Лекция 4
Состав и строение нефтегазоносных толщ.
Нефтегазоносные комплексы - коллекторы и покрышки
Залежи – скопления нефти и газа
Залежь всегда представляет собой нефть или газ (или то и другое одновременно), находящиеся в пористой и проницаемой массе горных пород, называемой коллектором. Эти породы-коллекторы, как правило, деформированы и ограничены непроницаемыми породами (именуемыми покрышкой) таким образом, что возникает ловушка, в которой и аккумулируются названные флюиды.
Чтобы не происходила их утечка, контакт пористых пород-коллекторов и непроницаемой покрышки должен быть изогнут и обращен выпуклой стороной вверх. Такой благоприятный для аккумуляции нефти и газа участок структуры (container) называют ловушкой (trap), а часть ловушки, содержащую нефть и газ – резервуаром (reservoir). Резервуары могут быть образованы разными породами, иметь различную форму, размеры и происхождение.
По И.О.Броду и Н.А.Ероменко, наоборот, ловушка является частью резервуара. Последний же представляет собой вместилище для флюидов, образованное породой-коллектором, ограниченной слабопроницаемыми пород.
Коллекторы – породные комплексы, вмещающие нефть и газ
Лучше различать коллекторы и ловушки (как резервуары), в которых могут скапливаться или уже скопились нефть и (или) газ.
Любой отдельно взятый резервуар неповторим в деталях, однако могут быть подмечены и общие черты сходства, характеризующих особенности резервуаров:
1. Порода-коллектор – вмещающий материал, характеризуется составом и структурой, непре-рывностью или прерывностью его распространения в плане. Границы распространения коллек-тора могут совпадать в плане с контурами нефтяной залежи …; в других случаях порода-кол-лектор, хотя и развита на обширной площади, может быть природным резервуаром только на отдельных благоприятных участках.
2. Поровое, или пустотное, пространство – коллекторское пространство обычно выражается в количественном отношении посредством дроби или в виде процентной величины от общего объема породы (например, 0,23 или 23%) и называется её пористостью. Под эффективным поровым пространством подразумевается та часть породы-колектора, которая доступна для миграции и аккумуляции нефти и обеспечивает сохранность последней. Степень свободы перемещения флюидов через соединяющиеся между собой поры породы называется её проницаемостью. Пористость и проницаемость – свойства породы, зависящие от наличия в ней порового пространства, определяют способность коллектора удерживать и отдавать нефть.
3. Содержание флюидов (нефть, вода, газ) в эффективном поровом пространстве коллектора. Флюиды могут находиться в состоянии статического или динамического равновесия, …, которые могли быть вызваны эрозией, осадконакоплением, деформацией пород, или в связи
какими-то другими факторами, изменяющими давление, температуру, плотность, объем и химические свойства флюидов. Эти изменения заставляют флюиды перемещаться ….
4. Ловушка, обусловливающая удержание нефти и газа в залежи. Ловушка – форма, которую принимает та или иная часть коллектора, благодаря чему создаются условия для формирования залежи УВ.
Любая порода, которая содержит сообщающиеся поры, может стать коллектором. Боль-шинство резервуаров приурочено к неметаморфизованным осадочным породам, в основном к песчаникам, известнякам и доломитам. Глинистые породы, сланцы и изверженные породы становятся коллекторами только в исключительных геологических условиях.
Классификация коллекторов нефти и газа, предназначенная для практического использования, должна быть максимально простой и обобщенной; породы-коллекторы подразделяются на три группы:
· обломочные (кластические);
· хемогенные и биохемогенные (осажденные);
· смещанного происхождения.
Среди обломочных пород наиболее распространенными коллекторами УВ являются конгломераты, гравелиты, песчаники (аркозы, граувакки), алевролиты – около половины всех известных пород-коллекторов. Большая часть обломочных коллекторов имеет кремнистый состав, но известно также много карбонатных обломочных пород – оолитовые карбонаты и ракушняки, слабо сцементированные или перекристаллизованные. Глинистые коллекторы имеют подчиненное значение.