7.2. Геотермические критерии поисков углеводородов.

Данные геотермических исследований используют для установления как региональных условий иефтегазообразования и нефтегазонакопления, так и возможной продуктивности локальных структур. В качестве геотермических показателей обычно используют температуру, геотермические ступень и градиент, плотность теплового потока.

Установлено, что зоны максимальной прогретости осадочных пород являются своеобразными «реакторами», в пределах которых нефтегазовый потенциал ОВ осадочных пород реализуется наиболее полно. При диагностике условий и зон нефтеобразования особую важность приобретают вопросы выяснения палеотемпературной обстановки нефтегазоносных пород.

Начальная температура главной зоны нефтеобразования – 60 ⁰С может быть достигнута на глубине 2000-2200 м. Значит, мощность осад-го чехла должна быть не менее 2 км. На глубине 3 км темп-ра от 60 до 80 ⁰С, 5 км – 90-100 ⁰С.

Характерной чертой геотермического поля Прип-го прогиба явл-ся увеличение плотности теплового потока с юга на север и его уменьшение в западном направлении.

Температура прямым образом влияет на растворимость УВ.

На основе интерпретации геотермических материалов можно устанавливать вероятные области питания, стока и разгрузки водоносных комплексов, что имеет принципиальное значение при оценке перспектив нефтегазоносности.

В ряде случаев намечается зависимость между нефтегазоносностью и геотермическими условиями недр. Так, в различных районах Волго-Уральского мегабассейна на региональном геотемпературном фоне выявляются зоны с аномально высокой напряженностью теплового поля, приуроченные к тектонически ослабленным участкам (Доно-Медведицкий вал, Степновско-Советские, Жигулевские системы дислокаций), с которыми связана региональная нефтегазоносность. Эти зоны, обычно являющиеся областями межпластовой разгрузки пластовых вод и УВ, фиксируются на общем фоне аномалиями повышенной температуры и пониженной геотермической ступени. Указанную зависимость можно учитывать при оценке перспектив нефтегазоносности как крупных территорий, так и локальных площадей.

В сводовых частях локальных структур часто отмечаются температурные максимумы. С температурными аномалиями обычно совпадают газогидрохимические и газодинамические аномалии, свидетельствующие о вертикальной разгрузке подземных вод. Однако не все структуры, в недрах которых выявлены залежи нефти и газа, отмечаются геотермическими максимумами. Ряд продуктивных площадей на региональном геотемпературном поле отмечается фоновой или даже пониженной температурой.

8.1.Полный цикл естественно-исторического обогащения углеводородов.

Углеводороды органического вещества, накапливающегося в осадках в диффузно-рассеянном состоянии, и само органическое вещество испытывают на первой стадии действие главным образом биохимических процессов и микроорганизмов. По мере погружения осадков, с усилением действия внутренней химической энергии ОВ и все возрастающего теплового потока земных недр процесс генерации УВ активизируется и они эмигрируют из нефтепродуцирующих толщ в коллекторы (вторая стадия). Под влиянием различных внутренних и внешних источников энергии углеводороды в свободном или растворенном состоянии мигрируют по коллекторам или по трещинам (третья стадия), заполняя ловушки и образуя залежи (четвертая стадия). В зависимости от характера проявления дальнейших тектонических движений и других геологических процессов эти залежи консервируются (пятая стадия) или разрушаются (шестая стадия), рассеиваясь в литосфере или атмосфере. Так завершается полный цикл естественно-исторического процесса генерации, аккумуляции и разрушения скоплений углеводородов, который является частью жизненного цикла углерода В.И. Вернадского.

Выделяются след-щие стадии:

1) накопление ОВ:

геол. условия: водная среда с анаэробной обстановкой, застойный режим, пониженная сульфатность, накопление и захоронение ОВ;

источники энергии: геостатическое давление, биохим. воздействие микроорганизмов, каталитическое воздействие минералов, нисходящие движения;. Исходное орган. в-во находится в диффузионно-расслоенном состоянии.

2) генерация УВ:

геол. условия: породы различного состава, содержащие потенциально нефтегазоносные толщи, анаэробная среда, застойный палеогидрологический режим;

источники энергии: геостатическое давление, устойчивое прогибание, тепловой поток, радиоактивные минералы, внутренняя хим. энергия ОВ.

3) миграция УВ:

геол. условия: анаэробная среда, породы различного состава, обладающие повышенными емкостными и фильтрационными св-вами;

источники энергии: тектонические движения, повышенный тепловой поток, гравитационные силы, гидродинамические процессы, капиллярные силы, приводящие к вытеснению УВ водой из мелких пор в крупные; молекулярные силы, приводящие к диффузии нефти и газа через породы, геодинамическое давление, кристаллизация и перекристаллизация пород-коллекторов.

4) аккумуляция УВ:

геол. условия: наличие коллекторов, обладающих повышенными емкостями и фильтрационными свойствами, анаэробная среда, застойная среда пластовых вод, наличие покрышек над коллекторами, наличие региональных и локальных ловушек, благоприятных для аккумуляции УВ;

источники энергии: тектонические движения, способствующие аккумуляции, повышенное тепловое поле, гравитационные силы, гидродинамические силы, молекулярные силы, обуславливающие диффузию УВ, капиллярные силы.

5) концентрация (консервация) УВ:

геол. условия: наличие коллекторов, обладающих повышенными емкостными и фильтрационными свойствами, наличие покрышек, анаэробная среда, застойный режим пластовых вод, сохранность замкнутых ловушек после формирования скоплений УВ, сохранность благоприятного регионального режима скопления.

источники энергии: развитие преимущественно движений прогибания, благоприятные термодинамические условия (повышенное давление и температура).

6) разрушение или перераспределение УВ:

геол. условия: попадание скоплений УВ в зоны аэрации, раскрытие ловушек, появление тектонич. нарушенности пород, фильтрация УВ по тектон. нарушениям, прорывы УВ через ловушки, перенос УВ движущейся водой, растворение, окисление, разложение УВ;

источники энергии: движение пластовых и трещинных вод в зонах активного водообмена, тектонические движения восходящей направленности, химическая энергия, процессы окисления УВ сульфатными водами, биохимическая энергия, проявление молекулярных сил, обуславливающих диффузию УВ.