- •Оглавление
- •Предисловие
- •Предисловие автора к первому изданию
- •Предисловие редактора английского издания
- •Часть первая. Введение
- •Глава 1 Введение
- •Глава 2 Распространение нефти, газа и других нафтидов
- •Условия залегания
- •Поверхностные нафтидопроявления
- •Геологический возраст пород-коллекторов
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Часть вторая. Природный резервуар
- •Глава 3 Порода-коллектор
- •Классификация
- •Номенклатура пород-коллекторов
- •Обломочные породы-коллекторы
- •Глины
- •Цементация обломочных пород-коллекторов
- •Хемогенные породы-коллекторы
- •Химически осажденные карбонатные породы
- •Кремнистые породы-коллекторы
- •Породы-коллекторы смешанного происхождения
- •Разрезы буровых скважин
- •Породы-коллекторы морского и неморского происхождения
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 4 Поровое пространство породы-коллектора
- •Пористость
- •Измерения пористости
- •Проницаемость
- •Измерения проницаемости
- •Эффективная и относительная проницаемость
- •Классификация и происхождение порового пространства
- •Первичная, или межзерновая, пористость
- •Вторичная, или промежуточная, пористость
- •Связь между пористостью и проницаемостью
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 5 Пластовые флюиды-вода, нефть, газ
- •Флюиды, содержащиеся в природных резервуарах
- •Источники информации о пластовых флюидов
- •Распределение газа, нефти и воды в резервуаре
- •Вода
- •Классификация вод нефтяных месторождений
- •Характеристика вод нефтяных месторождений
- •Происхождение соленых вод нефтяных месторождений
- •Нефть
- •Измерение количества нефти
- •Химические свойства нефти
- •Ряды углеводородов
- •Другие компоненты нефтей
- •Физические свойства нефтей
- •Природный газ
- •Измерение объема природного газа
- •Состав природного газа
- •Примеси в природном газе
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Антиклинальная теория
- •Классификация ловушек
- •Структурные ловушки
- •Ловушки, связанные с разрывными нарушениями
- •Ловушки, связанные с трещиноватостью
- •Цитированная литература
- •Первичные стратиграфические ловушки
- •Линзы и фациальные замещения обломочных пород
- •Линзы и фации хемогенных пород
- •Вторичные стратиграфические ловушки
- •Гидродинамические ловушки
- •Заключение
- •Комбинированные ловушки
- •Соляные купола
- •Распространение соляных куполов
- •Соляные штоки провинции Галф-Кост
- •Кепрок
- •Происхождение соляных куполов
- •Глава 9 Пластовые условия - давление и температура
- •Пластовое давление
- •Измерение давления
- •Градиенты давления
- •Источники пластового давления
- •Аномальные пластового давления
- •Температура
- •Измерение температуры
- •Геотермическии градиент
- •Использование результатов температурных замеров
- •Источники тепловой энергии
- •Результаты воздействия тепла
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 10 Механика природного резервуара
- •Фазовые состояния
- •Поверхностные явления
- •Поверхностная энергия; поверхностное натяжение; межфазное натяжение
- •Капиллярное давление
- •Пластовая энергия
- •Газ, растворенный в нефти
- •Режим газовой шапки (газонапорный режим)
- •Водонапорный режим
- •Гравитационные силы
- •Комбинированные источники пластовой энергии
- •Движение нефти и газа в залежи
- •Явления, связанные с разработкой залежи
- •Максимально эффективный темп добычи
- •Коэффициент продуктивности
- •Уравнение материального баланса
- •Сверхвысокопродуктивные скважины
- •Малорентабельные скважины и залежи
- •Эксплуатационный период скважин и залежей
- •Вторичные методы разработки залежей
- •Добыча газа
- •Попутный газ
- •Свободный газ
- •Экономические и правовые вопросы
- •Заключение
- •Часть четвертая Геологическая история нефти и газа
- •Глава 11 Происхождение нефти и газа
- •Граничные условия
- •Неорганическое происхождение нефти и газа
- •Органическое происхождение нефти и газа
- •Современные теории органического происхождения нефти и газа
- •Природа органического материнского вещества
- •Современное органическое вещество
- •Органическое вещество неморского происхождения
- •Превращение органического вещества в нефть и газ
- •Деятельность бактерий
- •Теплота и давление
- •Изменение нефти под влиянием теплоты и давления
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 12 Миграция и аккумуляция нефти и газа
- •Геологические условия миграции и аккумуляции
- •Дальность миграции
- •Первичная миграция
- •Вода, выжимаемая из глин и сланцев
- •Циркуляция воды
- •Седиментационная и переотложенная нефть
- •Вторичная миграция
- •Перенос частиц нефти и газа водой
- •Явления, связанные с капиллярным давлением и давлением вытеснения
- •Плавучесть
- •Влияние растворенного газа на миграцию нефти
- •Аккумуляция
- •Наклонные водонефтяные контакты
- •Литологические и стратиграфические барьеры¹
- •Вертикальная миграция
- •Время аккумуляции
- •Приток нефти и газа
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 13 Глубинная геология
- •Типы глубинных карт
- •Структурные карты и разрезы
- •Карты изопахит ( карты равных мощностей)
- •Карты фаций
- •Палеогеологические карты
- •Геофизические карты
- •Геохимические карты
- •Другие типы глубинных карт
- •Счетно-решающие машины
- •Сухие скважины
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 14 Нефтегазоносные провинции
- •Характер отложений
- •Теория углеродного коэффициента
- •Седиментационные бассейны
- •Нефте- и газопроявления
- •Несогласия
- •Зоны выклинивания проницаемых отложении
- •Региональные своды
- •Локальные ловушки
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 15 Перспективы нефтегазоносности¹
- •Открытие
- •Геологические факторы
- •Экономические факторы
- •Субъективные факторы
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Общие работы
- •Сокращения, принятые в английской литературе по нефти и газу
- •Литература
- •Дополнительный список литературы
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Фиг. 14-13. Схема формирования залежей углеводородов в нефтегазоносном районе (Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 27, p. 901, Fig. 13, 1943).
A - аккумуляция углеводородов на раннем этапе в расположенной вверх по восстанию слоев зоне выклинивания проницаемых пород-коллекторов. Б - более поздняя локализация залежей углеводородов в ловушках, формирующихся вблизи зоны выклинивания. Ловушки, находящиеся ниже по падению, за пределами зоны первоначальной аккумуляции, лишен залежей, поскольку эти ловушки сформировались слишком поздно, уже после того, как углеводороды мигрировали в зону выклинивания.
Региональные своды
Для геологического строения некоторых провинций характерно присутствие
обширных пологих поднятий, или сводов, в пределах которых уменьшается общая
мощность осадочного чехла. Эти структуры имеют центры, или оси, от которых во
все стороны погружаются слои осадочных пород и по направлению к которым, таким
образом, происходит миграция нефти и газа. История формирования многих сводов
состоит из ряда этапов прерывистого роста, проявляющихся на протяжении
длительных отрезков геологического времени. В стратиграфическом разрезе сводов
часто отмечаются эрозионные поверхности и несогласные залегания слоев,
многочисленны тектонические разрывы, локальные складки и фациальные замещения. Хотя большинство нефтегазоносных провинций, по-видимому, тесно связано с седиментационными бассейнами, выполненными мощными толщами осадочных отложений, некоторые из них чаще приурочены к сводам,
располагающимся между бассейнами. В числе широко известных сводовых поднятий,
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
в пределах которых обнаружено множество залежей нефти и газа, можно назвать свод
Фиг. 14-14. Схема геологического развития водоносной антиклинальной складки Хайвуд и нефтегазоносной антиклинальной складки Тернер-Валли,
провинция Альберта, Канада (Link, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 33, p. 1481, Fig. 7, 1949).
В стадию I (юрский период или более ранний) пористая верхняя часть палеозойских известняков срезается к востоку трансгрессивно залегающими юрскими глинистыми породами. Нефть и газ мигрировали вверх по восстанию в зону выклинивания, создав тем самым благоприятные предпосылки для формирования залежей в расположенных поблизости антиклинальных структурах, образовавшихся в стадию II (до футхилской фазы складчатости и сбросообразования). Позже, в стадию III (современный период) залежь переформировалась, заполнив осложненную надвигом складку Тернер-Валли. Антиклиналь Хайвуд оказалась расположенной слишком далеко к западу, поэтому нефть и газ, скопившиеся в стадию II, не достигли ее, и она содержит только воду.
1 - глинистые породы Ферни (юра); 2 - палеозойские известняки; 3 - пористый
пласт.
Сабин на северо-западе Луизианы [27], погребенную Центральную платформу в
западном Техасе (фиг. 3-10), погребенный Центрально-Канзасский свод (или свод
Бартон) в западном Канзасе [28], погребенное поднятие Немаха в Канзасе и Оклахоме
(фиг. 13-13 и фиг. 14-6), свод Цинциннати в Огайо и Индиане (фиг. 14-10) и купол
Нашвилл в Теннесси (фиг. 14-8 и 14-9).
Особая форма региональных поднятий представлена обширными сводами,
образовавшимися в результате двух этапов регионального наклона слоев,
происходившего в противоположных направлениях и в различные отрезки геологического времени. Их формирование может быть объяснено только
воздействием двух отдельных этапов тектонических движений. В качестве примера
можно назвать свод Бенд, расположенный на севере центрального Техаса [29]. Здесь,
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
как показано на фиг. 14-15, наклон слоев к востоку, существовавший в раннепенсильванское время, сменился наклоном в западном направлении на
послепермском этапе развития. На сформировавшемся в результате этих движений
своде обнаружено множество залежей нефти, аккумуляция которых обусловлена,
вероятно, тем, что региональная миграция углеводородов вверх по восстанию слоев
была со всех сторон направлена к центральной, наиболее поднятой части свода.
Подобная же картина отмечается в Оклахоме, где вдоль свода Хантон-Семинол-Озарк
открыто много богатых залежей почти во всех отложениях, слагающих осадочный
чехол свода.
Фиг. 14-15. Схема формирования свода Озарк - Бенд в Оклахоме и северном Техасе (Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 11, p. 681, Fig. 15, 1927).
Стадия I - отложение формаций Бенд, Уопанука, Морроу-Питкин. Стадия II - территория наклоняется к востоку, в трансгрессирующем море отлагаются осадки нижней части формации Строи и слоев Атоке. Стадия III - наклон территории к востоку увеличивается, формируются трансгрессивно залегающие отложения верхней части формации Строи, формаций Алистер, Богги и др. Стадия IV - быстрая трансгрессия моря на запад, формируются отложения серий Пало-Пинто, Калвин, Освего, а позже - отложения Пенсильвания. Стадия V (современная - территория наклоняется к запад-северо-западу, приобретая уклон 40-75 футов на 1 милю; в Техасе, Оклахоме, Канзасе и западной части Миссури формируется свод Озарк - Бенд.
Локальные ловушки
Можно полагать, что если общее количество нефти и газа недостаточно для
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
того, чтобы целиком заполнить региональную ловушку, занимающую всю территорию провинции, то все имеющиеся в коллекторах углеводороды будут залегать в локальных ловушках. Например, если бы на территории, где располагается залежь Ист-Тексас, первоначально имелось в десять раз меньше нефти, то сама залежь, вероятно, не была бы единой и состояла из нескольких отдельных, меньших по размерам залежей, приуроченных к локальным участкам выклинивания проницаемых пород и структурным ловушкам. Эти мелкие нефтеносные ловушки занимали бы площадь, где находится в настоящее время одна огромная залежь,
заполняющая значительную часть региональной ловушки, образованной комбинацией сводового поднятия и зоны выклинивания песчаников Вудбайн вверх по восстанию слоев в восточном направлении. Следовательно, необходимо установить, какие типы локальных ловушек могут быть встречены в разведываемой провинции и могут ли они содержать отдельные залежи нефти и газа.
Изучая разрез осадочного чехла перспективно нефтегазоносной провинции,
можно составить некоторые представления о типе распространенных здесь локальных ловушек. Для этого следует изучить обнажения, которые обычно встречаются в периферических частях седиментационного бассейна¹ а также учесть все геологические материалы, полученные при бурении скважин. Естественно, что чем большее количество скважин пробурено в провинции, тем обильнее будут эти материалы, если, конечно, первичная регистрация и обработка данных бурения проведены достаточно тщательно.
В провинциях, где отмечается литологическая изменчивость отложений как в разрезе, так и по площади и где установлены поверхности несогласного залегания слоев, можно ожидать преобладания стратиграфических и комбинированных ловушек. Там же, где распространены преимущественно пластовые тела песчаников,
следует ориентироваться на поиски структурных ловушек. В провинции с высоким рельефом вероятно существование гидродинамических градиентов и наклоненных водо-нефтяных контактов, в провинции с низким рельефом гидродинамические условия будут, по-видимому, менее сложными.
Целью изучения геологического строения региона является открытие новой нефтегазоносной провинции или расширение границ уже известной. Региональный анализ - это первый этап работы по выявлению локальных ловушек, к которым могут быть приурочены отдельные залежи или месторождения нефти и газа. Опыт разведочных работ, проведенных на всем земном шаре, убедительно доказывает, что каждая провинция содержит значительно большее количество гораздо более