- •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
Глава 12 Миграция и аккумуляция нефти и газа
Геологические условия. Дальность миграции. Первичная миграция: выжимание воды из глин; циркуляция воды; осадочная (седиментационная) и переотложенная (recycled) нефть. Вторичная миграция: перенос частиц нефти и газа водой; капиллярное давление; давление вытеснения; плавучесть; влияние растворенного газа; аккумуляция; наклонные водо-нефтяные контакты; литологические барьеры; вертикальная миграция; время аккумуляции; приток нефти и газа.
Нефть и (или) газ приобретают промышленное значение, когда они, попав в коллекторы, концентрируются в залежи. Как мы видели, нефть и газ вначале находились в рассеянном состоянии в глинистых и карбонатных породах в виде растворенных частиц в нерастворимом органическом веществе. К концу периода диагенеза¹ осадков большая часть нефтяных углеводородов, по-видимому, уже превратилась в нефть и газ (petroleum). Во время и после диа- и катагенеза вода отжималась из уплотнявшихся осадков в коллекторы, захватывая с собой нефть и газ, рассеянные в породах². Этот процесс, очевидно, был длительным. Какая-то часть УВ могла быть отложена непосредственно в самих коллекторах. Процесс движения нефти и газа из уплотняющихся материнских пород в коллекторы называется первичной миграцией в отличие от вторичной миграции, под которой понимается концентрация углеводородов и аккумуляция их в залежи нефти и газа.
Проблема миграции и аккумуляции нефти и газа очень многогранна. Сложность этой проблемы, дающая большие возможности для разнообразных умозрительных построений, вызвала к жизни огромное количество различных теорий для объяснения этих явлений. К сожалению, удовлетворительного ответа на вопрос о природе миграции и аккумуляции нефти и газа в настоящее время мы еще не имеем, и в связи с этим снова необходимо напомнить, что самого процесса образования залежи никто и никогда непосредственно наблюдать не мог. Всю информацию об этом процессе мы получаем в период разработки месторождений и при изучении материалов отдельных скважин. Ежегодно поступают новые данные бурения, которые, несомненно, позволят утвердиться некоторым идеям, ныне представляющимся сомнительными.
Нефть и газ, поступающие вместе с водой, которая выжимается из уплотняющихся отложений, в коллекторы, находятся в этой воде в коллоидальном или взвешенном состоянии в виде микроскопических частиц, а некоторая часть нефти и газа может быть растворена в воде. В случае отсутствия каких-либо сил, побуждающих нефть и газ к движению, они могут оставаться в неподвижном состоянии в течение неопределенно длительного времени и могут даже оказаться погруженными на значительную глубину. Местные изменения температуры или потенциала флюида могут привести к ограниченным перемещениям нефти и газа, однако для того, чтобы произошла региональная миграция, необходимы и региональные нарушения или изменения
¹Американские авторы трактуют диагенез очень широко, включая в это понятие и катагенез, частично или полностью. - Прим. ред.
²Автор допускает здесь терминологическую неточность - несколько раз употребляет сочетание слов «petroleum and petroleum hydrocarbons» (т.е. нафтиды и входящие в их состав углеводороды). Между тем, согласно его же определению (стр. 618)г petroleum - это те же углеводороды и их производные с гетероэлементами. - Прим. ред.
первоначального равновесия. Это может быть региональное складкообразование или региональный наклон, горообразование или значительное нагревание (как результат, например, магматической деятельности), или различные изменения гидродинамических условий. Геологическая история большинства осадочных регионов характеризуется множеством подобных процессов, нарушавших равновесие пластовых флюидов и в какой-то степени обусловливавших их движение.
Прежде чем перейти к рассмотрению различных теорий миграции и аккумуляции нефти и газа, необходимо остановиться на двух основных аспектах этой проблемы: 1) геологические условия миграции и аккумуляции и 2) дальность миграции нефти и газа (можно ли ограничить возможность перемещения нефти и газа очень короткими расстояниями, например менее одной мили?).