1. Цели и задачи геологии нефти и газа
Геология нефти и газа изучает происхождение, условия залегания иных недрах и геологическую историю этих полезных ископаемых, на ее основе разрабатывается научная база поисков, разведки и разработки скоплений нефти и газа. В становлении и развитии геологии нефти и газа большую роль сыграли русские и советские ученые — А.Д. Архангельский, Д.В. Голубятников, И.М. Губкин и многие другие. Особенно большое значение имели работы И.М. Губкина — одного из основоположников российской нефтяной геологической науки. Видный государственный деятель, академик, организатор высшего нефтяного образования в СССР, он уделял много внимания раскрытию богатств земных недр. Открытие Курской магнитной аномалии, Волго-Уральской нефтеносной области связано с именем И.М. Губкина. Опираясь на научно обоснованный анализ, он дал оценку перспектив нефтегазоносности Западной Сибири и других районов страны.
Развивая творческое наследие И.М. Губкина, российские ученые и производственники достигли больших успехов в познании основных закономерностей распространения нефти и газа в земных недрах, в изучении вопросов происхождения и условий формирования залежей и местоскоплений. Это позволяет научно обоснованно вести поиски и разведку местоскоплений нефти и природного газа и обеспечивать добычу этих важнейших полезных ископаемых.
Значение нефтегазовой геологии предопределено экономическим, геосферным и флюидодинамическим феноменом. Экономический феномен заключается в большом количестве нефти и газа на Земном шаре и в доступности этих полезных ископаемых. Главная особенность геосферного феномена заключается в широком распространении нефти и газа на земном шаре, в их «всюдности».
Геология нефти и газа является теоретической основой для поисков, разведки и разработки нефти и газа.
2. Природные горючие ископаемые (каустобиолиты)
2.1. Каустобиолиты
Нефть, природный газ и их природные производные являются важнейшими горючими ископаемыми или каустобиолитами. Термин введен немецким ученым Г. Потонье в 1908 г. для углей и горючих сланцев и в переводе с греческого он означает: горючий камень биогенного происхождения.
В. А. Успенским и О. А. Радченко предложена генетическая схема классификации каустобиолитов (рисунок 1.2). Схема состоит из двух ветвей – левой, отвечающей горючим ископаемым угольного ряда (гумусовым), и правой, соответствующей ископаемым нефтяного (битумного) ряда. Отдельные типы горючих ископаемых изображены на схеме в виде блоков, на торцевой стороне которых дана характеристика геохимической обстановки их образования. На схеме указаны также основные категории исходного материала для образования горючих ископаемых угольного ряда, представленные высшими растительными и низшими животными организмами. Правая ветвь схемы отвечает горючим ископаемым нефтяного (битумного) ряда. Стрелкой, направленной от правого блока угольной ветви, соответствующего морским и пресноводным сапропелитовым образованиям, показана связь горючих ископаемых нефтяного ряда с отложениями морских водоемов. Правый блок этой ветви отвечает минералам группы озокерита, образующимся в результате выветривания парафинистых нефтей. На противоположной стороне этой ветви показан переход тяжелых смолистых нефтей нафтено-ароматического типа к асфальтам и далее к асфальтитам, керитам, антраксолитам, отвечающим определенной степени метаморфизма. Как видно из схемы, конечные продукты метаморфизма горючих ископаемых как угольного, так и нефтяного ряда сближаются, и конечным продуктом метаморфизма как угольного ряда, так и нефтяного является графит, т. е. происходит общий процесс карбонизации материи.
Рис. 2.1. Генетическая классификация каустобиолитов (по В.А. Успенскому и О.А. Радченко)
В настоящее время термин распространен на все богатые органическим веществом горные породы и минералы, в которых органическое вещество появилось в результате преобразования биохимических структур растительных и животных организмов под воздействием геолого-геохимических факторов.
По условиям образования каустобиолиты разделяются на два ряда (рис. 2.1): угольный (гумусовый) и нефтяной (битумный).
Каустобиолиты угольного ряда охватывают образования сингенетичные осадкам и породам (торфы, угли, горючие сланцы, липтобиолиты – янтарь, фихтелит, тасманит, состоящие из наиболее устойчивых химических компонентов растительности – смол, восков, стеринов, споронитов, кутикулы, пробковой ткани).
Каустобиолиты нефтяного ряда – это горючие углеводородные газы, нефть, мальта, асфальтовые битумы, озокериты и другие вещества, образованные из рассеянного органического материала и характеризующиеся тем, что их залежи формируются в результате миграции и последующей аккумуляции углеводородов.