Карбонатные коллекторы
Карбонатные коллекторы – это коллекторы, состоящие из карбонатных горных пород (известняки, доломиты, сидериты, магнезиты и т.п.).
Различают следующие виды коллекторов:
- Магматические.
- Вулканогенные.
- Глинисто-кремнисто-битуминозные.
- Биопустатные.
- Трещинные.
- Смешанные.
- Поровые.
- Кавернозные.
- Терригенные.
- Карбонатные.
В карбонатных коллекторах находится от 30 до 50 % общемировых запасов нефти, большая часть из которых является тяжелой. Карбонатные коллекторы в основном состоят из хемогенных известняков, доломитов, рифов и обломочных известняков. Отличительной особенностью данных коллекторов является то, что они представляют собой емкостно-фильтрационную систему с сложной структурой. Еще одна особенность карбонатных коллекторов, например терригенных, заключается в том, что при воздействии на них карбонизированной водой или соляной кислотой их емкостные и фильтрационные свойства могу улучшаться.
Генезис тяжелых нефтей в карбонатных отложениях
Тяжелая нефть – это высоковязкая нефть, которая обладает повышенной плотностью и из-за своих физических свойств не может извлекаться на поверхность традиционными способами.
В связи с ростом объема буровых работ в мире появляется все больше сведений об обнаружении нефтей повышенной плотности в карбонатных отложениях на больших глубинах. Примерами нефтегазоносных бассейнов, где была обнаружена такая нефть, являются:
- Астраханский свод Прикаспийской впадины.
- Западно-Канадский бассейн.
- Юго-Восточный бассейн в Мексике.
- Маракайбо.
Нефтегазоносный бассейна Маракайбо охватывает межгорную впадину в Восточных Кордильерах. Фундаментом данного бассейна палеозойские метаморфические и докембрийские горные породы. Меловые отложения, которые перекрывают данный фундамент, сложены карбонатно-терригенными осадками (в верхней части) и карбонатными осадками (в нижней части). Зона Мене-Гранде-Мотатан обладает запасами тяжелой нефти в 370 миллионов тонн. Плотность нефти составляет 0,92 грамма на кубический сантиметр. На нефтяном месторождении Сан-Хулинан в карбонатных отложениях обнаружена тяжелая нефть плотностью 0,86 грамм на кубический сантиметр. Почти вся нефть (находящаяся в карбонатных отложениях) бассейна Маракайбо обладает высокой плотностью: Каротто ( 0,865 грамм на кубический сантиметр), Гарсиа (0,915 грамм на кубический сантиметр), Мулата (0,88 грамм на кубический сантиметр).
Тяжелой нефтью карбонатных отложений также является нефть Юго-Восточного нефтегазоносного бассейна в Мексике (месторождения Сьерра-де-Чипас, Чипас-Табаско, Кампече). В интервале от 3200 до 5800 метров плотность нефтей находится в диапазоне от 0,885 до 0,915 сантиметров на кубический сантиметр. Все нефти, находящиеся тут являются сернистыми. Также тяжелая нефть в карбонатных отложениях была обнаружена на месторождениях Самария, Ситио-Гранде, Кандуакан.
Месторождение Мэниберрис, относящееся к Западно-Канадскому нефтегазоносному басейну, является аномальным, так как нефть, которая содержится здесь в карбонатных отложениях, является сернистой (от 1 до 1,4 %) и обладает высокой плотностью (0,865 грамм на кубический сантиметр).
Прежде считалось, что наличие тяжелой нефти в карбонатных отложениях, объясняется миграцией легких фракций из нефтей девона, автором данной теории был советский ученые Аширов. Однако позже эта теория не подтвердилась. Вейнабаум и Родионова установили, что каменноугольные и нижнепермские отложения способны генерировать углеводороды, что противоречило теории Аширова. В 1997 году ученые из Норвегии, Соединенных Штатов Америки и Египта выяснили, что единственным фактором образования нефтей в карбонатных отложениях является внутрирезервуарная сегрегация по составу.
Также существует теория, что распространение тяжелых нефтей в карбонатных отложениях связано с растворяющей способностью диоксида углерода при смешивании с водяным паром при жестких термобарических условиях на больших глубинах по отношению к соединениям, которые входят в состав нефти. Появление большого количества диоксида углерода связано с процессом гидролиза карбонатных толщ, а которые оказывает воздействие высокая температура.
Первичные тяжелые нефти в карбонатных отложениях образовываются за счет растворения диоксидом углерода углеводородов и смолисто-асфальтовых соединений, которые генерируются как до температуры 80 градусов по Цельсию, так и при температуре “нефтяного окна”, совпадающая с температурой гидролиза карбонатных толщ (нефть Предуральского прогиба). Вторичные тяжелые нефти образуются из-за контакта палеоскоплений углеводородов с большим количеством диоксида углерода (нефть юго-западной части Прикаспийской впадины).
