1. Теоретические основы и методы поисков и разведки нефти и газа.

1. Закономерности размещения залежей УВ по глубинам, стратиграфическим комплексам, крупным геотектоническим структурам, запасам.

Из лекций Мясниковой:

По глубине:

До 40-50% Н и Г располагаются на глубине 1-3 км в достаточно узком интервале независимо от температуры и давления. С увеличением глубины до 5 км и более содержание УВ снижается. Это связано с вертикальной миграцией УВ, то есть с больших глубин происходит миграция, а также с эволюцией развития бассейнов, во время которой образуются разломы, которые и способствуют миграции (горизонтальная миграция возможно при несогласиях).

По стратиграфическим комплексам:

Для распределения по разрезу Фанерозоя (от кембрия до четвертичных отложений включительно) характерно неравномерное распределение Н и Г по разрезу, то есть одни отложения богатые, одни бедные; изменение количества УВ от древних отложений к молодым, это зависит от особенностей седиментации, так например кол-во орг.в-ва увеличивается в Т и J из-за потепления климата; выделяют 5-6- циклов, характеризующихся повышением нефтегазообразования, например, в ЗС, если нижний мел богат нефтью, то верхний мел богат газом.

Закономерности изменения количества залежей и месторождений по их запасам:

Маленьких месторождений много, а больших – мало, однако в них сосредоточены основные запасы бассейна. Частота встречаемости месторождений обратно пропорциональна квадрату запасов этих залежей. Все месторождения можно разбить на эквивалентные классы, по которым можно прогнозировать, сколько месторождений ещё можно открыть.

По крупным геотектоническим структурам:

Бассейны, приуроченные к древним платформам отличаются: 1. Большими запасами битумов, асфальтов, свидетельствующих о разрушении залежи. 2. В этих бассейнах преобладает нефть, газ встречается, но его кол-во меньше. 3. Для бассейнов древних платформ характерны ловушки в рифовых массивах. 4. Много зон нефтегазонакопления, связанных с выклиниванием, перерывами.

Осадочные бассейны молодых платформ (герцинский возраст, каледонский). 1. Соотношение Н и Г примерно равно. 2. Преобладают многопластовые месторождения. 3. Основной продуктивный горизонт J и К.

Бассейны кайнозойского осадконакопления. 1. Везде нефтегазопроявления, свидетельствующие о том, что идет интенсивное разрушение по разломам. 2. Основная ловушка – тектонически экранированная. 3. Преобладают средние месторождения. 4. Основной продуктивный горизонт верхний палеозой и кайнозой. 5. Породы терригенные, отличаются пластичностью. 6. Преобладает нефть, но значительное количество газовых месторождений. 7. Сложный термодинамический режим.

Из ответов 2006 г.:

1. По глубине. Основные запасы УВ (более 70%) сконцентрированы на глубинах 1-3 км. В верхней части (менее 1км) порядка 10-15%, ниже 3км остальное. Выше 1.5-2 км. – разрушение залежей, отсутствие термодинамических условий, ниже 4 км. – низкая конц-я ОВ, слабая изученность и вертикальная миграция УВ. Такое распределение укладывается в представления теории осадконакопления (на этих глубинах наиболее подходящие физико-химические условия для образования и аккумуляции нефти), поэтому зона 1-3 км называется главной зоной нефтеобразования (ГЗН). Для газа зона от 1-2 и от 4 до 6. В ЗС max конц-я нефти на глуб. 2-3 км., max кол. газа – 1-3 км.

2. По стратиграфическим комплексам: распределение неравномерное, одни богатые, др-бедные, осн.запасы сконц-ны в Mz(J,K) и нижняя часть Kz (P,N), еще есть в PZ (D). причина – расцвет органического мира, интенсивное захоронение и накопление ОВ. Отмечается цикличность в н/г-образовании причина эвстатич. колебания древ. уровня мир. океана и циклич. накопление ОВ.

3. По крупным геотектонич. структурам: Богаты как молодые (в основном MZ) так и древние платформы (в основном KZ), геосинклинальные области менее богаты. УВ акмулируются в положительных структурах разного порядка (своды мегавалы итд) и в отрицательных (впадины, мегапрогибы итд) осложненных более мелкими положительными структурами или разломами. В ЗС осн. своды – НВ, С, Краснолен., мегавалы – Уренгойск., Ямб.

4. По запасам: маленьких залежей много, больших мало, но в больших содержится основная часть мировых запасов.

2. Тектонические критерии нефтегазоносности. Региональные, зональные, локальные структурно-тектонические факторы-параметры, влияющие на закономерности распределения залежей УВ.

Из ответов 2006 г.:

Главным критерием является устойчивое прогибание территории и амплитуда прогибания.

Тектонич. факторы – процессы, которые идут на уровне планеты, отдельных осадочных бассейнов и зон. На НГносность влияют: 1. морфологические формы, 2. характер движения (гозинтал. и вертикал);

Наиб. благоприятные морфологич. формы – своды, мегавалы. Наименее – прогибы.

Морфология тектонических структур:

Надпорядковые- ≥ 100 000 км2 (платформы, геосинкл системы, плиты, мегаант-рии и синклинории, НГносные бассейны, провинции)

I порядка 6 000 – 100 000 км2 (своды, мегавпадины, мегапрогибы, мегавалы)

II порядка 200 – 6 000 км2 (валы, зоны поднятий, впадины, ложбины, седловины)

III порядка 20 – 200 км2 (локальные поднятия, струк.носы)

VI порядка ≤ 20 км2 (купола, ослож-щие локальные поднятия).

Каждая стр-ра как +, так и – имеет залежи н, но макс. плот-сть ресурсов и запасов приурочена к + эл-там 1 и 2 порядка. Сегодня эл-ты 2 и 3 рассм-ся как зоны акк-ции, а впадины – зоны миграции. Сегодня в ЗС все гиганты открыты на сводах и мегавалах (Красноленинский, Сургутский своды, Уренгойский, Ямбургский мегавалы). Во впадинах откр-ся круп.мест-я, но гигантов нет.

В структурах 2 порядка различают 4 типа истории развития: Непрерывный (наиболее благоприятны), Инверсионный (неблагоприятен), Возрожденные, Погребенные.

Движения благоприятны и ↑ и ↓. Прогибание обуславливает быстрое захоронение ОВ и сл-но больше накопление нефти. Чем быстрее прогибание бассейна, тем больше отложений.

Подъемы приводят к выделению газа в свободную фазу и образованию залежей, к бразованию суперкавернозных коллекторов, к росту отдельных поднятий и ловушек.

Горизонтальные движения(спрединг, субдукция, дрейф континентов) участвуют в формировании ловушек, зон НГнакопления.

Субдукция – надвигание литосферных плит, образуются крупные ловушки, высокие температуры (сп-бствует интесив. генерации УВ), высокие амплитуды стр.ловушек, к-ые возникают в процессе дробления и сжатия, образование разломов которые являются экраном и образует пути миграции. В местах субдукции набл-ся как интенсив.обр-ние УВ, так и разрушение сформ-шихся УВ.

Спрединг – раздвижение и прогибание, огромная скорость седиментации, большие мощности осадков, хорошая температура. Форм-ся рифт.зоны. По разломам, ограничивающим рифты, происходит поступление из мантии тепла, нужного для генерации УВ.

Надвиги – когда горы надвигаются на платформы и образуются поднадвиговые залежи, у нас в ЗС это встречается в палеозойских отложениях.

Погружение на слишком большую глубину (более 6 км) – отрицательный фактор (залежь разрушается, нефть превращается в кокс итд), долгое нахождение на глубине менее 300м. влечет к разрушению ОВ микроорганизмами.

Дрейф континентов - движение плиты по остаточной намагниченности, (бассейны Аравийского п-ва). Дрейф был как в северном направлении, так и в южном (в юре на юг, в триассе – на север). Максимальное же нефтеобразование приходится на эпохи пониженной скорости движения и изменения знака движения.

3. Роль стратиграфических исследований при нефтегазопоисковых работах.

Стратиграфия – раздел геологической науки, изучающий слои земной коры, их взаиморасположение и последовательность возникновения – это базис всей геологии, без нее нельзя рассчитать скорость геологич. процессов. Различают методы относительного и абсолютного определения возраста гп.

Стратиграфия - раздел геологии, изучающий последовательность формирования геологических тел и их первоначальные пространственные взаимоотношения. Для этих целей в первую очередь используется возможность прослеживания пластов осадочных горных пород и изучение их фациальных изменений в бассейнах прошлых геологических эпох. Основное значение для установления одновозрастности изученных отложений имеет состав ископаемых организмов, находимых в осадочных толщах, отражающих необратимое развитие органического мира Земли. Поэтому С. тесно связана с палеонтологией, а также с геохронологией — учением о хронологической последовательности формирования и возрасте горных пород, слагающих земную кору. Возникновение С. связано со становлением геологии как науки; она послужила основой создания геологических карт и геохронологической шкалы.

Стратиграфические исследования используются для изучения геологического строения на стадии региональных работ. На основе пробуренных скважин проводится привязка стратиграфии всех сейсмических горизонтов. Составляются разрезы по опорным и пьезометрическим скважинам. Эти исследования используются для региональной корреляции нефтегазоносных бассейнов. Кроме того изучаются одновременно скорости всех геологических процессов, скорости прогибания, скорости седиментации, скорости роста структур и тд.

На более поздних стадиях стратиграфические исследования используют на поисковых и разведочных работах для изучения закономерности формирования и размещения залежи УВ в синхронных или одновременно образующихся пластах.

Проведение корреляции продуктивных пластов при разведочных работах, когда очень часто для континентальных отложений используют СПК. Эти корреляции позволяют уточнить строение залежи и оптимально вести разведочные работы.

Все геологические построения также как такие как палеоструктурные, палеографические и тд, делаются для одновозрастных объектов, поэтому главная задача выделить одновозрастные объекты.

Практическое применение. С. является основой при регионально-геологических исследованиях, позволяющих понять особенности тектоники территории, определить направление поисков и разведки полезных ископаемых; особенно это относится к пластовым месторождениям (нефть, уголь, железные и марганцевые руды, фосфориты, бокситы, каменные и калийные соли, чёрные урансодержащие сланцы и др.), которые строго приурочены к определённым стратиграфическим уровням. Без детального изучения стратиграфического разреза не могут быть составлены геологические карты и проведены различные инженерно-геологические работы. 

4. Литолого-палеогеографические исследования при нефтегазопоисковых работах, условия благоприятные для формирования залежей УВ.

Литолого-палеогеографические исследования – это реконструкция древних обстановок осадконакопления по комплексу параметров: литологические (гранулометрия), ГИС (кривые КС, ПС), по фауне и растительным остаткам. Глубина определяется по комплексу органики и кремнистым минералам.

Различают седиментационные обстановки:

1) Континент. обстан. - аккумулятивные равнины. Осн. элемент – русла рек, озера. Имеют ограниченное щнурковое распр-е.

2) Переходная зона – дельтовые платформы. Осн. объект – отмели, пляжи и протоки рек. Хорошие кол-ры с небольшим содержанием ОВ.

3) Морские обстановки: Мелководные(до50м.,хорошо отсортированный материал, высокие колл. св-ва, много органики, кислорода), относительно глубокое море(200-300м, действуют течения разного направления), глубокое море(500-700м., оч. много кремнистого материала).