7. Миграция: типы, виды, формы.

Миграция - передвижение углеводородов из материнской породы до места их аккумуляции (формирования залежей нефти и/или газа). Этот процесс соединяет источник и возможную зону аккумуляции. Необходимое условие для протекания процесса миграции: наличие порового пространства, по которому углеводороды могут перемещаться (сообщающиеся незамкнутые поры).

Типы миграции:

1. Латеральная - перемещение УВ по пласту. Миграция нефти и газа по региональному подъему пластов большой протяженности приводит при определенных условиях к закономерному распределению залежей нефти и газа на моноклинали, получившему название дифференциального улавливания. Плотность нефти - 0,84-0,87 г/см³, т.е. она будет всплывать над поровым водным флюидом, ее скопления будут приурочены к антиклинальным структурам. Газ еще менее плотный, он будет концентрироваться над нефтью - "газовая шапка". За счет гидродинамической активности пластовых вод нефть и газ будут перемещаться по восстанию пласта и аккумулироваться в следующей антиклинальной ловушке. Т.о., образуется серия залежей УВ, при этом можно прогнозировать их фазовый состав - основан на принципе дифференциального улавливания, когда при погружении бассейна главная фаза нефтеобразования сменяется главной фазой газообразования (газ вытесняет нефть). Чем дальше от очага нефтегенерации, тем меньше шансов встретить газ. Ближе к очагу газогенерации будет больше газа, дальше от него будет нефть.

2. Вертикальная - перемещение УВ перпендикулярно напластованию (при условии горизонтального залегания), всегда вертикальна. Происходит вкрест напластования отложений по разрывам или трещиноватым зонам до достижения породы - коллектора, перекрывающегося хорошей покрышкой. Условия:

   • Проводящий разлом или зона трещиноватости.

   • Отсутствие покрышки.

   • Утрата покрышкой изолирующих свойств.

   • "Прорыв" покрышки при высоком избыточном давлении (высотка залежи).

Этапы миграции:

1. Первичная миграция - перемещение флюидов внутри нефтематеринской толщи. Необходимые условия:

   • Чтобы молекулы УВ могли оторваться от частицы породы (ОВ), которые сорбировали их (УВ молекулы) на поверхности своих частиц, т.е. преодолеть силы сорбции.

   • Начать перемещаться внутри нефтематеринской породы (первичная миграция).

   • Сконцентрироваться на границе нефтематеринской породы в достаточном количестве (для возможности в дальнейшем осуществить эмиграцию молекул в выше-/нижезалегающие породы).

В силу низкой проницаемости материнских пород течение первичной миграции жидкой УВ фазы будет преимущественно вертикальной. Микрорастрескивание - основной механизм первичной миграции нефти.

Проявления миграции:

• В виде водных молекулярных и мицеллярных растворов.

• В самостоятельной жидкой непрерывной фазе.

• В виде газовой фазы.

• Диффузия.

В результате первичной миграции УВ скапливаются у верхней границы нефтематеринской породы.

2. Эмиграция - переход флюидов из материнской породы в перекрывающие отложения. Достигается:

   • Степенью созревания ОВ, гарантирующей необходимый объем сгенерированных УВ в порах материнских пород.

   • Уменьшением объема пор, что облегчает достижение критического давления начала микрорастрескивания.

Заполнение 20% порового пространства породы нефтью - пород эмиграции. Сам процесс эмиграции изменяется по экспоненте (по 0у - генерация УВ, по 0х - время, млн. лет).

3. Вторичная миграция - перемещение флюидов по породам на пути к месту аккумуляции (ловушка). Механизмы:

   • В водорастворенном состоянии с потоком воды под действием градиентов напоров.

   • В свободном состоянии.

Дальность вторичной латеральной миграции: для нефти - 20-40 км, максимальная - до 150 км. Для газа - рассматривается только в случае растворенного газа. Для него больше характерна вертикальная миграция, дальность которой контролируется длиной зоны разломов, либо мощности проницаемых зон.

Результат вторичной миграции - аккумуляция УВ в ловушке. Но иногда аккумуляции не происходит, и начинается следующий этап.

4. Третичная миграция - перемещение флюидов в результате переформирования залежей. Чаще всего это связано со структурными перестройками в осадочном бассейне. Этот этап бывает не всегда. Если он все таки был, то залежи разрушаются, перемещаются.

Потери при миграции УВ: при перемещении от материнской породы до зона аккумуляции теряется до 80% объема УВ, больше всего (больше половины) их теряется на стадии вторичной миграции. Часть УВ уходят в некоммерческие залежи. И только 10-20% сгенерированных УВ достигает зоны аккумуляции.