Вторичной миграцией нефти

Основными причинами вторичной миграции являются:

Ш гравитационные силы всплывания более легкой нефти в воде (архимедова сила);

Ш капиллярные силы;

Ш гидродинамические силы: напор воды;

Ш гидрохимические силы: напор воды, вызванный различим в минерализации вод;

Ш геотермические силы: напор воды, вызванный неоднородностью поля температур;

Ш процессы перестройки структуры и динамического напряжения: геодинамический переток.

В осадочном бассейне по большей части все эти силы объединяются, и по мере погружения всегда происходит перемещение чередующихся зон перенапряжения и разрядки и, соответственно, постоянно идет переток флюидов. В.П. Савченко была предложена гипотеза струйной миграции нефти в коллекторах. Углеводороды, выделяющиеся из материнских пород в коллектор, объединяются в струйки, которые сливаются в потоки, движущиеся по своим каналам, не всегда совпадающим с потоками основной массы воды. Скорость перемещения потоков изменяется от миллиметров до метров в год.

При вторичной миграции нефть и газ, попадая в коллектор, заполненный водой, под действием гравитационного фактора стремятся занять наиболее высокое положение и перемещаются вертикально вверх (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Направления действия гравитационных и гидравлических сил на нефть и газ в водонасыщенном пласте. 1— капля нефти; 2 — пузырек газа; 3 — насыщенный водой пласт-коллектор; направления действия сил:

4 — гравитационных, 5 — гидравлических

Всплывание нефти по восстанию пласта при наклонном положении пластового резервуара происходит до тех пор, пока не будет по какой-либо причине прекращено (изгиб пласта в обратную сторону, непроницаемый экран и т.п.).

Сущность действия гидравлического фактора заключается в том, что вода при движении в пластах-коллекторах увлекает за собой пузырьки газа и капельки (пленки) нефти.

Миграция нефти и газа вместе с водой может происходить и в сорбированном (водой) состоянии — это одна из наиболее распространенных форм их перемещения в хорошо проницаемых породах (внутрирезервуарная миграция). В процессе движения воды нефть и газ могут образовывать самостоятельные фазы. Дальнейшее перемещение выделившихся из воды нефти и газа происходит за счет гравитационного фактора в виде струй по приподнятым частям валообразных поднятий. Таковы основные факторы миграции нефти и газа в коллекторах с хорошей проницаемостью.

В плохопроницаемых породах (алевролитах и глинах) основным фактором миграции является избыточное давление в подстилающих газонасыщенных толщах, обусловливающее диффузию газа.

Миграция облегчается, если:

• увеличивается наклон пласта коллектора, благоприятствующее всплыванию и продвижению нефти вверх по восстанию пласта;

• если происходит общее движение всех флюидов (в т.ч. воды) по восстанию пласта;

• если присутствует газ, снижающий вязкость нефти и способствующий ее продвижению в ловушки.

Движению жидких флюидов в пласте препятствуют:

• встречный поток воды, создающий гидрогеологический барьер (миграция затрудняется и может вовсе прекратиться;

• капиллярные силы, особенно в тонких капиллярах диаметром менее 0,05 мм, когда вода гораздо лучше, чем нефть смачивает большинство минералов и, легко поднимаясь по капиллярам, сужает пережимы в поровых каналах;

• снижение проницаемости на участках пласта.

Миграция вдоль пласта (латеральнаямиграция) получает свое наибольшее развитие с началом горообразующих процессов. Движение нефти по пласту продолжается до тех пор, пока она не скопится где-либо в ловушке в виде обособленной залежи (рис. 8.5). Таким образом, скопление нефти в виде залежи всегда представляет собой вторичное скопление.

В случае наличия мелкой трещиноватости или крупного нарушения в породах (рис. 8.6), покрывающих первичную залежь, или в свите, в которой образовались нефть и газ, последние под действием давления перемещаются по трещинам в зоны меньшего давления. Как правило, в таких случаях нефть и газ движутся снизу вверх. Такая миграция нефти и газа называется вертикальной миграцией.

Если трещины доходят до пористого песчаника или пористого известняка, хорошо прикрытого глинистыми слабопроницаемыми породами, и если при этом давление воды в коллекторе ниже давления, под которым находятся нефть и газ, то последние будут распространяться в ту или другую сторону от трещиноватой зоны вдоль коллектора, образуя в нем залежи нефти и газа, которые академик И. М. Губкин называл вторичными.

Таким образом,