
- •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
Глава 15 Перспективы нефтегазоносности¹
Открытие. Геологические факторы. Экономические факторы. Субъективные факторы.
Геолог-нефтяник ‑ центральная фигура в нефтяной промышленности. Развитие этой отрасли промышленности целиком зависит от открытия все новых залежей или новых нефтегазоносных площадей в пределах уже выявленных месторождений для беспрерывной добычи нефти и газа. Иными словами, «открытие и эксплуатация залежей нефти - задача геологическая» [1].
Поскольку от знаний геолога зависит открытие новых залежей нефти и газа и развитие нефтяной промышленности, на него возлагается гораздо большая ответственность, чем на других специалистов со средней научной подготовкой. Вот, в частности, почему геолог должен учитывать все многообразие и изменчивость природных условий. Нефтяная промышленность, видимо, в большей мере, чем любая другая отрасль промышленности, обязывает иметь дело с постоянно изменяющимися геологическими факторами, многие из которых неизвестны. В связи с этим геолог лучше, чем кто-либо другой, понимает риск, на который он идет, тратя на разведочные работы деньги и усилия людей, и лучше оценивает шансы на то, что затраченные средства принесут ожидаемый эффект.
Заключительная глава книги посвящена анализу роли геолога в нефтяной промышленности и некоторым факторам, влияющим на конечный результат его труда - открытие новых залежей нафтидов или новых нефтегазоносных участков на уже известных площадях. Факторы, играющие главную роль в направлении и развитии разведочных работ, слагаются из геологических и экономических предпосылок. К числу факторов, на основании которых ставится разведочное бурение, относится также заключение специалиста, всегда в какой-то мере субъективное.
Открытие
История открытия разных нефтяных и газовых месторождений обычно во многом сходна. Вначале выбираются участки для разведки, на которых, как полагают, следует поставить бурение. Затем бурится разведочная скважина, задачей которой является вскрытие перспективно нефтегазоносного коллектора. Для того чтобы ответить на вопрос, каковы перспективы того или иного участка и достаточны ли они, чтобы начать бурение, необходимо оценить не только геологические, но также и экономические и многие субъективные факторы во всем их многообразии. Оценивая различные факторы, определяющие перспективы нефтегазоносности, следует помнить, что выявление перспективных участков - ближайшая цель геолога-нефтяника и необходимое условие для заложения первой поисковой скважины. Но оценка перспектив в определенной мере обусловливается потребностями предприятия. Любой перспективный участок имеет различную ценность и в разной степени привлекателен для каждого руководителя
¹ Значительная часть этой главы была уже опубликована и включена в книгу с некоторыми изменениями (см. A. I. Levorsen, The Petroleum Prospect, Mines Magazine, Colo. Sch. Mines, Denver, Colorado, pp. 24-29, 1951).
предприятия, принимающего в расчет время и деньги, которые необходимо затратить на его разведку. Например, участок, перспективы нефтегазоносности которого кажутся благоприятными и заслуживающими постановки бурения для целей одной компании, может совершенно не интересовать другую компанию, имеющую другой опыт разведочных работ и другие потребности. Или участок, чрезвычайно перспективный для разведки бурением с точки зрения отдельного предпринимателя, может оказаться совершенно непривлекательным для крупной объединенной компании.
Следует также напомнить, что многие перспективные залежи нефти были открыты вообще без участия геологов. Сами условия распространения нефти и газа в природе, особенно в областях развития стратиграфических ловушек, свидетельствуют о том, что, если пробурить достаточное количество скважин (даже без всякого геологического обоснования), залежь будет открыта, как будет обнаружена слива, запеченная в пироге, если разрезать его на достаточное количество кусков. Некоторые из этих открытий делаются даже с помощью так называемой «магической геологии», критериями которой служат такие, например, доводы, как «эта территория выглядит точно, как Пенсильвания», «изгиб ручья здесь такой же, как в Уолнат-Бенде», или «любые участки около города, носящего название Эльдорадо, должны быть достаточно перспективны - следует вспомнить богатые нефтяные месторождения в Эльдорадо, Канзас, в Эль-Дорадо, Арканзас, или в Эльдорадо, Техас». Залежи открываются также людьми, которые могут быть названы «непрофессиональными геологами». Эти «геологи» знают, что они должны закладывать скважины «на высоком месте» или «там, где видна нефть». Открытия делаются и по советам некоторых мистических личностей, всегда владеющих, как всем кажется, «новыми методами» для определения местоположения залежи. Эффективность всех этих способов, разумеется, очень мала и процент сухих скважин, пробуренных до открытия залежи, в 3-4 раза выше, чем при использовании общепринятых методов геологии и геофизики. Но в целом с их помощью было открыто много залежей, и они обосновали бурение многочисленных скважин, обеспечивших необходимые данные для научных работ. Вообще разведка нефти напоминает рыбную ловлю: как в рыбной ловле надо забросить крючок с наживкой, чтобы поймать рыбу, так и при разведке залежи мы должны бурить скважины, чтобы найти нефть.
Поисковая скважина (wildcat)¹ закладывается тогда, когда кем-то по тем или иным признакам был выделен перспективный участок, который заслуживает постановки разведочного бурения. Если даже большинство поисковых скважин окажутся сухими, не следует отказываться от попыток бурения новых скважин.
В течение многих лет в США в среднем одна из девяти поисковых скважин, бурящихся на новой площади, давала притоки нефти или газа. Однако более показательно, что на протяжении последних 18 лет для открытия одного месторождения с запасами нефти в 1 млн. баррелей и более требовалось пробурить в среднем 38 поисковых скважин [2], хотя такое месторождение может дать 1/10 часть суточной добычи США и быть почти неприбыльным. Поэтому очевидна необходимость в выявлении и научном обосновании перспектив нефтегазоносности новых площадей.
Обоснование перспектив нефтегазоносности - основная и прежде всего геологическая проблема, но окончательное решение о бурении скважин зависит также
¹ Лахи делил все поисковые скважины на две категории: 1) new-field wildcats - скважины, которые бурятся для поисков новых месторождений и закладываются на антиклинальных и других геологических структурах, где залежи нафтидов были ранее неизвестны, и 2) new-pool wildcats - скважины, которые бурятся в надежде вскрыть новые продуктивные горизонты или расширить площадь уже известных залежей на структурах с доказанной нефтегазоносностью.
и от многих экономических и субъективных факторов. Эти три группы факторов определяют в совокупности положительное либо отрицательное решение вопроса о проведении разведочных работ.