Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

притоков нефти из скважин

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
24.08.2019
Размер:
12.8 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

378 гл- XI- Закономерности в распределении нефти и газа в земной коре

частям платформы (палеошельфам), например по Месопотамскому,, Оринокскому, Аппалачскому и другим нефтегазоносным бассейнам.

Региональное перемещение нефти и газа из геосинклиналей на платформу в течение первых двух стадий развития (стадии по В. Е. Хаину) маловероятно из-за резких фациально-литологических изменений осадочных толщ при переходе от геосинклинали к платформе. В более позднее время, в момент общей инверсии движений, при появлении разрывов как путей вертикальной

миграции широкая миграция из геосинклинали в область платформы также маловероятна, так как в этом случае пришлось бы предполагать, что движение нефти и газа было направлено в основном сверху вниз. Условия для формирования залежей, их сохранения и разрушения в платформенной и геосинклинальной обстановке резко отличаются друг от друга. В геосинклинальных частях вследствие метаморфизма осадочных толщ,

образования горной страны и ее глубокого размыва условия для сохранения залежей нефти и газа оказываются крайне неблагоприятными. Действие

упомянутых факторов в значительной степени ослабляется в краевой части геосинклинали, в зонах сочленения ее с платформой. Именно поэтому

становится возможным появление залежей нефти и газа на геосинклинальном борту предгорного прогиба и в его центральных частях, как правило, располо- женных уже в пределах платформы. Так как основные залежи нефти и газа на

геосинклинальном борту и в центральной части предгорного прогиба приурочены к осадкам, отложившимся уже в платформенных условиях, приходится признать, что наиболее благоприятная обстановка для формирования залежей и их сохранения характерна для платформ.

Среди межгорных впадин наиболее богатыми нефтью и газом являются впадины альпийского тектогенеза. Значительно реже и в меньигах масштабах

встречаются нефть и газ в межгорных впадинах мезозойского тектогенеза и совсем неизвестны промышленные-скопления нефти и газа в более древних межгорных впадинах.

В межгорных впадинах альпийского тектогенеза чаще всего. встречаются многопластовые месторождения, нефтегазоносные горизонты распространены почти по всему осадочному чехлу. Благодаря этому отдельные участки впадин характеризуются максимальной плотностью запасов нефти и газа.

Прекрасным примером этому являются нефтяные месторождения Апшеронского полуострова-Калифорнии в США, Маракаибо в Венесуэле и др. Так, в недрах сравнительно небольшой впадины Маракаибо в Венесуэле извлекаемые запасы нефти составляют более 4 млрд. т.

Выявленные закономерности позволяют на основе геологического изучения прогнозировать возраст основных продуктивных горизонтов и наиболее вероятное расположение крупных нефтяных и газовых месторождений. Описанные ранее закономерности изменения свойств нефтей позволяют делать более углубленные прогнозы:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

§ 2. Районирование нефтегаВоносных территорий

379

определять размещение газовых, газоконденсатных, газонефтяных и

нефтяных залежей и с той или иной степенью вероятности предвидеть состав нефтей и газов в них.

§ 2. РАЙОНИРОВАНИЕ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Для научно обоснованного прогнозирования нефтегазоносности недр необходимо выяснить закономерности размещения месторождений нефти и газа. Эффективное ведение поисково-разведочных работ на нефть и газ

требует знаний формирования не только залежей и месторождений нефти и газа, но и крупных нефтегазоносных территорий. Однако общепринятой классификации региональных скоплений нефти и газа нет.

Тектонический фактор рассматривается большинством ученых как ведущий при районировании нефтегазоносных районов. Однако отсутствие

четкости в современных тектонических схемах создает большие трудности при создании подобной классификации.

Скопления нефти и газа в земной коре располагаются группами зонами, закономерно связанными либо с платформенными впадинами, либо с межгорными и предгорными прогибами. Закономерности в распространении

зон накопления и сохранения залежей нефти и газа можно выявить лишь при изучении геологической истории формирования рассматриваемой области погружения земной коры. Зонами нефтегазонакопления называются структурные элементы, с которыми закономерно связаны группы залежей нефти и газа, составляющие месторождения; закономерности образования

групп залежей нефти и газа в пределах зоны нефтегазонакопления связаны с условиями образования ловушек. Группирование ловушек в пределах зоны нефтегазонакопления может быть обусловлено антиклинальными изгибами, осложняющими крупный структурный элемент, выклиниванием или несогласным перекрытием нефтегазоносных толщ. Таким образом, зона

нефтегазонакопления наиболее тесно связана с тектонической жизнью участка земной коры. Образование зон нефтегазонакопления происходит в процессе формирования структуры земной коры, приводящем к возникновению антиклинальных складок, региональному выклиниванию отдельных толщ и региональным несогласиям.

Классификация зон нефтегазонакопления разработана еще очень слабо. В. Е. Хаин предлагает выделять три основных типа зон:

структурные, экзоструктурные и аструктурные (седиментационно- денудационные).

Если крупный структурный изгиб слоев развивается в течение нескольких этапов осадконакопления, то он может служить зоной нефтегазонакопления для нескольких нефтемагеринских формаций.

Зоны нефтегазонакопления могут возникнуть в связи с любой полосой антиклинальных поднятий (типа Жигулевской зоны

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

380 Гл. XI. Закономерности в распределении нефти и газа в аемной коре

поднятий на Русской платформе или Терского антиклинория в Предкавказье),

со структурной террасой большой протяженности или просто с моноклинальным залеганием пород. Крупный структурный подъем может быть усложнен серией более мелких структурных поднятий, в связи с которыми образуются ловушки. В пределах структурного подъема могут

происходить резкие литологические изменения и отмечаться стратиграфические несогласия, приводящие к образованию ловушек. Последнее особенно важно при моноклинальном залегании пород.

В складчатых областях зоны нефтегазонакопления, как правило, вытянуты

параллельно линии основного простирания складчатости либо расположены под некоторым углом к этой линии в виде кулис. В платформенных же областях зоны нефтегазонакопления не столь четко ориентированы.

Некоторая закономерная связь с очертаниями впадин наблюдается лишь для зон, вытянутых вдоль бортов платформенных нефтегазоносных бассейнов, в частности вдоль границ центральных и краевых областей платформ.

При изучении условий образования залежей нефти и газа в мощных толщах пород необходимо прежде всего рассмотреть соотношение ныне существующей зоны нефтегазонакопления с ранее существовавшими седиментационными прогибами.

Под седиментационным прогибом понимается более или менее обособленная область накопления осадков в водном бассейне. Одна общая поверхность (зеркало) водного бассейна может покрывать один или несколько седиментационных прогибов.

Каждый седиментационный прогиб обычно является составной частью более крупной области погружения земной коры. Очертания этих прогибов и

положение оси их наибольшего прогибания существенно изменяются в связи с движениями земной коры, приводящими к изменению положения и соотношения крупных областей прогибания в земной коре.

В качестве примера анализа распространения зон нефтегазонакопления можно привести работу С. П. Максимова по южным районам Волго- Уральской области (1964). Он отмечает следующие общие закономерности в размещении зон нефтегазонакопления в дайной области.

1. Приуроченность к тектоническим зонам поднятий (валам), структурным носам, зонам регионального литологического и стра- тиграфического выклинивания. Наиболее крупные зоны нефтегазонакопления

располагаются на склонах древних сводовых поднятий и бортах прилегающих впадин.

2. Генетическая связь с зонами максимального накопления терригенных комплексов девона и карбона в древних впадинах. Песчаные коллекторы и

плохо проницаемые для нефти и газа покрышки шире всего развиты в зонах максимального развития терригенного комплекса.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

§ 2. Районирование нефтегазоносных территорий

381

3. Генетическая связь региональных зон нефтегазонакопления,. содержащих крупные промышленные запасы нефти и газа, с региональной

миграцией нефти и газа из зон максимального развития мощностей терригенного комплекса девона и карбона. В этом случае формирование

залежей происходит по принципу дифференциального улавливания нефти и газа и может быть осложнено разновозрастным образованием ловушек в пределах тектонической зоны, последующим переформированием залежей в связи с изменением регионального наклона пластов, полным или частичным

разрушением отдельных скоплений нефти и газа при размывах покрышек или даже продуктивных пластов, полным или частичным, длительным или кратковременным последующим раскрытием локальной структуры, резким изменением гидрогеологических условий, которые при наличии

малоамплитудных структур могут полностью вытеснить нефть и газ из ловушки или быть причиной их окисления и микробиологического разрушения.

Четвертая общая закономерность характерна для .формирования зон нефтегазонакопления в карбонатных коллекторах, наиболее развитых на бортах впадин и склонах сводовых поднятий; в центральных частях сводов карбонатные породы также содержат скопления нефти и газа, но их запасы всегда ограничены; в центральных частях впадин карбонатные коллекторы очень редко содержат залежи нефти и газа, поэтому формирование этих залежей происходит, вероятно, за счет поступления флюидов из нижележащих продуктивных толщ нижней перми и, возможно, карбона в

районах отсутствия мощных плохо проницаемых отложений иреньского горизонта,

Из приведенного описания видна связь зон нефтегазонакопления с более крупными элементами земной коры, объединяющими многочисленные зоны нефтегазонакопления. При районировании крупных территорий используется различная терминология: нефтегазоносная провинция, бассейн, область.

Основой районирования по Н. Ю. Успенской (1962,1966) является нефтегазоносная провинция, под которой она понимает крупную область прогибания, связанную с определенным регионально-структурным элементом (внутриплатформенная, окраинная, межгорная впадина и т. д.),

характеризующуюся определенными чертами строения и геологической истории, а также общими нефтегазонос-ными комплексами, с которыми связаны месторождения нефти и газа. Ниже приведена классификация провинций по Н. Ю. Успенской (1966).

А. Провинции платформенных областей (древних и молодых платформ). I. Провинции центральных (внутренних) частей устойчивых платформ. 1. Внутриплатформенные впадины (Западно-Сибирская, Парижская).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

382Гл. XI. Закономерности в распределении нефти и газа в земной коре

2.Внутренние грабеновые впадины, осложняющие сводовые поднятия (Днепровско-Донепкая, Суэцкая, Рейнская).

II. Провинции склонов устойчивых платформ.

1.Окраинные впадины (Волго-Камская, Тимано-Печорская, Ан-гаро- Ленская, Вилюйская, Предкавказская, Южно-Туранская, Ак-витанская,

Северо-Африканская, Западно-Канадская, Пермский я Западный внутренний бассейны США).

2.Глубоко погруженные (узловые) впадины (Прикаспийская, Примексиканская).

3.Платформенные (внешние) крылья передовых прогибов (Пред- уральская, Предкарпатская, Баварская, Аппалачская).

III. Провинции впадин подвижных древних платформ и внутри-

платформенных подвижных зон (Ордосская, Сычуанская, Вичитская).

Б. Провинции подвижных поясов (геосинклинальных и эпи-пл атфо рменных).

I. Провинции периферических частей геосинклинальных складчатых систем.

1.Передовой складчатости и внутренних крыльев передовых прогибов (Восточно-Карпатская, Кубанская, Терско-Дагестанская, Ирано-Иракская).

2.Поперечных погружений внешних поднятий складчатых систем поперечных и периклинальных прогибов (Апшероно-Нижнекурин-ская, Западно-Туркменская).

II. Провинции межгорных и внутренних впадин геосинклинальных

складчатых систем. .

1.Наложенные грабеновые впадины в мегантиклинориях (Венская, Ирравадийская, Калифорнийская).

2.Наложенные впадины средних массивов (Куринско-Рионская, Паннонская, Маракаибская).

3.Остаточные прогибы в мегантиклинориях (Центрально-Карпатский). III. Провинции межгорных и внутренних впадин эпиплатформен-

ных орогенических областей (Ферганская, Таджикская, Джунгар-ская).

При районировании нефтегазоносных территорий внутри нефтегазоносных провинций выделяют нефтегазоносные области и районы. Нефтегазоносная область, по данным Н. Ю. Успенской (1966), это часть нефтегазоносной провинции, представляющая собой крупный

структурно-тектонический элемент (обычно первого порядка) с опре- деленными структурными и литофациальными особенностями, которые

влияют на распространение зон нефтегазонакопления и характер месторождений нефти и газа. • Под нефтегазоносным (нефтеносным или газоносным) районом Н. Ю.

Успенская понимает часть нефтегазоносной области (или

провинции), связанную с более мелким структурным элементом ;(обычно второго порядка), объединяющим группу или несколько

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

§ 2. Районирование нефтегазоносных территорий

383

групп месторождений, сходных по условиям залегания нефти и газа.

При районировании крупных территорий И. О. Брод рекомендовал пользоваться понятием нефтегазоносный бассейн. Под н е ф т е-газоносными

бассейнами понимают области крупного и длительного погружения в современной структуре земной коры, с которыми связаны многочисленные зоны нефтегазонакопления и питающие их нефтесборные площади. Термин

нефтегазоносный бассейн не является синонимом нефтегазоносной провинции. Он не отвечает понятию о провинции как о едином седиментационном бассейне. Нефтегазоносный бассейн определяется-по современной структуре земной коры, в то время как нефтегазоносная провинция является категорией исторической, определяемой историческими условиями осадконакопления в седиментационном бассейне.

По мнению И. О. Брода (1964), всякий нефтегазоносный бассейн является артезианским, состоящим из ряда регионально нефтегазоносных свит, каждая из которых представляет собой водонапорный комплекс. Хотя водонапорные комплексы отличаются друг от друга, в целом они служат элементами единого артезианского бассейна. Поэтому при изучении нефтегазоносных

бассейнов необходимо изучить как отдельные регионально нефтегазоносные толщи, так и весь бассейн в целом.

Вструктуре нефтегазоносного бассейна выделяются отдельные депрессии

иприподнятые участки. С приподнятыми участками, связаны зоны нефтегазонакопления самого различного типа.

Современные прогибы, примыкающие к зонам нефтегазонакопления, следует рассматривать как нефтесборные площади. Понятие о нефтесборных

площадях введено в геологию нефти И. М. Губкиным.

Нефтегазоносные бассейны в современной структуре включают в себя зоны нефтегазонакопления и нефтегазосборные площади.

За основу классификации нефтегазоносных бассейнов (1964,. 1965) И. О. Брод принял сочетание геоморфологических и геотектонических признаков. Учитывая возможные сочетания, все известные замкнутые области прогибания земной коры он разделил на три основные группы1.

К первой группе относятся бассейны платформенных равнинных впадин. Эта группа объединяет равнинные области прогибания, которые геотектонически связаны с участками земной коры, испытывающими платформенную фазу развития. Данные бассейны ограничиваются чаще всего склонами платформенных сводовых поднятий, а также линейно вытянутыми зонами поднятий, отделяющими один бассейн от другого. Иногда обрамление бассейна на относительно.

1 Классификация и распространение нефтегазоносных бассейнов, приведенные ниже, даны по И. О. Броду с сокращениями.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

§ 2. Районирование нефтегазоносных территорий 385

месторождений (гл. VIII). Это сходство определяется единством классификационной схемы. Выделение бассейнов предусматривает рассмотрение общих особенностей

крупных тектонических элементов в современной структуре земной коры. При

выделении подклассов нефтяных и газовых месторождений дается характеристика месторождений, приуроченных к данному типу бассейнов. Таким образом, в первом случае рассматривается категория геологической структуры земной коры, а во втором случае категория скоплений нефти и газа. Можно провести и дальнейшую аналогию между зонами нефтегазонакопления и группами месторождений, между локальными структурами и типами месторождений.

В дальнейшем при более детальной разработке этих вопросов, по-видимому, представится возможным произвести классификацию. примерно по следующей схеме

(табл. 64).

Таблица 64.

Категории классификация скоплений нефти и газа и вмещающих их геологических структур

Категории геологических структур

Категории скоплений

 

 

 

нефти и газа

 

Основные структурные элементы земной коры I порядка:

Классы

нефтяных и

газовых

платформы, геосинклинали (и возможно переходная зона

месторождении

 

 

между ними) — группы нефтегазоносных бассейнов

 

 

 

 

Крупные структурные элементы земной коры II порядка

Подклассы

нефтяных и

нефтегазоносные области (иногда также именуют бассейнами)

Структурные элементы III порядка и сопутствующие им

газовых месторождений

Группы

нефтяных и

газовых

стратиграфо-литологические

изменениязоны

нефтегазонакопленпя

 

месторождений;

 

 

 

 

 

 

Локальные структурные элементы IV порядка и связанные с

Типы

нефтяных

место»

ними стратиграфо-литологические

изменения структуры

рождений

 

 

нефтяные месторождения

 

 

 

 

 

 

 

 

Особенности строения и залегания отдельных пластов в

Залежи нефти и газа;

 

локальных структурах IV порядкаловушки

 

 

 

 

В книге рассмотрены основные теоретические и практические проблемы нефти и газа. Как видно из изложенного материала, некоторые проблемы еще не решены, многие остаются пока дискуссионными. В то же время нефтяная и газовая промышленность. всего мира и особенно Советского Союза развивается весьма бурно. Открываются все новые и новые месторождения, зоны и целые. нефтегазоносные области. Расширяются и углубляются наши знания условий залегания нефти и газа в земной коре. Вместе с тем растут и наши возможности открытия и освоения все новых и новых запасов, нефти и газа.

25 Заказ 1934.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ЛИТЕРАТУРА

1.Б род И. О., Васильев В. Г., Высоцкий И. В. и др. Нефтегазоносные бассейны земного шара. Изд-во «Недра», 1965.

2.Генезис нефти (доклады, представленные на Всесоюзное совещание по генезису нефти и газа). Изд-во «Недра», 1967.

3.Губкин И. М. Учение о нефти. ОНТИ, 1937.

4.М а к с и м о в С. П. Закономерности размещения и условия формирования залежей нефти и газа в палеозойских отложениях (на примере южных районов Волго-Уральской нефтегазоносной

области). Изд-во «Недра», 1964.

5.С о к о л о в В. А. Геохимия газов земной коры и атмосферы. Изд-во «Недра», 1966.

6.Успенская Н. Ю., Т а б а с а ран с к и и 3. А. Нефтегазоносные провинции СССР. Изд-во

«Недра», 1966.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

 

 

 

Стр.

Введение

..............................

 

3-

Глава I. Политико-экономическое значение нефти и природного газа ...

8.

§ 1. Политико-экономическое значение нефти и газа в мировомхозяйстве................

8

§ 2. Роль нефти и газа в народном хозяйстве СССР ........

 

 

Глава II. Географическое размещение нефти и газа ........

 

. 16

§ 1. Зарубежная Европа ....................

 

17

§ 2. Советский ......................Союз

 

24

§ 3. Зарубежная ....... ..............Азия

 

34

§ 4. Австралия, Новая Гвинея, Новая Зеландия и Новая Каледония

39" § 5. Африка

..........................

40

 

 

§ 6. Северная .....................Америка

 

42

§ 7. Южная ......................Америка

 

46

Глава III. Элементы, входящие в состав нефтей и природных газов, н их

 

 

изотопный состав .....................

50'

§ 1. Основные элементы, входящие в состав нефтей и природных

 

 

 

газов ...........................

50-

§ 2. Общие ...............понятия об изотопах

 

54

§ 3. Изотопы С, Н, S, О и N в нефтях, газах ибитумах .......

 

56

Глава IV. Состав и физико-химические свойства нефтей и природных углеводородных

газов ....................

66 -

 

 

§ 1. Химические соединения, входящие в состав нефтей и природных

 

 

 

газов ...........................

' 66

§ 2. физмческие и физико-химические свойства нефтей и природных

 

 

 

газов ...........................

76

§ 3. Закономерности в составе нефти и углеводородного газа

... 85.