Накопление и залегание

накопление и залегание

Вопреки распространенному мнению, нефть и газ не залегают в виде больших рек и озер под земной поверхностью (хотя мы и говорим о нефтяных пластах). На самом деле углеводороды — сырая нефть и природный газ, образованные из углерода и водорода, входящих в состав остатков древних растительных и животных форм, — находятся в виде флюидов в пространстве пор осадочных пород. Вернемся к донным отложениям, которые мы обсуждали выше. Слой ила, содержащий первоначально разлагающиеся остатки растений и животных, называется материнский пласт. Материнский пласт включает темные морские сланцы и морской известняк. В результате постоянного сжатия материнского пласта, содержащего отложения, которые при этом трансформировались, повышались давление и температура, достаточно высокие для того, чтобы нефть и газ выходили наружу из материнской породы и накапливались в прилежащих пористых и проницаемых породах, таких как песчаники, карбонатные породы (известняки) и доломиты. Эти породы являются хранилищами мигрирующих углеводородов и называются породы-коллекторы.


Но как же может нефть или газ проходить через скальную породу? Разве порода не твердая? В действительности нет. В горной породе находится множество крошечных пустот, которые называются порами. Эти поры являются пространством между отдельными зернами, которые и составляют породу-коллектор. В одних горных породах имеются большие поры, в других — маленькие. Отношение объема пор к общему объему породы называется пористостью, которая обычно выражается в процентах. Например, пористость хорошего песчаника может достигать 30%, а плотный известняк может иметь пористость всего 5%. Таким образом, чем больше объем пор, тем выше способность горной породы удерживать значительные объемы нефти.


Помимо наличия достаточного пустого пространства в порах необходимо, чтобы углеводороды могли перемешаться из одной поры в другую и в результате оказаться ближе к поверхности. Легкость, с которой жидкость или газ проходит через соединенные друг с другом пустоты в горной породе, характеризуется проницаемостью. Чем выше проницаемость горной породы, тем легче углеводороды перемещаются внутри нее из одной поры в другую. Понятие пористости можно проиллюстрировать следующим примером. Возьмите две банки одинакового объема. Одну наполните сухим песком, а другую — водой. Теперь медленно переливайте воду в банку с песком. Если вам удастся полностью переместить содержимое банки с водой в песок без переливания через край, то пористость составляет 50%, если только половину банки — 25% и т.д.


Таким образом, крошечные промежутки между частицами в осадочной породе образуют пустоты, в которых могут накапливаться нефть и газ. А крошечные трещины в горных породах позволяют нефти и газу выходить из материнских пород и проходить через породы-коллекторы. Перемещение нефти и газа происходит, по-видимому, в две стадии. Во-первых, углеводороды легче воды. Если поместить каплю моторного масла в чашку с водой, масло будет всплывать на поверхность. Аналогично нефть и газ, которые образовались в материнских породах в нижних придонных слоях моря, переместились вверх к более пористым породам. Они продолжают подниматься сквозь пористые породы, пока не достигают слоя непроницаемой горной породы и таким образом оказываются в ловушке.


Откуда берутся эти слои и ловушки? Вспомните, что осадочные горные породы в основном залегают в виде горизонтальных слоев или неглубоких наклонных участков, которые называются напластованиями (или пластами) (см. рис. 3.1). По мере осаждения новых слоев нижние слои сжимались и уплотнялись, превращаясь в горную породу. Однако большая часть горных пород недостаточно прочна, чтобы выдерживать перемещения и давление земной коры, поэтому они деформируются.


Одним из видов деформаций являются складки, они, как правило, образуют горные сооружения, такие как Скалистые горы. Складки различаются по размерам — от небольших морщин до огромных арок или впадин, занимающих сотни километров. Складки, направленные вверх, или арки, называются антиклиналями, а складки, направленные вниз, впадины, — синклинолями. Складки могут быть симметричными, с одинаковыми крыльями с обеих сторон, а могут быть асимметричными, когда одно крыло круче, чем другое. Очень короткая антиклиналь, свод которой снижается от верхней точки во всех направлениях, называется куполом. Купола очень важны для поиска нефти, так как именно с этими структурами была связана первая теория, позволяющая научно обосновать поиск и разведку нефти и газа.


Другим видом деформации горной породы является сброс. Практически все породы имеют разломы и образуют трещины, так называемые линии кливажа. Если слои породы по одну сторону от линии кливажа смещаются в направлении, противоположном их смещению по другую сторону, образуется сброс. Величина сбросов горных пород может изменяться от нескольких сантиметров до километра или даже многих километров, как, например, Сан-Андреас в Калифорнии. Сбросы подразделяют на нормальные, обратные, открытые и поперечные, в зависимости от вида смещения.


В нормальных и обратных сбросах смещение происходит вверх и вниз, а в случае открытых и поперечных сбросов пласты смещаются в основном в горизонтальном направлении. Сбросы могут быть смещены одновременно и вертикально, и горизонтально. Другим результатом движения земной коры является уничтожение или частичное предотвращение отложения ряда осадочных пород, которые присутствуют в других местах. Такую глубинную эрозионную поверхность называют несогласное напластование. Оно также имеет важное значение, так как может выступать в качестве ловушки.


Движение земной коры — очень важный фактор в геологии нефти, поскольку оно позволяет сформировать структуру (ловушку), которая улавливает нефть и газ. Не забывайте, что нефть или газ продолжает постоянно перемещаться вверх, двигаясь при этом иногда вертикально, иногда горизонтально, пока наконец не оказывается в ловушке, образованной какой-либо деформацией в пласте или слое.


Ловушки делятся на три основных типа — структурные, стратиграфические и комбинированные. В структурных ловушках в породе-коллекторе нефть и/или газ задерживаются вследствие структурных особенностей (складка или сброс). Данные структурные особенности создаются в результате движения земной коры. Стратиграфические ловушки удерживают нефть и/или газ вследствие изменения литологии горной породы, т.е. типа породы или ее пористости. Наконец, комбинированные ловушки включают в себя особенности как структурных, так и стратиграфических ловушек.


Таким образом, для накопления залежей нефти и газа необходимы три фактора. Во-первых, нужен источник нефти и газа. Во-вторых, должна быть порода-коллектор — пористый пласт, достаточно проницаемый, чтобы жидкость могла проходить через него. В-третьих, нужна ловушка или барьер, чтобы жидкость остановилась и стала накапливаться.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Оборудование и методы добычи нефти:

Газлифт

News image

В скважинах, где давление в коллекторе или давление растворенного газа слишком мало, чтобы создавать фонтанирование, поток жидкости может поддержива...

Другие возвратно-поступательные насосы

News image

Качалки используются более чем на 99% всех скважин, оборудованных штанговыми насосами, тем не менее существует ряд других установок для штанговых на...

Принцип действия

News image

Глубинный насос в простейшем виде состоит из поршня, движущегося вверх-вниз по хорошо подогнанному цилиндру. Поршень снабжен обратным клапаном, кото...

Обычное заканчивание скважины

News image

Данный метод заключается в спуске обсадной колонны или трубы с поверхности до низа скважины или до подошвы фрагмента породы, который был определен...

Классы нефти

News image

Один из основных способов классификации нефти — это классификация согласно плотности по API. Плотность по API — это величина, которую определяют по ...

Непрерывный поток

News image

Простейший вид газлифта — это использование на-сосно-компрессорных колонн с открытым концом. Изображена водозаборная скважина в статических условиях...

Нефтебизнес сегодня:

News image

Труба на троих

Не совсем понятно, на что рассчитывает Виктор Христенко, занимая такую бескомпромиссную позицию, поскольку козырей в е...

News image

Апокалипсис №386

Ну или, может быть, №754. Не суть важно, каким по счету является очередной сценарий катастрофического заката существую...

News image

ОПЕК УЖЕ НЕ ТА?

ЕЩЕ ТРИ-ЧЕТЫРЕ года назад активно обсуждалось бессилие ОПЕК . Наиболее радикально настроенные аналитики даже заявляли...

История нефтедобычи:

News image

Как я снимал сливки с черного золота

Наша газета, как и другие, тогда много писала об этом событии. А фоторепортеру Известий Виктору Ахломову довелось чу...

News image

Зерна и плевелы

В сентябре 1901 года президент Мак-Кинли был застрелен боевиком партии анархистов, и к присяге был приведен вице-прези...

News image

Падение добычи (Мексика)

Спад добычи нефтив последующие годы происходил так же быстро, как и прежде ее подъем. В течение десяти лет до 1921 год...

Нефтебизнес и криминал:

News image

В Чечне льется не только кровь

Кавказский узел Находясь в недавней поездке по Чечне, Президент России Владимир Путин поставил задачу в месячный ср...

News image

Продавца фальшивых векселей Газпрома удавили веревкой

18 февраля на территории одного из гаражных массивов в Октябрьском районе Самары был обнаружен труп мужчины с удавкой ...

News image

Чем цветнее, тем лучше

Глава представительства British Petroleum в России Джефф Фрэнкс не может понять, что это за конкуренция, если одни ...

Нефтебизнес и экология:

News image

На сибирских нефтепромыслах дохнут даже бактерии

Вчера голландская консалтинговая компания IWACO опубликовала доклад об экологических проблемах Западной Сибири. Экспер...

News image

Районы добычи черного золота поставлены на грань катастрофы

Атырауская область будет представлена в мажилисе не двумя, как было, а десятью депутатами, полушутя заявил в последний...

News image

Заткни фонтан

Он предлагал быстро и дешево тушить горящие фонтаны нефти и газа. А ему посоветовали заткнуть собственный Восьмидес...

Курсы валют