Учебное пособие по одноименному курсу для студентов специальности 1-51 02 02 «Разработка нефтяных и газовых месторождений»

Глинистые коллекторы. Глинистые породы в разрезе как покрышки работают до определенных глубин, ниже которых они теряют свои экранирующие свойства, превращаясь в коллекторы. Это связано с глубокой перестройкой их минеральных и органических составных частей. Глины на значительных глубинах обладают пониженной плотностью (2,23-2,4 г/см³) и пористо­стью 5,8-10%, в то время как в глинах, перекрывающих толщу, те же свойства характеризуются параметрами 2,6-2,7 г/см³ и 4-4,2%.
Возникновение пустот в гли­нистых породах связано с разуплотнением глин и преобразованием находящегося в них глинистого вещества. Возникающие газообразные продукты при образовании УВ повышают внутрипоровое давление, расширяют пустоты. Подтоки флюидов по разломам из более глубоких гори­зонтов способствуют созданию зон АВПД и увеличению температуры, что, в свою очередь, усиливает преобразование ОВ. Лучшие притоки нефти получают из глинистых коллекторов в зонах разломов.
Кремнистые коллекторы также относятся к нетрадиционным. Кремнистые породы - силициты образуются чаще всего на кон­тинентальных окраинах активного типа.
Возникновение разных типов кремнистых пород из первично орга­ногенных кремнистых осадков связано с постседиментационным пере­распределением кремнезема, изменением его минеральной формы и перестройкой структуры осадка, а затем и породы. Дальнейшая перекристаллизация ведет к образованию халцедон-кварцевых пород (кремней), в которых развивается интенсивная микротрещиноватость.
B вулканогенных и глубинных магматических породах коллеторские свойства возникают в результате вторичных преобразований. Они могут затронуть любые разности пород.
Эффузивные породы в районах актив­ной гидротермальной деятельности подвергаются выщелачиванию за счет чего образуются высокопористые разности. Широко развитые в прогибах вулканических поясов туфы и туфогенные породы подвергаются преобразованиям, за счет которых возникает вторичная пористость.
Коллекторы кор выветривания. Нефтеносные коры выветривания встречены в Предкавказье, Западной Сибири, Днепровско-Донецкой впадине. Их мощность может достигать десятки метров. В корах выветривания выделяются зоны гидролиза, выщелачивания, дезинтеграции, в связи с различием геохимических процессов по глубине. Зона дезинтеграции характеризуется пористостью, достигающей 15 %, зона выщелачивания - до 20 %. В верхней зоне гидролиза происходят процессы преобразования минерального состава и структуры первичных пород. Основой породы являются гидрослюды и каолинит. Зона гидролиза может при уплотнении преобразоваться в зону покрышек.
Анализ показывает, что около 60% запасов нефти в мире приурочено к песчаным пластам и песчаникам, 39% – к карбонатным отложениям, 1% – к выветренным метаморфическим и изверженным породам. Следовательно, породы осадочного происхождения – основные коллекторы нефти и газа.
В таблице 1.1 представлена классификация коллекторов нефти и газа.

Таблица 1.1 Классификация коллекторов нефти и газа (Котяхов Ф.И., 1969)

Тип коллектора	Критерий классификации
Трещинный	Sв = 1; mк = 0
Кавернозный	Sв = 1; mт = 0
Каверно-трещинный	Sв = 1; Nик > Nит
Трещинно-каверновый	Sв = 1; Nит > Nик
Поровый	mк = 0; mт = 0; Sв < 1 или mп>> mк + mт Nип >> Nик + Nит
Трещинно-поровый	Sв < 1; Nит > Nип; mк = 0
Порово-трещинный	Sв < 1; Nип > Nит; mк = 0
Порово-каверновый	Sв < 1; Nип > Nик; mт = 0
Каверново-поровый	Sв < 1; Nик > Nип; mт = 0
Каверново-трещинно-поровый	Sв < 1; Nик > Nип + Nит
Порово-трещинно-каверновый	Sв < 1; Nип > Nит + Nик
Трещинно-порово-каверновый	Sв < 1; Nит > Nип + Nик

где: S_в – содержание капиллярно-связанной вды в порах матрицы;
m_к, m_т, m_п – коэффициенты кавернозности, трещиноватости и пористости;
N_ип, N_ик, N_ит – извлекаемые запасы нефти в порах, кавернах и трещинах.
Как видно из таблицы 1.1 к трещинным относятся коллекторы, у которых кавернозность равна нулю, а поры заполнены водой или отсутствуют. Иными словами, к трещинным относятся коллекторы (трещиноватые породы), в которых нефть и газ содержатся только в трещинах: граниты, кварциты, метаморфические сланцы, карбонатные отложения в осадочном комплексе.
К чисто каверновым коллекторам относятся те, у которых трещиноватость равна нулю, а пористая часть матрицы полностью насыщена водой, то есть в которых нефть или газ содержатся только в кавернах. Другие типы коллекторов характеризуются соответствующими критериями классификации (табл.1.1.).