Природным резервуаром (по И. О. Броду) называется природная емкость для нефти, газа и воды, внутри которой они могут циркулировать и форма которой обусловлена соотношением коллектора с вмещающим его (коллектор) плохо проницаемыми породами.
Нефть и газ аккумулируются в пустотном пространстве пород—коллекторов природных резервуаров в пределах ловушек, образуя естественные скопления. Ловушками нефти и газа называются части природных резервуаров, в которых благодаря различного рода структурным дислокациям, стратиграфическому или литологическому ограничению, а также тектоническому экранированию создаются условия для скопления нефти и газа.
Строение природных резервуаров определяется их типом, вещественным составом слагающих их пород, типом пустотного пространства пород-коллекторов и выдержанностью этих пород по площади.
Различают три основных типа резервуаров: пластовые, массивные и литологически ограниченные. Они могут быть сложены породами разного вещественного состава: терригенными, карбонатными, эвапоритовыми, вулканогенными.
Породы-коллекторы разного вещественного состава характеризуются соответствующим типом пустотного пространства - поровым, трещин-ным, кавернозным, смешанным в разных сочетаниях.
Всем продуктивным пластам в той или иной мере свойственнанеоднородность, выражающаяся в изменчивости формы залегания и физических свойств коллекторов в пределах рассматриваемого пласта.
Изменчивость формы продуктивного пласта определяется неодинаковой его толщиной (общей и эффективной), расчлененностью, выклиниванием всего пласта и слагающих его пропластков, их литолого-фациальным замещением непроницаемыми разностями.
Изменчивость физических свойств продуктивного пласта обусловли-вается в первую очередь различием его коллекторских свойств.
Природный резервуар состоит из четырех неотъемлемых элементов, каждый из которых характеризуется весьма различной степенью развития, имеет много градаций и отличается от других по важности влияния на размещение и размер залежей углеводородов. Эти элементы следующие:
Порода-коллектор или вмещающий материал. Состав и структура породы-коллектора, непрерывность или прерывистость ее распространения в плане представляют важнейший интерес для геологии нефти и газа. Границы распространения породы-коллектора могут совпадать с контурами нефтяной залежи, если, например, нефть и газ заполняют линзовидное коллекторское тело; в других случаях порода-коллектор, хотя и развита на обширной площади, может быть природным резервуаром только на отдельных благоприятных участках.
Поровое или пустотное пространство, иногда именуемое также коллекторским пространством. Оно обычно выражается в количественном отношении посредством дроби или в виде процентной величины от общего объема породы (например, 0,23 или 23%) и называется ее пористостью. Под эффективным поровым пространством подразумевается та часть породы-коллектора, которая доступна для миграции и аккумуляции нефти и обеспечивает сохранность последней. Степень свободы перемещения флюидов через соединяющиеся между собой поры породы называется ее проницаемостью. Пористость и проницаемость свойства породы, зависящие от наличия в ней порового пространства. Они представляют особый интерес для геолога-нефтяника, поскольку определяют способность коллектора удерживать и отдавать нефть.
Содержание флюидов, включая воду, нефть и газ, в эффективном поровом пространстве породы-коллектора. При благоприятных условиях нефть и газ концентрируется в залежи, но большая часть резервуара за пределами залежей содержит только воду или воду с миллионными долями нефти и газа. Нефть и газ в таком случае залегают в водоносном пласте, т.е. в водной обстановке. Флюиды могут находиться в состоянии статического или динамического равновесия, иными словами, покоиться на месте или быть в движении. За время своей геологической истории они, несомненно, в какие-то периоды приходили в движение, а может быть, находились в непрерывном движении в связи с изменениями пластовых условий, которые могли быть вызваны эрозией, осадконакоплением, деформацией пород, или в связи с какими-то другими изменениями, изменяющими давление, температуру, плотность, объем и химические свойства флюидов. Эти изменения заставляют флюиды перемещаться вдоль градиентов из зон высокой потенциальной энергии к зонам более низкой потенциальной энергии. Хотя движение флюидов в пласте не поддается непосредственному наблюдению, доказательством его существования является концентрация нефти и газа в залежах и многочисленные данные о градиентах давления флюидов.
