геология и геохимия нефти и газа Электронное издание
.pdf
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
МЕТОДЫ ПОДСЧЕТА РЕСУРСОВ И ЗАПАСОВ:
•Объемный
•Объемно-генетический
•Математического баланса
•Метод аналогий (основной)
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Лекция 3
3.1. Воды и их роль в формировании, сохранении и разрушении залежей углеводородов.
•Осадочные бассейны, нефтегазоносные бассейны –
это и гидрогеологические, артезианские бассейны. Чем больше объем осадочного выполнения бассейна, тем больше в нем подземных вод. Западно-Сибирский бассейн (3,5 млн. км2) содержит океан подземных вод. А геология нефти, по крылатому выражению Леворсена, это
геология флюидов.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Основные понятия
•Вода – Н2О. Молекулярный вес 18 – 22 и зависит он от изотопного состава «Н» и «О». Н1, Н2 (Д – дейтерий и Н3 (Т – тритий) и шесть изотопов «О» – от О14 до О19. Отсюда и понятия «легкая» и «тяжелая» («живая» и «мертвая» – в простонародье).
•В воде подавляющая часть элементов таблицы Менделеева, органические и минеральные соединения, (азот, СО2, Н2S, О2, СН4 и др.).
•Наиболее распространенны катионы Na+, Ca2+, Fe2+, Mg2+; анионы CI-, SO4, HCO3-, NO3-. По соотношению анионов и катионов строятся классификации вод (см.
классификацию Сулина).
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Рис. 12. Классификация вод (по Сулину).
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
• Минерализация вод – это концентрация растворенных в них всего того, что может растворяться (г/л или мг/л).
Примеры. От n·мг на л до 300 – 500 г/л.
•Главные факторы: литологический состав осадочного выполнения бассейнов, тип литогенеза (гумидный, аридный), возможность подтока высоко минерализованных вод с больших глубин по разломам.
•Типы вод по генезису: грунтовые (областей питания),
подземные, элизионные (отжатые) и ювенильные
(больших глубин, термальные).
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Роль вод в формировании скоплений УВ
•При увеличении давления на осадки, за счет их накопления, они уплотняются, превращаясь постепенно в твердую породу. При этом воды из них отжимаются, мигрируя в пористые породы-коллектора. Вмести с ними мигрируют газы (в растворенном или свободном состоянии) и «микронефть» (по Н.Б. Вассоевичу).
•Воды мигрируют по пластам и толщам коллекторов, а также по разломам (Алтайские озера – горько-солёные, щелочные; Мертвое, Красное и др. моря) в сторону пониженного давления.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
•Вода непосредственно причастна к рождению скоплений углеводородов (как нефти, так и газа).
Газ может образовываться и с водой (болотный газ и любых других водоемов), и без воды (метан в шахтах).
•Нефть слабо растворяется в воде, но ее в бассейнах огромные объемы.
•В формировании газовых залежей и даже целых зон воды играют решающую роль. При поднятии бассейна или его части происходит снятие давления и массовое выделение растворенного в водах газа в свободную фазу с заполнением ловушек. Ярким примером является уникальная Ямбургско-Уренгойская зона Севера З.С.
(эффект «открытой пробки шампанского»).
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
•Газ и при латеральной миграции по восстанию проницаемого пласта-коллектора в растворенном или свободном состоянии, попадая в ловушку с пониженным давлением формирует залежь.
•Консервирующая роль подземных вод (особенно для нефтяных залежей) весьма значительна. Минерализованные воды являются консервантами залежей нефти.
•Разрушающая роль вод также значительна. Если залежь в результате интенсивного поднятия (Ферганская, Алайская долины) продуктивных отложений оказалась в
зоне низко минерализованных |
вод, то происходит |
деградация нефти и разрушение залежи. Поскольку в этих водах повышенное содержание кислорода (окислителя) и наличие бактерий, питающихся углеводородами (Ростовцев о низких перспективах окраин ЗС, Нестеров – Кувейт и др. примеры).
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
•Если продуктивные пласты выведены на поверхность, то поверхностные воды плюс атмосфера ведут к чрезвычайно быстрой деградации нефтей и они превращаются в битум. В мире известны залежи битумов, образовавшиеся таким образом.
•Это Южный пояс Ориноко (100 млрд. т), битумы Атабаски в Канаде (80 млрд. т.), Оленекские битумы северо-запада Якутии и др. Нефть способная течь, оказавшись на поверхности, заполняет понижения. Образуются битумные озера. Например, битумное озеро Гуанако в той же Венесуэле.
•Битумы в продуктивных пластах образуют «пробки», экранирующие залежи нефти (Фергана).
•Воды создают тот или иной гидродинамический режим
залежей (водонапорный и водоупругий), в зависимости от типа резервуара и контакта с УВ.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
•При интенсивном отборе нефти или газа упругость и напор вод не успевают восстанавливаться и тогда для поддержания давления в залежи (и соответственно дебитов нефти) применяют законтурное заводнение с помощью нагнетательных скважин. (Пример Ромашкинского месторождения, Самотлора, Талинки).
•Такова созидательная и разрушительная роль вод.