Классификации залежей по составу природных газов

Главными признаками описательных классификаций являются местоположение, физическое состояние и состав природных газов. По местоположению различают газы атмосферы, гидросферы, литосферы и переходные, т.е. газопроявления; по физическому состоянию – свободные, образующие самостоятельную фазу, и сорбированные (горных пород, пластовых вод – газ водорастворенный и нефтей – газ нефтяной); по составу – углеводородные, азотные, углекислые и сероводородные; углеводородные газы делятся на сухие, тощие и жирные [3, 18].

В генетических классификациях газовые смеси различают по их происхождению. Отличительными признаками служат либо источники этих компонентов (органогенные, литогенные и т.п.), либо процессы, обеспечивающие их генерацию (биогенные, метаморфогенные и т.д.), либо и то и другое.

Технические (промышленные) классификации делят природные газы по их товарным качествам – по теплоте сгорания и по содержанию разных компонентов (гелиеносные, сероводородные и т.п.).

Среди природных газов осадочной толщи, образующих промышленные скопления, выделяются сухие и жирные газы, попутные нефтяные газы, газы конденсатных месторождений, газы каменноугольных месторождений [18].

Таблица 2. Примеры жирного и сухого газа (в %) за вычетом N₂, CO₂ и H₂S

газы	жирный газ	сухой газ
метан СН4
этан С2Н6
пропан С3Н8
бутан С4Н10
пентан С5Н12
Уд. вес	1,057	0,674

Таблица 3. Типы природных газов земной коры

природная система	дегазация или сепарация
самопроизвольная	принудительная
подземный газ (пластовый)	свободный газ	газ дегазации и дебутани-зации сырого конденсата
пластовая нефть	нефтяной газ	газ глубокой стабилизации нефти
природная вода	водорастворенный спонтанный газ	водорастворенный газ
природные гидраты	газогидратный газ	водорастворенный газ газогидратной воды
горная порода	природные газы открытого трещинно-порового пространства	газы закрытых пор, окклюдированный, сорбированный и т.д.

Классификация по физическому состоянию углеводородов

По физическому состоянию различают углеводороды: от СН₄ до С₄Н₁₀ – газы; С₅Н₁₂ – С₁₆Н₃₄ – жидкости; С₁₇Н₃₆ – С₃₅Н₇₂ – твердые (парафины).

 

2.2.4. Классификация залежей УВ по их фазовому состоянию [24]

 

По фазовым соотношениям углеводородов (УВ), содержащихся в залежи, различаются семь типов скоплений: нефтяные, нефтегазовые, газонефтяные, газонефтеконденсатные, нефтегазоконденсатные, газоконденсатные и газовые.

 

- Нефтяные залежи содержат скопления нефти с растворенным в ней газом. Содержание такого растворенного газа (газовый фактор) составляет обычно от 10 до 60 м³/м³, но в некоторых случаях может достигать и 500 м³/м³.

- Нефтегазовые – имеют в своем составе газовую шапку с нефтяной оторочкой;содержат скопления газа, подстилаемые нефтью на всей ее площади или частично.. По составу газ является жирным - содержит тяжелые гомологи метана

-Газонефтяные -представляют собой нефтяные скопления с газовой шапкой, при этом геологические запасы нефти составляют более половины от начальных суммарных ресурсов (НСР) УВ. Такой тип местоскоплений является одним из наиболее распространенных в большинстве нефтегазоносных провинций Мира.

 

-Газонефтеконденсатные - в газовой залежи растворено значительное количество жидких углеводородов.

 

-Нефтегазоконденсатные -отличаются от собственно газоконденсатных наличием в нижней части резервуара жидких УВ, представляющих собой легкую нефть.

- Газоконденсатные -представляют собой скопления жирного газа и растворенных в нем более тяжелых УВ (С₅Н₁₂ и выше). Содержание стабильного конденсата может значительно изменяться и по площади крупных залежей: от 100-130 до 350-500 см³/м³.

- Газовые - нефть отсутствует, или образует оторочку, в количестве, не имеющем промышленного значения; содержат, главным образом, ШФЛУ (этан, пропан и др.). Газовые залежи могут содержать сероводород, углекислый газ, азот и, в небольших количествах, инертные газы, в т.ч. гелий.

 

2.2.5. Классификация месторождений нефти и газа по величине извлекаемых запасов нефти и геологических запасов газа ^*)

 

Размер (масштаб) месторождений	Нефти (извлекаемой) млн.т	Газ (геологических-извлекаемых) млрд. м^3
уникальные	более 300	более 500
крупные	60-300	75-500
средние	15-60	40-75
мелкие	менее 15	менее 40

 

*) Приложение 3 к Приказу МПР России от 7 февраля 2001г. №126 «Временная классификация запасов месторождений, перспективных и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов.

Определение «мелкое», «среднее», «крупное», «уникальное» для месторождения сразу фиксирует разную его привлекательность для инвесторов.

Для газа учитывается его общее количество в объеме залежи - геологические запасы. В России они исчисляются в тысячах кубических метров; за рубежом, например, в США подсчитываются в тысячах кубических футов. В пересчете на «условное топливо» («ут»), 1000 м³ газа примерно соответствуют 1 т нефти.

Запасы и добыча нефти исчисляются в России в тоннах, а в большинстве зарубежных стран - в баррелях. Баррель - это единица объема, не массы: 1 баррель =159 литрам. Для нефти разного типа он будет весить от 110 до 150 кг. Для сортов нефти, которые экспортирует Россия: 1 тонна нефти = 7,3 барреля.

В разных странах и в разных провинциях представления о том, какое месторождение следует считать мелким или крупным, существенно различаются. В США «уникальной» в настоящее время считается нефтяная залежь с извлекаемыми запасами в 100 млн. баррелей. По российским меркам — это 15-16 млн. т - месторождение среднее, близкое к мелким.

 

 

2.2.6. Морфологические типы резервуаров

 

2.2.6.1. Общие положения

Резервуар подземный – термин свободного пользования, под которым обычно понимается: общее пустотное пространство пород-коллекторов …; пустотное пространство коллектора в пределах ловушки нефти и газа; совокупность пластов коллектора и покрышки в пределах бассейна [24].

Многообразие морфологических и генетических типов ловушек предопределяет и обилие типов залежей нефти и газа.

Согласно «Словарю по геологии нефти и газа» - залежь нефти и газа антиклинальная – приурочена к ловушке, в которой нефть и газ удерживаются благодаря антиклинальному изгибу пластов коллектора и покрышки, обусловливающему всесторонний подпор воды. В зависимости от строения коллектора различают залежи нефти и газа пластовые (неполнопластовые) и массивные. Выделяются залежи структурно-литологические, антиклинальные литологически ограниченные, структурно-стратиграфические (антиклинально-стратиграфические под несогласием или антиклинально-стратиграфические над несогласием), антиклинально-дизъюнктивные, антиклинальные с дизъюнктивным ограничением, водоплавающие (залежь нефти и газа антиклинальная), гидродинамически экранированные, дизъюнктивно экранированные, литологические (литологически экранированные и литологически замкнутые), гравитационные, самозапечатанные, стратиграфические и другие [24].

Структурно-морфологическая классификация залежей нефти и газа

 

По структурно-морфологическим признакам залежи нефти и газа подразделяются на классы: I – Антиклинальный (структурный – неудачный синоним), II- Рифогенный, III- Литологический, IV– Стратиграфический. Внутри классов выделяются группы, подгруппы и виды (Рис.2, 3) [3].

Класс I. Антиклинальный

Группа 1.1. Залежи антиклинальных и купольных структур

Подгруппа 1.1.1. Сводовые

Виды: - Простого, ненарушенного строения

- Осложненные разрывными нарушениями

- Осложненные диапиризмом и грязевым вулканизмом

- Солянокупольные структуры

- Структуры, осложненные вулканогенными образованиями

Подгруппа 1.1.2. Висячие

Виды: - Структуры простого строения

- Структуры осложненные разрывными нарушениями

- В антиклиналях, осложненных диапиризмом или грязевым вулканизмом

Подгруппа 1.1.3. Тектонически экранированные

Виды: - Блоковые структуры - разбитые разрывными нарушениями: присбросовые, привзбросовые

- Поднадвиговые

Подгруппа 1.1.4. Приконтактовые

Виды: - С соляным штоком

- С диапировым ядром, грязевым вулканом

- С вулканогенными образованиями

Группа 1.2. Залежи моноклинальных структур

Виды: - Экранированные разрывными нарушениями

- Во флексурных осложнениях моноклиналей

- Связанные со «структурными носами» моноклиналей

Класс II. Рифогенный

Виды: - В одиночном рифовом массиве; в ассоциации (ансамбле) рифовых массивов

Класс III. Литологические

Группа 3.1. Литологически экранированные залежи

Виды: - На выклинивании коллектора по восстанию

- На замещении проницаемых пород непроницаемыми

- Экранированные асфальтом и битумами

Группа 3.2. Литологически ограниченные залежи - приуроченные к песчаным образованиям русел палеорек или валообразным структурам прибрежных палеобаров.

Виды: - Шнурковые, рукавообразные (палеорусла); баровые

Класс IV. Стратиграфические

Залежи в коллекторах, срезанных эрозией и перекрытых несогласно залегающими слоями.

Виды: - Залежи в локальных тектонических структурах (под угловым несогласием)

- В моноклиналях (под угловым несогласием)

- В выступах (останцах) палеорельефа

- В выступах погребенных кристаллических массивов

 

2.2.7. Классификация залежей нефти и газа по сложности геологического строения *)

По сложности геологического строения выделяются залежи трех групп:

- простого строения - однофазные залежи, связанные с ненарушенными или слабо нарушенными структурами, продуктивные пласты характеризуются выдержанностью толщин и коллекторских свойств по площади и разрезу;

- сложного строения - одно- и двухфазные залежи, характеризующиеся невыдержанностью толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов по площади и разрезу или наличием литологических замещений коллекторов непроницаемыми породами, либо тектонических нарушений;

- очень сложного строения - одно- и двухфазные залежи, характеризующиеся как наличием литологических замещений или тектонических нарушений, так и невыдержанностью толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов.

*) Приложение 3 к Приказу МПР России от 7 февраля 2001г. №126 «Временная классификация запасов месторождений, перспективных и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов.

Рис.2

Рис.3

Рис.4