Нафтові і газові родовища і поклади

Ріс.2.Схема структурних пасток.

а - пастка в сводовой частини локального підняття; б - тектонічно

екранована пастка в прісводовой частини локального підняття.

ВУкаіни майже 90% знайдених нафти і газу знаходяться в антікліна-лях, за кордоном - близько 70%. Розміри антиклиналей складають в середньому: довжина 5. 10 км, ширина 2. 3 км, висота 50. 70 м. Однак відомі й гігантські антиклинали. Так, найбільше в світі неф-тяное родовище Гавар (Саудівська Аравія) має розміри в плані 225x25 км і висоту 370 м, а газове родовище Уренгой (Росія): 120x30 км при висоті 200 м.

За проникності гірські породи діляться на проникні (кол-лектори) і непроникні (покришки). Колектори - це будь-які гірські породи, які можуть вміщати в себе і віддавати рідини і гази, а також пропускати їх через себе при перепаді тиску. Найкращими колекторськими властивостями володіють порові кол-лектори.

Непоганими здібностями вміщати в себе і віддавати жид-кістки і гази, а також пропускати їх через себе можуть володіти і дру-Гії типи колекторів. Так, на деяких родовищах Сауд-ської Аравії взаємопов'язані системи тріщин створюють канали довжиною до 30 км. До тріщинуватих колекторів за кордоном приурочено більше 50% відкритих запасів нафти, а вУкаіни - 12%.

Покришки - це практично непроникні гірські породи. Зазвичай ними бувають породи хімічного або змішаного походжу-дення, які не порушені тріщинами. Найчастіше роль покришок ви-полняют глини: змочуючи водою, вони розбухають і закривають всі пори і тріщини в породі. Крім того, покришками можуть бути ка-менная сіль і вапняки.

Промислові поклади нафти і газу зустрічаються лише в осадоч-них породах. Нафта і газ заповнюють пори і порожнечі між окремих-ними частками цих порід.

Відомо, що до осадових порід відносяться піски, пісковики, вапняки, доломіт, глини і т. П. Однак в глинистих породах промислових скупчень нафти не зустрічається. Глинисті пласти в нафтових родовищах грають лише роль непроникних перекриттів, між якими залягають більш пористі породи, насичені нафтою, газом або водою. Якби не було глинистих порід, що підстилають і перекривають скупчення нафти або газу, то останні розсіялися б по всій товщі земної кори.

Для освіти нафтових і газових покладів крім наявності пористих порід, закритих зверху непроникними пластами, тре-буется ще одна умова: певні структурні форми пласта. Багаторічна практика експлуатації нафтових і газових покладів показала, що в непорушених (горизонтальних) пластах нафту і газ не зустрічаються, все скупчення їх знаходяться в різних складках.

Найбільш поширені і мають найбільше значення в будові нафтових і газових покладів структурні форми антиклінальні типу і структурні форм пов'язані з моноклінальним заляганням пластів. Більшість нафтових і газових покладів світу приурочено саме до цих структурним формам.

На рис. 1 представлена ​​схема нафтогазової поклади пластового типу. Її основними елементами і параметрами є геометри-етичні розміри і форма, а також положення зовнішніх і внутрішніх контурів нафтоносності і газоносності.

Ріс.3.Схема нафтогазової поклади пластового типу

1 - внутрішній контур газоносності; 2 - зовнішній контур газоносності;

Геометричні розміри поклади визначаються по її проекції на горизонтальну площину. Довжина її дорівнює відстані між крайніми точками, що утворюються при перетині більшої осі поклади з зовнішнім контуром нафтоносності, а ширина дорівнює відстані по малій осі між цими точками. Висотою поклади називається відстань по вертикалі від підошви поклади до її найвищої точки. Водонефтяного контактом називається поверхню, що розділяє нафту і воду.

3 - внутрішній контур нафтоносності; 4 - зовнішній контур нафтоносності.

Лінія перетину поверхні водонефтяного контакту з покрівлею пласта називається зовнішнім контуром нафтоносності, а з підошвою пласта - внутрішнім контуром нафтоносності.

Скупчення вільного газу над нафтою в поклади називається газовою шапкою.

Лінія перетину поверхні нафтогазового розділу з покрівлею пласта представляє зовнішній контур газоносності, а з підошвою пласта - внутрішній контур газоносності.

Крім покладів нафти і газу пластового типу зустрічаються також масивні нафтові або газові поклади, приурочені до великих масивів або рифів, складеним зазвичай вапняками. Існують також пластові екрановані і литологически обмежені поклади нафти і газу.

Постійними супутниками нафти в нафтових покладах є нафтовий газ і пластова вода. Розподіл їх по висоті поклади, як видно зі схеми на рис. 1, відповідає їх плотностям: в верх-них частинах антиклинальной або моноклінального складки знаходиться газ, нижче газу залягає нафту, а останню підпирає знизу вода.

Обсяг пустот в гірській породі, що складаються з пір, порових каналів між окремими зернами і частинками породи, тріщин, каверн і т. П. Прийнято називати пористістю. Чисельна величина пори-стості визначається відношенням загального обсягу всіх пустот в породі до всього обсягу породи з пустотами.

Величина пористості різних порід змінюється в досить широких межах - від часток відсотка до декількох десятків відсотків. Так, для вивержених порід пористість коливається в межах 0,05 - 1,25% загального обсягу породи з пустотами, для нафтових пісків - від 18 до 35%, для пісковиків - від 13 до 28%. Проникність породи залежить від розмірів пор і каналів, свя-зувати ці пори. Чим більше розмір пір, тим вище Прониц-емость і навпаки. Наприклад, глини можуть мати таку ж пори-стостью, що і піски, тобто в одиниці об'єму глинистої породи може вміститися стільки ж рідини, скільки в такому ж обсязі піску. Однак внаслідок мізерно малу величину окремих пір і кана-лів між частинками глини сили зчеплення і внутрішнього тертя в них настільки великі, що рух рідини або газу в глини-стом шарі майже відсутня. Глини практично непроникні для рідини і газу.

Крім геометричного обсягу нафтової або газової поклади, пористості і проникності порід, що складають цю поклад, її промислова цінність залежить також від величини пластової енергії, від якості укладеної в ній нафти і, що особливо важливо, - від нафто - і газонасиченості.

Нефтенасищенних (газонасиченості) називається відношення об'єму пор в поклади, заповнених нафтою (газом), до загального-обсягом пір. Справа в тому, що в порах нафто- або газосодержащей породи завжди міститься вода, що залишається нерухомою в процесі-експлуатації поклади. Ця вода «пов'язана» з породою внаслідок дії сил зчеплення породи з водою. Встановлено, що із загального обсягу пір містить нафту породи нафтою буває заповнене від 60 до 90% пір, решті: обсяг пір заповнений водою.

Сукупність покладів неф-ти і газу, розташованих на одній ділянці земної поверхні, являє собою нафтове або газове родовище.

На рис.4 схематично зображено многопластового нафтогазове родовище антиклінальні типу. В цьому родовищі пласт А - чисто газовий, пласти Б і В - нафтові. Верхня частина пласта Б заповнена газом, а знизу нафту підпирається пластової водою.

Ріс.4.Схема нафтогазового родовища.

Кількість нафтових або газових пластів, тобто пористих пластів, заповнених нафтою або газом, на різних родовищах може бути найрізноманітнішим. Наприклад, на Бакинських родовищах у розкритій продуктивній частині розрізу (до 5000 м) налічується до 100 нафтових пластів і прошарків, що чергуються з водяними пластами і роз'єднаними між собою глинистими перемичками.