- •Оглавление
- •Предисловие
- •Предисловие автора к первому изданию
- •Предисловие редактора английского издания
- •Часть первая. Введение
- •Глава 1 Введение
- •Глава 2 Распространение нефти, газа и других нафтидов
- •Условия залегания
- •Поверхностные нафтидопроявления
- •Подземные нафтидопроявления
- •Географическое положение
- •Геологический возраст пород-коллекторов
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Часть вторая. Природный резервуар
- •Глава 3 Порода-коллектор
- •Классификация
- •Номенклатура пород-коллекторов
- •Обломочные породы-коллекторы
- •Глины
- •Цементация обломочных пород-коллекторов
- •Хемогенные породы-коллекторы
- •Химически осажденные карбонатные породы
- •Кремнистые породы-коллекторы
- •Породы-коллекторы смешанного происхождения
- •Разрезы буровых скважин
- •Породы-коллекторы морского и неморского происхождения
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 4 Поровое пространство породы-коллектора
- •Пористость
- •Измерения пористости
- •Проницаемость
- •Измерения проницаемости
- •Эффективная и относительная проницаемость
- •Классификация и происхождение порового пространства
- •Первичная, или межзерновая, пористость
- •Вторичная, или промежуточная, пористость
- •Связь между пористостью и проницаемостью
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 5 Пластовые флюиды-вода, нефть, газ
- •Флюиды, содержащиеся в природных резервуарах
- •Источники информации о пластовых флюидов
- •Распределение газа, нефти и воды в резервуаре
- •Вода
- •Классификация вод нефтяных месторождений
- •Характеристика вод нефтяных месторождений
- •Происхождение соленых вод нефтяных месторождений
- •Нефть
- •Измерение количества нефти
- •Химические свойства нефти
- •Ряды углеводородов
- •Другие компоненты нефтей
- •Физические свойства нефтей
- •Природный газ
- •Измерение объема природного газа
- •Состав природного газа
- •Примеси в природном газе
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 6 Пластовые ловушки: общие сведения и структурные ловушки
- •Антиклинальная теория
- •Классификация ловушек
- •Структурные ловушки
- •Ловушки, связанные с разрывными нарушениями
- •Ловушки, связанные с трещиноватостью
- •Цитированная литература
- •Первичные стратиграфические ловушки
- •Линзы и фациальные замещения обломочных пород
- •Линзы и фации хемогенных пород
- •Вторичные стратиграфические ловушки
- •Гидродинамические ловушки
- •Заключение
- •Комбинированные ловушки
- •Соляные купола
- •Распространение соляных куполов
- •Соляные штоки провинции Галф-Кост
- •Кепрок
- •Происхождение соляных куполов
- •Глава 9 Пластовые условия - давление и температура
- •Пластовое давление
- •Измерение давления
- •Градиенты давления
- •Источники пластового давления
- •Аномальные пластового давления
- •Температура
- •Измерение температуры
- •Геотермическии градиент
- •Использование результатов температурных замеров
- •Источники тепловой энергии
- •Результаты воздействия тепла
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 10 Механика природного резервуара
- •Фазовые состояния
- •Поверхностные явления
- •Поверхностная энергия; поверхностное натяжение; межфазное натяжение
- •Капиллярное давление
- •Пластовая энергия
- •Газ, растворенный в нефти
- •Режим газовой шапки (газонапорный режим)
- •Водонапорный режим
- •Гравитационные силы
- •Комбинированные источники пластовой энергии
- •Движение нефти и газа в залежи
- •Явления, связанные с разработкой залежи
- •Максимально эффективный темп добычи
- •Коэффициент продуктивности
- •Уравнение материального баланса
- •Сверхвысокопродуктивные скважины
- •Малорентабельные скважины и залежи
- •Эксплуатационный период скважин и залежей
- •Вторичные методы разработки залежей
- •Добыча газа
- •Попутный газ
- •Свободный газ
- •Экономические и правовые вопросы
- •Заключение
- •Часть четвертая Геологическая история нефти и газа
- •Глава 11 Происхождение нефти и газа
- •Граничные условия
- •Неорганическое происхождение нефти и газа
- •Органическое происхождение нефти и газа
- •Современные теории органического происхождения нефти и газа
- •Природа органического материнского вещества
- •Современное органическое вещество
- •Органическое вещество неморского происхождения
- •Превращение органического вещества в нефть и газ
- •Деятельность бактерий
- •Теплота и давление
- •Изменение нефти под влиянием теплоты и давления
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 12 Миграция и аккумуляция нефти и газа
- •Геологические условия миграции и аккумуляции
- •Дальность миграции
- •Первичная миграция
- •Вода, выжимаемая из глин и сланцев
- •Циркуляция воды
- •Седиментационная и переотложенная нефть
- •Вторичная миграция
- •Перенос частиц нефти и газа водой
- •Явления, связанные с капиллярным давлением и давлением вытеснения
- •Плавучесть
- •Влияние растворенного газа на миграцию нефти
- •Аккумуляция
- •Наклонные водонефтяные контакты
- •Литологические и стратиграфические барьеры¹
- •Вертикальная миграция
- •Время аккумуляции
- •Приток нефти и газа
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 13 Глубинная геология
- •Типы глубинных карт
- •Структурные карты и разрезы
- •Карты изопахит ( карты равных мощностей)
- •Карты фаций
- •Палеогеологические карты
- •Геофизические карты
- •Геохимические карты
- •Другие типы глубинных карт
- •Счетно-решающие машины
- •Сухие скважины
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 14 Нефтегазоносные провинции
- •Характер отложений
- •Теория углеродного коэффициента
- •Седиментационные бассейны
- •Нефте- и газопроявления
- •Несогласия
- •Зоны выклинивания проницаемых отложении
- •Региональные своды
- •Локальные ловушки
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Глава 15 Перспективы нефтегазоносности¹
- •Открытие
- •Геологические факторы
- •Экономические факторы
- •Субъективные факторы
- •Заключение
- •Цитированная литература
- •Общие работы
- •Сокращения, принятые в английской литературе по нефти и газу
- •Литература
- •Дополнительный список литературы
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Фиг. 14-13. Схема формирования залежей углеводородов в нефтегазоносном районе (Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 27, p. 901, Fig. 13, 1943).
A - аккумуляция углеводородов на раннем этапе в расположенной вверх по восстанию слоев зоне выклинивания проницаемых пород-коллекторов. Б - более поздняя локализация залежей углеводородов в ловушках, формирующихся вблизи зоны выклинивания. Ловушки, находящиеся ниже по падению, за пределами зоны первоначальной аккумуляции, лишен залежей, поскольку эти ловушки сформировались слишком поздно, уже после того, как углеводороды мигрировали в зону выклинивания.
Региональные своды
Для геологического строения некоторых провинций характерно присутствие
обширных пологих поднятий, или сводов, в пределах которых уменьшается общая
мощность осадочного чехла. Эти структуры имеют центры, или оси, от которых во все
стороны погружаются слои осадочных пород и по направлению к которым, таким
образом, происходит миграция нефти и газа. История формирования многих сводов
состоит из ряда этапов прерывистого роста, проявляющихся на протяжении
длительных отрезков геологического времени. В стратиграфическом разрезе сводов
часто отмечаются эрозионные поверхности и несогласные залегания слоев,
многочисленны тектонические разрывы, локальные складки и фациальные
замещения. Хотя большинство нефтегазоносных провинций, по-видимому, тесно
связано с седиментационными бассейнами, выполненными мощными толщами
осадочных отложений, некоторые из них чаще приурочены к сводам,
располагающимся между бассейнами. В числе широко известных сводовых поднятий,
в пределах которых обнаружено множество залежей нефти и газа, можно назвать свод
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Фиг. 14-14. Схема геологического развития водоносной антиклинальной складки Хайвуд и нефтегазоносной антиклинальной складки Тернер-Валли,
провинция Альберта, Канада (Link, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 33, p. 1481, Fig. 7, 1949).
В стадию I (юрский период или более ранний) пористая верхняя часть палеозойских известняков срезается к востоку трансгрессивно залегающими юрскими глинистыми породами. Нефть и газ мигрировали вверх по восстанию в зону выклинивания, создав тем самым благоприятные предпосылки для формирования залежей в расположенных поблизости антиклинальных структурах, образовавшихся в стадию II (до футхилской фазы складчатости и сбросообразования). Позже, в стадию III (современный период) залежь переформировалась, заполнив осложненную надвигом складку Тернер-Валли. Антиклиналь Хайвуд оказалась расположенной слишком далеко к западу, поэтому нефть и газ, скопившиеся в стадию II, не достигли ее, и она содержит только воду.
1 - глинистые породы Ферни (юра); 2 - палеозойские известняки; 3 - пористый
пласт.
Сабин на северо-западе Луизианы [27], погребенную Центральную платформу в
западном Техасе (фиг. 3-10), погребенный Центрально-Канзасский свод (или свод
Бартон) в западном Канзасе [28], погребенное поднятие Немаха в Канзасе и Оклахоме
(фиг. 13-13 и фиг. 14-6), свод Цинциннати в Огайо и Индиане (фиг. 14-10) и купол
Нашвилл в Теннесси (фиг. 14-8 и 14-9).
Особая форма региональных поднятий представлена обширными сводами,
образовавшимися в результате двух этапов регионального наклона слоев,
происходившего в противоположных направлениях и в различные отрезки геологического времени. Их формирование может быть объяснено только
воздействием двух отдельных этапов тектонических движений. В качестве примера
можно назвать свод Бенд, расположенный на севере центрального Техаса [29]. Здесь,
как показано на фиг. 14-15, наклон слоев к востоку, существовавший в
раннепенсильванское время, сменился наклоном в западном направлении на
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
послепермском этапе развития. На сформировавшемся в результате этих движений
своде обнаружено множество залежей нефти, аккумуляция которых обусловлена,
вероятно, тем, что региональная миграция углеводородов вверх по восстанию слоев
была со всех сторон направлена к центральной, наиболее поднятой части свода.
Подобная же картина отмечается в Оклахоме, где вдоль свода Хантон-Семинол-Озарк
открыто много богатых залежей почти во всех отложениях, слагающих осадочный
чехол свода.
Фиг. 14-15. Схема формирования свода Озарк - Бенд в Оклахоме и северном Техасе (Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 11, p. 681, Fig. 15, 1927).
Стадия I - отложение формаций Бенд, Уопанука, Морроу-Питкин. Стадия II - территория наклоняется к востоку, в трансгрессирующем море отлагаются осадки нижней части формации Строи и слоев Атоке. Стадия III - наклон территории к востоку увеличивается, формируются трансгрессивно залегающие отложения верхней части формации Строи, формаций Алистер, Богги и др. Стадия IV - быстрая трансгрессия моря на запад, формируются отложения серий Пало-Пинто, Калвин, Освего, а позже - отложения Пенсильвания. Стадия V (современная - территория наклоняется к запад-северо-западу, приобретая уклон 40-75 футов на 1 милю; в Техасе, Оклахоме, Канзасе и западной части Миссури формируется свод Озарк - Бенд.
Локальные ловушки
Можно полагать, что если общее количество нефти и газа недостаточно для
того, чтобы целиком заполнить региональную ловушку, занимающую всю
территорию провинции, то все имеющиеся в коллекторах углеводороды будут
залегать в локальных ловушках. Например, если бы на территории, где располагается
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
залежь Ист-Тексас, первоначально имелось в десять раз меньше нефти, то сама залежь, вероятно, не была бы единой и состояла из нескольких отдельных, меньших по размерам залежей, приуроченных к локальным участкам выклинивания проницаемых пород и структурным ловушкам. Эти мелкие нефтеносные ловушки занимали бы площадь, где находится в настоящее время одна огромная залежь,
заполняющая значительную часть региональной ловушки, образованной комбинацией сводового поднятия и зоны выклинивания песчаников Вудбайн вверх по восстанию слоев в восточном направлении. Следовательно, необходимо установить, какие типы локальных ловушек могут быть встречены в разведываемой провинции и могут ли они содержать отдельные залежи нефти и газа.
Изучая разрез осадочного чехла перспективно нефтегазоносной провинции,
можно составить некоторые представления о типе распространенных здесь локальных ловушек. Для этого следует изучить обнажения, которые обычно встречаются в периферических частях седиментационного бассейна¹ а также учесть все геологические материалы, полученные при бурении скважин. Естественно, что чем большее количество скважин пробурено в провинции, тем обильнее будут эти материалы, если, конечно, первичная регистрация и обработка данных бурения проведены достаточно тщательно.
В провинциях, где отмечается литологическая изменчивость отложений как в разрезе, так и по площади и где установлены поверхности несогласного залегания слоев, можно ожидать преобладания стратиграфических и комбинированных ловушек. Там же, где распространены преимущественно пластовые тела песчаников,
следует ориентироваться на поиски структурных ловушек. В провинции с высоким рельефом вероятно существование гидродинамических градиентов и наклоненных водо-нефтяных контактов, в провинции с низким рельефом гидродинамические условия будут, по-видимому, менее сложными.
Целью изучения геологического строения региона является открытие новой нефтегазоносной провинции или расширение границ уже известной. Региональный анализ - это первый этап работы по выявлению локальных ловушек, к которым могут быть приурочены отдельные залежи или месторождения нефти и газа. Опыт разведочных работ, проведенных на всем земном шаре, убедительно доказывает, что каждая провинция содержит значительно большее количество гораздо более разнообразных по своему характеру локальных ловушек, чем это можно предсказать на основании анализа до начала буровых работ. Во многих регионах геология поверхности не отражает глубинное геологическое строение. Тем не менее в любой