
- •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
Предисловие автора к первому изданию
Эта книга предназначена в первую очередь для студентов, знакомых с основными геологическими дисциплинами, а также для геологов-нефтяников, занимающихся поисками и разведкой нефтяных и газовых месторождений. Геология включает многие проблемы с которыми имеют дело геофизики, промысловые инженеры и инженеры ‑ разведчики нефти; хочется надеяться, что каждый из них сможет найти в книге что-то интересное для себя. Автору представляется наиболее логичным следующий порядок подачи материала: в первую очередь рассматриваются природные резервуары (причем основное внимание уделяется ловушкам для нефти и газа), затем ‑ пластовые условия температур и давлений и различные пластовые флюиды, далее освещаются теоретические представления о происхождении, миграции и аккумуляции углеводородов и в заключение обсуждаются пути применения имеющихся геологических знаний для поисков новых залежей углеводородов и нефтегазоносных провинций. Проводя поиски новых залежей нефти и газа, следует помнить, что большинство представлений в нефтегазовой геологии раньше или позже оказывает прямое влияние на стоимость работ, поскольку на их основании принимаются решения по многим вопросам разведки, таким, как аренда участков, бурение и испытание скважин или прекращение работы на скважинах. Поэтому предлагаемая книга наряду с теоретическим анализом включает некоторые вопросы практического применения данных геологии при разведке на нефть и газ.
Круг задач и интересов геолога-нефтяника постепенно расширяется. Менее пятидесяти лет назад вся работа геолога сводилась к картированию геологических структур на поверхности земли. Сейчас же он связан со всеми этапами поисково-разведочных работ: от первых предположений о присутствии ловушки до бурения скважины-первооткрывательницы и до конца разработки залежи. Мы знаем, что геология нефти и газа есть в сущности геология флюидов. Геологические представления находят применение во всех фазах практической деятельности - в большей степени, правда, при оценке перспектив нефтегазоносности, чем в течение разработки залежи. Однако и на последующем этапе многие специалисты продолжают использовать геологические концепции вплоть до полной разработки залежи, а некоторые из них – и в период применения вторичных методов эксплуатации. Поэтому современный геолог-нефтяник должен иметь представление о пластовых флюидах, о тех процессах, которые происходят в пласте во время эксплуатации залежи, и об источниках пластовой энергии. В процессе промышленной разработки залежи и промысловых исследований выявляются новые данные, требующие количественного изучения. Это способствует формированию новых представлений о взаимосвязях между породами и заключенными в них флюидами. В результате геолог расширяет свои знания о состоянии углеводородов в изменяющихся пластовых условиях, что повышает его квалификацию и как геолога-разведчика.
Для того чтобы всеобъемлюще охватить все области, где применяет свои знания геолог-нефтяник, требовалось бы написать несколько книг. Попытавшись осветить наиболее важные проблемы геологии нефти и газа в единой книге, я обратил основное внимание на те вопросы, которые, по моему мнению, имеют наибольшее значение для открытия новых залежей нефти и газа или доразведки уже выявленных продуктивных площадей. К этим вопросам относится история геологического развития региона ‑ его стратиграфия, условия седиментации, тектонических движений и в особенности процессов, связанных с пластовыми флюидами. Только на основе всесторонних знаний основных принципов, определяющих глубинные условия, можно успешно прогнозировать открытие новых скоплений углеводородов.
В книге затронуты проблемы двух важных методов, широко применяющихся при разведочных работах на нефть и газ, ‑ электрокаротаж скважин и геофизические исследования. Их принципиальные основы рассмотрены только в такой степени, чтобы дать совершенно незнакомому с ними читателю представление о способах их проведения и путях практического применения. Объем книги ограничивает более полное освещение этих сложных методов. Оба метода детально освещены в ряде других работ. Кроме того, в данной книге пришлось почти полностью обойти и некоторые другие вопросы, имеющие важное значение для геолога-нефтяника, например аэрогеологические методы и картирование, технику лабораторных анализов образцов керна, основы седиментологии и палеонтологии и инструментальную структурно-геологическую съемку. Все эти вопросы требуют геологической интерпретации, прежде чем могут быть использованы при поисках и разведке нефти и газа. Основное внимание в книге уделяется тому, как следует использовать геологические данные после их поступления в распоряжение геолога вне зависимости от пути, которым они были получены. Техническое оборудование, применяемое ныне для получения необходимых данных, устареет и будет заменено новым, частично, возможно, еще до того, как эта книга увидит свет, но принципы использования самих данных должны сохраниться еще длительное время. Поэтому главная цель настоящей книги заключается скорее в рассмотрении и анализе принципов, применяемых в поисково-разведочных работах, чем в описании залежей нефти или техники получения данных.
Многие из приведенных в этой работе ссылок, вероятно, требуют более подробных объяснений. Подразумевается, конечно, что авторы, опубликовавшие использованные в книге идеи, заслуживают полного доверия, но эти ссылки приведены в основном только как примеры, расширяющие знания читателя о рассматриваемом предмете. По этой причине я обычно ссылался по крайней мере на одну из недавно опубликованных статей ‑ если было возможно, на статью, содержащую обширную библиографию. Преобладание ссылок на американскую литературу объясняется большим количеством опубликованных в США работ по геологии нефти и газа.
Почти все карты и разрезы были взяты из опубликованных работ, причем многие несущественные детали простоты ради были опущены; они подбирались для иллюстрации анализируемых принципиальных положений и не могут рассматриваться в качестве описаний нефтяных залежей. Поскольку основные наши интересы связаны с поисками новых нефтегазоносных территорий, в книге помещен только такой иллюстративный материал, который помогает понять принципы, используемые при поисково-разведочных работах.
При подготовке этой книги мне оказывали помощь многие лица, за что я приношу им глубокую благодарность. Особенно автор благодарен Ф.А.Ф. Берри, который критически просмотрел всю рукопись и дал много полезных советов. Ценные замечания сделали также Дж.А. Хилл, У.Дж. Макферсон, У. Роуз и Л.Л. Фоли.
А. Леворсен,
Талса, Оклахома 1 марта 1954 г.