Понятие о природных резервуарах и ловушках

Понятие о покрышках

Покрышками называют плохо проницаемые горные породы, перекрывающие и экранирующие скопления нефти и газа. К таким породам относят глины, аргиллиты, глинистые алевролиты, известняки, соли, гипсы, ангидриты. Наличие покрышек — важ­нейшее условие сохранности скоплений нефти и газа.

Основные качества, характеризующие надежность покрышки,— ее литологический состав, степень однородности, мощность и характер распространения. Надежность покрышки определяется также характером флюида, образующего залежь, и ее высотой.

По литологическому составу наибольшей надежностью отли­чаются соленосные толщи. Особенности их формирования обусло­вили региональный характер их распространения и большую мощность.

Наиболее распространены глинистые покрышки. При этом монтмориллонитовые глины обладают лучшими экранирующими свойствами. Чем однороднее состав глин, тем они менее проница­емы. Присутствие в глинах прослоев песчаника и алевролита увели; 112

чивает их проницаемость. На снижение экранирующих свойств глин оказывает влияние увеличение их плотности, так как более плотные глины легче растрескиваются.

Экранирующие свойства покрышек зависят от мощности. Для газа, обладающего несравненно большей подвижностью, чем нефть, при прочих равных условиях покрышка должна иметь большую мощность. Особенно это касается газовых залежей с боль­шим этажом газоносности и вследствие этого с аномально высо­кими давлениями.

Исходя из размеров различают покрышки региональные, зо­нальные и локальные. Региональные покрышки развиты в пределах нефтегазоносных областей и провинций. Они имеют большую мощность и литологически выдержаны. Зональные покрышки распространены в пределах зоны нефтегазонакопления, локаль­ные — в пределах одного или нескольких месторождений.

Природные резервуары

Природным резервуаром (по И. О. Броду) называется естест­венное вместилище для нефти, газа и воды, внутри которого они могут циркулировать и форма которого обусловлена соотноше­нием коллектора с вмещающими его (коллектор) плохо проница­емыми породами. И. О. Брод выделяет три основных типа при­родных резервуаров: пластовые, массивные и литологически ог­раниченные со всех сторон.

Пластовый резервуар представляет собой коллектор, имеющий широкое площадное распространение и ограниченный в кровлей подошве плохо проницаемыми породами.

Возможны различные варианты пластовых резервуаров. Они могут быть представлены хорошо выдержанными по площади и мощности однородными коллекторами (рис. 37, о). Нередки случаи, когда пласт-коллектор, регионально выдержанный на больших площадях, выклинивается к сводам отдельных брахианти-клинальных складок (рис. 37, б). Пласт-ко л лектор может быть представлен и несколькими прослоями, сообщающимися между собой и подверженными резким литолого-фациальным замещениям (рис. 37, в).

Массивный резервуар представляет собой мощную толщу про­ницаемых пород, образующих единую гидродинамическую систему, перекрытую непроницаемой покрышкой (рис. 38). Породы, сла­гающие массивный резервуар, могут быть образованы осадочными, биогенными и эрозионными процессами. Если массивные резер­вуары сложены породами одной литологической группы, напри­мер известняками, то такие резервуары называются однородными. Неоднородные массивные резервуары могут быть сложены раз­личными породами (известняками, песчаниками и др.), гидроди­намически связанными между собой.

ИЗ

К резервуарам, литологически ограниченным со всех сторон, относятся природные резервуары, в которых участки проницае­мых пород окружены со всех сторон практически непроницаемыми породами (рис. 39).

Ловушки нефти и газа

Ловушками нефти и газа называются природные резервуары или их части, в которых благодаря различного рода структурным дислокациям, стратиграфическому и литологическому экрани­рованию и литологическому ограничению создаются условия для скопления нефти и газа.

, Ловушки, связанные с различного рода структурными дисло­кациями, называют структурными. Стратиграфически экраниро­ванные и литологически ограниченные ловушки относят к неанти­клинальным ловушкам.

Наиболее распространены структурные ловушки, связанные с различного рода складками, структурами уплотнения, облекания, с диапирами. В этом случае ловушки приурочены к сводам складок и поднятий (рис. 40, а). Складки могут быть самыми различными— от пологих куполов до сильно вытянутых брахиантиклиналей с симметричными крыльями. Размеры сводовых ловушек изменя­ются в широких пределах: от единиц до нескольких тысяч квадрат­ных километров.

Тектонические нарушения типа сбросов, взбросов и надвигов обусловливают образование тектонически экранированных лову­шек (рис. 40, б), в которых пластовый резервуар экранируется поверхностью нарушения.

Образование неантиклинальных ловушек может быть связано с процессами осадконакопления и денудации, причем в процессе формирования ряда седиментационных и денудационных ловушек вполне определенную роль играют тектонические процессы.

Седиментационные ловушки могут быть нескольких типов: в береговых валах, дельтовые и баровые (рис. 41); русловые (см. рис. 49); рифовые (см. рис. 48, в). Кроме того, седимента-ционные ловушки могут быть связаны с линзами песчаника среди непроницаемых пород. Наряду с указанными к седиментационным относят также ловушки, связанные с зонами выклинивания пла­стовых резервуаров (рис. 42). В тектоническом плане эти зоны при­урочены к моноклиналям, периклинальным окончаниям складок, а также к прогибам между выступами. Роль тектонического фак­тора в формировании этих ловушек очевидна.

Денудационные ловушки без влияния тектонического фактора могут формироваться в результате перекрытия непроницаемыми породами эрозионных останцев (см. рис. 48, б). Однако среди дену­дационных ловушек широко распространены денудационно-структурные, называемые стратиграфически экранированными. В этих ловушках экранами служат поверхности древных страти-

графических несогласий. Они образуются при срезании размывом отложений в пределах сводов поднятий с последующим несоглас­ным перекрытием пластовых резервуаров (рис. 43).