- •По дисциплине «Геология и геохимия нефти и газа»
- •Часть I. Геохимия нефти и газа
- •1.1 Общие сведения о горючих ископаемых – каустобиолитах 7
- •1.2 Состав, свойства и классификации нефтей 18
- •1.3. Состав, свойства и классификации природных газов 36
- •1.4 Происхождение нефти и газа 60
- •1.5 Литогенез и образование нефти и газа 69
- •Часть II. Геология нефти и газа
- •2.6. Природные резервуары и нефтегазоносные комплексы 94
- •2.7. Формирование и разрушение месторождений (залежей)
- •2.8. Залежи и месторождения нефти и газа, их классификации и
- •2.9. Нефтегазогеологическое районирование и закономерности
- •2.10.3. Контроль знаний модуля 2_10
- •Контроль знаний модуля Введение
- •Общие сведения о горючих ископаемых – каустобиолитах
- •Контроль знаний модуля 1.1.
- •Состав, свойства и классификации нефтей
- •2.1 Элементный и компонентный состав нефтей
- •2.2 Физические свойства и фракционный состав нефтей
- •2.3 Геохимическая эволюция и физическая дифференциация нефтей
- •1.2.4 Классификации нефтей
- •3.Состав, свойства и классификации природных газов
- •3.1 Основные физические свойства природных газов
- •3.2 Характеристика компонентов природных газов
- •3.3 Классификации природных газов
- •3.4 Химический состав газов газовых залежей
- •3.5 Формирование газоконденсатных систем, их состав и свойства
- •3.6 Химический состав газов газонефтяных и нефтяных залежей
- •3.7 Газовые гидраты
- •1.3.8. Контроль знаний модуля 1_3
- •1.4.Происхождение нефти и газа
- •4.1. Развитие представлений о происхождении нефти и газа и их значение для науки и практики
- •4.2 Различия органических и неорганических концепций. Основные гипотезы и факты неорганической концепции
- •4.3 Основные положения и факты органической теории
- •4.4 Варианты решения проблемы происхождения нефти и газа в органической теории. Гибридные представления о происхождении нефти газа
- •Контроль знаний модуля 1_4
- •5.Литогенез и образование нефти и газа
- •5.1 Круговорот углерода в природе, его энергетические источники и значение для образования нефти и газа
- •5.2 Исходное органическое вещество осадочных пород
- •5.3 Седиментогенез и диагенез органического вещества
- •5.4 Состав преобразованного органического вещества
- •5.5 Генетические и геохимические типы нерастворимого органического вещества
- •5.6 Концентрации органического вещества в осадочных породах разных формаций
- •5.7 Формы нахождения органического вещества, фациальные условия формирования и формационный состав основных нефте- и газообразующих осадочных пород
- •5.8 Катагенез органического вещества и его факторы
- •5.9 Шкала градаций катагенеза органического вещества
- •5.10 Вертикальная геохимическая или термобарическая зональность процесса нефте- и газообразования
- •5.11 Характеристика главных зон нефте- и газообразования
- •5.12 Нефте- и газоматеринский потенциал осадочных пород
- •5.13.Контроль знаний модуля 1_5
- •6.Природные резервуары и нефтегазоносные комплексы
- •6.1 Породы-коллекторы
- •2.6.1.1 Основные свойства пород-коллекторов
- •2.6.1.2 Классификации пород-коллекторов
- •2.6.1.3 Изменение коллекторских свойств пород с глубиной
- •2.6.2 Флюидоупоры и ложные покрышки
- •2.6.3 Природные резервуары
- •2.6.4 Ловушки нефти и газа
- •2.6.5 Нефтегазоносные комплексы
- •2.6.6 Термобарические условия в природных резервуарах и нефтегазоносных комплексах
- •2.6.6.1 Горное и пластовое давление
- •2.6.6.2 Причины образования аномальных пластовых давлений
- •2.6.6.3 Геотермические условия в природных резервуарах и нефтегазоносных комплексах
- •2.7. Формирование и разрушение месторождений (залежей) нефти и газа
- •2.7.1 Первичная миграция нефти и газа
- •2.7.2 Вторичная миграция. Классификация миграционных процессов
- •2.7.3 Факторы вторичной миграции нефти и газа
- •2.7.4 Масштабы и направление миграции нефти и газа
- •2.7.5 Аккумуляция нефти и газа в ловушке
- •2.7.6 Время, продолжительность и скорость формирования залежей нефти и газа
- •2.7.7 Методы определения времени формирования залежей нефти и газа
- •2.7.8 Факторы разрушения залежей нефти и газа
- •2.7.9. Контроль знаний модуля 1_7
- •2.8. Залежи и месторождения нефти и газа, их классификации и параметры
- •2.8.1 Масштабы проявления нефтегазоносности на Земле
- •2.8.2 Элементы залежей нефти и газа
- •2.8.3 Классификация и номенклатура залежей нефти и газа по фазовому состоянию
- •2.8.4 Понятие о запасах и ресурсах нефти и газа и их классификации
- •2.8.5 Разделение залежей (месторождений) по величине запасов
- •2.8.6 Классификации залежей нефти и газа по генетическому типу ловушек и по форме природных резервуаров
- •2.8.7. Контроль знаний модуля 1_8
- •2.9. Нефтегазогеологическое районирование и закономерности размещения скоплений нефти и газа в земной коре
- •2.9.1 Цели и основные задачи районирования
- •2.9.2 Принципы и систематические единицы нефтегазогеологического районирования
- •2.9.3 Классификации нефтегазоносных провинций и нефтегазоносных бассейнов
- •2.9.4. Закономерности размещения скоплений нефти и газа в земной коре
- •2.9.5. Контроль знаний модуля 1_9
- •10.Основы разработки нефтяных и газовых месторождений
- •10.1.Объект и система разработки
- •10.2.Классификация и характеристика систем разработки
- •10.3.Контроль знаний модуля 1_10
- •11.Основы технологии переработки углеводородного сырья
- •11.1.Производство бензинов с улучшенными экологическими характеристиками
- •11.2.Улучшение экологических характеристик моторных топлив
- •11.3. Технологические процессы переработки углеводородных систем, улучшающие экологические качества бензинов.
- •11.3.1.Реформулированные моторные топлива
- •11.3.2.Каталитический риформинг
- •11.4 Реактивное топливо
- •2.11.5.Дизельные топлива с улучшенными экологическими характеристиками
- •2.11.5.1.Загрязнение окружающей среды при использовании дизельных топлив
- •2.11.6 Котельные топлива с улучшенными экологическими характеристиками
- •2.11.7.Рациональные направления переработки углеводородных газообразных систем.
- •Контрольные вопросы 11.2:
- •Контрольные вопросы 11.6.1
- •Литература
2.8. Залежи и месторождения нефти и газа, их классификации и параметры
Цель изучения – получить знания о залежах и месторождениях нефти и газа как основных объектах поисково-разведочных работ, их элементах и частях, различиях по фазовому состоянию, величине извлекаемых и геологических запасов, генетическим и морфологическим типам ловушек.
Задачи – изучить:
классификацию скоплений по масштабам нефтегазоносности;
признаки, характеризующие залежи и месторождения нефти и газа;
элементы и части залежей нефти и газа;
классификацию и номенклатуру залежей нефти и газа по фазовому состоянию;
отличие понятий «запасы» и «ресурсы» нефти и газа и их категорий;
подразделение залежей (месторождений) на категории по величине запасов;
классификацию залежей нефти и газа по генетическому типу ловушек.
Уметь:
определять генетические классы, группы, типы и виды залежей по геологическим разрезам и структурным картам;
по качественным характеристикам природных резервуаров, ловушек и залежей изображать в произвольных масштабах схематические геологические разрезы и схематические карты залежей с их элементами и частями.
2.8.1 Масштабы проявления нефтегазоносности на Земле
На Земле существуют разные по масштабу скопления нефти и газа, в зависимости от которого они делятся на три категории: локальную, региональную и глобальную (табл. 16). Таким образом, понятие «скопление» является термином свободного пользования.
Таблица 16. Классификация скоплений нефти и газа
Классификационные категории скоплений нефти и газа |
||
Локальные |
Региональные |
Глобальные |
Залежи |
Зоны нефтегазонакопления (ЗНГН) |
Ассоциации нефтегазоносных провинций |
Месторождения |
Нефтегазоносные районы (НГР) |
Нефтегазоносные пояса (пояса нефтегазонакопления) |
Нефтегазоносные области (НГО) |
Узлы (полюсы) нефтегазонакопления |
|
Нефтегазоносные провинции (НГП) или (нефтегазоносные бассейны - НГБ) |
|
Категория локальных скоплений УВ представлена залежами и месторождениями, которые являются основными объектами поисково-разведочных работ и разработки.
Залежь – это гидродинамически единое скопление нефти и (или) газа в ловушке. Ловушка может быть сложной по внутреннему строению или многопластовой, но при этом она гидродинамически едина, поэтому залежь контролируется единым водонефтяным или газоводяным контактом.
Залежи нефти и газа классифицируются по разным показателям. Наиболее важными из них являются следующие показатели: 1) фазовое состояние; 2) сложность геологического строения; 3) величина запасов; 3) тип ловушек. Среди других параметров выделяются: вид потенциальной пластовой энергии; средние значения дебитов; тип коллектора, степень, или коэффициент заполнения ловушки нефть и газом.
Месторождение – это группа залежей, имеющих в проекции на земную поверхность полное или частичное перекрытие своих контуров нефте- и (или) газоносности, или группа залежей, разобщенных в плане, но контролируемых одной локальной тектонической структурой.
Таким образом, обязательным признаком месторождения является пространственная обособленность составляющих его залежей. Месторождением считается и одна залежь, если в разрезе земной коры локальной площади она единственная. Месторождение может состоять не только из однотипных, но и из генетически и морфологически разнотипных залежей, которые, к тому же, могут иметь разное фазовое состояние. На рисунке 25 видно, что нефтяные залежи Правдинского месторождение сформировались в структурных ловушках, как сводового типа, так и в ловушках литологически экранированного типа, связанных с выклиниванием продуктивных пластов.
На Харьягинском месторождении (рис. 26) нефтяные залежи сформировались в структурных ловушках сводового типа и в ловушках рифового типа.
А.А. Бакиров (1959) считал, что поскольку образование месторождений УВ происходит в результате сложных миграционных процессов, протекающих в недрах, то термин «месторождение» нефти и газа не отвечает действительному смыслу этого понятия и не отражает суть процесса образования их скоплений. Поэтому он рекомендовал заменить термин «месторождение» термином «местоскопление» нефти и газа, понимая под ним ассоциацию (совокупность) залежей нефти и газа, приуроченных к одной или нескольким ловушкам, расположенным на одной локальной площади.
Рисунок 25 - Геологический разрез продуктивной части Правдинского нефтяного месторождения
Рисунок 26 - Геологический разрез Харьягинского месторождения (по В.Е. Яковлеву):
1 – песчаники и алевролиты; 2 – глины и аргиллиты; 3 – известняки; 4 – рифогенные известняки; 5 – доломиты; 6 – известняки глинистые; 7 – нефть
Однако термин «месторождение» глубоко укоренился в литературе и практике, поэтому отказаться от него уже невозможно. Но главное заключается в том, что окончательный состав нефтей как сложных многокомпонентных химических систем образуется и преобразуется непосредственно в залежах в процессе их формирования и эволюции в соответствии с термобарическими условиями, устойчивостью компонентов флюидов и биохимическими факторами. Кроме того, существуют сингенетичные залежи, сформировавшиеся в нефте- и газопроизводящих породах, богатых органическим веществом. При их образовании микронефть (протонефть) испытывает только незначительные перемещения на локальной площади при приобретении нефтепроизводящими породами коллекторских свойств за счет интенсивной генерации нефти и геодинамических напряжений.
Практика геологоразведочных работ показала, что единичные месторождения нефти и газа в природе встречаются редко. Обычно они образуют региональные скопления.
Категория региональных скоплений. В эту категорию входят: 1) зоны нефтегазонаколения (ЗНГН), 2) нефтегазоносные районы (НГР), 3) нефтегазоносные области (НГО);4) нефтегазоносные провинции (НГП) или нефтегазоносные бассейны (НГБ), которые являются основными объектами или систематическими единицами нефтегазогеологического районирования, поэтому их характеристика дана в следующей главе, посвящённой районированию.
Промежуточное положение в категории региональных скоплений занимают ЗНГН, которые являются как объектами геологоразведочных работ на нефть и газ на региональном этапе, так и объектами нефтегазогеологического районирования. Зона нефтегазонакопления - это ряд смежных и сходных по своему геологическому строению месторождений нефти и газа, приуроченных к единой группе генетически связанных ловушек. ЗНГН выделяются своей относительно четкой генетической и морфологической локализацией, поскольку контролируются:
1) структурными элементами субрегионального порядка (валами, куполовидными поднятиями, антиклинальными зонами, зонами региональных разрывных нарушений и повышенной трещиноватости пород, группами солянокупольных структур);
2) зонами развития рифов и биогермов;
3) зонами регионального выклинивания и замещения пород коллекторов;
4) зонами песчаных тел внутри глинистых пород развитых вдоль прибрежных частей и континентальных склонов древних морей.
Детальное изучение условий формирования и размещения зон нефтегазонакопления необходимо для повышения эффективности поисково-разведочных работ.
Категория глобальных скоплений представлена: 1) ассоциациями нефтегазоносных провинций; 2) нефтегазоносными поясами; 3) узлами (полюсами) нефтегазонакопления. Эти скопления нефти и газа обращают внимание на геологические условия максимальной концентрации нефти и газа в земной коре. Их изучение имеет большое научное значение, для понимания глобальных закономерностей нефтегазообразования и нефтегазонакопления на Земле.