Крыша из соли и пол из воды: как природа строит «дом» для нефти и почему углеводороды все-таки съезжают из него
Углеводороды — любители сменить обстановку. Согласно органической теории образования нефти, она начинает путь в виде остатков органики и опускается с поверхности земли или дна водоема, покрываясь сверху новыми горными породами. Будущая нефть может сменить несколько «квартир», прежде чем образует месторождение. Породы, в которых нефть «проживает» на различных этапах становления, называются материнскими. Рано или поздно — под действием температуры и давления — от «мамы-природы» приходится съезжать. В конечном счете нефть «селится» в относительно постоянном «жилье» — коллекторе.
Пристанище нефти не похоже на маслянистое подземное озеро. Коллектор — это порода, способная вмещать флюиды: смесь нефти, газа и воды. Коллекторы в разной степени пористые и проницаемые. От соотношения этих двух показателей зависит, сколько нефти содержится в коллекторе и насколько просто ее добыть.
Бо́льшая часть запасов нефти содержится в двух типах коллекторов— терригенных и карбонатных. Терригенные коллекторы — это пески, песчаники и алевролиты — породы из обломков. На такие коллекторы приходится 58% мировых запасов нефти и 77% залежей газа. Нефть накапливается в пустотах между зернами породы и легко покидает их.
Карбонатные коллекторы — известняки и доломиты: породы с трещиноватой структурой. Они содержат 42% мировых запасов нефти и 23% газа. Углеводороды заполняют трещины и каверны — места, откуда порода выветрилась или вымылась. Чем больше трещин, тем проще нефти подняться на поверхность.
Менее популярные вместилища нефти, из которых ее сложнее добывать, — вулканогенные и вулканогенно-осадочные коллекторы. Они сложены пемзой, туфом и другими породами, образованными выбросами вулканов, и отличаются непостоянством: где-то трещин может быть много, где-то мало.
Самый сложный тип коллектора (потому что непористый) — глинисто-кремнисто-битуминозный. Много таких коллекторов нашли в баженовской свите— горных породах в районе села Баженово в Западной Сибири, а также в пиленгской свите — породах у реки Пиленга на Сахалине.
Как у любого дома есть крыша и стены, у коллекторов есть непроницаемые экраны — флюидоупоры. Слой такой породы — обычно из глины или каменной соли — называют покрышкой, а вместе с коллектором он формирует ловушку для нефти. В роли пола углеводородного дома выступают подземные воды: из-за своей легкости углеводороды «плавают» на их поверхности и не могут «нырнуть».
Самая простая ловушка для поиска и добычи нефти — антиклинальная: ископаемые находятся под сводом складки флюидоупора.
Вместе вода и флюидоупоры удерживают ископаемое в месторождении до тех пор, пока не изменится геологическое строение или пока нефть не пригласят на выход — в скважину, а затем на нефтеперерабатывающий завод.
