"KUBANI RIIK TEHNOLOOGIAÜLIKOOL"
Nafta, gaasi ja energeetika instituudi täiskohaga õppejõud.
Nafta- ja gaasitootmise osakond
LOENGU MÄRKUSED
Distsipliini järgi:
« Nafta ja gaasi geoloogia»
kõikide õppevormide erialade üliõpilastele:
130501 Nafta- ja gaasitorustike ning nafta- ja gaasihoidlate projekteerimine, ehitamine ja käitamine;
130503 Nafta- ja gaasiväljade arendamine ja käitamine;
130504 Nafta- ja gaasipuuraukude puurimine.
Bakalaureuseõpe 131000 "Nafta- ja gaasitehnika"
Koostanud: vanemõppejõud
Shostak A.V.
KRASNODAR 2012
LOENG 1-SISSEJUHATUS………………………………………………………………………………………… 3
LOENG 2- LOODUSLIK SÜTTIV FOSSIIL………………………………………..12
LOENG 3- ORGAANILISTE ÜHENDITE AKUMULEERIMISE JA MUUTMISE OMADUSED LITOGENEESI AJAL…………………………………….19
LOENG 4 - ÕLI JA GAASI KOOSTIS NING FÜÜSIKALISED JA KEEMILISED OMADUSED….25
LOENG 5 - MUUTUSTE OLEMUS ÕLI JA GAASI KOOSTISES NING FÜÜSIKALISTES JA KEEMILISTES OMADUSTES SÕLTUVALT ERINEVATE LOODUSTEGURITE MÕJUTEST………………………………………………………………………… …………………….. 45
LOENG 6 - NAFTA JA GAASI PÄRITOLUPROBLEEMID………………………….56
LOENG 7 - SÜSIVESIKUTE MIGRATSIOONI………………………………………………………………………62
LOENG 8 - HOIUSTE KUJUMINE…………………………………………………………………………75
LOENG 9 - ÕLI MOODUSTAMISE PROTSESSIDE TSOONID…………………….81
LOENG 10 – MAAKOORES NAFTATA JA GAASI AKUULUMINE RUUMILISE JAOTUSE REGULEERIMISED……………………………………………101
LOENG 11 – NAFTA- JA GAASIVÄLJAD NING NENDE PEAMISED KLASSIFIKATSIOONID………………………………………………………….108
VIITED……………………………………………………………………………………….112
1. loeng sissejuhatus
Olulisemate tööstustoodete liikide hulgas on ühel peamistest kohtadest nafta, gaas ja nende tooted.
Kuni 18. sajandi alguseni. Naftat ammutati peamiselt kaevetelt, mis olid vooderdatud vitsaiaga. Kogunedes kühveldati õli välja ja transporditi nahkkottides tarbijateni.
Kaevud kinnitati puitkarkassiga, ümbrisega kaevu lõplik läbimõõt oli tavaliselt 0,6–0,9 m, suurendades veidi allapoole, et parandada õli voolu selle põhjaauku.
Õli tõsteti kaevust käsivintsi (hiljem hobutõmmatud) ja köie abil, mille külge seoti veinikoor (nahast ämber).
XIX sajandi 70ndateks. Suurem osa naftast Venemaal ja maailmas ammutatakse naftapuurkaevudest. Nii oli neid 1878. aastal Bakuus 301, mille vooluhulk oli kordades suurem kui kaevudest lähtuv vooluhulk. Nafta ammutati kaevudest paagi abil - kuni 6 m kõrguse metallanuma (toru) abil, mille põhja oli paigaldatud tagasilöögiklapp, mis avanes, kui kaevu kasteti vedelikku, ja sulgus, kui see liikus ülespoole. Baileri (tartaani) tõstmine toimus käsitsi, seejärel hobujõul (19. sajandi 70. aastate algus) ja aurumasina abil (80. aastad).
Esimesi süvapuurpumpasid kasutati Bakuus 1876. aastal ja esimest süvapuupumpa Groznõis 1895. Peamiseks jäi aga kauaks ajaks hambakivi meetod. Näiteks 1913. aastal toodeti Venemaal 95% naftast geelistamise teel.
Distsipliini “Nafta ja gaasi geoloogia” õppimise eesmärk on luua fundamentaalteadust moodustavate mõistete ja definitsioonide baas – teadmiste alus süsivesinike omaduste ja koostise, klassifitseerimise, süsivesinike päritolu, tekkeprotsesside ja nafta- ja gaasiväljade asukoha mustrid.
Nafta ja gaasi geoloogia– geoloogia haru, mis uurib nafta ja gaasi tekke, paiknemise ja migratsiooni tingimusi litosfääris. Nafta- ja gaasigeoloogia kui teaduse kujunemine toimus 20. sajandi alguses. Selle asutaja on Ivan Mihhailovitš Gubkin.
Nafta päritolu
Nafta päritolu vaadete kujunemisel on 4 etappi:
1) teaduseelne periood;
2) teadusliku spekulatsiooni periood;
3) teaduslike hüpoteeside kujunemise periood;
4) uusaeg.
Erksad eelteaduslikud ideed on 18. sajandi Poola loodusteadlase vaated. Kanon K. Klyuk. Ta uskus, et nafta tekkis paradiisis ja on jäänuk viljakast pinnasest, millel õitsesid paradiisiaiad.
Teadusliku spekulatsiooni perioodi seisukohtade näide on M. V. Lomonossovi idee, et nafta tekkis kivisöest kõrgete temperatuuride mõjul.
Naftatööstuse arengu algusega omandas nafta päritolu küsimus olulise praktilise tähenduse. See andis võimsa tõuke erinevate teaduslike hüpoteeside tekkimisele.
Arvukate õli päritolu hüpoteeside hulgas on olulisemad: orgaaniline ja anorgaaniline.
Esimest korda hüpotees orgaaniline päritolu väljendas 1759. aastal suur vene teadlane M.V. Lomonossov. Seejärel töötas hüpoteesi välja akadeemik I. M. Gubkin. Teadlane uskus, et õli tekke lähteaineks oli meremudade orgaaniline aine, mis koosneb taime- ja loomaorganismidest. Vanemad kihid katavad kiiresti nooremad, mis kaitseb orgaanilist ainet oksüdeerumise eest. Taimsete ja loomsete jääkide esialgne lagunemine toimub ilma hapnikuta anaeroobsete bakterite mõjul. Edasi laskub merepõhja moodustunud kiht merebasseinidele iseloomuliku maakoore üldise vajumise tagajärjel. Kui sete vajub, tõuseb selle rõhk ja temperatuur. Selle tulemuseks on dispergeeritud orgaanilise aine muutumine hajusalt dispergeeritud õliks. Õli tekkeks on soodsaimad rõhud 15...45 MPa ja temperatuurid 60...150°C, mis eksisteerivad 1,5...6 km sügavusel. Lisaks surutakse õli suureneva rõhu mõjul läbilaskvatesse kivimitesse, mille kaudu see rändab hoiuste tekkekohta.
Kõrval anorgaaniline hüpotees peetakse D.I. Mendelejeviks. Ta märkas hämmastavat mustrit: Pennsylvania (USA osariik) ja Kaukaasia naftaväljad asuvad reeglina maakoore suurte rikete läheduses. Teades, et Maa keskmine tihedus ületab maakoore tihedust, järeldas ta, et metallid asuvad peamiselt meie planeedi sügavustes. Tema arvates peab see olema raud. Mägede rajamise protsesside käigus tungib vesi mööda pragusid ja rikkeid sügavale maapõue. Kui ta kohtab oma teel raudkarbiide, reageerib ta nendega, mille tulemusena moodustuvad raudoksiidid ja süsivesinikud. Seejärel tõusevad viimased mööda samu rikkeid maakoore ülemistesse kihtidesse ja moodustavad naftaväljad.
Lisaks neile kahele hüpoteesile väärib see tähelepanu "kosmiline" hüpotees. Selle esitas 1892. aastal Moskva Riikliku Ülikooli professor V. D. Sokolov. Tema arvates olid süsivesinikud algselt gaasi- ja tolmupilves, millest Maa tekkis. Seejärel hakkasid need magmast eralduma ja tõusma gaasilises olekus läbi pragude maakoore ülemistesse kihtidesse, kus need kondenseerusid, moodustades õliladestusi.
Moodsa perioodi hüpoteeside hulka kuuluvad " magmaatiline" hüpotees Leningradi naftageoloog, professor N. A. Kudrjavtsev. Tema arvates moodustavad süsinik ja vesinik suurel sügavusel väga kõrge temperatuuri tingimustes süsiniku radikaalid CH, CH 2 ja CH 3. Siis tõusevad nad mööda sügavaid murranguid maapinnale lähemale. Temperatuuri languse tõttu ühinevad need radikaalid Maa ülemistes kihtides omavahel ja vesinikuga, mille tulemusena tekivad mitmesugused naftasüsivesinikud.
N.A. Kudrjavtsev ja tema toetajad usuvad, et naftasüsivesinike läbimurre pinnale toimub vahevöö ja maakoore rikete kaudu. Selliste kanalite olemasolu tõestuseks on klassikaliste ja mudakanalite ning kimberliidi plahvatustorude lai levik Maal. Süsivesinike vertikaalse migratsiooni jälgi kristallilisest aluspõhjast settekivimite kihtidesse leiti kõigist sügavale puuritud kaevudest - Koola poolsaarel, Volga-Uurali naftakandvas provintsis, Kesk-Rootsis, Illinoisi osariigis ( USA). Tavaliselt on need bituumeni kandmised ja veenid, mis täidavad tardkivimite pragusid; Kahest kaevust avastati ka vedelat õli.
Kuni viimase ajani oli see hüpotees üldiselt aktsepteeritud orgaaniline õli(sellele aitas kaasa asjaolu, et enamik avastatud naftamaardlaid on piiratud settekivimitega), mille kohaselt asub “must kuld” 1,5...6 km sügavusel. Nendel sügavustel pole Maa sisikonda peaaegu üldse valgeid laike. Seetõttu ei anna orgaanilise päritolu teooria praktiliselt mingeid väljavaateid uute suurte naftaväljade uurimisel.
Muidugi on fakte suurte naftaväljade avastamise kohta mitte settekivimitest (näiteks Vietnami riiulilt avastatud hiiglaslik “White Tiger”, kus nafta peitub graniidis), seletus sellele faktile on poolt ette nähtud hüpotees õli anorgaanilisest päritolust. Lisaks on meie planeedi sügavustes piisaval hulgal lähtematerjali süsivesinike tekkeks. Süsiniku ja vesiniku allikad on vesi ja süsinikdioksiid. Nende sisaldus 1 m 3 aines Maa ülemises vahevöös on vastavalt 180 ja 15 kg. Reaktsiooniks soodsa keemilise keskkonna tagab mustmetallide ühendite olemasolu, mille sisaldus vulkaanilistes kivimites ulatub 20%-ni. Nafta teke jätkub seni, kuni Maa soolestikus on vett, süsihappegaasi ja redutseerivaid aineid (peamiselt raudoksiidi). Lisaks toetab hüpoteesi nafta anorgaanilisest päritolust näiteks Romashkinskoje välja arendamise praktika (Tatarstani territooriumil). See avastati 60 aastat tagasi ja seda loeti 80% ammentunuks.Tatarstani presidendi riikliku nõuniku R. Muslimovi sõnul täienevad igal aastal naftavarud väljal 1,5-2 miljoni tonni võrra ning uute arvutuste kohaselt saab naftapurk toodetakse kuni 2200 g. Seega ei selgita nafta anorgaanilise päritolu teooria mitte ainult fakte, mis segavad "orgaanikat", vaid annab ka lootust, et naftavarud Maal on palju suuremad kui tänapäeval uuritud, ja mis kõige tähtsam, nende täiendamine jätkub. .
Üldiselt võime järeldada, et kaks peamist nafta päritolu teooriat selgitavad seda protsessi üsna veenvalt, teineteist vastastikku täiendades. Ja tõde on kuskil keskel.
Gaasi päritolu
Metaan on looduses laialt levinud. See sisaldub alati reservuaariõlis. Palju metaani on 1,5...5 km sügavusel moodustumisvetes lahustunud. Metaangaas moodustab sadestused poorsetesse ja purunenud settekivimitesse. Seda leidub väikestes kontsentratsioonides jõgede, järvede ja ookeanide vetes, pinnase õhus ja isegi atmosfääris. Suurem osa metaanist on hajutatud sette- ja tardkivimites. Meenutagem ka seda, et metaani olemasolu on registreeritud mitmel Päikesesüsteemi planeedil ja süvakosmoses.
Metaani laialdane esinemine looduses viitab sellele, et see tekkis mitmel viisil.
Tänapäeval on teada mitmeid protsesse, mis viivad metaani moodustumiseni:
Biokeemiline;
Termokatalüütiline;
Kiirgus-keemiline;
Mehaaniline keemiline;
Metamorfne;
Kosmogeenne.
Biokeemiline protsess Metaani moodustub mudas, pinnases, settekivimites ja hüdrosfääris. Teada on üle kümne bakteri, kelle elutegevuse käigus tekib orgaanilistest ühenditest (valgud, kiudained, rasvhapped) metaani. Isegi nafta suurel sügavusel hävib moodustisvees sisalduvate bakterite mõjul metaaniks, lämmastikuks ja süsinikdioksiidiks.
Termokatalüütiline protsess Metaani moodustumine hõlmab orgaanilise aine muundumist settekivimitest gaasiks kõrgendatud temperatuuri ja rõhu mõjul savimineraalide juuresolekul, mis täidavad katalüsaatori rolli. See protsess sarnaneb õli moodustumisega. Esialgu toimub reservuaaride põhjas ja maismaal kogunev orgaaniline aine biokeemiline lagunemine. Bakterid hävitavad kõige lihtsamad ühendid. Kui orgaaniline aine vajub Maa sügavamale ja temperatuur tõuseb vastavalt, siis bakterite aktiivsus hääbub ja peatub täielikult temperatuuril 100°C. Kuid juba on sisse lülitatud ka teine mehhanism - keeruliste orgaaniliste ühendite (elusaine jäänused) hävitamine lihtsamateks süsivesinikeks ja eriti metaaniks tõusva temperatuuri ja rõhu mõjul. Olulist rolli selles protsessis mängivad looduslikud katalüsaatorid - alumiiniumsilikaadid, mis on osa erinevatest, eriti savistest kivimitest, samuti mikroelemendid ja nende ühendid.
Kuidas sel juhul metaani teke erineb õli tekkest?
Esiteks moodustub õli sapropeeli tüüpi orgaanilisest ainest - merede ja ookeanide setetest, mis on moodustunud füto- ja zooplanktonist, mis on rikastatud rasvainetega. Metaani moodustumise allikas on huumustüüpi orgaaniline aine, mis koosneb taimeorganismide jäänustest. See aine toodab termokatalüüsi käigus peamiselt metaani.
Teiseks vastavad õlitekke põhivöönd kivimite temperatuuridele 60–150°C, mida leidub 1,5...6 km sügavusel. Peamises õlitekke tsoonis tekib koos naftaga ka metaan (suhteliselt väikestes kogustes), samuti selle raskemad homoloogid. Temperatuuridele 150...200°C ja rohkem vastab võimas intensiivse gaasitekke tsoon, mis asub naftatekke põhitsooni all. Gaasi moodustumise põhitsoonis ei toimu karmide temperatuuritingimuste korral mitte ainult hajutatud orgaanilise aine, vaid ka põlevkivi ja õli süsivesinike sügav termiline hävitamine. See tekitab suures koguses metaani.
Kiirguskeemiline protsess Metaani moodustumine toimub erinevate süsinikuühendite kokkupuutel radioaktiivse kiirgusega.
On täheldatud, et suure orgaanilise aine kontsentratsiooniga mustad peensavised setted on reeglina uraaniga rikastatud. See on tingitud asjaolust, et orgaanilise aine akumuleerumine setetes soodustab uraanisoolade sadenemist. Radioaktiivse kiirgusega kokkupuutel laguneb orgaaniline aine metaaniks, vesinikuks ja süsinikmonooksiidiks. Viimane laguneb ise süsinikuks ja hapnikuks, misjärel süsinik ühineb vesinikuga, moodustades samuti metaani.
Mehaaniline keemiline protsess metaani moodustumine on süsivesinike moodustumine orgaanilisest ainest (süsi) pideva ja muutuva mehaanilise koormuse mõjul. Sel juhul tekivad mineraalsete kivimite terade kokkupuutekohtades suured pinged, mille energia osaleb orgaanilise aine muundumisel.
Metamorfne protsess metaani teket seostatakse kivisöe muundumisega kõrgete temperatuuride mõjul süsinikuks. See protsess on osa ainete üldisest muundamise protsessist temperatuuril üle 500 °C. Sellistes tingimustes muutuvad savid kristalliliseks kildeks ja graniidiks, lubjakivi marmoriks jne.
Kosmogeenne protsess Metaani teket kirjeldab V. D. Sokolovi "kosmiline" hüpotees nafta tekke kohta.
Millise koha kõik need protsessid metaani moodustumise üldises protsessis hõivavad? Arvatakse, et suurem osa maailma gaasiväljadest pärit metaanist on termokatalüütilist päritolu. Tekib 1–10 km sügavusel. Suur osa metaanist on biokeemilist päritolu. Selle põhikogus tekib kuni 1...2 km sügavusel.
Maa sisemine struktuur
Praeguseks on kujunenud üldised ettekujutused Maa ehitusest, sest Maa sügavaimatest kaevudest on paljastatud vaid maakoor. Lisateavet ülisügava puurimise kohta käsitletakse kaevude puurimise jaotises.
Maa tahkes kehas on kolm kesta: keskne - tuum, vahepealne - vahevöö ja välimine - maakoor. Sisegeosfääride jaotus sügavuse järgi on toodud tabelis 16.
Tabel 16 Maa sisegeosfäärid
Praegu on Maa siseehituse ja koostise kohta erinevaid ideid (V. Goldshmidt, G. Washington, A.E. Fersman jt). Gutenberg-Bulleni mudelit peetakse Maa struktuuri kõige arenenumaks mudeliks.
Tuum – See on Maa kõige tihedam kest. Tänapäeva andmetel eristatakse sisemist südamikku (mida peetakse tahkes olekus) ja välimist südamikku (mida peetakse vedelaks). Arvatakse, et tuum koosneb peamiselt rauast hapniku, väävli, süsiniku ja vesiniku seguga ning sisemises südamikus on raud-nikli koostis, mis vastab täielikult mitmete meteoriitide koostisele.
Järgmine on mantel. Mantel jaguneb ülemiseks ja alumiseks. Arvatakse, et ülemine vahevöö koosneb magneesium-raudsilikaat mineraalidest nagu oliviin ja pürokseen. Alumist mantlit iseloomustab homogeenne koostis ja see koosneb raua- ja magneesiumoksiidirikkast ainest. Praegu hinnatakse vahevöö seismiliste ja vulkaaniliste nähtuste, mägede tekkeprotsesside allikaks, aga ka magmatismi tsooniks.
Mantli kohal on Maakoor. Maakoore ja vahevöö vaheline piir määratakse seismiliste lainete kiiruste järsu muutusega, seda nimetatakse Mohorovici lõiguks, selle esimesena rajanud Jugoslaavia teadlase A. Mohorovici auks. Maakoore paksus muutub järsult mandritel ja ookeanides ning jaguneb kaheks põhiosaks – mandriliseks ja ookeaniliseks ning kaheks vahepealseks – subkontinentaalseks ja subokeaaniliseks.
Planeedi topograafia selline olemus on seotud maakoore erineva struktuuri ja koostisega. Mandrite all ulatub litosfääri paksus 70 km-ni (keskmiselt 35 km) ja ookeanide all 10-15 km-ni (keskmiselt 5-10 km).
Mandriline maakoor koosneb kolmest kihist: setteline, graniitgneiss ja basalt. Ookeaniline maakoor on kahekihilise struktuuriga: õhukese lahtise settekihi all on basaltne kiht, mis omakorda asendub gabrost koosneva kihiga, millele alluvad ultrabasiidid.
Subkontinentaalne maakoor on piiratud saarekaaredega ja selle paksus on suurenenud. Subokeaaniline maakoor paikneb suurte ookeanibasseinide all, mandrisiseses ja marginaalses meres (Okhotsk, Jaapan, Vahemeri, Must jt) ning erinevalt ookeanilisest maakoorest on sellel märkimisväärse paksusega settekiht.
Maakoore struktuur
Maakoor on kõigist kestadest enim uuritud. See on valmistatud kividest. Kivimid on püsiva mineraloogilise ja keemilise koostisega mineraalühendid, mis moodustavad iseseisvaid geoloogilisi kehasid, mis moodustavad maakoore. Päritolu järgi jagunevad kivimid kolme rühma: tard-, sette- ja moondekivimid.
Tardkivimid tekkinud magma tahkumise ja kristalliseerumise tulemusena Maa pinnal maapinna sügavustes või selle sisemuses. Need kivimid on peamiselt kristalse struktuuriga. Need ei sisalda loomseid ega taimseid jääke. Tardkivimite tüüpilised esindajad on basaltid ja graniidid.
Settekivimid tekkis orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete ladestumise tulemusena veekogude põhjas ja mandrite pinnal. Need jagunevad klastilisteks kivimiteks, samuti keemilise, orgaanilise ja segapäritolu kivimiteks.
Klassilised kivimid tekkis hävinud kivimite väikeste tükkide ladestumise tulemusena. Tüüpilised esindajad: rahnud, veeris, kruus, liiv, liivakivi, savi.
Keemilise päritoluga kivimid tekkinud soolade sadenemisel vesilahustest või keemiliste reaktsioonide tulemusena maakoores. Sellised kivimid on kips, kivisool, pruunid rauamaakid ja ränituffid.
Mahepõllumajanduslikud tõud on loomsete ja taimsete organismide kivistunud jäänused. Nende hulka kuuluvad lubjakivid ja kriit.
Segatõud koosneb klastilisest, keemilisest, orgaanilise päritoluga materjalidest. Nende kivimite esindajad on merglid, savised ja liivased lubjakivid.
Metamorfsed kivimid tekkinud tard- ja settekivimitest kõrgete temperatuuride ja rõhkude mõjul maakoores. Nende hulka kuuluvad kiltkivi, marmor ja jaspis.
Udmurtia aluspõhjakivim väljub muldade ja kvaternaari setete alt mööda jõgede ja ojade kaldaid, kuristikest, aga ka erinevatest töödest: karjääridest, süvenditest jne. Absoluutselt domineerivad terrigeensed kivimid. Nende hulka kuuluvad sellised sordid nagu aleuriidid, liivakivid ja palju vähem konglomeraadid, kruusakivid ja savid. Haruldaste karbonaatkivimite hulka kuuluvad lubjakivid ja merglid. Kõik need kivimid, nagu kõik teisedki, koosnevad mineraalidest, st looduslikest keemilistest ühenditest. Niisiis koosnevad lubjakivid kaltsiidist - ühendist, mille koostis on CaCO 3. Kaltsiidi terad lubjakivides on väga väikesed ja neid saab näha ainult mikroskoobi all.
Marlid ja savid sisaldavad lisaks kaltsiidile suures koguses mikroskoopiliselt väikeseid savimineraale. Sel põhjusel tekivad pärast mergli kokkupuudet vesinikkloriidhappega reaktsioonikohas heledamad või tumedamad laigud - saviosakeste kontsentratsiooni tulemusena. Lubjakivides ja merglites leidub mõnikord kristalse kaltsiidi pesi ja sooni. Mõnikord võite näha kaltsiidi druusid - selle mineraali kristallide kasvu, mis on ühest otsast kivimi külge kinnitatud.
Terrigeensed kivimid jagunevad kivimiteks ja savisteks. Suurem osa vabariigi aluspõhja pinnast koosneb klastilistest kivimitest. Nende hulka kuuluvad juba mainitud aleuriidid, liivakivid, aga ka haruldasemad kruusakivid ja konglomeraadid.
Aleuriidid koosnevad mineraalide, nagu kvarts (SiO 2), päevakivid (KAlSi 3 O 8; NaAlSi 3 O 8 ∙CaAl 2 Si 2 O 8) ja muudest kuni 0,05 mm läbimõõduga mudaosakestest. Reeglina on aleuriit nõrgalt tsementeerunud, tükilised, välimuselt savitaolised. Need erinevad savist suurema kivistumise ja väiksema plastilisuse poolest.
Liivakivid on Udmurtia teine levinud aluskivim. Need koosnevad erineva koostisega klastilistest osakestest (liivateradest) - kvartsi teradest, päevakividest, räni- ja efusiivsete (basaltide) kivimite fragmentidest, mille tulemusena nimetatakse neid liivakive polümiktilisteks või polümineraalseteks. Liivaosakeste suurus on vahemikus 0,05 mm kuni 1-2 mm. Liivakivid on reeglina nõrgalt tsementeerunud, kergesti kobestuvad ja seetõttu kasutatakse ehituseesmärkidel nagu tavalisi (kaasaegseid jõe)liiva. Lahtistes liivakivides leidub sageli lubjarikaste liivakivide vahekihte, läätsi ja mügarikke, mille klastilist materjali tsementeerib kaltsiit. Erinevalt aleuriitidest on liivakividele iseloomulik nii horisontaalne kui ristkiht. Liivakivides leidub aeg-ajalt väikesi lubjarikkaid mageveekarpide karpe. Kõik kokku (ristkiht, haruldased fossiilsed molluskid) viitab polümiktiliste liivakivide fluviaalsele või alluviaalsele päritolule. Liivakivide tsementeerimine kaltsiidiga on seotud kaltsiumvesinikkarbonaadi lagunemisega liivade pooride kaudu ringlevas põhjavees. Süsinikdioksiidi lendumise tulemusena vabanes kaltsiit lahustumatu reaktsioonisaadusena.
Harvemini esindavad terrigeenseid kivimeid graveliidid ja konglomeraadid. Need on tugevad kivimid, mis koosnevad ümaratest (ümmargustest, ovaalsetest) või silutud pruunide merglite fragmentidest, mis on tsementeeritud kaltsiidiga. Marlid on kohalikku päritolu. Klastilises materjalis leidub lisandina Permi jõgede poolt Uuralitest toodud tumedaid kive ja vulkaanilisi kivimeid (iidseid basalte). Graveliidikildude suurus on vastavalt 1 (2) mm kuni 10 mm, konglomeraatides 10 mm kuni 100 mm või rohkem.
Põhimõtteliselt piirduvad naftamaardlad settekivimitega, kuigi leidub naftamaardlaid, mis piirduvad kas moondekivimitega (Maroko, Venezuela, USA) või tardkivimitega (Vietnam, Kasahstan).
13. Reservuaari kihid. Poorsus ja läbilaskvus.
Koguja on kivim, millel on sellised geoloogilised ja füüsikalised omadused, mis tagavad nafta või gaasi füüsilise liikuvuse selle tühjas ruumis. Veehoidla kivim võib olla küllastunud nii nafta või gaasi kui ka veega.
Nimetatakse kivimeid, millel on sellised geoloogilised ja füüsikalised omadused, mis muudavad nafta või gaasi liikumise neis füüsiliselt võimatuks mittekogujad.
GeoloogiaLoengukonspektid
Nafta- ja gaasiprovintside, piirkondade ning nafta ja gaasi akumulatsioonitsoonide tüübid.
Provintsid
Nafta ja gaasi piirkond
Nafta ja gaasi akumulatsiooni tsoon
Mõiste "reservuaari kivim".
Tühja ruumi tüübid.
Nafta ja gaasi kogunemise jaotumise üldised mustrid maapõues.
Territooriumi nafta- ja gaasigeoloogiline tsoneerimine.
"Hülgekivimi" mõiste ja hüljeste klassifikatsioon levikuala järgi.
Süsivesinike ränne, diferentseerumine ja akumuleerumine.
Gaaside keemiline koostis ja füüsikalised omadused.
Õli keemiline koostis ja füüsikalised omadused.
Terrigeenilised veehoidlad.
Soola- ja sulfaatrehvid.
Läbilaskvuse tüübid ja selle määramise meetodid.
Primaarne ja sekundaarne poorsus.
Anorgaanilised ja orgaanilised teooriad nafta ja gaasi päritolu kohta.
Maardla elemendid (kihtkatuse näitel).
Poorsuse tüübid.
Savist ja karbonaadist tihendid
Veehoidla omaduste muutused koos sügavusega.
Veehoidla kivimite klassifikatsioon.
Looduslik veehoidla. Looduslike veehoidlate tüübid
Millised tegurid määravad kivimite reservuaariomadused?
Nafta- ja gaasilõksu mõiste. Püüniste tüübid päritolu järgi.
Mõiste "reservuaar" ning nafta ja gaasi kogunemine.
Hoiuste klassifikatsioon
Nafta ja gaasi migratsioon. Rände liigid.
Süsivesinike migratsiooni põhjustavad tegurid.
Süsivesinike lademete hävitamine.
Nafta ja gaasi diferentsiaalne püüdmine.
Vedelike tihendite klassifitseerimine litoloogilise koostise järgi.
Orgaanilise aine süsivesinikeks muundamise etapid.
Timan-Pechopi provints. Peamiste maardlate omadused.
^
1. Nafta- ja gaasiprovintside, piirkondade ning nafta ja gaasi akumulatsioonitsoonide tüübid.
Provintsid on ühtne geoloogiline provints, mis ühendab kõrvuti asetsevaid nafta- ja gaasialasid, millel on geoloogias sarnased tunnused, sealhulgas lõigu peamiste setete stratigraafiline stratigraafia (nafta- ja gaasikompleksid).
Tootmismaardlate stratigraafilise vanuse alusel jagunevad naftat ja gaasi sisaldavad provintsid paleosoikumi, mesosoikumi ja tsenosoikumi nafta ja gaasi akumulatsiooni provintsideks.
^ Nafta ja gaasi piirkond
^ Nafta ja gaasi akumulatsiooni tsoon
Sõltuvalt koostisosade püüniste geneetilisest tüübist jagunevad nafta ja gaasi akumulatsioonitsoonid struktuurne, litoloogiline, stratigraafiline ja reefogeenne.
Nafta ja gaasi kandvad provintsid, piirkonnad ning nafta ja gaasi akumulatsioonitsoonid klassifitseeritakse järgmiselt piirkondlik, ja paikkonnad – kuni kohalik nafta ja gaasi kogunemine.
^
2. „reservuaarikivimi” mõiste.
kollektsionäärid. terrigeensed karbonaat
granuleeritud või poorne mõranenud(kõik kivid) ja kavernoosne(ainult karbonaatkivimid).
Head reservuaarid on liivad, liivakivid, koobas- ja murdunud lubjakivid ning dolomiidid.
3. Tühja ruumi tüübid.
Eristatakse järgmist tüüpi tühimikud:
poorid klastiliste ja mõnede karbonaatsete kivimite terade vahel, mis on põhjustatud nende kivimite tekstuursetest omadustest.
lahustumispoorid (leostusõõnsused) tekivad põhjavee ringlemise tulemusena peamiselt kivimites.
poorid ja praod, mis tekivad keemiliste protsesside mõjul (dolomitiseerumisprotsess - lubjakivi muundumine dolomiidiks, millega kaasneb mahu vähenemine).
ilmastiku mõjul tekkinud tühimikud ja praod.
4. Nafta- ja gaasikogumite leviku üldised mustrid maapõues.
99,9% maardlatest on piiratud maardlate ja leiukohtade settekogumitega.
Need on rühmitatud nafta ja gaasi akumulatsioonitsoonideks, mis moodustavad naftat ja gaasi kandvad alad, mis on ühendatud suurteks naftat ja gaasi kandvateks provintsideks. Nafta ja gaasi esinemistingimuste uuring näitab, et akumulatsioonialadel võib korraga tekkida mitut tüüpi maardlaid.
Nafta ja gaasi kogunemise jaotuses (piirkondlik ja tsooniline) täheldatakse tsoneerimist.
Vertikaalne tsoneerimine. Lõigu ülaosas kuni 1,5 km sügavuselt on valdavalt gaasikogumid (1,5 – 3,5 km), sügavuse suurenedes gaasivarud vähenevad ja naftavarud suurenevad. Edasi (üle 4 - 5 km) suurenevad taas gaasiliste süsivesinike varud ja väheneb naftavarude (gaasi-kondensaadi lademete) sisaldus.
Erineva faasi olekuga süsivesinike teke erinevates geokeemilistes tsoonides
Gaasi suurenenud migratsioonivõime võrreldes naftaga
Nafta metaaniks muutmise protsess suurel sügavusel kõrgete temperatuuride mõjul
Horisontaalne (piirkondlik) tsoneerimine. Näide: Kõik Ciscaucasia naftamaardlad on koondunud selle piirkonna idaossa ning gaasi- ja gaasikondensaadimaardlad asuvad Ciscaucasia kesk- ja lääneosas. Lääne-Siberis: nafta on keskne osa, gaas raamib piirkonda, peamiselt põhjast. Peamised tegurid:
Orgaanilise aine koostis
TD ja geokeemiline olukord
Rände ja akumulatsiooni tingimused
5. Territooriumi nafta- ja gaasigeoloogiline tsoneerimine.
Bakirov töötas välja piirkondlike nafta- ja gaasiterritooriumide klassifikatsiooni. See klassifikatsioon põhineb tektoonilisel põhimõttel: platvormid, volditud alad, üleminekualad.
Tsoneerimise põhielement on provints.
Provintsid on ühtne geoloogiline provints, mis ühendab külgnevaid nafta- ja gaasialasid, millel on sarnased geoloogilised tunnused, sealhulgas peamiste setete stratigraafiline asend selles lõigul (nafta- ja gaasikompleksid).
Platvormidega seotud provintsid: Volga-Uural, Timan-Petšora. Kaspia, Angaro-Lena, Lääne-Siber.
Volditud piirkondadesse kuuluvad provintsid: Taga-Kaukaasia, Tien Shan-Pamir, Kaug-Ida, Lääne-Turkmeenia.
Üleminekupiirkondadesse kuuluvad provintsid: Tsis-Karpaadid, Pre-Kaukaasia, Pre-Uural, Pre-Verhoyansk.
Iga provints koosneb mitmest nafta- ja gaasipiirkonnast.
^ Nafta ja gaasi piirkond - territoorium, mis on piiratud ühe suure geostruktuurielemendiga, mida iseloomustab ühine geoloogiline arengulugu, sealhulgas mitmed nafta ja gaasi akumulatsioonitsoonid.
^
Nafta ja gaasi akumulatsiooni tsoon
– geoloogiliselt struktuurilt sarnaste külgnevate maardlate seos üldiste tekketingimustega.
6. "Hülgekivimi" mõiste ja vedelate tihendite klassifikatsioon levikuala järgi.
rehvid (vedeliku tihendid).
Sõltuvalt nende levikupiirkonnast eristatakse järgmist tüüpi tihendeid:
piirkondlik– praktiliselt veekindlate kivimite kihid, mis paiknevad nafta- ja gaasiprovintsis või suuremas osas sellest;
allpiirkondlik– praktiliselt läbitungimatute kivimite kihid, mis paiknevad nafta- ja gaasikandval alal või suuremal osal sellest;
tsooniline– kihid, mis on jaotunud nafta ja gaasi kogunemise tsoonis või piirkonnas;
kohalik– levitatakse üksikute paikkondade piires.
^ 7. Süsivesinike ränne, diferentseerumine, akumuleerumine.
Ränne on liikumine settekestas. Rändeteed hõlmavad poore, pragusid, õõnsusi, aga ka kihtide ja rikete pindu.
Nafta ja gaas liiguvad vabas faasis rännades reservuaarikihis ja esimeses lõksus, millega nad kokku puutuvad, kogunemine ja selle tulemusena moodustub hoius.
Kui naftat ja gaasi on piisavalt, et täita hulk nende rändeteel lebavaid püüniseid. Siis täidetakse esimene ainult gaasiga, teine - võib-olla nafta ja gaasiga, kolmas - ainult õliga. Sel juhul nn eristamist nafta ja gaas.
8. Gaaside keemiline koostis ja füüsikalised omadused.
Maagaasid on erinevate gaaside segu. Levinumad on CH4, N2, CO2.
Maagaaside klassifikatsioon V.A. Sokolovi järgi:
atmosfääri gaasid(Iseloomulik on vaba O2 olemasolu. Peamised komponendid on N2 (78%), O2 (20-21%), Ar (1%), CO2 (0,03%), Ne, He, H).
maapinna gaasid(Maapinnal toimuvad gaasitekke protsessid intensiivselt märgaladel ja reservuaaride põhjas asuvates mudalademetes - CH4, H2S, CO2).
settelised gaasid(Settekihtide gaaside hulgas moodustuvad tööstuslikud akumulatsioonid:
kuiv(keemiline koostis kuni 99% CH4).
seotud nafta(õlides lahustunud gaasid, kõrgemad süsivesinikud kuni 50% (C2H6, C3H8, C4H10...), rasvased (rikkad) gaasid).
kondensaadi ladestumisest tekkivad gaasid(ρ = 0,69-0,8 g/cm3 - väga vaba õli, keeb peaaegu täielikult kuni 300 C ja ei sisalda cm-asph. aineid. Nende lademete gaasid sisaldavad kuni 10% või rohkem raskeid süsivesinikke.
kivisöe gaasid hoiused(sisaldavad tavaliselt palju CH4 ja on tavaliselt rikastatud CO2 ja N2-ga; rasked süsivesinikud neis tavaliselt puuduvad).
tardgaasid
Vabad gaasid sisalduvad kivimite poorides, esinedes hajutatud kujul ja klastrite kujul.
Sorbeeritud gaas jääb kivimiosakeste pinnale (adsorptsioon) või imbub läbi kogu nende osakeste massi (absorptsioon).
Lahustunud gaaside rühma kuuluvad vedelate lahuste gaasid. Need on levinud vesilahustes ja õlides.
Gaasi omadused:
tihedus.
viskoossus.
difusioon– ühe aine vastastikune tungimine teise ainesse läbi pooride kokkupuutel. Gaasi kontsentratsiooni erinevus külgnevates kivimiosakestes on tavaliselt otseselt võrdeline rõhu ja lahustuvuskoefitsiendiga.
gaaside lahustuvus. Gaaside lahustuvustegur vees sõltub vee temperatuurist ja soolsusest:
Süsivesinikgaaside lahustuvus õlis on 10 korda suurem kui vees.
Märg gaas lahustub õlis paremini kui kuiv gaas.
Kergem õli lahustab rohkem gaasi kui raske õli.
9. Õli keemiline koostis ja füüsikalised omadused.
Tumepruun, peaaegu must viskoosne vedelik, katsudes rasvane, koosneb süsivesinike ühenditest.
^ Chem. Ühend. C-83-87%. N-11-14%. S, N, O on õlis alati olemas, nende sisaldus on 1-3%.
Kokku on õlist eraldatud umbes 500 ühendit:
u/v ühendus [alkaanid (metaan, parafiinsed), tsükloalkaanid (nafteensed), areenid (aromaatsed)];
heteroorgaaniline (kõik ühendid S, N, O).
^ Phys. Omadused.
Tihedus– aine mass mahuühiku kohta. (g/cm3)
Viskoossus– vedeliku võime anda takistust, kui selle osakesed liiguvad üksteise suhtes mõjuvate jõudude mõjul.
Viskoossuse pöördväärtus on voolavus (mida kõrgem temperatuur, seda suurem on voolavus).
^ Pind pinevus on jõud, millega õli peab vastu sileda pinna muutmisele.
Õlil on optiline aktiivsus, st. võime pöörata valguskiire polarisatsioonitasandit.
Luminestsents- võime särada päikesevalguses.
Keemistemperatuurõlid: kerged on kergemad kui rasked.
Valamispunktõlid: oleneb parafiinisisaldusest.
10. Terrigeenide reservuaarid.
Need tekivad juba olemasolevate kivimite mehaanilise hävitamise tulemusena. Levinumad: liivad, liivakivid, graveliidid, koglomeraadid, bretšad, aleuriit. Suured killud kogunevad varisevate kivimite lähedusse, väikesed aga kaugemale. Suuremat osa terrigeensetest reservuaaridest iseloomustab teradevaheline (pooride) ruum - need on teradevahelised või granuleeritud reservuaarid. Terrigeensete veehoidlate hulgas on aga ka segatühjaga veehoidlaid. Eristatakse lõhe- ja isegi kavernoossete pooridega sorte.
^ 11. Soola- ja sulfaatrehvid.
Soola- ja sulfaatkivimite hulka kuuluvad kips, anhüdriit ja kivisool. Need on heledad kristalse struktuuriga kivimid, mis on tihedad ja tugevad. Need tekkisid merega ühendatud madalate veehoidlate soolade sademete tagajärjel. Parim ja levinum soolakate on kivisool.
^
12. Läbilaskvuse tüübid ja selle määramise meetodid.
Läbilaskvus– kivimi võime rõhuerinevuse korral vedelikku või gaasi endast läbi lasta.
Läbilaskvuse ühikuks 1 Darcy loetakse läbilaskvust, mis läbib 1 cm2 suuruse ristlõike rõhulangusega 1 atm. 1 sek. Läbib 1 cm3 vedelikku viskoossusega 1 sentPoise. Väga sageli suure poorsusega kivimid. Neil puudub praktiliselt läbilaskvus, näiteks savidel (poorsus - 40-50%, läbilaskvus - 0).
Läbilaskvuse tüübid:
absoluutne (füüsiline) on poorse keskkonna gaasi või homogeense vedeliku läbilaskvus, kui vedeliku ja poorse keskkonna vahel puuduvad füüsikalis-keemilised vastasmõjud ning tingimusel, et keskkonna poorid on täielikult vedeliku või gaasiga täidetud.
tõhus (faas) on poorse keskkonna läbilaskvus antud gaasi või vedeliku jaoks, samal ajal kui poorides on mõni muu keskkond.
sugulane– efektiivse poorsuse ja absoluutse poorsuse suhe.
Sama tsementeeriva aine sisalduse korral kivimis täheldatakse läbilaskvuse järsku langust suure tihedusega, halva sorteerimisega ja ümarate terade või fragmentidega kivimites.
Samuti iseloomustavad reservuaarid erinevad läbilaskvuse väärtused piki allapanu ja sellega risti.
Poorsust ja läbilaskvust saab praktiliselt määrata:
laborimeetodid kaevudest või looduslikest setetest võetud proovide juuresolekul
väliandmete järgi
põhjalik geofüüsika andmetel
13. Primaarne ja sekundaarne poorsus.
Poorsus
^ Esmane poorsus – See on siis, kui kivimiosakeste vahel tekivad kivimiga samal ajal poorid. Nende hulka kuuluvad kivimiteradevahelised poorid, mis on põhjustatud nende kivimite tekstuursetest omadustest.
^
Sekundaarne poorsus
tekib pärast kivimi tekkimist põhjavee ringlemise tulemusena, keemiliste protsesside mõjul, ilmastiku mõjul, tektooniliste liikumiste tagajärjel.
^
14. Nafta ja gaasi päritolu anorgaanilised ja orgaanilised teooriad.
Anorgaanilise teooria põhiseisukohad
Tal on väike arv toetajaid. Peamised sätted tõi välja Mendelejev.
Astronoomia areng ja kosmiliste kehade spektri uurimine on näidanud paljudes neist süsiniku- ja vesinikuühendite olemasolu. Näiteks: komeedi pea gaasikestas tuvastati CH4, CO, CO2, CN olemasolu. Süsivesinike olemasolu on avastatud ka planeetidel. CH4 leiti Jupiteri, Saturni, Uraani ja Neptuuni atmosfäärist.
Kaasaegsed vulkaanilised gaasid sisaldavad tuleohtlikke gaase. CH4 sisaldus on aga 0,004%.
Süsivesinike võimalik süntees anorgaaniliste vahenditega. 19. sajandi lihtsaimate keemiliste katsetega tõestati, et need katsed ei vastanud aga tingimustele, mida Maal selle arengu mis tahes etapis võis täheldada.
Nafta või selle märkide olemasolu tard- või moondekivimites. (30 tööstusmaardlat.)
Õlide ja maagaaside tingimusliku vanuse määramiseks on olemas heeliumimeetod. Arvutused on näidanud, et enamikul juhtudel vastab nafta ja gaasi vanus peremeeskivimite vanusele.
Tal on suur hulk toetajaid. Peamised sätted tõi välja Lomonosov. Avaldanud Gubkin raamatus “Õpetus naftast”.
99,9% tööstuslikust nafta- ja gaasikogusest piirdub settekihtidega.
Suurimate süsivesinike ressursside kontsentratsioon geoloogiliste perioodide setetes, mida iseloomustab biosfääri organismide aktiivne elutegevus.
Struktuurilisi sarnasusi täheldatakse mitmete orgaaniliste ühendite puhul, mida leidub süsivesinikke sisaldavates setetes, mis moodustavad suurema osa naftast.
Sarnasused õlides ja orgaanilises aines sisalduvate S ja C isotoopkoostistes peremeeskivimites. Orgaanilise aine koostises saab eristada lipoide, valke ja süsivesikuid (pärast taime- ja loomamaailma surma).
Oravad– C, H, N, S, O, P. Anaeroobsetes tingimustes lagunevad valgud kergesti rasvhapeteks ja aminohapeteks. Paljud teadlased peavad valke õli moodustumise lähteaineks.
Süsivesikud. Klorofülli ja selle derivaatide avastamine õlist annab alust arvata, et taimne materjal osaleb õli tekkes.
Gaas, nafta ja vesi jäävad lõksu vastavalt nende tihedusele. Gaas, olles kõige kergem, asub rehvi all oleva loodusliku reservuaari katuseosas. Altpoolt on pooride ruum täidetud õliga. Ja veelgi madalam - vesi.
Gaasikork, maardla õliosa, gaasi ja õli-vee kontakt.
^
16. Poorsuse tüübid.
Poorsus– see on tühja ruumi maht reservuaarikivimis, olenevalt kivimi tekstuurilistest ja struktuurilistest iseärasustest.
Klastilistes reservuaarides sõltub poorsus materjali suurusest, kujust, pindala klassist, selle materjali paigutussüsteemist, samuti tsemendimaterjalide koostisest, kogusest ja jaotumisest.
Eristatakse üldist ja avatud poorsust.
^ Üldine(kokku või absoluutne) on kõigi kivimite tühimike maht, kaasa arvatud poorid, koopad, praod, ühendatud ja ühendamata.
Avatud– see on ainult omavahel ühendatud pooride maht. Avatud poorsus on eraldatud pooride mahu järgi väiksem kui kogupoorsus.
Avatud poorsuse suhe on suhtlevate pooride mahu ja kivimi mahu suhe. väljendatud protsentides.
^
17. Savi- ja karbonaattihendid
Savirehvid koosnevad osakestest, mille suurus on väiksem kui 0,01 mm. Lisaks klastilisele materjalile sisaldavad need ka savimineraale (kaoliniit, montmorilloniit, hüdromikad jne). See on tardkivimite keemilise lagunemise saadus. Neid kannavad veed. Savi poorsuse koefitsient ulatub 50% -ni. Savid toimivad aga rehvidena, sest need on praktiliselt läbimatud, sest savide peenemad poorid ei suhtle omavahel. Seal on argill-, pelliit- ja muud savikatted.
Karbonaatkorgid tekkisid merega ühendatud madalates veehoidlates vesilahustest soolade sadenemise tulemusena. Nende hulka kuuluvad erineva päritoluga lubjakivid, dolomiidid, millel pole märke vaba ruumi olemasolust. Need on sageli savised, tihedad ja sageli ränistunud.
^
18. Veehoidla omaduste muutus koos sügavusega.
Kivimite sügavuse suurenemisel geostaatilise rõhu mõjul suureneb nende tihedus ja seetõttu väheneb poorsus ja halvenevad mahtuvus-filtratsiooniomadused.
See kehtib peamiselt granuleeritud veehoidlate (liivad, liivakivid, aleuriit) kohta.
Veehoidla omaduste paranemist sügavusega on täheldatud karbonaatides ja teistes väga tihendatud rabedates kivimites, mis on tektooniliste ja muude protsesside mõjul vastuvõtlikud pragunemisele.
Terrigeensetes kivimites - reservuaarides tekib sekundaarne poorsus suurel sügavusel kõrgel temperatuuril karbonaat- või karbonaat-savitsemendi leostumise ja lahustumise tulemusena süsinikdioksiidiga küllastunud agressiivse kuuma vee mõjul.
^
19. Veehoidla kivimite klassifikatsioon.
Nimetatakse kivimeid, millel on võime hoida naftat, gaasi ja vett ning vabastada need arenemise käigus kollektsionäärid. Valdav enamus veehoidla kivimitest on settelise päritoluga. Nafta ja gaasi reservuaarid on: terrigeensed(liivad, setted, liivakivid, aleuriitkivid ja mõned savised kivimid) ja karbonaat(lubjakivid, kriit, dolomiidid) kivimid.
Kõik kollektorid jagunevad tühimike olemuse alusel kolme tüüpi: granuleeritud või poorne(ainult plastkivimid), mõranenud(kõik kivid) ja kavernoosne(ainult karbonaatkivimid).
Seal on 3 suurt reservuaarirühma: ühtlaselt läbilaskvad, ebaühtlaselt läbilaskvad, purunenud.
Avatud poorsuse alusel on 5 reservuaaride klassi:
Poorsus >20%
Poorsus 15-20%
Poorsus 10-15%
Poorsus 5-10%
Poorsus<5%
Sõltuvalt pooride ruumi olemusest ja olemusest jagatakse reservuaarid kahte suurde rühma:
Teradevaheliste (teradevaheliste) pooridega kollektorid– liivad, liivakivid, aleuriit
^ Agregaatidevahelise pooriruumiga kollektorid – karbonaatkivimid (lubjakivid ja dolomiidid), milles on tekkinud pragunemine või koobasus.
piirkondlikud kollektsionäärid. Neid arendatakse süsivesinike tekke- ja akumulatsioonipiirkondades.
tsoonikollektorid. Neil on väiksem jaotusala ja need hõlmavad nafta ja gaasi akumulatsioonitsoone või osi nafta- ja gaasikandvaid alasid.
kohalikud kollektsionäärid. Välja töötatud kohalikes struktuurides või mitme külgneva paikkonna rühmas.
^ 20. Looduslik veehoidla. Looduslike veehoidlate tüübid .
Looduslik reservuaar on looduslik nafta ja gaasi mahuti, milles on võimalik vedelike ringlus. Loodusliku veehoidla kuju (morfoloogia) määrab veehoidla kivimite läbilõike ja pindala suhe madala läbilaskvusega kivimitega.
Looduslikke veehoidlaid on 3 tüüpi:
veehoidla
massiivne
igast küljest litoloogiliselt piiratud
^ 21. Millised tegurid määravad kivimite reservuaariomadused.
Nimetatakse kivimeid, millel on võime hoida naftat, gaasi ja vett ning vabastada need arenemise käigus kollektsionäärid. Valdav enamus veehoidla kivimitest on settelise päritoluga. Nafta ja gaasi reservuaarid on: terrigeensed(liivad, setted, liivakivid, aleuriitkivid ja mõned savised kivimid) ja karbonaat(lubjakivid, kriit, dolomiidid) kivimid.
Kõik kollektorid jagunevad tühimike olemuse alusel kolme tüüpi: granuleeritud või poorne(ainult plastkivimid), mõranenud(kõik kivid) ja kavernoosne(ainult karbonaatkivimid).
Veehoidla kivimite määratlusest järeldub, et neil peab olema maht, s.t. tühimike süsteem - poorid, praod ja õõnsused. Kuid mitte kõik mahutavusega kivimid ei ole naftat ja gaasi läbilaskvad, s.t. kollektsionäärid. Seetõttu määratakse kivimite reservuaariomaduste uurimisel mitte ainult nende tühimikud, vaid ka nende läbilaskvus. Kivimite läbilaskvus sõltub kivimi tühimike ristsuunalisest (vedeliku liikumise suunas) suurusest. Lisaks peab kivimil olema kõrge nafta ja gaasi küllastuskoefitsient.
^
Järeldus: Kivimite reservuaariomaduste peamised näitajad on poorsus, läbilaskvus ning õli- ja gaasiküllastus.
22. Nafta- ja gaasipüüdja mõiste. Püüniste tüübid päritolu järgi.
Lõks- see on osa looduslikust veehoidlast, kus vedelike - vee, õli, gaasi - liikumiskiirus väheneb - toimub nende diferentseerumine ning nafta ja gaasi kogunemine. Lõks- see takistab moodustise vedelike liikumist. Püünise struktuur hõlmab reservuaari ja seda piiravaid veekindlaid ladestusi. Püünised tekivad reservuaarikihi käänakutesse, piirkondadesse, kus see on piiratud tektooniliste, stratigraafiliste ja litoloogiliste ekraanidega, eenditesse ja läätsedesse.
Päritolu järgi eristatakse järgmisi püüniseid:
struktuurne- tekkinud kihtide painutamise või nende pidevuse katkemise tulemusena;
stratigraafiline- tekkinud veehoidla kihtide erosiooni tagajärjel setete kuhjumise katkemise ajal (tõusuliikumise ajastul) ja seejärel kattes need läbitungimatute kivimitega (laskuvate liikumiste ajastul). Pärast settimise katkemist tekkinud kivimikihte iseloomustavad reeglina lihtsamad esinemisvormid. Pinda, mis eraldab neid kihte varem tekkinud kihtidest, nimetatakse stratigraafilise ebaühtluse pinnaks;
litoloogiline- tekkinud poorsete läbilaskvate kivimite litoloogilise asendamise tulemusena mitteläbilaskvate kivimitega;
reefogeenne- tekkinud riffe ehitavate organismide (korallid, sammalloomad) hukkumise, nende skeletijäänuste kuhjumise rifikeha kujul ja selle hilisema katmise tagajärjel läbitungimatute kivimitega.
Igal lõksul on erinev genees:
tektooniline,
Sedimentatsioon,
Denudatsioon.
23. „reservuaari” mõiste ning nafta ja gaasi akumulatsioon.
Nafta- ja gaasimaardla on looduslik kohalik tööstuslik nafta ja gaasi kogunemine erinevat tüüpi läbilaskvates reservuaarides (lõksudes). Maardla moodustub selles reservuaari osas, kus tekib tasakaal jõudude vahel, mis sunnivad naftat ja gaasi looduslikus veehoidlas liikuma, ning jõudude vahel, mis seda liikumist takistavad.
Lokaliseerimine on maardlate kogum, mis on piiratud ühe või mitme lõksuga sama piiratud ala sügavuses.
Akumulatsioonid võivad olla kohalikud (maardlad ja akumulatsioonid) ja piirkondlikud (nafta ja gaasi akumulatsioonitsoonid, nafta- ja gaasikandvad alad ja provintsid).
^
24. Hoiuste klassifikatsioon
.
Nafta- ja gaasimaardla nimetatakse gravitatsioonijõudude mõjul tekkinud mineraalide kuhjumiseks looduslikus veehoidlas asuvas lõksus. Maardla moodustub selles reservuaari osas, kus tekib tasakaal jõudude vahel, mis sunnivad naftat ja gaasi looduslikus veehoidlas liikuma, ning jõudude vahel, mis seda liikumist takistavad.
Hoiused jagunevad:
Struktuurne
Antikliiniliste struktuuride rühm. Need piirduvad erinevat tüüpi kohalike tõusudega:
Kaarmaardlad
Rippuvad hoiused (asub volti tiibadel)
Tektooniliselt varjestatud (moodustub mööda rikkeid ja vastupidiseid rikkeid)
Lähikontakt (moodustub produktiivse horisondi kokkupuutel soolavarude või vulkanogeensete moodustistega)
Monokliinsete struktuuride rühm. Seotud painduvate moodustiste või struktuursete ninade või rebenemishäiretega.
Sünklinaalsete struktuuride rühm. Tekkinud praktiliselt veevabades reservuaarides gravitatsiooni mõjul, on see äärmiselt haruldane.
Reefogeenne. Karide kivimimassis on koobasus ja pragunemine väga heterogeensed, mistõttu võivad veehoidla omadused muutuda isegi väikeste vahemaade tagant ja kaevu voolukiirus massiivi erinevates osades ei ole sama.
Litoloogiline.
Litoloogiliselt varjestatud:
Kollektori muljumise alad
Läbilaskvate kivimite asendamise alad mitteläbilaskvatega
Litoloogiliselt piiratud:
Paleojõe sängide liivased moodustised
Läätsekujulised kollektsionäärid
Stratigraafiline. Erosiooni poolt ära lõigatud veehoidlate ladestused, mis on kaetud noorema vanusega veekindlate kivimitega.
25. Nafta ja gaasi migratsioon. Rände liigid.
Ränne on liikumine settekestas.
Rändeteed hõlmavad poore, pragusid, õõnsusi, aga ka kihtide ja rikete pindu. Ränne võib toimuda samas kihistuses või moodustises (intrastrataalne, intrareservuaar), samuti võib see toimuda ühest formatsioonist teise (interstrataalne, interreservuaar). Esimene viiakse läbi mööda poore ja pragusid ning teine - mööda vigu ja stratigraafilisi ebaühtlusi. Mõlemal võib olla külgpinge (piki kihtide allapanu) – külgmine, vertikaalne migratsioon (risti kihtide aluspinnaga).
Sõltuvalt füüsilisest seisundist erineb veevarustus:
Molekulaarne(vee liikumine lahustunud olekus koos veega)
Faas(U/V on vabas olekus)
Seoses nafta- ja gaasiallikate kihtidega:
Esmane– süsivesinike ülemineku protsess kivimitest, milles need moodustati, reservuaarideks.
Sekundaarne– süsivesinike liikumine läbi reservuaari kivimite, mööda rikkeid, pragusid jne.
26. Süsivesinike migratsiooni põhjustavad tegurid.
Statistiline ja dünaamiline rõhk.
Dünaamiline rõhk on tektooniliste jõudude toime, mis eemaldavad kivimid nende tavapärasest esinemisest ja purustavad need voltidesse.
Tektooniliste jõudude mõjul lõhuvad kivimid rikked ja rõhk jaotub mööda neid ümber, purunemised ja praod toimivad ka nafta, gaasi ja vee rändeteedena. Voldimise käigus tõstetakse osa kivimeid olulisele kõrgusele ja alluvad erosioonile (hävistumisele). Erosioon mõjutab ühelt poolt rõhumuutusi maakoores, teisalt võib see kaasa tuua naftat ja gaasi sisaldavate kihtide hävimise.
^ Gravitatsioonitegur .
^ Hüdrauliline tegur.
^ Kapillaar- ja molekulaarnähtused.
Gaasienergia.
Vedeliku paisumisjõud.
27. Süsivesinike maardlate hävitamine.
Migratsiooni ja püünistesse akumuleerumise tulemusena tekkinud nafta ja gaasi akumuleerumine võib tektooniliste, biokeemiliste, keemiliste ja füüsikaliste protsesside mõjul hiljem osaliselt või täielikult hävida.
Tektoonilised liikumised võivad põhjustada lõksu kadumise selle kaldumise või disjunktiivse rikke tekkimise tõttu, seejärel rändavad sealt nafta ja gaas teise lõksu või pinnale. Kui suured alad kogevad pikka aega ülespoole liikumist , siis saab naftat ja gaasi sisaldavad kivimid pinnale tuua ja süsivesinikud hajuvad.
Biokeemilised reaktsioonid süsivesinikke lagundavate bakterite juuresolekul ja keemilised protsessid (oksüdatsioon) võivad samuti kaasa tuua nafta- ja gaasikogumite hävimise. Mõnel juhul võivad difusiooniprotsessid põhjustada ka hävingut.
^
28. Nafta ja gaasi diferentsiaalne püüdmine.
Nafta ja gaas liiguvad vabas faasis rändades reservuaaris kihistu maksimaalse tõusunurga suunas. Esimeses lõksus, millega rändav gaas ja nafta kokku puutuvad, toimub nende kogunemine ja selle tulemusena moodustub maardla. Kui naftat ja gaasi on piisavalt paljude nende rändeteel asuvate püüniste täitmiseks, täidetakse esimene lõks gaasiga, teine võib olla täidetud nafta ja gaasiga, kolmas - ainult naftaga ja kõik teised , mis asub hüpsomeetriliselt kõrgemal, võib osutuda tühjaks (sisaldab vett ). Sel juhul nn diferentsiaalne püüdminenafta ja gaas. Nafta ja gaasi erineva püüdmise teooria nende migratsiooni ajal üksteise kohal asuvate omavahel ühendatud püüniste ahela kaudu töötasid välja Nõukogude teadlased V.P. Savtšenko, S.P. Maksimov. Neist sõltumatult sõnastas selle põhimõtte Kanada geoloog V. Gassow.
Nafta ja gaasi ränne vabas olekus võib toimuda mitte ainult reservuaari sees, vaid ka rikkenihete kaudu, mis põhjustab ka hoiuste teket.
Kui selles lahustunud õli ja gaas liiguvad reservuaaris, siis suurel sügavusel täituvad püünised õliga (ja selles lahustunud gaasiga). Kui need püünised on täidetud, liigub õli moodustiste tõusudest ülespoole. Piirkonnas, kus reservuaari rõhk on alla küllastusrõhu, vabaneb gaas õlist vabasse faasi ja voolab koos õliga lähimasse lõksu. Selles püüduris võib tekkida gaasikorgiga õliladestus või kui gaasi on palju, täitub see gaasiga ja õli nihutatakse selle abil järgmisesse hüpsomeetriliselt kõrgemasse lõksu, mis sisaldab gaasi. -õli või õlimaardla. Kui kõigi püüniste täitmiseks ei jätku õli ega gaasi, täidetakse kõige kõrgemad ainult veega. Seega toimub nafta ja gaasi diferentsiaalne püüdmine nende maardlate tekkimisel ainult juhtudel, kui nii nafta kui ka gaasi liikumine toimub vabas faasis.
^
29. Vedelike tihendite klassifitseerimine litoloogilise koostise järgi.
Nimetatakse katvaid nafta- ja gaasimaardlaid, vett mitteläbilaskvaid või halvasti läbilaskvaid kivimeid rehvid (vedeliku tihendid).
Hülgekivimid erinevad leviku olemuse ja ulatuse, paksuse, litoloogiliste tunnuste, katkestuste olemasolu või puudumise, koostise homogeensuse, tiheduse, läbilaskvuse ja mineraalse koostise poolest.
Litoloogilise koostise järgi jagunevad tihendid järgmisteks osadeks:
homogeenne(savi, karbonaat, halogeen) - koosnevad sama litoloogilise koostisega kivimitest.
heterogeenne:
segatud(liivsavine, savikas-karbonaatne, terrigeenne-halogeen jne) - koosnevad erineva litoloogilise koostisega kivimitest, millel puudub selgelt määratletud kihilisus.
kihistunud– koosnevad erinevate litoloogiliste kivimite vahelduvatest kihtidest.
^ 30. Orgaanilise aine süsivesinikeks muundamise etapid.
Nafta ja gaasi päritolu biogeense teooria kaasaegne idee taandub orgaanilise aine süsivesinikeks muundamise järgmistele etappidele:
orgaanilise aine kogunemine
põlvkond
ränne
kogunemine
vee säilitamine
hävitamine (ümberjagamine)
^ 31. Timan-Pechopi provints. Peamiste maardlate omadused.
Asub Venemaa Euroopa osa kirdeosas. Provintsi pindala on 350 tuhat km2. Idast ja kirdest piirneb see Uurali ja Paykhoiga, läänest Timani seljandikuga, põhjast Barentsi merega.
Tektoonilised suhted: Venemaa platvorm (on kirdeserv), Petserimaa sünekliis, paleosoikumi ja mesosoikumi settekihid (7-8 km).
Peamise tööstusliku tähtsusega on Kesk-Devoni liivased veehoidlad, mis koos nende kohal asuvate Ülem-Devoni kivimitega moodustavad ühtse terrigeense nafta- ja gaasikompleksi, mis on tootlik kogu territooriumil.
Süsinik-Alam-Permi nafta- ja gaasikompleks koosneb karbonaatkivimitest: reservuaarid on kogu territooriumil produktiivsed lõhenenud ja koopakujulised lubjakivid.
Vuktylskoje, Jaregskoje, Usinskoje. Voyvozhskoje, Šapkinskoje, Lääne-Tebukskoje, Nibelskoje, Turtšaninovskoje, Vozeiskoje, Kharyaginskoje väljad.
^ Usinskoje naftaväli seotud suure antikliinilise voldiga. Devon: 33*12 km, amplituud – 500 m. 2 naftamaardlat:
Kesk-Devoni terrigeensetes veehoidlates 2900-3100 m sügavusel avastati kerge õli peamine litoloogiline ja stratigraafiline maardla.
keskmine Karbon, karbonaatsed kihistused (1100-1400 m 0, massiivne kuplikujuline raskeõlimaardla (kõrgus 300 m).
Peamine tööstusobjekt on Kesk-Devoni kiht kogupaksusega umbes 30 m.
Läätsedega liivakivid ning aleuriit- ja mudakivide vahekihid. Raske õli – 0,95 g/cm3.
^ Vuktylskoje gaasi kondensaadiväli. Suur antikliiniline kurt, geoloogiliselt struktuurilt ordoviitsium, seluri, karboni, permi, devon, triias. Amplituud Alam-Permi maardlates – 1500 m. 2 gaasikondensaadi ladestumist:
peamine piirdub paksude karbonaatsete massiivsete permi-süsiniku vanusekihtidega. Paksus 800 m.
alamkarboni kihtide liivakivides. Viitab kihilisusele. Savid toimivad kogujatena.
Nafta ja maagaas. Õli, selle elementaarne koostis. Õli füüsikaliste omaduste lühikirjeldus. Süsivesinikgaas. Komponentide koostis ja gaasi füüsikaliste omaduste lühikirjeldus. Kondensaadi mõiste
Nafta, maagaasi ja tekkevee esinemise tingimused maapõues. Veehoidla kivid. Veehoidla kivimite litoloogilised tüübid. Pooriruumid kivimites, nende tüübid, kuju, suurused. Kivimite reservuaari omadused. Poorsus, purunemine. Läbilaskvus. Karbonaadi sisaldus. Savi sisu. Veehoidla omaduste uurimise meetodid. Veehoidla kivimite küllastumine nafta ja gaasiga. Rehvi kivid.
Looduslike veehoidlate ja püüniste mõiste. Nafta- ja gaasimaardlate mõiste. Vesi-õli, gaasi-õli kontaktid. Nafta ja gaasi potentsiaali kontuurid. Hoiuste ja hoiuste klassifikatsioon
Nafta ja gaasi päritolu. Süsivesinike ränne ja akumuleerumine. Hoiuste hävitamine.
Nafta- ja gaasiväljade reservuaariveed, nende väljade klassifikatsioon. Üldteave rõhu ja temperatuuri kohta nafta- ja gaasimoodustistes. Ebatavaliselt kõrge ja ebanormaalselt madal rõhk reservuaaris. Isobar kaardid, nende eesmärk.
Nafta- ja gaasiprovintside, piirkondade ja ringkondade, nafta ja gaasi akumulatsioonitsoonide mõiste. Venemaa peamised nafta- ja gaasiprovintsid ja piirkonnad. Venemaa suurimad ja ainulaadsed nafta- ja nafta- ja gaasimaardlad
Juhised
Nafta- ja gaasipuuraukude puurimisel ning nafta- ja gaasiväljade arendamisel on naftageoloogia tundmine põhiline, nimelt on vaja teada nafta ja gaasi koostist ja füüsikalisi omadusi, nende maapõues esinemise tingimusi. Nafta päritolu küsimus jääb alati aktuaalseks. Tänapäeval püüavad teadlased minna kaugemale üldtunnustatud orgaanilisest päritoluteooriast, et avastada uusi maardlaid. Kuid kõigepealt uurige nafta ja gaasi päritolu orgaaniliste ja anorgaaniliste teooriate olemust ja tõendeid nende mõlema kasuks.
Veehoidla kivim on kivim, mis võib sisaldada naftat ja gaasi ning vabastada need rõhuerinevuse korral. Veehoidla kivimid võivad olla liivad ja liivakivid, aleuriidid ja aleuriitkivid (terrigeensed), lubjakivid ja dolomiidid (karbonaat).
Gaas, õli ja vesi jaotuvad püünises gravitatsioonijõudude mõjul sõltuvalt nende tihedusest. Gaas kui kõige kergem vedelik asub lõksu ülemises osas, selle all on õli ja õli all vesi. VNK - õli-vesi kontakt, GNK - gaasi-õli kontakt, GWK - gaas-vesi kontakt. Visandage gaasiõli leiukoht ja märgistage GNK ja VNK. Uurige ja visandage erinevat tüüpi püüniseid ja ladestusi.
Uurige naftat ja gaasi kandvate territooriumide tsoneerimise põhimõtteid. Peamine on tektooniline põhimõte. Enamik Venemaa nafta- ja gaasiprovintse asub platvormi territooriumidel. Nendega on seotud valdavalt paleosoikumi ja mesosoikumiga nafta- ja gaasikogumispiirkonnad. Venemaa ja naaberriikide territooriumil on kaks iidset platvormi - Vene ja Siberi. Venemaa platvormil eristatakse Volga-Uurali, Timani-Petšora, Kaspia ja Baltikumi nafta- ja gaasiprovintse. Siberi platvormil eristatakse Leno-Tunguska, Leno-Vilyui ja Jenissei-Anabari nafta- ja gaasiprovintse. Eespool on loetletud iidsete platvormide provintsid ning Lääne-Siberi ja Põhja-Kaukaasia nafta- ja gaasiprovintsid piirduvad noorte platvormidega. Volditud territooriumide provintsid piirduvad mäevaheliste nõgudega, peamiselt Alpide (Kaug-Ida) voltimise nõgudega. Üleminekuterritooriumide provintsid vastavad mäejalamile - Pre-Kaukaasia Pre-Uurali, Pre-Vehhojanski nafta- ja gaasiprovintsid. Provintsides on naftat ja gaasi kandvad alad, piirkondades - nafta- ja gaasikandvad alad, piirkondades - nafta ja gaasi akumulatsioonitsoonid, mis koosnevad maardlatest.
Kirjandus1, lk.126-203
Küsimused enesekontrolliks
1. Mis on õli, millised keemilised elemendid sisalduvad selle koostises?
2. Õli klassifikatsioon kaubanduslike omaduste järgi.
3. Mis on õli tihedus ja viskoossus ning millega see on võrdne? Ühikud. Millistest teguritest sõltub nafta tihedus? Kus on õli tihedus suurem: veehoidla või pinna tingimustes? Selgita miks?
4. Milliseid õlide optilisi, termilisi ja elektrilisi omadusi sa tead?
5. Millised on mahu- ja teisendustegurid ning õli kokkutõmbumine? Miks on nende kasutamine praktikas vajalik? Mis on küllastusrõhk, gaasi suhe ja gaasisisaldus?
6. Millise keemilise koostisega on looduslikud süsivesinikgaasid? Selgitage looduslike süsivesinikgaaside tihedust ja viskoossust.
7. Mida mõeldakse “kuiv” ja “märg” süsivesinikgaasi all?
8. Selgitage looduslike süsivesikute gaaside kokkusurutavust ja lahustuvust.
9. Mis on kondensaat? Mis on selle koostis ja tihedus? Mis on gaasihüdraadid?
10. Mis keemiline koostis ja omadused on nafta- ja gaasiväljade tekkevetel?
11. Mis on mineraliseerumine ja kuidas see muutub sügavusega?
12. Millest sõltub kihistu vee tihedus ja viskoossus? Millest sõltub kihistu vee kokkusurutavus? Millised on moodustumise vete elektrilised omadused ja millest need sõltuvad?
13. Nimeta Sulini klassifikatsiooni veetüüpe, millised neist on naftaga kaasas?
14. Milliseid kivimeid nimetatakse reservuaarideks? Nimetage reservuaarikivimite litoloogilised tüübid.
15. Mis tüüpi tühjad ruumid on olemas? Kirjeldage neid.
16. Mida mõeldakse veehoidla kivimite poorsuse all? Andke üld- ja avatud poorsuse koefitsiendid.
17. Mis on läbilaskvus? Nimetage läbilaskvuse mõõde. Darcy seadus.
18. Mida mõeldakse õliküllastuse (gaasiküllastuse) all?
19. Mida nimetatakse rehvikivideks? Mis tõud need olla võivad?
20. Nafta ja gaasi looduslikud reservuaarid ja püünised. Nafta- ja gaasimaardlad. Andke kontseptsioone.
21. Mida nimetatakse looduslikeks veehoidlateks? Joonistage nende tüübid.
22. Mida nimetatakse nafta- ja gaasipüüduriks? Esitage erinevat tüüpi püüniste joonised.
23. Mis on nafta- ja gaasireservuaar, nafta- ja gaasimaardla? Joonista
gaasiõlimaardla, naftamaardla, gaasimaardla?
24. Kuidas gaas, õli ja vesi püünises jaotuvad? Mis tegurist see sõltub?
Gaas – mullide või gaasipurskkaevude kujul (mudakoonused, meetrist sadade meetriteni) Näide. Absheroni poolsaar, Touragai "vulkaan" – 300 m. Käbisid täheldatakse Iraanis, Mehhikos, Rumeenias ja USA-s.
Looduslik õli imbub - reservuaaride põhjast, Kaspia mere põhjast vabanenud praod, õlikoonused, õliga küllastunud kivimid. Dagestan, Tšetšeenia, Absheronsky, Tamani poolsaar. Sellised ilmingud on tüüpilised väga konarlikule maastikule, kus mägede voldid on kihtidena lõigatud. Seal on kuni 50 hektari suuruseid õlijärvi. Viskoosne oksüdeeritud õli. Õliga immutatud kivimeid nimetatakse "Kiramiks", näiteks immutatud lubjakiviks. Kaukaasia, Türkmenistan, Aserbaidžaan.
Algul piisas looduslikest allikatest. Energiavajadus kasvas. Väljalaskeavade kaevude täitmine suurendas vooluhulka.
Lihtsaim uurimismeetod on puurkaevude puurimine sirgjoonel, mis ühendab kahte looduslikku väljalaskeava või kahte juba olemasolevat kaevu. Kaevude pimetäitmine. (varesega juhtum).
Ühe kaevu puurimine maksab umbes kolm miljonit rubla. Ja ainult üks kümnest kaevust suudab toota naftat. Probleemiks on nafta leidmise tõenäosuse suurendamine.
See põhineb geoloogiateadusel – Maa koostisel, ehitusel, ajalool, aga ka nafta- ja gaasiväljade otsimise ja uurimise meetoditel.
Maakoore koostis ja vanus. Peamiste tõugude iseloom.
Maakoore koostis ja vanus
Maakoor koosneb kivimitest, mis oma päritolu järgi jagunevad kolme rühma: tard- (tard), sette- ja moondekivimid (modifitseeritud) (metamorfoos)
Tardne – tekkinud magma tahkumise ja kristalliseerumise tulemusena, pärast maakoore tungimist või pinnalepursumist on neil põhiliselt kristalne struktuur. Loomade ega taimejäänuste märke neis ei ole. Need on väga tugevad, monoliitsed, homogeensed massiivid, mis moodustavad maakoore basalt- ja graniidikihi.
Sette - orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete ladestumise tulemus basseinide põhjas ja mandrite pinnal. Liustikumoreenid. Need jagunevad klassikaline(rahnud, kruus, liiv, liivakivi, savi) keemilised kivimid päritolu - soolade ja vesilahuste sadestumine või keemilised reaktsioonid maapõues (kips, kivisool, pruunid rauamaakid, ränituufid), orgaaniline(fossiilsed jäänused) ja segatud(klastiliste, keemiliste, orgaaniliste kivimite segu) merglid, savised ja liivased lubjakivid.
Settekihi paksus on 15 -20 km. Settekivimid moodustavad umbes 10% maakoore massist ja katavad 75% Maa pinnast.
Rohkem kui ¾ kõigist mineraalidest – kivisüsi, nafta, gaas, raua- ja mangaanimaagid, kulla, plaatina, teemantide maagid – on seotud settekivimitega.
Metamorfne- tekkinud tard- ja settekivimitest kõrge temperatuuri ja rõhu mõjul (kilt, marmor, jaspis jne)
Peamised nafta- ja gaasimaardlad on koondunud settekivimitesse, On erandeid. Settekivimid esinevad mandrite ja veekogude madalatel aladel. Need sisaldavad märke loomsetest ja taimsetest ainetest fossiilide või jäljendite kujul.
Teatud tüüpi orgaaniline aine eksisteeris teatud ajaperioodidel, mistõttu on loogiline siduda kivimite vanus nende omaduste olemasoluga.
Geoloogias arvutatakse kivimite vanuse määramine teatud tüüpi taimestiku ja loomastiku eksisteerimise perioodi suhtes.
Maakoore geokronoloogia.
Kuna peamised teadaolevad nafta- ja gaasimaardlad on koondunud settekivimitesse, tuleb neile pöörata täiendavat tähelepanu.
Settekivimeid leidub mandrite madalatel aladel ja merebasseinides. Sageli säilitavad nad jäljendite ja fossiilide kujul Maad erinevatel aegadel asustanud loomsete ja taimsete organismide jäänuseid. Kuna teatud tüüpi organismid eksisteerisid vaid teatud ajaperioodid, sai võimalikuks kivimite vanuse seostamine teatud jäänuste olemasoluga.
Maakoore tekkeaeg 3-3,5 miljardit aastat jaguneb ajastuteks, mis jagunevad perioodideks, perioodid ajajärkudeks, epohhid sajanditeks.
Ajastu jooksul tekkinud kivimite paksust nimetatakse rühmaks, perioodil - süsteemiks, ajastul - osakonnaks, sajandi jooksul - etapiks. Ajastu jooksul tekkinud kivimite paksus on rühm, perioodil on süsteem, ajastul on osakond, sajandi jooksul on tasand.
Vana ajastu - arheosoikum- "elu alguse ajastu". Selles vanuses kivimites on taimestiku ja loomade jäänused väga haruldased.
Järgmine ajastu - Proterosoikum- "elu koit". Selle ajastu kivimid sisaldavad selgrootute loomade ja vetikate fossiile.
Paleosoikum, st. “Iidse elu ajastut” iseloomustavad taimestiku ja loomastiku kiire areng ning intensiivsed mägede rajamise protsessid. Nendest kivimitest leiti rohkem söe-, nafta-, gaasi- ja põlevkivivarusid.
Nendes kivimites leidub suuri söe-, nafta-, gaasi- ja põlevkivimaardlaid.
Mesosoikum, st. “Keskeluajastut” iseloomustavad ka soodsad tingimused süsivesinike ja kivisöe tekkeks.
Tsenosoikum ajastu, s.o. “uue elu ajastu”, meile lähim, kus on kõige soodsamad tingimused maavarade tekkeks. Sellesse perioodi kuuluvad kõige võimsamad süsivesinike maardlad.