поиск по словарю

Скопируйте код и вставьте в свой блог:

ЗАЛЕЖЬ НЕФТИ (ГАЗА)

Источник: Геологический словарь

ЗАЛЕЖЬ НЕФТИ (ГАЗА) - естественное скопление нефти (газа) в ловушке, образованной породой-коллектором под покрышкой из непроницаемых п. Обычно под З. н. понимают промышленные скопления нефти (газа). Поверхность, разделяющая нефть и воду, называется подошвой нефтяной (газовой) залежи, или поверхностью водо-нефтяного (газо-нефтяного или газо-водяного) раздела. Линия пересечения поверхности водо-нефтяного раздела с кровлей пласта называется внешним контуром нефтеносности или просто контуром нефтеносности. Линия пересечения поверхности водо-нефтяного раздела с подошвой пласта называется внутренним контуром нефтеносности, или контуром водоносности. По составу углеводородного скопления залежи могут быть: 1) нефтяные (с растворенным в нефти газом);2) газонефтяные - нефтянаязалежь с газовой шапкой; 3) газовые; 4) газоконденсатные (двухфазовые и однофазовые). Предложено большое количество схем классификации залежей, построенных на разных исходных принципах (Хельквист, 1946; Брод, 1951; Хаин, 1954; Абрамович, 1954; Мирчинк, 1955; Еременко, 1961 и др.). Общепринятой классификации З. н. пока не выработано.



Владимир Хомутко

Время на чтение: 4 минуты

А А

Российские и зарубежные месторождения нефти

Ни для кого не является секретом, что нефть, наряду с природным газом – это основной энергоресурс современного мира. Купить нефть стремятся все страны, не имеющие собственных запасов, так как нефтепродукты, изготавливаемые из этого полезного ископаемого, широко используются во всех отраслях мировой экономики в качестве моторного и котельного топлива, сырья для предприятий нефтехимии и так далее. Поэтому нефть еще часто называют «черным золотом».

Добывается черное золото из специальных нефтеносных пластов естественного происхождения, называемых коллекторами. Скопление коллекторов со значительными запасами сырье называется нефтяным ли газовым месторождением.

Такие месторождения разбросаны по всему миру.

Нефть вместе с природным газом нередко залегают в одном коллекторе, и поэтому во многих случаях добываются они из одной и той же горной выработки, которая называется скважина. Основные запасы черного золота могут располагаться на глубинах от одного до трех километров от земной поверхности, но достаточно часто нефть находят как у самой поверхности земли, так на больших глубинах (больше шести километров). Как мы уже упоминали ранее, крупнейшие нефтяные месторождения рассредоточены по разным частям света, и карта их весьма обширна.

Самые крупные по своим запасам залежи этого ценного энергоресурса сосредоточены в Персидском заливе (Саудовская Аравия, Кувейт), а также в США, Иране и России.

Стоимость разработки месторождений нефти и газа довольно высока, и далеко не всем обладающим запасами этих углеводородов странам по карману самостоятельно проводить их добычу. Иногда по этой причине месторождения продают иностранным компаниям за достаточно невысокую цену.

Скажем сразу – далеко не все нефтеносные коллекторы могут называться месторождениями. Например, если объемы запасов полезных ископаемых невелики, то тратиться на разработку таких коллекторов невыгодно с экономической точки зрения. Поэтому нефтяным месторождением называется совокупность нефтеносных площадей, которые расположены недалеко друг от друга на определенной территории. Площадь месторождения может варьироваться от нескольких десятков до нескольких сотен квадратных километров.

По объемам своих природных ресурсов все месторождения условно делятся на пять категорий:

• мелкие, чьи объемы менее десяти миллионов тонн добываемой нефти;
• средние: количество запасов от десяти до ста миллионов тонн (например, такие месторождения, как Верхне-Тарское, Кукмоль и так далее);
• крупные – запасы находятся в диапазоне от ста миллионов до одного миллиарда тонн (Правдинское, Каламкас и прочие);
• крупнейшие (по-другому – гигантские) – от одного до пяти миллиардов тонн черного золота (Ромашкинское, Самотлорское и другие);
• уникальные (супергигантские) – больше пяти миллиардов тонн (к таким месторождениям относятся Аль-Гавар, Большой Курган, Эр-Румайла).

Стоит сказать, что не все обнаруженные нефтяные залежи можно отнести к той или другой категории месторождений. Например, некоторые разведанные коллекторы содержат в себе не больше ста тонн углеводородного сырья, и разрабатывать их экономически нецелесообразно.

Российские нефтяные месторождения

На данный момент на территории нашей страны разведано больше двадцати мест, где ведется активная добыча черного золота.

Стоит сказать, что год от года число найденных месторождений возрастает, но из-за нынешних крайне низких нефтяных котировок поиск и разведка новых залежей экономически невыгодна. Каждое новое месторождение нефти требует колоссальных капитальных вложений на свою разработку, а таких денег у нефтяных компаний в настоящее время нет. В особенности это касается месторождений малой и средней категории.

Большая часть действующих российских нефтяных промыслов сосредоточена в Западной Сибири и севернее, вплоть до арктического шельфа.

Разработка ведется в сложных климатических условиях, однако объемы запасов этих месторождений делают затраты на неё оправданными. Однако, нефть мало добыть, её еще нужно переработать в готовые к применению нефтепродукты. Это также является проблемой, поскольку многие новые месторождения открыты в таких местах, где нет соответствующей перерабатывающей инфраструктуры, и доставка сырья с этих промыслов до действующих НПЗ требует колоссальных материальных затрат.

Основные месторождения нефти России – это Самотлор, Ромашкинское, Правдинское и так далее, находящиеся в Западной Сибири, где достаточно давно, и запасы крупнейшего в РФ Самотлорского месторождения уже изрядно истощены.

Отдельно хочется сказать об Уренгойском газонефтяном месторождении. В мировом рейтинге ему отводится почетное второе место. Запасы природного газа этого промысла оцениваются почти в десять триллионов кубометров. а нефтяного сырья – примерно на 15-ть процентов меньше. Расположены эти залежи в Тюменской области и в ЯНАО (Ямало-Немецкий автономный округ).

Своим названием это месторождение обязано небольшому поселению Уренгой, расположенному поблизости от этой территории. Открыли эти залежи в 1966-ом году, и поселение сразу превратилось в небольшой городок, а затем на этом месте вырос город с тем же названием Уренгой. Первую продукцию скважины здесь начали давать в 1978-ом году и работают они до сих пор.

Стоит упомянуть и о Находкинском газовом месторождении.

Запасы его скромнее уренгойских («всего» 275 миллиардов кубометров природного газа), однако нефти на этой территории достаточно большое количество. Хотя открыто это месторождение было еще в 1976-ом году, промышленная разработка началась гораздо позже, и первую продукцию здесь получили только в 2004-ом.

Другие залежи российской нефти

Туймазинское нефтяное месторождение было открыто еще в 1937-ом году, когда началось освоение Волго-Уральской нефтеносной провинции. Свое название оно получило от башкирского города Туймазы, расположенного неподалеку. Этот промысел отличает относительно неглубокое залегание продуктивных пластов (от одного до двух километров от земной поверхности).

До сих пор эта нефтеносная территория по своим разведанным запасам находится в числе пяти крупнейших российских нефтеносных промыслов. Промышленная добыча здесь началась во время Великой Отечественной войны, в 1944-ом году, и весьма успешно продолжается до настоящего времени. Площадь территории Туймазинских нефтепромыслов достаточно велика – 800 квадратных километров.

Применение передовых для того времени технологий нефтедобычи привело к тому, что основные запасы углеводородного сырья были извлечены здесь в течение двух десятков лет, поскольку применение таких передовых методик добычи позволяло поднимать из продуктивных пластов девонского геологического периода на 45-50 процентов больше нефтяного сырья, чем с применением классических методик того времени. Однако со временем выяснилось, что запасов черного золота на этой территории гораздо больше, чем предполагалось вначале, и новые современные добывающие технологии позволили продолжать эффективную разработки здесь до настоящего времени.

Также достойны упоминания такие российские месторождения, как Ванкорское и Ковыктинское.

Ковыктинское расположено в Иркутской области Российской Федерации, на высокогорном плато в окружении нетронутой человеком густой тайги. Интересно, что изначально здесь были открыты залежи природного газа и газовых конденсатов, добычу которых и наладили в первую очередь. Однако со временем были обнаружены и нефтеносные слои, запасы которых оказались весьма богатыми.

Ванкорские углеводородные промыслы сосредоточены в северных районах Красноярского края. Этот район также не является чисто нефтяным, поскольку тут добывают и значительные объемы природного газа, называемого еще «голубым топливом».

По оценкам специалистов, нефтяные запасы этой территории насчитывают около двухсот шестидесяти миллионов тонн, а газовые находятся в пределах девяноста миллиардов кубометров. Здесь работают 250 добывающих скважин, а полученная продукция транспортируется по Восточному магистральному трубопроводу.

Ковыктинское месторождение

Разумеется, не только Россия располагает запасами углеводородов в большом объеме. Много месторождений, находящихся в других странах, имеют громадные запасы этого ценного ресурса.

Мировым лидером по мировой нефтедобыче является Саудовская Аравия, находящаяся на берегу Персидского залива.

Запасы одного только месторождения Гавар оцениваются в 75-85 миллиардов баррелей черного золота. Разведанные залежи такого государства, как Кувейт, оцениваются от 66-ти до 73-х миллиардов баррелей. Иран обладает значительными резервами черного золота (по мнению некоторых специалистов, до ста миллиардов баррелей).

Западная канадская провинция Альберта является крупнейшей нефтеносной провинцией. Помимо того, что там добывают около 95-ти процентов канадского черного золота, так еще там есть большие природные запасы газа. Много нефти в США, Венесуэле, Мексике и в Нигерии.

В заключение хочется сказать, что каждый месяц в мире открывают минимум одно новое месторождение. Несмотря на то, что значение, например, угольных ресурсов (каменного и бурого угля)достаточно велико, все же оно несравнимо с важностью черного золота.

Месторождение Аль-Гавар в Саудовской Аравии

Да, это полезное ископаемое относится к невозобновляемым природным ресурсам, и его запасы постепенно истощаются. Человечество старается найти альтернативные источники энергии, но пока достойной замены углеводородам, увы, нет. И пока наша наука не нашла достойной альтернативы – нефть и природный газ будут оставаться важнейшими энергоресурсами планеты.

Естественное скопление нефти в недрах называется нефтяной залежью. Практически всякая нефтяная залежь содержит и газ, т.е. является по существу нефтегазовой залежью. В природе встречаются также и чисто газовые залежи, т.е. скопления в пористых породах естественного газа.

Основные известные месторождения нефти и газа сосредоточены именно в осадочных породах. Характерный признак осадочных гор­ных пород - их слоистость. Данные породы сложены в основном из почти параллельных слоев (пластов), отличающихся друг от друга со­ставом, структурой, твердостью и окраской. Поверхность, ограничи­вающая пласт снизу, называется подошвой, а сверху - кровлей.

Пласты осадочных пород могут залегать не только горизонтально, но и в виде складок (рис.1), образовавшихся в ходе колебательных, тектонических и горообразовательных процессов. Изгиб пласта, на­правленный выпуклостью вверх, называется антиклиналью, а выпук­лостью вниз - синклиналью. Соседние антиклиналь и синклиналь в совокупности образуют полную складку.

Рис.1.Складка, образованная осадочными породами.

Рис.2.Схемы структурных ловушек.

а - ловушка в сводовой части локального поднятия; б – тектонически

экранированная ловушка в присводовой части локального поднятия.

В России почти 90% найденных нефти и газа находятся в антиклина­лях, за рубежом - около 70%. Размеры антиклиналей составляют в среднем: длина 5... 10 км, ширина 2...3 км, высота 50...70 м. Однако известны и гигантские антиклинали. Так, самое крупное в мире неф­тяное месторождение Гавар (Саудовская Аравия) имеет размеры в плане 225x25 км и высоту 370 м, а газовое месторождение Уренгой (Россия): 120x30 км при высоте 200 м.

По проницаемости горные породы делятся на проницаемые (кол­лекторы) и непроницаемые (покрышки). Коллекторы - это любые горные породы, которые могут вмещать в себя и отдавать жидкости и газы, а также пропускать их через себя при перепаде давления. Наилучшими коллекторскими свойствами обладают поровые кол­лекторы.

Неплохими способностями вмещать в себя и отдавать жид­кости и газы, а также пропускать их через себя могут обладать и дру­гие типы коллекторов. Так, на некоторых месторождениях Саудов­ской Аравии взаимосвязанные системы трещин создают каналы длиной до 30 км. К трещиноватым коллекторам за рубежом приурочено более 50% открытых запасов нефти, а в России - 12%.

Покрышки - это практически непроницаемые горные породы. Обычно ими бывают породы химического или смешанного происхож­дения, не нарушенные трещинами. Чаще всего роль покрышек вы­полняют глины: смачиваясь водой, они разбухают и закрывают все поры и трещины в породе. Кроме того, покрышками могут быть ка­менная соль и известняки.

Промышленные залежи нефти и газа встречаются лишь в осадоч­ных породах. Нефть и газ заполняют поры и пустоты между отдель­ными частицами этих пород.

Известно, что к осадочным породам относятся пески, песчаники, известняки, доломиты, глины и т. п. Однако в глинистых породах промышленных скоплений нефти не встречается. Глинистые пласты в нефтяных месторождениях играют лишь роль непроницаемых перекрытий, между которыми залегают более пористые породы, насыщенные нефтью, газом или водой. Если бы не было глинистых пород, подстилающих и перекрывающих скопления нефти или газа, то последние рассеялись бы по всей толще земной коры.

Для образования нефтяных и газовых залежей кроме наличия пористых пород, закрытых сверху непроницаемыми пластами, тре­буется еще одно условие: определенные структурные формы пласта. Многолетняя практика эксплуатации нефтяных и газовых залежей показала, что в ненарушенных (горизонтальных) пластах нефть и газ не встречаются, все скопления их находятся в различных складках.

Наиболее распространены и имеют наибольшее значение в строении нефтяных и газовых залежей структурные формы антиклинального типа и структурные форм связанны с моноклинальным залеганием пластов. Большинство нефтяных и газовых залежей мира приурочено именно к этим структурным формам.

На рис. 1 представлена схема нефтегазовой залежи пластового типа. Ее основными элементами и параметрами являются геометри­ческие размеры и форма, а также положение внешних и внутренних контуров нефтеносности и газоносности.

Рис.3.Схема нефтегазовой залежи пластового типа

1 – внутренний контур газоносности; 2 – внешний контур газоносности;

3 – внутренний контур нефтеносности; 4 – внешний контур нефтеносности.

Линия пересечения поверхности водонефтяного контакта с кровлей пласта называется внешним контуром нефтеносности, а с подошвой пласта - внутренним контуром нефтеносности.

Скопление свободного газа над нефтью в залежи называется газовой шапкой.

Линия пересечения поверхности нефтегазового раздела с кровлей пласта представляет внешний контур газоносности, а с подошвой пласта - внутренний контур газоносности.

Кроме залежей нефти и газа пластового типа встречаются также массивные нефтяные или газовые залежи, приуроченные к крупным массивам или рифам, сложенным обычно известняками. Существуют также пластовые экранированные и литологически ограниченные залежи нефти и газа.

Постоянными спутниками нефти в нефтяных залежах являются нефтяной газ и пластовая вода. Распределение их по высоте залежи, как видно из схемы на рис. 1, соответствует их плотностям: в верх­них частях антиклинальной или моноклинальной складки находится газ, ниже газа залегает нефть, а последнюю подпирает снизу вода.

Объем пустот в горной породе, состоящих из пор, поровых каналов между отдельными зернами и частицами породы, трещин, каверн и т. п., принято называть пористостью. Численная величина пори­стости определяется отношением общего объема всех пустот в породе ко всему объему породы с пустотами.

Величина пористости различных пород изменяется в весьма широких пределах - от долей процента до нескольких десятков процентов. Так, для изверженных пород пористость колеблется в пределах 0,05 - 1,25% общего объема породы с пустотами, для нефтяных песков - от 18 до 35%, для песчаников - от 13 до 28%. Проницаемость породы зависит от размеров пор и каналов, свя­зывающих эти поры. Чем больше размер пор, тем выше проница­емость и наоборот. Например, глины могут обладать такой же пори­стостью, что и пески, т.е. в единице объема глинистой породы может вместиться столько же жидкости, сколько в таком же объеме песка. Однако вследствие ничтожно малой величины отдельных пор и кана­лов между частицами глины силы сцепления и внутреннего трения в них настолько велики, что движение жидкости или газа в глини­стом пласте почти отсутствует. Глины практически непроницаемы для жидкости и газа.

Кроме геометрического объема нефтяной или газовой залежи, пористости и проницаемости пород, складывающих эту залежь, ее промышленная ценность зависит также от величины пластовой энергии, от качества заключенной в ней нефти и, что особенно важно, - от нефте - и газонасыщенности.

Нефтенасыщенностью (газонасыщенностью) называется отношение объема пор в залежи, заполненных нефтью (газом), к общему-объему пор. Дело в том, что в порах нефте- или газосодержащей породы всегда содержится вода, остающаяся неподвижной в процессе-эксплуатации залежи. Эта вода «связана» с породой вследствие действия сил сцепления породы с водой. Установлено, что из общего объема пор нефтесодержащей породы нефтью бывает заполнено от 60 до 90% пор, остальной: объем пор заполнен водой.

Совокупность залежей неф­ти и газа, расположенных на одном участке земной поверхности, представляет собой нефтяное или газовое месторождение.

На рис.4 схематично изображено многопластовое нефтегазовое месторождение антиклинального типа. В этом месторождении пласт А - чисто газовый, пласты Б и В - нефтяные. Верхняя часть пласта Б заполнена газом, а снизу нефть подпирается пластовой водой.

Рис.4.Схема нефтегазового месторождения.

06.08.2016

Как мы уже говорили, в основу приведенной выше классификации залежей была положена генетическая связь залежей с ловушками нефти и газа. Естественно, что эта генетическая связь прослеживается и при образовании месторождений нефти и газа: ловушки → залежи нефти и газа → месторождения.
Месторождение нефти и(или) газа - участок земной коры, заключающий обособленную совокупность залежей (одиночную залежь) нефти или газа в ловушках (ловушке), формирование которых обусловлено генезисом и геологическим строением этого участка (В.Б. Оленин). А.А. Бакиров все месторождения нефти и газа подразделил на пять типов: структурный, рифогенный, литологический, стратиграфический и литолого-стратиграфический, а затем каждый из них подразделил на группы и подгруппы (табл. 12.8).

Давайте посмотрим геологическое строение некоторых типов месторождений нефти и газа. Начнем с самого начала таблицы.
Месторождения антиклинальных структур простого, ненарушенного строения. Ловушками для них служат антиклинали простого строения, характеризующиеся соответствием структурных планов стратиграфических подразделений, принимающих участие в их строении.
Ниже приведены примеры геологического строения некоторых типичных для этой группы месторождений. Для того чтобы было легче разобраться, для ряда из них кроме геологического разреза приведены структурные карты.
На рис. 12.1 приведена структурная карта и геологический разрез Poмашкинского месторождения.
Месторождение Ромашкино расположено на южной вершине Татарского свода в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Залежи нефти здесь в основном приурочены к терригенной толще девона и, в меньшей степени, нижнего карбона. Основная нефтяная залежь расположена на глубине 1100 м. Каждая залежь имеет свой водонефтяной контакт, который расположен горизонтально. Это можно проследить на структурной карте: водонефтяной контакт повторяет изогипсы кровли продуктивных пластов. По запасам Ромашкинское месторождение относится к разряду гигантских. Введено в разработку в 1949 г. Эксплуатируется до сих пор.
К антиклинальной структуре простого ненарушенного строения приурочено и уникальное Уренгойское газоконденсатное месторождение рис. 12.2.

Достаточно часто в практике поисково-разведочных работ встречаются месторождения, приуроченные к антиклиналям, в которых наблюдается несоответствие структурных планов различных стратиграфических подразделений. Эти несоответствия могут выражаться либо смещением сводовых частей в различных литолого-стратиграфических комплексах, слагающих структуру, либо существенным различием строения структурных этажей. Месторождения такого строения характерны как для платформенных территорий, так и переходных и складчатых областей.
Интересным примером ловушек со смещением сводовых частей являются некоторые структуры Жигулевского свода в пределах Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, как, например, расположенные рядом нефтяные месторождения Жигулевское и Стрельный овраг (рис. 12.3).
Из рис. 12.3 отчетливо видно, что для этих месторождений характерно несовпадение структурных поверхностей литолого-стратиграфических комплексов, содержащих залежи нефти и газа. А теперь, внимание. В пределах месторождения Стрельный овраг на месте сводовой части структуры по кровле пласта Б2 (нижний карбон), находится далекое погружение восточной периклинали соседней Жигулевской структуры по кровле пашийских отложений (девон). В соответствии с этим на структуре Стрельный Овраг в пашийских отложениях нефти нет, продуктивен пласт Б2 (нижний карбон), а на Жигулевской структуре нефтеносны как нижнекаменноутольные, так и пашийские (девон) отложения.

Широко распространены также месторождения, приуроченные к структурам с существенными различиями в строении отдельных структурных этажей. Так, например, к таким группам месторождений приурочены значительные ресурсы нефти Юго-Западного Ирана и Северного Ирака (Месопотамская предгорная впадина). Многие из выявленных структур в этом регионе характеризуются существенным различием строения фарсидских отложений (миоцен) и знаменитой толщи известняков Асмари (нижний миоцен - верхний олигоцен), являющихся регионально-продуктивными отложениями. Фарсидские отложения сильно и дисгармонично дислоцированы из-за наличия в их разрезе мощной толщи пластичных гипс-ангидритовых и соленосных отложений нижнего фарса. Эта сложно дислоцированная толща почти повсеместно маскирует строение подстилающей ее известняковую толщу свиты Асмари, в которой широко развиты крупные антиклинальные складки простого строения (рис. 12.4).
Следующий тип - это месторождения, приуроченные к антиклиналям, осложненным разрывными дислокациями. Такие месторождения широко распространены в складчатых и переходных областях. Однако они не являются исключением и для платформенных территорий. В качестве примера приведем геологическое строение Каражанбасского нефтяного месторождения (рис. 12.5).

Каражанбасское нефтяное месторождение расположено в Прикапийской нефтегазоносной провинции в пределах Северо-Бузачинскоого свода. Месторождение приурочено к крупной брахиантиклинальной складке, осложненной тектоническими нарушениями. Размер структуры 30х6 км. Амплитуда 180 м. Залежи пластовые, сводовые, тектонически экранированные. Нефтегазоносны среднеюрские и нижнемеловые отложения. Коллекторами служат песчано-алевритовые породы.
Месторождения, приуроченные к антиклиналям, осложненным соляной тектоникой , широко распространены в пределах территорий, где в разрезе осадочного чехла имеются достаточно мощные соленосные толщи, как например, в Южно-Эмбенской нефтегазоносной области, расположенной в пределах Прикаспийской впадины (месторождения Макат, Косчагыл, Байчунас и др.), в Припятском прогибе, в Днепрово-Донецкой впадине, Предкарпатском прогибе (месторождение Морени и др.), Примексиканской впадине (месторождение Барбес-Хилл и др., США) и многих других территорий (рис. 12.6).

Приведем еще один пример геологического строения месторождений, приуроченных к антиклиналям, осложненным соляной тектоникой. Этот пример интересен тем, что иногда на одном месторождении встречаются залежи разных типов, как на месторождении Косчагыл (рис. 12.7, в).
Месторождения, приуроченные к антиклиналям, осложненным диапиризмом или грязевым вулканизмом распространены в различных регионах, в частности в нефтегазоносных областях Западной Туркмении, Азербайджана, Румынии, США и других территориях.
Для месторождений этой группы характерно наличие сводовых залежей над погребенным диапировым ядром или грязевым вулканом, а также приконтактные залежи, связанные с образованиями грязевого вулкана или диапировым ядром. Кроме этого в пределах одного месторождения могут быть тектонически экранированные, а также некоторые виды литологических и стратиграфических залежей (рис. 12.8, 12.9).

Анастасиевско-Троицкое месторождение расположено в Азово-Кубанской нефтегазоносной области в пределах Западно-Кубанского прогиба. Антиклинальная складка осложнена двумя одноименными куполами. На Анастасиевском поднятии зафиксировано диапировое ядро майкопских глин, доходящее до верхнеплиоценовых отложений. С ядром контактируют скопления нефти и газа. В разрезе месторождения выявлено девять продуктивных горизонтов. Из них Ia, II и III - газовые (Анастасиевская площадь), IV и V - газонефтяные и VI, VIa и VII - нефтяные.
Основная газонефтяная залежь приурочена к VI горизонту миотического возраста и является общей для обеих площадей. Глубина залегания этого горизонта - 1350-1550 м. Особенностью этой залежи является то, что в ней содержится большая газовая шапка, высотой более 100 м.
По типу газонефтяная залежь является пластовой сводовой. Остальные залежи преимущественно литологического типа, так как они связаны с выклиниванием песчаных пластов.
Нам осталось показать геологический разрез месторождения, приуроченного к антиклинали, осложненной грязевым вулканизмом. В качестве примера мы выбрали месторождение Нефтяные Камни (Азербайджан) (рис. 12.10).

Месторождение Нефтяные Камни расположено в акватории Каспийского моря. Продуктивная толща здесь разбита рядом разрывных нарушений. Нефтегазоносность выявлена на глубинах от 260 до 1590 м, где имеется 22 нефтегазоносных горизонта, приуроченные практически ко всем свитам продуктивной толщи. Тектонические нарушения разбивают месторождение на три основных участка, отличающиеся друг от друга особенностями нефтегазоносности. На юго-западном поле нефтегазоносности продуктивны все свиты нижнего отдела продуктивной толщи. На северо-восточном крыле - отложения от сураханской до калинской свиты, а на своде структуры - нефтегазоносны только пласты калинской свиты.
Месторождения, связанные с антиклиналями, осложненными вулканогенными образованиями. Месторождения такого типа встречаются достаточно редко, хотя это можно объяснить и тем, что открытие подобных месторождений чаще всего являлось как бы побочным продуктом при поисках и разведке нефти и газа. Только в последнее время, как мы уже говорили, с широким использованием в нефтегазопоисковой геологии теории литосферных плит, начались целенаправленные поиски скоплений углеводородов в выветреловых частях серпентинитов и погребенных выступах фундамента (Мексика, США, Куба и др.).
В качестве примера представим геологический разрез месторождения Литтон-Спрингс (США) и очень наглядную схему ловушек, связанных с погребенными выступами рельефа (рис. 12.11, 12.12).
Месторождения, связанные с моноклиналями. Месторождения этой группы обычно приурочены к различным структурным осложнениям -флексурам, структурным носам и нарушениям (рис. 12.13, 12.14).

Соколовское газоконденсатное месторождение расположено в Восточно-Кубанском прогибе. Содержит гидродинамическую залежь в песчаном пласте I альбского возраста, приуроченного к структурному носу. Продуктивны только скважины, пробуренные в средней, относительно погруженной части структурного носа. На гипсометрически более приподнятом блоке пласт оказался водоносным. Поверхность раздела газ - вода имеет сложную форму, выпуклую в сторону подошвы пласта с общим наклоном в сторону направления регионального движения пластовых вод.
Посмотрим еще один пример строения Ярактинского нефтегазоконденсатного месторождения. Оно расположено в Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции в пределах юго-западного погружения Непского свода в районе моноклинального залегания пород (см. рис. 12.14).
Месторождения рифогенного типа. Ловушками для них служат рифовые массивы. Как правило, наиболее благоприятное сочетание условий для образования рифогенных построек создается в краевых частях платформ в зонах сочленения их с предгорными впадинами (З.А. Табасаранский). В этих территориях известны крупные зоны нефтегазонакопления, как например, в Предуральской нефтегазоносной провинции, в нефтегазоносной области Тампико-Тукспан, расположенной в юго-западной краевой части Примексиканской впадины, во впадине Альберта (Канада) и др. территориях. Приведем два примера. Один из них - это Столяровское месторождение, приуроченное к одиночному рифу (рис. 12.15) и месторождение Рейнбоу, приуроченное к группе рифовых построек (рис. 12.16).

Месторождение Рейнбоу расположено во впадине Альберта и приурочено к меридиональной цепочке среднедевонских рифов. Размеры зоны рифовых тел 180x30 км. Залежи в биогермных выступах массивные. Запасы нефти составляют более 40 млн т.
Месторождения литологического типа. Здесь выделяется шесть групп месторождений. Первая группа - месторождения, связанные с участками выклинивания пласта-коллектора по восстанию слоев.
Литологическая изменчивость пластов-коллекторов, чаще всего наблюдается на склонах платформенных впадин и сводовых поднятий, на склонах краевых впадин, на платформенных бортах предгорных впадин, а также в складчатых областях, в особенности в бортовых частях межгорных впадин. В связи с этим, месторождения подобного типа широко распространены практически во всех нефтегазоносных областях. Типичным примером такой группы месторождений может служить Ходыженское месторождение (рис. 12.17).
Ходыженское нефтяное месторождение расположено в пределах Западно-Кубанского прогиба. В нем содержатся три промышленные залежи нефти. Продуктивными являются майкопские песчаные отложения, мощность которых закономерно уменьшается по восстанию оси и в обе строны от нее, что приводит к их полному выклиниванию и формированию месторождения. Для всех залежей характерно отсутствие газовых шапок, что объясняется близостью головных частей залежей к дневной поверхности и, вероятно, диффузионными процессами.

Месторождения, приуроченные к участкам замещения проницаемых пород непроницаемыми. Одним из многочисленных примеров месторождения, приуроченного к участкам замещения проницаемых пород непроницаемыми, может служить одно из крупнейших газовых месторождений США - Панхэндл-Хьюготон, расположенное на границе штатов Оклахома и Техас (рис. 12.18).
Месторождение Панхэндл-Хьюготон приурочено к сложно построенной ловушке. Восточная ее часть (Панхэндл) представляет пологую антиклиналь, сложенную породами каменноугольного и пермского возраста, преуроченную к гранитному выступу фундамента. Северная часть (Хьюго-тон) представлена пологой моноклиналью, с углом наклона в меридиональном направлении 1-2°. На площади Панхэндл залежь газа связана с зоной выветрелого гранита, доломитизированными известняками верхнекаменноугольного возраста и пермскими доломитами. На площади газонасыщены доломиты, глинистые и оолитовые известняки нижнепермского возраста. Обе площади имеют единый газоводяной контакт.
Месторождения, приуроченные к песчаным образованием русел палеорек. По мнению многих исследователей наиболее благоприятными условиями для нефтегазонакопления этой группы месторождений являются устьевые части палеорек, располагающиеся в прибрежных зонах палеоморей, то есть палеодельты.
Помните, еще во введении мы рассказывали о том, что И.М. Губкин еще в 1911 г. впервые изучил особенности формирования скоплений углеводородов этого типа, что позволило ему выявить крупную зону нефтегазонакопления, приуроченную к линии выклинивания, имеющую сложные очертания русел крупных палеорек, впадавших когда-то в майкопское море.

Месторождения с руковообразными залежами распространены достаточно широко. Они выявлены также в Тимано-Печерской нефтегазоносной провинции (месторождение Войвожское и др.). В США подобные месторождения называют «шнурковыми». Примеры строения подобных месторождений приведены на рис. 12.19.
В верхней части рис. 12.19, б изображен геологический профиль седиментационного бассейна Паудер Ривер (Монтана, США), на котором показано нефтяное месторождение Белл-Крик, приурочненное к русловым и баровым пескам, играющих роль резервуаров (разрезы приведены внизу рисунка).
Залежь гигантского нефтяного месторождения Белл-Крик приурочнена к нижнемеловым отложениям и в тектоническом отношении контролируется лишь региональным падением пластов. Ловушка сформировалась в зоне соприкосновения литоральных морских баров и дельтовой системы с русловыми песками руковов.
Геологические профили через такие русловые и баровые пески в глинистых отложениях отмечены стрелками.
Месторождения, приуроченные к песчаным валоподобным образованиям ископаемых баров. Такие месторождения известны во многих нефтегазоносных областях США. Так, например, на территории штата Канзас и Оклахома открыто месторождение Бербанк, расположенное на западном склоне выступа Озарк. Оно приурочено к песчаным пластам свиты Чероки (каменноугольные отложения), которые полого (под углом около 1°) погружаются в западном направлении. На региональном моноклинальном фоне в пенсильванских отложениях карбона залегают вытянутые песчаные линзы, представляющие собой типичные прибрежные валоподобные образования (бары) палеоморя, существовавшего в пенсильванскую эпоху.

В мичиганской впадине обнаружены месторождения Сикс-Лейкс-Брухильд, Вернон-Остини и другие, приуроченные к так называемым «блуждающим» пескам свиты Мичиган (миссисипский отдел карбона). Эти пески являются образованиями прибрежных валов, сформировавшихся на подводных отмелях трангрессировавшего в нижнекаменноугольный период моря.
В качестве примера приведем месторождение Гей-Спенсер-Ричардсон, расположенное в Предаппалачской впадине. Скопление нефти приурочено к песчаным образованиям свиты Берна (миссисипский отдел карбона), представляющими собой ископаемый песчаный береговой вал, протяженностью более 90 км и шириной от 1 до 3,5 км (рис. 12.20).
На рисунке хорошо видно, как пробуренные нефтяные скважины повторяют контуры палеореки.
Месторождения, приуроченные к линзообразно залегающим пластам-коллекторам. Такие месторождения приурочены к песчаным линзам, расположенным в практически непроницаемых породах. Они встречаются в различных регионах мира, например в пашийских отложениях Нижне- и Верхнеомринской площадях Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, на Орьебашской, Чекмагушской и Султанбекской площадях Башкирии, месторождение Гездек в Азербайджане и др. Впервые они были открыты в США. Так, например, месторождение Осейдж в штате Вайоминг приурочено к песчаной линзе внутри мощной толщи глинистых сланцев, залегающих моноклинально. В качестве примера приведем структурную карту линзовидной залежи нефти месторождения Гездек в Азербайджане (рис. 12.21).
Месторождения стратиграфического типа. Этот класс месторождений подразделяется на три группы, приуроченные к участкам несогласного перекрытия пластов-коллекторов породами-покрышками в пределах локальных антиклинальных структур, на моноклиналях эродированной поверхности палеорельефа в результате перерыва в осадконакоплении, то есть они связаны со стратиграфическим несогласием.
Такие месторождения встречаются в пределах антиклинальных структур или на моноклиналях, а также на эродированной поверхности погребенных останцев палеорельефа и приурочены к коллекторам, залегающим стратиграфически ниже поверхности несогласия.

Перерывы в осадконакоплении случались достаточно часто в истории геологического развития территорий. Поэтому они не редкость в складчатых, преходных и в платформенных территориях и, соответственно, месторождения углеводородов встречаются во всех нефтегазоносных провинциях мира.
В Волго-Уральской нефтегазоносной провинции нефтяные залежи достаточно широко развиты в песчаных горизонтах До пашийской свиты девона на Туймазинской и Серафимовской площадях, где эти залежи приурочены к головным частям прослоев, выклинивающихся по восстанию пластов и несогласно перекрытых так называемым «верхним известняком».
В Западной Сибири скопления нефти стратиграфического типа обнаружены в нижнемеловых отложениях на Соснинской структуре, в юрских породах - на Мульминской площади, в низах тарской свиты - на Усть-Балыкском месторождении и в других районах.
В Тимано-Печерской нефтегазоносной провинции месторождения этого типа известны на Западно-Тэбукской, Нижнеомринской и многих других площадях.
За рубежом месторождения подобного типа встречаются в нефтегазоносных провинциях США, Канады, Алжира и других стран.
Рассмотрим геологический разрез одного из нефтяных месторождений подобного типа в США - Оклахома-Сити (рис. 12.22).
В месторождении Оклахома-Сити залежи нефти и газа расположены в головных частях песчаных горизонтов Уилкокс и Симпсон ордовикского возраста, которые со стратиграфическим несогласием перекрыты слабопроницаемыми отложениями каменноугольной системы.
В геологическом прошлом на этом месте была антиклинальная структура, купол которой впоследствии был размыт и затем перекрыт более молодыми образованиями.
В первой части этой книги мы привели результаты геохимических исследований нефтей Алжирской Сахары. Поэтому в качестве примера приведем геологический разрез некоторых месторождений этого региона, приуроченных к поверхности стратиграфического несогласия, тем более, что антиклинальные складки здесь не подвергались столь значительной эрозии, как в предыдущем примере (рис. 12.23).
Месторождения литолого-стратиграфического типа. Природа многообразна, и поэтому достаточно часто встречаются нефтяные и газовые месторождения, в формировании ловушек, к которым они приурочены, приняли участие два фактора: стратиграфический и литологический. Поэтому они несут в себе признаки как одного, так и другого фактора. В качестве примера литолого-стратиграфического типа месторождений может служить одно из крупнейших газовых месторождений США Монро (штат Луизиана, США).
Общая площадь распространения этого месторождения составляет 900 км. Основные продуктивные горизонты приурочены к песчаникам позднемелового возраста (свиты Тейлор и Наварро).
Продуктивные горизонты выклиниваются по восстанию пластов на склоне погребенного поднятия и несогласно перекрываются и запечатываются толщей глин и глинистых сланцев свиты Мидуэй (рис. 12.24).

Под залежью нефти и газа понимается единичное скопление в одном или нескольких пластах-коллекторах, которые имеют единую гидродинамическую систему. Если скопление УВ достаточно велико и рентабельно для разработки, оно называется промышленной залежью нефти и газа. Следовательно, понятие «промышленная залежь» определяется современным уровнем технологии добычи нефти, газа.

Форма и размеры залежи УВ определяются формой и размером ловушки. Основной параметр залежи- ее запасы, которые подразделяются на геологические и извлекаемые. К геологическим запасам относится все количество нефти, газа, находящееся в залежи в пределах рассчитанной площади (F) и c учетом других параметров. К извлекаемым запасам относится только то количество УВ, которое можно извлечь (поднять на поверхность). Извлекаемые запасы нефти составляют от15 до 80% от геологических запасов, как у нас в стране, так и за рубежом. Онизависят от: 1) физико-химических свойств нефти; 2) свойств коллекторов; 3) методов разработки.

При сочетании благоприятных параметров, например, при маловязкой нефти и высокоемких и хорошо проницаемых коллекторах можно достичь наиболее высокой отдачи пластов, в ряде случаев до 70-80%.

Однако, при сочетании худших показателей по нефти и коллекторам, например, при очень плотной высоковязкой нефти и низко проницаемых карбонатных коллекторах, извлечь более 15-20% нефти из недр практически невозможно.

Большое значение для повышения нефтедобычи имеет применение с начала разработки залежи наиболее эффективных методов воздействия на нефтяные пласты.

Количество извлеченной нефти по отношению к геологическим запасам выражается через коэффициент нефтеотдачи Кн:

Извлекаемые запасы, (т) , -геологические запасы, (т).

Коэффициент нефтеотдачи выражается в процентах или долях единицы. Пределы измерения , как и извлекаемых запасов, составляют от 15 до 80% (0,15-0,8).

Обычно в карбонатных коллекторах колеблется от 0,15 до 0,3; а в терригенных- 0,4-0,5, реже 0,6-0,8. Средняя величина в современных условиях составляет около 0,4-0,45.

Следовательно, более 50% разведанных запасов нефти в основных нефтедобывающих странах остается в недрах неизвлеченными. В связи с этим, перед нефтегазовой промышленностью стоит большая проблема, связанная с наибольшим извлечения нефти из недр. Особенно остро эта проблема стоит в тех регионах, где выявлены значительные по геологическим запасам местоскопления нефти, сложенные мощными толщами слабопроницаемых карбонатных коллекторов, а также залежи плотной вязкой нефти. Кроме того, большие трудности доставляет извлечение легкой, но высокопарафинистой нефти, что снижает нефтеотдачу пластов. Для снижения вязкости нефти и растворения парафина необходимо применение теплоносителей (горячей воды, пара и др.), что технически и экономически в большинстве регионов нашей страны считается неоправданным и практически в широких масштабах не применяется.

В отношении чисто газовых залежей коэффициент газоотдачи может достигать 70-80%, а в отдельных случаях еще выше.

Под местоскоплением нефти и газа понимают совокупность залежей (реже одна залежь), приуроченных к одной или нескольким ловушкам, находящихся в пределах одной локальной площади. На рис. 4. Приведено строение 2-х местоскоплений нефти и газа, связанных с одной (а) и несколькими (б) ловушками.

При расчете контуров залежи нефти и газа по результатам разведки обязательно выполняются геологические построения: структурные карты и геологические профили. Обычно на разведочной площади бурят ряд скважин по профильной системе, затем строят геологические профили, на которые наносят результаты опробывания продуктивных пластов. По геологическим профилям строят структурную карту, на которой показывают контуры нефтеносности и газоносности. В обычных условиях поверхности, отделяющие нефть от воды, газ от нефти или газ от воды, являются практически горизонтальными (на одних абсолютных отметках). Поэтому, контуры нефтеносности и газоносности проводят в соответствии с конфигурацией изогипс пласта. На рисунке 5 приведен геологический профиль через нефтяную залежь, структурная карта нефтяного пласта, а также методика построения структурной карты и определение контуров нефтегазовой залежи.

Поверхность, разделяющая нефть и воду (газ и нефть, газ и воду), называется подошвой нефтяной (нефтегазовой, газовой) залежи или поверхностью водонефтяного(газонефтяного, газоводяного) раздела (контакта) –ВНК, ГНК, ГВК.

Рис. 4. Местоскопления нефти и газа.

Линия пересечения поверхности ВНК скровлей пласта называется внешним контуром нефтеносности. Линия пересечения поверхности ВНК с подошвой пласта называется внутренним контуром нефтеносности, который выделяется для залежи в пластовом резервуаре. В массивном резервуаре внутренний контур нефтеносности отсутствует.

Высотой залежи (Н) называется кратчайшее расстояние от подошвы залежи ло ее наивысшей точки. В случае структурной ловушки- антиклинали или купола- наивысшая точка находится в своде в месте перегиба складки. Высота залежи в пластовом резервуаре на антиклинали больше толщины пласта (h) , ав случае массивного резервуара,наоборот, т.к. нередко в мощной коллекторской толще, например, карбонатном массиве, нефтяная залежь содержится в верхней части массива под покрышкой H h /

Рис. 5. Нефтегазовая залежь в профиле и плане.

Длина, ширина и площадь залежи (F) т.е. ее размеры определяются по ее проекции на горизонтальную плоскость внутри внешнего контура нефтеносности (газоносности).

Для расчета запасов нефти надо знать не общую мощность продуктивного пласта, а эффективную нефтенасыщенную мощность, которая определяется какк средневзвешенная по площади залежи (с учетом этого параьетра по скважинам) суммарная мощность хорошо проницаемых пропластков пласта. Эта величина определяется по данным промысловой геофизики, т.е. геофизических исследований скважин (ГИС).

Скопление свободного газа над нефтью в нефтегазовой залежи называется газовой шапкой (ГШ), которая образуется в том случае, когда давление в залежи равно давлению насыщения ), нефти газом при данной температуре. Если пластовое давление(, то весь газ растворяется в нефти, а если , то образуется ГШ.

Степень заполнения пор нефтью (газом) называется нефтенасыщенностью и измеряется в процентах или долях единицы. Часто коэффициэнт нефтенасыщенности составляет 70-90% (0,Ю7-0,9). Следовательно в пластах в поровом пространстве может заключаться 70-90% нефти и газа, а остальное пространство заполнено остаточной (связанной) водой, т.е. остаточной водой после образования породы, которая обычно бывает связана с породой и является неподвижной.

Для расчета запасов УВ в залежах используют и другие параметры, которые вместе с формулами расчета рассмотрены ниже.

В некоторых случаях в земных условиях при заметном движении воды в продуктивном пласте образуется наклонный ВНК. Он смещается в направлении движения воды. В этом случае контур нефтеносности будет пересекать изогипсы продуктивного пласта.

В ряде случаев в результате действия микроорганизмов на контакте вода- нефть переходная зона нефти в подошве залежи разрушается и поверхность ВНК приобретает волнистый характер.

Коэффициент заполнения ловушки показывает отношение высоты нефтяной (нефтегазовой или газовой) залежи к амплитуде структурной ловушки (локального поднятия). - соответствуетполному заполнению ловушки (100%), а при ловушка заполнена УВ лишь наполовину (50%). В последнем случае количества УВ, поступивших в ловушку, было недостаточно для заполнения всей емкости ловушки.

По генезису ловушек типы залежей подразделяются на несколько классов: структурный, литологический, стратиграфический, рифогенный, смешанный (комбинированный).

Наиболее распространенный в земной коре залежи структурного класса, приурочены к антиклиналям, среди которых выделяются: сводовые, висячие, тектонически-экранированные, блоковые и приконтактные.

Нефть и газ в сводовых залежах обнаруживаются в самых приподнятых частях ловушек. В плане (на структурной основе) форма таких залежей, как правило, овальная или округлая и соответствует форме ловушки.

На рисунках представлены сводовая нефтегазовая залежь на антиклинали простого строения (без нарушений) и сводовая нефтяная залежь, связанная с куполом, нарушенным сбросом, а также сводовые залежи, различающиеся по фазовому состоянию (однофазовые и двухфазовые).

Висячие залежи нефти образуются в районах, где наблюдаются наибольшие напоры пластовых вод (складчатые области и предгорные прогибы). Принципиальная схема висячей залежи приведена на рисунке 7.

Тектонически-экранированные залежи УВ образуются в различных частях структур, где происходит экранирование залежи тектоническим нарушением (см. рисунок).

Блоковые залежи встречаются в тектонически активных районах, характеризуются амплитудой смещения по вертикали по нарушениям, превышающей мощность продуктивного пласта.

Налоги и платежи