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.

Залежи нефти и газа

Залежью называют естественное локальное скопление нефти или газа, занимающее часть (ловушку) природного резервуара. Если раз­работка залежи рентабельна, она называется промышленной залежью.

В большинстве случаев формирование залежей нефти и газа происходит по антиклинально-гравитационной модели, описанной в 1859 г. М. Дрейком в США. Согласно этой модели нефть и газ, как менее плотные, вытесняются из газонефтеводяного флюида в верхние части резервуаров и локализуются в ловушках, которые обычно нахо­дятся в выступах верхних частей резервуаров (рис.13 и рис.14).

Рис. 13. Принципиальная схема пластово-сводовой

Газо-нефтяной залежи.

1– подошва нефтяной залежи; 2 – внешний контур нефтеносности; 3 – внутренний контур нефтеносности;  4 – поверхность газонефтяного раздела; 5 – внешний контур газоносности; 6 – внутренний контур газоносности; 7 –  длина  залежи;     8 –  ширина  залежи;   9  –  высота  нефтяной  залежи; 10 –  высота  газовой шапки;  11  –  общая   высота   газонефтяной   залежи; 12 – газовая часть залежи; 13 – газонефтяная часть залежи; 14 – нефтяная часть залежи; 15 – водонефтяная часть залежи.

Рис. 14. Схема массивной нефтегазовой залежи.

1 – подошва нефтяной залежи; 2 – внешний контур нефтеносности; 3 – поверхность газонефтяного раздела; 4 – внешний контур газоносности; 6 – длина залежи; 5 – ширина залежи; 7 – высота нефтяной залежи; 8 – высота газовой шапки; 9 – общая высота газонефтяной залежи; 10 – газонефтяная часть залежи; 11 – водонефтяная часть залежи.

В залежи, сформировавшейся по этой модели, большое значение имеют размеры и формы ловушек. Приведем несколько примеров того, то это действительно так. Для этого будем использовать характеристики ловушек и залежей. Чтобы определить данные величины, необходимо дать несколько определений. Поверхность, разделяющая нефть и воду, называется подошвой нефтяной залежи или поверхностью водонефтяного раздела (контакта) – ВНК. Аналогично – поверхность, разделяющая газ и воду, – поверхность водогазового контакта – ГВК. Поверхность, разделяющая газ и нефть, – поверхность газонефтяного контакта – ГНК. Для пластового резервуара линия перелома этих разделов с кровлей пласта называется внешним контуром нефтеносности (газоносности). У залежей массивного типа внутренние контуры нефтеносности и газоносности всегда отсутствуют.