Геология нефти и газа лекции

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

61. В природе озокерит встречается в виде месторождений пластового типа, которые образуются в результате пропитывания озокеритом пористых и проницаемых пород песчаников и известняков, или в виде жил. Жильные месторождения встречаются обычно в зонах тектонической трещиноватости. Жилы озокерита, как правило, сопровождают месторождения пластового типа. Озокеритовая руда вначале раздробляется, закладывается в открытые котлы, заливается водой и подвергается кипячению, в результате которого озокерит вываривается и всплывает в виде крупянистой черной массы, называемой сырцом. Сырец переплавляется в открытых ваннах и разливается по формам. Получаемые чушки (бруски) носят названия «стандарта». Озокерит «стандарт» применяется в радио- и электротехнике как изолятор, в кожевенной, текстильной и лакокрасочной промышленности. Очищенный от смолистых веществ «стандарт» имеет белый цвет и называется техническим церезином. Применяется в медицине, в парфюмерной промышленности, из него изготовляется вощина для ульев, используется для защиты металлических аппаратов и стеклянных сосудов от щелочной и кислотной коррозии, заменитель пчелиного воска.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

62. ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ И ПРОЦЕССЫ НЕФТЕГАЗООБРАЗОВАНИЯ

Общепризнанной теории о происхождении нефти не существует. Можно говорить о двух группах гипотез:

органического происхождения и неорганического происхождения.

Решение проблемы происхождения нефти является весьма актуальным на сегодняшний день и определяет направленность геолого- поис-ковых работ на нефть и газ.

4.1. Гипотеза органического происхождения нефти и газа Доказательства органического происхождения нефти следующие:

общее сходство строения молекул некоторых углеводородов со строением органических компонентов, которые вырабатываются живыми организмами;

широкое распространение в нефтях компонентов растительных и животных остатков;

оптическая активность нефтей, которая целиком обусловлена компонентами биогенного происхождения;

присутствие в нефтях порфиринов, образовавшихся из растительных хлорофиллов и геминов животных организмов, не выдерживающих температуры магматических пород;

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

63. отношение С13/С12 у нефтей близко к такому же отношению для живых организмов, чем для атмосферного и карбонатного углерода; присутствие в нефти азотистых соединений, характерных для живых организмов; широкое распространение нефтеподобных углеводородов в совре-

менных осадках и почвах; связь нефтей не только вообще с осадочными породами, но главным

образом с породами эпох, для которых характерно обилие жизни, и наоборот, почти полное отсутствие нефти в сколько-нибудь существенных количествах на огромных площадях земного шара, сложенных изверженными породами или породами, древнее докембрия любого состава.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

64. Гипотеза неорганического происхождения нефти и газа Гипотеза неорганического происхождения нефти впервые была выс-

казана Д. И. Менделеевым в 1877 г. и названа «карбидной теории». Сторонники абиогенного генезиса нефти объясняют ее образование согласно реакции Фишера-Тропша (впервые была предложена русским химиком Н.А. Орловым). Каталитический синтез углеводородов из окислов углерода и водорода давно освоен химической промышленностью. При температурах 150-300°С с применением катализаторов (кобальт, никель, платина и элементы VIII группы), нанесенных на носители (алюмосиликаты, диатомиты и др), реакция протекает по схеме

ЗСО + 7Н25= С3Н8 + ЗН2О, 2СО + 4Н25=t C2H4 + 2Н2О, СО + ЗН25=t СН4 + Н2О.

По реакции Фишера-Тропша при разных условиях могут образоваться н-алканы, олефины, в незначительных количествах – изоалканы и ароматические УВ, но таким путем ни изопреноиды, ни нафтены, распространенные во всех природных нефтях, синтезированы не были. По одним вариантам гипотезы небиогенного происхождения нефти предполагается, что нефть или исходные для ее образования газы находятся в мантии, откуда они по глубинным разломам мигрируют в осадочные породы. В других вариантах предполагается, что образование самой нефти из исходных газов или радикалов происходит уже в осадочных породах (Д. И. Менделеев).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

65. И, наконец, в некоторых вариантах допускается, что по разломам из мантии в осадочные породы поступают газы СО2, СО и Н2, которые воздействуют на органические вещества в осадочных породах и способствуют образованию жидких и газообразных углеводородов. Сторонники неорганического происхождения нефти приводят следующие доказательства своей гипотезы.

1.Первичная миграция диффузнорассеянных углеводородов из материнских глин и карбонатных пород в смежные коллекторы невозможна вследствие малой проницаемости глин. Поэтому нефть и газ могут скапливаться в залежь только в результате их вертикальной миграции по самым незначительным трещинам, сбросам и разломам. При этом рост залежи нефти происходит от свода, где трещиноватость наибольшая, по направлению падения крыльев. Нефть вытесняет воду, поэтому за контуром нефтеносности признаков нефти не наблюдается.

2.Многоэтажность нефтяных и газовых месторождений вместе с приуроченностью нефтеносных территорий к глубинным разломам является характерной их особенностью. В некоторых случаях нефтеносность распространяется на весь разрез месторождения, начиная с кристаллического фундамента и кончая верхами мезозоя, но при этом только отложения мезозоя состоят из пород, которые могли бы быть приняты за источники нефти.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

66. Действительно, если исходить из представления, что миграция нефти, газа и воды может происходить только снизу вверх, то нахождение нефти в породах кристаллического фундамента в зоне шва стратиграфического несогласия легче всего объяснять гипотезами неорганического происхождения. Но в природе существует миграция воды и нефти по сбросам сверху вниз. Примером может служить переток воды из терригенных отложений карбона в терригенные отложения живетского яруса среднего девона и нижнефранского яруса верхнего девона по региональному сбросу, который приурочивается к глубинному широтному разлому, проходящему вдоль СерафимовскоБалтаевского вала. Точные измерения показали, что пьезометрические уровни водоносных пластов в карбоне на 50 м выше пьезометрических уровней в скважинах, вскрывших девонские пласты. Это объясняется тем, что обнажения голов пластов карбона в зоне питания атмосферными осадками находятся на значительно более высоких отметках, чем обнажения девонских пластов.

3. Анализы вод, взятых из девонских пластов в скважинах, расположенных вдоль зоны Серафимовско-Балтаевского вала, показали их полную идентичность с водами карбона по плотности и солевому составу. Это неопровержимо доказывает наличие перетока воды сверху вниз по сбросовой трещине.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

67. В горных местностях высотные отметки обнажений пластов, относящихся к более молодым отложениям, выше отметок выходов на поверхность пластов более древнего возраста. Поэтому более высокие пьезометрические уровни, наблюдаемые в более верхних горизонтах по сравнению с глубокими, являются не исключениями, а вполне закономерными явлениями. Миграцией сверху вниз можно объяснить нефтеносность всего разреза осадочных пород вплоть до кристаллического фундамента даже в том случае, когда породы, которые могли быть приняты за источники нефти, находятся в верхней части разреза.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

68. 4. В Восточной Сибири при разведке алмазоносных кимберлитовых трубок в некоторых шурфах наблюдались интенсивные выделения уг-леводородных газов из трещин кимберлитов. Исследованием кимбер-литовых трубок установлено следующее:

- проявления нефти в скважинах обычно наиболее интенсивные на участках тонкопористых кимберлитов; - битумы кимберлитов и вмещающих их пород имеют одинаковый состав; - выделяется дифференциация битума по вертикали; в шурфах битум встречается в виде твердых включений (твердый хрупкий битум); в скважинах с глубины 100–200 м добывается вязкий битум, здесь наряду с битумами встречается жидкая нефть. Лед вечной мерзлоты иногда пропитан битумом, вероятно, процесс образования УВ, в том числе битумов, сравнительно недавний.

Нефтегазоматеринские свиты

Одним из важнейших критериев нефтегазоносности любых осадочных бассейнов или их крупных подразделений является способность слагающих их осадочных пород генерировать нефть и/или газ, т.е. их нефте- и газоматеринский потенциал.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

69. Почти все литофациальные типы современных и ископаемых осадков содержат углеводородистое ОВ, обязательным компонентом которого являются битумоиды, содержащие микронефть, за счет концентрации которой образуется собственно нефть, т.е. практически все осадочные породы, содержащие ОВ могут быть нефте- и/или газоматеринскими в соответствующих геологических условиях. Нефтегазообразование – совокупность процессов, протекающих в недрах, т.е. эти процессы в природе наблюдаемы быть не могут. Видны лишь их фиксированные результаты, запечатленные в некоторых естественных телах как в пространстве, в котором эти процессы протекали. Естественным телом, где осуществлялись (и при соответствующих условиях осуществляются и ныне) процессы нефтегазогенерации,

является нефтегазоматеринская свита (НГМ-свита).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

70. Литологический спектр пород, слагающих НГМ-свиты, достаточно широк. Для сохранности ОВ в седиментогенезе и аэробном диагенезе, т.е. для его фоссилизации наиболее благоприятны осадки пелитовой размерности; глинистые минералы - хорошие сорбенты, адсорбируют растворенное ОВ из вод бассейна в стадию седиментации.

В ряду карбонатные - глинистые карбонаты -«мергели» - карбонатные аргиллиты последние члены ряда по концентрации ОВ не уступают чисто глинистым породам, а нередко превосходят их. В известняках наивысшие концентрации ОВ приурочены к хемогенным и фитогенным (водорослевым) разностям карбонатов, тогда как органогенные (зоогенные), обломочные и оолитовые разности карбонатных пород содержат, как правило, ничтожные количества ОВ. В песчаных и грубозернистых породах содержание сапропелевого ОВ обычно ничтож-

но (n • 0,01%).

Для того, чтобы породу можно было считать элементом НГМ-свиты, она должна генерировать и отдавать УВ, в том числе и жидкие (микронефть). Нижний предел концентрации Сорг в породе, с которого начинается отдача УВ (в случае сапропелевого и/или существенно сапропелевого ОВ), является значение 0,1 % на породу – при средних градациях катагенеза.