Контрольные вопросы и задания

  • 1. Что понимают под термином «месторождение нефти и газа»?
  • 2. Какие выделяются местоскопления нефти и газа по приуроченности к различным типам локальных ловушек?
  • 3. Какие факторы обусловливают образование месторождения нефти и газа структурного типа? Приведите примеры.
  • 4. Какие факторы обусловливают образование месторождения нефти и газа литологического типа? Приведите примеры.
  • 5. Какие факторы обусловливают образование месторождения нефти и газа рифогенного типа? Приведите примеры.
  • 6. Какие факторы обусловливают образование месторождения нефти и газа литолого-стратиграфического (смешанного) типа? Приведите примеры.

Ю

+ к + э{ + кт + т

АЛЛ АЛЛА А Л

А а/

А Л

|+2о/ + 5 + +

і

Рис. 3.18. Геологический разрез нефтяного месторождения Косчагыл (Прикаспийская впадина, Казахстан) [6, с. 97]:

/ — соль; 2 — нефть; 3 — пласт-коллектор

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА

Распространение нефти и газа в литосфере имеет характерные особенности — неравномерное их распределение как по континентам, так и в пределах каждой нефтегазоносной провинции.

Изучение региональных геологических условий размещения максимальных запасов углеводородов показывает, что их формирование обусловливается совокупностью ряда факторов при теснейшей их взаимосвязи во времени и пространстве [7].

1. Региональность и неравномерность нефтегазоносности. Регио-нальность нефтегазоносности выражается в том, что залежи нефти и газа формируются в тех частях палеобассейнов седиментации, которые представляли собой палеовпадины значительных размеров. Эти территории в течение длительных отрезков времени геологической истории испытали устойчивое прогибание с относительно высокими скоростями. Они характеризуются сравнительно более высокими параметрами палеогеотермического градиента и повышенным тепловым потоком Земли.

Площади этих территорий измеряются десятками, сотнями тысяч, а иногда и миллионами квадратных километров. Каждой из таких территорий присущи свои региональные, т.е. свойственные данному геологическому региону, особенности строения и свой стратиграфический диапазон нефтегазоносности. Эти территории выделяются в качестве нефтегазоносных провинций или, при меньших масштабах, в качестве самостоятельных нефтегазоносных областей.

В пределах каждой нефтегазоносной провинции выделяется несколько стратиграфических подразделений, которые отличаются региональной нефтегазоносностью. Их именуют региональными нефтегазоносными комплексами. Каждый нефтегазоносный комплекс может содержать один или несколько природных резервуаров и обычно заканчивается регионально выдержанной флюидоупорной толщей — глинистой или сульфатно-галогенной. Эта толща препятствует рассеянию нефти и газа из данного нефтегазоносного комплекса.

2. Связь нефтегазоносности с осадочными бассейнами. В пределах рассматриваемых палеовпадин необходимо наличие крупных региональных ловушек структурного, литологического или литологостратиграфического типов со значительной амплитудой поднятия, формирование и размещение которых происходило в палеотекто-нических условиях, благоприятных для аккумуляции значительных скоплений нефти и газа.

Потенциально нефтегазоматеринские и нефтегазогенерирующие комплексы пород, которые имеются в разрезе осадочных образований, могут быть представлены как терригенными, так и карбонатными отложениями.

Разрез этих осадочных образований содержит:

  • 1) толщи пород с хорошими коллекторскими (емкостными и фильтрационными) свойствами и значительной толщиной коллектора;
  • 2) толщи пород-покрышек, обеспечивающие сохранность сформировавшихся скоплений нефти и газа от процессов разрушения в последующие этапы геологической истории.

Нефтегазоносные комплексы чаще всего сложены песчано-глинистыми и карбонатными толщами, образованными в зоне мелководного шельфа, а также красноцветными и субугленосными толщами прибрежных равнин и подводных дельт. Флишевая и молассовая формации в редких случаях участвуют в составе нефтегазоносных комплексов.

3. Зональность относительного распределения нефти и газа.

Зональность в относительном распределении нефти и газа и в изменении их фазового состава проявляется по-разному во многих нефтегазоносных провинциях. В природе существуют залежи нефти и газа — газонефтяные, газоконденсатные, газоконденсатно-нефтяные и др., с различным соотношением жидких и газообразных углеводородов. Однако подавляющую часть разведанных в мире ресурсов нефти и газа содержат чисто нефтяные и чисто газовые (газоконденсатные) залежи [1].

При этом скопления нефти и скопления газа образуют достаточно обособленные группы, составляющие зоны, районы и комплексы преимущественного и исключительного газо- или нефтена-копления. Установлено сосуществование различных по составу видов скоплений в одной нефтегазоносной провинции. Однако практически повсюду имеет место зональное распространение скоплений того или иного состава.

Существуют факторы, влияющие на становление зональности, такие как генетические, миграционные, условия сохранения. Отмечается преимущественное распространение или нефти, или газа по отдельным нефтегазоносным провинциям либо областям.

Различают глубинную и латеральную зональности.

Глубинная зональность выражается в последовательности: верхний (приповерхностный) газоносный этаж — нефтеносный этаж — нижний (глубинный) газоносный этаж часто с газами сложного состава: углекислотой, сероводородом, азотом и высоким содержанием конденсата. Верхний газоносный этаж может быть обнаружен преимущественно в молодых палеоген-неогеновых толщах, главным образом на окраинах платформ. Здесь широко распространены газогидратные залежи. Также он может быть развит в нефтеносных районах, где имеется высоко расположенная в разрезе региональная флюидоупорная толща. Под ней собираются газы различного генезиса: оторвавшиеся от газовых шапок, выделившиеся из пластовых вод при восходящих тектонических движениях, при дальней латеральной миграции, из глубинной зоны газообразования, если она не отделена надежными экранами.

Нефтеносный этаж чаще оказывается верхним. В палеозойских бассейнах нижняя граница нефтеносности не опускается ниже 4—4,5 км (Прикаспийская нефтегазоносная провинция). В молодых палеоген-неогеновых бассейнах граница понижается до 6—6,5 км. В одних случаях смена этажей происходит постепенно, в других — резко, через региональные флюидоупоры.

Во всем мире на различных глубинах, в том числе и в глубоких горизонтах (более 6 км), было открыто более 1000 месторождений нефти и газа.

В последние десятилетия в подсолевых отложениях юго-западной части Прикаспийской впадины был открыт ряд месторождений углеводородов, приуроченных к среднекаменноугольным известнякам Астраханского свода. К настоящему времени в Российском секторе Каспийского моря обнаружено более 20 потенциально нефтегазоносных структур, относящихся к разряду крупных. Здесь уже успешно реализуются проекты компании ООО «ЛУКОЙЛ» для освоения шельфовых месторожденийй, которая является первой и единственной компанией, разрабатывающей российский шельф. При освоении шельфа Каспийского моря уже открыт ряд крупных месторождений: им. Ю. Корчагина, Хвалынское, Ракушечное, им. В. Филановского и др.

В 2009 г. компания ВР на глубине 10,6—12 км (глубина моря 1260 м) открыла гигантское нефтяное месторождение Тибр в Мексиканском заливе [24, с. 233].

Основная доля выявленных мировых запасов нефти и газа сконцентрирована в разрезе литосферы в отложениях мезозойской системы, где наиболее продуктивными являются отложения мелового возраста (табл. 3.5).

Распределение начальных разведанных запасов нефти и газа крупных месторождений мира по стратиграфическим подразделениям

[24, с. 234]

Стратиграфические подразделения

Запасы, %

нефти

газа

Кайнозой (неоген + палеоген)

25,5

11,3

Мезозой

67,67

62,4

Мел

39,2

45,5

Юра

28,37

4.0

Триас

0,1

12,9

Палеозой

6,8

26,3

Пермь, карбон, девон

3,7

25,8

Силур, ордовик и кембрий

3,1

0,5

Докембрий

(кристаллические и метаморфические породы)

0,1

Возможно, это объясняется тем, что в этом комплексе процессы генерации и аккумуляции углеводородов завершились сравнительно недавно. В палеозойских отложениях процессы генерации и аккумуляции углеводородов завершились раньше, и месторождения подвергались процессам разрушения в течение большего геологического времени. Детальные комплексные современные исследования показывают, что в кайнозойских отложениях в некоторых регионах процессы формирования залежей углеводородов не завершились и до настоящего времени.

Латеральная зональность хорошо просматривается во многих провинциях. Например, в Западно-Сибирской ее северная часть содержит газовые залежи, ниже появляются нефтяные оторочки и конденсат. Нефтяные ресурсы сосредоточены в менее глубокой южной (приобской) части провинции. Волго-Уральская преимущественно нефтеносная и Прикаспийская газоносная провинции связаны между собой последовательной сменой нефтяных залежей газовыми, происходящей уже на юге Урало-Поволжья.

Внутренняя часть Прикаспийской провинции и одноименной впадины с мощностью осадочных толщ в 20—22 км проявляет себя во всех структурных этажах как газоносная. При этом верхний (надсолевой) этаж содержит залежи сухого газа, а нижний (подсолевой) — газоконденсатные [22].

Таким образом, при общем латеральном плане зональности размещения залежей нефти и газа в изменении состава залежей проявляются те же последовательности, что и в глубинной зональности.

При латеральном типе распределения нефте- и газоносности в провинции газоносные районы обычно фиксируют области наиболее глубокого погружения фундамента (10—20 км) и наиболее напряженного термического поля, а нефтеносные — периферийные и смежные части бассейнов и провинций. Это распределение возникает как естественный результат очень масштабного развития глубинного газообразования в недрах провинции.

Глубокие впадины, которые являются обязательными элементами почти каждого нефтегазоносного бассейна, рассматриваются в качестве главных очагов нефтегазообразования. Они содержат в своем разрезе широкий спектр мощных осадочных толщ, и эти толщи претерпевают наиболее радикальные превращения. В бассейнах может быть выделено несколько очагов с различными стадиями развития нефтегазообразования.

В распределении нефти и газа в недрах важную роль играют качество и распространение нефтегазоупорных и резервуарных толщ. Природа производит газа на несколько порядков больше, чем нефти. Но она далеко не всегда обеспечивает его сохранение надежными и выдержанными газоупорными толщами. Там, где они развиты, под ними надо ожидать преимущественного распространения газовых и газоконденсатных залежей независимо от качества коллекторов. Нефть из-под таких экранов обычно вытесняется газом. Маломощные и невыдержанные экраны играют роль своеобразных сепараторов: они пропускают газ и задерживают нефть. Под ними следует ожидать наличие нефтяных залежей. Резервуарные толщи с низкими коллекторскими свойствами преимущественно собирают газ, который обладает существенно большей проникающей способностью, чем нефть. Последняя насыщает породы с лучшими коллекторскими свойствами. Таким образом, в природе имеет место избирательность — нефтенакопление в лучших коллекторах независимо от качества флюидоупора и газо-накопление под надежными и регионально распространенными флюидоупорами в коллекторах любого качества [1, с. 15].

Существует множество других физико-геологических и геохимических факторов, влияющих на характер зональности в распределении нефти и газа в недрах каждой нефтегазоносной провинции.

Во многих газоносных и нефтегазоносных провинциях (преимущественно глубоких горизонтов или окраин глубоких впадин) были открыты залежи газа сложного состава. В них обнаружились возра-

стающие с глубиной или в каком-либо определенном направлении концентрации гомологов метана, конденсата, сероводорода, азота, гелия, углекислоты, паров ртути. Многие из этих компонентов представляют собой важнейшие виды химического сырья. К ним относятся гомологи метана, конденсат, сероводород и гелий. Установлено, что сероводородсодержащие газы содержатся преимущественно в карбонатных резервуарах.

Контрольные вопросы и задания

  • 1. Какие факторы влияют на размещение месторождений нефти и газа?
  • 2. В чем выражается региональность и неравномерность нефтегазонос -ности?
  • 3. Как нефтегазоносность связана с осадочными бассейнами?
  • 4. Как проявляется лотеральная зональность относительного распределения нефти и газа?
 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >