Покрышка

ПОКРЫШКА залежи (а. cap rock; н. Permeabilitatsschranke, impermeabler Schirm; ф. соuverture d'un gisement; и. cubierta de yacimiento, roca impermeable de cubierta) — комплекс пород (порода) с крайне низкими значениями проницаемости, перекрывающий продуктивный коллектор и препятствующий разрушению залежи. Наличие надёжной для заключённого в коллекторе флюида покрышек, сохраняющей свои изоляционные свойства при определённых термобарических условиях в течение длительного отрезка геологического времени, — необходимое условие сохранности залежи.

Экранирующие свойства покрышек определяются их литологическим и минеральным составом, физико-химическими особенностями, выдержанностью по площади распространения и мощностью. Одна из важнейших проблем изучения покрышек — введение количественной оценки их экранирующей способности. Такой характеристикой является величина давления прорыва, перепад давления, при котором начинается фильтрация нефти или газа через покрышки, и соответственно величина давления пережима, когда фильтрация практически прекращается. Мощность покрышки колеблется от первых метров в многопластовых месторождениях до десятков метров и более в региональных покрышках. Вопрос о минимальной мощности покрышки не решён однозначно. Практика поисково-разведочных работ показывает, что пятиметровый слой глин достаточен, чтобы удержать самостоятельную залежь. Для ряда нефтегазоносных областей (Бухаро-Хивинской и др.) установлено, что при однородном минеральном составе высота покрышки залежи находится в прямой зависимости от мощности глинистой покрышки: чем мощнее покрышка, тем полнее заполнена ловушка; для других районов (Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция) чёткой прямой зависимости не установлено. Однако во всех случаях при различном минеральном составе, степени изменённости и т.д. повышенная мощность покрышки более благоприятна для её сохранения. Все вышеописанные показатели легли в основу различных классификаций покрышек.

По территории распространения выделяют: региональные (контролирующие нефтегазоносность осадочных комплексов крупного региона, провинции), зональные (в пределах крупных зон нефтегазонакопления) и локальные покрышки (в пределах месторождения); по соотношению с этажами нефтегазоносности — межэтажные и внутриэтажные; по литологического составу — глинистые, эвапоритовые (соли, в меньшей степени ангидриты), карбонатные и смешанные. Лучшими покрышками являются соленосные толщи, наиболее распространёнными — глинистые. В разрезах зон развития многолетней мерзлоты встречаются песчано-алевритовые породы с льдистым цементом. Под этими практически непроницаемыми породами могут, по мнению некоторых исследователей, встретиться скопления газа, что подтверждается в ряде случаев выбросами газов при бурении в Западно-Сибирской, Лено-Вилюйской провинциях, на Аляске и в других местах. Такие покрышки называют криогенными.

В исследованиях покрышек выделяются три основных, тесно взаимосвязанных направления. Общегеологическое — включает установление мощности, однородности литологического состава и строения, площади их распространения, выдержанности по площади простирания, наличия литологических окон, гидрологической раскрытости смежных проницаемых комплексов, генезиса и фациальных условий их накопления. Эти вопросы решаются методами построения и комплексного анализа серии карт мощностей, литотипов, песчанистости, карбонатности, битуминозности и др. Лабораторное направление предусматривает изучение: минерального состава (термического, рентгеноструктурного, электронно-микроскопического, элекронографического и др. анализы); тестурных и структурных особенностей пород; наличия примесей, органического вещества, поровой воды и др.; постседиментационных изменений пород, которые в одних случаях улучшают, а в других ухудшают экранирующие свойства покрышки; физико-механических и деформационно-прочностных свойств горных пород (плотность, пористость, трещиноватость, проницаемость, пластичность, упругость, набухаемость, сжимаемость и др.). Экспериментальное направление предусматривает изучение особенностей процессов миграции в слабопроницаемых породах, теоретическое и экспериментальное моделирование.