Природні резервуари

Природним резервуаром (по В.О. Броду) називається природна ємність для нафти, газу і води, всередині якої вони можуть циркулювати і форма якої обумовлена співвідношенням колектора з вміщаючим його (колектор) мало проникними породами.

Нафта і газ акумулюються в пустотному просторі порід-колекторів природних резервуарів в межах пасток, утворюючи природні скупчення. Пастками нафти і газу називаються частини природних резервуарів, в яких завдяки різного роду структурним дислокаціям, стратиграфічному або літологічному обмеженню, а також тектонічному екрануванню створюються умови для скупчення нафти і газу. Будова природних резервуарів визначається їхнім типом, речовинним складом складаючих їх порід, типом пустотного простору порід-колекторів і витриманістю цих порід, по площі.

Розрізняють три основні типи резервуарів: пластові, масивні і літологічно обмежені. Вони можуть бути складені породами різного речовинного складу: теригенними, карбонатними, евапоритовими, вулканогенними. Особливу роль при цьому відіграє і цементуюча речовина породи-колектора.

Породи-колектори різного речовинного складу характеризуються відповідним типом пустотного простору - поровим, тріщинним, кавернозним, змішаним в різних співвідношеннях.

Всім продуктивним пластам в тій або іншій мірі властива неоднорідність, що виражається в мінливості форми залягання і фізичних властивостей колекторів в межах даного пласта (горизонту, експлуатаційного об'єкту). Неоднорідність продуктивного пласта істотно впливає на розподіл запасів нафти і газу, на характер фільтрації рідин і газів і відповідно на обгрунтування технологічних рішень по розробці покладів.

Мінливість форми продуктивного пласта визначається неоднаковою його товщиною (загальною і ефективною), розчленованістю, виклинюванням всього пласта і його пропластків, їх літолого-фаціальним заміщенням непроникними різновидами, злиттям пропластків. Мінливість фізичних властивостей продуктивного пласта обумовлюється передусім відмінністю його колекторських властивостей (пустотності і її видів - пористості, тріщинуватості, кавернозності, а також абсолютної проникності), глинистості, карбонатності. На колекторські властивості впливають окатанність, відсортованість і упаковка зерен, звивистість і розміри порових каналів, величина питомої поверхні. Важливими властивостями порід-колекторів є їхня густина і стисливість.

Умови залягання флюїдів в покладі

Будь-яке природне скупчення нафти і газу в пастці називається покладом.

Газ, нафта і вода в покладі розподіляються під впливом гравітаційного чинника, тобто залежно від їхньої густини. Звичайно газ і нафта займають верхню частину пастки, а вода підпирає їх знизу, заповнюючи всю іншу частину резервуару. Газ і нафта у свою чергу також розподіляються під впливом гравітаційного чинника: газ як більш легкий розташовується над нафтою (рис 5.1).

Рисунок 5.1 – Схема пластового склепінного покладу

(за І.Х. Абрикосовим, І.С. Гутманом)

Частини пласта: 1-водяна, 2-водонафтовва, 3-нафтова, 4-газонафтова, 5-газова; 6-породи –колектори; Н-висота покладу; h_г, h_н –відповідно висоти газової шапки і нафтової частини покладу.

Умови залягання нафти і газу в покладах визначаються гіпсометричним положенням водонафтового (ВНК), газоводяноо (ГВК) і газонафтового (ГНК) контактів; висоти покладу; розмірами нафтової, газової, водонафтової, газонафтової і газоводяної зон, нафтогазонасиченою товщиною пласта, величинами початкової і залишкової нафтонасиченості і газонасиченості порід-колекторів, а також їхньою зміною по площі і розрізу; початковими пластовими тиском і температурою.