16. Представления о дифференциальном улавливании углеводородов в процессе их миграции и формирования 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.
17. Механизмы формирования залежей углеводородов
Механизм формирования скоплений нефти и газа:
1 глинистые породы; 2 пластовый резервуар; 3 нефтяная залежь; направления
миграции углеводородов: 4 первичной, 5 латеральной; 6 тектонический экран
Миграция – это перемещение в осадочной оболочке. Путями миграции служат поры, трещины, каверны, а также поверхности наслоений, поверхности разрывных нарушений.
Нефть и газ при миграции в свободной фазе перемещаются в пласте-коллекторе и в первой же ловушке, встреченной ими, будет происходить их аккумуляция, и в результате образуется залежь.
Если же нефти и газа достаточно для заполнения целого ряда ловушек, лежащих на пути их миграции. То первая заполняется только газом, вторая – может нефтью и газом, третья – лишь нефтью. В этом случае происходит так называемая дифференциация нефти и газа (смотри вопрос дифференц. Улавливание УВ). Большое значение в процессах формировании залежей нефти и газа имеет струйная миграция углеводородов в свободном состоянии. При наличии свободной фазы капли нефти или пузырьки газа, объединяясь, могут образовать струи, которые в силу плавучести стремятся занять гипсометрически наиболее приподнятый участок природного резервуара МИГРАЦИЯ СТРУЙНАЯ — фильтрация нефти, газа, воды или их смесей (нефть и газ, растворенные в воде; нефть, растворенная в сжатом газе) через поры и трещины п., контролируемая градиентом гидродинамического давления. В порядке М. с. происходит:
поступление нефти, газа, пластовой воды в забой скважин;
продвижение краевой воды при уменьшении контуров нефтегазоносности при разработке залежей;
эффузия при разрушении залежей;
переток нефти и др. компонентов из одного пласта в др. на площади одного м-ния и в соседние при переформировании залежей.
Необходимое условие образования залежи – наличие над пластами-коллекторами непроницаемых, или слабопроницаемых пород – флюидоупоров и замкнутых структур. Именно наличию покрышек кунгурской соли (нижняя пермь) обязаны своей сохранностью гигантские залежи газа, конденсата и нефти в массивных карбонатных резервуарах по периферии Прикаспийской синеклизы. Но чаще роль покрышек играют глины.
В зависимости от того, образовались ли скопления нефти и газа в пределах нефтегазоматеринских свит или за пределеми последних, выделяются первичные и вторичные залежи. Если при формировании первичных залежей основную роль играет внутрирезервуарная (латеральная) миграция, то вторичные залежи образуются в результате вертикальной (межформационной) миграции УВ из нефтегазоматеринских свит главным образом в нефтегазосодержащие отложения другого стратиграфического комплекса. Также важное значение имеет струйная миграция при формирования залежей. Капли нефти и пузырьки газов, при наличии свободной фазы, могут образовать струи, которые в силу плавучести будут стремится к гипсометрически наиболее приподнятому участку природного резервуара. Если на пути мигрирующих УВ окажутся ловушки, то может сформироваться локальное скопление нефти и газа.
Чаще всего ловушками служат антиклинальные складки. Такие ловушки называют традиционными. Все остальные – нетрадиционные, хотя это название устарело. В настоящее время, все чаще объектом добычи становятся залежи в неантиклинальных ловушках - рифогенных, литологических, стратиграфических. В последнее время внимание привлекают так называемые жильные залежи, связанные с зонами трещиноватости.Так же как и для ловушек существует понятие традиционных и нетрадиционных залежей. В широком смысле слова, к нетрадиционным относятся залежи в неантиклинальных ловушках, в негранулярных коллекторах, а также те, в которых запасы оказываются трудноизвлекаемыми для современных методов разработки