Часть четвертая Геологическая история нефти и газа

Заключение

Основные положения механики пласта применительно к геологии нефти и газа следующие:

Огромная масса новых количественных и полуколичественных данных, постоянно пополняющих наши знания о процессах, происходящих в продуктивном пласте, заставляет существенно менять многие старые представления о механике пласта и составлять новые.

Природный резервуар и насыщающие его флюиды - это сложный комплекс многих взаимосвязанных переменных, чувствительных к различным изменениям. Изменение одной из переменных тотчас ведет к нарушению установившегося в пласте равновесия, что в свою очередь обусловливает возникновение ряда новых процессов. Несомненно, в течение геологического времени такие изменения происходили неоднократно, и мы можем представить себе, что почти каждое изменение геологических условий в прошлом отражалось на истории нефтяных и газовых залежей. Из этого следует, что знание общих черт истории геологического развития того или иного района может быть использовано для более обоснованных поисков новых месторождений нефти и газа. Мы видим, что изучение практически всех отраслей геологической науки необходимо для правильного понимания геологического строения и истории развития района.

Механика пласта позволяет установить, что огромные количества нефти остаются в пласте иеизвлеченными, но она также показывает.- и это, пожалуй, важнее,- почему нефть стала неизвлекаемой. Все. что мы знаем о породе-коллекторе и насыщающих ее флюидах,- еще один шаг в направлении решения грандиозной проблемы «Как добыть неизвлекаемую нефть?» Возможно, что в США, добывших за всю историю нефтяной промышленности огромное количество нефти, будет найдено решение этой проблемы. Однако следует иметь в виду, что это .решение зависит не только от одних геологов.

 

Цитированная литература

1. Еlkins L.Е., Petroleum Reservoir Mechanics, Scientific Monthly, 70, № 2, pp. 122 - 126, 1950.

2. Sage В.Н., Lасеу W. N., Volumetric and Phase Behavior of Hydrocarbons, Stanford Univ. Press, Stanford, California, 299 p., 1939.

3. Sherborne J.E., Fundamental Phase Behavior of Hydrocarbons, Tech. Pub. 1152, Trans. Am. Inst. Min. Met. Engrs., 136, pp. 119-133, 1940. Clark N. J., It Pays to Know Your Petroleum, World Oil: Part I, pp. 165-172, 1953: Part II, pp. 208-213, 1953. (Четкое изложение проблемы фазового состояния углеводородов в различных пластовых условиях и при различных условиях разработки залежи.

Пропуск стр. 454-457.

 

Происхождение нефти и газа и способы их миграции, ведущие к образованию залежей, - две взаимосвязанные проблемы, над которыми геологи уже немало лет ломают голову, но и до сих пор еще не найдены удовлетворительные ответы на многие вопросы [1]. Обе проблемы достаточно близки между собой [автор называет их спаренными (twin)], и решение одной из них может пролить свет на понимание другой. Трудности частично обусловлены недостаточной адекватностью результатов лабораторных анализов [вероятно, имеется в виду сопоставимость их с природными процессами].

В настоящее время применяются быстрые методы экстракции и хроматографии, позволяющие производить экспресс-анализы отдельных углеводородов до С₁₀ и даже до С₄₀, что дает иногда возможность проследить путь углеводородов (УВ) от материнского вещества до залежи. Залежь ‑ это уже конечный результат ряда предыдущих процессов, точно определить которые мы пока не в состоянии. Многие из этих неизвестных или недостаточно хорошо изученных процессов должны быть исследованы в ближайшее десятилетие, что позволит получить более полные представления о геологической истории нефти и газа.

Для объяснения происхождения, миграции и аккумуляции нефти и газа было предложено много теорий, но все они страдают теми или иными существенными недостатками и не позволяют полностью восстановить всю цепь событий. Более ранние теории основывались на лабораторных экспериментах, в которых пытались воспроизвести условия в недрах, и на геологических данных, полученных в процессе разведки и разработки месторождений нефти и газа. Современные теории базируются на данных новейших аналитических исследований, в частности на геохимии изотопов углерода. Однако любая теория, претендующая на приемлемость, должна основываться на общих природных процессах, происходящих не только в условиях разрабатываемых месторождений, но и в самой различной геологической и географической обстановке [2]. Нефтяные углеводороды встречаются, хотя и в малых количествах, в самой земной коре, и их происхождение нельзя объяснять с позиций теории, предусматривающей какие-либо исключительные и необычные условия.

В настоящее время большая часть геологов придерживается представления о трехстадийной последовательности образования нефти, ее миграции и аккумуляции в залежи.

1. Растворимые углеводороды, асфальтово-смолистые компоненты, подобные таковым в нефти, и собственно нефть с нерастворимым в ней органическим веществом откладываются в рассеянном состоянии вместе с осадками, преобразующимися в глинистые сланцы и другие породы-неколлекторы. Некоторые из этих углеводородов и асфальтово-смолистых компонентов сходны или тесно связаны с аналогичными соединениями в состав организмов, захоронявшимися вместе с осадками (многие исследователи утверждают, что именно такие организмы являются основными постав. ками первичного материнского материала для нефти и газа). Более слои углеводороды и неуглеводородные соединения могли образоваться с помощью каких-то дополнительных источников энергии или химических реакций.

2. Когда вода выжимается из глин при их уплотнении под весом вышележащих пород, нефть и газ выносятся этой водой и попадают в прилегающие к глинам коллекторы, например в песчаники. Последние с этого момента становятся продуктивными пластами. Этот процесс, известный как первичная миграция, должен происходить главным образом во время послеседиментационного уплотнения осадков и приводить к отделению нефти и газа от окружающей воды. Нефть, движущаяся в процессе первичной миграции, состоит из нефтяных углеводородов и асфальтово-смолистых компонентов.

Следующий этап миграции нефти и газа, вторичная миграция, происходит уже в пласте-коллекторе благодаря плавучести нефти и движению воды сквозь проницаемые породы. Нефть и газ перемещаются вместе с водой до участков, где дальнейшее движение прекращается: так образуются залежи нефти и газа.