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

Тема 2 Залежи и месторождения углеводородов


2.1 Залежи нефти и природного газа как единичные скопления УВ в геологи­ческих ловушках. Месторождения нефти и газа.


Природные резервуары углеводородов состоят из коллектора и покрышки. Коллектор – порода, обладающая способностью вмещать нефть и газ и отдавать их при разработке. Флюидоупор (покрышка) – порода, непроницаемая при данных условиях для флюида.
Покрышка является верхней ограничивающей поверхностью. Нижней поверхностью является вода или ограничивающая непроницаемая толща. Природный резервуар углеводородов характеризуется типом коллектора, соотношением его с непроницаемыми водоупорными породами, емкостью резервуара, условиями его залегания.
Типы резервуаров определяются отношением коллектора с ограничивающими его непроницаемыми породами. Выделяют три основных типа: пластовый, массивный и литологически ограниченный резервуар. Направление путей перемещения жидкостей в пределах залежей при их разработке определяется типом резервуаров.
Пластовый резервуар – это коллектор, ограниченный в кровле и подошве непроницаемыми породами на значительной площади (рис.2.1). Литология коллектора выдержана и может быть представлена переслаивающимися различной площади распространения горизонтами, как коллекторами, так и водоупорами. В региональном плане коллектор находится в единой гидродинамической системе. Мощность коллектора может быть слабоварьирующей, выклинивающейся.



Рис.2.1. Пластовые и массивные резервуары

Пластовый тип наиболее характерен для залежей в поровых терригенных коллекторах, в которых слоистость пород повторяет в основном характер залегания кровли и подошвы продуктивного горизонта. В таких залежах нефть и вытесняющая ее вода перемещаются вдоль напластования пород. Нередко залежи в слоистых терригенных коллекторах относят к массивным только потому, что водонефтяной контакт прослеживается на всей площади залежи. С позиций разработки залежей такое определение следует считать неточным. И при повсеместном наличии ВНК в пластовых залежах пути перемещения жидкости соответствуют положению стратиграфических границ продуктивного горизонта.

Массивный резервуар образован толщей проницаемых пород большой мощности, ограниченной с боков плохо проницаемыми породами, - снизу ВНК (рис.2.2). Массивные резервуары создаются карбонатными, метаморфическими и изверженными породами (рифы, батолиты, штоки).

Рис.2.2. Массивный резервуар

Массивный тип залежей в основном характерен для карбонатных пород, где большие нефтенасыщенные толщины приурочены к мощному тектоническому выступу пород, к вершине рифового массива, крупному эрозионному выступу и др. В емкостном объеме таких залежей большая роль обычно принадлежит субвертикальным трещинам разной открытости, которые и служат основными путями для перемещения жидкостей. Многие массивные залежи полностью или почти полностью подстилаются водой, которая при разработке их перемещается в основном почти по вертикали. Массивными могут быть залежи и в терригенных коллекторах при их большой толщине и при высокой проницаемости пород по вертикали.

Правильное определение типа залежей имеет большое значение для решения проблемы выбора интервалов перфорации, решения вопроса о целесообразности бурения горизонтальных скважин, для организации наблюдения за процессами заводнения залежей и, соответственно, для обоснования мер по управлению разработкой.
Залежи массивного типа практически во всех случаях перфорируют с отступлением от ВНК. Во всех скважинах перфорируют вначале нижний интервал.
Литологически ограниченный резервуар – углеводороды в пористых породах ограничены с трех или со всех сторон практически непроницаемыми породами (рис.2.3). Эти резервуары образуются благодаря изменениям литологического состава пород и наличию проницаемых пород среди непроницаемых. Например: линза песков среди глинистых пород, линзы песков или известняков среди соленосных пород.


Рис.2.3 Литологически экранированный резервуар