8. Миграция нефти и газа.

Нефть и горючие газы отличаются от других полезных ископаемых высокой подвижностью, текучестью. Различные виды перемещения и передвижения нефти и газа в толще горных пород называются миграцией. Миграция нефти и газа – основное условие формирования их скоплений. Миграция происходит в коллекторах вместе с пластовой водой, которая обычно насыщает поровое пространство. При этом нефть и газ либо растворены в воде, либо находятся в свободном состоянии. Миграция происходит из области высоких давлений в область относительно низких вдоль непроницаемых пород (покрышек). Знание условий миграции углеводородов имеет важное теоретическое и практическое значение, так как оно позволяет прогнозировать зоны концентрации значительных скоплений нефти и газа, объяснять какими путями эти флюиды заполняют ловушки, почему одни ловушки содержат нефть и газ, а другие только газ, а третьи – пустые.

Образовавшиеся из рассеянного органического вещества микронефть выжимается вместе с водой, по мере уплотнения нефтематеринских пород, в залегающие сверху толщи коллекторов. Это перемещение углеводородов называется первичной миграцией углеводородов. Первичная миграция осуществляется из нефтематеринских (нефтегазопроводящих) толщ в различные пористые и проницаемые породы-коллекторы.

В природных резервуарах начинается вторичная миграция углеводородов. Вторичная миграция – это передвижение нефти и газа в пределах пласта –коллектора (латеральная пластовая миграция ) и из одного пласта в другой через толщу пород (вертикальная межпластовая миграция). Здесь они циркулируют по порам, трещинам и другим пустотам пород коллекторов. Вторичная миграция может завершиться образованием скоплений нефти и газа.

Природные резервуары обычно заполнены водой. Углеводороды могут быть растворены в воде или находится в свободном виде (капельки и пленки нефти, пузырьки газа). Совместная миграция флюидов (вода, нефть, газ) различается по масштабам, направлению и путям их движения. По масштабу движения различают миграцию региональную (в пределах больших территорий) и локальную (в пределах ограниченных участков земной коры). Флюиды могут перемещаться в двух направлениях внутри пласта коллектора: 1 – по простиранию (наклону) пласта и 1 – вертикально, от подошвы к кровле. В первом случае миграция называется латеральной («латералис» - боковой) внутрирезервуарной, а во втором вертикальной. Если флюиды перемещаются в основном по трещинам и разломам из нижележащих пластов в вышележащие миграция называется межрезервуарной. В зависимости от путей движения флюидов различают миграцию поровую, капиллярную, а также по разломам и трещинам.

При наличии хорошей непроницаемой покрышки и нижнего водоупорного экрана в ограниченном ими пласте-коллекторе создается водонапорный режим. Основной причиной, вызывающей миграцию нефти в коллекторах, является свободная циркуляция воды под влиянием гидростатического напора. Движущаяся вода увлекает жидкие и газообразные углеводороды – мельчайшие капли нефти и пузырьки газа. Попав в ловушку нефть, газ и вода под действием сил гравитации расслаиваются. Нефть и газ легче воды, поэтому капельки нефти и пузырьки газа будут стремиться всплыть в верхнюю часть пласта-коллектора. Капли нефти и пузырьки газа сливаются в коллекторе и могут мигрировать в виде значительных масс, заполняя межзерновое пространство. Благодаря этому вся система может всплывать по наклонному пористому пласту. Часть нефти и газа могут быть растворены в воде под давлением и увлечены движущейся водой.

Миграция флюидов в природном резервуаре в значительных масштабах становится возможной при наличии наклонов и соответственно перепадов давлений. Наклон 1-2 м на 1 км создает достаточные условия для продвижения нефти и газа. Передвижение нефти и газа происходит в пределах локальных ловушек из одних структур в другие, а также на значительные расстояния из зон нефтеобразования в зоны нефтенакопления. По формам проявления и физико-химическому состоянию углеводородов выделяются следующие основные виды миграции:

-фильтрация газа и нефти по порам и трещинам горных пород;

-прорывы газа и нефти через пласты пород и через воду;

-перемещение газа и нефти в растворенном состоянии и в свободном виде вместе с водой;

перемещение воды с содержащимся в ней газом и нефтью при уплотнении отложений;

-всплывание газа и нефти в воде, заключенной в пористых породах;

-диффузия газов и нефти.

По данным В.П.Савченко газ за тысячу лет проходит около 50 км.