На певній стадії вивченості нафтогазоносного басейну, після значного об'єму пошукового буріння, коли вже відкритий ряд родовищ, іноді можливо прогнозувати розповсюдження зон нафтогазонакопичения по певних стратиграфічних комплексах. Такий прогноз здійснимо, перш за все, на основі аналізу потужностей і літологічних особливостей екрануючих і розділяючих нафтогазоносні комплекси товщ слабопроникних порід.

У багатьох випадках вивчення тріщинуватості і пористості порід покришок, визначення розміру можливих перетинів ефективних каналів порівняно з розмірами кінематичних діаметрів молекул вуглеводневих газів, із швидкістю їх дифузії, надає досліднику матеріал для думки про способи і форми міграції вуглеводнів через покришки, про її швидкість, що дозволяє підійти до оцінки часу і можливих способів формування покладів. Як буде показано далі, вивчення особливостей будови покришок і підстилаючих їх природних резервуарів на багатопластових родовищах іноді дає можливість пояснити причини чергування водо-, нафто- і газоносних горизонтів в єдиному розрізі, проливаючи світло при цьому на особливості формування покладів.

Співвідношення висот покладів і надмірного тиску в них з потужностями перекриваючих покришок для визначення їх екрануючих здібностей, вивчення взаємодії сусідніх покладів через підошвенні флюїдоупори і впливи його на взаємоположення газо- або нафтоводяних контактів пояснює механізм формування покладів.

Останнім часом відомості про властивості і особливості пластів різного літологічного складу, що можуть бути покришками, стали необхідні при пошуках і виборі об'єктів для штучно створюваних покладів газу, тобто для газосховищ, що забезпечують безперервність подачі природного пального газу в крупні промислові міста у зв'язку з добовими і сезонними коливаннями його споживання. Такий далеко не повний перелік проблем і питань, пов'язаних з вивченням покришок.

1.2 Проникність покришок

Було б неправильно думати, що покришки і водоупори непроникні для флюїдів. Виникає питання, що більш важливо при формуванні покладів вуглеводнів ? непроникність водонапірних товщ і пачок або ж порушення їх однорідності і провідність для флюїдів? Виявляється, в більшості випадків при формуванні покладів водоупори повинні одночасно володіти цими двома протилежними властивостями ? тобто бути непроникними і в той же час провідними. В даний час з'являється все більше чинників, що свідчать про те, що поклади нафти і газу формуються в тих антиклінальних складках і ділянках седимеитаційних басейнів, де існує розвантаження пластових вод і висхідний їх рух (Кротова, 1965; Сидікходжаєв, 1908).

Рисунок 1.2. Відновлення вуглеводнями бурих порід при вертикальній міграції з покладу (Задов, Вайнбаум 1952).

Породи: 1 — бурі; 2— сірі; 3 — газовий поклад.

Провідність забезпечується головним чином за рахунок розривів (диз'юнктивних дислокацій), порушуючих суцільність водотривких товщ, і зон підвищеної тріщинуватості порід, які в платформенних і перехідних областях статично тяжіють до периферії антиклінальних складок.

Разом з тим, виникнення і подальше збереження покладів можливе при хороших екрануючих властивостях тих же водотривких товщ або пластів, але вже на ділянках, близьких до частин піднімань і на самих зведеннях пасток, де водоупори стають покришками, і де вони і повинні проявити свої екрануючі здібності, тобто бути мінімально проникними для рідких і газоподібних вуглеводнів.

Численні прямі і непрямі сліди проникннення вуглеводнів через покришки різного літологічного складу, різної пластичності і будови. В них, зафіксовані процеси переміщення вуглеводнів при формуванні і розсіюванні покладів.

Прикладом останнього випадку може служити описане А. П. Задовим і З. Я. Вайнбаум (1952) відновлення вуглеводнями, що проникли через доломіто-ангидридову покришку нижчеказанського віку, бурих татарських відкладень, які набули в результаті цього місцями сіре забарвлення (Рис. 1.2).

Характерно, що діаметр ореолу відновлених сірих порід в 3-3,5 рази більше розміру газового покладу, що свідчить, очевидно, про минулі розміри останнього.

Відновлення порід покришок і лежачих вище відкладень над покладами нафти і газу властива і широко розвинена в районах Урало-Поволчжя. України, Середньої Азії, Західного Сибіру і ін. Появляються у вигляді зміни забарвлення порід в загальній масі або по тріщинах, виявляються в результаті підвищення вмісту оксиду або піритового заліза в загальному балансі його аутигенних форм, вона може служити покажчиком на близькість покладів вуглеводнів і використовується як один з геохімічних критеріїв їх пошуку.

Прямим проявом проникнення вуглеводнів через покришки є підвищений (аномальний) вміст вуглеводневих газів над деякими покладами (на їх картуванні газозйомкою заснований один з геохімічних методів пошуків нафти і газу), безпосереднє виявлення нафт і різних бітумів в тріщинах і в загальній масі порід покришок.

Механічне проникнення флюїдів, (пластової води, нафти, вуглеводневих і інших газів) через покришки здійснюється шляхом фільтрації через порове середовище або перетіканням по тріщинах. Крім того, переміщення речовин, зокрема вуглеводнів, що цікавлять нас, відбувається і шляхом молекулярного проникнення, тобто в результаті дифузії.

Перетікання, по тріщинах і фільтрація через пори порід-покришок можливі лише при перепаді тиску. Перепади тиску є наслідком різних причин.

По-перше, вони виникають через різницю гідростатичного тиску пластових вод, величини яких пропорційні глибинам їх залягання і густини.

По-друге, перепади тиску можуть бути обумовлені надмірним тиском в покладах нафти і газу. Такий тиск виникає за рахунок різниці густини нафти