Места залегания нефти


УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ В ПРИРОДЕ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ

НЕФТЬ: УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ В ПРИРОДЕ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ

В. Е. ХАИН

Нефть и сопровождающий ее или встречающийся отдельно природный горючий газ являются важнейшими полезными ископаемыми. В XX веке они стали по существу "кровью" народного хозяйства, без них было бы немыслимо функционирование таких важнейших отраслей, как энергетика, транспорт, производство жизненно важных материалов. Поэтому по аналогии с каменным, бронзовым, железным веками, пережитыми человечеством на ранней стадии развития его цивилизации, минувший XX век может быть назван нефтяным веком (XIX век был угольным, а XXI век, вероятно, станет газовым). В настоящее время экспорт нефти и газа составляет около 40% всего экспорта России.
Нефть – это смесь природных углеводородов, изменчивая по составу и плотности, но обычно более легкая, чем вода. Углеводороды могут встречаться в природе и в твердом виде, в виде битумов, но крупные залежи последних относительно редки. Гораздо распространеннее углеводородные газы, состоящие в основном из наиболее легкого компонента – метана СН4. В определенных условиях температур и давлений газ выделяет растворенные в нем нефтяные углеводороды в виде газоконденсата – жидкости, более легкой и светлой, чем нефть, и поэтому легче поддающейся переработке. Все это природное углеводородное сырье имеет сходное происхождение и встречается либо совместно, либо в близком соседстве.

НЕФТЬ И ГАЗ В ОСАДОЧНОЙ ОБОЛОЧКЕ ЗЕМЛИ

Промышленные скопления нефти, газа и газоконденсата встречаются почти исключительно в верхней, осадочной оболочке земной коры. Изредка их обнаруживают в вулканических (базальты), интрузивно-магматических (граниты) или метаморфических (гнейсы) породах. Залежи нефти и газа находят практически во всех типах осадочных горных пород, но преимущественно в песках, песчаниках, известняках, доломитах, поскольку они отличаются повышенной пористостью и представляют естественные вместилища – коллекторы, резервуары жидких и газообразных углеводородов. Но и более плотные породы – глины, плотные карбонаты могут представлять такие коллекторы, если они достаточно трещиноваты. Общей особенностью осадочных толщ, вмещающих залежи нефти, является их субаквальное происхождение, то есть отложение в водной среде. Первоначально представлялось, что такие толщи должны были обязательно отлагаться в морских условиях, но после открытия крупных залежей нефти в континентальных-озерных, дельтовых отложениях в Китае стало очевидно, что среда осадконакопления должна была быть водной, но не непременно морской.

К середине XX века выяснилось еще одно обязательное условие – нефтесодержащие толщи должны обладать некой минимальной мощностью (толщиной), около 2-3 км. Толщи такой мощности обычно накапливались в крупных впадинах земной коры, поскольку их накопление и сохранение требовали длительного и устойчивого опускания соответствующих участков коры. Такие впадины в 50-е годы XX века в США (В. Пратт, Л. Уикс) и СССР (И.О. Брод, В.В. Вебер, автор этих строк) стали выделяться в качестве нефтегазоносных бассейнов. Возникло учение о нефтегазоносных бассейнах, успешно развивающееся и в настоящее время.

Классификация нефтегазоносных бассейнов до 70-х годов XX века строилась на основе геосинклинально-орогенно-платформенной концепции. Под геосинклиналями понимали глубокие прогибы земной коры, заполнявшиеся толщами осадков и вулканических пород и преобразованные затем в складчатые горные сооружения – орогены. Последние после своего нивелирования денудацией (размывом) превращаются в фундамент устойчивых глыб коры – платформ, частично перекрываемых осадочным чехлом. Но в конце 60-х годов появилась новая геологическая концепция – концепция тектоники литосферных плит, которая быстро завоевала широкое признание. В связи с этим и классификация нефтегазоносных бассейнов была переведена на новую основу (рис. 1).

Согласно теории тектоники плит, верхняя часть твердой Земли, до глубины около 200-300 км, разделяется на хрупкую верхнюю оболочку – литосферу и подстилающую ее относительно пластичную астеносферу. Литосфера Земли разделена на ограниченное число крупных и среднего размера плит, на границах которых сосредоточена основная тектоническая, сейсмическая и магматическая активность. Границы плит бывают троякого рода: дивергентные, вдоль которых происходят их расхождение, образование новой базальтовой коры и океанских бассейнов; конвергентные, вдоль которых плиты сближаются, надвигаясь друг на друга, и, наконец, трансформные, вдоль которых они смещаются друг относительно друга в горизонтальном направлении по вертикальным разломам.

Дивергентные границы зарождаются в пределах континентальных частей литосферных плит в виде рифтовых систем – глубоких щелей, все больше раскрывающихся под действием растяжения и подъема с глубины астеносферного выступа – мантийного диапира. Над рифтами образуются впадины, в которых начинают накапливаться сначала континентальные (речные, озерные), а затем уже морские отложения. В основании рифтов происходят утонение коры и всей литосферы, подъем нижележащей подплавленной астеносферы и частичное внедрение в литосферу выделившейся из нее базальтовой магмы. В дальнейшем остывание астеносферного выступа и внедрившихся в литосферу магматитов ведет к расширению и ускоренному опусканию надрифтовой впадины (рис. 2). Опусканию дна способствует и давление толщи накопившихся в ней осадков. Так образуется один из типов нефтегазоносных осадочных бассейнов – внутриплитный, наиболее крупным и ярким представителем которого является Западно-Сибирский бассейн.
Континентальный рифтинг при более интенсивном растяжении сопровождается разрывом континентальной коры и переходит в так называемый спрединг, то есть заполнение образовавшегося раздвига новообразованной, выделившейся из астеносферы океанской корой с постепенным расширением занятого ею пространства и превращением его в ложе океана. При этом плечи континентального рифта превращаются в так называемые пассивные (относительно асейсмичные, авулканические) окраины континентов, обрамляющие новорожденный океан. Они становятся основной областью накопления осадков, сносимых с континента, особенно в дельтах крупных рек, впадающих в океан. По выражению известного литолога-океанолога А.П. Лисицына, это область лавинной седиментации, мощность осадков здесь достигает 15-20 км. Таким образом, на пассивных окраинах континентов возникают крупные нефтегазоносные бассейны. В России это Волго-Уральский и продолжающий его к северу Тимано-Печорский бассейны. Когда в пределах смежной части океана возникают складчатые горные сооружения, они надвигаются на край такого бассейна, который испытывает дополнительное интенсивное погружение и превращается в передовой (предгорный) прогиб этого сооружения. Таковы Предуральский, Предкавказские, Предкарпатский и другие подобные прогибы, также представляющие особый тип нефтегазоносных бассейнов.

Активные окраины континентов в ходе своего развития испытывают сжатие, благодаря которому островные дуги сливаются друг с другом и в конечном счете образуют горные сооружения, надвигающиеся на соседний континент (или континенты, если океан испытывает полное замыкание), о чем говорилось выше. Но между отдельными сооружениями нередко возникают межгорные впадины, подобно Куринской впадине между Большим и Малым Кавказом или Паннонской (Венгерской) между Карпатами и Динарскими горами, которые также заполняются мощными осадками и являются нефтегазоносными бассейнами.

Сжатие, проявляющееся на конвергентных границах плит и ведущее к образованию сложно построенных горных сооружений, подобных Кавказу, Альпам или Гималаям, нередко распространяется далеко в глубь континентов, в области, которые давно утратили тектоническую активность, покрылись практически ненарушенным осадочным чехлом и представляли собой так называемые платформы. При этом кора таких платформ начинает коробиться, испытывая поднятия и погружения с образованием горных сооружений и межгорных впадин, последние опять-таки являются нефтегазоносными осадочными бассейнами. Этот процесс внутриконтинентального орогенеза (горообразования) наиболее ярко проявился в Центральной Азии, и именно здесь находятся такие бассейны, как Ферганский, Таджикский, Джунгарский, Таримский.

Таковы основные типы нефтегазоносных бассейнов. Возникает вопрос: как же образуются нефть и газ в осадочных бассейнах?

ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА. НЕФТЕ- И ГАЗОМАТЕРИНСКИЕ ТОЛЩИ

В отличие от другого горючего ископаемого – угля, происхождение которого достаточно очевидно благодаря находкам отпечатков листьев и даже целых окаменевших стволов деревьев и было разгадано еще М.В. Ломоносовым, происхождение нефти долгое время было предметом жарких споров, которые полностью не затихли и в наши дни. Существуют две противоположные версии происхождения нефти: неорганическая и органическая. Выбор между этими версиями осложняется тем, что нефть и газ – весьма подвижные вещества-флюиды, они способны к перемещению – миграции внутри земной коры и ее осадочной оболочки на большие расстояния, и их скопления нередко находятся достаточно далеко от предполагаемого места образования.

Неорганическая гипотеза происхождения нефти была относительно наиболее популярной в СССР, где ее отстаивали две научные школы – в Санкт-Петербурге (тогда Ленинграде) во главе с Н.А. Кудрявцевым и Киеве во главе с В.Б. Порфирьевым. Адепты этого направления опирались на авторитет Д.И. Менделеева, который высказал предположение о том, что нефть могла образоваться при воздействии воды на карбид железа. Главными же геологическими фактами, легшими в основу построений "неоргаников", было нахождение некоторых залежей нефти в вулканических, интрузивно-магматических и метаморфических породах. Такие залежи действительно существуют. Особенно показателен пример крупного скопления нефти в трещиноватых и выветрелых гранитах на месторождении "Белый тигр" на юге Вьетнама, в дельте Меконга.

С позиций противоположной, органической концепции генезиса нефти все такие залежи – результат миграции нефти из смежных осадочных пород. Но следует признать, что углеводороды в принципе могут иметь в природе и неорганическое происхождение – иначе как объяснить их присутствие в метеоритах и атмосфере некоторых планет и их спутников, а также выделение метана в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов, практически лишенных осадков. Однако все эти местонахождения представляют лишь научный интерес, а речь должна идти о залежах промышленного значения.

Противники "неоргаников" приводили в качестве доводов в пользу органического происхождения присутствие в нефтях спор и пыльцы растений и специфических органических соединений – порфиринов. Однако "неорганики" объясняли все это заимствованием из вмещающих залежи осадочных пород. Решающее доказательство органического происхождения нефти принесли данные органической геохимии, установившие тождество нефтяных и биогенных углеводородов на молекулярном уровне. Молекулы таких органических соединений получили название "биомаркеров", то есть меток, указывающих на биогенное происхождение данной нефти. Несмотря на это, отдельные исследователи как в нашей стране, так и за рубежом продолжают отстаивать неорганическое происхождение нефти. Соответствующие взгляды высказывались совсем недавно на страницах журнала "Эксплорер", издаваемого авторитетной Американской ассоциацией геологов-нефтяников. А в Швеции была даже пробурена довольно глубокая скважина в кристаллических породах Балтийского щита, но никаких притоков нефти получено не было.

В общем по всей сумме накопленных фактов достаточно обоснованной может считаться лишь концепция органического, биогенного происхождения нефти, выдвинутая немецким ботаником Г. Потонье в начале XX века. В нашей стране она была разработана Г.П. Михайловским, И.М. Губкиным, но наиболее полно и на современном уровне Н.Б. Вассоевичем, который назвал ее осадочно-миграционной теорией нефтеобразования. Согласно этой теории, источником нефти является захороненное в осадках органическое вещество – продукт разложения организмов, – отлагающееся вместе с минеральными частицами осадков.

В свою очередь, источником этого органического вещества являются две группы организмов: наземная растительность, остатки которой сносились реками в морские или озерные бассейны, бактерии и морской зоо- и фитопланктон, причем именно последнему принадлежит главная роль в нефтеобразовании.

Различия в составе органического вещества, отложенного из двух этих источников – гумуса и сапропеля, прослеживаются в составе нефтей, возникших за их счет. Накопление значительных масс органического вещества в осадках было возможно в условиях отсутствия или ограниченного доступа свободного кислорода, что могло происходить лишь в водной среде.

Органическое вещество находится в осадках в рассеянном состоянии. Одни типы осадков им обогащены в большей степени, другие – в меньшей или даже практически его лишены, но среднее содержание очень редко превосходит 1% от массы осадка. И лишь относительно небольшая часть этого вещества (10-30%) затем преобразуется в нефть, остальная сохраняется в осадке и переходит в образующуюся из него осадочную породу. Более всего обогащены органическим веществом темные глинистые толщи типа олигоцен-миоценовой майкопской серии Кавказа, девонского, так называемого доманика Волго-Уральского и Тимано-Печорского бассейнов. Именно их долго рассматривали как классические нефтепроизводящие или нефтематеринские толщи. Однако в дальнейшем выяснилось, что свойством продуцировать нефть обладали и другие типы осадочных формаций, в частности карбонатные.

Преобразование исходного органического вещества в нефть – процесс длительный, сложный и еще до конца непонятый. Известно, что углеводороды нефтяного ряда образуются уже в телах живых организмов и их обнаруживают в современных осадках. Однако, как показал Н.Б. Вассоевич, процесс идет очень медленно, пока осадки не погрузятся на глубину более 2 км, будучи перекрыты более молодыми слоями, и не нагреются до 80-100°C. Лишь тогда наступит главная фаза нефтеобразования. На большей же глубине, порядка 6 км, и при более высокой, более 120°C температуре вместо нефти начнет образовываться газ (рис. 3).

По более современным представлениям (Ш.Ф. Мехтиев, Б.А. Соколов) нефтеобразованию существенно способствуют (кроме погружения и роста температуры с глубиной) поступающие из мантии флюиды. Это особенно заметно в молодых рифтогенных бассейнах типа Суэцкого залива Красного моря, но должно было играть большую роль на ранней стадии развития и более древних бассейнов вроде Западно-Сибирского. В этом смысле можно признать, что в представлениях "неоргаников" было хотя и небольшое, но зерно истины – глубинный эндогенный фактор принимает определенное участие в процессе нефте- и газогенерации. А так как действие этого фактора во времени проявляется неравномерно, отдельными импульсами, то и генерация углеводородов может протекать не в одну фазу, а в несколько таких фаз, как недавно отметил украинский ученый А.Е. Лукин.

Но по существу процесс нефтеобразования завершается лишь тогда, когда капли нефти начнут собираться в более крупные скопления. А это происходит только при отжимании нефти вместе со связанной водой из материнской породы под весом вышележащих слоев, напором газа и при ее переходе в пористые породы-коллекторы, в частности пески и песчаники.

Коллекторы могут находиться в тонком переслаивании с материнскими глинами, а иногда сами глины, если они достаточно трещиноваты, могут служить коллекторами новообразованной нефти. Примерами являются залегающая в кровле юры баженовская свита Западной Сибири или миоценовая свита монтерей Калифорнии. Однако гораздо чаще коллекторы залегают выше по разрезу осадочного бассейна, чем нефтематеринская толща, или замещают ее по простиранию, например пермские кавернозные рифовые карбонаты Предуральского прогиба. Здесь речь идет уже о миграции нефти из нефтематеринской толщи в толщу, содержащую коллекторы – вертикальной или латеральной.
Необходимо иметь в виду, что вместе с нефтью и даже раньше нее из материнской породы отжимается и вода, притом в неизмеримо больших количествах. А породы-коллекторы обязательно являются водоносными. Вода может иметь в них различное происхождение – она может захороняться вместе с осадками (погребенные воды) или проникать с поверхности на выходе пластов на эту поверхность (инфильтрационные воды). Все нефтегазоносные осадочные бассейны, как подчеркнул И.О. Брод, являются одновременно артезианскими, и нефть и газ перемещаются, мигрируют не сами по себе, а вместе с водой, нефть по существу первоначально в виде нефтеводной смеси (капли нефти в воде). Но вскоре происходит отделение нефти и газа от воды, вследствие более низкого удельного веса нефть всплывает над водой и скапливается в залежи, стремясь занять в пласте-коллекторе наиболее высокое гипсометрическое положение. Это тем более относится к газу и газоконденсату, но о происхождении газа следует сказать особо.

Диапазон глубин газообразования гораздо шире, чем у нефти, а его источником могут являться не только вещества органического происхождения, захороненные в субаквальных осадках, но и вещества, получающиеся в результате углефикации наземной растительности. Залежи газа, продуцированного угленосной толщей среднего карбона, известны в верхнем карбоне и нижней перми в южной части Северного моря и других районах. Выделения метана наблюдаются практически во всех угленосных толщах, и его взрывы в шахтах нередко имеют катастрофические последствия. Образование метана начинается уже в болотах, а промышленные залежи газа выявлены в очень молодых, плиоцен-четвертичных осадках. Газообразование продолжается и на больших глубинах, но, как отмечалось выше, его главная фаза приходится на область более высоких температур, чем главная фаза нефтеобразования (см. рис. 2). В последнее время в Скалистых горах США обнаружены скопления газа в слабопроницаемых отложениях верхов мела, их называют нетрадиционными, к ним относятся и упомянутые выше глинистые толщи. Следует упомянуть наконец о широком распространении в осадочных толщах морей и океанов и придонном слое осадков залежей газогидрата – сжиженного и замерзшего растворенного в воде газа.

Необходимым условием сохранности сформированной залежи нефти или газа является наличие над пластами-коллекторами непроницаемых или слабопроницаемых пород – флюидоупоров, в просторечии обычно называемых покрышками. Наилучшими флюидоупорами служат соленосные образования. Развитию таких образований нижнепермского, кунгурского возраста обязаны своей сохранностью гигантские залежи газа, конденсата и нефти в массивных карбонатах – карбонатных платформах на периферии Прикаспийской впадины (Астраханское, Оренбургское, Тенгизское месторождения). Но гораздо чаще роль покрышек выполняют глинистые пачки и свиты. Таким образом, нефтегазоносные комплексы состоят из нефтематеринских толщ, коллекторов и покрышек.

ЗАЛЕЖИ НЕФТИ И ГАЗА И ИХ ТИПЫ

Всплывая над водой в коллекторе, нефть и газ движутся в наклонных (достаточно очень слабого наклона, наблюдаемого на равнинно-платформенных территориях) пластах вверх по их восстанию до того места, где они встретят какое-либо препятствие этому перемещению. Таким препятствием может быть обратный перегиб пластов в своде складки, и тогда именно здесь локализуется залежь нефти, а над ней нередко "газовая шапка", или самостоятельная залежь газа, часто с оторочкой газоконденсата. Такие сводовые (или антиклинальные) залежи относятся к числу самых распространенных (рис. 3). В начале развития нефтегазовой геологии антиклинальная теория залегания нефти вообще считалась общепринятой. Залежи подобного типа были широко известны на Кавказе – в Азербайджане, Грозненском районе, Дагестане, Западной Туркмении, а затем были открыты в Волго-Уральской области, Западной Сибири в очень пологих платформенных поднятиях, а также на Сахалине.

Однако вскоре было обнаружено, что сводовые антиклинальные ловушки – это не единственный тип ловушек для залежей нефти и газа. Препятствием для дальнейшей латеральной миграции углеводородов могут служить плоскости тектонических разрывов, по которым пласты-коллекторы упираются в малопроницаемые породы. В результате перед ними образуются тектонически экранированные залежи, также достаточно распространенный их вид. Но часть флюидов может при этом уходить вверх по поверхностям разрывов (вертикальная миграция) и образовывать залежи уже в вышезалегающих коллекторах. Кроме того, именно по разрывам нефть и газ могут выходить на поверхность. Первоначально нефть добывали колодцами на таких выходах, что дало повод еще до появления антиклинальной теории связывать залежи нефти с тектоническими разрывами. Эти же естественные нефтепроявления долго служили единственным поисковым признаком.

Как сводовые, так и тектонически экранированные залежи относятся к разряду структурных. Но уже в 30-е годы XX века стали известны ловушки для залежей двух принципиально иных типов: стратиграфические и литологические (рис. 4). Первые из них связаны с выклиниванием пластов-коллекторов или их срезанием поверхностями несогласий, перекрытыми слабопроницаемыми породами. Вторые – с замещением коллекторов на том же стратиграфическом уровне слабопроницаемыми породами. Особый тип ловушек составляют гидравлически экранированные ловушки, когда залежь удерживается, нередко в сильно наклонном положении, встречным напором пластовых вод.

Залежи даже разного типа могут оказаться сосредоточенными на одном и том же участке в пределах одного и того же структурного элемента, чаще всего антиклинали, находясь на разной глубине. Это и есть нефтяные, нефтегазовые и газовые месторождения, которые являются многопластовыми. Пласты коллекторов, вмещающие залежи, здесь разделены горизонтами пород-флюидоупоров, например песчаники или известняки пачками глин или мергелей. В других случаях встречаются массивные залежи, отличающиеся большой высотой. Такие залежи чаще всего приурочены к крупным рифовым массивам или погребенным выступам трещиноватых и / или выветрелых магматических (граниты) или метаморфических пород. Выше уже был приведен показательный пример крупного месторождения "Белый тигр" во Вьетнаме.
Нужно отметить некую общую тенденцию, наблюдаемую при анализе развития нефтегазовой геологии. Это непрерывное расширение диапазона разновидностей нефтематеринских отложений, пород-коллекторов углеводородов, типов ловушек для скопления нефти и газа.

Совершенно очевидно, что эта тенденция способствует увеличению разведанных запасов углеводородного сырья и расширению перспектив поисков новых его месторождений. Именно благодаря этому мрачные прогнозы относительно близкого истощения запасов нефти всякий раз оказываются несостоятельными. И наконец, следует иметь в виду, что при современных методах добычи нефти из недр извлекается меньше половины ее запасов. Совершенствование этих методов позволит добыть часть нефти, оставшейся в недрах старых месторождений.

ГЕОГРАФИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА

Распределение месторождений нефти и газа на поверхности Земли очень неравномерно (рис. 5). Заведомо лишены промышленных залежей абиссальные равнины океанов и срединно-океанические хребты, кристаллические щиты древних платформ с выходами на поверхность глубокометаморфизованных пород докембрия, осевые зоны складчато-покровных горных сооружений, сложенные интенсивно дислоцированными и в той или иной степени метаморфизованными толщами пород. Но уже в последнем случае следует сделать оговорку: по периферии таких сооружений под тектоническими покровами кристаллических пород нередко обнаруживают неметаморфизованные и нефтегазосодержащие толщи, ярким примером могут служить Скалистые горы Канады и США.

Уже достаточно давно нефть и газ добывают не только на суше, но и в море, начало чему было положено на Каспии и в Мексиканском заливе. При этом в поисках залежей нефти бурение уходит на все большие глубины моря; чемпионом в этом отношении является Бразилия, где добычу ведут уже на глубине более 1700 м. Открытие месторождений нефти и газа в Северном море превратило Великобританию и Норвегию из потребителей нефти и газа в ее экспортеров.

Богатейшим нефтегазоносным регионом в масштабе всей планеты является регион Персидского залива. Благодаря открытию огромных залежей нефти страны аравийского побережья залива, прежде безжизненно-пустынные и населенные редкими кочевыми племенами, теперь покрыты зелеными оазисами с белокаменными городами и за короткий срок достигли значительного процветания. Двумя другими крупнейшими нефтегазоносными бассейнами являются Западно-Сибирский бассейн, благодаря запасам газа которого Россия занимает первое место в мире, и бассейн Мексиканского залива (США, Мексика). Остальные бассейны показаны на рис. 5.

Основные ресурсы нефти и газа сосредоточены в относительно молодых, мезозойских и кайнозойских отложениях, образовавшихся за последние 200 млн лет истории Земли. Однако добыча нефти и газа ведется и из палеозоя, а в Восточной Сибири залежи нефти в еще более древних отложениях верхнего протерозоя, что неудивительно, так как они богаты органикой, в основном водорослевого происхождения. Поэтому можно ожидать, что добыча нефти и газа будет "прирастать" и протерозоем.

Автор благодарен О. Баженовой и В. Сойферу за ценные замечания.

Рецензенты статьи В.А. Королев, М.Г. Ломизе

* * *

Виктор Ефимович Хаин, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры динамической геологии МГУ, действительный член РАН. Лауреат государственных премий СССР и РФ. Область научных интересов – строение и развитие земной коры континентов и океанов. Автор более 30 монографий и учебников и более 700 научных статей. Источник: Соросовский Образовательный Журнал http://www.inauka.ru/earth/article75115.html

Интересно почитать

ecoteco.ru

Крупнейшие месторождения нефти в России: месторасположение и способы добычи

Российская Федерация по праву считается одним из ведущих мировых экспортёров нефти.

Ежегодно в стране добывается порядка 505 000 000 тонн «чёрного золота».

На сегодняшний день разрабатываемые крупнейшие месторождения по объёмам разведанных природных запасов нефти вывели Россию на 7-е месте в мире.

Основные месторождения- Это Саматлорское, Ромашкинское, Приобское, Лянторское, Фёдоровское, Мамонтовское

Самотлорское

Самое крупное месторождение нефти в России находится на 6-м месте в мировом списке. Долгое время его местоположение считалось государственной тайной.

В настоящий момент эта информация больше не является секретной. Разработки на нём ведутся уже более 45 лет, его использование продлится до конца ХХ1 века.

  • Разведано в 1965 году. Экспедицией руководил В.А. Абазаров.
  • Начало эксплуатации: 1969 г.
  • Местоположение: Нижневартовский район Ханты-Манскийского АО.
  • Геологические запасы: около 7 100 000 000 тонн.
  • Извлекаемые запасы: около 2 700 000 000 тонн.
  • Способ добычи: буровые вышки на искусственно созданных островах, кустовое бурение.

За годы эксплуатации было добыто более 2 300 000 000 тонн углеводородов. В настоящий момент на месторождении проводятся работы по интенсификации добычи. Планируется построить более 570 новых скважин. Основная часть разработок принадлежит НК «Роснефть».

Ромашкинское

Относится к Волго-Уральскому нефтегазоносному бассейну. Является стратегически важным для страны. В течение нескольких десятилетий подряд служит своеобразным «полигоном» для испытания новых технологий нефтедобычи.

  • Открыто в 1948 году бригадой С. Кузьмина и Р. Халикова.
  • Начало эксплуатации: 1952 г.
  • Местоположение: Лениногорский район, г. Альметьевск, Татарстан.
  • Геологические запасы: около 5 000 000 000 тонн.
  • Извлекаемые запасы: около 3 000 000 000 тонн.
  • Способ добычи: метод внутриконтурного заводнения, бурение турбобуром на воде.

Из недр месторождения уже извлечено более 2 200 000 000 тонн нефти. На 2010 год объём разведанных запасов составляет 320 900 000 тонн. Разработку ведёт «Татнефть».

Приобское

Многопластовое низкопродуктивное месторождение. Обладает большим потенциалом, но для его реализации требуются значительные финансовые вложения. Разработку осложняет заболоченность территории, затопляемость, близкое расположение мест нереста рыб.

  • Разведано в 1982 году.
  • Начало эксплуатации: 1988 год.
  • Местоположение: Ханты-Мансийский АО, г. Ханты-Мансийск.
  • Геологические запасы: 5 000 000 000 тонн.
  • Извлекаемые запасы: 2 400 000 000 тонн.
  • Способ добычи: технологии гидравлического разрыва пластов, бурение на воде.

Месторождение относится к Западно-Сибирскому нефтегазоносному бассейну. Более 80% его находится в пойме реки Обь. Уже извлечено около 1 350 000 000 тонн углеводородов. Разработку ведут компании «Роснефть» и «Газпром нефть».

Лянторское

Считается одним из самых сложных для разработки российских месторождений. Относится к Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции.

  • Разведано в 1965 году.
  • Начало эксплуатации: 1978 год.
  • Местоположение: Ханты-Мансийский АО, Сургутский район, г. Лянтор.
  • Геологические запасы: 2 000 000 000 тонн.
  • Извлекаемые запасы: 380 000 000 тонн.
  • Способ добычи: девятиточечная обращённая система разработки, фонтанный способ эксплуатации скважин.

Основной оператор месторождения – ОАО «Сургутнефтегаз».

Фёдоровское

Относится к Сургутскому своду, юго-восточная часть Чернореченского поднятия. Входит в класс гигантских месторождений.

  • Открытие: 1971 год.
  • Начало эксплуатации: 1971 год
  • Местоположение: Ханты-Мансийский АО, г. Сургут.
  • Геологические запасы: 2 000 000 000 тонн.
  • Извлекаемые запасы: 189 900 000 тонн.
  • Способ добычи: горизонтальное бурение, ГРП, физико-химический метод обработки призабойной зоны, и т.д.

Является основой ресурсной базы «Сургутнефтегаза». С момента ввода в эксплуатацию на месторождении добыто более 571 000 000 тонн нефти.

Мамонтовское

Относится к классу крупных. Залежи углеводородов находятся на глубине примерно 2 – 2,5 км.

  • Разведано в 1965 году. Руководитель экспедиции – И.Г. Шаповалов.
  • Начало эксплуатации: 1970 год.
  • Местоположение: Ханты-Мансийский АО, г. Пыть-Ях.
  • Геологические запасы: 1 400 000 000 тонн.
  • Извлекаемые запасы: 93 400 000 тонн.

По своему геологическому строению месторождение является сложным. С начала эксплуатации выкачано 561 000 000 тонн нефти. Разработка в данный момент ведётся компанией «Роснефть».

Разведка продолжается

В нашей стране есть перспективные места, где добыча может достичь больших объемов.

В 2013 году было открыто месторождение Великое. По первоначальным оценкам, геологические запасы нефти в нём приближаются к 300 000 000 тонн. Точной информации о том, какая часть из этого объёма углеводородов является извлекаемой, пока нет.

Великое – одно из самых крупных нефтяных месторождений, открытых на суше за последние десятилетия. Лицензию на его разработку получила компания «АФБ». Вероятно, в качестве партнёров она будет привлекать и других операторов.

В 2015 году планируется начать освоение Баженовской свиты — это самое крупное сланцевое месторождение России. Нефть из сланца извлекать очень трудно, для этого требуется привлечение экспортного оборудования. Но планы могут передвинуться в связи с санкциями, наложенными на РФ.

В 2014 году — открыто новое месторождение, названное «Победа», в Карском море — 100 000 000 тонн.

greenologia.ru

1. Нефтяные залежи и месторождения

Нефть представляет собой сложную многокомпонентную природную смесь, состоящую из парафиновых, нафтеновых, ароматических углеводородов, гетероатомных соединений, смол, асфальтенов и других компонентов. Кроме этого, в пластовой нефти содержатся различные газы, пластовая вода, неорганические соли, механические примеси.

1.1. Формы залегания нефтяных залежей

Нефть насыщает поры, трещины и пустоты в горных породах в недрах Земли. Естественное скопление нефти в недрах называется нефтяной залежью.

Нефтяные залежи, как правило, содержат газообразные соединения, которые могут находиться как в свободном состоянии, так и в растворённом состоянии в нефти. Поэтому нефтяная залежь по существу является нефтегазовой. Газообразные соединения составляют основу попутного нефтяного газа.

В недрах имеются также чисто газовые и газоконденсатные залежи. В газоконденсатных залежах помимо газа в порах пласта содержится некоторый объём жидких соединений - конденсата.

Совокупность залежей нефти или газа, расположенных на одном участке земной поверхности, представляет собой нефтяное или газовое месторождение.

Промышленные залежи нефти и газа обычно встречаются в осадочных породах, имеющие большое количество крупных пор. Осадочные породы образовались в результате осаждения органических и неорганических веществ на дне водных бассейнов и поверхности материков.

Характерный признак осадочных горных пород – их слоистость. Они сложены, в основном, из почти параллельных слоёв (пластов), отличающихся друг от друга составом, структурой, твёрдостью и окраской. На месторождении могут быть от одного до нескольких десятков нефтяных или газовых пластов.

Если на одной площади всего одна залежь – то месторождение и залежь равнозначны и такое месторождение называется однопластовым. В остальных случаях месторождения многопластовые.

Поверхность, ограничивающая пласт снизу, называется подошвой, сверху – кровлей. Пласты осадочных пород могут залегать не только горизонтально, но и в виде складок вследствие горных процессов. Изгиб пласта, направленный выпуклостью вверх, называется антиклиналью, вниз – синклиналью. Соседние антиклиналь и синклиналь образуют полную складку. Размеры антиклинали в среднем составляют: длина 5…10 км, ширина 2…3 км, высота 50…70 м. Примерами гигантских антиклиналей являются Уренгойское газовое месторождение (длина 120 км, ширина 30 км, высота 200 м) и нефтяное месторождение Гавар в Саудовской Аравии (длина 225 км, ширина 25 км, высота 370 м). В России почти 90% разведанных залежей нефти и газа находятся в антиклиналях.

По проницаемости горные породы делятся на проницаемые (коллекторы) и непроницаемые (покрышки). Коллекторы – породы, которые могут вмещать, пропускать и отдавать жидкости и газы.

Рис. 1.1. Схема полной складки пласта

Различают следующие типы коллекторов: поровые (пески, песчаники), кавернозные (имеющие полости – каверны, образовавшиеся за счёт растворения солей водой), трещиноватые (имеющие микро- и макротрещины в непроницаемых породах, например, известняки) и смешанные. Покрышки – практически непроницаемые породы (обычно глины).

Для формирования крупных скоплений нефти и газа необходимо выполнение ряда условий: наличие коллекторов, покрышек, а также пласта особой формы, попав в который нефть и газ оказываются как бы в тупике (ловушке). Скопление нефти и газа происходит вследствие их миграции в коллекторах из области высоких в область низких давлений вдоль покрышек. Различают следующие основные типы ловушек: антиклинальная, тектонически экранированная, стратиграфически экранированная и литологически экранированная. Тектонически экранированная ловушка образуется вследствие тектонических движений и вертикальных смещений земной коры. Стратиграфически экранированная ловушка образуется вследствие перекрывания коллекторов более молодыми непроницаемыми отложениями. Литологически экранированная ловушка образуется при окружении линз проницаемых пород непроницаемыми породами. Попав в ловушку, нефть, газ и вода расслаиваются.

Нефтяные залежи чаще всего встречаются в антиклинальных ловушках, схема которой представлена на рис. 1.2. Геометрические размеры залежи определяются по её проекции на горизонтальную плоскость.

Рис. 1.2. Схема нефтяной залежи антиклинального типа:

1 – внутренний контур газоносности; 2 – внешний контур газоносности;

3 – внутренний контур нефтеносности; 4 – внешний контур нефтеносности

Поверхность раздела газа и нефти – газонефтяной контакт. Поверхность раздела нефти и воды – водонефтяной контакт. Линия пересечения поверхности газонефтяного контакта с подошвой пласта – это внутренний контур газоносности, с кровлей – внешний контур газоносности. Линия пересечения поверхности водонефтяного контакта с подошвой пласта – внутренний контур нефтеносности, с кровлей – внешний контур нефтеносности.

Кратчайшее расстояние между кровлей и подошвой пласта – это толщина пласта. Расстояние по большой оси ее между крайними точками внешнего контура нефтеносности – длина залежи. Расстояние по малой оси между крайними точками внешнего контура нефтеносности – ширина залежи. Расстояние по вертикали от подошвы залежи до её наивысшей точки – мощность залежи.

Обычным спутником нефти в нефтяных залежах являются пластовые воды, которые обычно находятся в пониженных частях пласта.

Пластовые воды, находящиеся в нижней части продуктивных пластов, называются подошвенными, объём которых обычно в десятки и сотни раз больше нефтяной части. Пластовые воды, простирающиеся на большие площади за пределами залежи, называются краевыми.

В нефтегазовой части пластов вода удерживается в виде тонких слоев на стенках пор и трещин за счет адсорбционных сил. Эта вода при эксплуатации залежи остается неподвижной и называется остаточной или связанной. Ее содержание составляет примерно от 10 до 30% от суммарного объема пор в нефтяных месторождениях и до 70% в газовых месторождениях.

Если в пласте есть свободный газ, то он будет в верхней части пласта в виде газовой шапки.

Раздел между газом, нефтью и водой в нефтяных залежах или между газом и водой в чисто газовых залежах представляет собой сложную переходную область. Из-за подъема воды за счет капиллярных сил в порах пород четкого раздела воды и нефти не существует и содержание воды по вертикали изменяется от 100% до 30% и более в повышенных частях залежи. Высота этой зоны составляет от 3 до 5 метров и более.

studfiles.net

Где и как залегают нефть и газ » Детская энциклопедия (первое издание)

Распределение газа, нефти и воды в своде антиклинали.

Нефть и газ залегают в глубинах земли почти всегда среди осадочных пород (см. стр. 97). Нефть пропитывает пески и песчаники, а иногда и трещиноватые известняки. Часть нефти просачивается на поверхность земли и даже скапливается в виде луж и озер, а газ, выходящий на поверхность, можно поджечь, и он будет гореть факелом. Такие огни в далекие времена горели на Апшеронском п-ве, привлекая ежегодно сотни паломников из Закавказья и Индии, считавших факелы священным огнем. В то время нефть использовалась для смазки, освещения, лечения и даже для военных целей. Так, например, в VII в. византийцы сожгли с помощью нефти арабский флот. Они вылили на поверхность моря бочки нефти и подожгли ее. Арабам казалось, что загорелось море. Через несколько часов их флот был уничтожен.

Однако нефть и газ выходят на поверхность сравнительно редко. Их приходится искать в таких участках земной коры, которые благоприятствуют образованию и накоплению этих ископаемых. Оказывается, что нефть и газ чаще всего скопляются там, где пески или песчаники, содержащие их, изогнуты в складку, которая имеет форму обычно пологого свода и называется антиклиналью. Газ и нефть собираются в верхней части свода, причем газ, как более легкий, располагается на самом верху, образуя так называемую «газовую шапку», нефть держится ниже, а еще ниже — вода (см. рис. слева).

Ловушка для нефти в разбитых трещинами известняках с пустотами.

Но не в каждом своде антиклинали бывают залежи нефти и газа. Эти полезные ископаемые скапливаются тогда, когда в пластах образуется для них «ловушка». Не нужно забывать, что нефть и газ — подвижные вещества. Если в земной коре нет условий для их накопления, то мельчайшие капельки нефти и пузырьки газа будут уноситься водой все дальше и дальше, пока вода не вынесет их на поверхность земли, где они совсем потеряются — уйдут в атмосферу.

Изгиб слоев в виде свода — антиклинальной складки — прекрасная ловушка. Но может быть случай, когда пласт песка на своем протяжении просто перейдет в глину или выклинится. Тогда часть песка будет окружена со всех сторон непроницаемой для нефти глиной. В ловушке скопятся нефть и газ, причем они опять-таки правильно расположатся по удельному весу: наверху газ, затем нефть и вода.

В известняках нефть может залегать иначе. Иногда встречаются плотные, массивные, очень мощные известняки, в которых отдельные участки разбиты трещинами и имеют пустоты. Образование пустот объясняется тем, что прежде находившиеся в этих местах известняки были растворены водой. В таких участках также могут скопиться нефть и газ. Поиски залежей нефти в известняках (см. рисунок справа), гораздо труднее, чем в антиклинальных складках, где нефть и газ залегают в сводовых частях.

Разведочное бурение складки, в которой предполагается нефть, нужно вести очень осторожно. Залежи нефти и газа находятся под большим давлением, а оно зависит от глубины, на которой нефть залегает. Давление может достигать 250-300 атмосфер и больше. Если не принять необходимых мер, вскрытие залежи может вызвать открытый нефтяной фонтан. Из скважины вверх вырвется со страшным шумом и грохотом струя нефти и газа. Эта мощная струя будет выбрасывать из недр песок, камни, части бурового оборудования. Вышка будет разрушена, могут быть человеческие жертвы. Вылетающие из скважины кусочки камня могут, ударяясь друг о друга, дать искры, от которых вспыхнет огромная струя нефти. Такой пожар трудно потушить.

При открытых фонтанах огромное количество газа и нефти пропадает зря. Кроме того, нефтяной пласт теряет газ, который должен расходоваться на выталкивание нефти из пласта в скважину и на подъем ее к поверхности земли.

Слои песка переходят в глины. В местах их выклинивания образуется ловушка для нефти. Стрелка показывает скопление нефти.

Лет двадцать назад необыкновенно мощный фонтан нефти ударил на Апшеронском п-ве на промысле Локбатан. Огромная масса нефти, с силой вырываясь на поверхность, затопила всю площадь промысла. Вместе с нефтью выносилось так много песка и глины, что вскоре 30-метровая вышка провалилась вместе со всем оборудованием.

Открытый фонтан — катастрофа на промысле. Однако при современной технике бурения и добычи нефти это явление стало очень редким.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Что такое нефть Как образуются нефть и газ

.

de-ussr.ru

Можно ли назвать страну, где находится основное месторождение нефти

Несмотря на постоянные поиски альтернативных источников энергии, нефть всё ещё является основным топливным ресурсом на планете.

Экономика многих стран базируется на экспорте нефти, некоторые государства развились до высокого уровня только благодаря добыче этого полезного ископаемого.

Изначально его использовали как строительный материал и лишь со временем раскрыли горючие свойства, которые и ценятся по сей день.

Где больше всего нефти

Это полезное ископаемое добывается не везде. Если посмотреть на карту мира, то больше всего нефти добывается в Саудовской Аравии, затем идёт Россия, а на третьем месте – США.

Если обращаться к природе залегания этого ресурса, то существуют нефтегазовые бассейны, то есть подземные пласты, откуда и добывают нефть и газ.

Вот некоторые наиболее крупные:

Наибольшими запасами нефти обладают следующие страны:

  • Венесуэла (21 % от мировых запасов).
  • Саудовская Аравия (19 % от мировых запасов).
  • Иран (9,5 % от мировых запасов).
  • Ирак (8,1 % от мировых запасов).
  • Кувейт (7,1 % от мировых запасов).

Основные нефтяные месторождения

Стоит отметить, что информация по тому, на сколько лет хватит запасов нефти в том или ином месторождении, верна при условии, что ежегодно нефть будет добываться в том объёме, в котором это происходит сейчас. При этом скорость развития технологий не стоит на месте, и новое оборудование позволяет с каждым годом увеличивать скорость добычи.

Крупнейшие нефтяные месторождения в мире следующие:

Румайла

Относится к нефтегазовому бассейну Персидского залива. Расположено в Ираке рядом с городом Басра. Запасы нефти — 5,4 млрд.тонн, закончатся через 75 лет. Ежегодно добывается 70 млн тонн в год.

Способ добычи: заводнение, т. е. внутрепластовое давление поддерживается тем, что внутрь закачивают воду.

Аль-Гавар

Относится к нефтегазовому бассейну Персидского залива, является крупнейшим разрабатываемым месторождением нефти в мире.

В день с этого месторождения добывается около 7% от общемировой добычи. Месторасположение — Саудовская Аравия, около города Дахран.

Запас закончится через 38 лет, всего 9,5 млрд тонн. В год добывают 250 млн тонн. Добывают способом заводнения.

Кашаган

Из крупнейших месторождений нефти это было открыто одним из самым последним – в 2000 году. Оно находится в шельфе Каспийского моря и является самым крупным морским месторождением. Находится в Казахстане, неподалеку от города Атырау. Месторождение насчитывает 4,8 млрд тонн. По техническим причинам нефть с этого месторождения в данный момент не добывается. С 2016 года планируется добывать 25 млн тонн нефти в год, со временем повысить это число до 100 млн тонн в год. При среднем объеме добычи 50 млн тонн в год, закончится через 80 лет.

Большой Бурган

На одном этом месторождении добывается 5 % от мировой добычи нефти. Находится в Кювейте, к югу от Эль-Кувейта.

На этом месторождении запасов 13 млрд тонн, что позволит добывать 150 лет.

В год выкачивают 80 млн тонн. Способ добычи — нефтяная скважина,  нефть сама фонтанирует на поверхность.

Дацин

Провинция Хэйлунцзян, Китай. Месторождение насчитывает 6,36 млрд тонн, при добыче 50 млн тонн в год, закончится через 127 лет. Добывают способом заводнения.

Кантарел

Расположено в Мексике, залив Кампече, по прогнозам имеет 5,7 млрд тонн. В год добывают 90 млн тонн, закончится через 63 года. Способ добычи — заводнение.

Прадхо-Бей

Нефтегазовый бассейн Северного склона Аляски, США. Запас составляет 3,1 млрд тонн, ежегодно добывают 13 млн тонн. Добыча прекратится через 230 лет. Способ добычи — заводнение с использованием морской воды.

Агаджари

Персидский нефтегазовый бассейн, государства Иран. Месторождение насчитывает 1,9 млрд тонн, при годовой добыче 40 млн тонн, закончится через 47 лет. Добывают из скважины.

Хасси-Мессауд

Сахаро-Ливийский нефтегазовый бассейн, Алжир город Уаргла. Запасы — 2,4 млрд тонн, добывается из скважины. При годовой добыче  22 млн тонн, закончится через 109 лет.

Самотлорское месторождение

Самотлорское месторождение занимает 6 место в мире и это  крупнейшее в России по добыче нефти. Расположено в  России в г.Нижневартовске. Запас составляет — 7,1 млрд тонн, причем ежегодная добыча — 22 млн тонн. Способ добычи: механизированный, с поддержанием пластового давления. Кончится через 320 лет.

Учёные подсчитали, что к середине ХХ1 века будет добыто половина всей нефти, залегающей в недрах Земли.

В США, пытаясь отсрочить топливный кризис, закачивают добытую нефть в подземные резервуары, но эта мера поможет ненадолго.

Россия в 2014 году произвела разведку и открыла новое богатейшее месторождение в Карском море, которое по запасам превышает объемы Саудовской Аравии. И в этом же году было открыто Астраханское месторождение.

Цена на нефть будет постоянно расти, все понижения будут носить временный характер.

При этом множество учёных работает над использованием различных альтернативных источников энергии. Остается надеяться на то, что когда все месторождения нефти истощатся, будет придумана равноценная замена.

greenologia.ru

Залегания и образования залежи нефти и газа — Добыча нефти и газа

Уже в прошлом столетии рядом с бестолковой суетой и шумихой вокруг разведки и разработки нефтяных месторождений зародилась наука об условиях залегания и распространения нефти в недрах. Медленно, но верно наука эта стала проникать в практику поисков и разведки месторождений. После того как Д. И. Менделеев высказал мысль о заполнении пор горных пород нефтью, газом и водой, довольно быстро были установлены закономерности их залегания в недрах зем­ли. Предположение Д. И. Менделеева о том, что нефть и газ в пористых породах всплывают над водой, — подтвердилось. Таким образом, появилась руководящая мысль для поисков скоплений нефти и газа.

 

Если нефть и газ залегают в пористых породах, то надо бурением найти пористые породы.

Если нефть и газ всплывают в пористых породах над насыщающей их водой, следовательно надо искать такие места, где пористые породы наиболее приподняты.

Из геологических наблюдений было известно, что пласты горных пород образуют складки. Если мысленно разрезать какой либо участок земной коры и посмотреть на плоскость раз­реза, то будет видна сложная картина залегания слоев пород.

Такое изображение строения недр земли называется геологическим профильным разрезом.

Жирные черные линии обозначают места, где возникли разрывы, по которым произошло перемещение пород, смятых в складки.

Складки, обращенные выпуклостью кверху, именуются антиклинальными складками или антиклиналями. Противоположные им по характеру изгиба пластов складки, обращенные выпуклостью книзу, называются синклиналями. Линии, разделяющие разные наклоны слоев в антиклиналях и синклиналях, называются их шарнирами, а прилегающие к ним части складок называются крыльями.

Опыт буровых работ впервые же годы их применения пока­зал, что все известные к тому времени месторождения оказались связанными с антиклинальными складками. Залежи нефти были обнаружены бурением в сводах выпуклых изгибов хорошо проницаемых пород.

Так возникла «антиклинальная теория», положенная в основу поисковых работ на нефть. Выяснилось, что выпуклые складки — антиклинали в горных местностях занимают целые зоны, создавая видимость «нефтяных линий».

В разработке антиклинальной гипотезы большую роль сыграли работы нашего великого химика Д. И. Менделеева и труды русских геологов Г. О. Романовского, А. М. Коншина, И. Н. Стрижова, С. А. Ковалевского, Д. В. Голубятникова и других исследователей конца XIX и начала XX столетия.

Основные положения «антиклинальной теории» сводились к следующему: нефть, газ и вода насыщают пористые породы, являющиеся для них природными резервуарами. В природных резервуарах свободно происходят перемещение и разделение жидких и газообразных веществ. Углеводородные газы и жидкости попадают в природные резервуары либо путем выжимания их из прилегающих глин, либо по трещинам из подстилающих пород. Нефть и газ, будучи легче воды, всплывают при перемещении их с водой в природных резервуарах кверху. Наиболее приподнятыми оказываются пласты в сводовой части антиклинали. Нефть и газ устремляются к сводовым частям выпуклых складок. Попав в сводовую часть антиклинали, они оказываются в ловушке. Всплывать выше они не могут, так как этому препятствуют плотные непроницаемые породы, изогнутые в виде свода.

По мере развития буровых работ было обнаружено, что далеко не все залежи приурочены к сводам антиклинальных складок. Были высказаны серьезные сомнения в правильности «антиклинальной  теории». Один из известных русских геологов нефтяников К. П. Калицкий вообще утверждал, что частое совпадение залежей нефти и газа со сводами антиклинальных складок чисто случайное явление.

 

И. М. Губкин детально изучил строение и условия формирования одной из таких залежей, не укладывавшейся в рамки антиклинальной теории. Он установил весьма любопытные условия образования скоплений нефти в одной из залежей Майкопского района. В отдаленную геологическую эпоху здесь проходил берег моря. Суша имела наклон к северозападу. В море впадала река. Река прорыла себе русло в известковоглинистых породах суши. Русло реки заполнилось песчаноглинистыми отложениями. Пески в русле образовали ряд прерывистых изгибающихся полос — рукавов. В дальнейшем море расширилось, покрыло своими водами берег. Глинистые морские отложения перекрыли древний берег и речные осадки. К югу от этого района располагался гористый остров, превратившийся позже в Кавказский хребет.

Рост гор и подъем всей местности вызвал вновь отступление моря на северозапад; в то же время увеличился наклон пород в эту сторону.

Песчаные отложения древнего русла реки заключены в глинистой толще, содержащей массу органических веществ. Над ними накопилась, большая толща пород, под тяжестью которых происходило уплотнение глины. Заключенные в глинах жидкие и газообразные углеводороды выжимались в линзы и полосы песка. Попав в рукавообразные песчаники древней реки, нефть оказалась запертой со всех сторон плохо проницаемыми породами.

Еще в то время И. М. Губкин предсказал, что по мере продвижения скважин к месту расположения устья древней реки можно ожидать расширения песчаного рукава, который дол­жен дальше вдоль берега моря перейти в песчаные отложения пластовой формы.

 

Дальнейшая разведка этой нефтеносной площади, уже в советское время, показала, что действительно вдоль всего древ­него, погребенного под молодыми осадками, морского берега тянутся песчаные накопления, выклинивающиеся к берегу и увеличивающиеся в мощности вниз по наклону слоев. Вдоль линии выклинивания песчаных прослоев, имеющей причудливую волнистую, фестонообразную форму, бурением были обнаружены многочисленные залежи нефти, насыщенной газом. Каждый фестон песчаного пласта, обращенный выпуклостью вверх по наклону слоев, являлся ловушкой, в которой накапливалась нефть.

В данном случае, так же как и в случае антиклинальных изгибов, вода, оттеснив нефть и газ, вызвала их накопление в повышенной части пласта, вдоль линии выклинивания песков.

Изучение структурных форм изгибов слоев, благоприятных для возникновения в природных резервуарах ловушек, в которых и происходит образование залежей, позволило И. М. Губкину разработать подробную классификацию месторождений нефти.

Проведенными исследованиями было доказано, что в природных резервуарах, так же как и в сосудах, сделанных рука­ми человека, более легкие, чем вода, вещества — нефть и газ всегда всплывают над водой.

 

Поверхности разделов воды, нефти и газа в хорошо проницаемых коллекторах, составляющих резервуары, обычно горизонтальные. В слабо проницаемых коллекторах при слабом наклоне пластов поверхность водонефтяного раздела бывает иногда слабо наклонной, так как распределение подвижных веществ по их удельному весу нарушается проявлением таких свойств, как поверхностное натяжение, вязкость и т. п. Поверхность водонефтяного раздела для образования залежи должна замыкать нефть и газ в ловушке внутри природного резервуара. И. М. Губкин показал, что для образования ловушки в природном резервуаре совершенно не обязателен антиклинальный изгиб, важно только, чтобы структурный изгиб создавал условия, при котором вода могла бы запереть нефть, всплывающую кверху, внутри резервуара.

Таким образом были сформулированы основные положения структурной теории, пришедшей на смену антиклинальной гипотезе, ограничивавшей нефтегазонакопление одной только антиклинальной формой изгиба слоев.

В структурной теории одним из основных звеньев является учение о способности жидких и газообразных веществ перемещаться, или, как говорят геологи, мигрировать, в толщах горных пород и в отдельных пластах.

rengm.ru

Условия - залегание - нефть

Условия - залегание - нефть

Cтраница 1

Условия залегания нефти в пласте т.е. наличие начальных водонефтяных зон, оказывают весьма большое влияние на ход процесса разработки нефтяных залежей. Следовательно этот фактор в обязательном порядке должен приниматься во внимание при проведении расчета процесса заводнения.  [1]

Условия залегания нефти и газа в залежах определяются гипсометрическим положением водонефтяного ( ВНК), газоводяного ( ГВК) и газонефтяного ( ГНК.  [2]

Условия залегания нефтей чрезвычайно разнообразны. Столь же разнообразны и свойства нефтей в поверхностных и особенно в пластовых условиях. Так, вязкость нефти изменяется в весьма широких пределах. Наименьшей вязкостью обладают нефти нефтяных месторождений переходного состояния. Можно назвать месторождения, расположенные во многих районах Советского Союза, нефти которых имеют вязкость в отдельных залежах 0 3 - 0 4 мПа - с: Ганява ( Западная Украина), Кушан ( Узбекская ССР), Калужское ( Краснодарский край), Кудиновское ( Волгоградская обл.  [3]

Условия залегания нефти в Кувейте исключительно благоприятны.  [4]

Условия залегания нефти в месторождении Крес-чент в округе Логан в Оклахоме, приводимые Вильсоном ( W. Wilson) ш, безусловно указывают на наличие миграции.  [5]

Условия залегания нефти по разрезу таковы, что признаки нефтеносности прослеживаются от кристаллического фундамента до самых верхов перми.  [6]

Условия залегания нефти или горючих газов установлены проверенными для данного района методами геологических и геофизических исследований, коллектор-ские свойства продуктивных пластов и другие параметры изучены по отдельным скважинам или приняты по аналогии с более изученной частью залежи и соседними разведанными месторождениями.  [7]

Условия залегания нефти по разрезу таковы, что признаки нефтеносности прослеживаются от кристаллического фундамента до самых верхов порми.  [8]

Условия залегания нефти и газа предопределяют характер процессов эксплуатации, которые следует учитывать при выборе системы разработки нефтегазовой залежи. На выбор системы разработки также влияют соотношение объемов нефтяной оторочки и газовой шапки, высота и ширина нефтяной оторочки, ширина чисто нефтяной и подгазовой зон, коэффициент подвижности нефти и активность окружающей залежь воды.  [10]

Условия залегания нефти и газа в пласте и физические свойства пластовых жидкостей являются важными исходными данными, которые используют и учитывают при разработке и эксплуатации залежи.  [11]

Условия залегания нефти или горючих газов установлены проверенными для данного района методами геологических и геофизических исследований, коллекторские свойства продуктивных пластов и другие параметры изучены по отдельным скважинам или приняты по аналогии с более изученной частью залежи и соседними разведанными месторождениями.  [12]

Описаны условия залегания нефти и газа в недрах, комплекс геологопромысловых исследований в процессе бурения скважин и методы обработки получаемых материалов. Изложены геолого-промысловые методы проектирования, разработки, обоснования выбора систем разработки, исследования скважин в процессе разработки. Описано использование гидрогеологических данных при разведке, проектировании и контроле разработки месторождений. Рассмотрены мероприятия по охране труда и окружающей среды.  [13]

Рассмотренные выше условия залегания нефти, газа и воды в пласте и их физические свойства показывают, что нефтяные и газовые залежи представляют собой многофазные системы, состоящие-из несмешивающихся фаз - твердой, жидкой и газообразной. Если учесть, что поровое пространство залежи заполнено жидкостями и газом, между которыми также имеются поверхности раздела, то общая поверхность раздела фаз в пласте составляет величину, значительно превосходящую поверхность самой породы. В результате взаимодействия фаз в пористом пространстве залежи возникают различные капиллярные и поверхностные явления, существенно влияющие на процесс движения жидкости и газов в пласте. При движении в капиллярных порах переменного сечения частицы нефти изменяют форму.  [14]

Итак, условия залегания нефти в горных породах таковы, что нефть и газ заполняют поры вмещающей породы. Ясно, что чем больше коэффициент пористости породы, тем больше порода насыщена нефтью. Так как глины, особенно увлажненные, практически не имеют пор, то глинистые покрытия пористых пород хорошо предохраняют залежь от дальнейшей миграции. Вместе с нефтью и газом в залежах почти всегда присутствует и вода, так как она также заполняет поры пород.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru


Смотрите также