2. Понятие о коллекторах, природных резервуарах, ловушках. Их классификация.

Коллекторами нефти и газа называются породы, слагающие природные резервуары, способные вмещать подвижные вещества (воду, нефть, газ) и отдавать их при разработке в данной термобарической и геохимической обстановках.

Различают гранулярные (межзерновые), трещинные, кавернозные и биопустотные коллекторы. Часто встречаются промежуточные разности.

Гранулярными являются в основном песчано-алевритовые породы и некоторые разности карбонатных – оолитовые, обломочные известняки, а также остаточные породы (дресва выветривания). Пустоты коллекторов представлены порами.

Трещинными коллекторами могут быть осадочные породы, изверженные и метаморфические. В качестве трещинных коллекторов среди осадочных пород чаще всего выступают карбонатные, но бывают и песчано-алевритовые и даже глинистые, которые ранее могли являться нефтегазопроизводящими.

Кавернозные коллекторы чаще всего связаны с зонами выщелачивания с образованием пустот (каверн, пещер) в карбонатных и эвапоритовых толщах. В качестве основного процесса, образующего пустоты, чаще всего выступает карстообразование.

Биопустотные коллекторы связаны с органогенными карбонатными породами, пустоты носят внутрискелетный и межскелетный характер.

Ловушка – часть природного резервуара, в которой, благодаря различного рода структурным дислокациям, стратиграфическому или литологическому ограничению, а так же тектоническому экранированию, создаются условия для скопления нефти и газа.

Гравитационный фактор вызывает в ловушке распределение газа, нефти и воды по их удельным весам.

Классификация ловушек по Бакирову (на генетической основе):

1 класс – структурные ловушки, образованные в результате изгиба слоев или разрыва их сплошности.

2 класс – стратиграфические ловушки, сформированые в результате эрозии пластов коллекторов во время перерыва в накоплении осадков (в эпоху восходящих движений) и перекрывающие их затем непроницаемыми породами (в эпоху нисходящих движений).

3-ий класс – литологические ловушки. Образованны в результате литологического замещения пористых проницаемых пород непроницаемыми.

4-ый класс – рифогенные ловушки.

Они сформированы в результате отмирания организмов «рифостроителей» (кораллов, мшанок), накопления их скелетных остатков в форме рифового тела и последующего его перекрытия непроницаемыми породами.

3. Основные типы залежей нефти и газа.

Залежь нефти и газа представляет собой естественное локальное (единичное) скопление нефти и газа в ловушке.

По преобладанию жидкой фазы над газовой (или наоборот) залежи делятся на:

однофазовые — нефтяные, газовые, газоконденсатные

двухфазовые — газонефтяные, нефтегазовые.

По фазовым соотношениям содержащихся в залежи углеводородов выделяется 6 типов скоплений:

газовые,

газоконденсатные,

нефтегазоконденсатные,

нефтегазовые,

газонефтяные,

нефтяные.

По сложности геологического строения выделяются залежи:

- простого строения - однофазные залежи, связанные с ненарушенными или слабо нарушенными структурами, продуктивные пласты характеризуются выдержанностью толщин и коллекторских свойств по площади и разрезу;

- сложного строения - одно- и двухфазные залежи, характеризующиеся невыдержанностью толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов по площади и разрезу или наличием литологических замещений коллекторов непроницаемыми породами, либо тектонических нарушений;

- очень сложного строения - одно- и двухфазные залежи, характеризующиеся как наличием литологических замещений или тектонических нарушений, так и невыдержанностью толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов.

Согласно классификации А. А. Бакирова выделяются четыре основных класса локальных скоплений нефти и газа:

структурные

рифогенные

стратиграфические

литологические.

К классу структурных залежей относятся залежи, приуроченные к различным видам локальных тектонических структур. Наиболее часто встречающиеся залежи этого класса – сводовые, тектонически экранированные и приконтактные.

Сводовые залежи формируются в сводовых частях локальных структур.

Сводовые залежи: а – ненарушенные, б – нарушенные, в - структур, осложненных криптодиапиром или вулканогенными образованиями, г - солянокупольных структур; 1 - нефть в профиле, 2 - нефть в плане, 3 - стратоизогипсы по кровле продуктивного пласта, 4 – нарушения, 5 – известняки, 6 - вулканогенные образования, 7 - соляной шток, 8 – пески, 9 – глины, 10 - грязевой вулкан и диапиры, 11 – мергели

Тектонически экранированные залежи формируются вдоль разрывных смещений, осложняющих строение локальных структур.

Тектонически экранированные залежи: а – присбросовые, б – привзбросовые, в - структур, осложненных диапиризмом или грязевым вулканизмом, г - солянокупольных структур, д – поднадвиговые

Приконтактные залежи образуются в продуктивных пластах, контактирующих с соляным штоком, глиняным диапиром или же с вулканогенными образованиями.

Приконтактные залежи: а - с соляными штоками, б - с диапировыми ядрами или с образованиями грязевого вулканизма, в - с вулканогенными образованиями

Рифовые образуются в теле рифовых массивов.

Залежи рифогенных образований, приуроченные: а - к одиночным рифовым массивам, б - к группе (ассоциации) рифовых массивов

В составе класса литологических залежей выделяются две группы залежей: литологически экранированных и литологически ограниченных.

Залежи литологически экранированные располагаются в участках выклинивания пласта-коллектора. Они связаны с выклиниванием пласта-коллектора по восстанию слоев; с замещением проницаемых пород непроницаемыми.

Литологически экранированные залежи, приуроченные к: а - участкам выклинивания пласта-коллектора по восстанию слоев, б - к участкам замещения проницаемых пород непроницаемыми, в - экранированные асфальтом

Залежи литологически ограниченные приурочены к песчаным образованиям ископаемых русел палеорек (шнурковые или рукавообразные), к прибрежным песчаным валоподобным образованиям или к гнездообразно залегающим породам-коллекторам, окруженным со всех сторон плохопроницаемыми породами

Литологически ограниченные залежи, приуроченные: а - к песчаным образованиям ископаемых русл палеорек, б - к прибрежным песчаным валоподобным образованиям ископаемых баров, в - к гнездообразно залегающим песчаным коллекторам

Залежи стратиграфического класса могут быть приурочены к участкам стратиграфических несогласий на антиклиналях и куполах, на моноклиналях (залежи под несогласиями на тектонических структурах), а также на эродированной поверхности погребенных останцев палеорельефа (останцевые), а местами и погребенных выступов кристаллических пород (выступовые).

Залежи стратиграфического класса, связанные со стратиграфическими несогласиями: а - в пределах локальных структур, б - на моноклиналях, в - на поверхности погребенных останцев палеорельефа, г - на поверхности погребенных выступов кристаллических пород

Классификация залежей нефти и газа по их запасам:

Залежи, категория	Запасы нефти, в млн. т	Запасы газа, в млрд. м3
Уникальные	более 300	более 500
Крупные	300-60	500-75
Средние	60-15	75-40
Мелкие	менее 15	менее 40

Классификация залежей по значениям рабочих дебитов (по Конторовичу).

Класс	Залежь	Дебиты нефти, т/сут	Дебиты газа, м3/сут
1	высокодебитная	более 100	более 1 млн
2	среднедебитная	10-100	100 тыс-1 млн
3	мелкодебитная	2-10	20 тыс- 100 тыс
4	не промышленная	менее 2	менее 20 тыс