Дифференциация УВ в процессе формирования залежей. разрушение залежей

Способность газа замещать и вытеснять нефть из переполненной ловушки послужила основанием для разработки теории, получившей название теории дифференциального улавливания нефти и газа или ступеньчатой миграции (С.П. Максимов, М.К. Калинко и др.).

Сторонники этой теории считают, что при совместной миграции газа, нефти и воды по восстанию пластов, осложненных цепью сводовых ловушек, разделенных седловинами, происходит естественная дифференциация флюидов.

В этом случае в первой по пути миграции флюидов наиболее погруженной ловушке будет скапливаться нефть, которая в дальнейшем вытесняется газом. В результате в нижней ловушке образуется залежь газа, в верхней – залежь нефти.

В зависимости от исходного количества нефти и газа, от емкости и количества ловушек возможно образование на концах цепи ловушек нескольких чисто газовых и чисто нефтяных залежей, а между ними газонефтяных.

При этом заполнение ловушек происходит с различной скоростью, в зависимости от времени их образования, степени структурной (морфологической) выраженности, положения в миграционном потоке, соотношения газообразных и жидких УВ и т.п.

С критикой ступеньчатой миграции выступало большинство известных исследователей (А.А. Бакиров, И.О. Брод, И.В. Высоцкий и др.). Наблюдаемые случаи, когда в ряду сопряженных по оси брахиантиклиналей наиболее низко расположенная ловушка содержит газ, следующая по высоте в этом же пласте ловушка – газ и нефть и, наконец, наиболее высокая – только нефть, представляют результат не первичной ступеньчатой миграции. Такое распределение они объясняли переформированием залежей под воздействием тектонических перестроек структурных планов. Если движения сопровождаются частичным расформированием (раскрытием) ловушек, то возможен струйный переток нефти из нижних раскрывающихся ловушек, содержащих нефтегазовые залежи, в верхние, вплоть до потери наиболее низкорасположенной ловушкой нефтяной части ее и образования, таким образом, в нижней ловушке газовой залежи, как остаточной от газонефтяной.

Залежи УВ формируются в соответствии с наличием ловушек. Начальное фазовое состояние УВ в залежах (нефть; газ; нефть и газ) определяется, прежде всего, местом (положением) ловушки относительно вертикальной генетической зоны, продукты которой принимаются ловушкой. Последующее состояние зависит от поведения во времени ловушки (изменение емкости, герметичности) и залежи (изменение гипсометрического положения).

Ступеньчатая миграция представляет наложенное явление на изначально созданную картину размещения скоплений УВ по вертикали.

Разрушение залежей. Непрерывно-прерывистому процессу образования и концентрации УВ противостоят непрерывно действующие процессы механического, физического, химического и биохимического уничтожения залежей.

Механическое разрушение происходит вследствие разгерметизации ловушек, выноса содержимого ее пластовыми водами, эрозионного смыва и термического разложения.

Разгерметизация ловушки может быть вызвана:

1. Рассечением ловушки разрывами сбросового или взбросового характера, что не всегда приводит к полному ее разрушению.

2. Осложнением структуры месторождения внедрением масс каменной соли, глины и магматических пород.

3. Увеличением проницаемости надзалежной покрышки в результате инверсии отложений осадочного чехла и их разуплотнения, либо литификации глинистых толщ (потеря пластичности) при значительном погружении. В этом случае разрушение залежей (в основном газовых) происходит за счет диффузии, в нефтяных улетучиваются легкие УВ-компоненты.

Химические и биохимические процессы, действующие в зоне гипергенеза, превращают нефть в мальту и асфальт, а газовые УВ – в воду и углекислый газ. В зоне графитогенеза происходит распад УВ и графитизация их.