КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Лекция 1. Нефтегазогеологическое районирование
Нефтегазогеологическое районирование-это расчленение исследуемой территории на отдельные части по степени сходства и различия геотектонического строения, а также состава слагающих их формаций. ИЛИ ЕЩЕ: Определение "нефтегазогеологического районирования" Пространственное размещение крупных седиментационных бассейнов и региональных поднятий, а также изменения в их пределах во времени и пространстве литолого-фациальных условий накопления осадков и условий формирования и размещения областей регионального нефтегазообразования и нефтегазонакопления. Выделение в пределах исследуемой территории крупных геоструктурных элементов, с кот могут быть связаны регионально нефтегазоносные территории. Основные задачи: 1. Выяснение закономерных связей размещения регионально нефтеносных территорий и зон нефтегазонакопления с различными типами крупных геоструктурных элементов земной коры и связанных с ними формациями. 2. Выявление геолого-геохимических закономерных связей размещения прогнозных УВ в различных частях изучаемой территории, в том числе зон наибольших концентраций этих ресурсов. 3. Сравнительная дифференцированная качественная и количественная оценка перспектив нефтегазоносности различных частей изучаемой территории с учетом особенностей строения и формирования ее крупных геоструктурных элементов. 4. Выбор наиболее оптимальных направлений поисково-разведочных работ. 5. Принципы выделения крупных нефтегазоносных территорий в СССР был предложен Губкиным, который делил их на провинции, области, районы. Иерархия нефтегазогеологических объектов. Залежи обычно встречаются группами, приуроченными к различным слоям в определенных тектонических структурах. Отдельные залежи объединяются в следующие ассоциации. - Месторождения (местоскопления) - совокупность залежей нефти и газа в разрезе отложений на одной и той же площади. Иногда месторождения состоят из одной залежи . - Зоны (ассоциации смежных, сходных по геологическому строению залежей , приуроченных к единой группе связанных между собой ловушек). Чаще всего зоны нефтегазонакопления связаны с валами, валообразными, или изометричными поднятиями, региональными зонами выклинивания. - Области, (территории, приуроченные к крупному тектоническому элементу - свод, вал). Иногда, правда, нефтегазоносные области бывают приурочены к внутриплатформенным впадинам. Обычно, внутри единой нефтегазоносной области условия нефтегазонакопления сходные. - Провинции (бассейны)- ассоциации смежных нефтегазоносных областей, связанные с тектоническими погружениями. Для нефтегазоносной провинции характерны общность тектонического строения, истории развития, стратиграфического диапазона нефтегазоносности. При этом в основу выделения указанных подразделений был положен геотектонический принцип. Однако многие геологи в разработке принципа и классификации нефтегазоносных территорий (Хаин В.Е., Брод И.О., А.А. Трофимук и др.) часто подходили с принципиально разных позиций. Одни придерживались взглядов И.М. Губкина - в качестве основных подразделений крупных нефтеносных территорий выделяли нефтеносные провинции (А.Я, Кремс), области и районы, вкладывая в эти подразделения разное содержание. Другие в качестве основных подразделений крупных нефтеносных территорий выделяли нефтеносные бассейны (Броз и др.). Для сравнительного изучения перспектив нефтеносности различных частей каждой исследуемой геологической провинции и повышения научного уровня прогнозирования нефтегазоносности недр необходимо иметь общепризнанные унифицированные принципы нефтегазогеологического районирования. При этом районирование, как и всякая классификация природных процессов, должно исходить из выявленных наукой и практикой объективных закономерных связей размещения регионально нефтегазоносных территорий с различными геологическими факторами. Они могут быть глобального характера, т.е. присущи всем континентам планеты и иметь региональное значение, т.е. быть характерными для тех или иных отдельных геологических провинций и областей. Разработка общих принципов н.г.р. должна основываться на закономерных связях формирования и размещения регионально нефтеносных территорий, имеющих глобальное значение. При проведении н.г.р. в качестве главнейших предпосылок необходимо учитывать следующие факторы: 1. региональную тектонику и палеотектонику, т.е. современное и прошлое геотектоническое строение района, а также особенности формирования слагающих регион геоструктурных элементов; 2 литолого-стратиграфическую характеристику разреза, в том числе палеогеографические, формационные и фациальные условия накопления осадков в различных частях бассейна седиментации; 3 гидрогеологические условия оцениваемого района, в том числе палеогидрогеологические и палеогидродинамические условия изменения в пространстве и времени расположения областей питания и разгрузки пластовых вод, их состава; 4 геохимические условия региона, концентрация и состав битумов. Среди перечисленных факторов, контролирующих процессы формирования залежей нефти и газа, основным является геотектонический, т.к. именно им определяются условия формирования и размещения регионального нефтегазонакопления. Большинство российских геологов-нефтяников – приверженцев органической теории происхождения нефти, считают этот фактор решающим и для нефтегазообразования. «Неорганисты» считают тоже его главным, т.е. решающим фактором считают разрывную тектонику. Тектоника с любых позиций играет решающую роль в образовании в образовании структурных форм, служащих ловушками: - в распределении береговых линий, - зон выклинивания пластов, -стратиграфических несогласий и литологических замещений, с которыми связано образование неантиклинальных ловушек, - рифовые массивы, формирующиеся, как правило, вдоль зон крупных дизъюнктивных дислокаций, - возникновение и развитие процессов миграции и аккумуляции, - изменение региональных наклонов, влекущих изменение региональных зон питания и разгрузки пластовых вод и переформирование залежей.
Порода-коллектор в обрамлении пород - флюидоупоров, по которому может перемещаться флюид, называется природным резервуаром. Различают пластовые, массивные, пластово-массивные и литологические природные резервуары.
Природные резервуары 1 – пластовый. 2 – массивный, 3 – пластово-массивный, 4 -литологически ограниченный (по Л.П.Мстиславской, 1996).
- Пластовый, у которого толщина (метры, первые десятки метров) намного меньше, чем площадь распространения (сотни квадратных километров). Коллектор в нем ограничен непроницаемой породой и в кровле, и в подошве. Основная циркуляция флюидов в ней происходит вдоль пласта. Гидродинамический потенциал таких резервуаров очень велик, а при отборе флюидов в нескольких локальных участках пластовые давления восстанавливаются достаточно быстро. - Массивный – такой, у которого размер по разным направлениям примерно сопоставим. Обычно, это рифовые массивы, или подобные им выступовые тела. Размеры их от десятков метров до десятков километров. Циркуляция флюидов происходит в разных направлениях. Основное экранирующее значение имеет перекрытие плохо проницаемыми породами сверху. - Пластово-массивный – если толща пластов-коллекторов, переслоенная непроницаемыми породами, имеет общий водонефтяной контакт, говорят о пластово-массивном резервуаре; - Литологический – образует наиболее обширную группу – это резервуары, в которых породы-коллекторы ограничены со всех сторон. Это могут быть линзы песка в глинистой толще, или какой-то участок повышенной трещиноватости, или кавернозности в массиве осадочных, или изверженных пород; погребенная речная долина, выполненная песчано-алевритистыми осадками.
Ловушки. Образование залежей.
В природных резервуарах существуют такие участки, по которым флюиды не могут перемещаться и образуют скопления. Такие участки природных резервуаров называются ловушками (рис. 1.26). Углеводороды перемещаются по пласту - коллектору до тех пор, пока не встретят и не заполнят ловушку. Тогда они образуют залежи -естественные, единичные, скопления нефти и газа в коллекторе.
Рис. 1.26. Ловушки (по Л.П.Мстиславской, 1996). 1. структурные а - сводовая, б – тектонически экранированная, 2 - литологические, в – с выклиниванием коллектора, г – с фациальным замещением коллектора непроницаемыми породами, 3 – стратиграфическая, 4 – рифогенная, 5 – литолого-стратиграфическая.
Классификации ловушек чрезвычайно разнообразны. Как правило, среди них выделяют следующие виды. - Структурные, в которых флюиды улавливаются обратным падением пород, или тектоническим экраном. То есть ловушку образуют структурные формы; - Литологические, в которых флюиды улавливаются благодаря замещению по разрезу пород-коллекторов не коллекторами. Это замещение может происходить либо вследствие уменьшения толщины породы-коллектора до нуля – выклиниванием породы, либо постепенным (фациальным замещением) породы коллектора породой флюидоупором; - Стратиграфические, в которых экранирующей поверхностью является поверхность несогласия; - Рифогенные – образованные рифами; - комбинированные - Структурно-стратиграфические. Необходимое условие образования залежи – наличие над пластами-коллекторами непроницаемых, или слабопроницаемых пород – флюидоупоров и замкнутых структур. Именно наличию покрышек кунгурской соли (нижняя пермь) обязаны своей сохранностью гигантские залежи газа, конденсата и нефти в массивных карбонатных резервуарах по периферии Прикаспийской синеклизы. Но чаще роль покрышек играют глины. Залежи могут формироваться из рассеянных углеводородов, (первичные), или из разрушенных залежей – (вторичные). Скорость накопления нефти в первичных залежах составляет n х 10–13 кг/м2с. Скорость же вторичной миграции по данным И.В.Высоцкого составляет от 12 до 700 т/год. Чаще всего ловушками служат антиклинальные складки. Такие ловушки называют традиционными. Все остальные – нетрадиционные, хотя это название устарело. В настоящее время, все чаще объектом добычи становятся залежи в неантиклинальных ловушках - рифогенных, литологических, стратиграфических. В последнее время внимание привлекают так называемые жильные залежи, связанные с зонами трещиноватости. Так же как и для ловушек существует понятие традиционных и нетрадиционных залежей. В широком смысле слова, к нетрадиционным относятся залежи в неантиклинальных ловушках, в негранулярных коллекторах, а также те, в которых запасы оказываются трудноизвлекаемыми для современных методов разработки. Элементы залежей.
В залежи выделяется (рис. 1.27). - Кровля – граница пород-коллекторов нефтяного, или газового пласта с перекрывающими их породами-флюидоупорами. - Подошва - граница пород-коллекторов нефтяного, или газового пласта с подстилающими их породами-флюидоупорами. Если залежь находится в массивном природном резервуаре, или пласт заполнен нефтью или газом не на полную мощность, подошвой служит граница нефти или газа с водой. 1. Водонефтяной контакт (ВНК) граница между нефтью и водой, 2. Газоводяной контакт (ГВК) - граница между газом и водой, 3. Газонефтяной контакт (ГНК) - граница между газом и нефтью, 4. Внешний контур нефтеносности (газоносности) – линия пересечения водонефтяного (газоводяного) контакта с кровлей пласта 5. Внутренний контур нефтеносности (газоносности) – линия пересечения водонефтяного (газоводяного) контакта с подошвой пласта 6. Высота залежи (h) разница абсолютных отметок между водонефтяным (газонефтяным) контактом и самой высокой точкой залежи. Полная высота залежи складывается из высот нефтяной и газовой частей. Следует различать высоту залежи и амплитуду ловушки разницу между абсолютными отметками самой высокой части структуры и самой нижней замкнутой стратоизогипсой. 7. Длина залежи - максимальное расстояние по прямой, соединяющее наиболее удаленные точки самой нижней замкнутой стратоизогипсы. 8. Ширина залежи минимальный диаметр, соединяющий точки самой нижней замкнутой стратоизогипсы.
1.8.3.6. Генетическая классификация залежей. Так как основным параметром залежи является геометрия вмещающего резервуара, генетическая классификации залежей в основных чертах является морфологической. Наиболее полно и последовательно генетический принцип изложен в классификации залежей А.А.Бакирова. В классификации А.А.Бакирова учитываются не только форма ловушек, но и их генезис самих залежей, что позволяет более обосновано строить их модели и проектировать разведку. В классификации выделяются четыре основных класса, которые разделяются на группы, подгруппы и типы. Структурные залежи – самый распространенный класс, и его классификация наиболее разветвленная. Самые распространенные залежи структурного класса – антиклинальные, а в них - сводовые. Они характеризуются тем, что залежь находится в сводовой части ловушки. Висячие залежи –довольно редкий вид. В них водонефтяной контакт не горизонтален. Причины этого различные, чаще всего связаны с разными гидродинамическими напорами и разными коллекторскими свойствами. Тектонически экранированные залежи могут находиться в различных частях ловушки, – как на своде, так и на крыльях. При этом часть залежи ограничена разрывным нарушением, является обязательным составным элементом залежи. В приконтаковых залежах сводовая часть обычно замещена каким-либо инородным телом (соляным куполом, грязевым вулканом и т.д.). О группе моноклинальных залежей следует сказать, что они могут формироваться только в случае осложнения моноклинали какими-либо дополнительными структурами – складками и разрывами. Залежи синклиналей чрезвычайно редкие, они могут формироваться только в случае безводных скоплений нефти. Так как структурные залежи наиболее легкий объект для поисков, то их фонд к настоящему времени в значительной степени исчерпан, поэтому все больший интерес представляют залежи других классов. В классе литологических залежей выделяются две принципиально разные группы – литологически экранированные, образованных пластовыми природными резервуарами, и литологически ограниченные, формирующихся в литологических природных резервуарах. Стратиграфические залежи обусловлены стратиграфическими несогласиями. При этом, залежи могут формироваться как в размытых и перекрытых частях структур, так и в возвышенностях погребенного ископаемого рельефа. Особый интерес представляют стратиграфические залежи, связанные с выступами блоков фундамента в нижнем структурном этаже. В последних двух типах залежей коллекторами служит древняя поверхность рельефа – трещиноватая и разрушенная древним выветриванием. Последний по порядку, но не по значению - класс рифогенных залежей - содержащий многие богатейшие месторождения. На рисунках 1.28 – 1.31 приведены схематические геометрические образы залежей этих типов – структурная карта, и соответствующий им разрез. Кроме перечисленных существуют и другие классы залежей. Например, в настоящее время все больший интерес нефтяников вызывает класс жильных залежей, приуроченных к зонам трещиноватости горных пород.
Таблица 13 Генетическая классификация залежей.
Рис. 1.28. Сводовые залежи нефти I – простого, ненарушенного строения, II – осложненные разломом (сбросом), III – осложненные диапиром (вулканом, грязевым вулканом, соляным куполом). 1 – нефть (в разрезе), 2 – нефть (на структурной карте), 3 – стратоизогипсы, 4 – разлом на разрезе, 5 – разлом на структурной карте, 6 – коллектор (песок), 7 – флюидоупор (глина), диапир (соляной купол, вулканогенное образование) 9 – известняк, 10 – алевролит.
Рис. 1.29. Структурные сводовые висячие и структурные тектонически экранированные залежи антиклиналей I – висячая залежь простого, ненарушенного строения, II – тектонически - экранированная залежь, осложненная сбросом, III – поднадвиговая залежь, IV - блоковая залежь. Условные обозначения те же, что и на рис. 1.28.
Рис. 1.30. Структурные залежи - приконтактовые, моноклиналей и синклиналей. I – приконтактовая, II – моноклинали, осложненной разломом, III – моноклинали, осложненной структурным носом, IV - синклинали. Условные обозначения те же, что и на рис. 1.28.
Рис. 1.31. Литологические залежи. Литологически экранированные - связанные с участками выклинивания коллектора - I, фациального замещения коллектора - II, экранированные битумной пробкой, III. Литологически ограниченные: шнурковые, связанные с руслами и дельтами палеорек IV баровыми телами - V, линзами - VI. Условные обозначения: 1 - линия выклинивания, 2 - битумная пробка, 3 - линия пересечения нефтеносного пласта с дневной поверхностью. Остальные обозначения те же, что и на рис. 1.28. Рис. 1.32. Стратиграфические залежи. Структурно - стратиграфические - I, останцовые (связанные с палеохолмами палеорельефа) - II, выступовые, блоковые, (связанные с выступами блоков фундамента) III. Залежи рифогенного класса, -IV. Условные обозначения: 1 - срез подстилающих залежь толщ поверхностью несогласия, 2 - выступ фундамента, гипсово-ангидритовая толща, 4 - поверхность несогласия. Остальные обозначения те же, что и на рис. 1.28. Консервация залежей. Флюиды в ловушке распределяются по своему удельному весу. Сверху – газ, затем – нефть и внизу – вода. Залежи консервируются. В зависимости от соотношения мощности слоя коллектора и высоты залежи выделяют полнопластовые и неполнопластовые (водоплавающие) залежи. В зависимости от взаимного количества нефти и газа, по типам флюидов залежи разделяют (рис. 1.33) на газовые(1), газовые с нефтяной оторочкой (до 20%газа)(2), нефтегазовые и газонефтяные(3), нефтяные с газовой шапкой (4), нефтяные (5), газоконденсатные, нефтегазоконденсатные.
Законсервированная залежь продолжает жить. Особенно активные процессы происходят в ней на водонефтяном и газонефтяном контакте, которые представляют собой не геометрические поверхности, а тела определенной мощности от сантиметров до метров, с постепенными переходами в содержании нефти и воды. 1.8.3.8. Разрушение залежей. Залежи могут быть разрушены в результате действия следующих факторов. - Исчезновения ловушки из-за ее наклона. - Образования дизъюнктивного нарушения. - Выведения ловушки в области, близкие к поверхности Земли (в окислительные условия). - При воздействия микроорганизмов. - Выведения ловушки на поверхность земли - При попадании ловушки в большие глубины и под воздействие метаморфизма (повышение давления и температуры на глубине). Если сравнить те факторы, которые разрушают залежь, и те, благодаря которым она формируется, то удивления достойно, что в мире существуют нефтяные и газовые залежи. В природе встречаются различные типы и категории залежей – они соответственно классифицируются. Однако как правильно считает Бакиров А.А. классификации локальных скоплений недостаточно. Классифицируются региональные скопления – они необходимы для регионального прогнозирования и наиболее эффективного ведения работ. Классификация нефтегазовых территорий состоит в расчленении и объединении их в отдельные родственные категории, группы, классы, сходные по главным, определяющим особенностям геологического строения и условиям формирования залежей нефти и газа более крупных подразделений. При этом необходимо соблюдать определенные критерии и принципы. Наиболее распространенная классификация нефтеносных территорий –А.А.Бакирова. Она использована при составлении карты перспектив нефтеносности СССР (1983 год), а также при составлении методического руководства по количественной оценке прогнозных ресурсов УВ. Согласно этой схеме при н.г.р. выделяются следующие подразделения: Залежь – естественное локальное скопление УВ в одном или нескольких пластах и контролируемые единым ВНК, ГНК. Залежи подразделяются на: структурные, приуроченные к антиклиналям и делящиеся в свою очередь на пластовые сводовые и экранированные (литологически, стратиграфически и тектонически); блоковые, (Бакиров выделяет висячие или литологически экранированные) моноклинальные - экранированные и неэкранированные; залежи синклиналей – в безводных пластах (Аппачи, США);
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 5181; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |