Основные сведения по нефтегазопромысловой геологии
(Лекция 2)
Горные породы и их классификация
Горная порода представляет собой минеральный агрегат определенного состава и строения, сформировавшийся в результате геологических процессов и залегающий в земной коре.
Минералами называются природные вещества, приблизительно однородные по химическому составу и физическим свойствам - продукты физико-химических процессов, совершаемых в земной коре.
Горные породы - агрегаты минералов более или менее постоянного состава, которые образуют самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору.
Горные породы по происхождению подразделяют на извержение {магматические), осадочные и метаморфические (видоизмененные).
Изверженные горные породы образовались в результате застывания на поверхности или в недрах земной коры силикатного расплава, называемого магмой.
Большинство изверженных пород имеет кристаллическое строение. По своим физическим свойствам они представляют плотные, большей частью очень крепкие однородные массивы. Типичными представителями изверженных пород являются базальты, граниты. Животных и растительных остатков эти породы не содержат.
Осадочные горные породы образовались в результате осаждения органических и неорганических веществ на дне водных бассейнов и на поверхности материков. Мельчайшие кусочки раздробленных водой или ветром изверженных пород, а также остатки животных и растительных организмов, осаждаясь, постепенно образовывали слои и пласты.
По способу образования осадочные горные породы делятся на четыре группы:
- Обломочные.
- Грубообломочные:
рыхлые с окатанными обломками (галечник, гравий); сцементированные с окатанными обломками (конгломерат, гравелит);
рыхлые с угловатыми обломками (глыбы, щебень, дресва); сцементированные с угловатыми обломками (брекчия).
- Среднеобломочные;
рыхлые (пески), сцементированные (песчаники).
- Мелкообломочные:
рыхлые (алевриты, супеси, суглинки);
сцементированные (алевролиты, каменный лёсс).
- Тонкообломочные (глины, аргиллиты).
- Органогенные
- Карбонатные (известняки органического происхождения, мел),
- Хемогенные
- Карбонатные (известняки химического происхождения, известковые туфы - травертины, доломиты, сидериты).
- Кремнистые (кремнистые туфы).
- Железистые (бурый железняк).
- Галоидные (каменная соль, сильвинит).
- Сульфатные (ангидрит, гипс).
- Аллитные (литерит, боксит).
- Фосфатные (фосфориты),
- Каустобиолиты (торф, ископаемый уголь, нефть, асфальт, горючие сланцы, газ).
- Смешанного происхождения.
- Известковые песчаники.
- Песчаные известняки.
- Мергели.
- Опоки.
Метаморфические горные породы образовались из осадочных и изверженных пород при их погружении в толщу земной коры, где под влиянием высокой температуры и давления осадочные породы приобретают кристаллическую структуру, а изверженные породы превращаются в сланцеватые. Среди метаморфических горных пород наиболее часто встречаются кварциты, мраморы, яшмы, сланцы, гнейсы. Типовые условные обозначения горных пород приведены па рис. 1.1
Рис. 1.1. Типовые условные обозначения горных пород
|
Осадочные породы:
1 - известняк; 2 - мел; 3 - мергель; 4 - доломиты; 5 - глина; б - суглинки; 7 - глинистый сланец; 8 - песок; 9 - косослоистый песок; 10-глинистый песок; 11 - песчаник; 12 - галечник; 13 - конгломерат; 14 - брекчия; 15 - конкреция; 16 - лёсс; 17 - морена; 18 - известковестость: 19 - мергелистость; 20 - железистость; 21 - кремнистость; 22 - пиритизация; 23 - пиритизированный; 24-битуминозный сланец; 29 - водоносный песок; 30 - фосфорит; 31 - гипс; 32-соль
Магматические породы:
33 - кислые глубинные породы; 34 - средние глубинные породы; 35 - основные глубинные породы: 36 - ультраосновные породы; 37 - кислые эффузивы; 38 - средние эффузивы; 39 - основные эффузивы; 40 - лавы и пемзы; 41 - туфы вулканические
Метаморфические породы
42 - гнейсы; 43 - кристаллические сланцы; 44 - метаморфические сланцы; 45 - мрамор: 46 - кварцит: 47 - роговики и яшмы; 48 – змеевики
Поиятии о залежах и месторождениях
Нефтяная, газовая и нефтегазовая залежь - естественное промышленное или непромышленное скопление нефти или газа или того и другого в породе-коллекторе. Вместилищем для воды, нефти или газа в недрах земной коры служат породы - коллекторы, окруженные полностью или частично плохо проницаемыми породами. Такие коллекторы называют природными резервуарами. Различают природные резервуары трех основных типов: массивные, пластовые и литологически экранированные (рис. 1.2).
а б в
Рис. 1.2. Природные резервуары: а - массивный; б - пластовый; в - литологически экранированный
Образовавшиеся при определенных условиях нефть и газ, попав в природный резервуар, заполненный водой, перемещаются к его верхней части и попадают в ловушку. Таким образом, ловушкой называется часть природного резервуара, в которой скопились нефть и газ. В природе существуют самые разнообразные ловушки (рис. 1.3), наиболее распространены сводовые
а в г
б
|
Рис. 1.3. Ловушки: а - сводовая; б - литологически экранированная; в- тектонически экранированная; г- стратиграфически экранированная
На рис. 1.4 а приведена схема сводовой газонефтяной залежи, а на рис. 1.4 б схема массивной газонефтяной залежи. Существуют также литологии ее ки экранированные, тектонически экранированные и стратиграфически экранированные залежи. Совокупность залежей нефти и газа одного и того же вида (например, сводовых), занимающих в недрах земной коры определенную площадь, называется месторождением нефти и газа. Расположение (распределение) воды, нефти и газа в залежах подчиняется закону гравитации. В соответствии с этим законом в своде залежи наиболее повышенную часть коллектора (ловушки) занимает свободный газ. Ниже располагается нефть, еще ниже вода. Если залежь не содержи свободного газа, то нефть занимает наиболее повышенную часть структуры. Когда в залежи имеется только газ и вода, они также размещаются согласно своим плотностям.
а б
Рис. 1.4
а - Схема сводовой газонефтяной пластовой залежи. Контур газоносности: 1 - внутренний; 2 — внешний; контур нефтеносности: 3 - внутренний; 4 - внешний
б- Схема массивной газонефтяной залежи: 1 - внешний контур газоносности;