На образование нефти в земной коре уходит 250 млн лет. Человек интенсивно использует нефть в хозяйстве. Как вы считаете, какие меры необходимы, чтобы. Нефть в земной коре


Условия залегания нефти и газа в земной коре

Нефть и газ могут находиться в самых различных геологических условиях, но приурочены они главным образом к коллекторам осадочного чехла, т. е. достаточно пористым или трещиноватым породам хотя в некоторых случаях промышленные скопления нефти и газа встречаются и в изверженных породах.

Нефть и газ сосредоточиваются в специфических ловушках. Различают структурные, стратиграфические и литологические ловушки. Для ловушек характерна способность концентрировать вытесняемую водой нефть. Например, антиклинальные складки могут концентрировать нефть в замковых частях пористых слоев.

Залежи нефти и газа в зависимости от типа природного резервуара и типа ловушки подразделяются на:

  • пластовые сводовые,
  • пластовые экранированные,
  • массивные,
  • литологически ограниченные.

Условия залегания нефти и газа в земной коре

Пластовые сводовые залежи представляют собой скопления нефти и газа в сводовой части пористого пласта антиклинали (свода). Они могут быть в той или иной степени разбиты нарушениями, приводящими к образованию отдельных блоков нефтегазоносных пластов.

Пластовые экранированные залежи — это скопления нефти и газа в пористом пласте, ограниченные вверху по восстанию пласта экраном, сложенным плохо проницаемыми породами.

Под массивными залежами подразумевают скопления нефти и газа в эрозионных и рифовых выступах массивных известняково-доломитовых толщ. Залежи нефти и газа здесь не приурочены к какому-нибудь одному стратиграфическому горизонту, а занимают ту или иную часть одного из выступов независимо от характера напластований. Массивная залежь может образоваться и в песчано-глинистых толщах при наличии гидродинамической связи между проницаемыми пластами (например, Уренгойское месторождение).

Литологически экранированные и литологически ограниченные залежи — это скопления нефти и газа в линзах и зонах с повышенной пористостью, заключенных в плохо проницаемых породах. Известны скопления нефти и газа в трещинах горных пород, где они широко развиты.

По Н. Б. Вассоевичу, ловушки, содержащие нефть, подразделяются на замкнутые и незамкнутые, а также полузамкнутые. Первый и последний типы сязаны с различного рода выклиниваниями пластов, т. е. являются ловушками выклинивания. В незамкнутых ловушках нефть и газ удерживаются благодаря антиклинальному изгибу слоев или существованию выступов, обусловливающих подпор воды.

Под залежью нефти и газа следует понимать единичное скопление их в породе-коллекторе (пористом или трещиноватом), ограниченном непроницаемыми или проницаемыми породами, но поры которых заполнены водой или теми и другими одновременно. Имеются как чисто газовые, так и нефтегазовые залежи. Число залежей на месторождении может быть различным — от 1 до 40 и более.

Под нефтегазоносным бассейном, по И. О. Броду, следует понимать крупную территорию распространения нефтяных и газовых скоплений, связанную единством строения и истории геологического развития, имеющую определенные структуры и коллекторы, контролирующие газонефтенакопления.

geomineral.ru

На образование нефти в земной коре уходит 250 млн лет. Человек интенсивно использует нефть в хозяйстве. Как вы считаете, какие меры необходимы, чтобы

Sasha312sasha

10 окт. 2013 г., 17:13:07 (4 года назад)

Грубо говоря, на сколько лет хватит запасов нефти, не знает никто. Что удивительнее, до сих пор никто не может точно сказать, каким путем образуется нефть, хотя спор об этом ведется еще с XIX века. Ученые в зависимости от своих убеждений разделились на два лагеря.Сейчас в мире среди специалистов преобладает биогенная теория. Она гласит, что нефть и природный газ образовались из остатков растительных и животных организмов в ходе многоступенчатого, длящегося миллионы лет процесса. Согласно этой теории, одним из основоположников которой был Михайло Ломоносов, запасы нефти невосполняемы и все ее месторождения когда-нибудь иссякнут. Невосполняемы, разумеется, с учетом быстротечности человеческих цивилизаций: первый алфавит и ядерную энергию разделяет не более четырех тысяч лет, тогда как для образования новой нефти из нынешних органических остатков потребуются миллионы. А значит, нашим не слишком далеким потомкам придется обходиться сперва без нефти, а затем и без газа…Сторонники абиогенной теории смотрят в будущее с оптимизмом. Они полагают, что запасов нефти и газа нам хватит еще на долгие столетия. Дмитрий Иванович Менделеев, находясь в Баку, однажды узнал от геолога Германа Абиха, что месторождения нефти территориально очень часто приурочены к сбросам – особого типа трещинам земной коры. Тогда же знаменитый русский химик уверился в том, что углеводороды (нефть и газ) образуются из неорганических соединений глубоко под землей. Менделеев считал, что во время горообразовательных процессов по трещинам, рассекающим земную кору, поверхностная вода просачивается в глубь Земли к металлическим массам и вступает в реакцию с карбидами железа, образуя оксиды металла и углеводороды. Затем углеводороды по трещинам поднимаются в верхние слои земной коры и формируют месторождения нефти и газа. Согласно абиогенной теории, образования новой нефти вовсе не придется ждать миллионы лет, она вполне восполняемый ресурс. Сторонники абиогенной теории уверены, что на больших глубинах ждут открытия новые месторождения, а разведанные на данный момент нефтяные запасы вполне могут оказаться ничтожными по сравнению с еще неизвестными.В поисках доказательствГеологи, однако, скорее пессимисты, чем оптимисты. По крайней мере, поводов доверять биогенной теории у них больше. Еще в 1888 году немецкие ученые Гефер и Энглер поставили опыты, доказавшие возможность получения нефти из продуктов животного происхождения. При перегонке рыбьего жира при температуре 4000С и давлении около 1 МПа они выделили из него предельные углеводороды, парафин и смазочные масла. Позже, в 1919 году, академик Зелинский из органического ила со дна озера Балхаш, преимущественно растительного происхождения, получил при перегонке сырую смолу, кокс и газы – метан, CO, водород и сероводород. Затем из смолы он извлек бензин, керосин и тяжелые масла, опытным путем доказав, что нефть может быть получена и из органики растительного происхождения.Сторонникам неорганического происхождения нефти пришлось скорректировать свои взгляды: теперь они не отрицали происхождения углеводородов из органики, но считали, что их можно получить и альтернативным, неорганическим способом. Вскоре и у них появились свои доказательства. Спектроскопические исследования показали, что в атмосфере Юпитера и других планет-гигантов, а также их спутников и в газовых оболочках комет присутствуют простейшие углеводороды. Значит, если в природе идут процессы синтеза органических веществ из неорганики, ничто не мешает образованию углеводородов из карбидов на Земле. Вскоре были обнаружены и другие факты, не согласовывавшиеся с классической биогенной теорией. На ряде нефтяных скважин запасы нефти неожиданным образом стали восстанавливаться.

russkij-yazyk.neznaka.ru

Миграция нефти и газа в земной коре. Формирование и разрушение скоплений углеводородов. Закономерности размещения скоплений нефти и газа.

Поиск Лекций

Миграция нефти в основном совершается по крупным разломам и нарушениям, а также через слабопроницаемые покрышки перпендикулярно к напластовыванию пород без разрыва их сплошности.

Основная масса УВ генерируется в пелитовых породах, обогащенных органическим веществом (ОВ). Жидкие и газообразные УВ, образующиеся за счет рассеянного ОВ преимущественно глинистых пород, в результате первичной миграции переходят в пористые породы-коллекторы. Т.о., под первичной миграцией понимается перемещение УВ из нефтегазоматеринских пелитовых толщ в породы-коллекторы. Вторичная миграция – межформационное перемещение УВ по породам-коллекторам, разрывным нарушениям, трещинам, поверхностям стратиграфического несогласия, слабопроницаемым покрышкам и т.д.

Факторы миграции:

Уплотнеие пород (под влянием вышележащих толщ, а также тектонических процессов в меньшей степени и отжатие седиментационных вод с растворенными УВ).

Увеличение давления газов (под влиянием прогибания бассейна и уменьшения порового пространства происходит растворение нефти в газах и растрескивание пород, поэтому происходит первичная миграция).

Всплывание нефти и газа (чем больше наклон пласта и разница плотностей УВ и воды, тем интенсивнее всплывание).

Гидравлический фактор (при движении подземных вод облегчается всплывание нефти и газа в водонасыщенной среде, а также способствует перемещению УВ как в растворенном, так и в свободном состоянии).

Капиллярные силы (т.к. вода лучше смачивает породы, чем нефть силы поверхностного натяжения между породой и водой будут больше, чем между породой и нефтью – этим объясняется явление вытеснения нефти водой из мелких пор в крупные).

Упругие силы флюидов (вода сжимается меньше, чем нефть, поэтому она будет оказывать давление на нефть и способствовать растворению в ней газа и понижению ее вязкости и плотности, что увеличивает подвижность нефти).

Диффузия (подразумевает взаимное проникновение молекул одного вещества в другое вследствие разности концентрации и стремления выровнять их).

Коэффициенты расширения пород и заключенных в них флюидов при повышении температуры в результате погружения.

В природных условиях миграция УВ обуславливается всем комплексом факторов, которые действуют одновременно или последовательно в зависимости от конкретных геологических и термобарических условий.

Формирование скоплений УВ

При формировании первичных залежей когда первичная миграция завершилась и УВ отжаты из пелитовых пород в породы-коллекторы дно бассейна редко имеет горизонтальное положение. Первичный уклон дна бассейна обуславливает миграцию УВ пласту-коллектору. Внутрирезервуарная миграция усиливается, когда слои увеличивают свой уклон тектоническими процессами, что приведит к увеличению силы плавучести УВ.

УВ могут находиться в свободном или растворенном в воде состоянии. Воды с растворенными УВ, перемещаясь из глубоких впадин (зон нефтегазообразования) к ее бортам (зонам нефтегазонакопления), теряют часть растворенных УВ вследствие снижения температуры и пластового давления. Выделившиеся и находящиеся в свободном состоянии УВ при наличии ловушек могут образовать промышленные скопления нефти и (или) газа. Выделению растворенных в подземных водах УВ способствуют и другие факторы. При разгрузке подземных вод через флюидоупоры происходит повышение минерализации вод, что обуславливает резкое снижение растворимости УВ в водах.

Струйная миграция УВ свободном состоянии происходит, когда капли нефти или пузырьки газа, объединяясь образуют струи, которые стремятся к приподнятому участку природного резервуара. Если на пути мигрирущих УВ окажутся ловушки, то может сформироваться локальное скопление нефти и (или) газа.

Если при формировании первичных залежей основную роль играет внутрирезервуарная (латеральная) миграция, то вторичные залежи образуются в результате вертикальной (межформационной) миграции УВ из нефтегазоматеринских свит в нефтегазосодержащие отложения другого стратиграфического комплекса.

Путями, благоприятными для перетока УВ из одних стратиграфических комплексов в другие, являются проводящие нарушения, микро- и макротрещины, поверхности стратиграфических несогласий, аппараты грязевых вулканов и т.д. Формирование залежей может происходить ступенчато при сочетании горизонтальной и вертикальной миграции в различных частях разреза.

В платформенных условиях, где отложения почти не развиты залежи образуются в результате внутрирезервуарной (латеральной) миграции УВ.

В геосинклиналях и передовых прогибах с развитием нарушений, грязевых вулканов формирование скоплений УВ происходит за счет вертикальной миграции.

При формировании вторичных залежей нефти и газа также играет прорыв УВ через слабопроницаемые покрышки из-за избыточного давления, вследствие различия в плотности флюидов. В верхних горизонтах образуются скопления газа, дальше вниз по разрезу газонефтяные и нефтяные.

При ступенчатом расположении структурных ловушек:

Если УВ мигрируют в свободном состоянии в виде струи нефти и газа. Обязательное условие – давление насыщения газа больше пластового давления. Струя газа опережает струю нефти и занимает наиболее погруженную первую на пути миграции ловушку. Ловушка, заполненная газом, не может принимать нефть и поэтому следующая ловушка будет аккумулировать газ и нефть, а затем только нефть.

Если миграция УВ происходит в растворенном состоянии. Обязательное условие – давление насыщения нефти газом меньше пластового давления. При движении растворов снижение давления и температуры способствует выделению из раствора нефти и газа в свободное состояние. Так как жидкие УВ растворяются хуже, чем газообразные, первой из раствора выделится нефть и заполнит нижнюю ловушку. По мере снижения пластовых давлений и температуры в следующих ловушках будет аккумулироваться нефть и газ, а еще выше только газ.

Разрушение залежей нефти и газа

Процессы формирования и разрушения скоплений УВ нередко протекают одновременно. Некоторые факторы, вначале обуславливающие формирование залежей УВ со временем играют отрицательную рол, приводя к их разрушению.

Факторы разрушения скоплений нефти и газа :

Тектонические движения (при усилении приводят к эрозии нефтегазосодержащих комплексов).

Диффузионные процессы (действуют в направлении рассеивания УВ, в особенности газа).

Раскрытие ловушек, разрывные нарушения и эрозионные процессы (вследствие подвижек УВ, перемещаясь по слоям, выйдут на поверхность, что приводет к образованию асфальтов (битумов), окисления и испарения легких фракций УВ).

Геохимические процессы (протекают в зоне ВНК и ГВК, приводят к окислению УВ, образуя скопления свободной серы).

Гидродинамическая активность подземных вод (вымывание УВ из малоамплитудных и слабовыраженных ловушек).

Растворение УВ в подземных водах (на элизионном этапе воды способствуют аккумуляции УВ в ловушках, а на инфильтрационном этапе вытесняют УВ из залежи).

Действие процесса метоморфизма (с погружением толщи на глубину происходит уплотнение пород, разделение нефтей на газ и твердые вещества; далее газы с увеличением температуры разделяется на углерод и водород).

Закономерности размещения скоплений нефти и газа

Наиболее крупные нефтяные и газовые местоскопления приурочены к платформенным областям и предгорным прогибам (Саудовская Аравия, Ирак, Кувейт), а также в местоскоплениях межгорных впадин (впадины Альпийского заложения).

Скопления нефти и газа в земной коре встречаются почти во всех отложениях от кембрийских до неогеновых включительно, а в ряде случаев даже в четвертичных.

Анализ запасов УВ по глубинам показал,что максимальные запасы нефти и газа сосредоточены на глубинах от 1 до 3 км. Резкое сокращение величины разведанных запасов на глубинах свыше 3 км объясняется недостаточной изученностью.

Анализ прогнозных ресурсов показал, что почти везде промышленные скопления нефти и газа приурочены к осадочным породам – более 99% нефти и газа добыто из осадочных толщ и всего 0,1% из кристаллических пород.

 

ЛИТЕРАТУРА : «Геология и геохимия нефти и газа» под редакцией А.А. Бакирова и З.А. Табасаранского. М.: Недра 1982

 

 

Билет № 13

poisk-ru.ru

Сколько нефти в земной коре? - Экономика - Каталог статей

Никто в мире, даже самая совершенная электронная вычислительная машина, не может с исчерпывающей полнотой и точностью ответить: сколько нефти в земной коре, да еще с природным газом?

Летом 1971 года в Москве на VIII Мировом нефтяном конгрессе собрались пять с половиной тысяч ученых, специалистов-практиков и гостей с пяти континентов, из почти семидесяти стран. Научная программа — почти сто восемьдесят докладов и сообщений — полностью отвечала девизу конгресса «Нефть — на благо человечества». Девиз этот как бы раскрывал основную идею международного форума — широко распространить в мировой нефтяной промышленности современные научные знания и достижения техники, накопленные в последние годы.

В центре общего внимания на пленарных заседаниях конгресса, в ходе обзорных и дискуссионных симпозиумов было новое: идеи, поиски, методы, технология. Недаром конгресс образно называли современной энциклопедией нефти и газа — энциклопедией со взглядом в завтра.

Итак, сколько нефти хранит земная кора? Этой темы касались многие, нередко попутно, но были и специально посвященные ей выступления советских и зарубежных ученых. Интерес к этой теме естествен: ведь чтобы смотреть вперед, надо подсчитать возможные ресурсы.

Чем больше и лучше человек узнавал подвальные этажи своего родного дома — толщу осадочных пород,— тем интенсивнее возрастали потенциальные запасы этих полезных ископаемых. В первые десятилетия XX века известные тогда залежи оценивались в семь миллиардов тонн. Эта оценка продержалась свыше четверти века и стала изменяться после второй мировой войны. На VIII Мировом конгрессе нефтяные ресурсы земной коры были снова рассмотрены.

По мнению французского исследователя Андре Буйо, в недрах нашей планеты разведано примерно 100 миллиардов тонн, да еще сто надо открыть; американец Льюис Дж. Уикс щедрее: потенциальные запасы суши и континентального шельфа — глубины до трехсот метров — превышают 310 миллиардов тонн нефти и газоконденсата (кстати сказать, нового продукта нефтяной промышленности).

Вообще же оценки этих ресурсов сейчас колеблются в широких пределах: минимальная цифра — 85 миллиардов тонн, максимальная — 980 миллиардов.

Изменилась картина запасов и по континентам и странам. Например, прогнозные ресурсы Африки за короткий срок взлетели с 30 до 120 миллиардов тонн.

Столь же велика разница в оценках мировых потенциальных запасов природного газа. За десять лет они умножились в четыре раза, возросли со 140 триллионов до 580 триллионов кубических метров.

И, несомненно, снова возрастут в семидесятых годах.

Советские ученые (на конгрессе был заслушан доклад Александра Бакирова и Гургена Ованесова), изучив мировую статистику, убедились в том, что расхождения в оценках объясняются отсутствием единой, общепринятой системы, игнорируется зависимость нефти и газа от тектонических структур, где они залегают.

Советские исследователи привели факты фантастической концентрации нефти в каком-то одном месте: 88 процентов мировых запасов нефти скопилось всего в семидесяти месторождениях. А шесть супергигантов содержат в своих кубышках около 45 процентов нефтяного потенциала мира. В капиталистических странах чемпионский титул присужден богатейшей кладовой Атабаски (Канада): она скопила около 50 миллиардов тонн нефти — примерно половину того, что разведано во всех этих странах.

Андре Буйо назвал залежи нефти и газа, обнаруженные в последние годы. Список начинает Северная Америка — арктическая зона Аляски и Канады.

Затем следует Южная Америка — приандский бассейн Путумайо в Эквадоре и Колумбии, континентальный шельф Бразилии, островов Карибского моря Тринидад и Тобаго. В Европе — акватория Северного, Адриатического морей; в Африке — Западная пустыня Египта, Тунис, акватория Гвинейского залива; в Юго-Восточной Азии — шельф островов и полуостровов; в Южной Австралии и Новой Зеландии — прибрежные воды.

Отличительная черта современной разведки нефти и газа — смещение поисков на Север, который принимает гостей крайне нелюбезно. Американцы затратили свыше четверти века, прежде чем сломили сопротивление Арктики, разгадали строение Прадхоу-Бей, взяли его обильные залежи.

Благодаря геофизической съемке найдены месторождения газа на дне мелководного Северного, Адриатического и Средиземного морей, признаны перспективными воды Норвежского моря.

Мировая добыча нефти за десять лет удвоилась с одного до двух с лишним миллиардов тонн в 1970 году. К концу нынешнего десятилетия она, по мнению французского исследователя, достигнет четырех миллиардов, затем этот стремительный темп замедлится и в 1990 году превысит пять миллиардов, а не восемь, как думают другие специалисты.

Но и высчитанный французом бросок огромен. Реален ли он?

Андре Буйо отвечает: «Да, реален!» — и добавляет с истинно французским остроумием: добрые старые идеи, с помощью которых геологи обнаруживают новые залежи, должны потесниться, уступить место новым идеям, чтобы на старых промыслах открывать новые, пока неведомые хранилища темной маслянистой жидкости.

Журнал «Юность» № 2 Февраль 1972 г.

gold-words.ru

На образование нефти в земной коре уходит 250 млн лет. Человек интенсивно использует нефть в хозяйстве. Как вы считаете, какие меры необходимы, чтобы

Sasha312sasha

10 окт. 2013 г., 17:13:07 (4 года назад)

Грубо говоря, на сколько лет хватит запасов нефти, не знает никто. Что удивительнее, до сих пор никто не может точно сказать, каким путем образуется нефть, хотя спор об этом ведется еще с XIX века. Ученые в зависимости от своих убеждений разделились на два лагеря.Сейчас в мире среди специалистов преобладает биогенная теория. Она гласит, что нефть и природный газ образовались из остатков растительных и животных организмов в ходе многоступенчатого, длящегося миллионы лет процесса. Согласно этой теории, одним из основоположников которой был Михайло Ломоносов, запасы нефти невосполняемы и все ее месторождения когда-нибудь иссякнут. Невосполняемы, разумеется, с учетом быстротечности человеческих цивилизаций: первый алфавит и ядерную энергию разделяет не более четырех тысяч лет, тогда как для образования новой нефти из нынешних органических остатков потребуются миллионы. А значит, нашим не слишком далеким потомкам придется обходиться сперва без нефти, а затем и без газа…Сторонники абиогенной теории смотрят в будущее с оптимизмом. Они полагают, что запасов нефти и газа нам хватит еще на долгие столетия. Дмитрий Иванович Менделеев, находясь в Баку, однажды узнал от геолога Германа Абиха, что месторождения нефти территориально очень часто приурочены к сбросам – особого типа трещинам земной коры. Тогда же знаменитый русский химик уверился в том, что углеводороды (нефть и газ) образуются из неорганических соединений глубоко под землей. Менделеев считал, что во время горообразовательных процессов по трещинам, рассекающим земную кору, поверхностная вода просачивается в глубь Земли к металлическим массам и вступает в реакцию с карбидами железа, образуя оксиды металла и углеводороды. Затем углеводороды по трещинам поднимаются в верхние слои земной коры и формируют месторождения нефти и газа. Согласно абиогенной теории, образования новой нефти вовсе не придется ждать миллионы лет, она вполне восполняемый ресурс. Сторонники абиогенной теории уверены, что на больших глубинах ждут открытия новые месторождения, а разведанные на данный момент нефтяные запасы вполне могут оказаться ничтожными по сравнению с еще неизвестными.В поисках доказательствГеологи, однако, скорее пессимисты, чем оптимисты. По крайней мере, поводов доверять биогенной теории у них больше. Еще в 1888 году немецкие ученые Гефер и Энглер поставили опыты, доказавшие возможность получения нефти из продуктов животного происхождения. При перегонке рыбьего жира при температуре 4000С и давлении около 1 МПа они выделили из него предельные углеводороды, парафин и смазочные масла. Позже, в 1919 году, академик Зелинский из органического ила со дна озера Балхаш, преимущественно растительного происхождения, получил при перегонке сырую смолу, кокс и газы – метан, CO, водород и сероводород. Затем из смолы он извлек бензин, керосин и тяжелые масла, опытным путем доказав, что нефть может быть получена и из органики растительного происхождения.Сторонникам неорганического происхождения нефти пришлось скорректировать свои взгляды: теперь они не отрицали происхождения углеводородов из органики, но считали, что их можно получить и альтернативным, неорганическим способом. Вскоре и у них появились свои доказательства. Спектроскопические исследования показали, что в атмосфере Юпитера и других планет-гигантов, а также их спутников и в газовых оболочках комет присутствуют простейшие углеводороды. Значит, если в природе идут процессы синтеза органических веществ из неорганики, ничто не мешает образованию углеводородов из карбидов на Земле. Вскоре были обнаружены и другие факты, не согласовывавшиеся с класс

biologia.neznaka.ru

Миграция нефти и газа в земной коре. Формирование и разрушение скоплений углеводродов. Закономерности размещения скоплений нефти и газа.

Под миграцией нефти и газа понимают перемещение и в осадочной оболочке. Путями миграции служат поры и трещин в горных породах, а также поверхности наслоений, разрывных нарушений и стратиграфических несогласий, по которым нефть и газ не только мигрируют в земной коре, но и могут выходить па поверхность.

Миграция может происходить в теле одной и той же толщи или пласта, а также возможно перемещение УВ из одного пласта (толщи) в другой.

Различают внутри пластовую (внутрирезеруарную) и мсжпластовую (мсжрезервуарную) миграцию. Внутрипластовая ми­грация осуществляется в основном по порам и трещинам внутри пласта, межпластовая миграция - по разрывным нарушениям и стратиграфическим несогласиям из одного природного резер­вуара в другой. При мсжцластовой миграции нефть и газ пере­мещаются также и по порам (трещинам) горных пород (диффу­зия).

Внутрирезервуарная и межрезервуарная миграция могут иметь боковое (латеральное) направление - вдоль напластования, и вертикальное - нормальное к напластованию. Отсюда различа­ют боковую и вертикальную миграцию. По характеру движения и в зависимости от физического состояния УВ различается ми­грация молекулярная (диффузия, движение в растворенном со­стоянии вместе с водой) и фазовая (в свободном и газообразном (газ) состоянии, а также в виде парообразного газонефтяного рас­твора).

По отношению к нефтегазоматеринским толщам различают первичную и вторичную миграцию. Процесс перехода УВ из по­род, в которых они образовались (нефтегазопредуцировавших) в коллекторы, называют первичной миграцией. Миграцию нефти и газа вне материнских пород называют вторичной миграцией.

Факторы миграции:

Уплотнеие пород (под влянием вышележащих толщ, а также тектонических процессов в меньшей степени и отжатие седиментационных вод с растворенными УВ).

Увеличение давления газов (под влиянием прогибания бассейна и уменьшения порового пространства происходит растворение нефти в газах и растрескивание пород, поэтому происходит первичная миграция).

Всплывание нефти и газа (чем больше наклон пласта и разница плотностей УВ и воды, тем интенсивнее всплывание).

Гидравлический фактор (при движении подземных вод облегчается всплывание нефти и газа в водонасыщенной среде, а также способствует перемещению УВ как в растворенном, так и в свободном состоянии).

Капиллярные силы (т.к. вода лучше смачивает породы, чем нефть силы поверхностного натяжения между породой и водой будут больше, чем между породой и нефтью – этим объясняется явление вытеснения нефти водой из мелких пор в крупные).

Упругие силы флюидов (вода сжимается меньше, чем нефть, поэтому она будет оказывать давление на нефть и способствовать растворению в ней газа и понижению ее вязкости и плотности, что увеличивает подвижность нефти).

Диффузия (подразумевает взаимное проникновение молекул одного вещества в другое вследствие разности концентрации и стремления выровнять их).

Коэффициенты расширения пород и заключенных в них флюидов при повышении температуры в результате погружения.

В природных условиях миграция УВ обуславливается всем комплексом факторов, которые действуют одновременно или последовательно в зависимости от конкретных геологических и термобарических условий.

Формирование скоплений УВ

При формировании первичных залежей когда первичная миграция завершилась и УВ отжаты из пелитовых пород в породы-коллекторы дно бассейна редко имеет горизонтальное положение. Первичный уклон дна бассейна обуславливает миграцию УВ пласту-коллектору. Внутрирезервуарная миграция усиливается, когда слои увеличивают свой уклон тектоническими процессами, что приведит к увеличению силы плавучести УВ.

УВ могут находиться в свободном или растворенном в воде состоянии. Воды с растворенными УВ, перемещаясь из глубоких впадин (зон нефтегазообразования) к ее бортам (зонам нефтегазонакопления), теряют часть растворенных УВ вследствие снижения температуры и пластового давления. Выделившиеся и находящиеся в свободном состоянии УВ при наличии ловушек могут образовать промышленные скопления нефти и (или) газа. Выделению растворенных в подземных водах УВ способствуют и другие факторы. При разгрузке подземных вод через флюидоупоры происходит повышение минерализации вод, что обуславливает резкое снижение растворимости УВ в водах.

Струйная миграция УВ свободном состоянии происходит, когда капли нефти или пузырьки газа, объединяясь образуют струи, которые стремятся к приподнятому участку природного резервуара. Если на пути мигрирущих УВ окажутся ловушки, то может сформироваться локальное скопление нефти и (или) газа.

Если при формировании первичных залежей основную роль играет внутрирезервуарная (латеральная) миграция, то вторичные залежи образуются в результате вертикальной (межформационной) миграции УВ из нефтегазоматеринских свит в нефтегазосодержащие отложения другого стратиграфического комплекса.

Путями, благоприятными для перетока УВ из одних стратиграфических комплексов в другие, являются проводящие нарушения, микро- и макротрещины, поверхности стратиграфических несогласий, аппараты грязевых вулканов и т.д. Формирование залежей может происходить ступенчато при сочетании горизонтальной и вертикальной миграции в различных частях разреза.

В платформенных условиях, где отложения почти не развиты залежи образуются в результате внутрирезервуарной (латеральной) миграции УВ.

В геосинклиналях и передовых прогибах с развитием нарушений, грязевых вулканов формирование скоплений УВ происходит за счет вертикальной миграции.

При формировании вторичных залежей нефти и газа также играет прорыв УВ через слабопроницаемые покрышки из-за избыточного давления, вследствие различия в плотности флюидов. В верхних горизонтах образуются скопления газа, дальше вниз по разрезу газонефтяные и нефтяные.

При ступенчатом расположении структурных ловушек:

Если УВ мигрируют в свободном состоянии в виде струи нефти и газа. Обязательное условие – давление насыщения газа больше пластового давления. Струя газа опережает струю нефти и занимает наиболее погруженную первую на пути миграции ловушку. Ловушка, заполненная газом, не может принимать нефть и поэтому следующая ловушка будет аккумулировать газ и нефть, а затем только нефть.

Если миграция УВ происходит в растворенном состоянии. Обязательное условие – давление насыщения нефти газом меньше пластового давления. При движении растворов снижение давления и температуры способствует выделению из раствора нефти и газа в свободное состояние. Так как жидкие УВ растворяются хуже, чем газообразные, первой из раствора выделится нефть и заполнит нижнюю ловушку. По мере снижения пластовых давлений и температуры в следующих ловушках будет аккумулироваться нефть и газ, а еще выше только газ.

Разрушение залежей нефти и газа

Процессы формирования и разрушения скоплений УВ нередко протекают одновременно. Некоторые факторы, вначале обуславливающие формирование залежей УВ со временем играют отрицательную рол, приводя к их разрушению.

Факторы разрушения скоплений нефти и газа :

Тектонические движения (при усилении приводят к эрозии нефтегазосодержащих комплексов).

Диффузионные процессы (действуют в направлении рассеивания УВ, в особенности газа).

Раскрытие ловушек, разрывные нарушения и эрозионные процессы (вследствие подвижек УВ, перемещаясь по слоям, выйдут на поверхность, что приводет к образованию асфальтов (битумов), окисления и испарения легких фракций УВ).

Геохимические процессы (протекают в зоне ВНК и ГВК, приводят к окислению УВ, образуя скопления свободной серы).

Гидродинамическая активность подземных вод (вымывание УВ из малоамплитудных и слабовыраженных ловушек).

Растворение УВ в подземных водах (на элизионном этапе воды способствуют аккумуляции УВ в ловушках, а на инфильтрационном этапе вытесняют УВ из залежи).

Действие процесса метоморфизма (с погружением толщи на глубину происходит уплотнение пород, разделение нефтей на газ и твердые вещества; далее газы с увеличением температуры разделяется на углерод и водород).

Закономерности размещения скоплений нефти и газа

Наиболее крупные нефтяные и газовые местоскопления приурочены к платформенным областям и предгорным прогибам (Саудовская Аравия, Ирак, Кувейт), а также в местоскоплениях межгорных впадин (впадины Альпийского заложения).

Скопления нефти и газа в земной коре встречаются почти во всех отложениях от кембрийских до неогеновых включительно, а в ряде случаев даже в четвертичных.

Анализ запасов УВ по глубинам показал,что максимальные запасы нефти и газа сосредоточены на глубинах от 1 до 3 км. Резкое сокращение величины разведанных запасов на глубинах свыше 3 км объясняется недостаточной изученностью.

Анализ прогнозных ресурсов показал, что почти везде промышленные скопления нефти и газа приурочены к осадочным породам – более 99% нефти и газа добыто из осадочных толщ и всего 0,1% из кристаллических пород.

 

 

Билет № 13

studopedya.ru

На образование нефти в земной коре уходит 250 млн лет....

Грубо говоря, на сколько лет хватит запасов нефти, не знает никто. Что удивительнее, до сих пор никто не может точно сказать, каким путем образуется нефть, хотя спор об этом ведется еще с XIX века. Ученые в зависимости от своих убеждений разделились на два лагеря.Сейчас в мире среди специалистов преобладает биогенная теория. Она гласит, что нефть и природный газ образовались из остатков растительных и животных организмов в ходе многоступенчатого, длящегося миллионы лет процесса. Согласно этой теории, одним из основоположников которой был Михайло Ломоносов, запасы нефти невосполняемы и все ее месторождения когда-нибудь иссякнут. Невосполняемы, разумеется, с учетом быстротечности человеческих цивилизаций: первый алфавит и ядерную энергию разделяет не более четырех тысяч лет, тогда как для образования новой нефти из нынешних органических остатков потребуются миллионы. А значит, нашим не слишком далеким потомкам придется обходиться сперва без нефти, а затем и без газа…Сторонники абиогенной теории смотрят в будущее с оптимизмом. Они полагают, что запасов нефти и газа нам хватит еще на долгие столетия. Дмитрий Иванович Менделеев, находясь в Баку, однажды узнал от геолога Германа Абиха, что месторождения нефти территориально очень часто приурочены к сбросам – особого типа трещинам земной коры. Тогда же знаменитый русский химик уверился в том, что углеводороды (нефть и газ) образуются из неорганических соединений глубоко под землей. Менделеев считал, что во время горообразовательных процессов по трещинам, рассекающим земную кору, поверхностная вода просачивается в глубь Земли к металлическим массам и вступает в реакцию с карбидами железа, образуя оксиды металла и углеводороды. Затем углеводороды по трещинам поднимаются в верхние слои земной коры и формируют месторождения нефти и газа. Согласно абиогенной теории, образования новой нефти вовсе не придется ждать миллионы лет, она вполне восполняемый ресурс. Сторонники абиогенной теории уверены, что на больших глубинах ждут открытия новые месторождения, а разведанные на данный момент нефтяные запасы вполне могут оказаться ничтожными по сравнению с еще неизвестными.В поисках доказательствГеологи, однако, скорее пессимисты, чем оптимисты. По крайней мере, поводов доверять биогенной теории у них больше. Еще в 1888 году немецкие ученые Гефер и Энглер поставили опыты, доказавшие возможность получения нефти из продуктов животного происхождения. При перегонке рыбьего жира при температуре 4000С и давлении около 1 МПа они выделили из него предельные углеводороды, парафин и смазочные масла. Позже, в 1919 году, академик Зелинский из органического ила со дна озера Балхаш, преимущественно растительного происхождения, получил при перегонке сырую смолу, кокс и газы – метан, CO, водород и сероводород. Затем из смолы он извлек бензин, керосин и тяжелые масла, опытным путем доказав, что нефть может быть получена и из органики растительного происхождения.Сторонникам неорганического происхождения нефти пришлось скорректировать свои взгляды: теперь они не отрицали происхождения углеводородов из органики, но считали, что их можно получить и альтернативным, неорганическим способом. Вскоре и у них появились свои доказательства. Спектроскопические исследования показали, что в атмосфере Юпитера и других планет-гигантов, а также их спутников и в газовых оболочках комет присутствуют простейшие углеводороды. Значит, если в природе идут процессы синтеза органических веществ из неорганики, ничто не мешает образованию углеводородов из карбидов на Земле. Вскоре были обнаружены и другие факты, не согласовывавшиеся с классической биогенной теорией. На ряде нефтяных скважин запасы нефти неожиданным образом стали восстанавливаться.

Оцени ответ

reshebka.com