4. Нефтегазопромысловая геология.

4.1 Геология земной коры

Геология — это наука о составе, строении и истории Земли. Установлено, что внутри Земли несколько оболочек: литосфера, мантия и ядро.

Литосфера — это внешняя твердая оболочка, толщиной 50-70 километров от поверхности Земли. За литосферой располагается мантия на глубине 2900 километров. В центральной части земного шара на глубине от 2900 до 6380 километров расположено ядро. Химический состав, физическое состояние и свойства оболочек различны.

Литосферу называют земной корой. Наиболее изучена по сравнению с другими литосфера. Состав и строение мантии и ядра окончательно еще не изучены. В современном понятии геология — это наука, изучающая вещественный состав литосферы, ее строение и процессы, происходящие в ней и на ее поверхности, причины и закономерности возникновения и развития этих процессов, а также состав, строение и закономерности развития Земли в целом. Геология является теоретической основой для поиска, разведки и разработки всех месторождений полезных ископаемых, в том числе нефти и газа.

4.2. Строение Земли

По данным, полученным в результате проведения космических исследований, длина земного меридиана 40008,548 км, а длина экватора 40075,704 км. Средний радиус шара, равновеликого объему Земли, - 6371 км. Упрощенно, по геофизическим материалам, установлено неоднороднос внутренней строение Земли.

В ней выделяются (упрощенно) ядро радиусом окало 3400 км, мантия (промежуточная оболочка) толщиной примерно 2900 км и земная кора, максимальная мощность которой 70 км, в районах материков 30-50 км, в области океанов 5-8 км. Средняя плотность Земли принята 5.52 г/см . Плотность земли значительно выше плотности наиболее встречающихся горных пород, распространенных в земной коре.

Наиболее изучена земная кора. Земная кора представляется резко изменяющейся толщиной и неодинаковым строением.

В среднем подошва земной коры залегает под континентами на глубине 40 км, а под океанами — на глубине 11-12 км. Средняя тапщина океанической коры около 7 км. Земная кора состоит из множества геологических тел, разнообразных по составу, форме и размерам.

Мельчайшис зерна и кристаллы, которые представляют собой природные химические соединения или самородные элементы, называются минералами. Минералов насчитывается более 2000. Геологические тела, состоящие из минеральных зерен или их обломков. называются горными породами.

Земная кора сложена горным» породами, различными по своему составу, строению и свойствам. Горные породы. слагающие земную кору, состоят из минералов. Минералы - это природные химические соединения, представленные однородными по составу и физическим свойствам телами. образующимися при различных физико-химических процессах, протекающих в земной коре.

Горные породы - это минеральные соединения постоянного минералогического и химического состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору. В зависимости от происхождения все горные породы разделяют на магматические, или изверженное, осадочные и метаморфические, или видоизмененные. Изверженные породы имеют, в основном, кристаллическое строение, образовались в результате застывания и кристаллизации на поверхности Залили или в ее недрах деликатного (кремнеземного) расплава — магмы. Это плотныс, крепкие, однородные массивы. Представителями отверженных пород являются базальты, граниты. И этих породах нет остатков растительного и животного происхождения.

Осадочные горные породы образовались в результате осаждения органических и неорганических веществ на дне водных бассейнов и на поверхности Земли с последующим их уплотнением и изменением. Мельчайшие частицы раздробленных водой и ветром отверженных порол, а также остатки животных и растительных организмов при осуждении образовывали слои и пласты. Эти породы по способу образования подразделяют на обломочные (механические осадки), породы химического и смешанного происхождения. Осадочные горные породы - наиболее распространенные, так как они покрывают около 75% всей земной поверхности и составляют 10% массы земной коры. Обломочные породы образовались в результате разрушения, переноса и отложения мелких частиц разрушенных пород. К обломочным городам относятся валуны, галечники, гравий, пески, песчаники. глины, аргилиты и глинистые сланцы. Породы химического происхождения образовались в результате выражения солей из водных растворов или в результате химических реакций в земной коре. Эти породы разбиты на следующие группы: карбонатные, кремнистые, железистые, галоидные соли, сернокислые соли.

Карбонатные породы - это известняки химического происхождения, оолитовые известняки, известковые туфы, доломиты. Крсчнистыс породы - это кремнистые туфы, которые образуются в результате выпадения аморфного кремиезита из воды горячих источников. К группе железистых пород относятся различные железные руды (бурые железняки, железистые оолиты). К галоидным солям относится каменная соль. Ангидрит и гипс относятся к группе сернистых солей.

К воротам органического происхождения относятся известняки, мел, трепел и каустобиолиты.

Породы смешанного «происхождения состоят из материалов обломочного, органического и химического происхождения. К породах смешанного происхождения относился мергели, песчаные и глинистые известняки.

Метаморфические горные породы образовались в результате изменения осадочных или изверженных пород при метаморфизме с полным или значительным изменением минералогического состава, структуры и текстуры. Метаморфизм в переводе с греческого языка означает подвергнутый превращению» и связан с изменением структуры, минералогического и химического состава горных пород в земной коре вод влиянием температуры. давлений и химических воздействий. Под влиянием высокой температуры и давления изверженные породы прев. в сланцевые, а осадочные породы приобретают кристаллическую структуру. Таким образом, горные породы. претерпевая изменения. приобретают новые свойства.

Метаморфические превращения осадочных горных пород начинаются на глубине 3-5 км и усиливаются с глубиной «од действием повышающихся температур и давления. Известно. что на каждые 100 м верхней оболочки земного шара температура повышается примерно на 3 С. Предполагают, что температура на глубине 40-50 км земном шаре составляет 1200-1500 С. Такую температуру имени жидкие раскаленные лавы действующих вулканов.

К метаморфическим горным породам относятся кварциты, мраморы, яшма, сланцы. кристаллические известняки и другие. У метаморфических пород кристаллически-зернистая, сходная со структурой изверженных пород, а параллльно-линейное расположение минеральных веществ подобно осадочным породам. Одно из свойств метаморфических пород = это возможность раскалываться на тонкие слои, промышленные запасы нефти и газа, в основном, находятся в осадочных породах (песчаниках, известняках). Осадочные породы чаще всего встречаются в пониженных местах континентов и водных бассейнов. Учитывая, что определенные виды животных и растительных организмов существовали в течение определенного времени, возраст горных пород стали определять по останкам организмов в этих породах.

Все время формирования земной коры принято делить на эры, которые, в свою очередь, подразделяются на периоды, периоды - на эпохи, эпохи - на века. Толща горных пород, образовавшаяся в течение эры, становится группой, в течение периода - системой, в течение эпохи - отделом, в течение века - ярусом. Самой древней эрой считается архейская, что в переводе с греческого означает «эра начала жизни». В породах этой эры останков животного и растительного происхождения почти не встречаются. За архейской следует протерозойская эра, что означает «эра начала жизни» . В породах этой эры уже встречаются окаменелости беспозвоночных животных и водорослей. За протерозойской следует палеозойская эра («палеон» - древний), т.е. «эра древней жизни». Эта эра характеризуется бурным развитием животных организмов и растений и формообразовательными процессами. В горных породах этого возраста открыты большие по запасам месторождения нефти, газа. угля и сланцев. Следующая - мезозойская эра («мезос» — средний), то есть «эра средней жизни». Для этой эры также характерно образование нефти. газа и угля. Последняя — кайнозойская эра («кайноз» — новый), то есть «эра новой жизни». В горных породах этой эры открыты самые крупные в мире нефтяные и газовые месторождения. [7]