- •Введение
- •Содержание дисциплины
- •1. Нефтегазовая гидрогеология, ее предмет и задачи
- •2. Условия залегания и виды вод в горных породах [1, с. 9-25]
- •3. Основы гидрогеохимии [1, c. 26-54; 2, с. 5-6]
- •3.1. Структура молекул воды и ее изотопный состав [1, c. 26-30]
- •3.2. Растворенные соли и ионы [1, c. 31-32]
- •3.3. Растворенные газы [1, c. 32-34; 2, с. 5-6]
- •3.4. Растворенные органические вещества [1, c. 34-35; 2, с. 5-6]
- •3.5. Химические и физические свойства природных вод [1, c. 36-40]
- •3.6. Химический анализ вод [1, c. 40-42; 2, с. 108-118]
- •3.7. Формы изображения химического состава вод [1, c. 42-48]
- •3.8. Химические классификации природных вод [1, c. 48-54]
- •4. Основы гидрогеомеханики [1, c. 55-67]
- •4.1. Виды движения вод и рассолов в литосфере [1, с. 55-56]
- •4.2. Элементы фильтрационного потока [1, c.56-58]
- •4.3. Особенности движения минерализованных вод и рассолов. Приведенные давления [1, c. 58-63].
- •4.4. Определение направления, скорости и расхода
- •4.5. Методы изучения движения вр в нгб [1, c. 66-67; 2, с. 122-124]
- •5. Формирование вр в литосфере [1, с. 68-91; 2, с. 15-37]
- •5.1. Генетическая классификация водных растворов в литосфере [1, c. 68-70; 2, с. 15-17, 23-27]
- •5.2. Генезис вр в нефтегазоносных бассейнах
- •5.3. Стадийность литогенеза и гидрогеологические процессы [1, c. 76-82; 2, с. 17-23]
- •5.4. Гидрогеологическая зональность [1, с. 82-91; 2, с. 17-23]
- •6. Гидрогеологические бассейны и геогидродинамические системы [1, c. 92-105; 2, с. 17-23]
- •7. Основы гидрогеотермии [1, c. 106-118; 11]
- •8. Гидрогеологические изыскания и исследования [1, c. 129-152]
- •9. Палеогидрогеология [1, c. 153-176; 2, с. 124-136; 12]
- •10. Гидрогеологические условия миграции, аккумуляции,
- •11. Нефтегазопоисковая гидрогеология [1, c. 193-206; 5]
- •11.1. Нефтегазопоисковые гидрогеологические показатели
- •11.2. Гидравлические (гидродинамические) ловушки
- •11.3. Водные ореолы рассеяния углеводородных залежей
- •12. Нефтегазопромысловая гидрогеология [1, c. 207-228; 6]
- •12.1. Нефтегазопромысловые гидрогеологические исследования
- •12.2. Гидрогеологические основы хранения газа
- •13. Охрана недр месторождений ув и окружающей среды
- •13.1. Гидрогеологические аспекты охраны окружающей среды
- •13.2. Гидрогеологические основы захоронения (сброса)
- •13.3. Охрана недр и окружающей среды
- •13.4. Охрана недр и окружающей среды
- •Литература
- •Контрольная работа построение гидрохимических карт
- •Контрольная работа
- •Гидрогеология
10. Гидрогеологические условия миграции, аккумуляции,
консервации и деструкции залежей УВ [1, c. 177-192; 2, с. 70-84]
Данные процессы от начала до конца происходят в среде, весьма важным компонентом которой являются литосферные ВР. Роль последних чрезвычайно велика и иногда может считаться решающей.
Литосферные растворы играют пассивную и активную роль в процессах миграции и аккумуляции УВ. Пассивная роль заключается в том, что ВР являются средой, в которой протекают эти процессы. Активная роль ВР состоит в том, что они выступают как транспортирующий агент, определяющий миграцию нефти и газа, а следовательно, и их аккумуляцию. УВ переносятся в виде растворов, эмульсий и в составе двух- или трехфазного потока, где главной фазой и (или) определяющим фактором потока являются водные массы вследствие преобладания над другими жидкими и газовыми фазами в бассейне. Сама миграция обусловлена гравитационной энергией (при седиментационном уплотнении), а также молекулярной и тепловой.
Несколько сложнее вопрос о роли вод в миграции нефти по коллекторам, т. е. о вторичной миграции. Но в любом случае она играет меньшую роль, чем водная эвакуация УВ из нефтепроизводящих пород (первичная миграция). В коллекторах относительно большее значение должно иметь перемещение УВ в свободной фазе в составе много(двух)фазных потоков, а также путем всплывания.
Аккумуляция УВ происходит преимущественно (во всяком случае, при первичной миграции) в эксфильтрационных водонапорных системах, где важную роль играют межпластовые вертикальные перетоки.
Собственно аккумуляция нефти и газа, т.е. обособление самостоятельной углеводородной фазы и задержание ее в ловушках, остается наименее изученным звеном процесса при водной форме миграции, особенно для нефти.
Из факторов, способствующих выделению (высаливанию) нефтяных УВ из ВР в коллекторы и, следовательно, образованию способных к всплыванию масс УВ, можно назвать: изменение характера поровых каналов (переход от микропор к макропорам, молекулярное просеивание (ситовый эффект) и влияние сейсмических колебаний непосредственно на всплывание УВ в водонасыщенной среде коллекторов, завершающее вторичную их миграцию и обеспечивающее собственно аккумуляцию УВ в ловушках. Сейсмотектонические явления могут существенно увеличивать скорость и масштабы миграции и аккумуляции нефти и газа.
Воды разрушают нефтяные и газовые залежи и месторождения механическим, физико-химическим, химическим и биохимическим путями.
Механическая (гидравлическая) деструкция нефтяных и газовых залежей водами начинается с образования наклона нефтеводяного или газоводяного контактов (их горизонтальное положение есть лишь частный случай, возможный при полной неподвижности вод). Если наклон нефтеводяного (газоводяного) контакта круче угла падения крыла сводовой ловушки, то нефть (газ) полностью вымывается из нее, залежь исчезает. Это и есть механическое разрушение залежей водами.
Физико-химическому разрушению путем растворения в пластовых водах подвержены газовые залежи. При повышении пластового давления (при погружении), не компенсируемом соответственным ростом газонасыщенности вод, метан, образующий залежи, будет растворяться, и залежь постепенно может исчезнуть.
Поскольку нефтяные УВ по сравнению с метаном и его ближайшими гомологами растворяются в воде хуже, то физико-химическая деструкция нефтяных залежей путем растворения в водах имеет весьма скромные масштабы.
Химическая деструкция нефтяных и газовых залежей путем окисления УВ кислородом и сульфатами, растворенными в пластовых водах, имеет большое значение. Наибольшему воздействию растворенного кислорода, естественно, подвергаются те залежи, которые расположены ближе всего к зонам инфильтрации.
Окисление УВ сульфатами, в том или ином количестве присутствующими в большинстве литосферных вод и рассолов, идет по реакции:
СН4 + МеSO4 → СО2 + МеS + 2Н2О.
Биохимическое разрушение залежей заключается в «поедании» УВ бактериями. Условия этого процесса изучены еще недостаточно. Есть сведения о том, что бактерии-десульфаторы не могут развиваться при температуре выше 90-950С, при минерализации вод (рассолов) выше 300 г/л и при величинах рН менее 5.
Контрольные вопросы
1. Какую роль играют литосферные ВР в процессах миграции и аккумуляции УВ?
2. Какие факторы способствуют выделению нефтяных УВ из ВР в коллекторы?
3. В чем заключается механическая деструкция залежей УВ?
4. Какому разрушению и каким путем подвержены газовые залежи?
5. Какова сущность химической деструкции залежей УВ?
6. В чем заключается биохимическое разрушение залежей?