36 Мұнай мен газ шоғырлары

Шоғыр (кеніш) – мұнай мен газдың қарапайым бірлік жиналымы. Шоғырлар тұтқыштырда қалыптасып солардың пішінін алады. Мұнай геологиясында шоғырлардың әртүрлі жіктемелері белгіленген. Солардың бірі, шоғырдағы көмірсутектердің фазалық жағдайына қарай Н.А. Еременко ұсынған шоғырлардың типтері:

- мұнай шоғыры;

- телпек газды мұнай шоғыры;

- газдыконденсатты;

- газды шоғыр.

Табиғи резервуарлардың түрлеріне байланысты И.О. Брод шоғырлардың негізігі үш тобын ажыратады:

1 Мұнай мен газдың қабаттық шоғырлары, соның ішінде а) қабаттық дөңбек-күмбезді және ә) қабаттық экрандалған;

2 Массивті;

3 Литологиялық шектелген шоғырлар.

Мұнай мен газдың қабаттық дөңбек күмбезді шоғыры қабаттың иілу жағдайында антиклиналь құрылымдарымен байланысты. Егер қабат бойымен мұнай мен газдың миграция жолында тектоникалық, стратиграфиялық, литологиялық экран кездесетін болса, соларға сәйкес экрандалған шоғырлар қалыптасады.

Шоғыр ішінде флюидтер тығыздық мөлшеріне сәйкес жоғарыдан төмен қарай газ, мұнай, су түрінде орналасады. Мұнай мен судың шекарасы су-мұнай жапсары, газ шоғырында газ және су шекарасы – газ-су жапсары, газ және мұнай шекарасы, газ- мұнай жапсары деп аталады. Су-мұнай жапсарының мұнайлы қабаттың жабынымен қиылысқан сызықты сыртқы контур, ал қабаттың табанымен қиылысқан сызықты ішкі контур дейді.

Өнімді қабаттың жоғары нүктесінен су-мұнай немесе газ-су жапсарына дейінгі қашықтық шоғырдың биіктігі болады, сонымен бірге газды телпектің биіктігі және шоғырдың мұнай бөлігінің биіктігі белгіленеді.

График түрінде шоғырлар құрылымдық карталарда және қималарда бейнеленеді. Массивті шоғырлар ірі антиклиналдарда, эрозиялық көтерілімдерде және рифогендік құрылымдарда қалыптасады. Литологиялық шектелген шоғырлар әртүрлі пішінді құмды құрылымдар (арна, жағалау, дельта шөгінділері) және каверналы зоналармен байланысты.

Шоғырлардың жіктемесі, жаралу тегі бойынша олармен байланысты тұтқыштардың қалыптасуының басты ерекшеліктерін қамтып көрсету тиісті. Осы принциптің негізінде И.М. Губкиннің көпшілікке мәлім жіктемесін дамыта келе А.А. Бакиров шоғырлардың негізгі 5 класын белгіледі: құрылымдық, рифогендік, литологиялық, стратиграфиялық және аралас.

Құрылымдық класс үш топқа бөлінеді: антиклиналдық, моноклиналдық, синклиналдық.

Антиклиналдық шоғырлар өз ретінде дөңбек – күмбезді, аспа, тектоникалық экрандалған және жапсарлас шоғырлар деп ажыратылады. Дөңбек шоғырлар құрылысы қарапайым бұзылмаған немесе жарылу бұзылыстармен, диапиризм, лайлы вулкандармен, тұз күмбезді тектоникамен күрделенген жекеленген құрылымдарда қалыптасады. Аспа шоғырлар әдетте жекеленген құрылымдардың қанаттарында орналасады. Тектоникалық экрандалған шоғырлар жекеленген антиклиналь қатпарларын күрделендіретін лықсымалар немесе ығыспалар шоғырлар өнімді горизонттардың тұзды гитокпен, диапир ядросымен немесе вулкандық құрылыммен шектескен әсерінде пайда болады.

Моноклиналдар шоғырлары флекфлексуралық құрылымдармен, құрылымдық тұмсықтармен, немесе моноклиналдарды күрделендіретін жарылу бұзылыстарымен байланысты.

Синклиналдық құрылымдардың шоғырлары синклиналдардың қанаттарында сусыз коллекторларда граивтациялық күштердің әрекетімен қалыптасады. Олар сирек кездеседі, Аппалач мұнайгазды провинциясының кейбір аудандарында ғана белгілі.

Рифогенді шоғырлар риф массивтерінде қалыптасады. Әрбір риф массивы немесе олардың тобы әдетте су – мұнай жапсары ортақ бірыңғай мұнай не газдымұнай шоғырынан тұрады. Мұнай, қағида бойынша, сумен тірелген. Әктастардың каверналылығы және жарықшақтығы массив бойымен жергілікті таралуымен байланысты, жыныстардың коллекторлық қасиеттері (өткізгіштік және кезектілік) кішкентай қашықтықта кенет өзгереді, сондықтан риф массивінің әр түрлі бөліктеріндегі ұңғымалардың дебиті бірдей болмайды. Мысал ретінде Ишимбай ауданының (Башқұрт Орал маңы) артин ярусының (төменгі пермь) риф массивтерінің шоғырларын келтіруге болады, олар кунгур ярусы гипс – ангидрит қабаттарымен жабылған. Риф массивтерімен байланысты шоғырлар Каспий маңы ойпаңының борт белдемдерінде тараған.

Литологиялық экрандалған шоғырлар коллектор – қабаттардың өрлеуі бойынша сыналуымен байланысты, немесе өткізгіштік жыныстарды флюидтіректі (өткізбейтін) жыныстармен орынбасу учаскелері. Бұл топқа коллекторды асфальт не бетуммен экрандалған шоғырлар жатады.

Шоғырлардың стратиграфиялық типі эрозиямен шайылған және жапқыш жыныстармен үйлесімсіз жамылған коллектор – қабаттарда қалыптасуы мүмкін, сонымен бірге антиклиналдар, моноклиналдардың стратиграфиялық үйлесімсіз учаскедерінде пайда болады.

Мұнай мен газдың шоғырлары әр түрлі белгілері бойынша жіктеледі.Ең кең тараған жіктеме тұтқыштардың типтеріне сәйкес жасалған.Олардың жаралу тегі және пішінінің көп түрлі болуы шоғырлардың да типтері мен кластарының көп болуына әкелді.Зерттеушілердің көпшілігінің пікірі бойынша шоғырлардың жіктемесі тұтқыштардың қалыптасуының басты ерекшелерін бейнелеу керек.

Төменде О.К.Баженова, Ю.К.Бурлин ж.б. жасаған тұтқыштардың және олармен байланысты шоғырлардың жіктемесі ұсынылады.онда көптеген белгілер есепке алынған: типтерді бөлу негізіне жаралу тегі қарастырылған,тип тармағы – тұтқыштардың түрі, класс – тұтқыштардың шектелу сипаты, класс тармағы – табиғи резервуардың түрі алынған.

Көмірсутектер ұстайтын тұтқыштар жаралу тегі бойынша екі типке бөлінеді:I-тектондық,оларға тектоникалық фактордың әсері басым болады және II тип- седименттік-стратиграфиялық.

Тектондық тип құрылымдардың морфологиялық сипатына сәйкес төрт тип тармағына бөлінеді: антиклиналды,синклиналді,моноклиналді және жақпар (блокты).Антиклиналді тип тармағы ең кең тараған,оларда тұтқыштар табиғи резервуардыңдөңес иінімен бейнеленеді (И.О.Брод бойынша – дөңбеккүмбезді). Тұтқыштардың немесе шектелу сипатына қарай 4 класс белгіленеді: 1-дөңбеккүмбезді бұзылмаған; 2-дөңбеккүмбезді жарылыстармен бұзылған; 3- дөңбеккүмбезді литологиялық шектелген; 4- дөңбеккүмбезді стратиграфиялық үйлесімсіздік бетімен шектелген.Ең кең дамыған дөңбеккүмбезді бұзылған және бұзылмаған шоғырлар.Үшінші класс шоғырлары дельта (атырау) және теңіз жағалау кешендеріне тән,төртінші класс көмілген көтерілімдермен байланысты.Тұтқыштар мен шоғырлардың тектондық типінің екінші тип тармағында синклиналді қатпарлар белгіленеді.Олар табиғи жағдайда өте сирек кезеседі, қабатта су жоқ жағайда гравитациялық фактордың әсерінен қалыптасады.

Моноклиналді тип тармағы – моноклиналдарды экрандау нәтижесінде пайда болған тұтқыштар мен шоғырларды біріктіреді.И.О.Брод оларды тектондық экрандалған,стратиграфиялық және литологиялық экрандалған түрінде белгілейді.Қарастырып тоырған жіктемеде олар тұтқыштың шектелуіне сәйкес класс түрінде алынған: 6 класс – дизьюктивті-экрандалған, 7 - стратиграфиялық экрандалған, 8 - литологиялық экрандалған.Көрсетілген кластардың шоғырлары қабаттық және массивтік резервуарларда кездеседі.Арынды сумен экрандалған шоғырлар ерекше болып өздігінше класқа бөлінген 9 – гидродинамикалық экрандалған.Олар өте сирек және қабатық резервуарларда ғана кездеседі.

Блокты (жақпар) тип тармағы тектоникалық көмпимелер түрінде болады. 10 класс – барлық жағынан тектоникалық шектелген шоғырлар.Мұндай шоғырлар қабаттық және массивтік резервуарларда қалыптасуы мүмкін.

тұтқыштар және олармен байланысты шоғырлардың екінші типі – седименттік-стратирафиялық.Олар алуан түрлі болып, қалыптасуы седименттік, одан кейінгі (постседименттік) және денудациялық.

Блокты (жақпар) тип тармағы тектоникалық көмпимелер түрінде болады. 10 класс – барлық жағынан тектоникалық шектелген шоғырлар.Мұндай шоғырлар қабаттық және массивтік резервуарларда қалыптасуы мүмкін.

тұтқыштар және олармен байланысты шоғырлардың екінші типі – седименттік-стратирафиялық.Олар алуан түрлі болып, қалыптасуы седименттік, одан кейінгі (постседименттік) және денудациялық.

Пішіні бойынша тұтқыштар екі тип тармағына бөлінеді: 1 – көмпимелер, 2 – линза тәрізді денелер.Көмпимелерде массивті шоғырлар ғана пайда болады. 11 класс – биогенді көмпимелер литологиялық экрандалған шоғырлар (Қаршығанақ), 12 класс – эрозиялық көмпимелер стратиграфиялық шектелген.Бұл кластың шоғырлары, негізінде, іргетастық көмпимелеріне бейімделген.Линза тәрізді денелер тип тармағына келесі кластар жатады: 13 – литологиялық шектелген (седименттік),14 – түзілімді-құрылымды шектелген, 15 – сумен шектелген.И.О.Брод бойынша мұндай шоғырлар литологиялық шектелген түріне жатады. Литологиялық шектелген шоғырлар тұйық денелерді біріктіреді – коллектор барлық жағынан флюидтіректі (өткізбейтін) жыныстармен шектелген.Құмды-коллектор денелердің жаралу тегі әр түрлі: арналық,дельталық,жағалау аккумулятивтік денелер,линзалар,тереңсулы шығарынды конустар.Түзілімді-құрылымды тұтқыштардың жаралу тегі жыныстық түзілімдік немесе құрылымдық белгілерінің өзгеруімен байланысты, сонымен бірге заттың құрамы айтарлықтай өзгеріске ұшырамайды.Екінші немесе катагенездік тұтқыштар жыныстардың шаймалану,цементтену (керіштену), болбырау нәтижесінде пайда болады.Бұлар литологиялық құрамы әр түрлі тау жыныстарында қалыптасады.

Сумен шектелген шоғырлар өте сирек кездеседі. Мұндай шоғырлар егер мұнай ірі түйіршікті құмды линзаларда орналасып барлық жағынан сумен қаныққан коллекторлық қасиеттері нашар жыныстармен шектелген жағдайда болуы мүмкін.

Әлемдегі белгілі шоғырлардың негізгі бөлігі антиклиналды дөңбеккүмбезді тұтқыштармен ұштасқан.Жаңа шоғырлардың ашылу перспективасы, соның ішінде ірі шоғырлардың ашылуы, қазіргі уақытта бейантиклиналды тұтқыштармен байланыстырылыды.