„ДРЖАВЕН ТЕХНОЛОШКИ УНИВЕРЗИТЕТ КУБАН“
Редовен факултет на Институтот за нафта, гас и енергетика.
Одделение за производство на нафта и гас
БЕЛЕШКИ ЗА ПРЕДАВАЊЕ
По дисциплина:
« Геологија на нафта и гас»
за студенти од сите форми на студиски специјалности:
130501 Проектирање, изградба и работа на нафтоводи и гасоводи и складишта за нафта и гас;
130503 Развој и експлоатација на наоѓалишта на нафта и гас;
130504 Дупчење на нафтени и гасни бунари.
Дипломирани студенти во 131000 година „Инженерство за нафта и гас“
Составил: виш предавач
Шостак А.В.
КРАСНОДАР 2012 г
ПРЕДАВАЊЕ 1-ВОВЕД…………………………………………………………………………………… 3
ПРЕДАВАЊЕ 2- ПРИРОДЕН ЗАПАЛИВ ФОСИЛ…………………………………………..12
ПРЕДАВАЊЕ 3- КАРАКТЕРИСТИКИ НА АКУМУЛАЦИЈА И ТРАНСФОРМАЦИЈА НА ОРГАНСКИТЕ СОЕДНЕЈСТВА ЗА ВРЕМЕ НА ЛИТОГЕНЕЗАТА…………………………………….19
ПРЕДАВАЊЕ 4 - СОСТАВ И ФИЗИЧКИ И ХЕМИСКИ СВОЈСТВА НА НАФТАТА И ГАСОТ….25
ПРЕДАВАЊЕ 5 - ПРИРОДАТА НА ПРОМЕНИТЕ ВО СОСТАВОТ И ФИЗИЧКИТЕ И ХЕМИСКИТЕ СВОЈСТВА НА МАСЛАТА И ГАСОТ ВО ЗАВИСНОСТ ОД ВЛИЈАНИЕТО НА РАЗЛИЧНИ ПРИРОДНИ ФАКТОРИ………………………………………………………………… …………………….. 45
ПРЕДАВАЊЕ 6 - ПРОБЛЕМИ СО ПОТЕКЛО НА НАФТА И ГАСОТ…………………………….56
ПРЕДАВАЊЕ 7 - МИГРАЦИЈА НА ЈАГЛЕДОЈГЛЕДОРОДИ………………………………………………………………………62
ПРЕДАВАЊЕ 8 - ФОРМИРАЊЕ НА ДЕПОЗИТИ………………………………………………………………………75
ПРЕДАВАЊЕ 9 - ЗОНИРАЊЕ НА ПРОЦЕСИТЕ НА ФОРМИРАЊЕ НА МАСЛА…………………….81
ПРЕДАВАЊЕ 10- РЕГУЛАРНОСТИ НА ПРОСТОРНА РАСПРЕДЕЛБА НА АКУМУЛАЦИИТЕ НА НАФТА И ГАСОТ ВО ЗЕМЈИНАТА КОРКА………………………………………………………
ПРЕДАВАЊЕ 11 - ПОЛИВА НА НАФТА И ГАС И НИВНИ ГЛАСИФИКАЦИОНИ КАРАКТЕРИСТИКИ……………………………………………………….108
РЕФЕРЕНЦИ………………………………………………………………………………….112
Предавање 1 вовед
Меѓу најважните видови индустриски производи, едно од главните места заземаат нафтата, гасот и нивните производи.
До почетокот на 18 век. Нафтата главно се вадела од ископувањата, кои биле обложени со ограда. Како што се акумулирало, маслото било извадено и транспортирано до потрошувачите во кожни кеси.
Бунарите беа прицврстени со дрвена рамка, конечниот дијаметар на бунарот со куќиште беше обично од 0,6 до 0,9 m со одредено зголемување надолу за да се подобри протокот на масло до нејзината долна дупка.
Маслото се кревало од бунарот со помош на рачно крик (подоцна влечено со коњ) и јаже за кое била врзана винска кожа (кожна кофа).
До 70-тите години на XIX век. Најголемиот дел од нафтата во Русија и во светот се извлекува од нафтените извори. Така, во 1878 година во Баку имало 301 од нив, чиј проток бил многу пати поголем од протокот од бунарите. Маслото се вадеше од бунарите со помош на бајлер - метален сад (цевка) висок до 6 m, во чие дно беше монтиран обратен вентил, кој се отвораше кога бајлерот беше потопен во течноста и се затвора кога се движеше нагоре. Подигнувањето на бајлерот (тартан) се вршеше рачно, потоа со коњско влечење (почетокот на 70-тите години на 19 век) и со помош на парна машина (80-ти).
Првите пумпи со длабоки бунари беа користени во Баку во 1876 година, а првата пумпа со длабоко прачка во Грозни во 1895 година. Сепак, методот на забен камен остана главен долго време. На пример, во 1913 година во Русија, 95% од нафтата се произведуваше со желати.
Целта на изучувањето на дисциплината „Геологија на нафта и гас“ е да се создаде база на концепти и дефиниции кои ја формираат фундаменталната наука - основа на знаење за својствата и составот на јаглеводородите, нивната класификација, потеклото на јаглеводородите, процесите на формирање и шеми на локацијата на полињата со нафта и гас.
Геологија на нафта и гас– гранка на геологијата која ги проучува условите на формирање, сместување и миграција на нафтата и гасот во литосферата. Формирањето на геологијата за нафта и гас како наука се случи на почетокот на дваесеттиот век. Нејзин основач е Иван Михајлович Губкин.
Потекло на маслото
Постојат 4 фази во развојот на ставовите за потеклото на нафтата:
1) преднаучен период;
2) период на научни шпекулации;
3) периодот на формирање на научни хипотези;
4) модерен период.
Живописни преднаучни идеи се ставовите на полскиот натуралист од 18 век. Канон K. Klyuk. Тој верувал дека маслото се формирало во рајот и е остаток од плодната почва на која цветаат рајските градини.
Пример за ставовите од периодот на научни шпекулации е идејата изразена од М.В. Ломоносов дека нафтата се формирала од јаглен под влијание на високи температури.
Со почетокот на развојот на нафтената индустрија, прашањето за потеклото на нафтата доби важно практично значење. Ова даде моќен поттик за појавата на различни научни хипотези.
Меѓу бројните хипотези за потеклото на маслото, најважни се: органското и неорганското.
За прв пат хипотеза органско потеклоизразена во 1759 година од големиот руски научник М.В. Ломоносов. Последователно, хипотезата беше развиена од академик И.М. Губкин. Научникот верувал дека почетен материјал за формирање на нафта е органската материја од морските тиња, составена од растителни и животински организми. Постарите слоеви брзо се покриваат со помлади, што ја штити органската материја од оксидација. Почетното распаѓање на растителните и животинските остатоци се случува без кислород под влијание на анаеробните бактерии. Понатаму, слојот формиран на морското дно се спушта како резултат на општото слегнување на земјината кора, карактеристично за морските басени. Како што тоне седиментот, неговиот притисок и температура се зголемуваат. Ова резултира со трансформација на дисперзирана органска материја во дифузно дисперзирано масло. Најповолни притисоци за формирање на масло се 15...45 MPa и температури 60...150°C, кои постојат на длабочини од 1,5...6 km. Понатаму, под влијание на зголемен притисок, маслото се принудува во пропустливи карпи, преку кои мигрира до местото на формирање на наслаги.
Од страна на неорганска хипотеза се смета Д.И.Менделев. Тој забележа неверојатен модел: нафтените полиња на Пенсилванија (американска држава) и Кавказ, по правило, се наоѓаат во близина на големи раседи во земјината кора. Знаејќи дека просечната густина на Земјата ја надминува густината на земјината кора, тој заклучил дека металите главно лежат во длабочините на нашата планета. Според него, тоа мора да биде железо. За време на процесите на градење на планина, водата продира длабоко во земјината кора покрај пукнатините и раседите. Кога на својот пат ќе наиде на железни карбиди, тој реагира со нив, што резултира со формирање на железни оксиди и јаглеводороди. Потоа вторите се издигнуваат по истите раседи во горните слоеви на земјината кора и формираат нафтени полиња.
Покрај овие две хипотези, заслужува внимание „космичка“ хипотеза. Тоа беше изнесено во 1892 година од професорот на Московскиот државен универзитет В.Д.Соколов. Според неговото мислење, јаглеводородите првично биле присутни во облакот со гас и прашина од кој била формирана Земјата. Последователно, тие почнаа да се ослободуваат од магмата и да се издигнуваат во гасовита состојба преку пукнатини во горните слоеви на земјината кора, каде што се кондензираат, формирајќи наслаги на нафта.
Хипотезите на модерниот период вклучуваат „ магматска“ хипотеза Ленинградски нафтен геолог, професор Н.А. Кудрјавцев. Според него, на големи длабочини во услови на многу висока температура, јаглеродот и водородот формираат јаглеродни радикали CH, CH 2 и CH 3. Потоа тие се издигнуваат по длабоки раседи, поблиску до површината на земјата. Поради намалувањето на температурата, во горните слоеви на Земјата овие радикали се комбинираат едни со други и со водород, што резултира со формирање на различни нафтени јаглеводороди.
Н.А. Кудрјавцев и неговите поддржувачи веруваат дека пробивањето на нафтените јаглеводороди поблиску до површината се случува долж раседите во обвивката и земјината кора. Реалноста на постоењето на такви канали ја докажува широката дистрибуција на Земјата на класични и калливи канали, како и цевки за експлозија на кимберлит. Траги од вертикална миграција на јаглеводороди од кристалниот подрум во слоеви на седиментни карпи беа пронајдени во сите бунари дупчени до големи длабочини - на полуостровот Кола, во нафтената провинција Волга-Урал, во Централна Шведска, во државата Илиноис ( САД). Обично тоа се подмножества и вени од битумен кои ги пополнуваат пукнатините во магматските карпи; Течно масло е откриено и во два бунари.
До неодамна, хипотезата беше општо прифатена органско масло(ова беше олеснето со фактот што повеќето откриени нафтени полиња се ограничени на седиментни карпи), според кои „црното злато“ лежи на длабочина од 1,5...6 km. На овие длабочини речиси и да не останале бели дамки во утробата на Земјата. Затоа, теоријата за органско потекло практично не дава изгледи за истражување на нови големи нафтени полиња.
Се разбира, постојат факти за откривање на големи нафтени полиња кои не се во седиментни карпи (на пример, џиновското поле „Бел тигар“, откриено на полицата на Виетнам, каде што нафтата лежи во гранитите), објаснување за овој факт е обезбедени од страна на хипотеза за неорганско потекло на маслото. Покрај тоа, во длабочините на нашата планета има доволно количество изворен материјал за формирање на јаглеводороди. Изворите на јаглерод и водород се вода и јаглерод диоксид. Нивната содржина во 1 m 3 материја во горната обвивка на Земјата е 180 и 15 kg, соодветно. Хемиска средина поволна за реакција е обезбедена со присуство на соединенија на црни метали, чија содржина во вулканските карпи достигнува 20%. Формирањето на нафта ќе продолжи се додека има вода, јаглерод диоксид и редуцирачки агенси (главно железен оксид) во утробата на Земјата. Покрај тоа, хипотезата за неорганското потекло на нафтата е поддржана, на пример, со практиката на развој на полето Ромашкинскоје (на територијата на Татарстан). Откриен е пред 60 години и се сметал за 80% исцрпен.Според државниот советник на претседателот на Татарстан Р. да се произведува до 2200 гр. Така, теоријата за неорганското потекло на нафтата не само што ги објаснува фактите што ги збунуваат „органите“, туку ни дава надеж дека резервите на нафта на Земјата се многу поголеми од оние што се истражуваат денес, и што е најважно, тие продолжуваат да се надополнуваат. .
Во принцип, можеме да заклучиме дека двете главни теории за потеклото на нафтата доста убедливо го објаснуваат овој процес, меѓусебно надополнувајќи се. А вистината е некаде на средина.
Потекло на гасот
Метанот е широко распространет во природата. Секогаш е вклучен во маслото за резервоари. Многу метан се раствора во формациските води на длабочина од 1,5...5 km. Гасот метан формира наслаги во порозни и скршени седиментни карпи. Присутен е во мали концентрации во водите на реките, езерата и океаните, во воздухот во почвата, па дури и во атмосферата. Најголемиот дел од метанот е дисперзиран во седиментни и магматски карпи. Да потсетиме и дека присуството на метан е забележано на голем број планети во Сончевиот систем и во длабоката вселена.
Распространетата појава на метанот во природата сугерира дека тој се формирал на различни начини.
Денес се познати неколку процеси кои водат до формирање на метан:
Биохемиски;
Термокаталитички;
Зрачење-хемиски;
Механохемиски;
Метаморфни;
Космогена.
Биохемиски процесФормирањето на метан се јавува во тиња, почвата, седиментните карпи и хидросферата. Познати се повеќе од десетина бактерии чија витална активност произведува метан од органски соединенија (протеини, влакна, масни киселини). Дури и маслото на големи длабочини, под влијание на бактериите содржани во формациската вода, се уништува до метан, азот и јаглерод диоксид.
Термокаталитички процесФормирањето на метан вклучува трансформација на органска материја од седиментни карпи во гас под влијание на покачена температура и притисок во присуство на минерали од глина, кои ја играат улогата на катализатор. Овој процес е сличен на формирањето на масло. Првично, органската материја што се акумулира на дното на резервоарите и на копното се подложува на биохемиско распаѓање. Бактериите ги уништуваат наједноставните соединенија. Бидејќи органската материја тоне подлабоко во земјата и температурата соодветно се зголемува, бактериската активност згаснува и застанува целосно на температура од 100 ° C. Како и да е, друг механизам веќе е вклучен - уништување на сложени органски соединенија (остатоци од живи материја) во поедноставни јаглеводороди и, особено, метан, под влијание на зголемена температура и притисок. Важна улога во овој процес ја играат природните катализатори - алуминиозиликати, кои се дел од разни, особено карпи карпи, како и микроелементи и нивните соединенија.
Како, во овој случај, формирањето на метан се разликува од формирањето на нафта?
Прво, нафтата се формира од органска материја од типот Сапропел - седименти на морињата и полиците на океаните, формирани од фито- и зоопланктон, збогатени со масни материи. Изворот за формирање на метан е органска материја од типот на хумус, составена од остатоци од растителни организми. Оваа супстанца произведува главно метан за време на термокатализа.
Второ, главната зона на формирање на нафта одговара на температурите на карпите од 60 до 150°C, кои се наоѓаат на длабочина од 1,5...6 km. Во главната зона на формирање на нафта, заедно со нафтата, се формира и метан (во релативно мали количини), како и неговите потешки хомолози. Моќната зона на интензивно формирање гас одговара на температури од 150...200°C и повеќе, се наоѓа под главната зона на формирање на нафта. Во главната зона на формирање на гас, во тешки температурни услови, длабокото термичко уништување се јавува не само на распрскана органска материја, туку и на јаглеводороди од нафтено шкрилци и масло. Ова произведува голема количина на метан.
Хемиски процес на зрачењеФормирањето метан се јавува кога различни јаглеродни соединенија се изложени на радиоактивно зрачење.
Забележано е дека црните фини глинести седименти со висока концентрација на органска материја, по правило, се збогатени со ураниум. Ова се должи на фактот што акумулацијата на органска материја во седиментите го фаворизира таложењето на соли на ураниум. Кога се изложени на радиоактивно зрачење, органската материја се распаѓа и формира метан, водород и јаглерод моноксид. Самиот вториот се распаѓа на јаглерод и кислород, по што јаглеродот се комбинира со водородот, формирајќи исто така метан.
Механохемиски процесформирање на метан е формирање на јаглеводороди од органски материи (јаглен) под влијание на постојани и променливи механички оптоварувања. Во овој случај, се формираат високи стресови на контакти на зрна од минерални карпи, чија енергија е вклучена во трансформацијата на органската материја.
Метаморфен процесформирањето на метан е поврзано со претворањето на јагленот под влијание на високите температури во јаглерод. Овој процес е дел од општиот процес на трансформација на супстанции на температури над 500 °C. Во такви услови, глините се претвораат во кристални шкрилци, а гранитот, варовникот во мермер итн.
Космогенски процесФормирањето на метан е опишано со „космичката“ хипотеза за формирање на нафта од В.Д. Соколов.
Какво место зазема секој од овие процеси во севкупниот процес на формирање на метанот? Се верува дека најголемиот дел од метанот од повеќето гасни полиња во светот е од термокаталитичко потекло. Се формира на длабочина од 1 до 10 km. Голем дел од метанот е од биохемиско потекло. Нејзината главна количина се формира на длабочини до 1...2 km.
Внатрешна структура на Земјата
Досега се формирани општи идеи за структурата на земјата, бидејќи најдлабоките бунари на земјата ја откриле само кората на Земјата. Повеќе детали за ултра-длабокото дупчење ќе бидат разгледани во делот за дупчење бунари.
Во цврстото тело на земјата има три школки: централното - јадрото, средното - мантија и надворешната - Земјината кора. Распределбата на внатрешните геосфери по длабочина е претставена во Табела 16.
Табела 16 Внатрешни геосфери на Земјата
Во моментов, постојат различни идеи за внатрешната структура и составот на Земјата (В. Голдшмит, Г. Вашингтон, А.Е. Ферсман итн.). Моделот Гутенберг-Булен е препознаен како најнапреден модел на структурата на Земјата.
Јадро – Ова е најгустата обвивка на Земјата. Според современите податоци, се прави разлика помеѓу внатрешното јадро (за кое се смета дека е во цврста состојба) и надворешното јадро (за кое се смета дека е во течна состојба). Се верува дека јадрото се состои главно од железо со мешавина на кислород, сулфур, јаглерод и водород, а внатрешното јадро има состав железо-никел, што целосно одговара на составот на голем број метеорити.
Следно е мантија. Мантијата е поделена на горна и долна. Се верува дека горната обвивка се состои од магнезиум-железо силикатни минерали како што се оливин и пироксен. Долниот мантил се карактеризира со хомоген состав и се состои од супстанца богата со железо и магнезиум оксиди. Во моментов, обвивката се оценува како извор на сеизмички и вулкански појави, процеси на градење на планина, како и зона на магматизам.
Над мантија е Земјината кора. Границата помеѓу земјината кора и обвивката е воспоставена со остра промена на брзините на сеизмичките бранови, наречена делница Мохоровиќ, во чест на југословенскиот научник А. Мохоровиќ, кој прв ја утврдил. Дебелината на земјината кора нагло се менува на континентите и во океаните и се дели на два главни дела - континентален и океански и два средни - субконтинентален и поокеански.
Оваа природа на планетарната топографија е поврзана со различната структура и состав на земјината кора. Под континентите, дебелината на литосферата достигнува 70 km (просечно 35 km), а под океаните 10-15 km (просечно 5-10 km).
Континенталната кора се состои од три слоја: седиментен, гранит гнајс и базалт. Океанската кора има двослојна структура: под тенок лабав седиментен слој има базалтичен слој, кој пак се заменува со слој составен од габро со подредени ултрабазити.
Субконтиненталната кора е ограничена на островски лакови и има зголемена дебелина. Подокеанската кора се наоѓа под големи океански басени, во интраконтиненталните и маргиналните мориња (Охотско, Јапонија, Медитеранот, Црното и др.) и, за разлика од океанската кора, има значителна дебелина на седиментниот слој.
Структура на земјината кора
Земјината кора е најпроучена од сите школки. Таа е направена од карпи. Карпите се минерални соединенија со постојан минералошки и хемиски состав кои формираат независни геолошки тела кои ја сочинуваат земјината кора. Карпите според нивното потекло се поделени во три групи: магматски, седиментни и метаморфни.
Огнени карпиформирана како резултат на зацврстувањето и кристализацијата на магмата на површината на Земјата во длабочините на земјината површина или во нејзината внатрешност. Овие карпи имаат главно кристална структура. Тие не содржат животински или растителни остатоци. Типични претставници на магматските карпи се базалтите и гранитите.
Седиментни карпиформирани како резултат на таложење на органски и неоргански материи на дното на водните басени и на површината на континентите. Тие се поделени на кластични карпи, како и карпи од хемиско, органско и мешано потекло.
Кластични карпинастанати како резултат на таложење на мали парчиња уништени карпи. Типични претставници: камења, камчиња, чакал, песок, песочник, глини.
Карпи од хемиско потеклонастанати како резултат на таложење на соли од водени раствори или како резултат на хемиски реакции во земјината кора. Такви карпи се гипсот, камената сол, кафеавите железни руди и силициумските туфови.
Органски расисе фосилизирани остатоци од животински и растителни организми. Тие вклучуваат варовници и креда.
Мешани расисоставена од материјали од кластично, хемиско, органско потекло. Претставници на овие карпи се лапори, глинести и песочни варовници.
Метаморфни карпинастанати од магматски и седиментни карпи под влијание на високите температури и притисоци во земјината кора. Тие вклучуваат шкрилци, мермер и јаспис.
Основната карпа на Удмуртија излегува од под почвите и квартерните седименти по бреговите на реките и потоците, во клисурите, како и во разни работи: каменоломи, јами итн. Апсолутно преовладуваат теригени карпи. Тие вклучуваат сорти како што се тиња, песочник и, уште помалку, конгломерати, чакал и глини. Карбонатните карпи, кои се ретки, вклучуваат варовници и лапори. Сите овие карпи, како и сите други, се состојат од минерали, односно природни хемиски соединенија. Значи, варовниците се состојат од калцит - соединение со составот CaCO 3. Калцитните зрна во варовниците се многу мали и можат да се видат само под микроскоп.
Лапорите и глините, покрај калцитот, содржат и големи количини микроскопски мали глинени минерали. Поради оваа причина, по изложувањето на лапорот на хлороводородна киселина, на местото на реакцијата се формираат осветлени или потемни дамки - резултат на концентрацијата на честички од глина. Во варовниците и лапорите понекогаш се среќаваат гнезда и вени од кристален калцит. Понекогаш можете да видите друзи на калцит - меѓурастења на кристали на овој минерал, прикачени на едниот крај на карпата.
Теригените карпи се поделени на кластични и глинести. Поголемиот дел од површината на основата на републиката е составена од кластични карпи. Тука спаѓаат веќе споменатите тиња, песочници, како и поретки гралити и конгломерати.
Камењата се состојат од детритални зрна на минерали како што се кварц (SiO 2), фелдспати (KAlSi 3 O 8; NaAlSi 3 O 8 ∙CaAl 2 Si 2 O 8) и други тиња честички со дијаметар не поголем од 0,05 mm. Како по правило, тиња се слабо зацементирани, грутки и налик на глина. Тие се разликуваат од глините по поголема фосилизација и помала пластичност.
Песочниците се втората заедничка основа на Удмуртија. Тие се состојат од кластични честички (зрна од песок) од различен состав - кварцни зрна, фелдспари, фрагменти од силициум и ефузивни (базалти) карпи, како резултат на што овие песочни камења се нарекуваат полимиктични или полиминерални. Големината на честичките од песок се движи од 0,05 mm до 1 - 2 mm. Како по правило, песочниците се слабо цементирани, лесно се олабавуваат и затоа се користат за градежни цели како обичните (модерни речени) песоци. Во лабавите песочници често се среќаваат меѓуслојки, леќи и нодули од варовнички песочник, чиј кластичен материјал е зацементиран со калцит. За разлика од тиња, песочниците се карактеризираат и со хоризонтална и со вкрстена постелнина. Во песочниците повремено се среќаваат мали варовнички лушпи од слатководни бивалвици. Сè што е земено заедно (вкрстена постелнина, ретки фосилни мекотели) укажува на флувијалното или алувијалното потекло на полимиктичните песочници. Цементирањето на песочниците со калцит е поврзано со распаѓањето на калциум бикарбонат во подземните води кои циркулираат низ порите на песокот. Калцитот беше ослободен како нерастворлив производ на реакција како резултат на испарување на јаглерод диоксид.
Поретко, теригени карпи се претставени со гралити и конгломерати. Станува збор за силни карпи кои се состојат од заоблени (округли, овални) или измазнети фрагменти од кафени лапори цементирани со калцит. Лапорите се од локално потекло. Како примеси во кластичниот материјал, се среќаваат темни цреши и вулкански карпи (антички базалти) донесени од пермските реки од Урал. Големината на фрагментите од гралит се движи од 1 (2) mm до 10 mm, соодветно, во конгломерати од 10 mm до 100 mm или повеќе.
Во основа, нафтените наоѓалишта се ограничени на седиментни карпи, иако има наоѓалишта на нафта ограничени или на метаморфни (Мароко, Венецуела, САД) или на магматски карпи (Виетнам, Казахстан).
13. Слоеви на резервоари. Порозност и пропустливост.
Колекционере карпа која има такви геолошки и физички својства што обезбедуваат физичка подвижност на нафтата или гасот во нејзиниот празен простор. Карпата на резервоарот може да се засити и со нафта или со гас и со вода.
Се нарекуваат карпи со такви геолошки и физички својства што го оневозможуваат движењето на нафтата или гасот во нив физички неколекционери.
ГеологијаБелешки за предавање
Видови нафтени и гасни провинции, региони и зони за акумулација на нафта и гас.
Провинции
Областа за нафта и гас
Зона на акумулација на нафта и гас
Концептот на „резервоарска карпа“.
Видови празен простор.
Општи обрасци на дистрибуција на акумулации на нафта и гас во земјината кора.
Геолошко зонирање на територијата со нафта и гас.
Концептот на „пломска карпа“ и класификација на фоките по област на дистрибуција.
Миграција, диференцијација и акумулација на јаглеводороди.
Хемиски состав и физички својства на гасовите.
Хемиски состав и физички својства на маслото.
Теригени резервоари.
Солени и сулфатни гуми.
Видови на пропустливост и методи за нејзино определување.
Примарна и секундарна порозност.
Неоргански и органски теории за потеклото на нафтата и гасот.
Елементи на депозитот (користејќи го примерот на слоевит покрив).
Видови на порозност.
Глинени и карбонатни заптивки
Промени во својствата на резервоарот со длабочина.
Класификација на акумуларни карпи.
Природен резервоар. Видови природни акумулации
Кои фактори ги одредуваат својствата на резервоарите на карпите?
Концептот на „замка за нафта и гас“. Видови стапици по потекло.
Концептот на „резервоар“ и акумулација на нафта и гас.
Класификација на депозити
Миграција на нафта и гас. Видови миграција.
Фактори кои предизвикуваат миграција на јаглеводороди.
Уништување на јаглеводородни наоѓалишта.
Диференцијално зафаќање на нафта и гас.
Класификација на флуидни заптивки по литолошки состав.
Фази на претворање на органската материја во јаглеводороди.
Тиман-Печоп провинција. Карактеристики на главните наоѓалишта.
^
1. Видови нафтени и гасни провинции, региони и зони за акумулација на нафта и гас.
Провинциие единствена геолошка провинција која ги обединува соседните области на нафта и гас со слични карактеристики во геологијата, вклучувајќи ја стратиграфската стратиграфија на главните седименти во делот (комплекси на нафта и гас).
Врз основа на стратиграфската старост на продуктивните наоѓалишта, провинциите со нафта и гас се поделени на провинции на палеозојска, мезозојска и кенозојска акумулација на нафта и гас.
^ Областа за нафта и гас
^ Зона на акумулација на нафта и гас
Во зависност од генетскиот тип на составните стапици, зоните на акумулација на нафта и гас се поделени на структурни, литолошки, стратиграфски и реефогени.
Провинции, региони и зони за акумулација на нафта и гас се класифицирани како регионални, и локалитети – до локалниакумулации на нафта и гас.
^
2. Концептот на „резервоар карпа“.
собирачи. терригенски карбонат
зрнести или порозни испукани(било какви карпи) и кавернозно(само карбонатни карпи).
Добри резервоари се песоците, песочниците, кавернозните и скршените варовници и доломитите.
3. Видови празен простор.
Се разликуваат следниве видови празнини:
порите помеѓу зрната на кластичните и некои карбонатни карпи, предизвикани од текстуралните карактеристики на овие карпи.
порите на растворање (шуплини за истекување) се формираат како резултат на циркулацијата на подземните води главно во карпите.
пори и пукнатини кои се појавуваат под влијание на хемиски процеси (процес на доломитизација - трансформација на варовник во доломит, придружен со намалување на волуменот).
празнини и пукнатини настанати како резултат на атмосферските влијанија.
4. Општи обрасци на дистрибуција на акумулации на нафта и гас во земјината кора.
99,9% од депозитите се ограничени на седиментни акумулации на наоѓалишта и локалитети.
Тие се групирани во зони за акумулација на нафта и гас, чиј тотал формира области со нафта и гас, обединети во големи провинции со нафта и гас. Студијата за условите за појава на нафта и гас покажува дека во акумулационите области можат да се појават истовремено неколку видови на наоѓалишта.
Зонирањето е забележано во распределбата на нафтените и гасните акумулации (регионални и зонски)
Вертикално зонирање. Горниот дел од делот до длабочина од 1,5 km содржи претежно акумулации на гас (1,5 – 3,5 km), а со длабочината се намалуваат резервите на гас и се зголемуваат резервите на нафта. Понатаму (повеќе од 4 - 5 km), резервите на гасовити јаглеводороди повторно се зголемуваат и содржината на резервите на нафта (наслаги на гас-кондензат) се намалува.
Формирање на јаглеводороди со различни фазни состојби во различни геохемиски зони
Зголемена миграциска способност на гасот во споредба со нафтата
Процесот на претворање на нафтата во метан на големи длабочини под влијание на високите температури
Хоризонтално (регионално) зонирање.Пример: Сите наоѓалишта на нафта во Цискавказија се концентрирани во источниот дел на овој регион, а наоѓалиштата на гас и гасен кондензат се во централниот и западниот дел на Цискавказија. Во Западен Сибир: нафтата е централниот дел, гасот го опфаќа регионот, главно од север. Главни фактори:
Состав на органска материја
ТД и геохемиска ситуација
Услови на миграција и акумулација
5. Геолошко зонирање на територијата за нафта и гас.
Бакиров разви класификација за регионалните нафтени и гасни територии. Оваа класификација се заснова на тектонскиот принцип: платформи, преклопени области, преодни области.
Главниот елемент на зонирањето е провинцијата.
Провинциие единствена геолошка провинција која ги обединува соседните области на нафта и гас со слични геолошки карактеристики, вклучувајќи ја и стратиграфската положба на главните седименти во делот (комплекси на нафта и гас).
Провинции поврзани со платформите: Волга-Урал, Тиман-Печора. Касписко, Ангаро-Лена, Западен Сибир.
Провинции кои припаѓаат на преклопените региони: транскавкаски, Тиен Шан-Памир, Далечен Исток, Западен Туркменистан.
Провинции кои припаѓаат на преодните региони: Цис-Карпат, Пред-Кавкаски, Пред-Урал, Пред-Верхојанск.
Секоја провинција се состои од неколку области со нафта и гас.
^ Областа за нафта и гас - територија ограничена на еден од големите геоструктурни елементи, карактеризирана со заедничка геолошка историја на развој, вклучувајќи голем број зони за акумулација на нафта и гас.
^
Зона на акумулација на нафта и гас
– поврзаност на соседните наоѓалишта слични по геолошка структура со општите услови за формирање.
6. Концептот на „пломска карпа“ и класификација на флуидни заптивки по област на дистрибуција.
гуми (течни заптивки).
Врз основа на нивната област на дистрибуција, се разликуваат следниве видови пломби:
регионални– слоеви од практично непропустливи карпи распоредени во провинцијата на нафта и гас или во поголемиот дел од неа;
подрегионален– слоеви на практично непропустливи карпи распоредени во областа на нафта и гас или во поголемиот дел од неа;
зонски- слоеви распоредени во зоната или областа на акумулација на нафта и гас;
локални– распоредени во поединечни локалитети.
^ 7. Миграција, диференцијација, акумулација на јаглеводороди.
Миграцијае движење во седиментната обвивка. Патеките за миграција вклучуваат пори, пукнатини, шуплини, како и површини на слоеви и површини на раседи.
Нафтата и гасот при мигрирање во слободната фаза се движат во слојот на резервоарот и во првата замка на која ќе се сретнат, нивните акумулација, и како резултат на тоа се формира депозит.
Ако има доволно нафта и гас за да се пополнат голем број замки што лежат на патот на нивната миграција. Тогаш првиот се полни само со гас, вториот - можеби со нафта и гас, третиот - само со нафта. Во овој случај, т.н диференцијацијанафта и гас.
8. Хемиски состав и физички својства на гасовите.
Природните гасови се мешавина од различни гасови. Најчести се CH4, N2, CO2.
Класификација на природните гасови според В.А.Соколов:
атмосферски гасови(Присуството на слободен O2 е карактеристична карактеристика. Главните компоненти се N2 (78%), O2 (20-21%), Ar (1%), CO2 (0,03%), Ne, He, H).
гасови од површината на земјата(На површината на земјата, процесите на формирање на гас интензивно се случуваат во мочуриштата и во наслагите на тиња на дното на резервоарите - CH4, H2S, CO2).
седиментни гасови(Помеѓу гасовите на седиментните слоеви, се формираат индустриски акумулации:
сува(хемиски состав до 99% CH4).
поврзана нафта(гасови растворени во масла, повисоки јаглеводороди до 50% (C2H6, C3H8, C4H10...), масни (богати) гасови).
гасови од наслаги на кондензат(ρ = 0,69-0,8 g/cm3 - многу слободно масло, речиси целосно врие до 300 C и не содржи см-асф. супстанции. Гасовите од овие наоѓалишта содржат до 10% или повеќе тешки јаглеводороди.
камен-јаглен гасови депозити(обично содржат многу CH4 и обично се збогатени со CO2 и N2; тешките јаглеводороди обично отсуствуваат од нив).
магматски гасови
Слободните гасови се содржани во порите на карпите, кои се јавуваат во расфрлана форма и во форма на кластери.
Сорбираниот гас се задржува на површината на карпестите честички (адсорпција), или продира низ целата маса на овие честички (апсорпција).
Во групата на растворени гасови спаѓаат гасови од течни раствори. Тие се вообичаени во водени раствори и во масла.
Карактеристики на гасот:
густина.
вискозност.
дифузија– меѓусебно навлегување на една супстанција во друга преку порите кога ќе дојдат во контакт. Разликата во концентрацијата на гасот во соседните карпести честички е обично директно пропорционална на притисокот и коефициентот на растворливост.
растворливост на гасови. Коефициентот на растворливост на гасовите во вода зависи од температурата и соленоста на водата:
Растворливоста на јаглеводородните гасови во масло е 10 пати поголема отколку во водата.
Влажниот гас се раствора во масло подобро од сувиот гас.
Полесното масло раствора повеќе гас отколку тешката нафта.
9. Хемиски состав и физички својства на маслото.
Темно кафеава, речиси црна вискозна течност, мрсна на допир, составена од јаглеводородни соединенија.
^ Хем. Соединение. C-83-87%. N-11-14%. S, N, O се секогаш присутни во маслото, нивната содржина е 1-3%.
Вкупно, околу 500 соединенија се изолирани во масло:
u/v конекција [алкани (метан, парафински), циклоалкани (нафтени), арени (ароматични)];
хетерооргански (сите соединенија S, N, O).
^ Физ. Својства.
Густина– маса на супстанција по единица волумен. (g/cm3)
Вискозитет– способност на течноста да обезбеди отпор кога нејзините честички се движат релативно една на друга под влијание на дејствувачките сили.
Реципроцитет на вискозноста е флуидност (колку е повисока температурата, толку е поголема флуидноста).
^ Површински напон е силата со која маслото се спротивставува на менување на мазна површина.
Нафтата има оптичка активност, т.е. способноста да се ротира рамнината на поларизација на светлосниот зрак.
Луминисценција- способност да свети на сончева светлина.
Температура на вриењемасла: лесните се полесни од тешките.
Точка на истурањемасла: зависи од содржината на парафин.
10. Теригени резервоари.
Тие се формирани како резултат на механичко уништување на веќе постоечките карпи. Најчести: песоци, песочници, чакали, когломерати, бречи, тиња. Големи фрагменти се акумулираат во близина на карпите што се уриваат, а малите подалеку. Најголемиот дел од теригени резервоари се карактеризираат со меѓугрануларен (порен) простор - ова се интергрануларни или грануларни резервоари. Меѓутоа, меѓу теригените акумулации има и акумулации со мешан празен простор. Се разликуваат сорти со пукнатини, па дури и со кавернозни пори.
^ 11. Солени и сулфатни гуми.
Солените и сулфатните карпи вклучуваат гипс, анхидрит и камена сол. Станува збор за светло обоени карпи со кристална структура, густи и силни. Тие се формирани како резултат на врнежи од сол од плитки акумулации поврзани со морето. Најдобар и најчест слој на сол е камената сол.
^
12. Видови на пропустливост и методи за нејзино определување.
Пропустливост– способност на карпата да помине течност или гас низ себе во присуство на разлика во притисокот.
Единица за пропустливост од 1 Дарси се зема за пропустливост на која низ пресек од 1 cm2 со пад на притисок од 1 atm. за 1 сек. Поминува 1 cm3 течност со вискозност од 1 centiPoise. Многу често карпи со висока порозност. Тие се практично лишени од пропустливост, на пример глини (порозност - 40-50%, пропустливост - 0).
Видови на пропустливост:
апсолутна (физичка)е пропустливост на порозна средина за гас или хомогена течност во отсуство на физичко-хемиски интеракции помеѓу течноста и порозната средина и под услов порите на медиумот да се целосно исполнети со течност или гас.
ефективна (фаза)е пропустливоста на порозна средина за даден гас или течност додека има друга средина присутна во порите.
роднина– однос на ефективната порозност кон апсолутната порозност.
При иста содржина на цементирачка супстанција во карпата, остар пад на пропустливоста е забележан кај карпите со висока густина, лошо сортирање и заоблени зрна или фрагменти.
Исто така, резервоарите се карактеризираат со различни вредности на пропустливост долж постелнината и нормално на него.
Порозноста и пропустливоста може практично да се одредат:
лабораториски методи во присуство на примероци од бунари или природни седименти
според податоците од теренот
врз основа на сеопфатни теренски геофизички податоци
13. Примарна и секундарна порозност.
Порозност
^ Примарна порозност – Ова е кога порите помеѓу карпестите честички се формираат истовремено со карпата. Тука спаѓаат порите помеѓу карпестите зрна, предизвикани од текстуралните карактеристики на овие карпи.
^
Секундарна порозност
се јавува по формирањето на карпата како резултат на циркулацијата на подземните води, под влијание на хемиски процеси, како резултат на атмосферски влијанија, како резултат на тектонски движења.
^
14. Неоргански и органски теории за потеклото на нафтата и гасот.
Основни позиции на неорганската теорија
Има мал број поддржувачи. Главните одредби беа наведени од Менделеев.
Развојот на астрономијата и проучувањето на спектарот на космичките тела покажаа во многу од нив присуство на јаглеродни и водородни соединенија. На пример: присуството на CH4, CO, CO2, CN беше откриено во гасната обвивка на главата на кометата. На планетите е откриено и присуство на јаглеводороди. CH4 е пронајден во атмосферата на Јупитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Современите вулкански гасови содржат запаливи гасови. Сепак, содржината на CH4 е 0,004%.
Можна синтеза на јаглеводороди со неоргански средства. Сепак, докажано со наједноставните хемиски експерименти во 19 век, овие експерименти не одговараат на условите што може да се забележат на Земјата во која било фаза од нејзиниот развој.
Присуство на нафта или нејзини знаци во магматски или метаморфни карпи. (30 индустриски наоѓалишта.)
Постои метод на хелиум за одредување на условната старост на маслата и природните гасови. Пресметките покажаа дека во повеќето случаи староста на нафтата и гасот одговара на староста на карпите домаќини.
Има голем број поддржувачи. Главните одредби беа наведени од Ломоносов. Објавено од Губкин во книгата „Доктрина за нафта“.
99,9% од индустриските акумулации на нафта и гас се ограничени на седиментни слоеви.
Концентрација на најголемите јаглеводородни ресурси во седименти од геолошки периоди кои се карактеризираат со активна животна активност на организмите на биосферата.
Структурни сличности се забележани за голем број органски соединенија кои се наоѓаат во седименти кои содржат јаглеводороди, кои го сочинуваат најголемиот дел од нафтата.
Сличности во изотопските состави на S и C содржани во маслата и органската материја во карпите домаќини. Во составот на органската материја, може да се разликуваат липоиди, протеини и јаглехидрати (по смртта на растителниот и животинскиот свет).
Верверички– C, H, N, S, O, P. Во анаеробни услови, протеините лесно се уништуваат за да формираат масни киселини и амино киселини. Многу научници ги сметаат протеините како почетен материјал за формирање на нафта.
Јаглехидрати.Откривањето на хлорофилот и неговите деривати во маслото дава причина да се верува дека растителниот материјал е вклучен во формирањето на маслото.
Гасот, нафтата и водата се заробени според нивната густина. Гасот, како најлесен, се наоѓа во покривниот дел на природниот резервоар под гумата. Подолу, просторот на порите е исполнет со масло. И уште пониско - вода.
Гас капа, нафтен дел од наоѓалиштето, гас и контакт нафта-вода.
^
16. Видови на порозност.
Порозност– ова е обемот на празниот простор во карпата на резервоарот, во зависност од текстуралните и структурните карактеристики на карпата.
Во кластичните резервоари, порозноста зависи од големината, обликот, степенот на површината на материјалот, системот на поставување на овој материјал, како и составот, количината и дистрибуцијата на цементните материи.
Постои разлика помеѓу општа и отворена порозност.
^ Општо(вкупен или апсолутен) е волуменот на сите празнини на карпите, вклучувајќи пори, пештери, пукнатини, поврзани и неповрзани.
Отвори– ова е обемот на само меѓусебно поврзани пори. Отворената порозност е помала од вкупната порозност според волуменот на изолираните пори.
Сооднос на отворена порозносте односот на волуменот на порите кои комуницираат со волуменот на карпата. изразено во проценти.
^
17. Глинени и карбонатни пломби
Глинените гуми се состојат од честички со големина помала од 0,01 mm. Покрај кластичен материјал содржат и глинени минерали (каолинит, монморилонит, хидромика и др.). Тој е производ на хемиското распаѓање на магматските карпи. Ги занесуваат водите. Коефициентот на порозност на глината достигнува 50%. Сепак, глините делуваат како гуми, бидејќи тие се практично непробојни, бидејќи најдобрите пори во глините не комуницираат едни со други. Постојат аргилични, пелитни и други глинени покривки.
Карбонатните капачиња се формирале како резултат на таложење на соли од водени раствори во плитки резервоари поврзани со морето. Тие вклучуваат варовници од различно потекло, доломити без знаци на слободен простор во нив. Тие често се глинести, густи и често силицирани.
^
18. Промена на својствата на резервоарот со длабочина.
Како што се зголемува длабочината на карпите под влијание на геостатичкиот притисок, нивната густина се зголемува и затоа порозноста се намалува и својствата на капацитивност-филтрација се влошуваат.
Ова главно се однесува на зрнести резервоари (песоци, песочни камења, тиња).
Подобрување на својствата на резервоарот со длабочина е забележано кај карбонатните и другите високо набиени кршливи карпи кои се подложни на пукање под влијание на тектонски и други процеси.
Кај теригените карпи - резервоари, секундарната порозност на големи длабочини при високи температури се јавува како резултат на лужење и растворање на карбонат или карбонатно-глинест цемент под влијание на агресивни топли води заситени со јаглерод диоксид.
^
19. Класификација на акумуларни карпи.
Карпите кои имаат способност да држат нафта, гас и вода и да ги испуштаат во текот на развојот се нарекуваат собирачи.Огромното мнозинство на акумуларни карпи се од седиментно потекло. Резервоари за нафта и гас се: терригенски(песоци, тиња, песочници, тиња и некои глинести карпи), и карбонат(варовници, креда, доломити) карпи.
Сите колектори се поделени во три вида врз основа на природата на празнините: зрнести или порозни(само класични карпи), испукани(било какви карпи) и кавернозно(само карбонатни карпи).
Постојат 3 големи групи резервоари: рамномерно пропустливи, нерамномерно пропустливи, скршени.
Постојат 5 класи на резервоари врз основа на отворена порозност:
Порозност > 20%
Порозност 15-20%
Порозност 10-15%
Порозност 5-10%
Порозност<5%
Врз основа на природата и природата на просторот на порите, резервоарите се поделени во 2 големи групи:
Колектори со меѓугрануларни (меѓугрануларни) пори– песоци, песочници, тиња
^ Колектори со меѓуагрегатен простор на порите – карбонатни карпи (варовници и доломити), кај кои е развиена фрактура или кавернозност.
регионални колекционери. Тие се развиени во значителна област на области за производство и акумулација на јаглеводороди.
зонални колектори. Тие имаат помала дистрибутивна област и покриваат зони за акумулација на нафта и гас или делови од области со нафта и гас.
локални колекционери. Развиен во рамките на локални структури или во група од неколку соседни локалитети.
^ 20. Природен резервоар. Видови природни акумулации .
Природен резервоар е природен сад за нафта и гас во кој е можна циркулација на течности. Обликот (морфологијата) на природниот резервоар се определува со односот во пресекот и површината на карпите на резервоарот со карпите со мала пропустливост домаќин.
Постојат 3 типа на природни резервоари:
резервоар
масивни
литолошки ограничен од сите страни
^ 21. Кои фактори ги одредуваат својствата на резервоарот на карпите.
Карпите кои имаат способност да држат нафта, гас и вода и да ги испуштаат во текот на развојот се нарекуваат собирачи.Огромното мнозинство на акумуларни карпи се од седиментно потекло. Резервоари за нафта и гас се: терригенски(песоци, тиња, песочници, тиња и некои глинести карпи), и карбонат(варовници, креда, доломити) карпи.
Сите колектори се поделени во три вида врз основа на природата на празнините: зрнести или порозни(само класични карпи), испукани(било какви карпи) и кавернозно(само карбонатни карпи).
Од дефиницијата за акумуларни карпи произлегува дека тие мора да имаат капацитет, т.е. систем на празнини - пори, пукнатини и шуплини. Меѓутоа, не сите карпи со капацитет се пропустливи за нафта и гас, т.е. собирачи. Затоа, при проучување на својствата на резервоарите на карпите, не се одредуваат само нивните празнини, туку и нивната пропустливост. Пропустливоста на карпите зависи од попречните (во насока на движење на течноста) големини на празнините во карпата. Покрај тоа, карпата мора да има висок коефициент на заситеност на нафта и гас.
^
Заклучок: Главните показатели за својствата на акумулацијата на карпите се порозноста, пропустливоста и заситеноста на нафта и гас.
22. Концептот на „замка за нафта и гас“. Видови стапици по потекло.
Стапица- ова е дел од природен резервоар каде што се намалува брзината на движење на течностите - вода, нафта, гас - се јавува нивна диференцијација и се појавуваат акумулации на нафта и гас. Стапица- ова е пречка за движењето на формациските течности. Структурата на стапицата го вклучува резервоарот и непропустливите наслаги што го ограничуваат. Стапиците се појавуваат на свиоците на слојот на резервоарот, во области каде што е ограничен со тектонски, стратиграфски и литолошки екрани, во испакнатини и леќи.
Врз основа на нивното потекло, се разликуваат следниве стапици:
структурни- формирана како резултат на свиткување на слоеви или кршење на нивниот континуитет;
стратиграфски- настанати како резултат на ерозија на акумулираните слоеви при прекин на акумулацијата на седиментите (во ерата на нагорни движења) и потоа покривање со непропустливи карпи (во ерата на опаѓачки движења). По правило, карпестите слоеви формирани по прекин на седиментацијата се карактеризираат со поедноставни структурни форми на појава. Површината што ги одвојува овие слоеви од слоевите што се појавија порано се нарекува површина на стратиграфска несообразност;
литолошки- настанати како резултат на литолошка замена на порозни пропустливи карпи со непропустливи;
реефогенски- формиран како резултат на смрт на организми кои градат гребени (корали, бриозои), акумулација на нивните скелетни остатоци во форма на тело на гребен и негово последователно покривање со непробојни карпи.
Секоја стапица има различна генеза:
Тектонски,
Седиментација,
Денудација.
23. Концептот на „резервоар“ и акумулација на нафта и гас.
Депозит на нафта и гасе природна локална индустриска акумулација на нафта и гас во пропустливи резервоари (стапици) од различни видови. Во тој дел од резервоарот се формира депозит во кој се воспоставува рамнотежа помеѓу силите кои ја принудуваат нафтата и гасот да се движат во природен резервоар и силите кои го спречуваат ова движење.
Локализацијае збир на наслаги ограничени на една или неколку замки во длабочините на истата ограничена област.
Акумулациите можат да бидат локални (депозити и акумулации) и регионални (зони за акумулација на нафта и гас, области и провинции со нафта и гас).
^
24. Класификација на депозити
.
Депозит на нафта и гаснаречена акумулација на минерали кои настанале под влијание на гравитационите сили во стапица во природен резервоар. Во тој дел од резервоарот се формира депозит во кој се воспоставува рамнотежа помеѓу силите кои ја принудуваат нафтата и гасот да се движат во природен резервоар и силите кои го спречуваат ова движење.
Депозитите се поделени на:
Структурни
Група антиклинални структури.Тие се ограничени на локални издигнувања од различни типови:
Лачни депозити
Висечки наслаги (лоцирани на крилата на преклопот)
Тектонски заштитени (формирани долж раседите и обратните раседи)
Скоро контакт (формиран на допир на продуктивниот хоризонт со сол или вулканогени формации)
Група моноклинални структури. Поврзани со формации на свиткување или структурни носови или нарушувања на кинење.
Група синклинални структури. Формиран во практично безводни резервоари под влијание на гравитацијата, тој е исклучително редок.
Reefogenic.Во карпеста маса на гребен, кавернозноста и фрактурата се многу хетерогени, така што својствата на резервоарот може да се менуваат дури и на мали растојанија, а стапките на проток на бунарите во различни делови на масивот не се исти.
Литолошки.
Литолошки заштитени:
Области за штипкање на колектор
Области на замена на пропустливи карпи со непропустливи
Литолошки ограничен:
Песочни формации на палео-речни корита
Леќести колектори
Стратиграфски. Депозитите во акумулации отсечени од ерозија и прекриени со непропустливи карпи од помлада возраст.
25. Миграција на нафта и гас. Видови миграција.
Миграцијае движење во седиментната обвивка.
Патеките за миграција вклучуваат пори, пукнатини, шуплини, како и површини на слоеви и површини на раседи. Миграцијата може да се случи во исти слоеви или формација (интрастратална, интрарезервоар), а може да биде и од една формација во друга (меѓустратна, меѓурезервоар). Првиот се изведува по порите и пукнатините, а вториот - по раседите и стратиграфските несообразности. И двете може да имаат страничен стрес (по должината на постелнината на слоевите) - странична, вертикална миграција (нормална на постелнината на слоевите).
Во зависност од физичката состојба, снабдувањето со вода се разликува:
Молекуларна(движење на водата во растворена состојба заедно со вода)
Фаза(U/V се во слободна состојба)
Во однос на слоевите на извори на нафта и гас:
Примарен– процес на транзиција на јаглеводородите од карпите во кои настанале во резервоари.
Секундарна– движење на јаглеводороди низ акумуларни карпи, покрај раседи, пукнатини и сл.
26. Фактори кои предизвикуваат миграција на јаглеводороди.
Статистички и динамички притисок.
Динамичкиот притисок е дејство на тектонските сили кои ги отстрануваат карпите од нивната нормална појава и ги дробат во набори.
Под влијание на тектонските сили, карпите се кршат со раседи и притисокот се редистрибуира по нив; прекините и пукнатините служат и како патеки за миграција за нафта, гас и вода. При превиткување, некои од карпите се издигнуваат на значителна височина и се подложни на ерозија (уништување). Ерозијата, од една страна, влијае на промените на притисокот во земјината кора, а од друга страна, може да доведе до уништување на слоевите што содржат нафта и гас.
^ Фактор на гравитација .
^ Хидрауличен фактор.
^ Капиларни и молекуларни појави.
Енергија на гас.
Сили на експанзија на течност.
27. Уништување на наоѓалишта на јаглеводороди.
Акумулациите на нафта и гас формирани како резултат на миграција и акумулација во стапици може последователно да бидат делумно или целосно уништени под влијание на тектонски, биохемиски, хемиски и физички процеси.
Тектонските движења може да предизвикаат исчезнување на стапицата поради нејзиното навалување или формирање на раседна расед, а потоа нафтата и гасот од неа ќе мигрираат во друга стапица или на површината. Ако големите површини имаат нагорни движења долго време , тогаш карпите што содржат нафта и гас може да се изнесат на површината и јаглеводородите ќе се дисипираат.
Биохемиските реакции во присуство на бактерии кои се разложуваат јаглеводороди и хемиски процеси (оксидација), исто така, може да доведат до уништување на акумулации на нафта и гас. Во некои случаи, процесите на дифузија, исто така, може да доведат до уништување.
^
28. Диференцијално зафаќање на нафта и гас.
Маслото и гасот, кога мигрираат во слободната фаза, се движат во резервоарот во насока на максималниот агол на подигнување на формацијата. Во првата замка на која ќе се сретнат мигрирањето на гасот и нафтата, ќе дојде до нивна акумулација и, како резултат на тоа, ќе се формира депозит. Ако има доволно нафта и гас за да се наполни голем број замки што лежат на нивниот миграциски пат, тогаш првата стапица ќе се наполни со гас, втората може да се наполни со нафта и гас, третата - само со нафта и сите други , лоциран хипсометриски повисоко, може да испадне дека е празен (содржи вода ). Во овој случај, т.н диференцијално зафаќањенафта и гас. Теоријата за диференцијално зафаќање на нафта и гас за време на нивната миграција преку синџир на меѓусебно поврзани стапици лоцирани една над друга беше развиена од советските научници В.П. Савченко, С.П. Максимов. Независно од нив, овој принцип го формулираше канадскиот геолог В. Гасоу.
Миграцијата на нафта и гас во слободна состојба може да се случи не само во внатрешноста на резервоарот, туку и преку поместувања на дефекти, што исто така доведува до формирање на наслаги.
Ако нафтата и гасот растворени во него се движат во резервоарот, тогаш на големи длабочини стапиците ќе се полнат со масло (и гас растворен во него). Откако ќе се наполнат овие стапици, маслото ќе мигрира нагоре по подемот на формациите. Во областа каде што притисокот на резервоарот е под притисокот на заситеноста, гасот ќе се ослободи од маслото во слободната фаза и ќе тече заедно со маслото во најблиската замка. Во оваа стапица може да се формира наслаги со гасна капа, или, ако има многу гас, ќе се наполни со гас, а маслото ќе биде поместено од него во следната хипсометриски повисока стапица, која ќе содржи гас -нафтено или нафтено наоѓалиште. Ако нема доволно нафта или гас за да се наполнат сите стапици, тогаш највисоките ќе се полнат само со вода. Така, диференцијалното зафаќање на нафта и гас се случува за време на формирањето на нивните наоѓалишта само во случаи кога движењето и на нафтата и на гасот се случува во слободната фаза.
^
29. Класификација на флуидни заптивки по литолошки состав.
Се нарекуваат прекриени наоѓалишта на нафта и гас, непропустливи или слабо пропустливи карпи гуми (течни заптивки).
Карпите на заптивките се разликуваат по природата на дистрибуцијата и обемот, по дебелината, по литолошките карактеристики, во присуството или отсуството на дисконтинуитети, хомогеноста на составот, густината, пропустливоста и минералниот состав.
Врз основа на нивниот литолошки состав, пломбите се делат на:
хомогена(глинест, карбонат, халоген) - се состојат од карпи со ист литолошки состав.
хетерогени:
измешани(песочно-глинест, глинест-карбонат, теригено-халоген и др.) - се состојат од карпи со различен литолошки состав кои немаат јасно дефинирано слоевитост.
стратификуван– се состои од наизменични слоеви на различни литолошки сорти на карпи.
^ 30. Фази на претворање на органските материи во јаглеводороди.
Современата идеја за биогената теорија за потеклото на нафтата и гасот се сведува на следните фази на трансформација на органската материја во јаглеводороди:
акумулација на органска материја
генерација
миграција
акумулација
зачувување на водата
уништување (прераспределба)
^ 31. Тиман-Печоп провинција. Карактеристики на главните наоѓалишта.
Се наоѓа во северо-источниот дел на европскиот дел на Русија. Областа на покраината е 350 илјади км2. Од исток и северо-исток се граничи со Урал и Пајхој, од запад - со Тиманскиот гребен, од север - со Баренцовото море.
Тектонски однос: руска платформа (е североисточната маргина), во синеклизата Печора, палеозојски и мезозојски седиментни наоѓалишта (7-8 км).
Од примарна индустриска важност се среднодевонските песочни акумулации, кои заедно со надлежните карпи на Горна Девон формираат единствен териген комплекс на нафта и гас, продуктивен на целата територија.
Карбоно-долнопермскиот нафтен и гасен комплекс е составен од карбонатни карпи: резервоарите се скршени и кавернозни варовници, продуктивни низ целата територија.
Вуктилское, Јарегское, Усинское. Полињата Војвозское, Шапкинское, Западно Тебуское, Нибелское, Турчаниновское, Возеиское, Харјагинское.
^ Нафтено поле Усинское поврзани со голем антиклинален набор. Девон: 33*12 км, амплитуда – 500 м. 2 наоѓалишта на нафта:
Во среднодевонските теригени акумулации на длабочина од 2900-3100 m, откриено е главното литолошки и стратиграфско наоѓалиште на лесно масло.
средни Карбони, карбонатни слоеви (1100-1400 m 0, масивно куполно наоѓалиште на тешко масло (висина 300 m).
Главен индустриски објект е среднодевонскиот слој со вкупна дебелина од околу 30 m.
Песочник со леќи и меѓуслојни камења и кал. Тешко масло – 0,95 g/cm3.
^ Полето на гасен кондензат Вуктилское. Големо антиклинално превиткување, во геолошка структура Ордовицијанска, Селуријанска, Карбонска, Пермска, Девонска, Тријаска. Амплитуда во долнопермските наоѓалишта – 1500 m. 2 наоѓалишта на гасен кондензат:
главната е ограничена на густите карбонатни масивни слоеви на пермиско-јаглеродна возраст. Дебелина 800 m.
во песочниците од долните јаглеродни слоеви. Се однесува на стратален свод. Глините служат како собирачи.
Нафта и природен гас. Масло, неговиот елементарен состав. Краток опис на физичките својства на маслото. Јаглеводороден гас. Состав на компоненти и краток опис на физичките својства на гасот. Концепт на кондензат
Услови за појава на нафта, природен гас и формациска вода во земјината кора. Резервоарски карпи. Литолошки типови на акумуларни карпи. Порите во карпите, нивните типови, форма, големини. Резервоарните својства на карпите. Порозност, фрактура. Пропустливост. Содржина на карбонат. Содржина на глина. Методи за проучување на својствата на резервоарот. Заситеност со нафта и гас на карпите на резервоарот. Карпи од гуми.
Концептот на природни резервоари и стапици. Концептот на наоѓалишта на нафта и гас. Контакти вода-масло, гас-масло. Контури на потенцијалот за нафта и гас. Класификација на депозити и депозити
Потекло на нафта и гас. Миграција и акумулација на јаглеводороди. Уништување на депозити.
Резервоарски води на нафтени и гасни полиња, класификација на нивни полиња. Општи информации за притисокот и температурата во формациите на нафта и гас. Ненормално високи и ненормално ниски притисоци на резервоарот. Изобарски карти, нивната намена.
Концептот на провинции за нафта и гас, региони и области, зони за акумулација на нафта и гас. Главните нафтени и гасни провинции и региони на Русија. Најголемите и единствени полиња за нафта и нафта и гас во Русија
Насоки
При дупчење на нафтени и гасни бунари и развој на нафтени и гасни полиња, знаењето за нафтената геологија е од фундаментално значење, имено, неопходно е да се знае составот и физичките својства на нафтата и гасот, условите на нивното појавување во земјината кора. Прашањето за потеклото на нафтата секогаш останува релевантно. Денес, научниците се обидуваат да ја надминат општоприфатената органска теорија за потекло со цел да направат откривање на нови наоѓалишта. Сепак, прво, проучете ја суштината на органските и неорганските теории за потеклото на нафтата и гасот и доказите во корист на секоја од нив.
Резервоарска карпа е карпа што може да содржи нафта и гас и да ги ослободи кога има разлика во притисокот. Резервоарните карпи може да бидат песоци и песочни камења, тиња и тиња (терригени), варовници и доломити (карбонат).
Гасот, нафтата и водата во стапицата се дистрибуираат под влијание на гравитационите сили во зависност од нивната густина. Гасот, како најлесниот флуид, се наоѓа во горниот дел на стапицата, маслото лежи под него, а водата лежи под маслото. VNK - контакт масло-вода, GNK - контакт гас-масло, GWK - контакт гас-вода. Нацртајте го наоѓалиштето на гас-масло и означете ги GNK и VNK. Испитајте и скицирајте различни видови стапици и наслаги.
Проучете ги принципите на зонирање на територии со нафта и гас. Главниот е тектонскиот принцип. Повеќето нафтени и гасни провинции на Русија се наоѓаат во териториите на платформата. Со нив се поврзани провинции со претежно палеозојска и мезозојска акумулација на нафта и гас. На територијата на Русија и соседните држави има две антички платформи - руска и сибирска. На руската платформа се разликуваат провинциите на нафта и гас Волга-Урал, Тиман-Печора, Касписко и Балтичко. На сибирската платформа се разликуваат провинциите за нафта и гас Лено-Тунгуска, Лено-Вилјуи и Јенисеј-Анабар. Провинциите на античките платформи се наведени погоре, а западносибирските и севернокавкаските нафтени и гасни провинции се ограничени на младите платформи. Провинциите со преклопени територии се ограничени на меѓумонтански вдлабнатини, корита главно со алпско превиткување (Далечниот Исток). Провинциите на преодните територии одговараат на коритата на подножјето - преткавкаските пред-уралски, пред-вехојански нафтени и гасни провинции. Во рамките на провинциите има области со нафта и гас, во регионите - области со нафта и гас, во рамките на регионите - акумулациони зони на нафта и гас, кои се состојат од наоѓалишта.
Литература1, стр.126-203
Прашања за самоконтрола
1. Што е масло, кои хемиски елементи се вклучени во неговиот состав?
2. Класификација на маслото по комерцијални квалитети.
3. Која е густината и вискозноста на маслото и на што е еднаква? Единици. Од кои фактори зависи густината на маслото? Каде е поголема густината на маслото: во услови на резервоар или во површински услови? Објасни зошто?
4. Кои оптички својства, топлински и електрични својства на маслата ги знаете?
5. Кои се волуметриските и конверзивните фактори и собирањето на маслото? Зошто е неопходна нивната употреба во пракса? Што е притисок на сатурација, однос на гас и содржина на гас?
6. Каков хемиски состав имаат природните јаглеводородни гасови? Објаснете ја густината и вискозноста на природните јаглеводородни гасови.
7. Што се подразбира под „сув“ и „влажен“ јаглеводороден гас?
8. Објасни ја компресибилноста и растворливоста на природните јаглени хидрати гасови.
9. Што е кондензат? Кој е неговиот состав и густина? Што се гасни хидрати?
10. Каков хемиски состав и својства имаат формациските води на нафтените и гасните полиња?
11. Што е минерализација и како се менува со длабочината?
12. Од што зависи густината и вискозноста на формациската вода? Од што зависи компресибилноста на формациската вода? Кои се електричните својства на формациските води и од што зависат?
13. Наведете ги видовите води од класификацијата на Сулин, кои од нив го придружуваат маслото?
14. Кои карпи се нарекуваат резервоари? Наведете ги литолошките типови на акумуларни карпи.
15. Какви видови празнини постојат? Опишете ги.
16. Што се подразбира под порозност на акумулираните карпи? Наведете ги коефициентите на вкупна и отворена порозност.
17. Што е пропустливост? Наведете ја димензијата на пропустливост. Дарсиевиот закон.
18. Што се подразбира под сатурација на нафта (заситеност со гас)?
19. Што се нарекуваат карпи од гуми? Какви раси можат да бидат?
20. Природни резервоари и замки за нафта и гас. Депозити на нафта и гас. Дајте концепти.
21. Што се нарекуваат природни акумулации? Нацртајте ги нивните типови.
22. Што се нарекува замка за нафта и гас? Обезбедете цртежи на разни видови стапици.
23. Што е резервоар за нафта и гас, поле за нафта и гас? Нацртај
наоѓалиште на гас-нафта, наоѓалиште на нафта, наоѓалиште на гас?
24. Како се распределуваат гасот, нафтата и водата во стапицата? Од кој фактор зависи?
Гас – во форма на меурчиња или фонтани за гас (конуси од кал, од метар до стотици метри) Пример. Полуостровот Абшерон, „вулканот“ Турагаи – 300 m Конуси се забележани во Иран, Мексико, Романија и САД.
Природното масло протекува - од дното на резервоарите, ослободени од дното на Каспиското Море, пукнатини, нафтени конуси, карпи заситени со нафта. Дагестан, Чеченија, Абшеронски, полуостровот Таман. Ваквите манифестации се типични за високо нерамен терен, каде што планинските набори се сечат на слоеви. Има нафтени езера со големина до 50 хектари. Вискозно оксидирано масло. Карпите импрегнирани со масло се нарекуваат „кирами“, на пример импрегниран варовник. Кавказ, Туркменистан, Азербејџан.
На почетокот, природните извори беа доволни. Потребата за енергија растеше. Пополнувањето на бунарите на излезите ја зголеми стапката на проток.
Наједноставниот метод на истражување е да се дупчат бунари на права линија што поврзува два природни излези или два веќе постоечки бунари. Слепо полнење на бунари. (случај со врана).
Дупчењето на еден бунар чини околу три милиони рубли. А само еден од десет бунари може да произведе нафта. Проблемот е да се зголеми веројатноста за наоѓање нафта.
Ова се заснова на науката за геологијата - составот, структурата, историјата на Земјата, како и методите за пребарување и истражување на полињата со нафта и гас.
Состав и старост на земјината кора. Карактер на главните раси.
Состав и старост на земјината кора
Земјината кора е составена од карпи кои според потеклото се поделени во три групи: магматски (огнени), седиментни и метаморфни (модифицирани) (метаморфоза)
Огнен – настанати како резултат на зацврстувањето и кристализацијата на магмата, по нејзиното навлегување во земјината кора или ерупција на површината, имаат главно кристална структура. Во нив нема знаци на животни или растителни остатоци. Тоа се многу силни, монолитни, хомогени масиви кои ги сочинуваат базалтните и гранитните слоеви на земјината кора.
Седиментни - резултат на таложење на органски и неоргански материи на дното на басените и на површината на континентите. Глечерски морени. Тие се поделени на класичен(карпи, чакал, песоци, песочник, глини,) карпи од хемискипотекло - таложење на соли и водени раствори или хемиски реакции во земјината кора (гипс, камена сол, кафеави железни руди, силициумски туфови), органски(фосилни остатоци) и измешани(мешавина од кластични, хемиски, органски карпи) лапори, глинести и песочни варовници.
Дебелината на седиментниот слој е 15 -20 km. Седиментните карпи сочинуваат околу 10% од масата на Земјината кора и покриваат 75% од површината на Земјата.
Повеќе од ¾ од сите минерали - јаглен, нафта, гас, железни и манган руди, места за злато, платина, дијаманти - се поврзани со седиментни карпи.
Метаморфни– настанати од магматски и седиментни карпи под влијание на високи температури и притисок (шкрилци, мермер, јаспис и сл.)
Главните наоѓалишта на нафта и гас се концентрирани во седиментни карпи,Има исклучоци. Седиментните карпи се јавуваат во ниските области на континентите и водните басени. Тие содржат знаци на животински и растителни материи во форма на фосили или отпечатоци.
Одредени видови на органска материја постоеле во одредени временски периоди, па логично е да се поврзе староста на карпите со присуството на овие карактеристики.
Во геологијата, определувањето на староста на карпите се пресметува во однос на периодот на постоење на одреден вид флора и фауна.
Геохронологија на земјината кора.
Бидејќи главните познати наоѓалишта на нафта и гас се концентрирани во седиментни карпи, треба да им се посвети дополнително внимание.
Седиментните карпи се наоѓаат во ниските области на континентите и во морските басени. Тие често ги зачувуваат остатоците од животински и растителни организми кои ја населувале Земјата во различни периоди во форма на отпечатоци и фосили. Бидејќи одредени видови организми постоеле само во одредени временски периоди, стана можно да се поврзе староста на карпите со присуството на одредени остатоци.
Времето на формирање на земјината кора, 3-3,5 милијарди години, е поделено на епохи, кои се поделени на периоди, периоди во епохи, епохи во векови.
Дебелината на карпите формирани за време на една ера се нарекува група, во период - систем, за време на ера - оддел, во текот на еден век - фаза. Дебелината на карпите формирани за време на една ера е група, за време на период е систем, за време на ера е оддел, во текот на еден век е ниво.
Античка ера - археозоик- „ера на почетокот на животот“. Во карпите од оваа возраст, остатоците од вегетација и животни се многу ретки.
Следната ера - Протерозоик- „Зора на животот“. Карпите од оваа ера содржат фосили од безрбетници и алги.
Палеозојски, т.е. „Ерата на античкиот живот“ се карактеризира со брзиот развој на флората и фауната и интензивните процеси на градење на планина. Во овие карпи се пронајдени повеќе резерви на јаглен, нафта, гас и шкрилци.
Во овие карпи се наоѓаат големи наоѓалишта на јаглен, нафта, гас и шкрилци.
Мезозоик, т.е. „Средната ера“ се карактеризира и со поволни услови за формирање на јаглеводороди и јаглен.
кенозоикера, т.е. „ера на нов живот“, најблиску до нас, со најповолни услови за формирање на минерални наоѓалишта. Најмоќните наоѓалишта на јаглеводороди припаѓаат на овој период.