2.4.Неантиклинальные ловушки нефти и газа
Неантиклинальные ловушки нефти и газа широко распространены во многих нефтегазоносных бассейнах мира и порой к ним приурочены крупные скопления нефти и газа.
Неантиклинальные ловушки связаны в основном с региональными и локальными зонами литологических и тектонических экранирований, фациальных замещений и стратиграфических несогласий.
Размеры неантиклинальных ловушек разнообразны. Их протяжённость варьирует от десятков и сотен километров (русловые отложения, цепочки береговых баров, песчаные тела подводных долин, дельтовые и авандельтовые отложения и др.) до сотен метров. Ширина составляет не более первых десятков километров и чаще всего – нескольких километров. Мощность отдельных песчаных тел от нескольких метров до первых десятков метров. Неантиклинальные ловушки весьма разнообразны, и характеризуются сложным строением.
Многообразие терригенных и карбонатных седиментогенных аккумулятивных и денудационных тел, которые могут служить ловушками для формирования углеводородов, разнообразие условий их формирования обусловили трудности в разработке принципов формализации этих объектов и систематизации по типам, что породило различный подход исследователей к классификации неантиклинальных ловушек[2].
Итак, советскими учёными была выделена обобщающая классификация неатиклинальных ловушек, построенная на следующих принципах:
Все известные и предполагаемые неантиклинальные ловушки в зависимости от степени проявления литологического или стратиграфического фактора разбиваются на 2 класса: литологические и стратиграфические.
По характреру развития ловушек в регионе среди них выделяются группы ловушек: локальные, т.е. спорадически развитые в нефтегазоносном бассейне, и региональные, контролируемые региональными зонами литологического выклинивания и стратиграфического несогласия.
По степени соподчинённости с геотектоническими элементами среди литологических и стратиграфических ловушек выделяются типы ловушек: структурно-литологические и стркутурно-стратиграфические (при развитии в пределах локальных поднятий) и собственно литологические и стратиграфические (при развитии вне локальных поднятий в пределах структурных элементов II порядка и выше).
По условиям и времени образования литологические и стратиграфические ловушки подразделяются на конседиментационные (сингенетичные осадконакоплению) и постседиментационные (диагенетичные, эпигенетичные)[3].
Отечественными и зарубежными исследователями предложены многочисленные варианты классификации неантиклинальных ловушек. Один из таких вариантов изображён на рис.1[1].
Основные классы неантиклинальных ловушек:
1)Ловушки в рифогенных отложениях.
Месторождения с залежами нефти и газа в погребённых рифах весьма многочисленны. Они выявлены и эксплуатируются как в России, так и в ряде зарубежных стран(США, Канада, Мексика, Ливия, Индонезия и др.). По запасам многие из них относятся к крупным, причём залежи нефти и газа в рифовых отложениях характеризуются более высокой(по сравнению с залежами в других генетических типах пород) концентрацией запасов на единицу площади. Хорошие коллекторские свойства рифогенных пород обуславливают высокие дебиты нефти в отдельных скважинах, нередко составляющие несколько тысяч тонн в сутки, а также высокий коэффициент нефтеотдачи, достигающий 0,6 а в некоторых случаях 0,9[2].
Характерными особенности рифовых построек , в значительной степени определяющими тип ловушки, является их морфологическая выраженность и локальное или зональное распространение рифового коллектора, латерально замещающегося непроницаемыми породами. В связи с этим в рифовых толщах преобладают ловушки выступов и литологических экранов.
Одиночные рифы обычно образуют ловушки биогенных выступов. В условиях последующего моноклинального наклона территории ловушки выступов в малоамплитудных одиночных рифах могут быть расформированы и в результате фациального замещения рифового коллектора непроницаемыми породами преобразованы в ловушки литологических экранов.
В барьерных рифах ловушки, как правило, приурочены к структурно приподнятым участкам. Здесь образуются в основном ловушки выступов и литологических экранов. Ловушки выступов формируются вследствие наложения более молодых по отношению к рифу поперечных положительных структур на непрерывно-линейный барьерный риф с морфологически выраженным рифовым гребнем или в результате дугообразного изгиба такого рифа на моноклинали вверх по её восстанию. В последнем случае более благоприятные условия для образования выступов возникают при инверсионном развитии территории, когда моноклиналь наклонена в сторону палеошельфа, поскольку при её наклоне в противоположную сторону может произойти расформирование рифового гребня.
Ловушки литологических экранов в барьерных рифах образуются на приподнятых участках последних в связи с замещением рифового коллектора непроницаемыми бассейновыми или шельфовыми отложениями, причём лучшими изолирующими свойствами, как правило, обладают бассейновые(депрессионные) отложения. В некоторых случаях литологические экраны формируются внутри барьерных рифов вследствие неоднородности коллекторских свойств самих рифогенных пород.
Для мегаатоллов характерны ловушки выступов. Они образуются либо биогенным путём, как результат неравномерного роста различных частей атолла, либо(так же, как в барьерных рифах) под влиянием биогенных, тектонических и, возможно, эрозионных факторов.
В предрифовых обломочных шлейфах, по-видимому, наиболее широко распространены ловушки литологических экранов. Они формируются вдоль как бассейного, так и предрифового краёв шлейфа в пределах приподнятых участков последнего; экранируются породами рифового тела или депрессионными.
Породы, слагающие рифовые постройки, имеют неоднородные коллекторские свойства, поэтому в рифах наряду с массивными встречаются залежи, приуроченные к отдельным проницаемым зонам, которые могут находиться на различных глубинах относительно кровли рифа и занимать различное структурное положение. В результате в ряде случаев залежи нефти и газа смещены на склоны выступов. Иногда из-за локального ухудшения фильтрационных свойств рифового массива некоторые скважины, вскрывшие рифогенные породы выше водонефтяного контакта в пределах массивной залежи, оказываются непродуктивными. Таким образом, при значительной неоднородности пород каждый рифовый массив может включать несколько самостоятельных ловушек.
Отложения, перекрывающие риф, не всегда служат надёжными покрышками. При этом возможен переток углеводородов в надрифовые структуры, где и образуются залежи нефти и газа. В этих случаях рифовое тело может оказаться непродуктивным или содержащим единую с надрифовой структурой залежь[2].
2)Литологически экранированные ловушки.
Образование ловушек латеральных экранов обусловлено выклиниванием или замещением природных резервуаров вверх по наклону слоёв слабопроницаемыми породами. Формирование многих из них связано с обстановкой морского прибрежья, где неоднократные трансгрессии и регрессии приводят к частой смене палеогеографических условий осадконакопления и как следствие к резкой фациальной изменчивости пород. Эти ловушки очень характерны для отложений речных систем(речных долин и дельтовых проток), где чаще всего образуются резервуары зонального(линейного) распространения. Погребённые песчаные тела приобретают конфигурацию и простирание речных палеодолин и палеопроток. Последующие морские трансгрессии способствуют перекрытию резервуаров глинистыми породами, которые служат надёжными покрышками. Реже ловушки литологических экранов встречаются в резервуарах, сложенных карбонатными породами.
Выклинивание или литологическое замещение коллекторских толщ может происходить как в пределах моноклинали и структурного носа, так и на периклинали или крыле антиклинальной складки. Поэтому в отличие от ловушек биогенных и эрозионных выступов, а также от литологически замкнутых ловушек ловушки литологических экранов(как и другие разновидности ловушек латеральных экранов) приурочены к определённым структурным элементам. Залежи нефти и газа в ловушках данного типа контролируются по восстанию нулевой изопахитой коллектора, а вниз по падению – водонефтяным(или газоводяным) контактом. Они характерны для многих нефтегазоносных бассейнов земного шара и встречаются по всему осадочному чехлу на самой различной глубине – от 200-300 до 3000 м. и более.
Большое число залежей нефти и газа в ловушках литологических экранов установлено на крыльях и периклинальных окончаниях антиклинальных складок[2].