Общая характеристика и классификация природных резер-вуаров нефти и газа

Природными резервуарами называются пористые и трещиноватые зоны верхней части земной коры, способные вмещать в себя жидкости и газы. Термин впервые был предложен И.О.Бродом (1952 г.) для обозначе-ния "естественных вместилищ для нефти, газа и воды". Они состоят из проницаемых пород (коллекторов) и ограничены (окружены) породами флюидоупорами (экранами), которые практически непроницаемы для нефти, газа и воды. Внутри них по порам и трещинам проницаемых пород происходят циркуляция и дифференциация жидкостей и газов. Емкость каждого конкретного природного резервуара зависит от его размеров и ем-кости пород-коллекторов, из которых он состоит. В 1975 году в МГУ было издано учебное пособие "Природные резервуары нефти и газа", составлен-ное Ю.К.Бурлиным. С этого времени термин "природные резервуары"

начал широко внедряться в литературу по геологии нефти и газа. В 1991 году вышел из печати учебник "Литология", составленный Б.К.Прошляковым и В.Г.Кузнецовым. В этом учебнике есть раздел "Лито-логия природных резервуаров", в котором дана характеристика коллектор-ских пород и флюидоупоров различных типов, литологического состава и строения природных резервуаров нефти и газа. В том же году было издано учебное пособие «Литология нефтегазоносных толщ", составленное Ю.К.Бурлиным, А.И.Конюховым, Е.Е.Карнишиной. В настоящее время эти учебные пособия в библиотеках находятся в единичных экземплярах.

В иерархии геологических тел по А.Н. Дмитриевскому (1982г.) при-родные резервуары занимают промежуточное положение между пластами-коллекторами и нефтегазоносными комплексами (табл.8). Однако, пони-мание природных резервуаров только как группы пластов слишком узкое. Мы, придерживаясь принципов системного подхода в геологии, предлага-ем различать природные резервуары нескольких рангов (по размерности):

1) региональные-нефтегазоносные комплексы;

2) субрегиональные - нефтегазоносные подкомплексы;

3) зональные - группы пластов;

4) локальные - пласт-коллектор.

Как и любые природные объекты, природные резервуары имеют бесчисленное множество свойств: 1) морфологические параметры (разме-ры): длина, ширина, толщина, объем; 2) форма; 3) емкость; 4) тип границ (ограничений); 5) тип коллекторских пород, из которых они состоят; 6) тип строения; 7) степень и тип неоднородности 8) генезис (происхождение); 9) тип насыщения; 10) и др.

Согласно требованиям системного подхода, в геологии классифика-цию природных объектов необходимо выполнять по каждому признаку от-дельно, а затем - по комплексу признаков (табл.9).

1) Классификация природных резервуаров по размерам.

По размерам различают природные резервуары четырех рангов: ре-гиональные, субрегиональные, зональные, локальные. Длина и ширина ре-гиональных и субрегиональных резервуаров измеряются сотнями и тыся-чами километров, зональных - десятками и первыми сотнями километров, локальных - километрами и первыми десятками километров. Толщина ре-гиональных резервуаров составляет сотни метров, зональных - десятки метров, локальных - метры и первые десятки метров.

2) Классификация природных резервуаров по форме.

По форме различают массивные, пластовые, линзовидные, гнездо-видные, полосовидные, шнурковые (рукавообразные) природные резерву-ары (рис.12). Иногда встречаются резервуары сложной формы или неопре-деленной формы.

Рис.12.Основные типы природных резервуаров нефти и газа.Составил Е.М.Максимов

К массивным относятся резервуары, сверху перекрытые флюидо-упорами (покрышками), а нижнее ограничение либо отсутствует, либо находится на далёком расстоянии от кровли. Миграция флюидов и газов

внутри таких резервуаров осуществляется главным образом в вертикаль-ном направлении до достижения перекрывающей его покрышки. В резуль-тате этого под покрышкой формируются залежи массивного типа. Приме-ром резервуаров массивного типа является мощная песчано-алевритовая толща альб-сеноманского возраста в Западной Сибири . Этот резервуар ре-гионального ранга под перекрывающей региональной глинистой покрыш-кой туронского яруса содержит гигантские и сверхгигантские скопления природного газа. Толщина его составляет 300- 400 м, площадь - свыше млн. км². Другими примерами резервуаров такого типа являются нефтеносные палеогеновые известняки формации асмари на Ближнем Востоке, мощные толщи верхнемеловых известняков на Северном Кавказе, пермские рифо-вые известняки Предуральского прогиба.

Пластовые резервуары имеют форму слоя (пласта), перекрыты свер-ху и снизу флюидоупорами. В резервуарах такого типа миграция флюидов осуществляется главным образом в горизонтальном (латеральном) направ-лении и образуются залежи пластового типа. Они имеют меньшую толщи-ну (0,5-20 м) и меньшую площадь распространения, относятся к резервуа-рам зонального и локального рангов. По толщине пласты делятся на четы-ре категории:

4) мощные (большой толщины) – свыше 3,5м

Пластовый тип является наиболее распространенным типом резер-вуаров во всех нефтегазоносных бассейнах. В Западной Сибири к ним от-носятся нефтесодержащие коллекторские пласты юры и нижнего мела. Количество их снизу вверх здесь достигает до 20-50, толщина - от 2 до 40 м, площадь - сотни и тысячи км². Они отделены друг от друга пластами-покрышками. Сразу же нужно отметить, что не все они нефтеносны или газоносны. Большей частью природные резервуары водоносные.

Линзовидные резервуары - разновидность пластовых резервуаров, имеют локальное распространение, незначительные размеры (несколько километров). Для них характерно сокращение мощности к периферийным частям, частичное или полное выклинивание их по простиранию.

Большей частью они сложены песчаниками, литологически ограни-чены (замкнуты) со всех сторон, встречаются сериями, перекрывая друг друга, или в виде цепочек линз ( в плане), следующих друг за другом. Нефтеносные линзовидные пласты выявлены практически во всех нефте-газоносных бассейнах.