- •Оглавление
- •Предисловие
- •Предисловие автора к первому изданию
- •Предисловие редактора английского издания
- •Часть первая. Введение Глава 1 Введение
- •Глава 2 Распространение нефти, газа и других нафтидов
- •Условия залегания
- •Поверхностные нафтидопроявления
- •Геологический возраст пород-коллекторов
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Часть вторая. Природный резервуар
- •Глава 3 Порода-коллектор
- •Классификация
- •Номенклатура пород-коллекторов
- •Обломочные породы-коллекторы
- •Цементация обломочных пород-коллекторов
- •Хемогенные породы-коллекторы
- •Химически осажденные карбонатные породы
- •Кремнистые породы-коллекторы
- •Породы-коллекторы смешанного происхождения
- •Разрезы буровых скважин
- •Породы-коллекторы морского и неморского происхождения
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 4 Поровое пространство породы-коллектора
- •Пористость
- •Измерения пористости
- •Проницаемость
- •Измерения проницаемости
- •Эффективная и относительная проницаемость
- •Классификация и происхождение порового пространства
- •Первичная, или межзерновая, пористость
- •Вторичная, или промежуточная, пористость
- •Связь между пористостью и проницаемостью
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 5 Пластовые флюиды-вода, нефть, газ
- •Флюиды, содержащиеся в природных резервуарах
- •Источники информации о пластовых флюидов
- •Распределение газа, нефти и воды в резервуаре
- •Классификация вод нефтяных месторождений
- •Характеристика вод нефтяных месторождений
- •Происхождение соленых вод нефтяных месторождений
- •Измерение количества нефти
- •Химические свойства нефти
- •Ряды углеводородов
- •Другие компоненты нефтей
- •Физические свойства нефтей
- •Природный газ
- •Измерение объема природного газа
- •Состав природного газа
- •Примеси в природном газе
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 6 Пластовые ловушки: общие сведения и структурные ловушки
- •Антиклинальная теория
- •Классификация ловушек
- •Структурные ловушки
- •Ловушки, связанные с разрывными нарушениями
- •Ловушки, связанные с трещиноватостью
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 7 Пластовые ловушки (продолжение): стратиграфические и гидродинамические
- •Первичные стратиграфические ловушки
- •Линзы и фациальные замещения обломочных пород
- •Линзы и фации хемогенных пород
- •Вторичные стратиграфические ловушки
- •Гидродинамические ловушки
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 8 Пластовые ловушки (продолжение): комбинированные ловушки и соляные купола
- •Комбинированные ловушки
- •Соляные купола
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Часть третья. Термодинамические условия в природном резервуарах
- •Глава 9 Пластовые условия ‑ давление и температура
- •Пластовое давление
- •Измерение давления
- •Градиенты давления
- •Источники пластового давления
- •Аномальные пластового давления
- •Температура
- •Измерение температуры
- •Геотермическии градиент
- •Использование результатов температурных замеров
- •Источники тепловой энергии
- •Результаты воздействия тепла
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 10 Механика природного резервуара
- •Фазовые состояния
- •Поверхностные явления
- •Поверхностная энергия; поверхностное натяжение; межфазное натяжение
- •Капиллярное давление
- •Пластовая энергия
- •Газ, растворенный в нефти
- •Режим газовой шапки (газонапорный режим)
- •Водонапорный режим
- •Гравитационные силы
- •Комбинированные источники пластовой энергии
- •Движение нефти и газа в залежи
- •Явления, связанные с разработкой залежи
- •Максимально эффективный темп добычи
- •Коэффициент продуктивности
- •Уравнение материального баланса
- •Сверхвысокопродуктивные скважины
- •Малорентабельные скважины и залежи
- •Эксплуатационный период скважин и залежей
- •Вторичные методы разработки залежей
- •Добыча газа
- •Попутный газ
- •Свободный газ
- •Экономические и правовые вопросы
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Часть четвертая Геологическая история нефти и газа
- •Глава 11 Происхождение нефти и газа
- •Граничные условия
- •Неорганическое происхождение нефти и газа
- •Органическое происхождение нефти и газа
- •Современные теории органического происхождения нефти и газа
- •Природа органического материнского вещества
- •Современное органическое вещество
- •Органическое вещество неморского происхождения
- •Превращение органического вещества в нефть и газ
- •Деятельность бактерий
- •Теплота и давление
- •Изменение нефти под влиянием теплоты и давления
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 12 Миграция и аккумуляция нефти и газа
- •Геологические условия миграции и аккумуляции
- •Дальность миграции
- •Первичная миграция
- •Вода, выжимаемая из глин и сланцев
- •Циркуляция воды
- •Седиментационная и переотложенная нефть
- •Вторичная миграция
- •Перенос частиц нефти и газа водой
- •Явления, связанные с капиллярным давлением и давлением вытеснения
- •Плавучесть
- •Влияние растворенного газа на миграцию нефти
- •Аккумуляция
- •Наклонные водонефтяные контакты
- •Литологические и стратиграфические барьеры¹
- •Вертикальная миграция
- •Время аккумуляции
- •Приток нефти и газа
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Часть пятая Использование данных нефтегазовой геологии на практике
- •Глава 13 Глубинная геология
- •Типы глубинных карт
- •Структурные карты и разрезы
- •Карты изопахит ( карты равных мощностей)
- •Карты фаций
- •Палеогеологические карты
- •Геофизические карты
- •Геохимические карты
- •Другие типы глубинных карт
- •Счетно-решающие машины
- •Сухие скважины
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 14 Нефтегазоносные провинции
- •Характер отложений
- •Теория углеродного коэффициента
- •Седиментационные бассейны
- •Нефте- и газопроявления
- •Несогласия
- •Зоны выклинивания проницаемых отложении
- •Региональные своды
- •Локальные ловушки
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 15 Перспективы нефтегазоносности¹
- •Открытие
- •Геологические факторы
- •Экономические факторы
- •Субъективные факторы
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Общие работы
- •Приложение Словарь специальных терминов1
- •Сокращения, принятые в английской литературе по нефти и газу
- •Литература
- •Дополнительный список литературы
Кремнистые породы-коллекторы
Химически осажденный кремнезем относится к числу обычных акцессорных примесей многих карбонатных коллекторов [49], но иногда он преобладает или становится единственным компонентом породы. Кремнистый материал чаще всего встречается в виде кремния [50], образующего конкреции и прослои или представленного отдельными мелкими обломками, включенными в известняки и доломиты. По данным бурения бывает трудно отличить первичноосадочный кремень от скопления кремневых обломков, позднее сцементированных кремнеземом.
Формация Монтерей (миоцен), являющаяся коллекторской толщей в Калифорнии, сложена кремнистыми породами различных типов, среди которых выделяются порцелланит, порцелланитовые сланцы, кремнистые сланцы и кремни. Брамлетт [51] считает, что эти породы сформировались в результате преобразования диатомитов путем растворения тонкостенных опаловых раковинок диатомей и последующего переотложения кремнезема в виде цементирующего материала. По другим теориям кремнистые породы формации Монтерей образовались из геля кремнекислоты, т.е. имеют коллоидную природу. Их проницаемость обусловливается трещиноватостыо (см. также стр. 120-123: глава 4, разломы и трещины, А.Ф.).
В некоторых нефтяных залежах западного Техаса коллектором служит плотная, твердая, хрупкая, непрозрачная беловато-бурая очень тонкозернистая кремнистая порода, напоминающая девонский новакулит Кабаллос, который выходит на поверхность в соседнем районе Маратон. Как и в большинстве других плотных и хрупких пород, пористость рассматриваемого коллектора обязана своим происхождением возникновению трещин, которые были расширены благодаря растворению и образовали полости и каверны [52].
Породы-коллекторы смешанного происхождения
К этой группе относятся изверженные и метаморфические породы, а также различные их ассоциации, часто формирующие так называемые «комплексы фундамента» [53]. Они интересны в геологическом отношении, но лишь изредка имеют значение как промышленные коллекторы нефти и газа. В тех случаях, когда из изверженных или метаморфических пород получают промышленные притоки углеводородов, природный резервуар располагается вверх по восстанию от трансгрессивно перекрывающих или подстилающих его осадочных образований, из которых, как предполагается, мигрируют в него углеводороды. Путями миграции углеводородов служили, очевидно, поверхности напластования и несогласия, а местами их скопления (резервуаром) ‑ трещины в хрупких породах фундамента.
В связи с разведкой на нефть и газ в районах развития обширных вулканических покровов возникают весьма специфические проблемы. Однако роль этих образований в формировании скоплений углеводородов еще окончательно не выяснена. Вулканические породы широко распространены на плато Колумбия в штатах Вашингтон и Орегон; они протягиваются вдоль Скалистых гор через территорию Британской Колумбии и Аляски, известны в пределах Аризоны и Мексики, в Индии (деканские траппы); к ним причисляются также вулканические образования Тихоокеанского пояса, бассейна Парана в Южной Америке и региона, охватывающего Исландию. Северную Ирландию и Гебридские острова. Присутствие во многих застывших лавовых потоках и выветрелых интрузивных пзверженных породах артезианских грунтовых вод свидетельствует об их проницаемости вследствие развития системы сообщающихся пор; это позволяет предполагать, что при определенных условиях в них могут содержаться нефть и газ. Наличие лавовых потоков не исключает возможности обнаружения углеводородов в подстилающих и переслаивающихся с ними осадочных породах. Последние могут оказаться продуктивными в меньшей степени, чем любые другие осадочные образования, когда будут вскрыты путем бурения через перекрывающую толщу твердых и хрупких вулканических пород.
Промышленная нефтеносность пзверженных и метаморфических пород установлена в следующих комплексах: базальтовых лавах п интрузпвах, пирокластических отложениях п андезптовых дайках, известных как «вулканиты Конеджо» (миоцен), на месторождении Конеджо в округе Вентура. Калифорния [54]; в гранитном и метаморфическом комплексе фундамента (юра?) на месторождении Эдисон и долине Сан-Хоакин, Калифорния [55]. и в франппсканскпх (мел‑юра?) или более древних кристаллических сланцах на месторождении Эль-Сегундо к югу от Лос-Анджелеса [56]. В центральном Канзасе более 50 широко разбросанных скважин дают нефть из холмовидных выступов трещиноватых докембрппскпх кварцитов [57], а на нефтяных месторождениях Мара и Ла-Пас в западной Венесуэле продуктивны выступы гранитного фундамента (см. стр. 125: фиг. 4-11, А.Ф.). На месторождении Ратлснейк-Хиллс в штате Вашингтон промышленный газ был получен из одной или двух проницаемых зон базальтов, перекрытых озерной глиной, прослои которой переслаиваются здесь с вулканическими покровами [58]. В ряде нефтяных залежей центрального Техаса коллекторами являются серпентиниты [59] (см. стр. 292-293: глава 7, линзы вулканических пород, А.Ф.).
Раньше считалось, что основная продуктивная толща месторождения Тупунгато в провинции Мендоса, Аргентина, представлена песчаниками, но теперь известно, что она состоит из переслаивающихся со сланцами твердых вулканических туфов мощностью 300 м. Несмотря на высокую пористость, проницаемость этих пород низка, ибо сообщаемость пор незначительна. Породы характеризуются сильной трещиноватостью, и, как показывает изучение кернового материала, нефть занимает трещины, не заполненные кальцитом или цеолитом [60].