, когда группа ловушек, расположенных гипсометрически одна выше другой, образовалась примерно в одно и то же время. Если же они разновозрастны, то механизм формирования залежей различного флюидального состава оказывается более сложным и определяется не только дифференциацией удельных весов нефти, газа, воды, но и другими причинами.
При расчетах времени формирования залежей, которое происходило по принципу дифференциального улавливания, необходимо учитывать изменения давления насыщения в цепи ловушек. Изменения давления насыщения в цепи ловушек могут быть не прямо пропорциональны глубине их залегания вследствие качественных изменений состава нефти и газа в процессе миграции.
Принцип дифференциального улавливания: легкие нефти встречены ближе к зоне генерации, чем тяжелые.
Такой принцип фомирования скоплений нефти и газа, названный принципом Гассоу-Савченко - Максимова, или дифференциального улавливания УВ проявляется в земной коре только при миграции УВ в свободном состоянии и при сохранении тектонической обстановки после формирования скоплений. Если же происходило последующее переформирование структурного плана, этот принцип будет нарушен.
Растворимость жидких и газообразных углеводородов в подземных водах.
Нефть обладает способностью растворять в себе углеводородные газы, поэтому в нефти всегда есть газ.
Если пластовое давление <, то в ней меньше растворенного газа. Если пластовое давление >, то и растворенного газа больше. Нефть обладает способностью растворять углеводородные газы.
Теоретически в 1м3 нефти может раствориться до 400 м3 газа. На практике до 100 м3 газа. Это соотношение объема газа растворенного в единице S нефти называется газовым фактором. Газ находится в растворенном состоянии в нефти до достижения давления насыщения газом – это давление при котором из нефти начинают выделяться пузырьки газа. Существуют специальные установки, которые это определяют.
Если объем газа в залежи намного превышает объем нефти, то при температуре пласта 90-100 0С и давлении 200-250 атмосфер часть жидких углеводородов нефти переходит а парообразное состояние и растворяется в газе. Этот процесс называется ретроградным (обратным) испарением.
При снижении пластового давления эта часть жидких углеводородов растворившихся в газе начинает выпадать снова в жидкую фазу, и этот процесс называется обратной или ретроградной конденсацией. В природе существует обратное испарение и прямая конденсация.
Растворимость газов - в воде зависит от ее состава, температуры, давлении и от минерализации воды. Чем выше минерализация воды, тем меньше растворимость.
Наибольшей растворимостью обладают полярные газы, менее растворимые инертные газы: N и углеводородные. Растворимость углеводородных газов в воде уменьшается в ряду от С1 до С4. При температуре ниже 50 0С и давлении менее 15-20 мПа растворимость в воде углеводородов составляет сотые доли кг/м3 или г/м3. При повышении давления растворимость растет.
Пластовая температура неоднозначно влияет на растворимость углеводородных газов. При повышении температуры растворимость газов в воде сначала падает, достигая минимума при температуре 60-100 0С, а затем резко возрастает особенно при высоких давлениях. Растворимость газов в нефти выше, чем в воде, зависит от температуры, давления и т.д, но + еще зависит от состава нефти. С увеличением давления растворимость газа в нефти увеличивается, а с повышением температуры падает. Чем выше плотность нефти, тем ниже растворимость. Существует обратная зависимость между растворимостью газа в нефти и плотностью нефти. Меньше растворимость газа в нефти с повышением в составе нефти нафтеновых и ароматических углеводородов. Выделение растворенного в нефти газа (при снижении давления) происходит в обратном порядке: сначала выделяются низкомолекулярные газы, а затем высокомолекулярные газы (высоко растворимые)
Чем выше минерализация подземных вод, тем меньше растворимость углеводородов