Геология. Ответы на вопросы. Каустобиолитов изображается А. Ф. Добрянским на треугольной диаграмме. 16
 Скачать 1.62 Mb.
|
1 2 31 Миграция нефти и газа – перемещение нефти и газа в земной коре в различном агрегатном состоянии. Основными факторами миграции нефти и газа являются сила тяжести, градиенты давления, температура и концентрация углеводородов. Роль и сила воздействия перечисленных факторов определяется конкретными свойствами геологического пространства и длительности их воздействия. Различают первичную и вторичную миграции. 1)Первичная миграция – это процесс перемещения углеводород из нефтематеринских толщ в породы – коллекторы. 2)Вторичная миграция – это внутри – и межформационное перемещение углеводородов по породам – коллекторам: разрывным нарушениям, трещинам, поверхностям стратиграфического несогласия и т.д. (рис.27).  Рис 27. Схема формирования скоплений нефти и газа: 1 – глинистые породы, 2 – коллектор, 3 – залежь нефти; направление миграции углеводородов: 4 – первичной, 5 – вторичной, 6 – тектонический экран. Углеводороды могут перемещаться: 1)вместе с водой в водорастворенном состоянии; 2)в фазово-обособленном, свободном состоянии путем диффузии; 32 Основными факторами миграции нефти и газа являются сила тяжести, градиенты давления, температура и концентрация углеводородов. Роль и сила воздействия перечисленных факторов определяется конкретными свойствами геологического пространства и длительности их воздействия. Различают первичную и вторичную миграции. 33 Важным аспектом в геологии и геохимии нефти и газа, требующим внимания для изучения и понимания, является вопрос о процессе формирования залежей. На сегодняшний день понятно, что геологические, физические условия, химический состав для каждого региона весьма уникален и нет единого механизма, описывающего формирование всех залежей. Существует несколько представлений о том, что является толчком для начала движения молекул жидких и газообразных молекул в нефтегазоматеринской свите. Также описано несколько механизмов миграции углеводородов, но ни один не обоснован как играющий большую роль в процессе аккумуляции залежей. По определению скорости миграции УВ проведены исследования, получены значения, но все это очень индивидуально для каждого региона. Сам процесс аккумуляции также не «лишен белых пятен», до сих пор не установлены критерии для флюидоупоров, гарантирующие сохранность залежей. Итак, можно утверждать, что процесс формирования залежей, включающий в себя первичную, вторичную миграцию углеводородов и непосредственно аккумуляцию в ловушках, является сложным и многофакторным. Условия, благоприятные для формирования залежей и месторождений нефти и газа в осадочно-породных нефтегазоносных бассейнах и очагах генерации в пределах нефтегазосборных площадей, закладываются в течение длительного геологического времени. Они охватывают продолжительную стадию предварительного накопления «энергетического генерационного углеводородного потенциала», в соответствии с указанным выше законом Губкина-Брода составляющую от 10 до 20 млн. лет. И более кратковременную стадию заполнения ловушек и формирования залежей ? от первых сотен до 1 млн. лет и более. Как отмечалось выше, главными факторами генерации нефти и газа и первичной миграции углеводородов из нефтегазоматеринских пород являеюся литологическое изменение осадков и катагенетическое преобразование в них органического вещества. Эти процессы связаны с седиментационным и постседиментационным (в основном гравитационным) уплотнением отложений, сопровождающимся ростом пластового давления и температуры при сохранении восстановительных условий среды и росте внутренней потенциальной энергии нефтегазоматеринских пород. Они протекают непрерывно вплоть до температур, 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, способствующих переводу рассеянной микронефти (протонефть или «незрелая» нефть ? по Н.Б. Вассоевичу) в водный или водноэмульсионный и газоконденсатный растворы. На всех стадиях генерации УВ идет непрерывный процесс накопления внутренней энергии нефтегазоматеринской толщи во всех формах: физико-химической, тепловой, гравитационной и др. Физическая сторона этого процесса 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. Уплотнение, вызванное повышением давления и перестройкой структуры вещества, ведет к резкому сокращению площади поверхности частиц и, следовательно, уменьшению их поверхностной энергии. Уменьшение последней облегчает отрыв частиц и молекул, составляющих углеводороды и их компоненты, от материнской субстанции. 34 В соответствии с принципом дифференциального улавливания ловушку сначала займут более легкие УВ, а их утяжеление будет происходить по направлению миграции. Предположим, что в первую и вторую структуры попали газы УВ. Амплитуда этих структур 20 и 30 м, т.е. меньше или равна толщине ЛП, следовательно, эти структуры не содержат ловушек, и коллектор в них остался водоносным, а все поступившие газы заняли только экранированный ИП объем пород ЛП. Это значит, что если не учитывать трехслойное строение ПР и наличие ЛП, то две первые структуры будут с залежами УВ. В третьей структуре, амплитуда которой 40 м, т.е. больше толщины ЛП, также образовалась газовая залежь, а выше повосприниматься просто как водоносные, а ряд последующих восстанию слоев, в четвертой, пятой и шестой структурах – последовательно залежи легких и тяжелых нефтей. В последней, седьмой структуре с амплитудой 20 м, что меньше толщины ЛП, коллектор остался водоносным, а верхняя часть ЛП заполнилась тяжелой нефтью 35 Гравитационное обогащение основано на различии плотностей минералов и пустых пород. Их разделяют в определенных средах в тяжелой жидкости, в потоке воды или воздуха. В зависимости от среды гравитационное разделение бывает мокрым или сухим.[c.247] Скорость гравитационного разделения суспензий, как видно из предыдущего, падает по мере уменьшения размера твердых частиц и разности плотностей обеих фаз, а при ламинарном и переходном режимах осаждения — также с ростом вязкости жидкой среды. Увеличение скорости этого процесса возможно в поле центробежной силы, для чего суспензию помещают внутри цилиндрического барабана, вращающегося вокруг своей оси с большой угловой скоростью (О. В данном случае суспензия получает вращательное движение практически с той же угловой скоростью со, поэтому твердая частица с массой т, имея радиус вращения г, находится не только под действием гравитационной силы mg, но и центробежной силы m o r. Рассматриваемый процесс называется центрифугированием, а машины, используемые для его осуществления — центрифугами.[c.204] 36 Разрушение залежей нефти и газа может быть механическим, физическим, физико-химическим, химическим и биохимическим. Благодаря рассеянию УВ из залежей вокруг последних образуется специфическое геохимическое поле, характеризующееся аномальными концентрациями отдельных компонентов залежи или продуктов их взаимодействия с веществом вмещающих пород и вод 23 25 1 2 |