Введение - Современные теории образования нефти
Нефть -- результат литогенеза. Она представляет собой жидкую (в своей основе) гидрофобную фазу продуктов фоссилизации (захоронения) органического вещества (керогена) в водно-осадочных отложениях в бескислородных условиях.
Нефтеобразование -- стадийный, весьма длительный (обычно 50-350 млн. лет)[1] процесс, начинающийся еще в живом веществе. Выделяется ряд стадий:
Осадконакопление -- во время которого остатки живых организмов выпадают на дно водных бассейнов;
Биохимическая -- процессы уплотнения, обезвоживания и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода;
Протокатагенез -- опускание пласта органических остатков на глубину до 1,5 -- 2 км, при медленном подъеме температуры и давления;
Мезокатагенез или главная фаза нефтеобразования (ГФН) -- опускание пласта органических остатков на глубину до 3 -- 4 км, при подъеме температуры до 150 °C. При этом органические вещества подвергаются термокаталитической деструкции, в результате чего образуются битуминозные вещества, составляющие основную массу микронефти. Далее происходит отгонка нефти за счет перепада давления и эмиграционный вынос микронефти в песчаные пласты-коллекторы, а по ним в ловушки;
Апокатагенез керогена или главная фаза газообразования (ГФГ) -- опускание пласта органических остатков на глубину более 4,5 км, при подъеме температуры до 180--250 °C. При этом органическое вещество теряет нефтегенерирующий потенциал и реализовывает метаногенерирующий потенциал.
И. М. Губкин выделял также стадию разрушения нефтяных местозарождений.
Убедительные доказательства биогенной природы нефте-материнского вещества были получены в результате детального изучения эволюции молекулярного состава углеводородов и их биохимических предшественников (прогениторов) в исходных организмах, в органическом веществе осадков и пород и в различных нефтях из залежей. Важным явилось обнаружение в составе нефти хемофоссилий -- весьма своеобразных, часто сложно построенных молекулярных структур явно биогенной природы, то есть унаследованных (целиком или в виде фрагментов) от органического вещества. Изучение распределения стабильных изотопов углерода (12C, 13C) в нефти, органическом веществе пород и в организмах (А. П. Виноградов, Э. М. Галимов) также подтвердило неправомочность неорганических гипотез.
Считается, что основным исходным веществом нефти обычно является зоопланктон и водоросли, обеспечивающии наибольшую биопродукцию в водоемах и накопление в осадках органического вещества сапропелевого типа, характеризующегося высоким содержанием водорода (благодаря наличию в керогене алифатических и алициклических молекулярных структур).
В древности существовали теплые, богатые питательными веществами моря, такие как в Мексиканском заливе и древний океан Тетис, где большое количество органического материала падало на дно океана, превышая скорость, с которой оно может разлагаться. В результате большие массы органического материала были погребенным под последующими отложениями, таких как сланец или соль. Это подтверждается наличием толстого слоя соли над месторождениями нефти на Ближнем Востоке. Образование соляных отложений свидетельствует о том, что данные водоемы длительное время были достаточно мелкие, плохо сообщались с остальным океаном и испарение сильно превышало приток морской воды извне. В последствии эти зоны оказались на суше в результате движения континентов. Условия достаточно уникальные, поэтому, большую часть органических осадков на дне океана ждет другая судьба - при движении океанической коры они попадают в зону субдукции.
Породы, образовавшиеся из осадков, содержащих такого типа органическое вещество, потенциально нефтематеринские. Чаще всего это глины, реже -- карбонатные и песчано-алевритовые породы, которые в процессе погружения достигают верхней половины зоны мезокатагенеза, где вступает в силу главный фактор нефтеобразования -- длительный прогрев органического вещества при температуре от 50 °C и выше. Верхняя граница этой главной зоны нефтеобразования располагается на глубине от 1,3--1,7 км (при среднем геотермическом градиенте 4°С/100 м) до 2,7--3 км (при градиенте 2°С/100 м) и фиксируется сменой буроугольной степени углефикации органического вещества каменноугольной. Главная фаза нефтеобразования приурочена к зоне, где углефикация органического вещества достигает степени, отвечающей углям марки Г. Эта фаза характеризуется значительным усилением термического и (или) термокаталитического распада полимерлипоидных и других компонентов керогена. Образуются в большом количестве нефтяные углеводороды, в том числе низкомолекулярные (C5-C15), почти отсутствовавшие на более ранних этапах превращения органического вещества. Эти углеводороды, дающие начало бензиновой и керосиновой фракциям нефти, значительно увеличивают подвижность микронефти. Одновременно, вследствие снижения сорбционной емкости материнских пород, увеличения внутреннего давления в них и выделения воды в результате дегидратации глин, усиливается перемещение микронефти в ближайшие коллекторы. При миграции по коллекторам в ловушки нефть всегда поднимается, поэтому ее максимальные запасы располагаются на несколько меньших глубинах, чем зона проявления главной фазы нефтеобразования, нижняя граница которой обычно соответствует зоне, где органическое вещество пород достигает степени углефикации, свойственной коксовым углям. В зависимости от интенсивности и длительности прогрева эта граница проходит на глубинах (имеются в виду максимальной глубины погружения за всю геологическую историю данной серии осадочных отложений) от 3--3,5 до 5--6 км.
Похожие статьи
-
Температурный режим пласта, скважин, промысловых и магистральных газопроводов является одной из важнейших характеристик, существенно влияющих на...
-
Теория глобальной эволюции Земли - Концепции современной геологии
I . Архейский эон (4,6 - 2,5 млрд. л. н) - 44% времени существования Земли! І 4,6 - 4,2 млрд. л. н . - Образование Земли и дальнейшая мощная...
-
Введение - Основы добычи нефти и газа
Нефть пластовый нижневартовский обсадной В настоящее время в Российской Федерации разрабатываются тысячи нефтяных и газовых месторождений. Развитие...
-
ВВЕДЕНИЕ - Использование гидравлического разрыва пласта при добыче нефти
Методы увеличения нефтеотдачи пластов считают основным резервом для добычи нефти. За счет проведения геолого-технических мероприятий, в том числе с...
-
Введение, Происхождение сланцевой нефти - Перспективы добычи сланцевой нефти в России
Научно-технический прогресс уже более десяти лет проявляется во всем быту современного человека. Никто не будет спорить с тем, что выгода, которую наша...
-
Работы многих исследователей и опыт разработки нефтяных месторождений свидетельствуют о существенном влиянии геолого-физических условий залегания нефти и...
-
Центральные места Вальтера Кристаллера родились в рамках самой географической науки в ходе эмпирического изучения самого популярного объекта общественной...
-
Существующие и перспективные ресурсы нефти На территории Казахстана установлено пять нефтегазоносных провинций: Прикаспийская,...
-
ВВЕДЕНИЕ - Предупреждение образования гидратов природных газов
В последнее время интерес к проблеме природных и техногенных газовых гидратов заметно усилился во всем мире. Связано это с осознанием того факта, что для...
-
Тепловые методы - Основы добычи нефти и газа
Сущность тепловых методов состоит в том, что наряду с гидродинамическим вытеснением повышается температура в залежи, что способствует существенному...
-
ВВЕДЕНИЕ - Виды гидрогеологических исследований при разработке месторождений нефти и газа
Многогранная проблема исследований гидрогеологических условий формирования и пространственного размещения месторождений УВ наиболее сложная в...
-
Введение, История и современные теодолиты - Устройство и совершенствование теодолита типа Т5
Теодолиты - устройства, которые предназначены для измерения вертикальных и горизонтальных углов на местности. Теодолиты, в зависимости от точности, могут...
-
Задачи, виды и методы, технология исследования скважин и пластов - Основы добычи нефти и газа
Основная задача исследования залежей и скважин -- получение информации о них Для подсчета запасов нефти и газа, проектирования, анализа, регулирования...
-
Модуль II настоящего учебного пособия содержит теоретическую и практическую информацию относительно организации исследовательской работы в современной...
-
Газонапорный режим - Основы добычи нефти и газа
Газонапорный режим (режим газовой шапки) связан с преимущественным проявлением энергии расширения сжатого свободного газа газовой шапки. Под газовой...
-
Модели пластов и процесса вытеснения нефти [2,7,12,14] - Основы добычи нефти и газа
Под моделью в широком научном смысле этого слова понимают реально или мысленно созданную структуру, воспроизводящую или отражающую изучаемый объект....
-
Показатели разработки - Основы добычи нефти и газа
Для характеристики процесса извлечения нефти из недр применяют показатели, определяющие во времени как интенсивность, так и степень извлечения нефти,...
-
Определение расположения газоводяного контакта (ГВК) - Основы добычи нефти и газа
Физические основы ГВК и способы его определения. Газоводяной контакт представляет собой поверхность толщиной обычно в несколько метров. Характер этой...
-
Введение - Гидравлический разрыв пласта
В течение последних лет в нефтяной промышленности наблюдается устойчивая тенденция к ухудшению структуры запасов нефти, что проявляется в увеличении...
-
Введение - Методы поиска и разведки месторождений нефти и газа
Нефть и природный газ являются одними из основных полезных ископаемых, которые использовались человеком еще в глубокой древности. Особенно быстрыми...
-
Кислотная обработка в добывающих скважинах - Кислотная обработка в добывающих скважинах
Извлечение нефти из пласта и любое воздействие на него осуществляются через скважины. Призабойная зона скважины (ПЗС) - область, в которой все процессы...
-
Условия образования и нахождения алмазов - Алмаз
Предполагается, что алмаз кристаллизуется одним из первых минералов при остывании мантийного силикатного расплава на глубине 150-200 км при давлении 5000...
-
Введение - Потымецкое куполовидное поднятие
Одним из основных методов ОПЗ с целью поддержания текущих темпов добычи нефти в скважинах с карбонатными трещиновато-пористыми коллекторами является...
-
Введение, Облака - Образование и свойства облаков
Значение облаков состоит в том, что они задерживают часть солнечной радиации и тем самым влияют на световой и тепловой режимы деятельной поверхности,...
-
Введение, Геологические условия образования - Колчеданные месторождения
Колчеданные месторождения повсеместно связаны с субмаринными базальт-липаритовыми вулканогенными формациями ранней стадии геологического развития...
-
Каким образом стала возможна добыча сланцевой нефти - Перспективы добычи сланцевой нефти в России
Коммерчески выгодная добыча сланцевой нефти стала возможной благодаря технологиям горизонтального бурения и гидравлического разрыва пласта (сокр....
-
Пластовая энергия и силы, действующие в залежах нефти и газа - Основы добычи нефти и газа
Всякая нефтяная или газовая залежь обладает потенциальной энергией, которая в процессе ее разработки переходит в кинетическую и расходуется на вытеснение...
-
Введение - Размещение и развитие нефтяной промышленности
Нефть отрасль размещение добыча XX в. насыщен многими событиями, которые будоражили и потрясали земную цивилизацию. Шла борьба за передел мира, за сферы...
-
Введение - Технология добычи нефти в ОАО "Варьеганнефтегаз"
В середине 60-х годах мощной рекой в первый миллиард сибирской нефти влилась нефть Северо - Варьегана, первой месторождения в нашем регионе. По...
-
Введение - Тобойское месторождение
В процессе разработки нефтяных и газовых месторождений, как правило дебит эксплуатационных скважин со временем падает, а поглотительная способность...
-
Большая часть месторождений природного газа разрабатывается в условиях водонапорного режима. Разработка газовых залежей в условиях водонапорного режима...
-
Различаются два вида технологического режима: фактический и расчетный. Фактический технологический режим работы скважины устанавливается геологической...
-
Методы повышения нефтеотдачи пластов, Гидродинамические методы - Основы добычи нефти и газа
Гидродинамические методы Назначение гидродинамических методов -- увеличение коэффициента охвата малопроницаемых нефтенасыщенных объемов пласта...
-
Модели пласта и процессов вытеснения нефти - Разработка нефтяных месторождений
Нефтяные месторождения как объекты природы обладают весьма разнообразными свойствами. Известно, что нефть может насыщать не только пористые песчаники, но...
-
Общие параметры месторождений, определяющие процессы добычи нефти и газа Вместилищем для нефти, газа или воды в недрах Земной коры служат породы -...
-
Комплексный показатель неоднородности отражает расчлененность и глинистость пласта, а, следовательно, и коллекторские свойства (пористость, проницаемость...
-
Водонапорный режим - Основы добычи нефти и газа
С момента начала распространения депрессионной воронки за пределы водонефтяного контакта (ВНК) в законтурную водоносную область вода внедряется в...
-
Классификация залежей нефти и газа - Методы поиска и разведки месторождений нефти и газа
Под залежью нефти и газа мы понимаем любое естественное их скопление, приуроченное к природной ловушке. Залежи подразделяются на промышленные и...
-
Место образования гидратной пробки обычно удается определить по росту перепада давления на данном участке газопровода. Если пробка не сплошная, то в...
-
Методы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений Целью поисково-разведочных работ является выявление, оценка запасов и подготовка к разработке...
Введение - Современные теории образования нефти