6. Залежи и месторождения нефти и газа

Скопление нефти, газа, конденсата и других полезных сопутству­ющих компонентов, сосредоточенных в ловушке, ограниченных по­верхностями разного типа, в количестве, достаточном для промыш­ленной разработки, называется залежью.

Типы: пластовая, массивная, литологически ограниченная, страти­графически ограниченная, тектонически экранированная (рис. 56). Под мес торождением нефти и газа понимается совокупность залежей, приу­роченных территориально к одной площади и сведенных с благоприят­ной тектонической структурой. Понятия месторождение и залежь рав­нозначны, если на одной площади имеется всего одна залежь, такое месторождение называется однопластовым. Месторождение, имею­щее залежи в пластах (горизонтах) разной стратиграфической при­надлежности, принято и азы вать многопластовыми.

В зависимости от фазового состояния и основного состава угле­водородных соединений в недрах залежи нефти и газа подразделя­ются на нефтяные, содержащие только нефть, в различной степени насыщенную газом; газовые, если оно содержит только газовые за­лежи, состоящие более чем на 90% из метана, газонефтяные и нефте­газовые (двухфазные). В газонефтяных залежах основная по объему часть нефтяная и меньшая — газовая, в нефтегазовых — газовая шап­ка превышает по объему нефтяную часть. К нефтегазовым относят­ся также залежи с крайне незначительной по объему нефтяной ча­стью — нефтяной оторочкой. Газоконденсатнонефтяные и нефтегазо­конденсатные: в первых — основная по объему нефтяная часть, а во вторых — газоконденсатная (рис. 57).

К газоконденсатным относят такие месторождения, из которых при снижении давления до атмосферного выделяется жидкая фаза — конденсат.

6. Образование и разрушение залежей нефти и газа

Первично все пустоты в земной коре с момента образования оса­дочных пород были заполнены водой. И по мере образования но­вых слоев происходило постепенное погружение их в глубину. Бо­лее легкая пресная вода выдавливалась вверх, а более соленая, на­оборот, устремлялась в пониженные слои. Таким образом возника­ла первичная миграция воды в вертикальном направлении. С нако­плением в земной коре углеводородов они устремлялись вверх под действием высоких давлений и гравитационных сил. При первом же контакте с водой более легкие углеводороды, замещая воду в пусто-

- 162 -

т ах, занимают самые верхние участки земной коры, и даже, возмож­но, выходят на поверхность при наличии соответствующих усло­вий. В большей степени это касается углеводородов ароматическо­го ряда, чистых газов и реже легких фракций нефти.

Именно подобной схемой вертикальной миграции в земных слоях можно объяснить образование, накопление и разрушение нефтяных, газовых и газоконденсатных залежей. Однако, для это­го необходимо иметь ловушки и резервуары с надежно перекрыва­ющими их плохо проницаемыми породами. Что способствует, оче­видно, долгой сохранности образовавшегося месторождения или залежи. В противном случае возникают естественные условия для дальнейшей вертикальной миграции более легких углеводородов, что и подтверждают открытие более «старых» месторождений очень вязкой нефти с низким содержанием газа и легких фракций. Это тя­жело добываемые запасы с высоким содержанием смол, парафина и серы.

Миграция флюидов по пласту-коллектору называется вторич­ной. Она обусловлена наклоном пласта или наличием перепада дав­ления. Поданным АЛ. Козлова, наклон 1—2 м на I км считается до­статочным для перемещения нефти и газа.

Согласно классификации миграционных процессов, разработан­ной И.О. Бродом (1951 г.), вторичная миграция может быть латераль­ной (боковой) по пласту-коллектору и вертикальной по различным естественным каналам сквозь толщи пород. В соответствии с этими путями миграции могут служить поры, капилляры, трещины и раз­рывные нарушения в осадочном чехле. Масштабы миграции также различны. Региональная миграция контролируется особенностями тектонического строения зон нефти образования и нефтегазонако- пления. Локальная миграция контролируется ловушками различных типов. Миграция флюидов в растворенном в пластовых водах состо­янии называется молекулярной. Миграция в жидкой и газообразной фазах, а также в виде ретроградного газонефтяного раствора называ­ется фазовой.

- 164 -

Считается, что на первых порах нефть и газ переносятся пластовы­ми водами в растворенном состоянии. В процессе движения, видимо, образуются жидкая и газообразная фазы еще на значительном рассто­янии от ловушек. По мнению В.П. Савченко, дальнейшее перемеще­ние нефти и газа и накопление их в ловушках происходят посредством струйной миграции в верхних частях проницаемых пород. Скорость струйной миграции зависит от коллекторских свойств пород, физиче­ских свойств нефти, газа и воды, угла восстания слоев и т.п. По дан­ным В. П. Савченко, она может достигать 50 км за тысячу лет.

В некоторых случаях залежи нефти могут сформироваться в ре­зультате первичной миграции. По всей видимости, так формируют­ся некоторые литологически ограниченные со всех сторон залежи.

Различные процессы, протекающие в недрах земной коры и на ее поверхности, могут привести к физическому, химическому и биохи­мическому разрушению залежей нефти и газа.

Физическое разрушение происходит под воздействием тектони­ческих процессов в недрах. Химическое разрушение нефтяной зале­жи связано с потерей нефтью легких компонентов и с последующим превращением ее в твердые битумы. Биохимическое разрушение об­условлено деятельностью бактерий, разлагающих углеводороды, что в конечном счете приводит к уничтожению залежей нефти и газа.

Следы разрушения залежей нефти и газа можно обнаружить в не­драх Земли и на ее поверхности. Об этом свидетельствуют асфальто­вые озера (Апшеронский полуостров и другие районы), скопления серы, залежи битумов (Атабаска, США) и т.п. Кроме того, о разру­шении газовых залежей судят по проявлению грязевого вулканизма.

Контрольные вопросы

1. От чего зависит мощность «переходной» зоны?

2. От каких геологических факторов зависят коллекторские свой­ства?

3. Почему величина нефтенасыщенности отличается от величи­ны пористости?

4. Каково практическое значение классификации промысловых вод?

5. Можно ли по картам изобар судить об изменчивости коллек­торских свойств пласта?