I.2.1. Условия формирования залежей и месторождений нефти и газа




Условия, благоприятные для формирования залежей и месторождений неф-

ти и газа в осадочно-породных нефтегазоносных бассейнах и очагах генерации в

пределах нефтегазосборных площадей, закладываются в течение длительного

геологического времени. Они охватывают продолжительную стадию предвари-

тельного накопления "энергетического генерационного углеводородного потен-

циала", в соответствии с указанным выше законом Губкина-Брода составляю-

щую от 10 до 20 млн. лет. И более кратковременную стадию заполнения лову-

шек и формирования залежей − от первых сотен до 1 млн. лет и более.

Как отмечалось выше, главными факторами генерации нефти и газа и пер-

вичной миграции углеводородов из нефтегазоматеринских пород являеюся ли-

тологическое изменение осадков и катагенетическое преобразование в них ор-

ганического вещества. Эти процессы связаны с седиментационным и постседи-

ментационным (в основном гравитационным) уплотнением отложений, сопро-

вождающимся ростом пластового давления и температуры при сохранении вос-

становительных условий среды и росте внутренней потенциальной энергии

нефтегазоматеринских пород. Они протекают непрерывно вплоть до темпера-

тур, превышающих 200°С, и давлений − 100 кг/см2, т.е. условий образования

лишь сухого углеводородного газа. Генерация последнего по мере увеличения

температуры сопровождается прогрессивной углефикацией ОВ, содержащегося

в осадке, с накоплением, кроме углеводородного, также углекислого газа, спо-

собствующих переводу рассеянной микронефти (протонефть или "незрелая"

нефть − по Н.Б. Вассоевичу) в водный или водноэмульсионный и газоконден-

сатный растворы.

На всех стадиях генерации УВ идет непрерывный процесс накопления

внутренней энергии нефтегазоматеринской толщи во всех формах: физико-

химической, тепловойu1103 ., гравитационной и др. Физическая сторона этого процес-

са и сущность его развития могут быть представлены следующей обобщенной

схемой. В диагенезе начинается, а затем в эпигенезе продолжается уплотнение

осадка и катагенетическое преобразование находящегося в нем ОВ. Уплотне-

ние, вызванное повышением давления и перестройкой структуры вещества, ве-

дет к резкому сокращению площади поверхности частиц и, следовательно,

уменьшению их поверхностной энергии. Уменьшение последней облегчает от-

рыв частиц и молекул, составляющих углеводороды и их компоненты, от мате-

ринской субстанции.

При наличии в составе материнского вещества седиментационной воды

или водной пленки с углеводородами на его поверхности может произойти пе-

ремещение такой пленки либо на соседние частицы вещества с большей по-

верхностной энергией, либо в объем порового пространства, образуя там в слу-

чае наличия УВ свободную фазу (жидкую, газовую). На специфику такого про-

цесса существенное влияние будет оказывать гидрофильность или гидрофоб-

ность взаимодействующих веществ. Молекулы углеводородов, оторвавшиеся

от материнского вещества, оказываются в водной среде, составляя с ней истин-

ный молекулярный раствор, активно перемещаясь в жидкой фазе.

Процессы активной эмиграции нефти и газа из нефтегазоматеринских глин

и миграция ее в пласты-коллекторы начинаются при погружении осадков на

глубину более 1000 м, давлении 150−200 кг/см2 и пластовой температуре свыше

50°С (Тиссо Б., Вельте Д., 1981). В результате постепенного вытеснения седи-

ментационной воды из уплотняющегося осадка в коллектор под действием гра-

витационных сил и внутренней энергии органического вещества жидкие и газо-

образные углеводородные флюиды начинают перемещаться из центральных,

наиболее погруженных зон − очагов генерации седиментационного бассейна −

к его периферийным частям, т.е. в направлении снижения гидравлических на-

поров в пластах-коллекторах. Вместе с водой перемещаются и поступившие в

пласты нефть и газ, которые концентрируются, образуя локальные скопления в

ловушках.

Формирование углеводородных скоплений происходит, как будет показано

ниже, под действием гравитационно-теплового потенциала, обеспечивающего

постоянную миграцию нефти и газа в пластовых водах. При этом начальная фа-

за перемещения углеводородов, т.е. их эмиграция, выделена в самостоятельную

стадию, названную первичной миграцией, приводящей к уходу наиболее под-

вижных битумоидов (протонефти, "незрелой" нефти – по Н.Б. Вассоевичу) и

углеводородного газа из нефтегазоматеринской породы. В процессе вторичной

миграции УВ по законам механики происходит перемещение нефти и газа в

коллекторе по порам и трещинам.

 

 

Миграция нефти и газа путем всплывания и вертикальной диффузии проис-

ходит, главным образом, по крупным порам, микротрещинам и трещинам. Пере-

 

мещению нефти и газа под действием гравитационных сил препятствуют силы

трения и, прежде всего, межфазовое трение, вызываемое относительным пере-

мещением газа, нефти и воды по отношению друг к другу, вязкость, молекуляр-

ное притяжение между стенками породы и молекулами подвижного вещества.

Латеральная миграция УВ, как показали многочисленные исследования

дальности миграции углеводородов (С.П. Максимов, С.Г. Неручев, Т.А. Ботне-

ва, А.Э. Конторович, И.И. Нестеров и др.), ограничивается осевой зоной бли-

жайшей крупной впадины. Вертикальная миграция большей частью соразмерна

с мощностью нефтегазоносных свит. Однако в природе часто наблюдается со-

четание латеральной и вертикальной миграции, при которой углеводородные

флюиды выбирают энергетически более "доступный" для своего движения путь

(с меньшим пластовым давлением), не сочетаясь с его направлением.

Процесс миграции УВ на более или менее значительные расстояния, со-

гласно исследованиям Н.А. Еременко и Г.В. Чилингара (1996), сопровождается

разделением мигрирующей газонефтяной смеси. Дифференциация нефтей и га-

зов особенно отчетливо проявляется при формировании залежей в цепи лову-

шек, расположенных в пределах одного и того же геоструктурного элемента.

При пластовом давлении, превышающем давление насыщения нефти газом, а

такие условия преобладают в большинстве нефтегазоносных бассейнов, весь

газ растворяется в нефти и миграция происходит в одной фазе.

По мере миграции УВ в более поднятые структуры антиклинальной зоны и

уменьшения пластового давления до давления насыщения газ выделяется из

нефти в свободную фазу. Дальнейшая миграция происходит в двухфазном со-

стоянии. При высоких пластовых давлениях и преобладании в углеводородной

смеси газовой фазы более легкие фракции нефтей растворяются в газе и мигра-

ция может происходить в виде конденсатной смеси. При латеральной внутрире-

зервуарной миграции нефти и газа вверх по региональному подъему коллекто-

ров они насыщают ловушки вверх по восстанию. Их заполнение происходит по

принципу дифференциального улавливания жидких и газообразных углеводо-

родов, сформулированному В.П. Савченко (1954), В. Гассоу (1954), С.П. Мак-

симовым и др. (1954, 1964) и др.

Принципиальная схема формирования нефтегазовых месторождений на

основе дифференциального улавливания УВ, показанная на рис. 25, является

наиболее простой и наглядной, однако не охватывает всех возможных путей

образования углеводородных скоплений. Вместе с тем она многое может объяснить, не исключая при этом всего многообразия явлений и процессов.

При этом необходимо учитывать в каком состоянии протекала миграция: в однофазном

(газовом) или двухфазном (нефтегазовом) состоянии. Так, для впадин Урало-

Пайхойского предгорного прогиба А.Я. Кремс и др. считают, что миграция

нефти и газа на платформу протекала преимущественно в однофазном состоя-

нии. Большинство современных исследователей допускают также дальнюю ми-

грацию углеводородных флюидов в виде легкой нефти, насыщенной газом, ли-

бо в растворенном в газе состоянии.

 

Вдоль сводов валообразных поднятий и зон регионального литолого-

стратиграфического выклинивания коллекторов миграция углеводородов может

происходить в виде струйных потоков на значительные расстояния от указанных

областей нефтегазообразования с дифференциальным улавливанием нефти и га-

за в ловушках в соответствии с изложенной выше схемой. В каменноугольных и

более молодых ловушках с пластовым давлением выше давления насыщения –

газонефтяные и нефтегазовые (А.Я. Кремс и др., 1974). Наряду с широкой лате-

ральной миграцией углеводородов возможна и локальная вертикальная миграция

нефти и газа. На масштабы последней непосредственное влияние оказывает на-

личие и распределение в разрезе надежных флюидоупоров.

 

 

...





Читайте также:
Задачи и функции аптечной организации: Аптеки классифицируют на обслуживающие население; они могут быть...
Теория по геометрии 7-9 класс: Смежные углы – два угла, у которых одна...
Что такое филология и зачем ею занимаются?: Слово «филология» состоит из двух греческих корней...
Ограждение места работ сигналами на перегонах и станциях: Приступать к работам разрешается только после того, когда...

Поиск по сайту

©2015-2022 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:


Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.018 с.