vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Приток нефти и газа
Как мы уже видели (стр. 466-471: Органическое происхождение нефти и газа. А.Ф.),
нефтяные углеводороды, а также нефть и газ практически содержатся почти во всех глинистых и карбонатных породах, лишенных коллекторских свойств. Ни один из видов пород не может быть исключен из разряда материнских, кроме эвапоритов и красноцветных отложений. Следовательно, любая антиклиналь или другая тектоническая структура должны самым тщательным образом изучаться, если окажется? что они почему-
либо не содержат залежей нефти или газа в структурных ловушках, чтобы выявить на данном участке другие типы ловушек. Однако известны случаи, когда некоторые антиклинальные складки оказывались пустыми по всем абсолютно горизонтам, несмотря на наличие целого ряда разнообразных ловушек. Естественно возникает вопрос: почему?
Мы должны четко различать исходный материал (source material) и приток (supply)
нефти и газа. Хотя исходный материал практически повсеместен, поступление нефти или газа в какую-либо отдельную ловушку может оказаться весьма незначительным. Можно предложить несколько возможных объяснений этого факта: 1) материнские породы могут содержать значительное количество олеофильных минералов, удерживающих нефть и газ
ипрепятствующих извлечению их циркулирующими водами из пород; 2) олеофильные минералы содержатся в самих коллекторах, частицы нефти прилипают к этим минералам,
итолько газ может мигрировать дальше. На этом предположении основано одно из объяснений того, почему во многих газоносных пластах нередко обнаруживаются лишь очень небольшие количества жидких углеводородов; 3) тектонические нарушения,
фациальные изменения и другие особенности коллектора могли привести к тому, что мигрирующие нефть и газ проходили мимо данной ловушки; 4) ловушка могла образоваться слишком поздно, когда циркуляция вод уже значительно замедлилась или когда основной этап миграции углеводородов, растворенных в этих водах, закончился.
Заключение
Можно говорить о следующих основных факторах, определяющих возможность миграции нефти п газа и аккумуляции их в залежи.
1. В процессе диагенеза, а также при последующем катагенетпческом уплотнении осадков происходит выжимание воды из глинисто-карбонатных отложений в коллекторы;
вместе с ней выжимаются и углеводороды в количестве порядка нескольких частей на миллион.
2. Расстояние, на которое мигрируют нефть и газ от области нефтегазообразования до ловушек, зависит от а) удаленности ловушки или экрана от области
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
нефтегазообразования и б) наличия в коллекторах или на контакте коллекторов и покрышек олеофильных минералов. Последние задерживают нефть, позволяя газу мигрировать дальше.
3. Некоторые ловушки образуются рано благодаря различным стратиграфическим и литологическим изменениям, например изменениям фациального облика отложений,
образования рифов, песчаных баров и русел песчаных и карбонатных линз и т.п., уже существовавшим во время диагенеза вмещающих отложений и обусловившим образование пористого пространства внутри этих отложений.
4.Частицы нефти и газа, мигрирующие вместе с водой, соединяются в более крупные скопления. Этот процесс происходит до тех пор, пока не образуется непрерывная фаза и не начнут действовать силы всплывания. Вначале эти силы приводят к тому что нефть и газ перемещаются к кровле коллектора, а затем способствуют всплыванию крупных масс нефти и газа по восстанию пласта в направлении понижения гидравлического потенциала.
5.Любой барьер на пути движения нефти и газа - структурный, литологический [в
том числе и стратиграфический], гидродинамический или их сочетание - должен привести
каккумуляции нефти и газа в залежь.
6.Гидродинамический градиент может способствовать как увеличению, так и уменьшению размеров залежи, в зависимости от воздействия этого градиента на капиллярное давление, т.е. от того, куда направлен водный поток - по направлению всплывания углеводородов или против него.
7.Под воздействием гидродинамического градиента давления залежь нефти в структурной ловушке смещается на ее периклиналь в направлении движения воды.
Величина этого смещения изменяется от едва заметной до полного удаления нефти и газа из ловушки в зависимости от направления движения воды, величины градиента гидравлического потенциала и относительной плотности нефти и воды.
Цитированная литература
1.Galloway J., The Kettleman Hills Oil Fields, Bull. 118, Calif. Div. Mines, pp. 491-493, 1943.
2.Goebel L.A., Cairo Field, Union County, Arkansas, Bull. Am. Assoc. Petrol.
3.Geol., 34, pp. 1954-1980, 1950.
4.MсСоу A.W., On the Migration of Petroleum Through Sedimentary Rocks, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 2, pp. 168-171, 1918.
5.Clark F.R., Origin and Migration of Oil, in Problems of Petroleum Geology, Am.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Assoc. Petrol. Geol., Tulsa, Okla., pp. 309-335, 1934.
6.McCoy A.W., Keyte W.R., Present Interpretations of the Structural Theory for Oil and Gas Migration and Accumulation, ibid., pp. 253-307.
7.Riсh J.L., Function of Carrier Beds in Long-Distance Migration of Oil. Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 15, pp. 911-924, 1931.
8.Levоrsen A.I., Studies in Paleogeology, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 17, pp. 1107-1132, 1933.
9.Munn M.J., The Anticlinal and Hydraulic Theories of Oil and Gas Accumulation,
Econ. Geol., 4, № 6, pp. 509-529, 1909.
10.Riсh J.L., Moving Underground Water as a Primary Cause of the Migration and
Accumulation of Oil and Gas, Econ. Geol., 16, № 6, pp. 347-371, 1921.
11.Mrazeс L., L'Industrie du petrole en Romaine, Les Gisements de petrole, Imprimeries Independantes, Bucharest, 82, p., 1910.
12.Da1у M.R., The Diastrophic Theory, Trans. Am. Inst. Min. Met. Engrs., 56, pp. 733-753, 1917.
13.King F.H., Principles and Conditions of the Movements of Ground Water, 19th
14.Ann. Rept. U.S. Geol. Surv., Part II, pp. 59-294, 1899. 11. Monnett V. E., Possible Origin of Some of the Structures of the Mid-Continent Oil Field, Econ. Geol., 17,
№ 3, p. 200, 1922.
15.Lewis J.V., Fissility of Shale and Its Relations to Petroleum, Bull. Geol. Soc. Am., 35, pp. 557-590, 1924.
16.Cheney M.G., Geology of North-Central Texas, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 24, pp. 65-118, 1940.
17. Dоdsоn С.R., Standing M. В., Pressure-Volume-Temperature and Solu bility Relations for Natural Gas-Water Mixtures, in Drilling and Production Practice,
Am. Petrol. Inst., pp. 173-178, 1944.
18.McKetta J.J., Jr., Katz D.L., Phase Relations of Hydrocarbon-Water Systems, Trans. Am. Inst. Min. Met. Engrs., 170, pp. 34-41, 1947. Buckley S. E., Hocott С R., Taggart M. S., Jr., Distribution of Dissolved Hydrocarbons in Subsurface Waters, in Habitat of Oil, Lewis G. Weeks (ed.), Am. Assoc. Petrol. Geol., Tulsa, Okla., pp. 850-882, 1958.
19.Prod, of Crude Oil by Solution in High-Pressure Water, World Oil, pp. 136-140, 1948.
20.McCoy A.W., Notes on Principles of Oil Accumulation, Journ. Geol., 27, pp. 252-
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
262, 1919.
21.McCoy A.W., A Brief Outline of Some Oil Accumulation Problems, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 10, pp. 1015-1035, 1926. McCoy A.W., Keyte W.R., op. cit. p. 258.
22.Вeeсheг С.E., Parkhurst L.P., Effect of Dissolved Gas upon the Viscosity and Surface Tension of Crude Oils, Petrol. Dev. and Technol., Am. Inst. Min. Met. Engrs., pp. 51-69, 1926. Rich J.L., op. cit. (note 4), p. 914.
23.Weiriсh Т.Е., Shelf Principle of Oil Origin, Migration, and Accumulation, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 37, pp. 2027-2045, 1953.
Пропуск стр. 533
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
ЧАСТЬ ПЯТАЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННЫХ НЕФТЕГАЗОВОЙ ГЕОЛОГИИ
НА ПРАКТИКЕ
Главная цель изучения геологии нефти и газа - получить руководящие принципы,
способные помочь открытию новых нефтяных и газовых месторождений. Открытие в конечном счете происходит в результате бурения, но положение проектируемой скважины устанавливается после анализа многих различных вопросов - геологического,
экономического и частного характера.
В заключительной части книги рассматриваются способы выбора точки заложения скважины и вопросы, как и почему мы должны бурить ее в данном месте, а не в каком-
либо другом. Чтобы принять решение о месте заложения скважины, следует прежде всего собрать данные из всех доступных источников, например результаты, полученные при бурении других скважин, данные геофизических работ и изучения пластовых температур и давлений. Затем эти данные необходимо свести в виде карт, таблиц, диаграмм и пр., т.е.
втакой форме, которая наилучшим образом будет отражать стратиграфию, структурные особенности и пластовые условия в глубоких горизонтах разреза. Выявление уже на ранних этапах работы основных черт геологического строения района, в котором открыта залежь углеводородов, может иметь большое экономическое значение. Ценность таких выводов велика не только потому, что они укажут лучшие методы эксплуатации месторождения, но и потому, что они могут привести к установлению нового региона с промышленными залежами нефти и газа.
Обычно все залежи в данном районе связаны со сходными особенностями геологического строения. В одном районе они могут быть связаны с соляными штоками, в
другом - с погребенными песчаными линзами, барами, руслами и другими коллекторами,
втретьем районе все залежи могут располагаться под региональной поверхностью несогласия. Регион, в котором все залежи приурочены к подобным геологическим структурам, называется нефтегазоносной провинцией.
Если данные изучения геологических условий позволяют полагать, что в районе может быть обнаружено скопление нефти и газа, решение о том, следует ли бурить разведочную скважину, принимается на основе экономических соображений. Точное положение скважины задается согласно заключению геолога-нефтяника. Разведка нефти и газа начинается с того момента, когда на выбранном участке закладывается скважина¹.
¹В СССР принята несколько иная дифференциация поисково-разведочных работ, и собственно разведка месторождения начинается уже после открытия первой залежи первой же скважиной. - Прим. ред.