
- •В.В. Лазарев геология
- •Глава 1. Основы общей геологии
- •Солнечная система
- •1.1.2. Галактика
- •1.1.3. Строение Вселенной
- •1.1.4. Методы изучения Вселенной
- •1.1.6. Специальные термины
- •1.2. Общая характеристика Земли
- •1.2.1. Форма и размеры Земли
- •Понятие о массе и плотности Земли
- •Магнетизм Земли
- •1.2.4. Теплота Земли
- •1.2.5. Специальные термины
- •1.3. Строение Земли
- •1.3.1. Внешние оболочки Земли
- •1.3.2. Внутренние оболочки и ядро Земли
- •1.3.3. Гипотеза о возникновении земной коры
- •1.4. Физическая жизнь земной коры
- •1.4.1. Общая характеристика геологических процессов
- •Экзогенные процессы
- •Выветривание (гипергенез)
- •1.4.4. Денудация
- •Геологическая деятельность ветра
- •Геологическая деятельность поверхностных текущих вод
- •1.4.4.3. Геологическая деятельность подземных вод
- •1.4.4.4. Геологическая деятельность ледников
- •Классификация морен по гранулометрическому составу
- •1.4.4.5. Многолетняя (вечная) мерзлота
- •1.4.4.6. Общие сведения о Мировом океане
- •1.4.4.7. Основные черты рельефа дна океана
- •1.4.4.8. Геологическая деятельность моря
- •1.4.4.9. Понятие о фациях
- •1.4.5. Эндогенные геологические процессы
- •1.4.5.1. Тектонические процессы
- •1.4.5.2. Магматические процессы
- •Метаморфические процессы
- •Землетрясения
- •Глава 2. Основы минерологии,
- •2.1. Общие сведения о минералогии
- •2.1.1. Понятие о минералах
- •2.1.2. Физические свойства минералов
- •2.1.3. Классификация минералов, их характеристика
- •2.1.4. Породообразующие минералы
- •2.2. Основы петрографии
- •2.2.1. Общие сведения о горных породах
- •2.2.2. Магматические породы
- •2.2.3. Осадочные породы
- •2.2.4. Метаморфические породы
- •Глава 3. Основы историчекой
- •Основы исторической геологии
- •Методы исторической геологии
- •Фации и формации комплексов горных пород
- •Стратиграфические и геохронологические подразделения
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •3.1.4. Определения возраста Земли и горных пород
- •3.1.5. Развитие органического мира и тектонические движения Земли
- •3.2. Основы структурной геологии
- •3.2.1. Основные элементы структуры литосферы
- •3.2.2. Основные формы залегания горных пород
- •3.2.4 Развитие структур земной коры
- •3.2.5. Спрединг океанического дна
- •3.2.6. Тектоника литосферных плит
- •Глава 4. Основы геологии
- •Нефть и природный газ
- •4.1.2. Нефть и природный газ — ценные природные ископаемые
- •4.1.3. Нефть, ее химический состав и свойства
- •4.1.4. Природный углеводородный газ
- •4.1.5. Воды нефтяных и газовых месторождений
- •Промысловая классификация подземных вод
- •4.1.6. Нефть как источник загрязнения окружающей среды
- •4.2. Условия залегания нефти
- •Промыслово-геологическая классификация нефти и газа (по м.И. Максимову, с изменениями)
- •4.2.2. Фильтрационные свойства пород-коллекторов
- •4.2.3. Нефте-, газо-, водонасыщенность пород-коллекторов
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •4.2.4. Понятие о покрышках
- •4.2.5. Природные резервуары и ловушки
- •Залежи и месторождения нефти и газа
- •Образование и разрушение залежей нефти и газа
- •4.3. Нефтегазоносные провинции
- •4.3.1. Понятие о нефтегазоносных провинциях и областях
- •4.3.2. Нефтегазоносные провинции и области России и сопредельных государств
- •4.3.3. Волго-Уральская нефтегазоносная провинция
- •4.3.4. Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция
- •4.3.5. Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция
- •Глава 5. Поиск и разведка
- •Понятие о поиске и разведке месторождений нефти и газа
- •Методологические основы прогнозирования
- •Методы поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений
- •Геологические методы исследований
- •5.1.4. Полевые геофизические методы исследовании
- •5.1.5. Геохимические методы поисков и разведки
- •5.1.6. Буровые работы. Геолого-геофизические исследования скважин
- •5.2. Методы, этапы и стадии
- •5.2.1. Региональные работы
- •5.2.2. Стадии подготовки площадей к глубокому поисковому бурению
- •5.2.3. Поисковое бурение
- •Скважины: 1 —поисковые;
- •5.2.5. Особенности разведки газовых и газоконденсатных месторождений
- •5.2.6. Доразведка нефтяных и газовых месторождений в процессе их разработки
- •5.2.7. Промышленная оценка открытых месторождений нефти и газа
- •5.2.8. Оценка эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая
- •Методы изучения геологических разрезов
- •Цели и задачи нефтегазопромысловой геологии
- •Методические задачи;
- •Методологические задачи.
- •6.1.2. Методы изучения геологических разрезов и технического состояния скважин
- •6.1.3. Геологические методы исследования скважин
- •6.1.4. Рациональный комплекс геофизических исследований для различных категорий скважин
- •6.1.5. Геохимические методы изучения разрезов скважин
- •6.1.6. Основные принципы выделения продуктивных
- •6.1.7. Построение геолого-геофизических разрезов скважин
- •6.1.8. Вскрытие, опробование продуктивных пластов и испытание скважин
- •6.2. Методы изучения залежей нефти
- •6.2.1. Корреляция разрезов скважин
- •6.2.2. Составление корреляционных схем
- •6.2.3. Учет искривления скважин
- •6.2.4. Построение геологических профилей
- •6.2.5. Составление типового и сводного разрезов
- •6.2.6. Выделение коллекторов в однородных и неоднородных продуктивных пластах
- •6.2.7. Построение карты поверхности топографического порядка
- •6.2.8. Определение границ распространения коллекторов и построение карты эффективной мощности продуктивного пласта
- •6.2.9. Особенности построения структурных карт продуктивного пласта
- •6.2.10. Определение границ распространения залежей
- •6.2.11. Количественная оценка геологической неоднородности
- •6.3. Режимы залежей нефти и газа
- •6.3.1. Основные источники энергии в пластах
- •6.3.2. Давление в нефтяных и газовых залежах
- •6.3.3. Режимы нефтяных залежей
- •6.3.4. Режимы газовых залежей
- •6.4. Методы подсчета запасов нефти и газа
- •6.4.1. Классификация запасов месторождений нефти и газа
- •6.4.2. Методы подсчета запасов нефти
- •Возможные максимальные коэффициенты нефтеотдачи при вытеснении нефти водой
- •Коэффициенты нефтеотдачи при режиме растворенного газа
- •6.4.3. Методы подсчета запасов газа
- •6.4.4. Принципы подсчета запасов сопутствующих компонентов
- •6.5. Геологические основы разработки нефтяных игазовых месторождений
- •Рациональные системы разработки
- •Геологические факторы, определяющие
- •6.5.3. Основные геолого-технологические факторы,
- •6.5.4. Геологическое обоснование систем разработки залежей нефти с заводнением
- •Скважин при внутриконтурном заводнении:
- •6.5.5. Геологическое обоснование методов повышения коэффициента извлечения нефти
- •6.5.6. Геологическое обоснование способов интенсификации работы скважин
- •6.5.7. Геологические особенности разработки газовых месторождений
- •Геологические особенности разработки газоконденсатных месторождений
- •Особенности проектирования систем разработки нефтяных и газовых залежей
- •6.6. Геолого-промысловый контроль за разработкой месторождения
- •6.6.1. Стадии процесса разработки нефтяных залежей
- •6.6.2. Методы геолого-промыслового контроля
- •6.6.3. Контроль за дебитами и приемистостью скважин
- •6.6.4. Изучение границ залежей, связанных с фациальной
- •6.6.5. Изучение положения внк в залежах с подошвенной водой
- •6.6.7. Учет показателей работы скважин. Документация
- •6.6.8. Геолого-промысловая документация
- •6.6.9. Пластовое и забойное давление при разработке залежей
- •6.6.10. Карты изобар
- •6.6.11. Перепады давления в пласте
- •Коэффициент гидропроводности
- •Коэффициент проводимости
- •Коэффициент провдимости
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Стратиграфические
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Нефтегазоносные провинции 165
- •Понятие о нефтегазоносных провинциях
- •Нефтегазоносные провинции и области России
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Определение границ распространения
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Геологические особенности разработки
- •Глава 2. Основы минерологии, 67
- •Глава 3. Основы историчекой 91
- •Глава 4. Основы геологии 138
- •Глава 5. Поиск и разведка 223
- •Глава 6. Нефтегазопромысловая 268
- •Геология
- •400048, Г. Волгоград, пр. Жукова, 135, офис 10.
- •Отпечатано с электронных носителей издательства.
1.1.4. Методы изучения Вселенной
Современная наука значительно расширила возможности познания Вселенной, существенно увеличилась и техническая оснащенность, что позволяет комплексно изучать космическое пространство.
Изучение метеоритов
Метеориты являются великолепным материалом для изучения Вселенной, так как по их составу можно судить об ее веществе. Исследование метеоритов показало, что они состоят из тех же самых элементов, что и Земля. Этот факт служит ярким подтверждением единства материи во Вселенной.
Изучение метеоритов раздвигает границы наших познаний о внутреннем строении Земли, поскольку они являются обломками разных частей космических тел. Метеориты несут весьма ценную информацию об истории возникновения планет Солнечной системы. По данным ядерной хронологии, их возраст, равный примерно 4,5—4,6 млрд. лет, почти совпадает с возрастом Земли.
Изучение космического пространства
с помощью телескопов и радиотелескопов
Мощные телескопы дают возможность фотографировать космические тела и отдельные участки неба, в комплексе с различными приборами позволяют определять светимость, температуру, ре-
льеф космических тел и т. п. С помощью телескопов изучают спектры светил, их изменение, а по характеру спектра делают выводы о движении космических тел, химическом составе их вещества, типе реакций, протекающих в них. Значительно расширило возможности познания Вселенной применение радиотелескопов.
Изучение космического пространства с помощью
искусственных спутников, космических станций и кораблей
Начало этому виду изучения космического пространства было положено 4 октября 1957 г., когда в Советском Союзе впервые в мире на околоземную орбиту был выведен искусственный спутник Земли. 12 апреля 1961 г. гражданин Советского Союза Ю. Гагарин первым совершил космический полет вокруг Земли на пилотируемом корабле «Восток». Еще через несколько лет советский космонавт А. Леонов впервые вышел в открытый космос.
В Советском Союзе впервые в мировой практике были успешно осуществлены полет автоматического космического аппарата «Луна-16» на другое небесное тело и возвращение его на Землю. Долгое время на Луне работал автоматический аппарат «Луноход-1», который позволил установить общий тип пород, слагающих поверхность лунного моря, исследовать характер распространенности мелких кратеров и камней. В результате успешной работы автоматической станции «Луна-20» решена задача взятия грунта из труднодоступного материкового района Луны.
С помощью советских автоматических станций получены ценные сведения об атмосфере Венеры. Впервые осуществлена мягкая посадка космического аппарата на поверхность Марса, а станции «Марс-2» и «Марс-3» стали искусственными спутниками Марса. За время полета по орбитам они передали большой объем информации о физических особенностях планеты и окружающего ее космического пространства.
Особо ценную информацию дал лунный грунт, доставленный на Землю советскими автоматическими станциями и американскими космонавтами. Материал поверхности Луны несет на себе отпечатки как первичных процессов, приведших к образованию материнских горных пород, так и последующих воздействий, многие из которых отсутствуют на поверхности Земли. Однако вследствие своих особенностей Луна во многих отношениях оказалась «законсервированной» в течение длительного геологического времени, поэтому можно ожидать, что на Луне найдут отражение процессы, сходные с процессами, происходившими на ранних этапах формирования Земли.
Новой страницей в изучении Космоса и Земли явились беспримерные исследования советских космонавтов на космических станциях типа «Салют». Фотографирование различных районов нашей страны с помощью многофокусных аппаратов позволило внести
коррективы в тектоническое районирование, наметить перспективные участки для поисков полезных ископаемых, изучить с помошыо снимков характер созревания хлебов, сохранность лесонасаждений и т.п. Наши космонавты проводили исследования по выращиванию кристаллов, характеризующихся уникальными свойствами; проводили эксперименты по пайке материалов, не поддающихся этому на Земле; вели наблюдение за жизнедеятельностью микроорганизмов в условиях невесомости; осуществляли с помощью специальных аппаратов астрономические наблюдения и т.п. Стыковка с «Салютом-6» транспортных кораблей, дозаправка его двигателей и своевременная корректировка орбиты позволили создать на орбите прототип космической станции по изучению космоса.
1.1.5. Гипотеза образования планет Солнечной системы
С давних пор проблема образования Земли и Солнечной системы в целом привлекала к себе внимание выдающихся ученых. Решением ее занимались И. Кант, П. Лаплас, Д. Джине, советские ученые—академики О.Ю. Шмидт, В. Г. Фесенков, А.П. Виноградов и др. Предложенные ими гипотезы отражали достигнутый к тому времени уровень знаний, однако окончательного решения этой проблемы не получено до сих пор. В свете современных научных достижений гипотеза образования Солнечной системы сводится к следующему.
В пределах нашей Галактики, вблизи ее экваториальной плоскости, располагался неоднородный газопылевой диск, состоящий из медленно вращающихся газопылевых облаков. В состав облаков входили преимущественно атомы водорода, за счет увеличения плотности которых и могло происходить их образование. Плотность атомов водорода в таком облаке достигает 1000 атом/см3, что в 10 ООО раз превышает их плотность в нормальном межзвездном пространстве Галактики. Наряду с водородом в состав облака могли входить углерод, азот, кислород, микронные пылевидные частицы. Внутри облаков происходит хаотическое, турбулентное движение вещества.
С увеличением размера и плотности облако под действием сил тяготения начинает сжиматься. Гравитационное сжатие почти всей массы первично холодного облака (— 220 °С) ведет к уплотнению его до состояния Протосолнца. В центре последнего становятся возможными термоядерные реакции, сопровождающиеся выделением в виде взрыва огромного количества энергии и вещества. По мнению акад. А.П. Виноградова, из выброшенного около 5,5 млрд. лет назад взрывами вещества вокруг Протосолнца образовалось горячее плазменное облако (протопланетное облако). На первом этапе формирования планет происходило охлаждение протопланетного облака, потеря газов в космическое пространство и конденсация части его вещества в твердые частицы. Первыми конденсировались наиболее тугоплавкие химические элементы: вольфрам, титан, молибден, платина и др., а также их окислы. Таким образом, раскаленное газовое
вещество вновь превращалось в холодное газопылевое облако. Про- топланетное облако с течением времени теряло энергию в результате столкновения «пылинок». Происходило его уплощение, движение вещества в нем упорядочивалось, становилось близким к круговому. Постепенно вокруг молодого Солнца в результате конденсации пылевидного вещества образовался широкий кольцеобразный диск, который распадался на отдельные холодные кучности вещества — рои твердых частиц газа. Они взаимодействовали друг с другом, смешивались, соударялись, сращивались, подвергаясь космическому облучению. Происходило образование отдельных фаз вещества, главным образом силикатов, железо-никелевого металлического сплава, сульфидов и т.п. В результате агломерации этих фаз возникли каменные и другие метеориты. Этот же процесс стяжения холодного вещества протопланетного облака привел к образованию и протопланет Солнечной системы около 5 млрд. лет назад. Сформировавшись как геологическое тело, Протоземля еще не стала планетой. Она являлась холодным скоплением космического вещества, однако именно с этого времени начинается ее до геологическая эволюция.
Под влиянием таких факторов, как удары метеоритных тел, гравитационное уплотнение и выделение тепла радиоактивными элементами, начался разогрев верхних частей Протоземли. Сначала плавилось железо, затем силикаты. Это привело к возникновению здесь пояса жидкого железа. Вследствие дифференциации вещества «более легкий силикатный материал должен был всплыть наверх, а тяжелый металл сконцентрироваться в центре планеты. Вязкие, преимущественно силикатные массы образовали первичную мантию Земли, а металлические массы — ее ядро. Так, по-видимому, около 4,6 млрд. лет назад сформировалась планета Земля.
Внутренние планеты, расположенные ближе к Солнцу, образовались путем конденсации высокотемпературной фракции, богатой железом. Чем дальше от Солнца, тем меньше у планет содержание металлического материала. Так, Меркурий на 2/3 состоит из металлического железа, а Марс — на 1/4. В астероидальном кольце формировались преимущественно хондритовые астероиды, в которых возрастало содержание низкотемпературной фракции. И, наконец, главной составной частью внешних планет являются газы, почти целиком состоящие из неразделенного солнечного вещества.