месторождения и Нефтяные залежи
Нефть насыщает поры, пустоты и трещины в горных породах в недрах Почвы. Естественное скопление нефти в недрах именуется нефтяной залежью.
Нефтяные залежи, в большинстве случаев, содержат газообразные соединения, каковые смогут пребывать как в свободном состоянии, так и в растворённом состоянии в нефти. Исходя из этого нефтяная залежь по существу есть нефтегазовой. Газообразные соединения составляют базу попутного нефтяного газа.
В недрах имеются кроме этого чисто газовые и газоконденсатные залежи. В газоконденсатных залежах кроме газа в порах пласта содержится некий количество жидких соединений — конденсата.
Совокупность залежей нефти либо газа, расположенных на одном участке земной поверхности, представляет собой нефтяное либо газовое месторождение.
Промышленные залежи нефти и газа в большинстве случаев видятся в осадочных породах, имеющие много больших пор. Осадочные породы появились в следствии осаждения органических и неорганических веществ на дне водных поверхности и бассейнов материков.
Характерный показатель осадочных горных пород – их слоистость. Они сложены, по большей части, из практически параллельных слоёв (пластов), отличающихся друг от друга составом, структурой, окраской и твёрдостью. На месторождении смогут быть от одного до нескольких десятков нефтяных либо газовых пластов.
В случае, если на одной площади всего одна залежь – то залежь и месторождение равнозначны и такое месторождение именуется однопластовым. В остальных случаях месторождения многопластовые.
Поверхность, ограничивающая пласт снизу, именуется подошвой, сверху – кровлей. Пласты осадочных пород смогут залегать не только горизонтально, но и в виде складок благодаря горных процессов. Изгиб пласта, направленный выпуклостью вверх, именуется антиклиналью, вниз – синклиналью. Соседние синклиналь и антиклиналь образуют полную складку. Размеры антиклинали в среднем составляют: протяженность 5…10 км, ширина 2…3 км, высота 50…70 м. Примерами огромных антиклиналей являются Уренгойское газовое месторождение (протяженность 120 км, ширина 30 км, высота 200 м) и нефтяное месторождение Гавар в Саудовской Аравии (протяженность 225 км, ширина 25 км, высота 370 м). В РФ практически 90% разведанных залежей нефти и газа находятся в антиклиналях.
По проницаемости горные породы делятся на проницаемые (коллекторы) и непроницаемые (покрышки). Коллекторы – породы, каковые смогут вмещать, пропускать и отдавать жидкости и газы.
Рис. 1.1. Схема полной складки пласта
Различают следующие типы коллекторов: поровые (пески, песчаники), кавернозные (имеющие полости – каверны, появившиеся за счёт растворения солей водой), трещиноватые (имеющие микро- и макротрещины в непроницаемых породах, к примеру, известняки) и смешанные. Покрышки – фактически непроницаемые породы (в большинстве случаев глины).
Для создания больших скоплений нефти и газа нужно исполнение последовательности условий: наличие коллекторов, покрышек, и пласта особенной формы, попав в который газ и нефть оказываются как бы в тупике (ловушке). Скопление нефти и газа происходит благодаря их миграции в коллекторах из области высоких в область низких давлений на протяжении покрышек. Различают следующие главные типы ловушек: антиклинальная, тектонически экранированная, стратиграфически экранированная и литологически экранированная. Тектонически экранированная ловушка образуется благодаря вертикальных смещений и тектонических движений земной коры. Стратиграфически экранированная ловушка образуется благодаря перекрывания коллекторов более молодыми непроницаемыми отложениями. Литологически экранированная ловушка образуется при окружении линз проницаемых пород непроницаемыми породами. Попав в ловушку, нефть, вода и газ расслаиваются.
Нефтяные залежи значительно чаще видятся в антиклинальных ловушках, схема которой представлена на рис. 1.2. Геометрические размеры залежи определяются по её проекции на горизонтальную плоскость.
Рис. 1.2. Схема нефтяной залежи антиклинального типа:
1 – внутренний контур газоносности; 2 – внешний контур газоносности;
3 – внутренний контур нефтеносности; 4 – внешний контур нефтеносности
Поверхность раздела газа и нефти – газонефтяной контакт. воды раздела и Поверхность нефти – водонефтяной контакт. Линия пересечения поверхности газонефтяного контакта с подошвой пласта – это внутренний контур газоносности, с кровлей – внешний контур газоносности. Линия пересечения поверхности водонефтяного контакта с подошвой пласта – внутренний контур нефтеносности, с кровлей – внешний контур нефтеносности.
Малейшее расстояние между подошвой пласта и кровлей – это толщина пласта. Расстояние по громадной оси ее между крайними точками внешнего контура нефтеносности – протяженность залежи. Расстояние по малой оси между крайними точками внешнего контура нефтеносности – ширина залежи. Расстояние по вертикали от подошвы залежи до её наивысшей точки – мощность залежи.
Простым спутником нефти в нефтяных залежах являются пластовые воды, каковые в большинстве случаев находятся в пониженных частях пласта.
Пластовые воды, находящиеся в нижней части продуктивных пластов, именуются подошвенными, количество которых в большинстве случаев в сотни и десятки раза больше нефтяной части. Пластовые воды, простирающиеся на громадные площади за пределами залежи, именуются краевыми.
В нефтегазовой части пластов вода удерживается в виде узких слоев на стенках трещин и пор за счет адсорбционных сил. Эта вода при эксплуатации залежи остается неподвижной и именуется остаточной либо связанной. Ее содержание образовывает приблизительно от 10 до 30% от суммарного количества пор в нефтяных месторождениях и до 70% в газовых месторождениях.
В случае, если в пласте имеется вольный газ, то он будет в верхней части пласта в виде газовойшапки.
Раздел между газом, водой и нефтью в нефтяных залежах либо между водой и газом в чисто газовых залежах представляет собой сложную переходную область. Из-за подъема воды за счет капиллярных сил в порах пород четкого раздела нефти и воды не существует и содержание воды по вертикали изменяется от 100% до 30% и более в повышенных частях залежи. Высота данной территории образовывает от 3 до 5 метров и более.