
- •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
Теплота и давление
Давление совместно с теплотой или даже одно давление оказывает существенное влияние на превращение ОВ в нефть и газ. [Основным фактором образования УВ из ОВ пород является температура.] Этот процесс может происходить как при участии катализаторов, так и без них (см. стр. 484-485). В свое время Рич показал, что «нефть возгоняется из карбонатных пород в результате высокотемпературного крекинга и затем мигрирует латерально в более холодные зоны под воздействием газов, генерирующихся в процессе возгонки нефти» [64]. Экспериментальные исследования Сейера позволили ему сделать вывод о том, что «трансформация воскообразных веществ может быть приравнена к крекингу, который протекает при низкой температуре и высоком давлении и основными продуктами которого являются циклические углеводороды» [65].
Твердое ОВ, как, например, обнаруживаемое в горючих сланцах и «материнских породах», представлено пиробитумами. Для разложения его на жидкие и газообразные вещества необходима температура порядка 662-752°F (350-400°С)¹. В связи с этим становится весьма спорным распространенное мнение о том, что присутствие в нефтях порфиринов служит доказательством того, что температура в них никогда не превышала 392°F (200°С) [66]. Но роль температуры может сыграть время. В этом случае следует согласиться со значением порфиринов как «геологического термометра» и принять, что максимально высокой в нефтегазоносных пластах была температура 200°С. В залежах замерены температуры до 113°С, а наиболее высокая температура, равная 325°F (163°С), определена в непродуктивной разведочной скважине в округе Саблетт, Вайоминг, в песчаниках Фронтиер (мел) на глубине 20 521 фут (6250 м). Пластовые температуры большинства нефтяных залежей в настоящее время не превышают 200°F (93°С), а во многих из них температура никогда не превышала эту величину и раньше.
Трейбс и другие [67, 68] показали, что реакции, протекающие за геологически длительный период времени, требуют значительно более низких температур, чем те же реакции в обычных лабораторных условиях. Манер и Зиммерли обнаружили, что переход керогена в горючем сланце в битум, растворимый в четыреххлористом углероде, зависит не только от температуры, но и от времени. Другими словами, реакция идет при любой температуре, но при низкой температуре требуется более длительное время. Однако даже при крайне медленном течении реакции за геологическое время может образоваться значительное количество ее конечного продукта. Если бы время не играло такой роли в процессе низкотемпературной трансформации органического вещества, то даже ничтожная часть современного количества ОВ могла бы дать огромную массу нефтяных УВ. Как и во многих геологических проблемах, в этом случае время - фактор, практически не поддающийся учету.
Хотя при разложении керогена нефтяные УВ и не образуются, многочисленные жидкие углеводороды и нефтеподобные производные углеводородов [асфальтово-смолистые вещества], входящие вместе с твердым ОВ
¹Разложение начинается при более низких температурах (около 170°С), но протекает очень медленно (при экспериментах образование заметного количества битумоида при 180°С потребовало нескольких месяцев). В природе этот процесс за миллионы лет может осуществляться при еще более низких температурах (но, по-видимому, не менее 65-70°С). - Прим. ред.
в состав керогена, могут быть в конечном счете преобразованы в нефть и газ, а температура и давление могут в значительной степени способствовать этому процессу. Кероген же остается в породе в виде ненефтяного остатка.