Если в горизонтально залегающем пласте давление снижено до опти­мального, а имеющаяся в нем нефть не содержит растворенного газа, то она способна стекать в скважины только под действием гравитационных сил (сил тяжести). При этом в пласте образуется свободная поверхность нефти (см. рис. 19), опускающаяся по мере извлечения. 

Пусть имеем горизонтально залегающий продуктивный пласт, полно­стью насыщенный нефтью (вода содержится только в связанном состоянии). Начальное давление равно давлению насыщения нефти газом. Если такой пласт вскрыть скважинами и установить на их забоях давление ниже забой­ного, то около каждой из них возникнет зона пониженного давления. В этих зонах начнется выделение газа из раствора. Выделившийся газ первой время продвигаться по направлению к скважинам не будет до тех пор, пока газона­сыщенность пласта не достигнет определенной величины (см. графики фазо­вой проницаемости), называемой равновесной газонасыщенностью.

Часто для добычи нефти из нефтегазовых залежей используется энергия сжатого газа, находящегося в газовой шапке.

Режим эксплуатации нефтяных залежей, при котором в качестве единст­венного источника энергии, обеспечивающего движение нефти к скважинам, является энергия сжатого газа, заключенного в газовой шапке, называется га­зонапорным, или режимом газовой шапки.

Существуют два основных вида горных пород - изверженные и осадоч­ные.

Изверженные породы образуются при застывании жидкой магмы земной коры (гранит) или вулканических лав на поверхности земли (базальт). Оса­дочные породы образуются путем осаждения (главным образом в водной среде) и последующего уплотнения минеральных и органических веществ различного происхождения. Эти породы обычно залегают слоями (пластами). Некоторые пласты являются проницаемыми коллекторами (пески, песчани­ки, пористые и кавернозные песчаники и др.); другие - практически непрони­цаемы (глины, плотные известняки и т.д.). Если пласт - коллектор залегает таким образом, что в нем имеются так называемые ловушки - то в этих ло­вушках могут содержаться нефть и газ.

В тульском горизонте Архангельского месторождения нефтенасыщенны три пласта, из которых основным является пласт Т₄, залегающий на глубине 1100 м. Продуктивные пла­сты сложены песчаниками и несцементированными песками. В целом пласт Т₄, учитывая наличие большого количества сыпучих прослоев и даже целых пластов, представленных рыхлыми" песками, относится к высокоемким. Толщина пачки глинистых пород, отделяющих пласт Т₄ от турнейско-ю яруса, изменяется от 5 до 30 м. Пласты Т₄ и Т₃ также раз­делены глинистыми породами (4-10м). Толщина глинистого раздела между коллекторами алексинского и тульского гори­зонтов составляет 1,5 - 3 м. Зон слияния между продуктив­ными пластами не зафиксировано. Нефть сернистая, имеет повышенную вязкость.