Нефтегазоносный пласт

Что это

Нефтегазоносный пласт — это слой горной породы с достаточной пористостью и проницаемостью, поры которого заполнены нефтью, газом или их смесью. Пласт ограничен сверху и снизу непроницаемыми породами-покрышками — глинами или плотными карбонатами, которые удерживают углеводороды от миграции. Именно пласт, а не «месторождение» в целом, является единицей разработки: на одном месторождении их может быть несколько, залегающих на разных глубинах и содержащих разные флюиды.

Зачем это нужно

Понятие пласта — основа всей нефтегазовой геологии и разработки месторождений. Без точного описания пласта невозможно посчитать запасы, спроектировать скважины и выбрать метод добычи. Государственные органы (в России — ГКЗ Роснедр) ставят запасы на баланс именно в разрезе пластов и залежей. Когда нефтяники говорят «пласт Ю1» на Западно-Сибирском месторождении или «горизонт D1» в Татарстане — они имеют в виду конкретный продуктивный интервал с известными свойствами, историей разработки и остаточными запасами.

Как это устроено

Пласт характеризуется несколькими ключевыми параметрами, от которых зависит его ценность и способ разработки:

Пористость — доля пустот в породе, куда помещаются углеводороды. Промышленно значимой считается пористость от 10–12% и выше. У лучших песчаников Западной Сибири она достигает 25–28%.
Проницаемость — способность породы пропускать флюид под давлением. Измеряется в миллидарси (мД). Пласты с проницаемостью ниже 1 мД относят к низкопроницаемым (так называемые «тайт»-коллекторы), для них нужен гидроразрыв пласта.
Нефтенасыщенность — доля пор, занятых нефтью, а не водой или газом. Остальное — остаточная вода, которая всегда присутствует в пласте.
Пластовое давление и температура — определяют фазовое состояние флюида и энергию пласта для самостоятельного притока. На глубине 3000 м давление может превышать 300 атмосфер, температура — 100 °C.
Тип коллектора — поровый (песчаники), трещинный (карбонаты) или смешанный. От типа зависит, как флюид движется к скважине.

Примеры

Пласт БВ8 Самотлорского месторождения (Западная Сибирь) — один из крупнейших в России, открыт в 1965 году. Поровый коллектор из меловых песчаников, глубина залегания около 1700–1800 м.
Пласт D1 (девонский) Ромашкинского месторождения в Татарстане — разрабатывается с 1948 года, карбонатно-терригенный коллектор, один из старейших объектов добычи в стране.
Баженовская свита Западной Сибири — нетрадиционный пласт-коллектор с нефтью в плотных сланцевых породах. Запасы огромны, но проницаемость настолько низкая, что промышленная добыча без ГРП практически невозможна.
Пласты шельфа Сахалина (проекты «Сахалин-1» и «Сахалин-2») — морские нефтегазоносные пласты на глубине от 2000 до 4000 м, разрабатываются с применением горизонтального бурения с берега.
Пласты ачимовской толщи Уренгойского месторождения — аномально высокое пластовое давление, глубина более 3800 м, требуют специальных технологий заканчивания скважин.

Связанные понятия

Залежь — скопление углеводородов в пласте, ограниченное ловушкой. Один пласт может содержать несколько залежей.
Коллектор — горная порода, способная вмещать и отдавать флюид. Не каждый коллектор нефтегазоносен.
Покрышка — непроницаемый слой над пластом, удерживающий углеводороды.
Гидроразрыв пласта (ГРП) — метод увеличения проницаемости пласта путём создания трещин под давлением.
Пластовое давление — давление флюида в порах пласта в естественных условиях.
КИН (коэффициент извлечения нефти) — доля запасов пласта, которую реально извлечь при разработке. Обычно составляет 25–50%.

Частые заблуждения

Распространённый миф — что нефть залегает в подземных «озёрах» или полостях. На самом деле нефть пропитывает поры породы, как вода пропитывает губку: никаких пустых пещер с жидкостью нет. Ещё одно заблуждение — что выкачав нефть, пласт «схлопывается» и становится бесполезным. В реальности после добычи нефти в поры закачивают воду или газ для поддержания давления, а сам пласт может использоваться для хранения газа или закачки CO₂. Наконец, «истощённый пласт» не означает пустой: даже после десятилетий разработки в нём остаётся 50–70% начальных запасов, которые пока недоступны существующими технологиями.