Понятие о природных резервуарах и ловушках
Природные резервуары и ловушки – являются неразрывно связанными понятиями, так как ловушки являются частями резервуаров.
Природные резервуары
Природный резервуар – это естественное вместилище нефти и газа, внутри которого возможна циркуляция флюидов. Флюид — это нефть, газ, вода в горных породах. Морфология природного резервуара определяется соотношением в разрезе и по площади пород-коллекторов с вмещающими их слабопроницаемыми породами.
Среди природных резервуаров выделяют три основных типа: пластовые, массивные и литологически ограниченные.
Пластовый резервуар
Пластовый резервуар представляет собой совокупность проницаемых пород-коллекторов, ограниченных в кровле и подошве непроницаемыми породами (рис.6 а). Пластовые резервуары характеризуются терригенными и карбонатными породами. Они хорошо выдержаны по литологии и мощности на значительных площадях нефтегазоносных областей. Породы-коллекторы характеризуются небольшими мощностями (до десятков метров).
Рис. 6(а). Пластовый резервуар.
Массивный резервуар
Массивный резервуар представляет собой совокупность проницаемых пород-коллекторов, ограниченных в отличие от пластовых резервуаров непроницаемыми породами только у кровли.
Массивный резервуар характеризуется:
1. Резервуары этого типа имеют мощную толщу (несколько сот метров).
2. По литологии делятся на:
— однородно — массивные. Они встречаются в карбонатных отложения (известняках и доломитах) (рис. 6,б).
— неоднородно — массивные. Они сложены карбонатными и терригенными породами (рис. 6, в).
Рис. 6 (б). Однородно-массивный резервуар.
Рис. 6 (в). Неоднородно-массивный резервуар.
Литологически ограниченные резервуары
К ним относятся проницаемые породы-коллекторы, окружённые со всех сторон слабопроницаемыми породами (рис.6 г). Пример, песчаные тела – линзы.
Рис. 6 (г). Литологически ограниченный резервуар.
В природе довольно часто встречаются резервуары, которые могут быть отнесены и к пластовым, и к массивным (рис.6 д). Такого рода резервуары (пластово-массивные) на отдельных участках разреза имеют характер пластовых, хотя в целом выступают как массивные, т.е. представляют собой единую гидродинамическую систему. Вследствие чего водонефтяной контакт (ВНК) и газонефтяной контакт (ГНК) находятся на одной гипсометрической отметке. В таких резервуарах залежи нефти и газа значительной высоты.
Рис. 6 (д). Пластово-массивный резервуар.
Природные ловушки нефти и газа
Под ловушкой понимается часть природного резервуара, в которой возникают условия, способствующие образованию и сохранению скоплений (залежей) нефти и газа. Ловушка чаще всего характеризуется застойными гидродинамическими условиями. Гравитационный фактор определяет распределение в ловушке газа, нефти и воды по их удельным весам. Н.Б. Вассоевич предлагает делить все ловушки на 3 основных типа: замкнутые, полузамкнутые и незамкнутые. Первые два типа связаны с разного рода выклиниванием пластов коллекторов. В незамкнутых ловушках углеводороды удерживаются благодаря антиклинальному перегибу слоев или существованию выступов – это структурный тип ловушек. Нефть и газ в таких ловушках как бы «плавают» на воде. В общем плане выделяются две группы ловушек: структурные и неструктурные (неантиклинальные). К структурным относятся те ловушки, которые образовались в результате изгиба слоев природных резервуаров пластового и массивного типов.
Очень большим разнообразием форм и генезиса характеризуются ловушки неструктурного типа. Среди них различают:
а) ловушки стратиграфических несогласий, обусловленные экранированием пласта коллектора по поверхности несогласия;
б) ловушки литологические, обусловленные выклиниванием или литологическим замещением пород коллекторов;
в) палеогеоморфологические ловушки, обусловленные различными факторами формирования древнего рельефа.
Для образования ловушек экранирования (стратиграфического, литологического, тектонического экранирования) необходимо, чтобы в плане изогипсы кровли резервуара замыкались на линию экрана, образуя с ним замкнутый контур. Это возможно тогда, когда кровля практически моноклинального залегания резервуара испытывает поперечные структурные осложнения, типа структурных носов (рис.7 б), либо экран образует нелинейную поверхность.
Рис.7. Условия образования залежей нефти и газа, связанных с экранированием (по Н.А. Еременко)
а – залежи не образуются; б, в – образование залежей возможно; 1– нефть; 2 – газ; 3 – линии экранов; 4 – изогипсы пласта; 5 – направление миграции.
Следует отметить, что названия основных групп ловушек отражают преимущественную, но не исключительную роль того или иного фактора. Ловушки образуются, как правило, при совместном участии ряда факторов и рассматриваются как комбинированные.
В зависимости от причин, обусловливающих возникновения ловушек, различают следующие их типы:
3. Литологически ограниченные.
Источник
Тема 1. 3. Природные резервуары и ловушки нефти и газа
Природныерезервуары (ПР), существование которых обусловлено соотношением коллектора с непроницаемыми породами, характеризуются: типом коллектора, емкостью, гидродинамическими особенностями, пластовой энергией, формой и условиями залегания. Различают четыре типа природных резервуаров: пластовый, массивный, пластово-массивный и литологически-ограниченный. В природных резервуарах на участках, где нет ловушек для нефти и газа, УВ находятся в рассеянном состоянии и как правило, в движении. Принципиальные схемы природных резервуаров показаны на рисунке 2. Пластовый ПР, имеющий сравнительно небольшую толщину, распространяется на значительные расстояния (сотни и тысячи м),ограничиваясь сверху и снизу непроницаемыми слоями. Движение флюидов в таком резервуаре происходит в боковом направлении. При этом движение будет направлено из областей наибольшего напора (наибольшей глубины) к области наименьшего напора воды (наименьшей глубины).
Массивный ПР представляет собой мощную толщу проницаемых пород, чаще всего карбонатных, перекрытую сверху и с боков непроницаемыми (плохо проницаемыми) породами. В целом эта мощная толща может достигать сотен и тысячи метров. Движение УВ в таком ПР происходит в вертикальном направлении.
Рисунок 2. Типы природных резервуаров нефти и газа.
Пластово-массивный ПР представляетсобой комбинацию пластового и массивного резервуаров. К нему относятся толщи переслаивающихся коллекторов с пластами и пропластками плохо проницаемых пород. Но вследствие наличия ослабленных участков в этой толще, например, за счет трещиноватости пород, вся толща представляет собой единую гидродинамическую систему (пласты- коллекторы и неколлекторы как бы связаны между собой). В таком резервуаре движение УВ происходит как в боковом направлении по коллекторам, так и в вертикальном направлении по трещинам и другим ослабленным зонам вверх.
Литологически-ограниченный ПР представляет собой коллектор, окруженный со всех сторон непроницаемыми породами, как правило, имеющими небольшое распространение (типа линзы). Движение флюидов в таком резервуаре ограничено малыми размерами самого резервуара.
Емкость резервуаров определяется их размерами и пористостью коллектора. Первые три типа ПР могут иметь огромные размеры и высокую емкость, что и определяет в них значительных скоплений УВ, если имеются благоприятные ловушки для нефти и газа.
Ловушка нефти и газа -застойная зона природного резервуара, где устанавливается равновесие между нефтью, газом и водой, т.е., где они уже не могут двигаться. Ловушки характеризуются типами резервуара и коллектора, условиями образования (генезиса), формой, емкостью. Для литологически ограниченных резервуаров параметры резервуара и ловушки могут совпадать, когда весь резервуар представлен одной ловушкой. Ловушки являются накопителями (аккумуляторами) нефти и газа. УВ могли поступать в ловушки в течение длительного геологического времени. В отличии от природных резервуаров, где происходит движение УВ в воде или в свободном состоянии при малом их содержании в единице объема пласта, учитывая большую протяженность пластов, в ловушке формируется скопление УВ, концентрация которого в объеме пласта становится очень высокой.
По генезису ловушки делятся на: структурные, литологические, стратиграфические, рифогенные и смешанные, например, литолого-стратиграфические, структурно-литологические и др.
Принципиальные схемы основных типов ловушек (в разрезе) показаны на рис.3.
Структурные ловушки, чаще всего, Связаны с антиклинальными изгибами пластов, либо с тектоническим экранированием, а также образуются при сочетании указанных факторов (антиклинали и купола, нарушенные разломами в разной степени) Структурные ловушки обязаны своим происхождением тектоническим движениям земной коры (силам тектонического сжатия и дизъюнктивным дислокациям- тектоническим нарушениям, разбивающим толщи на отдельные блоки).
Литологические ловушки образуются за счет изменения состава пород (литологического фактора). Наиболее распространены ловушки, связанные с выклиниванием пластов-коллекторов вверх по восстанию или с замещением коллекторов (внутри пласта) непроницаемыми слоями (например, глинами) также по восстанию пласта.
Рисунок 3. Ловушки нефти и газа.
Кроме того,встречаются литологически- ограниченные ловушки, когда в толще глин имеются линзы и гнезда песчаников, относящихся, например, к песчаным образованиям палеорек (древних рек).
Стратиграфические ловушки, чаще всего, связаны с поверхностями стратиграфических несогласий, под которыми могут находиться антиклинали и моноклинали, сложенные разными породами, включая коллекторы. На антклинали под несогласием может возникнуть ловушка для нефти газа в том случае, если перекрывающие поверхность несогласия относительно молодые слои будут представлены непроницаемыми породами. В таком случае на антиклинали может появиться залежь УВ, при этом головная часть складки окажется срезанной эрозией.
В случае возникновения ловушки под несогласием на моноклинали необходимо, чтобы при соединении пласт коллектора и экрана была волнистость, т.е.,изгибы либо того, либо другого, для образования в плане замкнутого контура. В противном случае, УВ, скопившееся под несогласованно залегающей толщей в условиях отсутствия ловушки будут растекаться по большой территории и не образуют скопление.
Рифогенные ловушки связаны с погребенными рифовыми телами различного размера и формы. К ним относятся многочисленные рифогенные и биогемные массивы, барьерные рифы, пинаклы (одиночные мелкие рифы) и др. возникшие в прошлые геологические эпохи за счет морских рифостроящих организмов. Указанные постройки как и в современных условиях, возникают, как правило, на границе глубоководной и шельфовой части моря и развиваются при жарком климате. Погребенные рифогенные сооружения, нередко, достигающие сотен и тысяч метров по высоте, могут стать ловушкой для нефти и газа при условии перекрытия их непроницаемыми слоями, например, соленосными отложениями, образовавшимися в лагунных условиях.
Ловушки смешанного типа образованы в результате сочетания не менее двух факторов, например, литолого-стратиграфическая ловушка, связанная с выклиниванием пласта коллектора под несогласно залегающей толщей, при этом, перекрывается поверхность несогласия практически непроницаемыми породами.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник