
- •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
- •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
- •Классификация вод нефтяных месторождений
- •Характеристика вод нефтяных месторождений
- •Происхождение соленых вод нефтяных месторождений
- •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
- •Глава 6 Пластовые ловушки: общие сведения и структурные ловушки
- •Антиклинальная теория
- •Классификация ловушек
- •Структурные ловушки
- •Ловушки, связанные с разрывными нарушениями
- •Ловушки, связанные с трещиноватостью
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 7 Пластовые ловушки (продолжение): стратиграфические и гидродинамические
- •Первичные стратиграфические ловушки
- •Линзы и фациальные замещения обломочных пород
- •Линзы и фации хемогенных пород
- •Вторичные стратиграфические ловушки
- •Гидродинамические ловушки
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 8 Пластовые ловушки (продолжение): комбинированные ловушки и соляные купола
- •Комбинированные ловушки
- •Соляные купола
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Часть третья. Термодинамические условия в природном резервуарах
- •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
- •Цитированная литература
- •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
- •Часть пятая Использование данных нефтегазовой геологии на практике
- •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
- •Приложение Словарь специальных терминов1
- •Сокращения, принятые в английской литературе по нефти и газу
- •Литература
- •Дополнительный список литературы
Циркуляция воды
К концу диагенеза осадков все поровое пространство пород, как коллекторов, так и неколлекторов, по-видимому, заполнено водой. Устанавливается региональная циркуляция этой воды, непрерывно изменяющаяся в связи с изменением гидродинамических градиентов. В зонах, где градиент гидравлического потенциала отсутствует, флюиды находятся в статическом состоянии. В разные периоды геологического времени движение насыщающих коллектор вод, несомненно, происходило в различных направлениях и с различной скоростью. Исключение могут представлять лишь более молодые осадки, в которых современный градиент гидравлического потенциала практически не отличается от начального градиента. То, что такая циркуляция происходила во всех отложениях, от древних до современных, в течение длительного времени после литификации и диагенеза осадков, доказывается современными локальными и региональными градиентами гидравлического потенциала, наблюдаемыми во многих пластах.
В большинстве осадочных бассейнов причины, вызывающие изменения пластового давления и градиента гидравлического потенциала, могут быть самыми различными. Это могут быть диастрофизм, горообразование, эрозия, осадконакопление, осмотические явления. Сбросо- и складкообразование и вторичная цементация могут повлиять на проницаемость и изменить направление движения вод. Глубокие каньоны изменяют характер областей
Фиг. 12-2. Схематический профиль, показывающий движение воды из области питания А к зоне разгрузки В через антиклинали и синклинали.
Пластовое давление в точке F должно поднять столб воды до уровня, соответствующего точке G. Это давление меньше, чем в точке D, где оно способно поднять столб воды до точки Е, или в точке Н, в котроой столб воды поднимается до точки I. АВ - потенциометрическая поверхность, наклон которой обусловливает движение воды от точки А к точке В.
разгрузки и приводят к возникновению новых направлений движения подземных вод. Хемогенные отложения, такие, как соли и ангидриты, практически непроницаемы и, несомненно, оказывают большое влияние на гидравлическую систему. На движение флюидов воздействуют также вулканическая деятельность и другие явления, влияющие на региональные изменения температуры.
Миграция и аккумуляция нефти и газа теснейшим образом связаны с подземной водой. Эта вода представляет собой закрытую систему, так же, например, как вода в городском водопроводе в противоположность открытым системам вод озер или рек. В закрытой системе вода может двигаться вверх или вниз, или наклонно. Скорость и направление такого потока зависят от величины гидродинамического градиента - высоты области питания над нулевой плоскостью, обычно уровнем моря. Они не пропорциональны степени изменения гидростатического давления вдоль водного потока. Например, вода будет двигаться из участка с низким пластовым давлением к участку с высоким пластовым давлением в соответствии с понижением в этом направлении пьезометрической поверхности (падением напора). На фиг. 12-2 показан схематический профиль, совпадающий с направлением потока и изменения давления в закрытой водной системе. Циркуляция воды может быть вызвана любыми причинами, обусловливающими возникновение градиента гидравлического потенциала между двумя участками, что выражается в наклоне потенциометрической поверхности (см. также гл. 9).
Одним из факторов, безусловно оказывающих влияние на движение нефти и воды через породу-коллектор, является уменьшение вязкости этих флюидов и межфазного натяжения в связи с увеличением количества растворенного в нефти газа при повышении температуры и давлении с глубиной [17]. Нефть, насыщенная газом при температуре 70°F (21°С) и давлении 500 фунт/кв. дюйм (35 атм), обладает вполовину меньшей вязкостью, чем та же нефть, насыщенная газом в поверхностных условиях. При увеличении давления до 1800 фунт/кв. дюйм (125 атм), что соответствует глубине 4100 футов (1250 м), вязкость газонасыщенной нефти примерно равна вязкости керосина при атмосферном давлении. Вязкость воды значительно снижается при увеличении температуры: на глубине 10 000 футов (3000 м) вода может двигаться сквозь породы в три раза свободнее, чем на поверхности, а на глубине 20 000 футов (6000 м) ‑ в шесть раз [18].