Закономерности формирования и размещения залежей УВ.

Образование УВ в земной коре связано с формированием осадочных толщ. Отсюда вытекают и важнейшие выводы о закономерностях размещения нефтяных и газовых скоплений в земной коре.

Из выявленных в земных недрах ресурсов нефти и газа более 99,9 % приурочено к осадочным образованиям. В разрезе каждой нефте­газоносной провинции содержится один или несколько литолого-стратиграфических комплексов, характеризующихся региональной нефтегазоносностью и разделенных непроницаемыми толщами отложений-покрышек.

В размещении месторождений нефти и газа наблюдается зональность: выделяются территории преимущественно нефтеносные, преимущественно газоносные, содержащие и газ, и нефть.

Вертикальная и региональная зональность в размещении залежей нефти и газа. Анализ размещения запасов жидких и газообразных УВ показывает, что верхние части разреза (до глубины 1,2-1,5 км) содержат преимущественно скопления газа, на глу­бинах 1,5-3,5 км запасы газа сокращаются и увеличиваются запасы жидких УВ. Далее с ростом глубины (более 4-5 км) вновь проис­ходит увеличение запасов газообразных УВ и уменьшение запасов нефти. Как правило, в нижней газовой зоне (на глубине более 4-5 км) наряду с газом встречается нефть, растворенная в газе (газоконденсатные залежи).

Такая закономерность в размещении запасов нефти и газа по вер­тикали объясняется генерацией УВ различного фазового состония на различных уровнях погружения нефтегазоматеринских толщ. Кроме того, в возникновении вертикальной зональности распределения жид­ких и газообразных УВ определяющую роль играют также повышенная миграционная способность газообразных УВ по сравнению с нефтью и процессы преобразования нефти в метан на больших глубинах под влиянием высоких температур.

Наряду с вертикальной зональностью в размещении месторождений нефти и газа наблюдается региональная (горизонтальная) зональность. Например, почти все нефтяные местоскопления Предкавказья сосре­доточены в восточной части этого региона, а преимущественно газовые и газоконденсатные местоскопления - соответственно в Центральном и Западном Предкавказье. В пределах среднеазиатской части эпипалеозойской платформы крупные месторождения газа располагаются в восточ­ных районах (Шатлык, Газли и др.), в то время как в западных районах (Южно-Мангышлакская впадина) распространены преимущественно нефтяные месторождения.

Региональная зональность в размещении месторождений нефти и газа наблюдается также в Западной Сибири. Здесь месторождения нефти содержатся в основном в центральной части низменности, а газа — в пределах обрамления региона, главным образом северного.

Основными факторами образования региональной зональности являются состав исходного ОВ, геохимическая и термодинамическая обстановка и условия миграции и аккумуляции УВ.

Месторождения нефти и газа известны в отложениях всех возрастов, начиная от кембрия и кончая верхним плиоценом. Они встречаются также в более древних, докембрийских и в более молодых, четвертич­ных отложениях (рис.6.1). Однако в общем балансе добычи и запасов этих полезных ископаемых их скопления в докембрийских и четвертич­ных отложениях существенной роли не играют.

Распределение месторождений нефти и газа в одних и тех же страти­графических комплексах различных стран мира неравномерно. Отложения одного и того же возраста, высокопродуктивные в одном районе, оказываются непро­дуктивными в соседнем. Например, в Западно-Сибирской низмен­ности основные продуктивные горизонты расположены в юре и мелу; в то же время промышленные залежи газа и нефти в сеноманских отложениях тяготеют к северным и восточным районам низменности; в западных и южных районах Западной Сибири эти отложения непродуктивны. В Аму-Дарьинской области в ее северо-западных районах диапазон нефтегазоносности охватывает отложения юры и верхнего мела, в юго-восточных районах этой же области про­дуктивные горизонты приурочены к отложениям только юры. В западно-Туркменской области в ее северной части этаж нефтегазо­носности охватывает средний и верхний плиоцен; в южной же части области продуктивны только низы среднего плиоцена.

Распределение запасов нефти и газа на земном шаре следующее: кайнозой — 33%, мезозой — 38%, палеозой — 29% от общих запасов.

Эти геологические эпохи соответствуют альпийскому, киммерийскому и герцинскому циклам тектогенеза с глубокими тектоническими процессами формирующими региональные складчатые дислокации земной коры.

Месторождения нефти и газа неравномерно распределены по разрезу различных областей. Среди стратиграфи­ческих комплексов отложений, содержащих эти полезные ископаемые, встречаются отложения пустые или содержащие незначитель­ные признаки их.

Нефтяные и газовые месторождения тяготеют к краевым частям горных сооружений, предгорным прогибам, межгорным впадинам и областям погружения складчатых систем. Нефтяные и газовые месторождения не характерны для центральных частей геосинклинальных областей. Отсутствуют месторождения УВ в горных странах.

Наибольшая концентрация запасов нефти и газа на глубинах от 750 до 3000 м. Обычно газовые залежи встречаются на глубинахдо 2000 м и свыше 4500 м (рис. 11.2).

В Ставропольском крае 78 % газовых залежей обнаружено на глубинах до 1000 м, в Тюменской области основные запасы газа сосредоточены в интервале 1000—1500 м. В СНГ открыто около 3000 газовых и газоконденсатных залежей, 55 % которых расположено на глубинах до 2000 м.

Рис. 11.2. Вертикальная зональность распределения УВ по Соколову

Зональность углеводородов возникает в процессе прогибания бассейна и последовательного заполнения ловушки (сверху вниз): газ — газовая залежь (метановая); газ — газовая залежь (жирного газа); газовая залежь и жидкие УВ (нефтегазовая или газонефтяная залежь); газонефтяная залежь и газ (конденсатногазовая залежь, выпадение смол, асфальтенов); конденсатногазовая залежь и газ (растворение газа в воде или залежь конденсата); залежь конденсата (залежь высокотемпературного метана).

К пластово-сводовым залежам приурочено около 33 % геологических запасов, к массивным 57 %, к литологическим 7 % и незначительная часть связана со сложно-построенными залежами. Однозалежных нефтяных месторождений мало, однозалежные газовые - более 60 %. Объясняется это большей подвижностью газа и способностью преодолевать непроницаемые перекрытия.

Наибольшее число залежей нефти вскрыто на Сураханском месторождении в Азербайджане (63 залежи).

Цикличность процессов битумо-и нефтеобразования, обусловленная геологической историей земной, коры и отдельных ее участков, изначально вызывает неравномерное распро­странение скоплений нефти и газа в земной коре.

Все те области, где докембрийские породы (щиты) обнажены или подходят близко к поверхности, лишены месторождений нефти и газа. Скопления нефти и газа в центральных частях горных соору­жений отсутствуют. Если происхождение нефти и природных газов связывать с органическим веществом, то, очевидно, не следует ожидать месторождений этих полезных ископаемых на щитах, где нет осадочного покрова. В интенсивно дислоцированных областях отсутствие месторождений нефти и газа объясняется, прежде всего, плохими условиями сохранения залежей.

С рассмотренной закономерностью тесно связано неравномерное распределение залежей нефти и газа в пределах одновозрастных геологических формаций. Наличие залежей нефти и газа в той или иной формации связано с ее распространением в том иди ином круп­ном тектоническом элементе земной коры. Со­поставляя схему распространения известных скоплений нефти и газа с тектонической картой мира, можно сделать выводы:

1. На древних (докембрийских) платформах основные продуктив­ные горизонты имеют палеозойский возраст.

2. В периферийных частях альпийской складчатой зоны и в меж­горных впадинах основной возраст продуктивных горизонтов палео­геновый, неогеновый и мезозойский.

3. В пределах эпигерцинских платформ основные продуктивные горизонты имеют мезозойский возраст.

4. В областях перехода от одной тектонической области к другой (например, от платформы к геосинклинали) в предгорных прогибах наблюдается наложение разновозрастных формаций друг на друга.

Роль ресурсов нефти и газа, содержащихся в недрах внутриплатформенных впадин, пропорциональна площади их развития. И в этом отношении бога­тейшей в мире по ресурсам нефти и газа впадиной является Западно-Сибирская внутриплатформенная впадина. Можно отметить следующие геологические особен­ности в размещении месторождений нефти и газа в пределах этой впадины. Относительное количество месторождений и их масштабы увеличиваются в глубь впадины. В более погруженных частях впадины увеличивается стратиграфический диапазон нефтегазоносности за счет появления новых продуктивных горизонтов. Аналогичная закономерность характерна и для другой внутриплатформенной впадины — Мичиганской.

Значительное количество разведанных в мире запасов нефти и природного газа приурочено к предгорным прогибам и примыка­ющим к ним относительно погруженным частям платформ.

Литература

1. Абрикосов, И.Х. Общая, нефтяная и нефтепромысловая геология

/ И.Х.Абрикосов, И.С. Гутман. – М.: Недра, 1974. – 360 с.

2. Бакиров Э.А. и др. Геология нефти и газа. М. Недра. 1980, 245с.

3. Бурлин, Ю.К. Природные резервуары нефти и газа / Ю.К. Бурлин. – М.: Изд-во Московского университета, 1976. – 136 с.

4. Габриэлянц, Г.А. Геология нефтяных и газовых месторождений

/ Г.А. Габриэлянц. – М.: Недра, 1984. – 285 с.

5. Геология нефти и газа / ред. А.А.Бакиров – М.: Недра, 1990. –240 с.

6. Гутман И.С. Методы подсчета запасов нефти и газа. Учебник: Не дра,1985.

7. Еременко, Н.А. Геология нефти и газа / Н.А.Еременко. – М.: Недра, 1968. – 385 с.

8. Жданов, М.А. Нефтегазопромысловая геология и подсчет запасов нефти и газа: уч. пособие / М.А.Жданов. – М.: Недра, 1981.- 453 с.

9. Иванова М.М., Дементьев А.Ф., Чоловский И.П. Нефтепромысловая геология и геологические основы разработки месторождений нефти и газа.Учебник.: Недра, 2000.

10. Каналин В.Г., Ованесов М.Г., Нефтепромысловая геология и гидрогеология: Недра, 1985.-247с.

11. Нефтегазопромысловая геология. Терминологический справочник. Под ред. М.И.Ивановой. М., Недра. 1983ю – 262с.

12. Пермяков, И.Г. Нефтегазопромысловая геология и геофизика / И.Г.Пермяков, Н.Ш.Хайрединов, Е.Н. Шевкунов.– М.: Недра, 1986.–269 с.

13. Справочник по геологии нефти и газа / под ред. Н.А. Еременко. – М.: Недра, 1984. – 480 с.

14. Спутник нефтепромыслового геолога / под ред. И.П. Чоловского. – М.: Недра, 1989. – 376 с.

15. Чоловский, И.П. Нефтегазопромысловая геология и гидрогеология залежей углеводородов: учебник для вузов / И.П. Чоловский, М.М. Иванова, И.С.Гутман, С.В.Вагин, Ю.И. Брагин. – М.: ГУП «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2002.– 456 с.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Литология пород коллекторов................................................3

1.1. Классы осадочных горных пород............................................3

1.2. Нефтегазоносные комплексы.................................................12

2. Происхождение углеводородов...............................................22

2.1. Органическое и неорганическое происхождение УВ……...22

2.2Современные тенденции в геологии нефти и газа………….28

3. Резервуары углеводородов......................................................34

3.1. Типы и строение природных резервуаров.............................34

3.2. Гидродинамически экранированные залежи……………….39

3.3. Залежи в зоне экстремальных температур …………………43

4. Залежи и месторождения углеводородов..............................44

4.1 Изучениезалежей в статическом состоянии..........................44

4.2. Классификация ловушек, залежей, месторождений УВ …..50

5. Запасы углеводородов...............................................................56

5.1. Классификация запасов углеводородов..................................56

5.2. Подсчет запасов........................................................................57

Тема 6. Нефтегазопромысловая гидрогеология…..………….....61

6.1. Общая гидрогеология…………………………………….….61

6.2. Водонапорные системы………………………………….….65

6.3. Нефтегазопромысловая гидрогеология………………….. 70

Тема 7. Энергетическая характеристика залежей……………...74

7.1. Пластовое и забойное давления…………………………...74

7.2. Влияние давления на коллекторские свойства пластов…..78

7.3. Аномальные пластовые давления…………………………..85

Тема 8. Физические свойства залежей углеводородов…………92

Тема 9. Силы и процессы в пластах………………………….… 97

9.1. Поверхностные явления в нефтяных пластах….……….....97

9.2. Капиллярное давление……………………………..…….... 98

9.3. Силы движущие и удерживающие нефть в пласте….…. 101

9.4. Распределение давления в пласте при фильтрации….…..106

Тема 10. Миграция углеводородов……………………………....111

10.1. Основные понятия о миграции……………………….…....111

10.2. Формирование и разрушение залежей…………………….115

10.3. Общие выводы о миграции УВ………………………….....118

Тема 11. Распространение углеводородов в земной коре …......120

Литература……………………………………………………….. 126

Дата добавления: 2015-08-18