5. Пастки для нафти і газу

Пастка є частиною природного резервуару, яка забезпечує уловлювання й утримання нафти чи газу, які надходять у резервуар, де встановлюється рівновага між нафтою, газом і водою. В пастках ді­ють сили гравітації, розподіл нафти, газу і води відбувається за їх густиною. Може відбуватися деякий рух води, але він не по­рушує рівновагу, інакше нафта і газ перейдуть в інше місце, тобто пастки як такої не існуватиме.

Антиклінальні пастки – це пастки, які виникли в наслідок структурного згину порід.

А – нормальна структура; Б – похилена; В – лежача.

Літологічно-обмеженні пастки – зумовлені літологічною (фаціальною) зміною гірських порід.

а – лінзоподібна; б – пов’язані зі зміною фацій; в – пов’язані з піщаними тілами і конусами виносу; г – пов’язані з палеокарстом і корою звітрювання; д – пов’язані з рифами.

Тектонічно-екрановані пастки – пов’язані з екранами, які виникли в наслідок дії тектонічних чинників (розломи, різні порушення та насуви).

а – тектонічно екрановані у монокліналі; б – тектонічно екрановані у антикліналях; в – тектонічно екрановані горстом; г – тектонічно екрановані грабеном; д – тектонічні пастки.

Стратиграфічно-екрановані пастки

а – стратиграфічно екранована підрозмивна; б – підрозмивна; в – міжрозмивна; г – пов’язана з виклиненням молодших порід до склепіння піднять давніших порід.

Гідродинамічно екрановані пастки – екраном у таких пастках є не матеріальне тіло, а фізичне явище, а саме напір води, який зупиняє висхідну міграцію вуглеводнів.

Межа між водою і нафтою має назву водонафтовий контакт. Між водою і газом – водогазовий контакт.

Газ, що міститься у верхній частині покладу, називається газом «газової шапки».

За наявності дуже тонких пластів колекторів, розділених непроникними породами, у кожному з таких пластів є свій контакт вода-газ. Таке явище дуже часто спостерігається в зовнішній зоні Передкарпатського прогину, де поклади газу пов’язані з тонкошаруватими колекторами.

З’ясовано, що в більш опущених частинах пастки, особливо в зоні контакту нафти з водою, густина нафти дещо зростає.

6. Тиск і температура в нафтогазоносних надрах

6.1. Види тисків

Тиск у надрах створюють вага гірських порід, напори води, сила тяжіння флюїдів, стисливість газів і тектонічні порушення.

У нафтогазоносних надрах розрізняють такі види тисків:

• гірський;

• геодинамічний;

• гідростатичний;

• умовний гідростатичний;

• надлишковий;

• поровий;

• надгідростатичний;

• менший від гідростатичного.

На практиці тиск вимірюють в таких одиницях: мм ртутного стовпчика, атмосфери, бари, Па, МПа.

760 мм рт. ст. = 1 атм. = 1 бар = 1 кг/см² = 1*10⁵ Па = 0,1 МПа

Тиск на певній глибині обчислюють такою формулою:

λ – густина породи або флюїду, кг/м³

g – прискорення вільного падіння, 9,8 м/см²

H – глибина, на якій треба виміряти тиск, м

Гірський тиск – це тиск, який на певній глибині створюься вагою порід, які залягають вище.

Загалом найчастіше використовують густину осадових порід, яка дорівнює 2800 кг/м³.

Гідростатичний тиск – це тиск, створений стовпом води певної густини. Розраховувати такий тиск можливо, але не в глибоких свердловинах. У глибоких пластах розрахувати досить складно, оскільки до буріння свердловин невідома густина і глибина залягання вод.

Умовний гідростатичний тиск – це тиск, створений водою, густина якої дорівнює 1000 кг/см³.

Надлишковий пластовий тиск формується у пластах, у яких є поклади вуглеводнів. Утворюється за рахунок наявності в склепінні покладу води.

Поровий тиск – це внутрішній тиск у порах колектора або у порах глинистих відкладів. Може бути значним і залежати від непроникності порід.

Надгідростатичний тиск – це тиск, який на 30% більший від гідростатичного.

Тиск, менший від гідростатичного – це тиск, який на декілька порядків менший від умовно гідротатичного.

Відношення надгідростатичного пластового тиску до умовно гідростатичного називається коефіцієнтом аномальності.