Природные резервуары углеводородов: что это такое, классификация

Хранилища газа и нефти — не всегда дело исключительно человеческих рук. Известны случаи возникновения природных резервуаров в результате естественных процессов.

Что это такое?

Самое простое определение природного резервуара — возникшее естественным путем геологическое тело, содержащее нефть и газ, которые имеют возможность перемещаться и аккумулироваться. Вместилище затоплено подземными водами, которые ограничивают подошву снизу, а миграция происходит из-за того, что углеводороды легче воды и поэтому поднимаются вверх. Достигнув кровли, они могут продолжать движение только в том случае, если она имеет наклонную поверхность. Та часть естественного хранилища, в которой флюиды уравновесились и прекратили перемещение, называется ловушкой, а содержащиеся в ловушке углеводороды — это и есть залежь.

Появление таких натуральных «емкостей» возможно потому, что пористые породы-коллекторы, способные удерживать флюиды, оказываются окружены слабопроницаемыми породами, которые препятствуют просачиванию углеводородов вовне и «выводят» толщу из активного водообмена. Эти слабопроницаемые породы иногда называют экранами или флюидоупорами.

Классификация

Существует несколько ключевых показателей, которые используются при характеристике природных резервуаров. К ним относятся:

• тип коллектора;
• объем;
• гидродинамические условия;
• форма и условия залегания;
• соотношение коллектора и экрана.

В российской геологии традиционно используется деление природных резервуаров на три класса.

Пластовые — самый распространенный класс. Коллектор имеет сравнительно небольшую толщину — обычно не более 10-20 метров, но значительную протяженность по площади — до многих сотен квадратных километров. При этом пористая порода «зажата» между труднопроницаемыми покрышками. Флюиды, как правило, перемещаются вдоль коллектора — это называется боковой циркуляцией.

Массивные представляют собой значительную толщу — несколько сотен метров — пористых пород, которую сверху и с боков ограничивают плохо проницаемые покрышки, обеспечивающие сохранность углеводородов. Резервуары в этом классе могут возникать и в результате возникновения пустот при выщелачивании подземными водами, из-за которого образуется локальная кавернозность или трещиноватость. Подошва отсутствует или находится на большом отдалении, а циркуляция идет в основном снизу вверх. Массивные природные резервуары могут быть однородными, то есть состоять из одной породы, или неоднородными, в которых пласты коллекторов чередуются. Содержание непроницаемых слоев в толще возможно, но коллекторы при этом сообщаются и имеют общую гидродинамическую систему. В этом случае некоторые зоны имеют значительно более высокую или низкую проницаемость.

Литологически ограниченные — небольшие по размерам толщи коллектора, запертые со всех сторон флюидоупорами и представляющие собой изолированную систему с ограниченной миграцией. Часто встречаются в виде песчаных линз в слоях глины.

Существуют также комбинированные разновидности: например, пластово-массивные, массивно-литологические.

Кроме того, нередко применяют и другие параметры классификации: по происхождению, по гидродинамической характеристике, по составу пород и по другим актуальным признакам.