» » Классификация месторождений нефти и газа

Классификация месторождений нефти и газа

06.08.2016

Как мы уже говорили, в основу приведенной выше классификации залежей была положена генетическая связь залежей с ловушками нефти и газа. Естественно, что эта генетическая связь прослеживается и при образовании месторождений нефти и газа: ловушки → залежи нефти и газа → месторождения.
Месторождение нефти и(или) газа - участок земной коры, заключающий обособленную совокупность залежей (одиночную залежь) нефти или газа в ловушках (ловушке), формирование которых обусловлено генезисом и геологическим строением этого участка (В.Б. Оленин). А.А. Бакиров все месторождения нефти и газа подразделил на пять типов: структурный, рифогенный, литологический, стратиграфический и литолого-стратиграфический, а затем каждый из них подразделил на группы и подгруппы (табл. 12.8).
Классификация месторождений нефти и газа

Давайте посмотрим геологическое строение некоторых типов месторождений нефти и газа. Начнем с самого начала таблицы.
Месторождения антиклинальных структур простого, ненарушенного строения. Ловушками для них служат антиклинали простого строения, характеризующиеся соответствием структурных планов стратиграфических подразделений, принимающих участие в их строении.
Ниже приведены примеры геологического строения некоторых типичных для этой группы месторождений. Для того чтобы было легче разобраться, для ряда из них кроме геологического разреза приведены структурные карты.
На рис. 12.1 приведена структурная карта и геологический разрез Poмашкинского месторождения.
Месторождение Ромашкино расположено на южной вершине Татарского свода в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Залежи нефти здесь в основном приурочены к терригенной толще девона и, в меньшей степени, нижнего карбона. Основная нефтяная залежь расположена на глубине 1100 м. Каждая залежь имеет свой водонефтяной контакт, который расположен горизонтально. Это можно проследить на структурной карте: водонефтяной контакт повторяет изогипсы кровли продуктивных пластов. По запасам Ромашкинское месторождение относится к разряду гигантских. Введено в разработку в 1949 г. Эксплуатируется до сих пор.
К антиклинальной структуре простого ненарушенного строения приурочено и уникальное Уренгойское газоконденсатное месторождение рис. 12.2.
Классификация месторождений нефти и газа

Достаточно часто в практике поисково-разведочных работ встречаются месторождения, приуроченные к антиклиналям, в которых наблюдается несоответствие структурных планов различных стратиграфических подразделений. Эти несоответствия могут выражаться либо смещением сводовых частей в различных литолого-стратиграфических комплексах, слагающих структуру, либо существенным различием строения структурных этажей. Месторождения такого строения характерны как для платформенных территорий, так и переходных и складчатых областей.
Интересным примером ловушек со смещением сводовых частей являются некоторые структуры Жигулевского свода в пределах Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, как, например, расположенные рядом нефтяные месторождения Жигулевское и Стрельный овраг (рис. 12.3).
Из рис. 12.3 отчетливо видно, что для этих месторождений характерно несовпадение структурных поверхностей литолого-стратиграфических комплексов, содержащих залежи нефти и газа. А теперь, внимание. В пределах месторождения Стрельный овраг на месте сводовой части структуры по кровле пласта Б2 (нижний карбон), находится далекое погружение восточной периклинали соседней Жигулевской структуры по кровле пашийских отложений (девон). В соответствии с этим на структуре Стрельный Овраг в пашийских отложениях нефти нет, продуктивен пласт Б2 (нижний карбон), а на Жигулевской структуре нефтеносны как нижнекаменноутольные, так и пашийские (девон) отложения.
Классификация месторождений нефти и газа

Широко распространены также месторождения, приуроченные к структурам с существенными различиями в строении отдельных структурных этажей. Так, например, к таким группам месторождений приурочены значительные ресурсы нефти Юго-Западного Ирана и Северного Ирака (Месопотамская предгорная впадина). Многие из выявленных структур в этом регионе характеризуются существенным различием строения фарсидских отложений (миоцен) и знаменитой толщи известняков Асмари (нижний миоцен - верхний олигоцен), являющихся регионально-продуктивными отложениями. Фарсидские отложения сильно и дисгармонично дислоцированы из-за наличия в их разрезе мощной толщи пластичных гипс-ангидритовых и соленосных отложений нижнего фарса. Эта сложно дислоцированная толща почти повсеместно маскирует строение подстилающей ее известняковую толщу свиты Асмари, в которой широко развиты крупные антиклинальные складки простого строения (рис. 12.4).
Следующий тип - это месторождения, приуроченные к антиклиналям, осложненным разрывными дислокациями. Такие месторождения широко распространены в складчатых и переходных областях. Однако они не являются исключением и для платформенных территорий. В качестве примера приведем геологическое строение Каражанбасского нефтяного месторождения (рис. 12.5).
Классификация месторождений нефти и газа

Каражанбасское нефтяное месторождение расположено в Прикапийской нефтегазоносной провинции в пределах Северо-Бузачинскоого свода. Месторождение приурочено к крупной брахиантиклинальной складке, осложненной тектоническими нарушениями. Размер структуры 30х6 км. Амплитуда 180 м. Залежи пластовые, сводовые, тектонически экранированные. Нефтегазоносны среднеюрские и нижнемеловые отложения. Коллекторами служат песчано-алевритовые породы.
Месторождения, приуроченные к антиклиналям, осложненным соляной тектоникой, широко распространены в пределах территорий, где в разрезе осадочного чехла имеются достаточно мощные соленосные толщи, как например, в Южно-Эмбенской нефтегазоносной области, расположенной в пределах Прикаспийской впадины (месторождения Макат, Косчагыл, Байчунас и др.), в Припятском прогибе, в Днепрово-Донецкой впадине, Предкарпатском прогибе (месторождение Морени и др.), Примексиканской впадине (месторождение Барбес-Хилл и др., США) и многих других территорий (рис. 12.6).
Классификация месторождений нефти и газа

Приведем еще один пример геологического строения месторождений, приуроченных к антиклиналям, осложненным соляной тектоникой. Этот пример интересен тем, что иногда на одном месторождении встречаются залежи разных типов, как на месторождении Косчагыл (рис. 12.7, в).
Месторождения, приуроченные к антиклиналям, осложненным диапиризмом или грязевым вулканизмом распространены в различных регионах, в частности в нефтегазоносных областях Западной Туркмении, Азербайджана, Румынии, США и других территориях.
Для месторождений этой группы характерно наличие сводовых залежей над погребенным диапировым ядром или грязевым вулканом, а также приконтактные залежи, связанные с образованиями грязевого вулкана или диапировым ядром. Кроме этого в пределах одного месторождения могут быть тектонически экранированные, а также некоторые виды литологических и стратиграфических залежей (рис. 12.8, 12.9).
Классификация месторождений нефти и газа

Анастасиевско-Троицкое месторождение расположено в Азово-Кубанской нефтегазоносной области в пределах Западно-Кубанского прогиба. Антиклинальная складка осложнена двумя одноименными куполами. На Анастасиевском поднятии зафиксировано диапировое ядро майкопских глин, доходящее до верхнеплиоценовых отложений. С ядром контактируют скопления нефти и газа. В разрезе месторождения выявлено девять продуктивных горизонтов. Из них Ia, II и III - газовые (Анастасиевская площадь), IV и V - газонефтяные и VI, VIa и VII - нефтяные.
Основная газонефтяная залежь приурочена к VI горизонту миотического возраста и является общей для обеих площадей. Глубина залегания этого горизонта - 1350-1550 м. Особенностью этой залежи является то, что в ней содержится большая газовая шапка, высотой более 100 м.
По типу газонефтяная залежь является пластовой сводовой. Остальные залежи преимущественно литологического типа, так как они связаны с выклиниванием песчаных пластов.
Нам осталось показать геологический разрез месторождения, приуроченного к антиклинали, осложненной грязевым вулканизмом. В качестве примера мы выбрали месторождение Нефтяные Камни (Азербайджан) (рис. 12.10).
Классификация месторождений нефти и газа
Классификация месторождений нефти и газа
Классификация месторождений нефти и газа

Месторождение Нефтяные Камни расположено в акватории Каспийского моря. Продуктивная толща здесь разбита рядом разрывных нарушений. Нефтегазоносность выявлена на глубинах от 260 до 1590 м, где имеется 22 нефтегазоносных горизонта, приуроченные практически ко всем свитам продуктивной толщи. Тектонические нарушения разбивают месторождение на три основных участка, отличающиеся друг от друга особенностями нефтегазоносности. На юго-западном поле нефтегазоносности продуктивны все свиты нижнего отдела продуктивной толщи. На северо-восточном крыле - отложения от сураханской до калинской свиты, а на своде структуры - нефтегазоносны только пласты калинской свиты.
Месторождения, связанные с антиклиналями, осложненными вулканогенными образованиями. Месторождения такого типа встречаются достаточно редко, хотя это можно объяснить и тем, что открытие подобных месторождений чаще всего являлось как бы побочным продуктом при поисках и разведке нефти и газа. Только в последнее время, как мы уже говорили, с широким использованием в нефтегазопоисковой геологии теории литосферных плит, начались целенаправленные поиски скоплений углеводородов в выветреловых частях серпентинитов и погребенных выступах фундамента (Мексика, США, Куба и др.).
В качестве примера представим геологический разрез месторождения Литтон-Спрингс (США) и очень наглядную схему ловушек, связанных с погребенными выступами рельефа (рис. 12.11, 12.12).
Месторождения, связанные с моноклиналями. Месторождения этой группы обычно приурочены к различным структурным осложнениям -флексурам, структурным носам и нарушениям (рис. 12.13, 12.14).
Классификация месторождений нефти и газа
Классификация месторождений нефти и газа
Классификация месторождений нефти и газа
Классификация месторождений нефти и газа

Соколовское газоконденсатное месторождение расположено в Восточно-Кубанском прогибе. Содержит гидродинамическую залежь в песчаном пласте I альбского возраста, приуроченного к структурному носу. Продуктивны только скважины, пробуренные в средней, относительно погруженной части структурного носа. На гипсометрически более приподнятом блоке пласт оказался водоносным. Поверхность раздела газ - вода имеет сложную форму, выпуклую в сторону подошвы пласта с общим наклоном в сторону направления регионального движения пластовых вод.
Посмотрим еще один пример строения Ярактинского нефтегазоконденсатного месторождения. Оно расположено в Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции в пределах юго-западного погружения Непского свода в районе моноклинального залегания пород (см. рис. 12.14).
Месторождения рифогенного типа. Ловушками для них служат рифовые массивы. Как правило, наиболее благоприятное сочетание условий для образования рифогенных построек создается в краевых частях платформ в зонах сочленения их с предгорными впадинами (З.А. Табасаранский). В этих территориях известны крупные зоны нефтегазонакопления, как например, в Предуральской нефтегазоносной провинции, в нефтегазоносной области Тампико-Тукспан, расположенной в юго-западной краевой части Примексиканской впадины, во впадине Альберта (Канада) и др. территориях. Приведем два примера. Один из них - это Столяровское месторождение, приуроченное к одиночному рифу (рис. 12.15) и месторождение Рейнбоу, приуроченное к группе рифовых построек (рис. 12.16).
Классификация месторождений нефти и газа
Классификация месторождений нефти и газа

Месторождение Рейнбоу расположено во впадине Альберта и приурочено к меридиональной цепочке среднедевонских рифов. Размеры зоны рифовых тел 180x30 км. Залежи в биогермных выступах массивные. Запасы нефти составляют более 40 млн т.
Месторождения литологического типа. Здесь выделяется шесть групп месторождений. Первая группа - месторождения, связанные с участками выклинивания пласта-коллектора по восстанию слоев.
Литологическая изменчивость пластов-коллекторов, чаще всего наблюдается на склонах платформенных впадин и сводовых поднятий, на склонах краевых впадин, на платформенных бортах предгорных впадин, а также в складчатых областях, в особенности в бортовых частях межгорных впадин. В связи с этим, месторождения подобного типа широко распространены практически во всех нефтегазоносных областях. Типичным примером такой группы месторождений может служить Ходыженское месторождение (рис. 12.17).
Ходыженское нефтяное месторождение расположено в пределах Западно-Кубанского прогиба. В нем содержатся три промышленные залежи нефти. Продуктивными являются майкопские песчаные отложения, мощность которых закономерно уменьшается по восстанию оси и в обе строны от нее, что приводит к их полному выклиниванию и формированию месторождения. Для всех залежей характерно отсутствие газовых шапок, что объясняется близостью головных частей залежей к дневной поверхности и, вероятно, диффузионными процессами.
Классификация месторождений нефти и газа

Месторождения, приуроченные к участкам замещения проницаемых пород непроницаемыми. Одним из многочисленных примеров месторождения, приуроченного к участкам замещения проницаемых пород непроницаемыми, может служить одно из крупнейших газовых месторождений США - Панхэндл-Хьюготон, расположенное на границе штатов Оклахома и Техас (рис. 12.18).
Месторождение Панхэндл-Хьюготон приурочено к сложно построенной ловушке. Восточная ее часть (Панхэндл) представляет пологую антиклиналь, сложенную породами каменноугольного и пермского возраста, преуроченную к гранитному выступу фундамента. Северная часть (Хьюго-тон) представлена пологой моноклиналью, с углом наклона в меридиональном направлении 1-2°. На площади Панхэндл залежь газа связана с зоной выветрелого гранита, доломитизированными известняками верхнекаменноугольного возраста и пермскими доломитами. На площади газонасыщены доломиты, глинистые и оолитовые известняки нижнепермского возраста. Обе площади имеют единый газоводяной контакт.
Месторождения, приуроченные к песчаным образованием русел палеорек. По мнению многих исследователей наиболее благоприятными условиями для нефтегазонакопления этой группы месторождений являются устьевые части палеорек, располагающиеся в прибрежных зонах палеоморей, то есть палеодельты.
Помните, еще во введении мы рассказывали о том, что И.М. Губкин еще в 1911 г. впервые изучил особенности формирования скоплений углеводородов этого типа, что позволило ему выявить крупную зону нефтегазонакопления, приуроченную к линии выклинивания, имеющую сложные очертания русел крупных палеорек, впадавших когда-то в майкопское море.
Классификация месторождений нефти и газа
Классификация месторождений нефти и газа

Месторождения с руковообразными залежами распространены достаточно широко. Они выявлены также в Тимано-Печерской нефтегазоносной провинции (месторождение Войвожское и др.). В США подобные месторождения называют «шнурковыми». Примеры строения подобных месторождений приведены на рис. 12.19.
В верхней части рис. 12.19, б изображен геологический профиль седиментационного бассейна Паудер Ривер (Монтана, США), на котором показано нефтяное месторождение Белл-Крик, приурочненное к русловым и баровым пескам, играющих роль резервуаров (разрезы приведены внизу рисунка).
Залежь гигантского нефтяного месторождения Белл-Крик приурочнена к нижнемеловым отложениям и в тектоническом отношении контролируется лишь региональным падением пластов. Ловушка сформировалась в зоне соприкосновения литоральных морских баров и дельтовой системы с русловыми песками руковов.
Геологические профили через такие русловые и баровые пески в глинистых отложениях отмечены стрелками.
Месторождения, приуроченные к песчаным валоподобным образованиям ископаемых баров. Такие месторождения известны во многих нефтегазоносных областях США. Так, например, на территории штата Канзас и Оклахома открыто месторождение Бербанк, расположенное на западном склоне выступа Озарк. Оно приурочено к песчаным пластам свиты Чероки (каменноугольные отложения), которые полого (под углом около 1°) погружаются в западном направлении. На региональном моноклинальном фоне в пенсильванских отложениях карбона залегают вытянутые песчаные линзы, представляющие собой типичные прибрежные валоподобные образования (бары) палеоморя, существовавшего в пенсильванскую эпоху.
Классификация месторождений нефти и газа
Классификация месторождений нефти и газа

В мичиганской впадине обнаружены месторождения Сикс-Лейкс-Брухильд, Вернон-Остини и другие, приуроченные к так называемым «блуждающим» пескам свиты Мичиган (миссисипский отдел карбона). Эти пески являются образованиями прибрежных валов, сформировавшихся на подводных отмелях трангрессировавшего в нижнекаменноугольный период моря.
В качестве примера приведем месторождение Гей-Спенсер-Ричардсон, расположенное в Предаппалачской впадине. Скопление нефти приурочено к песчаным образованиям свиты Берна (миссисипский отдел карбона), представляющими собой ископаемый песчаный береговой вал, протяженностью более 90 км и шириной от 1 до 3,5 км (рис. 12.20).
На рисунке хорошо видно, как пробуренные нефтяные скважины повторяют контуры палеореки.
Месторождения, приуроченные к линзообразно залегающим пластам-коллекторам. Такие месторождения приурочены к песчаным линзам, расположенным в практически непроницаемых породах. Они встречаются в различных регионах мира, например в пашийских отложениях Нижне- и Верхнеомринской площадях Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, на Орьебашской, Чекмагушской и Султанбекской площадях Башкирии, месторождение Гездек в Азербайджане и др. Впервые они были открыты в США. Так, например, месторождение Осейдж в штате Вайоминг приурочено к песчаной линзе внутри мощной толщи глинистых сланцев, залегающих моноклинально. В качестве примера приведем структурную карту линзовидной залежи нефти месторождения Гездек в Азербайджане (рис. 12.21).
Месторождения стратиграфического типа. Этот класс месторождений подразделяется на три группы, приуроченные к участкам несогласного перекрытия пластов-коллекторов породами-покрышками в пределах локальных антиклинальных структур, на моноклиналях эродированной поверхности палеорельефа в результате перерыва в осадконакоплении, то есть они связаны со стратиграфическим несогласием.
Такие месторождения встречаются в пределах антиклинальных структур или на моноклиналях, а также на эродированной поверхности погребенных останцев палеорельефа и приурочены к коллекторам, залегающим стратиграфически ниже поверхности несогласия.
Классификация месторождений нефти и газа
Классификация месторождений нефти и газа

Перерывы в осадконакоплении случались достаточно часто в истории геологического развития территорий. Поэтому они не редкость в складчатых, преходных и в платформенных территориях и, соответственно, месторождения углеводородов встречаются во всех нефтегазоносных провинциях мира.
В Волго-Уральской нефтегазоносной провинции нефтяные залежи достаточно широко развиты в песчаных горизонтах До пашийской свиты девона на Туймазинской и Серафимовской площадях, где эти залежи приурочены к головным частям прослоев, выклинивающихся по восстанию пластов и несогласно перекрытых так называемым «верхним известняком».
В Западной Сибири скопления нефти стратиграфического типа обнаружены в нижнемеловых отложениях на Соснинской структуре, в юрских породах - на Мульминской площади, в низах тарской свиты - на Усть-Балыкском месторождении и в других районах.
В Тимано-Печерской нефтегазоносной провинции месторождения этого типа известны на Западно-Тэбукской, Нижнеомринской и многих других площадях.
За рубежом месторождения подобного типа встречаются в нефтегазоносных провинциях США, Канады, Алжира и других стран.
Рассмотрим геологический разрез одного из нефтяных месторождений подобного типа в США - Оклахома-Сити (рис. 12.22).
В месторождении Оклахома-Сити залежи нефти и газа расположены в головных частях песчаных горизонтов Уилкокс и Симпсон ордовикского возраста, которые со стратиграфическим несогласием перекрыты слабопроницаемыми отложениями каменноугольной системы.
В геологическом прошлом на этом месте была антиклинальная структура, купол которой впоследствии был размыт и затем перекрыт более молодыми образованиями.
В первой части этой книги мы привели результаты геохимических исследований нефтей Алжирской Сахары. Поэтому в качестве примера приведем геологический разрез некоторых месторождений этого региона, приуроченных к поверхности стратиграфического несогласия, тем более, что антиклинальные складки здесь не подвергались столь значительной эрозии, как в предыдущем примере (рис. 12.23).
Месторождения литолого-стратиграфического типа. Природа многообразна, и поэтому достаточно часто встречаются нефтяные и газовые месторождения, в формировании ловушек, к которым они приурочены, приняли участие два фактора: стратиграфический и литологический. Поэтому они несут в себе признаки как одного, так и другого фактора. В качестве примера литолого-стратиграфического типа месторождений может служить одно из крупнейших газовых месторождений США Монро (штат Луизиана, США).
Общая площадь распространения этого месторождения составляет 900 км . Основные продуктивные горизонты приурочены к песчаникам позднемелового возраста (свиты Тейлор и Наварро).
Продуктивные горизонты выклиниваются по восстанию пластов на склоне погребенного поднятия и несогласно перекрываются и запечатываются толщей глин и глинистых сланцев свиты Мидуэй (рис. 12.24).