Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Ноября 2015 в 02:47, реферат
Пока не достигнуто еще полного согласия исследователей в отношении того, как образуется в природе жидкая нефть. Нефтеподобные вещества могут быть синтезированы в лабораториях как из неорганических, так и из органических веществ, но залегание нефти и газа почти исключительно в осадочных породах, которые одновременно содержат остатки древних растений и животных, является важным доказательством того, что исходный материал был органическим по своей природе. В основном предполагается, что остатки растений и животных, которые захоронились в иле, преобразуются в восстановительной среде, которая предохраняет органическое вещество от окисления.
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.
4. Формирование и разрушение скоплений нефти и газа.
Под миграцией нефти или газа понимается перемещение их в осадочной оболочке. Путями миграции нефти и газа являются поры и трещины в горных породах, а также поверхности наслоений, разрывных нарушений и стратиграфических несогласии, по которым нефть и газ не только мигрируют в земной коре, но и могут выходить на поверхность.
Миграция может происходить в теле одной и той же толщи или пласта, но может иметь место перемещение углеводородов и из одного пласта (толщи) в другой. Различают внутрипластовую (внутрирезервуарную) и межпластовую (межрезервуарную) миграцию. Внутрипластовая осуществляется главным образом по порам и трещинам внутри пласта, а межпластовая – по поверхностям разрывных смещении и стратиграфических несогласии их одного природного резервуара в другой.
По отношению к нефтегазоматеринским толщам различают первичную и вторичную миграцию. Процесс перехода углеводородов из пород, в которых они образовались, в коллекторы получил название первичной миграции. Миграция газа и нефти вне материнских пород называется вторичной миграцией.
Проблема миграции нефти и газа включает три основных вопроса: факторы, вызывающие миграцию; состояние, в которым флюиды перемещаяются ; масштабы миграции.
Современные представления о факторах первичной миграции и состоянии мигрирующих углеводородов заключается в следующем.
Образовавшиеся в стадию диагенеза нефтяные углеводороды выжимаются вместе с водой из осадков при их уплотнении. С погружением пород они все более и более прогреваются. Повышение температуры способствует перемещению нефти и газа за счет увеличения их объема. Передвижение углеводородов может активизироваться также в результате увеличение давления из – за больших объемов вновь образующихся веществ. При погружении пород на большие глубины усиливается генерация газа, и первичная нефть выносится им из материнских пород в виде газового раствора. Эмиграция нефтяных углеводородов в виде газового раствора доказана экспериментально.
Вторичная миграция нефти и газа может быть обусловлена гравитационным, гидравлическим и другими факторами.
При вторичной миграции нефть и газ, попадая в коллектор, заполненный водой, стремятся занять наивысшее положение, иначе говоря, перемещаются вертикально вверх. Миграция флюидов по пластам – коллекторам в значительных масштабах становится возможной при наличии наклона пласта и перепада давления.
Сущность гидравлического фактора заключается в том, что вода при движении в пластах – коллекторах увлекает за собой пузырьки газа и капельки нефти. Миграция нефти и газа вместе с водой может происходить и в сорбированном состоянии, что является одной из наиболее распространенных форм их перемещения в хорошо проницаемых породах. В процессе движения воды нефть и газ могут образовывать самостоятельные фазы. Дальнейшее перемещение выделившихся из воды нефти и газа происходит за счет гравитационного фактора в виде струй по приподнятым частям валообразных поднятий. Таковы основные факторы миграции нефти и газа в коллекторах с хорошей проницаемостью.
По масштабам движения миграция разделяется на региональную, контролируемую соотношениями в пространстве зон нефтегазообразования и зон нефтегазонакопления, и локальную, контролируемую отдельными структурами и различными осложнениями ( разрывными смещениями, литологическими и стратиграфическими экранами).
Расстояния , направления и скорости миграции углеводородов зависят от их состояния и от геологической обстановки формирования залежей.
Миграция газа (и возможно нефти) в растворенном состоянии происходит с той же скоростью и в том же направлении, что у пластовых вод в которых он растворен. Максимальные расстояния, на которые мигрирует газ вместе с пластовыми водами, соизмеримы с протяженностью артезианских бассейнов и могут достигать первых сотен километров.
Газ в свободном состоянии мигрирует преимущественно в вертикальном направлении к кровле пласта-коллектора, а затем в направлении наибольшего угла восстания пласта. Миграция газа в этом случае характеризуется наибольшими скоростями. Скорость струйной миграции газа и нефти зависит главным образом от фазовой проницаемости для газа и нефти, угла наклона пласта, а также от вязкости нефти и газа, угла наклона пласта и разности плотностей воды, нефти и газа в пластовых условиях .
При вертикальном (межпластовом) перетоке газа и нефти из нижележащей залежи или при латеральной миграции их из одной ловушки в другую ( в том же природном резервуаре) расстояния миграции будут контролироваться той геологической обстановкой, в которой осуществляется перемещение струи газа и жидкости нефти.
Формирование и разрушение залежей.
Нефть и газ при миграции свободной фазе перемещаются в пласте – коллекторе в направлении максимального угла восстания пласта. В первой же ловушке, встреченной мигрирующими газом и нефтью, будут происходить их аккумуляция и образование скоплений. В первой же ловушке, встреченной мигрирующими газом и нефтью, будут происходить их аккумуляция и образование скоплений. Если нефти и газа достаточно для заполнения целого ряда ловушек, лежащих на пути их миграции, то первая ловушка заполнится газом, вторая может быть заполнена нефтью и газом, третья – лишь нефтью, а все остальные, расположенные гипсометрически выше могут оказаться пустыми или содержать воду.
В этом случае происходит так называемое дифференциальное улавливание нефти и газа.(рис. ) Принцип дифференциального улавливания нефти и газа при миграции их через цепочку сообщающихся между собой ловушек, расположенных одна выше другой, был разработан учеными В.П. Савченко, С.П. Максимовым.
Миграция нефти и газа в свободном состоянии может осуществляться не только внутри пласта-коллектора, но и через разрывные нарушения, что также приводит к формированию залежей.
Если в пласте – коллекторе происходит движение нефти с растворенным в ней газом, то на больших глубинах ловушки будут заполнены нефтью ( и растворенным в ней газом). После заполнения этих ловушек нефть будет мигрировать вверх по восстанию пластов. На участке, где пластовое давление окажется ни же давления насыщения, газ будет выделяться из нефти в свободную фазу и поступать вместе с нефтью в ближайшую ловушку. В этом случае в данной ловушке может образоваться или нефтяная залежь с газовой шапкой, или, если газа будет много, она полностью будет заполнена газом, а нефть будет вытеснена им в следующую ловушку.
Формирование залежей происходит как при латеральной (внутрирезервуарной) миграции газа и нефти, так и при вертикальной ( внерезервуарной).
На процессы миграции и аккумуляции нефти и газа большое влияние оказывает геологическая обстановка формирования залежей.
Разрушение скоплений нефти и газа
Скопления нефти и газа, образованные в результате миграции и аккумуляции их в ловушках, в последующем могут быть частично или полностью разрушены. Это происходит под влиянием тектонических, биохимических, химических и физических процессов.
Тектонические движения могут при вести к исчезновению ловушки ( вследствие наклона ее или образования дизъюнктивного нарушения), тогда нефть и газ из нее будут мигрировать в другую ловушку или на поверхность.
Биохимические реакции при наличии разлагающих углеводороды бактерий также могут привести к уничтожению скоплений нефти и газа.
Химические процессы (окисление) могут также разрушать нефть. К разрушению залежей могут привести в ряде случаев и диффузионные процессы.
Изучение процессов формирования и разрушения залежей нефти и газа имеет большое значение, так как позволяет правильно вести поисково-разведочные работы на нефть и газ, разрабатывать и совершенствовать методы их поисков.
Закономерности распределение скоплении нефти и газа
в земной коре. Нефтегазогеологическое районирование.
На земном шаре известно порядка 32000 местоскоплений нефти, газа и битумов, открытых на всех континентах Земли. Однако выявленные скопления углеводородов в пределах нефтегазоносных территорий распределены крайне неравномерно как по площади, так и по разрезу осадочных отложений, что является главнейшей геологической особенностью размещения нефти и газа в недрах. Например, значительные концентрации ресурсов нефти и газа связаны с Ближним и Средним Востоком (Саудовская Аравия, Ирак, Иран, Кувейт и др), Северной Африкой (Ливия, Алжир), Мексиканским Заливом, Северным морем и другими регионами. Кроме того, в мире известно громадное количество мелких и средних местоскоплений. Вместе с тем неизвестны одиночные местоскопления углеводородов. Все они размещаются группами, зонами, ассоциациями, образуя категории региональных скоплений нефти и газа.
Как показывают многочисленные исследования, размещение ресурсов нефти и газа , типы их локальных и региональных скоплений находятся в тесной связи с геологической историей развития определенных типов геоструктурных элементов земной коры и с особенностями строения и состава слагающих их осадочных отложений.
Поэтому первостепенной задачей, стоящей перед геологами и геофизиками, является проведение нефтегазогеологического районирования исследуемой нефтегазоносной или перспективной территории, т.е. выделение в ее пределах различных единиц нефтегазогеологического районирования.
Классификация нефтегазоносных территорий и нефтегеологического районирование являются основой выделения закономерностей размещения скоплений нефти и газа в земной коре, познание которых необходимо при научно обоснованном прогнозировании нефтегазоносности недр и выбора направлений поисково-разведочных работ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ