Первичная и вторичная миграция углеводородов.
Различают 2 вида миграций:
Первичную (перемещение нефти и газа в пласт-коллектор)
Вторичную (перемещение нефти и газа по пласту - коллектору)
Различают 2 вида вторичной миграции:
-латеральная (внутри резервуарная)
- вертикальная (межрезервуарная)
Миграция идет по всей площади пласта. Миграция может быть в свободном состоянии, когда в пласт-коллектор попадают углеводороды нефти, газа (все находится в свободном состоянии) и может быть в растворенном состоянии: а) когда нефть растворена в газе, б) когда нефть и газ растворены в воде
Таким образом, мы можем сделать однозначный вывод, что первичная миграция в газорастворенном состоянии вполне реальна, вместе с тем почти 10% от объема образовавшейся микронефти может мигрировать в пласт-коллектор в газорастворенном состоянии.
Возможности первичной эмиграции микронефти в обособленной жидкой фазе, то есть в свободном состоянии. Такая миграция возможна. При высоких концентрациях органического вещества в нефтематеринской породе обогащенных липидными компонентами до 5% и более, в этом случае стенки поровых каналов смочены не водой, а микронефтью, в связи с этим поверхностное натяжение, возникающее на границе двух сред (воды и нефти) полностью исчезает и образующиеся углеводороды могут беспрепятственно передвигаться по матрице керогена, как керосин по фитилю в керосиновой лампе. Такое передвижение в литературе назвали «принципом фителя». Однако этот вид первичной миграции возможен только в том случае, если органическое вещество в материнских породах содержится достаточно в высоких концентрациях. Эта концентрация должна быть не менее 3 и до 20%. Диффузия – особенно значительна, если это газообразные углеводороды.
Вторичная миграция нефти и газа. Это перемещение углеводородов в пласте – коллекторе. Каким же образом микронефть, проникая в коллектор, образует сплошную массу нефти? Если вода, находящаяся в коллекторе, заключена в поры коллектора и она неподвижна, то единственной силой перемещения нефти и газа будет их плавучесть. Но чаще всего пласт – коллектор не залегает горизонтально, а имеет определенный наклон. Этот наклон как бы подстегивает и перемещение интенсивно увеличивается. Если же вода движется, то добавляется еще гидродинамический фактор. Вторичная миграция начинается тогда, когда наблюдается огромная галогенная масса, то есть вторичная миграция имеет разный вид: 1) миграция в свободном состоянии и 2) миграция в растворенном состоянии.
Залежь нефти и газа и ее элементы.
Для того чтобы формировалась залежь нефти или газа, нужны, по крайней мере, три условия.
1. Нужен коллектор. Это пористая, проницаемая порода, способная принимать, отдавать нефть, газ, воду. Например песчаники, известняки.
2. Нужен природный резервуар – естественная емкость для нефти, газа и воды, форма которой обуславливается соотношением коллектора с вмещающими его плохо проницаемыми породами. Природный резервуар – это коллектор, ограниченный непроницаемыми породами.
3. Нужна ловушка – часть природного резервуара, в которой может формироваться или уже формировалась залежь нефти и газа.
Под залежью нефти и газа подразумевают единичное скопление нефти и газа. Иногда такое скопление называют элементарным, локальным, изолированным и т.д.
Игнатий Осипович Брод – один из учеников академика Губкина – в 1951 г. по характеру природного резервуара выделил три типа залежей, которые прочно вошли в теорию и практику поисковых работ на нефть и газ:
1) пластовые залежи;
2) массивные залежи;
3) литологически ограниченные со всех сторон залежи.
Пластовые сводовые залежи – это залежи в антиклинальных структурах, они чаще всего встречаются на практике. Ловушка в пластовой сводовой залежи образована изгибом перекрывающей покрышки.
В случае горизонтального положения ВНК контур нефтеносности параллелен изогипсам кровли пласта и имеет форму кольца. Сводовые залежи связаны с антиклинальными поднятиями различного генезиса. Они могут быть нарушенными или ненарушенными, или осложненными криптодиапирами.
Пластовые залежи могут быть экранированными тектонически, стратиграфически, литологически.
Тектоническое экранирование связано с разрывным нарушением, по которому пласт-коллектор как бы срезается. Нарушение – непроницаемое.
Стратиграфическое экранирование связано с несогласным залеганием одного комплекса отложений на другом. Оно возникает при перекрытии коллекторов, срезанных эрозией, непроницаемыми породами другого возраста. Имеются случаи, когда пласт-коллектор и снизу, и сверху ограничен поверхностями размыва.
Литологически экранированные залежи формируются в основном при сокращении вверх по восстанию на склонах региональных поднятий мощности коллектора до практически полного его исчезновения или в результате ухудшения коллекторских свойств пласта: пористости, проницаемости и т.д.
Массивные залежи. Массивные резервуары представлены мощной толщей, состоящей из многих проницаемых пластов, не отделенных один от другого плохо проницаемыми породами. Массивные залежи связаны с массивными резервуарами. Для формирования массивных залежей имеет значение форма кроющей поверхности резервуара. Нефть и газ насыщают массив в возвышающей части. Форма ловушки определяется формой изгиба кровли. Массивные залежи чаще всего образуются в выступах карбонатных пород. Водонефтяной контакт сечет все тело массива независимо от состава и стратиграфической принадлежности неоднородного коллектора. Группа массивных залежей связана со структурными, эрозионными и биогермными выступами.
Структурные выступы – антиклинали, своды, купола.
Литологически ограниченные со всех сторон залежи.
К этой группе относятся залежи нефти и газа в резервуарах неправильной формы, ограниченных со всех сторон слабо проницаемыми породами. Вода в этих залежах играет пассивную роль, не является причиной передвижения нефти и газа к скважинам в случае эксплуатации. Это многочисленные песчаные бары, береговые валы, линзы песчаников. Запасы нефти в них обычно невелики. Высота литологически ограниченных ловушек обычно невелика, толщина песчаных пластов составляет несколько метров Пластовые сводовые и массивные залежи в структурных выступах связаны с антиклинальными формами ловушек. Для остальных ловушек экранирование определено другими факторами. Все ловушки можно разделить на антиклинальные и неантиклинальные. Поиски последних – сложная задача.