- •1.1. Минерально-сырьевая база нефти и газа в России
- •1.2. Из истории использования нефти и природного газа
- •1.3. Нефтегазодобывающий комплекс России
- •1.4. Нефтегазодобывающие компании России
- •1.5. Геология нефти и газа, становление дисциплины
- •2.1 Состав и свойства природных углеводородов
- •2.2. Природные газы
- •2.3. Свойства нефтей
- •2.4. Газовые конденсаты
- •2.5. Тяжелые нефти и природные битумы
- •3. Состав и строение нефтегазоносных толщ (формаций)
- •3.1. Литологический состав и коллекторские свойства продуктивных горизонтов
- •3.2. Основные закономерности локализации углеводородов
- •3.3. Флюидоупоры - экраны, покрышки
- •4.1 Залежи - скопления нефти и газа
- •4.2. Классификация залежей по фазовому состоянию и химическому составу углеводородов
- •4.3. Морфологические типы резервуаров
- •Класс III: Литологические
- •4.5. Классификация месторождений нефти и газа по величине запасов
- •4.7. Режим нефтяной (газовой) залежи
- •4.8. Оценка запасов (ресурсов) нефти (газа, конденсата), ожидаемые технико-экономические параметры освоения
- •Объемный метод основан на определении объема в пласте-коллекторе порового пространства, насыщенного нефтью (или газом). Извлекаемые запасы нефти подсчитываются в этом случае по следующей формуле:
- •5.1. Этапы и стадии геологоразведочных работ на нефть и газ
- •Временное положение об этапах и стадиях геологоразведочных работ на нефть и газ
- •6.1. Временная классификация запасов месторождений, перспективных и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов (утверждена приказом мпр рф от 7 февраля 2001 г. № 126)
- •I. Общие положения
- •II. Категории запасов, перспективных и прогнозных ресурсов нефти и газа
- •III. Группы запасов нефти и газа
- •IV. Группы месторождений (залежей) по величине запасов, сложности геологического строения
- •7.1. Виды скважин глубокого бурения на нефть и газ
- •8.3. Геологические осложнения при бурении
- •8.4. Геологические исследования скважин. Отбор керна и шлама
- •8.5. Промыслово-геофизические исследования в скважинах
- •9.1. Ожидаемые результаты проектируемых работ
- •9.2. Содержание геологического отчета по разведочной скважине
- •9.3. Перечень графических приложений
- •9.4. Сводные технико-экономические данные строительства поисковой/разведочной скважины
- •10.1. Нефтегазогеологическое районирование территории России
- •10.2.Нефтегазоносные провинции (нгп) и нефтегазоносные области (нго) России: основные параметры
- •Рекомендуемая литература
1.5. Геология нефти и газа, становление дисциплины
Во второй половине XIX в. Д.И. Менделеевым была предложена неорганическая гипотеза формирования углеводородов; Г. Абих, Г.Д. Романовский впервые установили связь скоплений
углеводородов с антиклиналями. Исследования геологических условий залегания скоплений нефти и газа проводились в Англии, США, Австро-Венгрии: Т. Роджерсом, Уйтом, Гефером. Основатели учения о месторождениях нефти и газа в СССР – академик И.М. Губкин, в США – А. Леворсен. Теоретики науки: И.О. Брод, Н.А. Еременко (1950-60-е г.г.), Н.Б. Вассоевич (1960-70-е г.г.). Учение о нефтегазоносных бассейнах создали И.О. Брод, А.А. Бакиров (1950-60-е г.г.), принципы нефтегазогеологического районирования разработаны И.В. Высоцким и др.; прогнозирования – В.Д. Наливкиным, А.Э. Конторовичем, и др. Теоретические вопросы разрабатываются во ВНИГРИ, ВНИИГаз, ИГиРГИ. Журналы: «Геология нефти и газа», «Нефтегазовая геология», «Нефть России) и др. Bulletin of American Association of Petroleum Geologists” (1917); “Journal of Petroleum Geology Bacons field” (England, 1978).
ЛЕКЦИЯ 2.
2.1 Состав и свойства природных углеводородов
В 1808 г. Д. Дальтон впервые определил состав «болотного газа» – метана как соединения водорода и углеводорода с соотношением CH2. В 1833 г. соотношение этих компонентов в составе нефти было уточнено: CnH2n+2.
Классы углеводородов: 1) алканы (парафины) – метановые углеводороды; 2) цикланы (циклопарафины) – нафтены, циклоалканы; 3) арены – ароматические углеводороды; а также их гибридные соединения. Среднее соотношение углеводородов различных классов в нефти, по Дж. Ханту: алканы – 25%, цикланы – 50%, арены – 17%, смолы, асфальтены – 8%.
Нефть, природный газ и растворенные в нем жидкие компоненты, которые при снижении давления и температуры выделяются из него (конденсат), представляют собой сложную смесь природных растворов. Все эти растворы гидрофобны – т.е. обособлены в недрах от напитывающей их H2O. Природные углеводороды, прежде всего – нефть, - парадоксальные образования в составе земной коры: обладают плотностью меньшей чем у воды, причем, с глубиной плотность нефти снижается. В среднем она составляет 0,80-0,87 г/см3, варьируя в целом от 0,76 до 0,99 г/см3, в редких случаях достигая 1,04 г/см3 (Окснард, Калифорния). Нефти с плотностью менее 0,9 г/см3 считаются легкими.
Вязкость нефти составляет от 1,41 до 600 м*Па*с (величина обратная текучести). Плотность и вязкость нефти являются функциями пластовой температуры и количества растворенных в ней газов. Нефть сложное по составу вещество, поэтому температуры ее кипения варьируют от 70 до 250°С, ее молекулярная масса составляет, в среднем, 240-290. Сила поверхностного натяжения у нефти разного состава - 17-28 дин/см2; у воды этот показатель в 3-4 раза больше - 75 дин/см2. Поэтому вода в нефтяных залежах стремится проникать в самые мелкие поры, капилляры, вытесняя оттуда нефть в более крупные поры, пустоты.
В 1 м3 нефти в пластовых условиях может быть растворено до 400 м3 попутного газа, в то же время ретроградная растворимость нефти в природном газе составляет до 400 г/м3. Одно из особых физических свойств природных углеводородов - их свечение – люминесценция в ультрафиолетовых лучах.
Главные компоненты в химическом составе нефти и природного газа - углерод и водород. В нефти 83-87% C и 12-14% H, а также некоторое количество гетерогенных элементов: 0,01-4% S, 1,7% N, 3,6% O; устанавливается и присутствие микроэлементов (до 50): V, Ni, Fe, Zn и др. В значительном количестве в составе нефти могут присутствовать тяжелые органические вещества: смолы и асфальтены. Молекулярная масса углеводородов (метан - 16) - 100-500, смол - 600-1000, асфальтенов - 1000-5000.