Что такое пласт нефти
Нефтегазовая геология
Целью геологических исследований является обнаружение нефти и газа в недрах Земли, перспективная оценка величины месторождений, подготовка к их разработке исходя из типа залегания. Наличия в земле углеводородов являются основным предметом изучения науки. Залежью называется единичное скопление полезных ископаемых в земной коре. Небольшие месторождения редко используются в коммерческих целях, крупные источники углеводородов, разработка которых рентабельна и технически возможна, называют промышленной залежью.
За полтора века развития индустриальных способов добычи ископаемых углеводородной группы техническое оснащение и методы разработки месторождений значительно изменились и усовершенствовались, поэтому практически любое скопление полезных ископаемых позволяет извлекать их в промышленных масштабах.
С советской нефтяной геологией неразрывно связано имя её организатора, академика Губкина Ивана Михайловича. В разные годы большой вклад в развитие геологии нефти и природного газа внесли профессор губкинского университета Жданов М. А., профессор геолого-минералогических наук Бакиров А. А., профессор тюменского индустриального университета Максимов Е. М. и многие другие. Один из популяризаторов науки Игнатий Осипович Брод в середине 20 века провёл презентацию созданной им типологию залежей нефти и газа, на которой основываются разработка и проведение поисковых и разведочных работ на ископаемые.
Условия формирования скоплений углеводородного сырья являются предметом изучения геологии, эти знания помогают в определении нефтегазоносных районов, масштабов и свойств месторождений и их практического использования.
Образование углеводородных накоплений
Скопление нефти образуется в результате движения углеводородов в пластах горных пород. В образовании залежи участвуют три составляющие: коллектор углеводородов, природный резервуар и ловушка. Коллектор — горная порода пористой структуры, способная собирать, фильтровать и отдавать флюиды — нефть, газ, воду. Та часть породы, в которой содержатся скопления нефти, называется природным резервуаром. Ловушка представляет собой комбинацию пористых и слабопроницаемых пород, которая позволяет удерживать нефть в нефтеносном слое.
Передвижение углеводородного сырья между осадочных пород может происходить внутри пласта или в вертикальном направлении между пластами. При подобной миграции происходит заполнение ловушек. Поднимаясь вверх, сначала выделяются более лёгкие углеводороды, затем — тяжёлые. Изменения температуры и давления при миграции способствуют фазовым переходам углеводородов из жидкого в газообразное состояние, влияющим на количественное соотношение нефти и газа. Таким образом, происходит их разделение и формирование газовых, нефтегазовых и нефтяных ловушек.
Определённая И. О. Бродом классификация нефтегазовых залежей впоследствии была доработана и детализирована. В зависимости от геологических профилей и строения резервуаров различают следующие виды:
Соотношение мощности слоя коллектора и высоты скопления делит залежи на полнопластовые и неполно пластовые.
При освоении месторождений, кроме типа залегания, учитывают такие понятия, как пористые свойства коллектора, давление и температуру в пласте, плотность и вязкость нефти, нефтенасыщенность, положение водонефтяного контура, форму и размер слоя.
Формы и строение пластов
Каждая залежь индивидуальна в деталях, т. к. различается совокупность факторов, способствующих её образованию. Но существуют общие принципы строения, которые позволили выделить несколько основных элементов. Залежи делятся на пластово-сводовые, встречающиеся на практике чаще всего, и экранированные.
Выделяют следующие элементы этих видов слоёв:
Глубина залегания — расстояние от поверхности земли до кровли пласта — влияет на свойства нефти, весовой коэффициент содержания углеводородов в залежи. А также этот показатель имеет значение при разработке месторождения.
Классификация слоёв
Нефтегазовое месторождение представляет собой единственную залежь или их совокупность, ограниченных территориально, имеющих качественный состав и количественные показатели полезных ископаемых пригодные для промышленной разработки. Специфика образования углеводородного сырья определяет неизменное соседство нефти и газа в земных недрах. Но процентное соотношение их содержания в порах пласта-коллектора всегда различно, поэтому существует классификация по типу углеводородов:
В зависимости от объёма запасов и углеводородного состава нефтегазовые ресурсы делятся на прогнозные, перспективные и локальные, а также геологические и извлекаемые.
Для подсчёта запасов нефти и газа применяют объёмный метод, который основан на исследовании строения залежи. По совокупности параметров в итоге определяется экономическая целесообразность её разработки.
Нефтеносный пласт
Нефтеносный пласт
Нефтеносный пласт (коллектор) — связанная между собой совокупность горных пород, содержащих пустоты, поры или системы трещин, в которых могут циркулировать жидкости (углеводороды, вода, инертные газы).
Смотреть что такое «Нефтеносный пласт» в других словарях:
нефтеносный пласт — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN oil bearing bedoil bearing behavior … Справочник технического переводчика
нефтеносный пласт-коллектор — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN oil bearing reservoir … Справочник технического переводчика
нефтеносный пласт-коллектор любой породы — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN sand … Справочник технического переводчика
нефтеносный или газоносный пласт — продуктивный пласт — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы продуктивный пласт EN reservoir … Справочник технического переводчика
НЕФТЕНОСНЫЙ — НЕФТЕНОСНЫЙ, ая, ое; сен, сна. О месторождении: содержащий в себе нефть. Н. пласт. | сущ. нефтеносность, и, жен. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Многозабойное бурение — сооружение буровых скважин, имеющих ответвления в виде резко искривленных дополнительных стволов от основного ствола скважины в пределах продуктивного пласта (нефти, газа и т. п.). М. б. применяется для добычи нефти и газа, а также при… … Большая советская энциклопедия
Скважинная горная технология — (a. bore mining; н. Bohrlochbergbau; ф. technologie miniere par forage; и. tecnologia minera de pozos) науч. дисциплина o скважинном способе разработки м ний п. и.; входит в систему Горных наук. Изучает вопросы добычи газообразных, жидких … Геологическая энциклопедия
Салым Петролеум Девелопмент Н.В. — «Салым Петролеум Девелопмент Н.В.» Ключевые фигуры Дюркин, Саймон (генеральный директор) … Википедия
Битуминозные пески — Атабаски, в Альберте к северу от Эдмонтона в Канаде, очень большой источник битуминозных песков … Википедия
Битуминозные пески Ориноко — Необходимо проверить качество перевода и привести статью в соответствие со стилистическими правилами Википедии. Вы можете помочь улучшить эту статью, исправив в ней ошибки. Оригинал не указан. Пожалуйста, укажите его … Википедия
Откуда берется нефть
Нефтяные месторождения — уникальное хранилище энергии, образованной и накопленной на протяжении миллионов лет в недрах нашей планеты. В этом материале — о том, какой путь проделала нефть, прежде чем там оказаться, из чего она состоит и какими свойствами обладает
Две гипотезы
У ученых до сих пор нет единого мнения о том, как образовалась нефть. Существуют две принципиально разные теории происхождения нефти. Согласно первой — органической, или биогенной, — из останков древних организмов и растений, которые на протяжении миллионов лет осаждались на дне морей или захоронялись в континентальных условиях. Затем перерабатывались сообществами микроорганизмов и преобразовывались под действием температуры и давлений в результате тектонического опускания вглубь недр, формируя богатые органическим веществом нефтематеринские породы.
Необходимые условия для превращения органики в нефть возникают на глубине в так называемом нефтяном окне — при температуре от 70 до 190°C. В верхней его части температура недостаточно высока — и нефть получается «тяжелой»: вязкой, густой, с высоким содержанием смол и асфальтенов. Внизу же температура пластов поднимается настолько, что молекулы органического вещества дробятся на самые простые углеводороды — образуется природный газ. Затем под воздействием различных сил, в том числе градиента Градиент давления характеризует степень изменения давления в пространстве, в данном случае — в зависимости от глубины пласта давления, углеводороды мигрируют из нефтематеринского пласта в выше- или нижележащие породы.
60 млн лет может занимать природный процесс образования нефти из органических останков
Природный процесс образования нефти из органических останков занимает в среднем от 10 до 60 млн лет, но если для органического вещества искусственно создать соответствующий температурный режим, то на его переход в растворимое состояние с образованием всех основных классов углеводородов достаточно часа. Подобные опыты сторонники органической гипотезы толкуют в свою пользу: преобразование органики в нефть налицо. В пользу биогенного происхождения нефти есть и другие аргументы. Так, большинство промышленных скоплений нефти связано с осадочными породами. Мало того — живая материя и нефть сходны по элементному и изотопному составу. В частности, в большинстве нефтяных месторождений обнаруживаются биомаркеры, такие как порфирины — пигменты хлорофилла, широко распространенные в живой природе. Еще более убедительным можно считать совпадение изотопного состава углерода биомаркеров и других углеводородов нефти.
Состав и свойства нефти
ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕФТИ МОГУТ ЗНАЧИТЕЛЬНО РАЗЛИЧАТЬСЯ ДЛЯ РАЗНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Основные химические элементы, из которых состоит нефть: углерод — водород — и сера — до 7%. Последняя обычно присутствует в виде сероводорода или меркаптанов, которые могут вызывать коррозию оборудования. Также в нефтях присутствует до 1,7% азота и до 3,5% кислорода в виде разнообразных соединений. В очень небольших количествах в нефтях содержатся редкие металлы (например, V, Ni и др.).
От месторождения к месторождению характеристики и состав нефти могут различаться очень значительно. Ее плотность колеблется от 0,77 до 1,1 г/см³. Чаще всего встречаются нефти с плотностью кипения варьирует от 30 до 600°C в зависимости от химического состава. На этом свойстве основана разгонка нефтей на фракции. Вязкость сильно меняется в зависимости от температуры. Поверхностное натяжение может быть различным, но всегда меньше, чем у воды: это свойство используется для вытеснения нефти водой из пор пород-коллекторов.
Большинство ученых сегодня объясняют происхождение нефти биогенной теорией. Однако и неорганики приводят ряд аргументов в пользу своей точки зрения. Есть различные версии возможного неорганического происхождения нефти в недрах земли и других космических тел, но все они опираются на одни и те же факты. Во-первых, многие, хотя и не все месторождения связаны с зонами разломов. Через эти разломы, по мнению сторонников неорганической концепции, нефть и поднимается с больших глубин ближе к поверхности Земли. Во-вторых, месторождения бывают не только в осадочных, но также в магматических и метаморфических горных породах (впрочем, они могли оказаться там и в результате миграции). Кроме того, углеводороды встречаются в веществе, извергающемся из вулканов. Наконец, третий, наиболее весомый аргумент в пользу неорганической теории состоит в том, что углеводороды есть не только на Земле, но и в метеоритах, хвостах комет, в атмосфере других планет и в рассеянном космическом веществе. Так, присутствие метана отмечено на Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне. На Титане, спутнике Сатурна, обнаружены реки и озера, состоящие из смеси метана, этана, пропана, этилена и ацетилена. Если на других планетах Солнечной системы эти вещества могут образовываться без участия биологических объектов, почему это невозможно на Земле?
Этапы образования нефти
СТАДИИ ОБРАЗОВАНИЯ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НЕФТИ
В ловушке
Помимо чисто научного интереса гипотезы, объясняющие происхождение нефти и газа, имеют еще и политическое звучание. Действительно, раз уж нефть может получаться из неорганических веществ и темпы ее образования не десятки миллионов лет, как предполагает биогенная концепция, а во много тысяч раз выше, значит, проблема скорого исчерпания запасов становится как минимум не столь однозначной. Однако для нефтяников вопрос о том, откуда берется нефть, принципиален скорее с той точки зрения, может ли теория предсказать, где именно нужно искать месторождения. С этой задачей органики справляются лучше.
В сугубо прагматическом отношении для добычи важно знать даже не то, где нефть зародилась, а где она находится сейчас и откуда ее можно извлечь. Дело в том, что в земной коре большая часть нефти не остается в материнской породе, а перемещается и скапливается в особых геологических объектах, называемых ловушками. Даже если предположить, что нефть имеет неорганическое происхождение, ловушки для нее все равно за редким исключением находятся в осадочных бассейнах.
Под действием различных факторов углеводороды отжимаются из нефтематеринских пород в породы-коллекторы, способные вмещать флюиды (нефть, природный газ, воду). Таким образом, нефтяное месторождение — вовсе не подземное «озеро», заполненное жидкостью, а достаточно плотная структура. Коллекторы характеризуются пористостью (долей содержащихся в них пустот) и проницаемостью (способностью пропускать через себя флюид). Для эффективного извлечения нефти из коллектора важно благоприятное сочетание обоих этих параметров.
Типы коллекторов
БОЛЬШАЯ ЧАСТЬ ЗАПАСОВ НЕФТИ СОДЕРЖИТСЯ В ДВУХ ТИПАХ КОЛЛЕКТОРОВ
Терригенные (пески, песчаники, алевролиты, некоторые глинистые породы и др.) состоят из обломков горных пород и минералов. Этот тип коллекторов наиболее распространен: на них приходится 58% мировых запасов нефти и 77% газа. В качестве пустотного пространства, в котором накапливается нефть, в основном выступают поры — свободное пространство между зернами, из которых состоит коллектор.
Карбонатные (в основном известняки и доломиты) занимают второе место по распространенности (42% запасов нефти и 23% газа). Имеют сложную трещиноватую структуру. Нефть обычно содержится в кавернах, появившихся в результате выветривания и вымывания твердой породы, а также в трещинах. Наличие трещин влияет и на фильтрационные свойства коллектора, обеспечивая проводимость жидкости.
Вулканогенные и вулканогенно-осадочные (кислые эффузивы и интрузивы, пемзы, туфы, туфопесчаники и др.) коллекторы отличаются характером пустотного пространства — в основном это трещины, — резкой изменчивостью свойств в пределах месторождений.
Глинисто-кремнисто-битуминозные отличаются значительной изменчивостью состава, неодинаковой обогащенностью органическим веществом. Промышленная нефтеносность глинисто-кремнисто-битуминозных пород установлена в баженовской (Западная Сибирь) и пиленгской (Сахалин) свитах.
Двигаясь по коллектору, флюид в какой-то момент может упереться в непроницаемый для него экран — флюидоупор. Слои такой породы называют покрышками, а вместе с коллектором они формируют ловушки, удерживающие нефть и газ в месторождении. В классическом варианте в верхней части ловушки может присутствовать газ (он легче). Снизу залежь подстилается более плотной, чем нефть, водой.
Классификации ловушек чрезвычайно разнообразны (часть из них см. на рис.). Наиболее простая и с точки зрения геологоразведки, и для дальнейшей добычи — антиклинальная ловушка (сводовое поднятие), перекрытая сверху пластом флюидоупора. Такие ловушки образуются в результате изгибов пластов осадочного чехла. Однако помимо изгибов внутренние пласты претерпевают и множество других деформаций. В результате тектонических движений, например, пластколлектор может деформироваться и потерять свою однородность. В этом случае процессы геологоразведки и добычи оказываются намного сложнее. Еще одна неприятность, которая поджидает нефтяников со стороны ловушек, — замещение проницаемых пород, обладающих хорошими коллекторскими свойствами, например песчаников, непроницаемыми. Такие ловушки называются литологическими.
Термин «пласт»
Пласт – это геологический слой, являющийся основной формой залегания осадочных горных пород и отражающий их последовательность отложения.
Состав пласта более менее однороден и ограничивается двумя параллельными поверхностями. Верхняя поверхность называется кровлей, а нижняя – подошвой. Если залегание не нарушено, каждый вышележащий пласт считается более молодым, чем нижележащий. Пласты могут состоять из метаморфических пород. Если магматические породы и руды залегают как плоское тело, то они считаются пластовой залежью.
Нефтяной пласт – это горная осадочная порода, имеющая скопления капиллярных каналов и трещин с большой поверхностью. Эта порода пропитана водой, нефтью и газом. Закономерности движения нефти и её вытеснение из пористой среды пласта зависит от свойств, которыми обладают пограничные слои фаз и процессов, происходящих на поверхности контактов воды, нефти и газа с породой.
Горная порода – это имеющий определённый состав и строение твёрдый минерал естественного происхождения, образующий в коре земли различные по размерам и форме тела. Существует три группы горных пород: осадочные, метаморфические и магматические.
Появление осадочных пород обуславливается преобразованием в условиях термической обработки поверхности земной коры осадков, которые представляют собой продукты разрушения древнейших пород, извержения вулканов, а также жизнедеятельность организмов и растений. Фильтрационно-ёмкостные свойства горных пород позволяют вмещать и пропускать через себя жидкость и газы.
Уже известные нефтяные пласты делятся на 8 классов по среднему коэффициенту продуктивности. К первому классу относятся пласты очень высокой продуктивности, ко второму – ультра высокой продуктивности, к третьему – высокой продуктивности, к четвёртому – повышенной, к пятому – средней, к шестому – пониженной, к седьмому – низкой, а к восьмому – ультранизкой продуктивности.
Компании, в новостях которых есть пласт: 
ГАЗПРОМ НЕФТЬ, 
ТАТНЕФТЬ, 
Аки-Отыр, 
ЛУКОЙЛ, 
РОСНЕФТЬ, ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь, 
Газпром добыча Кузнецк, ЛУКОЙЛ-Пермь, Ульяновскнефть, ГАЗПРОМ, РИТЭК, Альметьевнефть, Илекнефть, ТатНИПИнефть, 
Славнефть-Мегионнефтегаз, Варьеганнефть, 
ТНК-BP, Саратовнефтегаз, СЛАВНЕФТЬ, Газпром промгаз, Севернефтегазпром, Сибур Холдинг, Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз, Газпромнефть-Хантос, Томскнефть, Газпромнефть НТЦ, Юганскнефтегаз, Ванкорнефть, Самаранефтегаз, РН-Бурение, Оренбургнефть, РН-Няганьнефтегаз, РН-Уватнефтегаз, Самотлорнефтегаз, Роспан интернешнл, Верхнечонскнефтегаз, 
Сургутнефтегазбанк
Нефтянка
И нефть, и газ, и мирный атом. ВИЭ, экология, энергопереход
[Н1.3] Строение месторождений
Согласно биогенной теории, условия для превращения керогена в нефть присутствуют в интервале глубин от 2100 м до 5400 м. При этом известно, что первая скважина, пробуренная в Пенсильвании, дала нефть после достижения отметки 21 м. На бакинских промыслах нефть добывали, вычёрпывая вёдрами из глубоких колодцев. Как же она оказалась так близко к поверхности земли?
Дело в том, что добыча нефти ведётся вовсе не из тех пород, где она возникла. Процесс превращение керогена в нефть протекает очень медленно, а поскольку нефть обладает меньшей плотностью по сравнению с окружающими её породами, она постепенно вытесняется вверх. Из-за этого в местах образования нефть присутствует в незначительном количестве и она распределена по всему объёму породы. В промышленных объёмах нефть скапливается в геологических структурах, называемых ловушками.
Вопреки расхожему мнению, подземных нефтяных озёр под землёй не существует. Нефтяной пласт представляет собой горную породу, пропитанную нефтью, газом и водой. Из-за высокого давления порода спрессовывается до весьма плотного состояния и на ощупь обычно напоминает бетон. Такой пласт геологи называют коллектором, а вещества, находящиеся в коллекторе — флюидом. С точки зрения нефтедобытчика пласт-коллектор обладает двумя основными параметрами — пористостью и проницаемостью.
Пористость определяется долей пустот в горной породе, способных вмещать флюид. Чем больше пористость коллектора, тем в нём поместится нефти и газа. Хорошим показателем является пористость в пределах 15-25%. Проницаемость — свойство горной породы пропускать через себя флюид. Некоторые породы оказываются практически непроницаемыми для жидкостей и газов (глины, сланцы), другие легко пропускают флюид (песчаники, доломиты). Для эффективного извлечения нефти из коллектора важно благоприятное сочетание обоих этих параметров. Классический пример дисбаланса пористости и проницаемости — мел, который обладает исключительно высокой пористостью за счёт пронизывающих его капилляров, но эти капилляры имеют очень небольшие размеры и проницаемость у мела плохая.
Одного только коллектора для формирования ловушки недостаточно, поскольку он не только накапливает, но и легко отдаёт флюид. Миновав пористую и проницаемую породу, нефть и газ продолжат своё движение к поверхности земли. Чтобы этого не произошло, путь должна преграждать покрышка — слой пород, непроницаемых для нефти и газа. Покрышки часто бывают сложены из глины или каменной соли. Коллектор, сверху которого расположена покрышка, называется ловушкой. Несколько ловушек образуют месторождение.
Существует 4 основных вида ловушек. Одна из самых распространённых — антиклинальная ловушка, представляющая собой выпуклый вверх изгиб пласта. Тектонически экранированные ловушки формируются при вертикальном перемещением пластов, когда пласт непроницаемых пород располагается напротив пласта проницаемых пород. Соляной купол образуется при внедрении соляного штока в другие пласты. Стратиграфическая ловушка получается при замещении пористых пород непроницаемыми.
Как правило, нефть содержит растворённый в ней газ. Если газа достаточно много, он может присутствовать в свободном состоянии в верхней части ловушки. Такое скопление газа называется газовой шапкой. Снизу и по краям ловушки обычно находится вода.
Горные породы делятся на три большие группы: осадочные, магматические и метаморфические. Осадочные, в полном соответствии с названием, образовались из осадка, опустившегося когда-то на дно моря или океана. К таким породам относятся пески, песчаники, глины, известняки, доломиты. Вторая группа – магматические породы. И тут без сюрпризов — к этой группе относятся породы, образовавшиеся из магмы, например граниты, базальты, порфириты. Третья группа – породы, претерпевшие преобразование (метаморфизм). Они образовались из осадочных или магматических пород. К метаморфическим породам относятся сланцы, мрамор, кварциты.
Подавляющее число ловушек находятся в осадочных бассейнах. Формирование ловушки в магматической или метаморфической породе — редчайший случай. Возвращаясь к теме аномального строения месторождения «Белый тигр» (про это говорилось в статье о теориях происхождения нефти), нужно отметить, что нахождение нефти в гранитах или туфах не говорит о том, что она образовалась именно в этих породах и, следовательно, имеет абиогенное происхождение. С уверенностью можно утверждать лишь то, что данный коллектор представлен трещиноватыми или выветрелыми магматическими породами. То есть место залегания и тип коллектора не имеют прямой связи с происхождением нефти.