Общие сведения о геологии нефти и газа лекция
.pdf
vk.com/club1526850501.ОБЩИЕ| vk.com/id446425943СВЕДЕНИЯ О ГЕОЛОГИИ
НЕФТИ И ГАЗА
Геология – наука о земле. Происходит от греческого «гео»-земля и «логос»-знать.
Рис. 1.1. Строение Земли.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Осадочная порода – горная порода, возникшая в результате преобразования (в термобарических условиях поверхностной части земной коры) осадков, представляющих собой выпавшие механическим или химическим путем продукты разрушения ранее существовавших пород, а также продукты жизнедеятельности и отмирания организмов и растений.
Осадочные породы покрывают около 75% поверхности континентов. Формирование осадочных горных пород представляет собой сложный и очень длительный процесс. Преобладающая часть их образовалась из осадков морских водоемов (субаквальные осадки), остальные – из осадков, накопленных на суше, вне водной среды (субаэральные осадки).
По происхождению среди осадочных горных пород выделяют три главные группы:
1)обломочные (или терригенные);
2)хемогенные;
3)органогенные.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Обломочные породы составляют 85-95% осадочного комплекса земной коры и подразделяются по величине обломков на:
1)грубообломочные рыхлые (валуны, щебень, галька, гравий) и сцементированные (конгломераты, брекчии, гравелиты);
2)среднеобломочные - пески и песчаники;
3)мелкообломочные - алевриты и алевролиты;
4)тонкообломочные - глины и аргиллиты.
Хемогенные породы образуются путем выпадения химических соединений из истинных и коллоидных растворов. В результате накапливаются разнообразные соли (карбонаты, сульфаты, хлориды), а также кремнистые, железистые и марганцевые соединения. Примеры: каменная соль, гипсы, ангидриды, доломиты и некоторые известняки, бурый железняк, кремнистые туфы и пр.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Органогенные породы образуются в результате накопления продуктов жизнедеятельности животных и растений в виде остатков раковин, колониальных построек (типа коралловых рифов), минеральных скелетов. К органогенным горным породам
относятся также скопления растительных остатков, которые образуют группу каустобиолитов – породы угольного ряда, характеризующиеся различной степенью разложения органического вещества и разным содержанием углерода: торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит.
Рис. 1.2. Образцы органогенных пород.
vk.com/club1526850501.2| vk.1.com/id446425943. Пористость. Виды пористости.
Под пористостью горной породы понимается наличие в ней разного рода пустот (пор, каверн, трещин), не заполненных твердым веществом и способных вмещать жидкости и газы.
В зависимости от происхождения и характера пустот различают следующие типы пористости:
А) межзерновая (собственно, пористость), образуемая порами между зернами осадочного материала. Это первичная пористость, возникающая одновременно с формированием породы и присущая всем без исключения осадочным породам.
Б) трещинная (трещиноватость), возникшая в результате образования в породе трещин за счет тектонических движений, химических процессов (например, при доломитизации известняка идет сокращение объема породы на 12%) и др.
В) кавернозная (кавернозность), возникшая в результате циркуляции флюидов, растворения минеральных составляющих породы активными флюидами и пр.
Трещинную и кавернозную пористости называют вторичной пористостью.
vk.com/club1526850501.2.2. Проницаемость| vk.com/id446425943 . Виды проницаемости. Законы
фильтрации.
Проницаемость – фильтрационный параметр горной породы, характеризующий её способность пропускать через себя жидкости и
газы при перепаде давления.
Абсолютно непроницаемых тел в природе нет. При сверх высоких давлениях все горные породы проницаемы. Однако при сравнительно небольших перепадах давления в нефтяных пластах многие породы в результате незначительных размеров пор оказываются практически непроницаемыми для жидкостей и газов.
Хорошо проницаемыми породами являются: песок, песчаники, доломиты, доломитизированные известняки, алевролиты, а так же глины, имеющие массивную пакетную упаковку.
К плохо проницаемым относятся: глинистые сланцы, мергели, песчаники с обильной глинистой цементацией, глины с упорядоченной пакетной упаковкой.
vk.com/club152685050Для количественной| vk.com/id446425943характеристики проницаемости вводится понятие коэффициента проницаемости. Для его определения рассмотрим основные закономерности линейной фильтрации жидкости в пористой среде, которые описываются линейным законом фильтрации Дарси.
Согласно уравнению Дарси, скорость фильтрации воды в пористой среде пропорциональна градиенту давления:
v |
Q |
k |
P |
|
F |
L |
|||
|
|
Нефть – неидеальная система. Поэтому уравнение, описывающее линейный закон фильтрации нефти, содержит еще параметр вязкость, учитывающий взаимодействие
компонентов внутри нефтяной системы:
Q k F P L μ
Рис. 1.9. Схема экспериментальной установки Дарси.
Коэффициент пропорциональности k и
называется коэффициентом проницаемости
(kпр).
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943 |
|
|
|
Нефть |
|
Газ |
|
|
Нефть |
|
|
Вода |
|
|
Вода |
|
|
|
Тектонически экранированна |
|
Сводовая ловушка |
ловушка |
|
Нефть |
|
|
Нефть |
Нефть |
|
Вода |
|
|
Нефть |
|
|
|
Вода |
|
Литологиически |
Стратиграфически |
|
экранированная ловушка |
||
экранированная ловушка |
||
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
По объёму залежей (по извлекаемым запасам) месторождения подразделяются на:
Размер |
Нефть, |
Газ, |
|
м сторожде |
млн.т |
млрд.м3 |
|
<10 |
<10 |
||
Мелкие |
|||
ний |
10-30 |
10-30 |
|
Средние |
|||
Крупные |
30-300 |
30-500 |
|
|
|
|
|
Уникальные |
>300 |
>500 |
|
|
|
|
|
|
В США |
|
|
|
|
|
|
Категория |
Нефть, |
Газ, |
|
А |
млн.т |
млрд.м3 |
|
>6.75 |
>8.2 |
||
B |
3.67-6.75 |
4.25-8.5 |
|
|
|
|
|
C |
1.35-3.67 |
1.7-4.25 |
|
|
|
|
|
D |
0.135-1.35 |
0.17-1.7 |
|
|
|
|
|
E |
<0.135 |
<0.17 |
|
|
|
|
|
F |
Заброшенные |
Заброшенные |
|
|
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Геотермический градиент ∆Г характеризует изменение температуры при изменении глубины на 100м.
Район
Западная Сибирь
Тюменская область Красноярский край Томская и Новосибирская области
Восточная Сибирь
Якутия Иркутская область
Дальний Восток
Сахалинская обл. Камчатская обл.
Г |
(Т t)100 |
|
H h |
||
|
Н, м Т, 0С
400 3070 13 100
820 2560 12 60
1550 4520 49 143
660 4080 3 95
600 2700 12 33
120 2420 3 81
200 3290 20 125
Г, 0С/100м |
|
|
|
|
|
Т Т (Н Н ) |
|||||
3,1 |
61+0,031(Н-2000) |
||||
3,0 |
43+0,030(Н-2000) |
||||
3,6 |
68+0,036(Н-2000) |
||||
2,3 |
42+0,023(Н-2000) |
||||
0,9 |
27+0,009(Н-2000) |
||||
3,1 |
61+0,031(Н-2000) |
||||
2,8 |
76+0,028(Н-2000) |
||||