Классификация ловушек и залежей

Классификация структур благоприятных для создания ловушек
Для образования залежей нефти или газа и соответствующих
месторождений, кроме пород-коллекторов и непроницаемых покрышек над
ними, необходимо наличие благоприятных структур для создания
ловушек, строение которых обеспечивало бы скопление и сохранение
нефти и газа. Все известные структуры и ловушки можно подразделить
на: тектонические, стратиграфические, литологические, рифогенные
и комплексные.
1. К тектоническим структурам и ловушкам относятся:
-антиклинальные структуры;
-купола различного происхождения;
-моноклинали, осложненные по падению изменением угла наклона
пород, чем обусловлено образование террас и структурных носов;
- ловушки, экранированные сбросами и глубинными разломами
фундамента.
2. К стратиграфическим ловушкам относятся:
-эродированные
поверхности
останков древнего рельефа,
несогласно перекрытые слабопроницаемыми породами;
-участки стратиграфически несогласного перекрытия слабопроницаемыми породами пластов-коллекторов в пределах моноклиналей
или локальных антиклинальных и куполовидных структур.
3. Литологические ловушки -это всевозможные линзы, шнурки,
рукавообразные песчаные пласты и т. п.
4. В формировании комплексных ловушек стратиграфические и
тектонические факторы играют одинаковую роль.
• стратиграфический фактор - накопление отложений, их
выветривание, гипергенные изменения, что обуславливает пористость,
проницаемость коллекторов и формирование непроницаемой
покрышки,
• тектонический фактор
- деформация пород, завершающая
образование нефтяного месторождения.
5. К рифогенным ловушкам относятся одиночные рифовые
массивы или группы рифовых массивов.
Классификация скоплений нефти и газа
Скопления нефти и газа делятся на две категории: локальные и
региональные.
К локальным относят:
1) залежи нефти и газа;
2) месторождения нефти и газа.
Под залежью понимается любое значительное естественное
скопление нефти и газа в породе-коллекторе, ограниченное сверху и
снизу слабопроницаемыми породами и водяной оторочкой (рис. 8).
Как правило, залежи приурочиваются к какой-либо тектонической или
стратиграфической структуре, образующей месторождение.
Месторождением называется совокупность залежей нефти и газа,
приуроченных к единой крупной структуре и заключенных в недрах
одной площади.
Региональные скопления нефти и газа подразделяют на: зоны
нефтегазонакопления, нефтегазоносные области нефтегазоносные
провинции или пояса.
Классификация залежей
В основу классификации залежей для целей поисков и разведки положены
следующие признаки:
1. Форма ловушек,
2. Соотношения в них газа, нефти и воды.
По форме ловушек выделяются три типа залежей:
1.Пластовые
2. Массивные
3. Литологически ограниченные, или литологически экранированные.
По соотношению в ловушках нефти и газа различают три типа залежей:
-нефтяные (нет свободного газа);
-нефтегазовые (свободный газ в газовой шапке);
-газовые (иногда имеется незначительная нефтяная оторочка).
1. Пластовые залежи
В пластовых залежах скопление нефти и газа контролируется кровлей и подошвой
пласта. По периферии нефтяная залежь обычно ограничивается водой.
Поверхность (рис. 8, 7), разделяющая нефть и воду, называется поверхностью
водонефтяного контакта (ВНК).
Линия пересечения поверхности ВНК с кровлей пласта называется внешним
контуром нефтеносности.
Линия пересечения поверхности ВНК с подошвой пласта называется внутренним
контуром нефтеносности.
Скопление свободного газа над нефтью в залежи называется газовой шапкой.
Рис. 8. Схема пластовых залежей нефти и газа, образовавшихся в результате латеральной
миграции.
1 — газ; 2 — нефть; 3 — вода; 4 — водонефтяная часть залежи; 5 — зона сплошной
нефтеносности; 6 — газонефтяная часть валежи;
7 — водонефтяной контакт (ВНК); 8 — внешний контур нефтеносности; 9 —
внутренний контур нефтеносности; 10 — внешний контур гaзoнocнoсти; 11— своды
залежей; 12 — изогипсы; ht — высота ловушки; h2, h3 — соответственно высоты газовой и
нефтяной залежей; а— залежи, образовавшиеся в первой ловушке; б — залежь нефти,
Образование залежи происходит как в результате латеральной
(боковой) миграции нефти, воды и газа, так и в результате
вертикальной миграции.
На рис. 8 приведен пример образования газонефтяной залежи в
складке а в результате латеральной миграции нефти и газа.
С течением времени количество газа увеличивается, газовая
шапка расширяется, газ вытесняет нефть из залежи и, наконец,
занимает все пространство ловушки. В этом случае залежь а
превратится в чисто газовую, а нефтяные и газонефтяные залежи
будут образовываться выше по восстанию, в ловушке б.
В складчатых областях и зонах, прилегающих к
региональным сбросам, залежи формируются в результате
вертикальной миграции по кливажным трещинам в
непроницаемых породах (рис. 10), по жерлам грязевых
вулканов или по зонам разломов
в кристаллическом
фундаменте (рис. 11).
10. Схема образования нефтегазовых
залежей в результате вертикальной
миграции газа и нефти.
1 — газ; 2 — нефть; 3 - вода; 4 направление движения флюидов
Рис. 11. Схематический профиль через
нефтяное месторождение Зольный
Овраг
По характеру положения на структуре и
ограничению в верхних частях пластовые
залежи подразделяются на:
-сводовые (рис 1)
-тектонически экранированные (рис 2),
-приконтактные (рис 3),
-литологически экранированные (рис.4-5)
Сводовые залежи.
Сводовые залежи образуются на сводах антиклинальных структур.
Верхнюю часть ловушек занимает газ, ниже располагается нефть, еще ниже
— вода.
Рис. 1 Сводовые залежи в разрезе и в плане (по А.А. Бакирову)
а – ненарушенные, б – нарушенные; в структурах осложненных: в – вулканогенными
образованиями, г – соляными куполами.
1,2 – нефть на профиле и плане, 3 – стратоизогипсы по кровле продуктивного пласта, 4 –
нарушения, 5 – известняки, 6 – вулканогенные образования, 7 – соляной шток, 8 – песчаные
породы, 9 – глины, 10 – контур нефтеносности.
Тектонически экранированные залежи формируются вдоль
разрывных смещений, осложняющих строение локальных структур.
а – присбросовые,
б – привзбросовые
структур
осложненных:
в –диапиризмом
или грязевым
вулканизмом,
г – соляными
куполами,
д – поднадвиговые
1 – грязевой вулкан
Рис. 2. Тектонически экранированные залежи в разрезе и в плане (по А.А.
Бакирову)
Приконтактные залежи образуются в продуктивных пластах,
контактирующих с соляным штоком, глиняным диапиром или же с
вулканогенными образованиями.
Рис. 3 Приконтактные залежи в разрезе и в плане (по А.А. Бакирову)
а – с соляными штоками, б - с диапировыми ядрами или грязевулканическими
образованиями, в – с вулканогенными образованиями.
1 – песчаные породы, 2 – диапировое ядро складки
Литологически экранированные
В составе этого класса выделяются две группы залежей: литологически
экранированных и литологически ограниченных.
Залежи литологически экранированные, располагаются в участках
выклинивания пласта коллектора.
Рис. 4 Литологически экранированные залежи в разрезе и в плане (по
А.А. Бакирову)
а – связанные с выклиниванием пласта-коллектора по восстанию слоев, б связанные с замещением проницаемых пород непроницаемыми, в – запечатанные
асфольтом.
1 – асфальт, 2 – линия выклинивания пласта-коллектора
Залежи литологически ограниченные приурочены к песчаным
образованиям ископаемых русел палеорек (шнурковые или рукавообразные), к
прибрежным песчаным валоподобным образованиям или к гнездообразно
залегающим породам-коллекторам.
Рис 5. Литологически ограниченные залежи в разрезе и в плане (по А.А. Бакирову)
а – в песчаных образованиях ископаемых русел палеорек – шнурковые или
рукавообразные, б - в прибрежных песчаных валоподобных образованиях ископаемых
баров (баровые), в – в гнездообразно залегающих песчаных коллекторах, окруженных со
всех сторонплохопроницаемыми глинистыми образованиями.
1 – мергели, 2 – поверхность несогласия
2. Массивные залежи
В массивных залежах скопление нефти контролируется кровлей
очень мощного пласта и подошвенной водой. По генетическому
признаку массивные залежи подразделяются на четыре подгруппы:
1. Залежи в мощных коллекторах, чаще в трещиноватых
известняках, а иногда — в мощных свитах песчаников и
алевролитов
а) мощный песчаный пласт;
б) мощный пласт известняка
2) Залежи в эрозионных выступах
погребенного рельефа,
сложенных
хорошо
проницаемыми
терригенными
или
карбонатными осадками. Последние могут быть представлены
либо кавернозными известняками, выщелоченными вследствие
длительной эрозии, а также известняками - ракушняками, либо
доломитизированными известняками.
3) Залежи, приуроченные к органогенным постройкам (рифам,
биостромам, биогермам). Форма ловушки в этом случае
обусловлена характером распространения пористых кавернозных
линз в теле рифа.
а) в группе рифовых
массивов
б)кавернозные линзы в теле рифа
4) Залежи, относящиеся к выступам тектонического происхождения
(типа микрогорстов), обычно на участках, сложенных либо
карбонатными, либо сильно уплотненными терригенными осадками,
которые приобрели большую проницаемость за счет дизъюнктивной
трещиноватости.
Для образования и сохранения залежей всех
четырех подгрупп необходимо, чтобы они были
перекрыты непроницаемыми породами.
3. Литологически ограниченные, или литологически
экранированные.
Литологические залежи образуются в пористых породах,
ограниченных с трех или со всех сторон слабопроницаемыми
породами. Коллекторами для нефти могут быть песчаные
образования русел протоков, береговых валов, состоящих из
песчаников или ракушнякового известняка, трещиноватые
известняки, доломиты, доломитизированные мергели и др.
Окружающую их слабопроницаемую толщу слагают глины,
пелитоморфные известняки или другие плотные породы.
Литологически ограниченная залежь
заливообразной формы
Класс стратиграфических залежей.
Формирование залежей этого класса происходило в пластах-коллекторах,
срезанных эрозией и стратиграфически несогласно перекрытых непроницаемыми
слоями более молодого возраста.
Залежи стратиграфического класса могут быть обнаружены в антиклинальных,
куполовидных и моноклинальных структурах (вариант а), приуроченные к
выветрелой части погребенных выступов кристаллических пород фундамента (вариант б).
Рис. 7 Стратиграфические залежи в разрезе и в плане (по А.А. Бакирову)
а – в пределах локальных структур, б - в погребных выступах кристаллических
массивов
11. Схематический профиль через нефтяное месторождение Зольный
Овраг
16. Карта погребенных песчаных отложений в извилистом русле