|
Конечным этапом формирования залежи
является концентрация нефти и газа из рассеянного в пластовых водах
состояния в промышленное скопление. Иногда пластовые воды не представляют
собой непрерывную взаимосвязанную систему. В этих случаях движение нефти и
газа, видимо, также является ограниченным, т.е. формирование их скоплений
происходит в непосредственной близости от зоны нефтегазообразования. Большая
часть ловушек, однако, характеризуется наличием свободной воды, находящейся
как в статическом состоянии, так и в движении. Но переносятся ли нефть и газ
водой или перемещаются независимо от нее вследствие плавучести, их движение
всегда происходит у кровли проницаемых пород, вероятно, в виде тонких пленок
толщиной в несколько молекул или несколько пор. Доказательством этому служат
многочисленные выходы нефти и газа, наблюдаемые в верхней части водоносных
пород-коллекторов в нефтяных провинциях. Миграция нефти и газа продолжается
до тех пор, пока не встретится какое-либо препятствие, т.е. ловушка.
Размер скопления нефти или газа может ограничиваться: 1) количеством
исходного вещества, 2) физическими особенностями участка аккумуляции, 3)
сочетанием обоих этих факторов. При этом предполагается, что каждая ловушка
заполнена нефтью и газом настолько, насколько это возможно при существующих
пластовых условиях - давлении, температуре, градиенте гидравлического
потенциала, относительных плотностях нафтидов и воды, наклоне пластов,
проницаемости и ее изменчивости.
Там, где пластовые воды находятся в гидростатическом равновесии, нефть
и газ в конечном счете скапливаются в наиболее приподнятой части ловушки
(т.е. там, где потенциальная энергия наименьшая), а водонефтяной контакт
является горизонтальным.
В общем случае ловушка представляет собой область с пониженной
потенциальной энергией [28], в направлении которой обладающие плавучестью
нефть и газ движутся из областей высокой потенциальной энергии. Нефть и газ
отделяются друг от друга (сепарируются) в соответствии с их плотностями и
удерживаются в ловушке до тех пор, пока ловушка остается областью наименьшего
значения уровня потенциальной энергии, т. е. до тех пор, пока не изменятся
пластовые условия в результате тектонических нарушений, изменения
регионального наклона слоев, а следовательно, и скорости движения пластовых
вод или, наконец, пока залежь не будет вскрыта скважиной - все эти факторы
приводят к возобновлению движения нефти и газа и снижению эффективной емкости
ловушки.
Когда огромные объемы воды с рассеянными в ней нефтью и газом попадают
в ловушку, в последней удерживаются лишь нефть и газ, а вода удаляется. Легче
всего вода проходит через купола и антиклинали. Тектонически экранированные и
многие литологические и стратиграфические ловушки [ловушки выклинивания]
обычно запечатаны с одной или нескольких сторон, и в связи с этим они
отклоняют или даже останавливают движение флюидов, достигающих этих ловушек.
Объем воды, несущей незначительные количества нефти и газа и мигрирующей
через ловушки, редко бывает настолько большим, чтобы заполнить ловушку этими
углеводородами до ее современного уровня. Поэтому наиболее вероятно, что
большая часть нефти и газа, содержащаяся ныне в залежах, попала в ловушки
независимо от движения воды. Основной транспортирующей силой нефти и газа,
по-видимому, является их плавучесть, обусловливающая миграцию нефти и газа в
наиболее высокие участки продуктивных пластов как по направлению движения
пластовых вод, так и против него.
Складкообразование не только приводит к возникновению приподнятых
локальных участков, характеризующихся относительно пониженным пластовым
давлением, но способствует снижению пластового давления и в дальнейшем, так
как при смятии в складки кластических пород они растрескиваются и меняется
соотношение в них несцементированных зерен, что обусловливает локальные
увеличения объема пород. Расширение горной породы приводит к соответствующему
увеличению объема порового пространства, а это влечет за собой снижение
пластового давления [29]. Можно допускать, что пластовое давление в связи с
этим уменьшается по направлению к своду антиклинали. Если такое уменьшение
достаточно интенсивно, оно будет действовать в том же направлении, что и силы
всплывания нефти и газа, т.е. будет способствовать их аккумуляции.
|