Тектоника

1. Дислоцированность увеличивает скорость и плотность;

2. Трещиноватость:

а) снижает плотность и снижает скорость – на 25% у поверхности и на 5% на глубине; б) обводненность трещин снижает r, еще сильнее она снижается с ростом минерализациивод; в) повышается проницаемость, и поэтому растет радиоактивность в результате миграции эманаций по зонам дробления; повышается теплопередача вдоль них; г) появляются аномалии по зонам слияниия оперяющих трещин в подвижных блоках; д) снижается прочность породы, она легче удаляется эрозией. Поэтому тектоника прослеживается на космоснимках по выделениям тепла, по наличию четвертичных отложений, по речной сети, по зонам понижения рельефа, у берегов моря наблюдаются щелевидные гроты, на крутых участках рельефа вдоль тектонических зон появляются канаво-образные понижения рельефов вдоль тектонических зон; е) появляются геохимические ореолы вблизи тектонических зон в результате миграции в воздухе ионов рудных компонент и летучих J и Br.

Вопросы для самопроверки

26. Закономерности распределения радиоактивных элементов в рудных месторождениях. Поиски некоторых рудных месторождений с помощью радиоактивной съемки.

27.Роль процессов преобразования метаморфических и метасоматических пород в формировании их радиоактивности.

28. Связь между физическими свойствами пород через их основность, плотность и магнитные свойства.

29. Изменения физических свойств пород в результате геологических процессов.

30. Аномалии физических свойств вещества рудных тел и их изменения в процессе формирования

31. Влияние выветривания, возраста и тектонических диформаций на физические свойства пород.

Тема 7 физические свойства веществ, пород и элементов разреза, участвующих в формировании залежей углеводородов

В нефтематеринском чисто глинистом пласте, насыщенном органическим веществом – керогеном при температуре 100120 и при давлении 15¸45мпа на глубинах около 2¸3км последний превращается в нефть или газ. Затем углеводороды покидают нефтематеринский пласт и под действием перепада давления движутся по путям миграции до места прекращения своего движения где и формируют залежи углеводородов под перекрывающим их непроницаемым флюидоупором.

Рассмотрим физические свойства нефти, газа и пластовой воды.

Нефть имеет плотность 0,75¸0,98 гр/см³ при t =20°С, что зависит от содержания в ней легких бензиновых и лигриновых фракций и тяжелых асфальто-смолистых фракций с плотностью 1гр/см³. По химическому составу самые легкие составляющие – это ароматические углеводороды

C_n H_2n-p (p = 6,12,…36), тяжелее их нафтеновые углеводороды C₂H_2n-2 (циклоалканы), еще тяжелее метановые углеводороды – ряд алканов C_n H_2n+2. Плотность нефти зависит также от высоты (толщины) залежи, возраста ( чем старше залежь, тем нефть может быть тяжелее) и глубины залегания залежи.

Химический состав нефти влияет на вязкость нефти: самые вязкие -нафтеновые фракции, менее вязкие – ароматические и метановые фракции.

Удельное электрическое сопротивление нефти находится в пределах от 10¹²до 10¹⁴омм, иногда доходит до 10¹⁶омм (у парафинов) падает с ростом температуры.

Очищенные нефти и нефтепродукты – диэлектрики , имеющие ε = 1,8 ¸ 2, которая растет ростом температуры.

Скорость нефти V = 1300¸1400 м/сек. Она растет с ростом плотности и падает с ростом температуры. Коэффициент поглощения упругих колебаний  колеблется от 2 при  = 20 кгц до 5,8 при ¦ = 90 кгц и растет с ростом вязкости.

При растворении газа в нефти ее V и  падают , особенно сильно на глубине.

Газы – это в основном сухие – метан (90¸99%), этан, пропан, бутан и жирные – высшие гомологи метанового ряда C₂H_2n+2 имеется также незначительная примесь СО₂, N₂,H₂S, аргона и гелия.

Фазовое равновесие системы нефть-газ определяется термобарическими условиями. Если газ нагрет выше, чем до его критической температуры t_кр, то при любых давлениях он не сжижается, если ниже t_кр , то есть давление, при котором газ сжижается. При больших давлениях нефть растворяется в газе, сохраняющим при этом свое агрегатное состояние.

Пластовые воды не содержат в своем составе сульфатов, но содержат много ионов натрия и меньше ионов хлора. Разделяют воды на хлор-кальциевые и щелочные. В последних нефть отслаивается от поверхности гидрофобных минеральных скелетов коллекторов, что улучшает нефтеотдачу.

Плотность вод, в зависимости от концентрации в них солей, равна

1¸1,26 г/см³ и растет с ростом давления, но падает с ростом температуры, т.к. при этом уменьшается растворимость солей в воде.

Вязкость вод уменьшается с ростом температуры, но не зависит от растворенных в ней газов и от давления.

В нефтематеринской толще пластовые воды имеют плотность от 0,9 до 1 г/см³, т.к. в них растворен газ и r < 0,7омм, т.к. в них растворено около 0,5% Na Cl.

Удельное электрическое сопротивление вод r зависит от минерализации и меняется в пределах от 0,001омм при минерализации 100 г/л до 1000омм

при 0,001 г/л.

Воды могут заметно сжиматься только при наличии растворенных в них газов.

Скорость V в водах зависит от давления, и колеблется от 1500 ¸

1600 м/сек, при давлении 0 ¸ 20 Мпа до 1750 ¸ 1850 м/сек при 120Мпа. Рост скорости с ростом температуры слабее, чем при росте давления. Затухание колебаний  в воде значительно меньше, чем в минеральном скелете, в нефти и газе, зависит от растворенного в воде газа и пропорционально квадрату частоты колебаний.