Об утверждении классификации запасов и ресурсов нефти и горючих газов. Нефтегазогеологическое районирование и закономерности размещения скоплений нефти и газа в земной коре

06.08.2016

Любая классификация залежей нефти и газа, прежде всего, должна отражать генетические особенности образования ловушек, в которых формируются залежи. Именно этот принцип был положен А.А. Бакировым, когда, обобщив все имеющиеся сведения о природных ловушках и приуроченных к ним залежей нефти и газа, он выделил четыре основных класса залежей (табл. 12.1).

Как видно из таблицы, в классификации выделено четыре класса залежей нефти и газа, которые в свою очередь делятся на группы и подгруппы. Давайте рассмотрим, что представляют собой некоторые из них. Начнем с класса структурных залежей. В нем выделяются три подгруппы: залежи антиклинальных структур, залежи моноклиналей и залежи синклинальных структур.
Залежи антиклинальных структур приурочены к локальным поднятиям различного вида, простого или нарушенного строения. В свою очередь, группа залежей антиклинальных структур включает в себя четыре подгруппы (табл. 12.2).
Ho прежде, чем приступить к рассмотрению залежей, надо изучить условные обозначения, характеризующие их строение в разрезе и плане.

Таким образом, залежи антиклинальных структур приурочены к локальным поднятиям различного вида. Сводовые залежи формируются в локальных структурах, как простого строения, так и осложненными тектоническими нарушениями, диапиризмом, грязевыми вулканами или солянокупольной тектоникой. Иногда встречаются, как уже упоминалось, так называемые «висячие» залежи, которые располагаются обычно на крыльях, реже на периклиналях локальных структур простого или сложного строения, о чем подробнее будет рассказано далее.
На структурных картах этих залежей контуры водонефтяного контакта обычно не соответствуют изогипсам кровли или подошвы продуктивных пластов, а секут их под разными углами.
Теперь рассмотрим группу залежей моноклиналей, в которой выделяются три подгруппы; залежи, экранированные разрывными нарушениями, залежи, связанные с флексурными образованиями, и залежи, связанные со структурными носами (табл. 12.3).

В настоящее время есть три основные гипотезы формирования этих залежей, весьма необычных с точки зрения антиклинальной теории. Первая гипотеза - тектоническая. Она объясняет их образование за счет изменения положения палеосвода складки. Вторая - за счет окислительных процессов, происходящих в при контурной зоне. И третья, наиболее распространенная, объясняет смещение залежи под напором пластовых вод.
Тектонически экранированные залежи формируются вдоль сбросов и взбросов, осложняющих локальные антиклинальные складки. В зависимости от пространственного положения и ориентировки разрывных нарушений эти залежи могут находиться на сводах, крыльях или периклиналях.
Приконтактные залежи образуются на контакте продуктивных горизонтов с соляным штоком, диапировым ядром или вулканогенными образованиями. Залежи моноклиналей могут быть связаны с флексурными образованиями: со структурными носами или разрывными нарушениями, осложняющими моноклинали.
Особое место в классификации занимают залежи синклинальных структур. Они были обнаружены в некоторых районах Аналачской нефтегазоносной провинции США, в провинции Сычуань в Китае, в Бразилии и др. (табл. 12.4).

Перейдем к группе залежей, связанных с рифовыми массивами (табл. 12.5). Отдельный рифовый массив или их группа могут содержать единую нефтяную или газовую залежь с общим водонефтяным контактом. В связи с тем, что кавернозность и трещиноватость известняков очень часто имеют локальное распространение, емкостно-фильтрационные свойства рифовых массивов значительно меняются даже на небольших расстояниях. В связи с этим, при разработке таких залежей дебиты скважин в различных частях рифового массива практически не бывают одинаковыми.
Следующий предмет нашего рассмотрения - класс литологических залежей.
Этот класс содержит две группы: литологически экранированные и литологически ограниченные залежи (табл. 12.6).


Антологические залежи распространены практически на всех нефтегазоносных территориях. Из них экранированные залежи связаны с участками выклинивания пласта-коллектора по его восстанию или с участками замещения проницаемых парод непроницаемыми. В литературе такие залежи иногда называют заливообразными.
К этой же группе также относятся залежи, образование которых связано с экранированием коллектора асфальтом или битумом, образовавшимся в результате окислительных процессов.
Литологически ограниченные залежи могут образоваться в прибрежных песчаных валоподобных образованиях ископаемых баров (баровые залежи) или в линзообразных песчаных коллекторах, окруженных со всех сторон слабопроницаемыми глинистыми отложениями. Часто такие залежи формируются в песчаных образованиях русел и дельт палеорек.
Впервые эту подгруппу залежей открыл И.М. Губкин в 1911 г. в Майкопском районе. Помните, мы об этом рассказывали в самом начале книги, когда говорили, что на заре развития нефтяной промышленности при поисках нефти широко использовался метод «дикой кошки».
Залежи, приуроченные к песчаным образованиям русел и дельт палеорек, И.М. Губкин, с присущим ему юмором назвал «шкурковыми» или «рукавообразными ».
И последний класс залежей - стратиграфические залежи. Это залежи в коллекторах, срезанных эрозией и перекрытых непроницаемыми породами. Здесь выделяются две подгруппы: залежи, связанные со стратиграфическими несогласиями на тектонических структурах и залежи, связанные со стратиграфическими несогласиями, приуроченными к эродированной поверхности погребенных останцев палеорельефа или выступов кристаллических пород (табл. 12.7).

И в заключение следует отметить, что иногда в природе встречаются залежи, формирование которых обусловлено действием нескольких факторов, например литологического и стратиграфического. Хорошо известны случаи, когда залежи приурочены к участкам выклинивания пластов-коллекторов, срезанных эрозией и перекрытых затем плохопроницаемыми отложениями более молодого возраста, как, например, месторождения Западный Тэбук в Сибири, Ист-Тексас в США и др.

Для того чтобы формировалась залежь нефти или газа, нужны, по крайней мере, три условия.

1. Нужен коллектор. Это пористая, проницаемая порода, способная принимать, отдавать нефть, газ, воду. Например песчаники, из­вестняки.

2. Нужен природный резервуар – естественная емкость для нефти, газа и воды, форма которой обуславливается соотношением коллектора с вмещающими его плохо проницаемыми породами.

Природный резервуар – это коллектор, ограниченный непроницаемыми породами.

3. Нужна ловушка – часть природного резервуара, в которой может формироваться или уже формировалась залежь нефти и газа.

Под залежью нефти и газа подразумевают единичное скопление нефти и газа. Иногда такое скопление называют элементарным, локальным, изолированным и т.д. Это одно и то же. Если запасы нефти или газа большие и их разработка экономически оправдана, то они имеют промышленное значение, если невелики – их относят к забалансовым.

Игнатий Осипович Брод – один из учеников академика Губкина – в 1951 г. по характеру природного резервуара выделил три типа залежей, которые прочно вошли в теорию и практику поисковых работ на нефть и газ:

1) пластовые залежи;

2) массивные залежи;

3) литологически ограниченные со всех сторон залежи.

И.О.Брод удачно выделил эти три типа залежей, и его классификация залежей нефти и газа выдержала испытание временем.

Пластовая залежь – это скопление нефти и газа в пласте-коллекторе, ограниченном в кровле и подошве непроницаемыми породами.

Ловушка для нефти и газа создается сводовыми изгибами пласта. По характеру ловушки выделяют пластовые сводовые и пластовые экранированные залежи.

Пластовые сводовые залежи – это залежи в антиклинальных структурах, они чаще всего встречаются на практике. Ловушка в пластовой сводовой залежи образована изгибом перекрывающей покрышки.

На рис. 5.1 приводится схема пластовой сводовой залежи. Линия пересечения поверхности водонефтяного контакта (ВНК) с кровлей пласта называется внешним контуром нефтеносности. Линия пересечения поверхности водонефтяного контакта с подошвой пласта называется внутренним контуром нефтеносности.

Р и с. 5.1. Принципиальная схема сводовой пластовой залежи

Пластовые залежи могут быть экранированными тектонически, стратиграфически, литологически.

Тектоническое экранирование связано с разрывным нарушением, по которому пласт-коллектор как бы срезается. Нарушение – непроницаемое.

Стратиграфическое экранирование связано с несогласным залеганием одного комплекса отложений на другом. Оно возникает при перекрытии коллекторов, срезанных эрозией, непроницаемыми породами другого возраста. Имеются случаи, когда пласт-коллектор и снизу, и сверху ограничен поверхностями размыва.

Литологически экранированные залежи формируются в основном при сокращении вверх по восстанию на склонах региональных поднятий мощности коллектора до практически полного его исчезновения или в результате ухудшения коллекторских свойств пласта: пористости, проницаемости и т.д. (рис. 5.3).

Рис.5.3.Принципиальная схема пластовых литологически экранированных залежей

Массивные залежи. Массивные резервуары представлены мощной толщей, состоящей из многих проницаемых пластов, не отделенных один от другого плохо проницаемыми породами.

Массивные залежи связаны с массивными резервуарами. Для формирования массивных залежей имеет значение форма кроющей поверхности резервуара. Нефть и газ насыщают массив в возвышающей части. Форма ловушки определяется формой изгиба кровли. Массивные залежи чаще всего образуются в выступах карбонатных пород. Водонефтяной контакт сечет все тело массива независимо от состава и стратиграфической принадлежности неоднородного коллектора.

Литологически ограниченные со всех сторон залежи. К этой группе относятся залежи нефти и газа в резервуарах неправильной формы, ограниченных со всех сторон слабо проницаемыми породами. Вода в этих залежах играет пассивную роль, не является причиной передвижения нефти и газа к скважинам в случае эксплуатации.

Это многочисленные песчаные бары, береговые валы, линзы песчаников. Запасы

Высота литологически ограниченных ловушек обычно невелика, толщина песчаных пластов составляет несколько метров.

Пластовые сводовые и массивные залежи в структурных выступах связаны с антиклинальными формами ловушек. Для остальных ловушек экранирование определено другими факторами. Все ловушки можно разделить на антиклинальные и неантиклинальные.

Залежь нефти, связанная со структурами соляной тектоники, показана на рис. 5.7. В соляно-купольной структуре соляной массив находится на глубине, сверху он прикрыт слоем ангидрита или гипса, а они, в свою очередь, перекрыты пористым известняком. Верхнюю покрышку американцы, по свидетельству Губкина, называют «шапкой» (кепрок). Над каменной солью имеется антиклиналь. Нефть имеется в «шапке», в вышележащих слоях и по бокам на месторождениях США. Они широко развиты в Мексиканском заливе. Каменная соль под давлением вышележащих пород мощностью 700 м (170 кг/см 3) вытекает в своды куполов.

Р и с. 5.7. Идеализированный разрез соляно-купольного нефтяного месторождения в бассейне Галф-Кост (по А.Леворсену)

Соляной шток – это массив цилиндрической формы, когда высота в несколько раз превышает ширину массива. Ниже приводится классификация залежей нефти и газа по А.А.Бакирову (рис. 5.8-5.15).

Р и с. 5.8. Сводовые залежи: а – ненарушенные; б – нарушенные; в – структур, осложненных криптодиапиром или вулканогенными образованиями; г – соляно-купольных 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

Р и с. 5. 9. Висячие залежи структур: а – простого ненарушенного строения; б – осложненных разрывным нарушением; в – осложненных диапиризмом или вулканическими образованиями

Р и с. 5.10 . Тектонически экранированые залежи: а – присбросовые; б – привзбросовые; в – структур, осложненных диапиризмом или грязевым вулканизмом; г – соляно-купольных структур; д – поднадвиговые

Р и с. 5.11. Приконтактные залежи: а – с соляными штоками; б – с диапировыми ядрами или с образованиями грязевого вулканизма; в – с вулканогенными образованиями

Р и с. 5. 1 2. Залежи моноклинальных структур: а – экранированные разрывными нарушениями на моноклиналях; б – связанные с флексурными осложнениями моноклиналей; в – связанные со структурными носами на моноклиналях

Р и с. 5. 1 3. Литологически экранированные залежи: а – приуроченные к участкам выклинивания пласта – коллектора по восстанию слоев; б – к участкам замещения проницаемых пород непроницаемыми; в – запечатанные асфальтом

Р и с. 5.14. Литологически ограниченные залежи: а – приуроченные к песчаным образованиям ископаемых русел палеорек (шнурковые или рукавообразные); б – к прибрежным песчаным валоподобным образованиям ископаемых баров (баровые); в – к гнездообразно залегающим песчаным коллекторам, окруженным со всех сторон слабопроницаемыми глинистыми образованиями

5.15. Залежи стратиграфического типа, связанные со стратиграфическими несогласиями: а – в пределах локальных структур; б – на моноклиналях; в – на поверхности погребенных останцев палеорельефа; г-на поверхности погребенных выступов кристаллических массивов

Семинарское занятие, практическая и контрольная работа

Тема 2. ПРИРОДНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ, ЛОВУШКИ И ЗАЛЕЖИ НЕФТИ И ГАЗА

Цель работы:

Закрепление знаний по темам «Природные резервуары, ловушки и залежи нефти и газа»;

Приобретение навыков графического построения различных типов ловушки и залежи нефти и газа;

Сформировать умение определять на структурных картах и геологических разрезах различные типы ловушек и залежей.

Исходные данные: Описание залежи по типу ловушки и фазовому состоянию.

Порядок выполнения работы:

Изучить теоретическую часть следующих тем: «Природные резервуары», «Ловушки», «Залежи нефти и газа»;

Ответить на контрольные вопросы;

Используя описание залежи по типу ловушки и фазовому состоянию, а) изобразить геологический разрез ловушки и б) построить структурную карту.

Геологический разрез изобразить в произвольно выбранном интервале глубин и произвольном вертикальном масштабе. Общепринятыми условными знаками показать коллектор, покрышку, подстилающий флюидоупор и положение залежи углеводородов (УВ), которое определяется положением контактов: водонефтяным (ВНК) и газоводяным (ГВК) у однофазных залежей; газонефтяным (ГНК) и ВНК у двухфазных залежей.

Структурную карту построить под разрезом. Карта должна соответствовать линии геологического разреза и описанию. На карте показать положение внешнего контура нефтеносности или газоносности.

Работу оформить заголовком, условными обозначениями и сдать её на проверку.

При построении геологического разреза ловушек и залежей можно использовать рисунки и таблицы, приведенные в методическом пособии, а также ниже приведенную литературу.

Природные резервуары

Природный резервуар (ПР) – это комплекс пород коллекторов и флюидоупоров, внутри которого возможно движение флюидов и аккумуляция нефти и газа. Выделяется три основных типа природных резервуаров (И.О. Брод; 1951): пластовый, массивный и литологически ограниченный (рис. 1 ).

Пластовый резервуар – это проницаемый пласт, ограниченный флюидоупорами в кровле и подошве (рис. 1, а ).

Рис. 1. Природные резервуары:

а – пластовый; б – однородно-массивный; в – неоднородно-массивный; г – литологически ограниченный; д – пластово-массивный

Массивные резервуары представляют собой большую толщу проницаемых пород, от нескольких десятков до тысячи метров и более, перекрытых флюидоупором. Это может быть высокоамплитудная складчатая структура, рифовый массив, тектонический или эрозионно-тектонический выступ фундамента или осадочного чехла (рис. 1 в ). Залежи нефти или газа в таких резервуарах контролируются породами-покрышками только сверху и с боков, а внизу, по всей площади, они подпираются водой.

Литологически ограниченные резервуары морфологически представлены проницаемыми телами, заключенными в толщу непроницаемых пород (рис 1, г ). Генетически и морфологически они представлены разнообразными типами и видами (линзами, палеобарами, погребёнными участками речных русел и дельт небольших рек у подножий гор).

Ловушки нефти и газа

Ловушка представляет собой часть ПР, в которой благодаря уравновешенности гидравлических сил, может происходить аккумуляция нефти и газа и образоваться залежь УВ. Ловушка представляет собой некоторый замкнутый или полузамкнутый объём. Замкнутые ловушки связаны с литологически закрытыми ПР. Благоприятные условия для аккумуляция УВ и формирования залежей нефти и газа существуют:

В сводах антиклинальных структур;

На участках антиклиналей и моноклиналей, экранированных разрывами;

В зонах выклинивания коллекторов или в зонах их замещения непроницаемыми породами;

В зонах экранирования коллекторов поверхностью стратиграфического несогласия и рифовых массивах;

В зонах гидродинамического экранирования.

Важнейшими показателями, по которым ловушки классифицируются, являются их генезис и форма. В зависимости от причин обуславливающих образование ловушек различают пять генетических типов ловушек: структурный, литологический, стратиграфический, рифовый и гидродинамический . Наиболее простой ловушкой является антиклинальный изгиб пластового резервуара. В контуре самой нижней замкнутой изогипсы полузамкнутой ловушки находится её гидравлический замок , который определяет предельное заполнение ловушки нефтью или газом. Основными параметрами ловушки являются: толщина коллектора , площадь (в контуре самой нижней замкнутой изогипсы) и высота , измеряемая от наивысшей точки кровли коллектора до гидравлического замка ловушки.

Поскольку залежь в ловушке может находиться в трёх состояниях: в равновесном, в состоянии формирования и в состоянии разрушения, она может занимать разный объём ловушки. Степень (коэффициент) заполнения ловушки УВ определяется отношением высоты залежи к высоте ловушки. Коэффициент изменяется от 0 до 1 или выражается в процентах.

Генетические типы ловушек.

Ловушки структурного типа (рис .2 ) образуются в результате пликативных и дизъюнктивных тектонических деформаций горных пород, и разделяются на сводовые или антиклинальные (рис . 2, а ) и тектонически экранированные ловушки (рис. 2, б ).

Рис. 2. Разрез и план ловушек структурного типа в пластовом резервуаре:

(а ) сводовая ловушка; (б ) дизъюнктивно (тектонически) экранированная ловушка

Тектонически экранированные ловушки образуются как на антиклинальных структурах, так и на моноклиналях при наличии тектонических разрывов. Более правильно их следует называть дизъюнктивно экранированными , так как антиклинали тоже представляют собой тектонические пликативные экраны на пути движения УВ.

Ловушки литологического типа образуются в следующих четырёх случаях:

1) при выклинивании пород-коллекторов по восстанию слоев (рис. 3 );

Рис. 3. Литологически экранированная ловушка:

1 – линия выклинивания пласта-коллектора

2) замещении пород-коллекторов одновозрастными слабопроницаемыми породами;

3) появлении повышенной локальной трещиноватости горных пород;

4) наличии песчаных или алевролитовых линз внутри глинистых толщ (рис. 4 ).

В последних двух случаях понятия природный резервуар и ловушка совпадают.

Рис. 4. Литологически ограниченные ловушки

Ловушки стратиграфического типа образуются в результате денудационного срезания пород-коллекторов и их несогласного перекрытия флюидоупорами (рис. 5 ).

Рис. 5. Стратиграфически экранированные ловушки:

а – в присводовой части антиклинальной структуры;

б – на моноклинали (непроницаемые породы представлены известняками)

Ловушки рифовового типа . К этому типу ловушек относятся рифовые массивы, перекрытые флюидоупорами (рис. 6 ).

Рис. 6. Ловушка, приуроченная к рифовому массиву:

1 – кавернозные и трещиноватые карбонатные породы; 2 – непроницаемые осадочные породы, перекрывающие рифовое тело

Гидравлические (гидродинамические) ловушки образуются в результате гидродинамического напора встречного потока вод, оказывающего противодавление на мигрирующие УВ. Большое значение в этом типе имеют капиллярное давление, гидрофобность и гидрофильность пород.

Фактически гидравлические ловушки и соответственно залежи нефти образуются в том случае, когда гидравлический напор, обычно совместно с капиллярным давлением, превышает гравитационную силу.

Сила всплывания нефти p г зависит от разницы плотности воды и нефти ρ в -ρ н , а также от высоты залежи Н и синуса угла наклона пласта-коллектора sin α, по которому идёт миграция нефти:

p г = gН(ρ в -ρ н) sin α

Ловушки рифового, литологического, стратиграфического и гидродинамического типа обычно называют неструктурными , а совместно с дизъюнктивно экранированными ловушками на моноклиналях – неантиклинальными ловушками (НАЛ ) или ловушками сложного экранирования.

Залежи нефти и газа

Залежи являются локальными скоплениями нефти и газа. К локальным скоплениям относятся также месторождения. Залежи и месторождения являются основными объектами геологоразведочных работ (ГРР) и разработки.

Залежь – это единичное скопление нефти и (или) газа в ловушке природного резервуара, которая контролируется единым водонефтяным или газоводяным контактом и может находиться в трёх состояниях: в равновесном, в состоянии формирования и в состоянии разрушения.

Месторождение – это совокупность залежей, которые контролируются одной тектонической структурой и расположены на одной локальной площади. В проекции на земную поверхность контуры нефте- и (или) газоносности залежей полностью или частично перекрываются (рис. 7, 8 ).

Рис. 7 Геологический разрез продуктивной части Правдинского нефтяного месторождения

Рис. 8. Геологический разрез Харьягинского месторождения (по В.Е. Яковлеву):

1 – песчаники и алевролиты; 2 – глины и аргиллиты; 3 – известняки; 4 – рифогенные известняки; 5 – доломиты; 6 – известняки глинистые; 7 – нефть

По масштабам распространения и нефтегазоносности кроме локальных скоплений выделяются ещё две категории – региональная и глобальная. Региональные скопления являются основными объектами и систематическими единицами нефтегазогеологического районирования. Ими являются: 1) нефтегазоносная зона; 2) нефтегазоносный район; 3) нефтегазоносная область; 4) нефтегазоносная провинция или нефтегазоносный бассейн.

Глобальные скопления отражают общепланетарные закономерности распределения нефти и газа и обращают внимание на геологические условия формирования скоплений с максимальной концентрацией нефти и газа. Среди них выделяются пояса нефтегазоносные пояса, ассоциации нефтегазоносных провинций изометричной формы, а также узлы, или полюсы, нефтегазонакопления – это территории и акватории с уникальными масштабами нефтегазоносности.

Принципы классификаций залежей нефти и газа.

Залежи нефти и газа классифицируются по разным показателям, наиболее важными из них являются: 1) типы ловушек; 2) фазовое состояние залежи; 3) величина запасов; 4) сложность геологического строения залежи; 5) тип коллектора и др.

Классификации залежей по типу ловушек основаны на генетических и морфологических особенностях ловушек нефти и газа.

Классификация залежей по генетическому типу ловушек. В практической геологии широко используется генетическая классификация залежей нефти и газа А.А. Бакирова, в которой по генезису ловушек выделено пять классов залежей: структурный, рифогенный, литологический, стратиграфический и литолого-стратиграфический (табл., прил. ). Довольно часто в природных резервуарах присутствуют комбинированные ловушки, созданные при участии двух или более факторов.

Широко используется также понятие «массивные залежи» . Этот тип залежей выделен в морфологической классификации залежей И.О. Брода (1951). Массивные залежи – это залежи нефти и газа большой высоты, в которых положение УВ в ловушке контролируется флюидоупорами только сверху и с боков (покрышкой). УВ снизу подпираются по всей площади залежи подошвенной водой, поэтому в них водонефтяной контакт (ВНК) или газоводяной контакт (ГВК) располагается выше подошвы продуктивных пород (пород-коллекторов).

Аналогичное строение имеют и сводовые неполнопластовые , или водоплавающие , залежи . Принципиальное различие между ними и массивными залежами заключается только в толщине продуктивных пород и соответственно в объёме залежи.

Поверхность ВНК (ГВК) в большинстве случаев имеет горизонтальное положение, но может быть и наклонной. Наклон поверхности может быть связан с проявлением гидродинамических или капиллярных сил, а также с процессами новейшей тектонической деформации ловушки. При горизонтальном положении поверхности ВНК (ГВК) контур нефтеносности (газоносности) лежит на структурной карте параллельно изогипсам кровли продуктивного пласта, а при наклонном положении пересекает изогипсы кровли пласта, смещаясь в сторону наклона поверхности контакта (рис. 9 ).

Рис. 9. Принципиальная схема нефтяной неполнопластовой (водоплавающей) залежи с наклонным водонефтяным контактом (висячая залежь): а – геологический разрез; б – структурная карта:

1, 2 – нефть, соответственно на разрезе и на карте; 3 – изогипсы, м; 4 – внешний контур нефтегазоносности

Таблица. Классификация залежей нефти и газа (по А.А. Бакирову)

Похожая информация.

По типу ловушек — наиболее часто используемая классификация залежей нефти и газа, в которой за основу принимаются формы и условия образования ловушек, разнообразных генетически и по морфологии. Также широко известна классификация, в которой главным признаком служит тип природного резервуара (классификация типов залежей по И. О. Броду), где выделены три основные группы залежей: пластовые, массивные, залежи, литологически ограниченные со всех сторон. Считается, что именно тип природного резервуара определяет условия перемещения и дифференциацию флюидов. Первые две группы образуются в природных резервуарах, имеющих региональное распространение и насыщение водой на всем их протяжении. В отличие от них в третьей группе резервуар ограничен со всех сторон непроницаемыми породами, в которых не происходит циркуляции вод.

Залежи нефти и газа в пластовом резервуаре накапливаются при наличии ловушек внутри пласта. Ловушка в пластовом резервуаре образуется либо вследствие структурного изгиба, либо вследствие наличия экранирующей поверхности, срезающей пласт по его восстанию. Образование скоплений нефти и газа возможно, если залегающая под ними вода замыкает залежь. В зависимости от условий формирования ловушки, группа пластовых залежей подразделяется на две подгруппы: сводовые (пластово-сводовые) и залежи экранирования (пластово-экранированных). Тектонически экранированные (дизъюнктивно экранированные) залежи формируются в том случае, если в результате дизъюнктивных дислокаций моноклинально залегающий пластовый резервуар приходит в соприкосновение с непроницаемыми породами. По генетической природе экраны могут быть сбросами, взбросами, надвигами и сдвигами. Тектонические нарушения часто разбивают пластово-сводовые залежи. Такие комбинированные залежи называют пластово-сводовые тектонически экранированные.

Стратиграфически экранированные залежи приурочены к ловушкам, формирование которых происходит в пластах-коллекторах, срезанных эрозией и несогласно перекрытых плохопроницаемыми породами более молодого возраста. Обычные стратиграфически экранированные залежи формируются после перекрытия пласта коллектора несогласно залегающей непроницаемой толщей. Однако к этому же типу стоит отнести залежи нефти и газа, экранированные или запечатанные асфальтом в период эрозии. Литологически экранированные залежи приурочены к ловушкам, экраном которых служат литологические замещения проницаемых пород плохопроницаемыми и выклинивания пластов коллекторов. Замещение такого рода приводит к постепенному ухудшению пористости и проницаемости по мере приближения к поверхности выклинивания. Группа массивных залежей связана с массивными природными резервуарами, ограниченными непроницаемой покрышкой только сверху. Отличительной чертой массивных залежей служит гидродинамическая связь всех частей залежи, несмотря на различие емкостно — фильтрационных свойств и присутствие разделов. Встречаются массивные резервуары литологически относительно однородные и неоднородные, последние распространены значительно шире.

Группа литологически ограниченных (со всех сторон) залежей приурочена к ловушкам неправильной формы, ограниченных со всех сторон непроницаемыми породами. Залежи этой группы обычно мелкие, толщина продуктивных редко превышает первые десятки метров, поэтому пластовые давления не могут иметь высоких значений. Такие залежи связаны с резервуарами, имеющими лишь местное распространение. В этой группе выделяются три подгруппы: залежи, ограниченные плохопроницаемыми породами (наиболее многочисленны), ограниченные водоносными породами и ограниченные частично плохопроницаемыми и частично водоносными породами. Классификация залежей нефти и газа, по А.А. Бакирову, предложена в лекциях данного цикла.

Под залежью нефти и газа подразумевают единичное скопление нефти и газа. Иногда такое скопление называют элементарным, локальным, изолированным и т.д.

И. О. Брод по характеру природного резервуара выделил три типа залежей, которые прочно вошли в теорию и практику поисковых работ на нефть и газ:

1) пластовые залежи;

2) массивные залежи;

3) литологически ограниченные со всех сторон залежи.

И.О.Брод удачно выделил эти три типа залежей, и его классификация залежей нефти и газа выдержала испытание временем.
Пластовая залежь – это скопление нефти и газа в пласте-коллекторе, ограниченном в кровле и подошве непроницаемыми породами.
Ловушка для нефти и газа создается сводовыми изгибами пласта. По характеру ловушки выделяют пластовые сводовые и пластовые экранированные залежи.

Пластовые сводовые залежи – это залежи в антиклинальных структурах, они чаще всего встречаются на практике. Ловушка в пластовой сводовой залежи образована изгибом перекрывающей покрышки.

Рис .Принципиальная схема пластовой сводовой залежи

1 – подошва нефтяной залежи (поверхность водонефтяного раздела); контуры нефтеносносности: 2– внешний, 3– внутренний; 4 – повертность газонефтяного раздела; контуры газоносности: 5 – внешний (контур газовой шапки), 6– внутренний; 7, 8, 9 – соответственно длина, ширина и высота нефтяной залежи; 10 – высота газовой шапки; 11 – общая высота газонефтяной залежи; части залежи: 12– газовая, 13– газонефтяная, 14– нефтяная, 15 – водонефтяная

Сводовые залежи связаны с антиклинальными поднятиями различного генезиса. Они могут быть нарушенными или ненарушенными, или осложненными криптодиапирами.
Пластовые залежи могут быть экранированными тектонически, стратиграфически, литологически.
Тектоническое экранирование связано с разрывным нарушением, по которому пласт-коллектор как бы срезается. Нарушение – непроницаемое.
Стратиграфическое экранирование связано с несогласным залеганием одного комплекса отложений на другом. Оно возникает при перекрытии коллекторов, срезанных эрозией, непроницаемыми породами другого возраста. Имеются случаи, когда пласт-коллектор и снизу, и сверху ограничен поверхностями размыва.

Литологически экранированные залежи формируются в основном при сокращении вверх по восстанию на склонах региональных поднятий мощности коллектора до практически полного его исчезновения или в результате ухудшения коллекторских свойств пласта: пористости, проницаемости и т.д.

Рис. Принципиальная схема пластовых литологически экранированных залежей.

Массивные залежи. Массивные резервуары представлены мощной толщей, состоящей из многих проницаемых пластов, не отделенных один от другого плохо проницаемыми породами.
Массивные залежи связаны с массивными резервуарами. Для формирования массивных залежей имеет значение форма кроющей поверхности резервуара. Нефть и газ насыщают массив в возвышающей части. Форма ловушки определяется формой изгиба кровли. Массивные залежи чаще всего образуются в выступах карбонатных пород. Водонефтяной контакт сечет все тело массива независимо от состава и стратиграфической принадлежности неоднородного коллектора.
Группа массивных залежей связана со структурными, эрозионными и биогермными выступами.
Структурные выступы – антиклинали, своды, купола.

Эрозионные выступы часто встречаются. Они связаны с останцами древнего рельефа. Например, толща известняков и доломитов размылась и была покрыта глинами. В процессе эрозии возник «выступ», который позже захоронился. В нем образовалась залежь нефти.
Биогермные выступы – это рифы. Для массивных залежей характерно неравномерное распределение пористых и проницаемых зон в массиве.

Рис. Разрез типичного биогерма

Литологически ограниченные со всех сторон залежи.
К этой группе относятся залежи нефти и газа в резервуарах неправильной формы, ограниченных со всех сторон слабо проницаемыми породами. Вода в этих залежах играет пассивную роль, не является причиной передвижения нефти и газа к скважинам в случае эксплуатации.
Это многочисленные песчаные бары, береговые валы, линзы песчаников. Запасы нефти в них обычно невелики.
Значительное число литологически ограниченных залежей связано с погребенными руслами палеорек.

Ниже приводится классификация залежей нефти и газа по А.А.Бакирову

Сводовые залежи:

а – ненарушенные; б – нарушенные; в – структур, осложненных криптодиапиром или вулканогенными образованиями; г – соляно-купольных 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

Висячие залежи структур:

а – простого ненарушенного строения; б – осложненных разрывным нарушением;
в – осложненных диапиризмом или вулканическими образованиями

Тектонически экранированые залежи:

а – присбросовые; б – привзбросовые; в – структур, осложненных диапиризмом или грязевым вулканизмом;
г – соляно-купольных структур; д – поднадвиговые

Приконтактные залежи:

а – с соляными штоками; б – с диапировыми ядрами или с образованиями грязевого вулканизма;
в – с вулканогенными образованиями

Залежи моноклинальных структур:

а – экранированные разрывными нарушениями на моноклиналях; б – связанные с флексурными осложнениями моноклиналей;
в – связанные со структурными носами на моноклиналях

Литологически экранированные залежи:

а – приуроченные к участкам выклинивания пласта – коллектора по восстанию слоев;
б – к участкам замещения проницаемых пород непроницаемыми; в – запечатанные асфальтом

Литологически ограниченные залежи:

а – приуроченные к песчаным образованиям ископаемых русел палеорек (шнурковые или рукавообразные);
б – к прибрежным песчаным валоподобным образованиям ископаемых баров (баровые);
в – к гнездообразно залегающим песчаным коллекторам, окруженным со всех сторон слабопроницаемыми глинистыми образованиями

Залежи стратиграфического типа, связанные со стратиграфическими несогласиями:

а – в пределах локальных структур; б – на моноклиналях; в – на поверхности погребенных останцев палеорельефа;
г-на поверхности погребенных выступов кристаллических массивов

К методам графического изображения залежей относится построение карт и разрезов.

Похожая информация.