Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 18
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Филиал ФГБОУ ВО УГНТУ в г. Стерлитамаке
Кафедра ОНХЗ
Реферат
по дисциплине: основы геологии
на тему: «Рифогенные ловушки»
Выполнил:
Проверил:
, 2022
СОДЕРЖАНИЕ
-
Введение…………………………………………………………...………..3 -
Природные резервуары и ловушки ……………………………………….4 -
Резервуары и ловушки ………………………..………………….………..6 -
Заключение………………………………………………………………..10
5. Список использованных источников………………………………….…12
Введение
Природные резервуары это породы коллекторы, ограниченные флюидоупорами, в пределах которых происходит или может происходить движение (миграция) флюидов (воды, нефти и газа) и их аккумуляция. Это движение осуществляется при наличии перепада пластового давления, вызванного естественными или искусственными (техногенными) причинами. В отдельных частях природных резервуаров гидравлические силы могут быть уравновешены, тогда миграция флюидов здесь прекращается, в них происходят фазовые превращения и они разделяются по плотности. По плотности разделяются также газ и нефть, мигрирующие в водонасыщенном коллекторе природного резервуара в свободной фазе или струйной форме. Такие части природных резервуаров, в которых углеводороды могут аккумулироваться или которые уже заняты ими, называются ловушками нефти и газа, а сами единичные скопления углеводородов называются залежами. углеводород нефть газ морфологический
В настоящее время ловушки, в которых газовая залежь уже освоена, используются как природные хранилища газа (ПХГ). Например, на Северном Кавказе используется ловушка бывшего Северо Ставропольского газового месторождения. Летом, когда потребности в газе минимальны, в неё закачивается газ, поступающий из Западной Сибири, а зимой он извлекается для дополнительной подачи потребителям.
Термобарические условия недр, то есть пластовое давление и температура, определяют процессы генерации, миграции, аккумуляции и разрушения залежей нефти и газа, а также их энергетический потенциал, поэтому все эти вопросы имеют большое значение.
ПРИРОДНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ И ЛОВУШКИ
Породы-коллекторы и породы-флюидоупоры
Горные породы, обладающие способностью вмещать нефть, газ и воду и отдавать их при разработке, называются коллекторами. Абсолютное большинство пород-коллекторов имеют осадочное происхождение. Коллекторами нефти и газа являются как терригенные (пески, алевриты, песчаники, алевролиты и некоторые глинистые породы), так и карбонатные породы (известняки, мел, доломиты).
Все коллекторы по характеру пустот подразделяют на три типа (рис. 5.1): гранулярные, или поровые (только обломочные горные породы), трещинные (любые горные породы) и каверновые (только карбонатные породы).
Емкость порового коллектора называется пористостью. Для характеристики пористости употребляется коэффициент, который показывает, какую часть от общего объема породы составляют поры.
Рис. 1 Виды коллекторов:
а, б, в, г – поровые коллекторы, а – высокопористый, образованный хорошо отсортированными частицами, б – плохо отсортированная низкопористая порода, в – хорошо отсортированная высокопористая порода, сложенная проницаемыми частицами, г – хорошо отсортированная
сцементированная порода; д – каверновые поры; е – трещинные поры.
По размерам все поры делятся на сверхкапиллярные (>508 мкм),
капиллярные (508…0,2 мкм) и субкапиллярные (<0,2 мкм). В сверхкапиллярных порах движение воды подчинено законам гидравлики. Вода, нефть и газ в них свободно перемещаются под действием гравитационных сил. В капиллярных порах движение жидкости затруднено вследствие проявления сил молекулярного сцепления. Субкапиллярные поры характерны для глинистых пород, которые являются водо и нефтегазоупорными. Фильтрация воды по таким породам невозможна. Движение нефти в пласте осуществляется лишь по сообщающимся поровым каналам размером более 0,2 мкм.
Коэффициент пористости горных пород (kп) может достигать 40%, например для газоносных алевролитов (алевритов) месторождений Ставрополья kп = 30…40 %, для нефтеносных песчаников Русской платформы kп = 17…24 %.
Однако далеко не все породы, обладающие емкостью, являются проницаемыми для нефти и газа, т.е. коллекторами. Поэтому при изучении коллекторских свойств горных пород определяют не только их пустотность, но и проницаемость. Проницаемость горных пород зависит от поперечных (к направлению движения флюидов) размеров пустот в породе.
Проницаемость–важнейший показатель коллектора, характеризующий свойство породы пропускать жидкость и газ. За единицу проницаемости (1 мкм) принимается проницаемость такой породы, при фильтрации через образец которой площадью 1 м2 и длиной 1 м при перепаде давления 0,1 МПа расход жидкости вязкостью 1 мПас составляет 1 м3/с.
При разработке месторождений применяют методы искусственного увеличения пористости и проницаемости путем гидроразрыва пласта и воздействия на него соляной кислотой, что приводит к разрушению перегородок между порами и расширению трещин.
Изучение коллекторских свойств пластов проводится по образцам керна, материалам промыслово-геофизических исследований и данным испытания скважин на приток.
Сохранение скоплений нефти и газа в породах-коллекторах невозможно, если они не будут перекрыты непроницаемыми для флюидов (нефти, газа и воды) породами. Перекрывающие нефтяные и газовые залежи плохопроницаемые породы называют покрышками. Роль пород нефтегазоводоупоров выполняют глины, соли, гипсы, ангидриты и некоторые разности карбонатных пород.
Наиболее широко распространены глинистые покрышки. Надежным экраном является каменная соль, которая благодаря своей пластичности деформируется без нарушения сплошности. Ангидриты значительно более хрупкие, чем соль, и не являются такими надежными экранами. На больших глубинах вследствие потери воды глинистые породы превращаются в хрупкие тела и могут стать порода миколлекторами.
Резервуары и ловушки
В земной коре вместилищем для нефти, газа и воды служат породы-коллекторы
, заключенные в плохопроницаемые породы, которые называются природными резервуарами. Они являются естественными вместилищами для нефти, газа и воды, внутри которых эти флюиды могут циркулировать и форма которых обусловлена соотношением коллектора с вмещающими коллектор плохопроницаемыми породами.
Выделяются три основных типа природных резервуаров: пластовые, массивные и литологически ограниченные со всех сторон.
Пластовые резервуары представлены породами-коллекторами, значительно распространенными по площади (сотни и тысячи квадратных километров), характеризующимися небольшой мощностью (от долей метров до десятков метров).
Массивные природные резервуары представляют собой мощную (несколько сот метров) толщу пластов-коллекторов различного или одинакового литологического состава (рис. 2, а). Они в основном сложены терригенными и карбонатными породами.
Частным случаем массивного природного резервуара являются ископаемые рифы (рис. 2, б), представляющие собой захороненные под мощной толщей молодых отложений рифовые постройки.
Примером литологически ограниченного природного резервуара может служить линза песков в толще глинистых пород.
Рис. 2. Массивные природные резервуары, связанные с толщей пластов-песчаников (а) и с рифом (б):1 – песчаники; 2 – глины; 3 – известняки; 4 – соль
Как правило, большая часть природного резервуара заполнена водой. Это связано с тем, что либо породы природного резервуара первично насыщены седиментационными или, как их еще называют, элизионными («элизио» – выжимание) водами, либо в их поровое пространство внедрились атмосферные, т.е. инфильтрационные, воды. Нефть и газ, оказавшись в свободном состоянии в природном резервуаре, заполненном водой, стремятся занять в нем самое высокое положение.
Часть природного резервуара, в котором могут экранироваться нефть и газ и может образоваться их скопление, называется ловушкой. Примеры ловушек в пластовом, массивном и литологическом природных резервуарах показаны на рис. 3.
В пластовых и массивных резервуарах ловушками для нефти и газа являются сводовые изгибы пласта (рис. 3,
Б, Г, Е) или верхние части рифовых массивов, имеющие, как правило, сводообразную форму (рис. 3, Ж); литологически замкнутый (линзовидный) природный резервуар сам является ловушкой для нефти и газа (рис. 3, В).
Рис. 3. Ловушки нефти и газа в пластовых (А, Б, Г), массивных (Е, Ж) и литологически ограниченных (В, Д) природных резервуарах:
1 – терригенные; 2 – хемогенные; 3 – карбонатные породы;
4 – ловушки; 5 – поверхность стратиграфического несогласия
По происхождению различают следующие ловушки:
структурные – образованные в результате изгиба слоев (рис. 5.3, Б, Г, Е) и (или) разрыва их сплошности;
стратиграфические(рис. 5.3, А) –сформированные в результате эрозии пластов-коллекторов во время перерыва в накоплении осадков (в эпоху восходящих движений) и перекрытия их затем непроницаемыми породами (в эпоху нисходящих движений);
литологические – образованные в результате литологического замещения пористых проницаемых пород непроницаемыми (рис. 5.3, В, Д);
рифогенные – сформированные в результате отмирания организмов-рифостроителей (кораллов, мшанок), накопления их скелетных остатков в форме рифового тела (рис. 5.3, Ж) и последующего его перекрытия непроницаемыми породами.
Около 80 % залежей в мире связано с ловушками структурного типа, на долю ловушек иного происхождения (рифогенных, стратиграфических и литологических) приходится чуть более 20 %. Связь нефти и газа с антиклинальными структурами была установлена еще в XIX в. Тогда же была сформулирована антиклинальная теория залегания нефти.
Заключение
Залежи разного типа могут оказаться сосредоточенными на одном и том же участке в пределах одного и того же структурного элемента, чаще всего антиклинали, находясь на разной глубине. Такие месторождения носят название многопластовых.
Пласты коллекторов, вмещающие залежи, здесь разделены горизонтами пород флюидоупоров, например песчаники или известняки пачками глин или мергелей.
В других случаях встречаются массивные залежи, отличающиеся большой высотой. Такие залежи чаще всего приурочены к крупным рифовым массивам или погребенным выступам трещиноватых или выветрелых магматических (граниты) или метаморфических пород (месторождение «Белый тигр» во Вьетнаме).