Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учение о нефти

..pdf
Скачиваний:
46
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
15.3 Mб
Скачать

которая охватывает воды, быв­ шие, по-видимому, в течение продолжительного времени в не­ посредственном контакте с неф­ тью и потому претерпевшие известные изменения своего со­ става. Эти воды и можно вы­ делить под специальным назва­ нием «нефтяные воды». По мнению некоторых исследовате­ лей (Н. В. Тагеева), между этими водами и нефтью могла быть не только парагенетическая, но и прямая генетическая связь в том смысле, что обе жидкости образовались одна в присутствии другой.

Основными отличительными чертами типичных нефтяных вод являются:

1)уже упомянутое отсутст­ вие сульфатов и обогащение натрием и хлором;

2)величина Na/Cl выража­ ется правильной дробью, ука­ зывая на то, что избыток хлора связан с другими элементами (хлоркальциевые воды); эта величина близка к отношению Na и Са в воде океанов и морей;

3)напротив, величина Mg/Ca

внефтяных водах менее 1, в мо­ рях она составляет около 5.

Сходство основного состава нефтяных вод с водами океанов

иморей допускает мысль об образовании первых из вторых, однако в этом случае, очевидно, морская вода претерцевает из­ вестный метаморфизм с заме­ щением значительной части магния кальцием. Аналогичный процесс «дедоломитизации» мор­ ской воды изучен на примере оз. Перекоп Н. С. Курнаковым. Можно допустить распростране­ ние дедоломитизации и на неф­

тяные воды.

109

Довольно высокая концентрация в буровых водах, помимо хлора, также двух других, более ценных представителей группы галоидов — брома и йода — стимулирует у нас дальнейшее де­ тальное изучение этих вод. Детальное рассмотрение этого во­ проса выходит, однако, уже за рамки прямых целей этой книги.

Иногда в нефтяных водах наблюдается более или менее опре­ деленно выраженное окрашивание. Так, на промысле им. Орджо­ никидзе в Баку буровые воды надкирмакинской свиты на запад­ ном крыле складки окрашены в специфический розовый цвет. По В. Т. Малышеву, такая окраска обусловлена присутствием аэробных пурпурных бактерий.

Освобождение добытой нефти от воды (и грязи) составляет осо­ бую, довольно сложную операцию. Очистка должна произво­ диться на промыслах.

Часть вторая

УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ НЕФТИ В ЗЕМНОЙ КОРЕ

Глава I

ПОНЯТИЕ О НЕФТЯНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Всякое более или менее значительное естественное скопление нефти в земной коре называется нефтяным месторождением. Различают месторождения нефти первичного и вторичного характера. Нефть первичных месторождений находится в тех самых пластах, в ко­ торых она и возникла. Вторичными называют те месторождения, где нефть в содержащих ее слоях появилась после своего образо­ вания в другом месте, откуда она пришла путем более или менее сложной миграции. Среди исследователей, занимавшихся вопро­ сами образования нефтяных месторождений, есть крайние сторон­ ники первичного ее залегания, например, известный геологнефтяник К. П. Калицкий. Существуют представители и другого, противоположного воззрения, о повсеместном вторичном залегании нефти Из них наиболее выдающимися являются наш знаменитый химик Д. И. Менделеев, а из иностранных ученых — Юджин Кост.

Существует, наконец, и третий, промежуточный взгляд, до­ пускающий существование как первичных, так и вторичных место­ рождений нефти. Примером месторождения с несомненным, по видимому, вторичным залеганием нефти может служить Сураханское месторождение с его нефтями разного цвета и разных удель­ ных весов, закономерно изменяющихся с глубиною, и ряд других месторождений Бакинского района.

Чрезвычайно трудно указать на не вызывающий сомнении при­ мер месторождения, в котором нефть залегает первично частично таким примером может служить рукавообразная залежь НефтяноШирванского месторождения в Майкопском районе, а также лин­ зообразные скопления нефти в Пешельброннском месторождении в Эльзасе (Франция), в песчаные линзы которых нефть, по-ви­ димому, попала из вмещающих их глинистых первично битуминоз­

ных пород.

Нефтяные месторождения, содержащие промышленные за­ лежи нефти обычно подчинены осадочным породам. Небольшие количества нефти в крайне редких случаях встречаются и в мас­ сивно кристаллических и в метаморфических породах, но эти скоп-

111

в земной коре нефтяного месторождения, могут быть разделены на две части: признаки нефти на поверхности и признаки нефти в бу­ рящейся скважине.

ПРИЗНАКИ НЕФТИ НА ПОВЕРХНОСТИ

Поверхностные признаки нефти распадаются, по К. Крэгу х, на раз­ личные категории, судя по характеру их проявления, а именно:

1)высачивание нефти,

2)отложения асфальта,

3)выделения газа,

4)грязевые вулканы,

5)выходы пропитанных нефтью пород и

6)озокеритовые и мэнджэковые жилы.

В некоторых случаях парагенетическими спутниками нефти являются также сера и соль.

Нельзя переоценивать значение поверхностных признаков нефти как показателей нефтяных месторождений, так как одних только признаков (иногда даже весьма значительных) бывает не­ достаточно, чтобы судить- о богатстве нефтяного месторождения, связанного с этими признаками. Часто бывает так, что богатые признаки нефти на дневной поверхности приводят к весьма ни­ чтожным результатам при разведке, и наоборот, бедность при­ знаками, а порою и полное отсутствие таковых не мешает открытию очень богатых нефтяных залежей. Как правило, нужно считать, что при определении благонадежности месторождения первое место должно быть отведено изучению геологического строения (текто­ ники) данного района. Поверхностные признаки (фиг. 7) должны лишь подкрепить и углубить те выводы, к которым исследователь пришел в результате геологического изучения местности.

Прекрасной иллюстрацией только что сказанному может слу­ жить Новогрозненский район. Этот район был открыт без наличия каких-либо поверхностных признаков нефти или газа, и тем не менее изучение геологического строения этого района (возвышен­ ность Сюиль-Корт с вершиной Бэллик-Барц) показало, что в его строении принимают участие те же свиты, которые слагают Старо­ грозненский район, большое промышленное значение которого было уже доказано перед этим разработкой в течение ряда лет. Кроме того, исследование показало, что тектоника Новогрознен­ ского района выражена антиклинальной складкой — формой, очень благоприятной для скопления нефти. Эта аналогия в геоло­ гическом строении двух районов позволила геологам дать благо­ приятное заключение о возможной благонадежности Новогроз­ ненского района. И действительно, в 1913 г. скважина, проведен­ ная до верхов так называемой спаниодонтелловой толщи, дала блестящие результаты. Бурение, как оказалось, подтвердило пред-

К . Крэг. Поиски нефти, 1932', стр.

25.

8 И. М. Губкин

ИЗ

В таких случаях свежевысачивающаяся нефть по пласту стекает

вручей или на дно балки, всплывает на поверхность воды в виде радужных пленок, когда высачивание слабое, или же течет в виде небольшого нефтяного ручейка и выбивается в виде хлопьев и ком­ ков при обильном высачивании нефти из пласта.

Для начинающего геолога-нефтяника важно научиться раз­ личать нефтяные пленки на поверхности воды от пленок желези­ стых образований. И те и другие имеют радужные цвета, и многих неопытных наблюдателей это приводит к большим ошибкам. Радужные железистые плецки принимаются за нефтяные и выда­ ются за признаки нефти в месте их обнаружения. В силу большей величины поверхностного натяжения между поверхностью воды

ивоздухом, чем между поверхностью воды и нефтью, последняя раз­ ливается по ней в виде тончайшего ирризирующего слоя, непрерыв­ ность которого не удается нарушить, если мы попробуем, скажем, ударять по воде палкой. Железистые радужные пленки при ударе сейчас же разрываются и распадаются на мелкие кусочки. Этого простого приема, не говоря уже о том, что ирризирующая на поверх­ ности воды нефть, кроме того, имеет и свойственный ей запах, бывает достаточно, чтобы научиться различать пленки нефти на воде от пленок железистых.

Выделение нефти нередко наблюдается и на поверхности озер

иморей. Подобные надводные выходы отмечены К. Крэгом у бере­ гов о. Тринидад. На Сахалине, в Охинском месторождении, и в дру­ гих местах наблюдаются выходы нефти на поверхности озер. Подобные же пленки наблюдаются на поверхности оз. Байкала в юго-восточной его части.

Особенно часто выходы нефти на поверхность воды наблюдаются в некоторых местах на Каспийском море: например, к юго-востоку от о. Жилого (Нефтяные Камни) на поверхности моря плавает такое большое количество нефти, что это место, по мнению геолога Ковалевского, вполне заслуживает разведки путем заложения глубокой скважины на имеющейся здесь отмели.

Всвое время путем засыпки обильной такими нефтепроявлениями Биби-Эйбатской бухты у Каспийского моря был отвоеван из­ вестный нам промысел им. Ильича, давший Азнефти с 1923 по 1933 г. свыше 12 млн. т нефти. После получения большого фонтана

вскв. 204 Каспийское море уступило еще часть своей территории для расширения разрабатывающейся Биби-Эйбатской бухты.

Выходящая на дневную поверхность нефть легко загустевает за счет испарения летучих частей, с одной стороны, и за счет окис­ ления кислородом воздуха, с другой.

Нефти с асфальтовым основанием резко отличаются от пара­ финовых по характеру загустевания на дневной, поверхности: первые в результате медленного загустевания дают в конечном сче­ те черный асфальт, плотно пристающий к внешним предметам; вторые быстро свертываются и дают маловязкую вазелинообраз­ ную массу, легко смываемую более или менее сильными дождями.

8* 115

Эта же вазелинообразная масса, попадая в трещины земной коры, в результате ряда внешних воздействий превращается в озокерит.

Очень интересны выходы на дневную поверхность легких бес­ цветных нефтей, получающихся в результате естественной филь­ трации темных нефтей. Наличие таких выходов бесцветной нефти имело место в Сураханском районе, где она под названием «белой нефти» выделялась в центральной части Сураханского озера. По­ добную же нефть К. Крэг находил на оз. Тринидад в Венесуэле и

вурочище Кала-Дерибад в Южном Иране. Здесь уместно будет отметить случаи «фальсификации» месторождений в условиях ка­ питалистического мира.

Как-то еще до первой мировой войны, в России, в районе Грод­ но, в одной речонке были найдены ирригирующие пленки. Решили, что это не что иное, как выходы нефти, и в газетах не замедлили по­ явиться сообщения о том, что найдена нефть. Некоторые остроум­ ные «исследователи» построили даже целую гипотезу о связи этого выхода с ганноверскими нефтяными пластами и т. д. Посланный туда геолог Чарноцкий обнаружил, что эти «выходы» нефти не что иное, как керосин, вытекавший из одного из резервуаров близ­ лежащего нефтяного склада.

Почти такой же случай йриводит К. Крэг. В г. Рамсее в Англии

вцентре его существовала около 35 лет керосиновая лавка, где продавались разные нефтепродукты. Когда-то во дворе этого дома был врыт в землю большой резервуар с керосином, потом этот ре­ зервуар убрали. Резервуар был худой, и из него в почву просо­ чился керосин. Городок стоит йа самой окраине болот, и породы, слагающие местность, состоят из песчаных наносов, подстилаемых глинами. В одно засушливое лето, когда уровень почвенных вод

впесчаных наносах понизился, керосин получил сток к колодцам, где и скопился. Какой-то мясник послал мальчика за водой. Маль­

чик накачал из колодца очищенного керосина, который и вылил в корыто. Все это вызвало волнение в городе, и чуть было не орга­ низовались нефтяные компании для разработки открытых зале­ жей нефти, но все закончилось полным истощением колодца.

Отложение асфальта

Провести определенную границу между высачиванием нефти и выделением асфальта довольно трудно, так как в одном и том же выходе можно обнаружить и густую вязкую нефть и мягкий ас­ фальт. Классическим местом отложения асфальта в необычайно широком масштабе является о. Тринидад. Выходы асфальта здесь приурочены к мощному нефтяному пласту Ла Брэа, имеющему в районе Смоляного озера антиклинальное строение. Сводовая часть этой антиклинали размыта и занята озером (фиг. 8).

Нефтяной пласт Ла Брэа представляет сцбой мелкозернистый темный песок, столь пропитанный битумом; что верхние части его находятся в текучем состоянии. Из пласта высачивается полужид­

116

кий асфальт, который выносит с собою неорганические вещества самой породы и скопляется в виде мощного слоя на поверхности

озера. Анализ подобного асфальта показал следующий его состав (в %):

Вода и прочие, улетучивающиеся при 100°С

5,24

Битум

15,10

Небитуминозные органические вещества

29,70

Зола

49,96

И т о г о

100%

В промышленном масштабе эта залежь разрабатывается в про­ должение нескольких десятков лет.

Большие залежи асфальта были найдены в районе г. ЛосАнжелеса (Калифорния), недалеко от берега Тихого океана.

Залежи асфальта в восточной части Венесуэлы (оз. Бермудес) превосходят своими размерами залежи Смоляного озера на о. Три­ нидаде; кроме того, этот асфальт более чист и мягок, но он менее йригоден для промышленного использования.

Фиг. 8. Разрез через Смоляное озеро

Следует заметить, что асфальтовые озера, несмотря на видимые большие количества выделяющейся из земных недр нефти, не могут служить надежным признаком богатства в нефтеносном отношении этих недр.

Тринидадские нефтяные месторождения, например, имеют в про­ мышленном отношении третьестепенное значение. Во многих слу­ чаях выделения асфальта или густой нефти смешиваются с почвен­ ными и вообще с поверхностными отложениями. Получается в ре­ зультате вещество, называемое у нас «киром». Кировые натеки представляют обычное явление в Бакинском районе и других место­ рождениях Кавказа. В некоторых случаях они высачиваются через поверхностный покров, скрывающий выходы коренных пород на дневную, поверхность, и приурочиваются или к господствующему простиранию этих пород, или к некоторым тектоническим линиям (например, направлениям сбросовых трещин) и т. п.

Консистенция выделяющегося вещества изменяется от плотно­ сти мягкой, вязкой нефти до твердого компактного асфальта. В отложениях мягкого асфальта часто находят скелеты завязших в нем животных: так, в асфальтовых отложениях Кабристанских пастбищ попадаются остатки полевых животных — грызунов,

117

а в асфальтовых отложениях Соляного озера возле Лос-Анже­ леса найдена обильная фауна млекопитающих.

Классические залежи асфальта находятся на западном берегу Мертвого моря, где асфальт вместе с нефтью' и сероводоро­ дом выделяется из известняков. Этот асфальт в древности экспор­ тировался в Египет, где битумами пользовались при бальзамиро­

вании умерших. Самое слово

«мумия» является производным

от коптского mumm — смола,

битум.

С отложениями асфальта обычно связано довольно медленное выделение газа, в результате чего образуются характерные нефтя­ ные конусы или нефтяные сопочки с довольно глубоким кратером на вершине, откуда время от времени происходит выделение газа иногда спокойное, а иногда сопровождающееся шумом и шипением.

Втринидадскнх лесах выходы асфальтовой нефти можно узнать но окружающему их кольцу низкорослой растительности. Большие деревья но мере приближения к такому выходу сменяются пол­ зучими растениями.

Впределах СССР известно большое асфальтовое озеро на Са­

халине, в Охииском районе, у р. Берякан. Это озеро занимает площадь в 3 ш и покрыто коркой затвердевшего асфальта толщи­ ной 0,5—1,5 л». В теплую погоду асфальт размягчается до такой степени, что поверхность озера становится совершенно непрохо­ димой. Образовалось это озеро, по-вндимоыу, за счет стока нефти с более поднятого места но наклонной поверхности коренных слоев и под покровом позднейших образований.

Выделения газа

Выделения газа встречаются или в газовых источниках-(выходы газа), пли же в грязевых вулканах, или грязевых сопках. Послед­ ние не следует смешивать с сольфатарными грязевыми вулканами, возникающими в результате вулканической деятельности.

Газ выделяется либо из сухих газовых источников, .либо из источников минерализованной воды.

Примером сухих газовых выделений может служить Аташкинскнй район (5—б км на запад от Баку но воздушной линии), где на вершине Аташки из земли в маленьких конанках выделяется гав. Газ зтот п о ч т непрерывно горят и получил поэтому название «вечных огней».

Во время сильных дождей пли ветров (нордов) эти огни гаснут, во пастухи пх снова зажигают н греются около дих в холодные осенние га згамнне ночи. Здесь возник Аташкинскпй нефтяной про­ мысловый район н выстроился новый рабочий поселок. Газ кап­ тировали га утшгпзгаруюпг его для бытовых га технических целей.

Другом примером сухого выделения газов служит Сураханский район, w уже упоминавшиеся ранее выходы газа были известны очень давно. Фарсы-огшноклошшвш каптировали газ и но особым

т