При словах «нефтяное месторождение» многие представляют огромные озера нефти, которые расположены глубоко под землей. Примерно как в этой иллюстрации
Может отсюда и корни растут, смотрят на картинку и видят нефтяную реку, пробурил, спустил трубу -и черпай народное достояние. Но все немного сложнее.
Нефть приурочена к породам, которые называются коллекторы. Они могут быть разного состава, строения, но их объединяет одно — они все имеют пустоты. Пустоты могут быть разными, как большие, которые называются каверны, могут иметь вид длинных и узких трещин, а третьи имеют массу мелких пор. Именно в этих полостях и накапливается нефть. Возьмите кухонную губку, уменьшите размер пор в несколько раз, представьте, что вместо полиуретана твердая основа — вот вам и коллектор
В реальности эта порода выглядит так
Керн из известнякового коллектора
Кстати, во время бурения первых скважин на поверхность поднимают образец породы-коллектора и тщательно изучают. Добывают образец с помощью специальной бурильной головки для отбора керна —образца породы цилиндрической формы
Бурильная головка
Благодаря пористому строению нефть может накапливаться в коллекторе и фильтроваться (проникать) от толщи породы к скважине благодаря так называемой депрессии на пласт — давление в скважине ниже, чем в пласте, и нефть движется из него в скважину. Обратное явление, когда давление в скважине выше пластового и жидкость поступает из скважины в пласт называется репрессией на пласт. И как при депрессии все определяется пористым строением коллектора.
Схема породы-коллектора
Пористость пород обеспечивает фильтрационно-емкостные свойства пласта, которые определяются пористостью и проницаемостью.
Но для «хранения» нефти недостаточно накопления ее в коллекторе. Коллектор, как я писал, проницаем, газ может из него полностью испариться, что касается нефти, то тут происходит другое. Из нефти испаряются наиболее легкие фракции. Под фракцией понимают совокупность углеводородов, выкипающих при определенной температуре. Этот термин пошел из процесса перегонки нефти. Так первыми выкипают петролейные фракции (пентан и гексан), они улетучиваются еще до ста градусов по Цельсию. Пр температуре от 33 до 205 по Цельсию — бензины и так далее. То же самое происходит в пластовых условиях. Многие из них не имеют высокой температуры, но приходит на помощь другой фактор — время. За тысячи, миллионы лет улетучиваются легкие фракции, более тяжелые окисляются и подвергаются биологической деструкции, в результате получается тягучий и вязкий битум
Венесуэльское битумное озеро Пич-Лейк
Сам по себе битум тое является ценным сырьем, но явно уступает нефти и гораздо дороже в переработке. И чтобы не произошло такого казуса, вторым обязательным условием сохранения нефти и газа под землей является наличие пород-покрышек, или как их еще называют флюидоупор.
Это плотные породы, которые практически не имеют пор, очень плотные и пе пропускают нефть и газ. Они расположены над скоплениями пород-коллекторов и создают непроницаемый экран. Покрышки бывают разного строения, лучшими считаются толщи галита — — всем известной каменной соли
