Состав, генезис и локализация нефти и газа


Нефть и газ (углеводороды) представляют собой сложные органические соединения, которые в естественных условиях обнаруживаются в пористых и трещиноватых породах. Они состоят в основном из углерода и водорода и содержат переменные количества азота, кислорода и серы и примеси таких элементов как ванадий и никель. Углеводороды присутствуют в твердом, жидком и газообразном состояниях.

Твердые углеводороды известны под названиями «смола, асфальт, битум и гилсонит». Жидкие углеводороды объединяются под названием «сырая нефть». Газообразные углеводороды обычно называются «природным газом»; из этого понятия исключаются неорганические природные газы, например, вулканического происхождения.

Установлено, что нефть и газ встречаются в осадочных бассейнах, а не в районах вулканизма или регионального метаморфизма. Большинство геологов считает поэтому, что нефть и газ как генерируются, так и сохраняются в осадочных породах, а не в породах магматического и метаморфического происхождения.

Процессы генерации и миграции углеводородных полезных ископаемых неопределенны. Почти все осадочные породы содержат примесь углеводородов. Источником их считают обычно крупные скопления органического вещества растительного или животного происхождения в анаэробной подводной среде. В процессе уплотнения и захоронения этот материал подвергается разогреву. Образуются углеводороды, которые мигрируют из материнской породы в проницаемые пласты. Будучи легче, чем находящаяся в порах вода, углеводороды мигрируют вверх. В конечном итоге они рассеиваются на земной поверхности через естественные каналы инфильтрации. В некоторых благоприятных ситуациях они изолируются непроницаемыми породами. Ниже непроницаемых горизонтов в пористых пластах образуется залежь, ждущая своего открытия нефтяниками. Этот краткий обзор сложной и мало известной последовательности событий показывает, что для накопления углеводородов требуются нефтематеринские породы, коллекторы и непроницаемые покрышки.

Если использовать принятую условную терминологию, то можно сказать, что нефтематеринскими породами являются черные глинистые сланцы. С помощью более сложных геохимических методик сейчас можно точно определять нефтепроизводящие породы и предсказывать тип углеводородов, который они могли генерировать. В равной степени важно, чтобы материнские породы были достаточно нагреты, для того чтобы произошла генерация и миграция углеводородов, и не перегреты до такой температуры, при которой происходило бы разрушение углеводородных молекул на составные элементы.

Любая проницаемая порода служит потенциальным вместилищем нефти. Большая часть мировых запасов нефти сосредоточена в песчаниках, доломитах и известняках. Нефтяные поля обнаружены также в выветрелых гранитах и гнейсах и в трещиноватых глинистых сланцах, кремнистых и метаморфических породах.

Породы непроницаемого кепрока, которые сохраняют углеводороды в резервуарах, представлены обычно глинистыми сланцами или эвапоритами. Реже покрышками служат непроницаемые известняковые и песчаные пласты.

Различаются три главных типа углеводородных ловушек (табл. XXXV). Структурными являются такие ловушки, в которых размещение углеводородов контролируется складками, разломами или соляными диапирами (фиг. 150). В стратиграфических ловушках залежи в основном контролируются непроницаемыми барьерами, обусловленными седиментологическими факторами.

Комбинированные ловушки это те, в которых размещение залежей контролируется как структурными, так и седиментологическими факторами.

К четвертой; очень редкой группе относятся гидродинамические ловушки. Это такие ловушки, в которых скопление углеводородов сохраняется благодаря гидродинамическому градиенту. Поток воды удерживает нефть в одном месте, из которого бы она ушла в гидростатических условиях. Это может иметь место в моноклиналях. Настоящие гидродинамические ловушки редко встречаются. Наклонные поверхности раздела воды и нефти в некоторых нефтяных месторождениях показывают, что гидродинамические факторы действительно играют роль в аккумуляции углеводородов.

Седиментология помогает при поисках нефти и газа во всех типах ловушек, последующей эффективной эксплуатации месторождений, но более всего при объяснении причин локализации и развития стратиграфических ловушек.





Яндекс.Метрика