Приложение 4 Теоретические основы образования нефтяных и газовых месторождений. Примеры выполнения графических заданий по построению геологических разрезов

Образование месторождений нефти и газа. Для формирования крупных скоплений нефти и газа необходимо выполнение ряда условий:

• наличие проницаемых горных пород (коллекторов),

• непроницаемых горных пород (покрышек), ограничивающих перемещение нефти и газа по вертикали,

• а также пласта особой формы, попав в который нефть и газ оказываются как бы в тупике (ловушки).

Скопление нефти и газа, сосредоточенное в ловушке в количестве, достаточном для промышленной разработки, называется залежью.

Под месторождением нефти и газа понимается совокупность залежей, приуроченных к общему участку земной поверхности. Понятия месторождение и залежь равнозначны, если на одной площади имеется всего одна залежь. Такое месторождение называется однопластовым. В остальных случаях месторождения являются многопластовыми.

Более детальную информацию о залежах и месторождениях дают структурные карты и геологические разрезы. Геологическим разрезом называют изображение геологического строения данного участка земной коры в вертикальной плоскости.

Наличие структурных карт и геологических разрезов дает более наглядное представление о строении недр, позволяет более обоснованно и успешно осуществлять бурение скважин, оптимизировать проектные решения по разработке месторождений.

Геологические методы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений. Целью поисково-разведочных работ является выявление, оценка запасов и подготовка к разработке промышленных залежей нефти и газа.

В ходе поисково-разведочных работ применяются геологические, геофизические, гидрогеохимические методы, а также бурение скважин и их исследование.

Проведение геологической съемки предшествует всем остальным видам поисковых работ. Для этого геологические экспедиции выезжают в исследуемый район и осуществляют так называемые полевые работы. В ходе них изучаются пласты горных пород, выходящие на дневную поверхность, их состав и углы наклона. Для анализа коренных пород, укрытых современными наносами, роются шурфы (колодцы или горные выработки, проходимые с земной поверхности) глубиной до 3 м. Для того, чтобы получить представление о более глубоко залегающих породах бурят скважины глубиной до 600 м.

По возвращении экспедиций выполняются камеральные работы (от лат. camera – комната), т. е. обработка материалов, собранных в ходе предыдущего этапа. Итогом камеральных работ являются геологическая карта и геологические разрезы местности.

Геологическая карта – это проекция выходов горных пород на дневную поверхность. Например, антиклиналь на геологической карте имеет вид овального пятна, в центре которого располагаются более древние породы, а на периферии – более молодые (рис. 1, а).

Пример выполнения задания №1

Пример построения разреза I—I по фрагменту карты, изображенной на рис. 1, к, приведен на рис 1, л и 1, м. Разрез строят в следующем порядке. Проводят линию топографического профиля поверхности Земли, которая по условию задачи горизонтальна. На профиль переносят точки пересечения разреза со стратиграфическими границами на карте, как показано на рис 1, л. В разрезе эти точки будут лежать на линиях границ слоев (кровле или подошве), поэтому справа и слева от точек на топографическом профиле карандашом обозначают индексы возраста пород. До проведения границ между слоями необходимо в самых общих чертах восстановить геологическую историю развития района. Наиболее древними отложениями, выходящими на поверхность в пределах карты, является пермские (P) (табл. П.1). Рядом с ними на тех же абсолютных отметках симметрично обнажаются породы триаса (T) и далее юры (J). Первоначально эти породы лежали горизонтально: внизу – пермские, на них триасовые и выше – юрские. Оказаться на одной высоте над уровнем моря они могли только вследствие погружения в одних местах и поднятия в других, то есть вследствие деформации.

Таблица П.1

Геохронологическая таблица

Эра (группа), длительность, млн лет	Период, его обозначение (нижняя граница, млн лет)	Система	Цветовое обозначение
Кайнозойская KZ 67–70 (66)	Антропогеновый или четвертичный (квартер), Q (1,7±2,0)	Четвертичная	Желтовато-серый
	Неогеновый (неоген), N (26±1)	Неогеновая	Лимонно-желтый
	Палеогеновый (палеоген), P– (67±3)	Палеогеновая	Оранжево-желтый
Мезозойская MZ 165–710 (169)	Меловой (мел), K (137±5)	Меловая	Зеленый
	Юрский (юра), J (195±5)	Юрская	Синий
	Триасовый (триас), T (230±10)	Триасовая	Фиолетовый
Палеозойская PZ 310–385 (335)	Пермский (пермь), P (285±10)	Пермская	Оранжево-коричневый
	Каменноугольный (карбон), C (350±10)	Каменно- угольная	Серый
	Девонский (девон), D (405±10)	Девонская	Коричневый
	Силурийский (силур), S (440±15)	Силурийская	Серо-зеленый (светлый)
	Ордовикский (ордовик), O (500±15)	Ордовикская	Оливковый
	Кембрийский (кембрий), Є (570±30)	Кембрийская	Голубовато-зеленый (темный)
Протерозойская PR около 2000 (2030)	2600±100	—	Розовый
Археозойская AR 1500	4000±200	—	Сиренево-розовый

Деформация привела к смятию слоев в складки, прогнутые вниз (синклинали) и выпуклые вверх (антиклинали). При размыве и формировании равнинного рельефа складки срезаны. Обнажено ядро антиклинали, в котором залегают наиболее древние породы и ядро синклинали, в котором сохранились от размыва наиболее молодые породы. Они повсеместно залегали наверху и потому размыты в первую очередь. Сделав такой анализ, возрастные геологические границы (между P и T и др.) проводят наклонно и так, чтобы древние породы везде лежали под более молодыми (рис. 1, м). Разрушенные части складки восстанавливают пунктиром. Карандашные записи убирают. Затем штриховкой обозначают литологический состав пород, индексами и цветом – возраст. Несмотря на принципиально правильную рисовку антиклинальной и синклинальной складок, их углы при вершинах и наклон крыльев принимают произвольно, так как для однозначного решения вопроса информации в данном случае недостаточно. Между юрой и неогеном имеется стратиграфический перерыв.