Нефтематеринские пласты

Рассмотрим, какими физическими свойствами должны обладать породы, чтобы в них мог скапливаться кероген, превращаться в углеводороды или подними сохраняться залежи, по другим мигрировать или в них скапливаться углеводороды.

Нефтематеринские пласты могут быть сложены непроницаемыми мелкозернистыми глинистыми породами (например, Баженовская свита Западной Сибири) или глинисто-карбанатными породами (например Доманикская свита Предуралья) и эти породы не являются коллекторами. В них скопилось и сохраняется большое количество органического вещества (керогена) сапропелевого ряда. Кероген адсорбирует радиоактивные U и Th. Вместе с имеющимся в минералах глин К они создают в нефтематеринских пластах повышенную радиоактивность. Так, для Баженовской нефтематеринской свиты характерна радиоактивность 40 ¸ 50 мкр/час, что превышает радиоактивность глин без керогена (около 10 мкр/час).

При погружении этих пород до глубин около 2 ¸ 3км происходит перерождение керогена в нефть и газ при t = 100 ¸ 120 °C и давлении 15 ¸ 45Мпа и уплотнение глин, теряющих при этом большое количество свободной и рыхлосвязанной воды. Поэтому в этих породах растут их плотность s, скорость V и удельное электрическое сопротивление r, а пористость падает. Поэтому их кровля и подошва обладают высокой отражающей способностью.

Хорошо проводящий электричество кероген находится здесь в форме комков, не создающих протяженных проводников и поэтому не сильно понижающий r, но он повышает поляризуемость породы .

Ниже 2 ¸ 3 км, т.е ниже зоны образования углеводородов, осадки еще сильнее уплотнены и их плотность доходит до 2,5 гр/см³, а скорость – до 4000 м/сек. Поляризуемость h здесь также повышена.

Выше зоны формирования углеводородов скорость, плотность и поляризуемость пород резко падают, а пористость растет. Сформировавшаяся нефть эвакуируется из нефтематеринских пластов по различным путям миграции.

Пути миграции углеводородов

Пути миграции нефти и газа должны быть сложены породами, обладающими значительной проницаемостью. Поскольку миграция происходит за некоторый отрезок геологического времени, проницаемость пород, слагающих пути миграции, может быть много ниже чем проницаемость коллекторов залежей, из которых можно добывать углеводороды. Путями миграции могут быть песчаные, песчано-глинистые или карбонатные (оолитовые) породы, зоны выветривания или тектонические зоны дробления. Оценка проницаемости – задача трудная и до сих пор не решенная для пород в условиях их естественного залегания. Проницаемость может зависеть от межзерновой или трещинной пористости, размера и формы пор, связи между ними, гидрофильного или гидрофобного свойства минерального скелета, степени глинизации песчаников. Особенно сложна проницаемость тектонических зон дробления, но в тектонически - активных районах она весьма велика, например в районах Сахалина, Камчатки, Курил.

Не имея возможности измерить проницаемость возможных путей миграции углеводородов, некоторые из них можно проследить по сейсмическим данным. Эта возможность обеспечивается пониженной плотностью и скоростью слагающих их пород, вызванная их повышенной пористостью. На сейсмических разрезах и особенно на разрезах мгновенных амплитуд, частот и фаз, хорошо следятся тектонические зоны дробления. Проницаемые зоны дробления прослеживаются также по их пониженным r.

Поверхности эрозии, подстилаемые проницаемыми зонами дробления, чаще всего удается проследить (если это не скрытая поверхность эрозии) по их криволинейности или, как зоны несогласия.

Сложнее выделить пласты песчаников между пластами глин, однако вдоль береговые песчаные валы, характерные для терригенных отложений шельфа, выделяются на сейсмических разрезах вкрест их простирании как линзообразные локальные тела. Хорошо выделяются здесь также прибрежные песчаные морские отложения. Есть способы выделения песчаных интервалов слоев, сменяемых глинами в шельфовых отложениях.