Файл: Неклассические коллектора виды, процессы образования, распространения.doc

Оглавление

Введение

Вся мировая практика успешных нефтегазопоисковых работ основана на органической (биогенной) теории происхождения нефти. В соответствии с классической моделью нефти в фундаменте быть не должно, поскольку непосредственно в породы фундамента под осадочные слои невозможно проникновение органических остатков. Однако во многих странах зафиксированы случаи нахождения значительных запасов нефти и газа в кристаллическом фундаменте. Каковы причины образования залежи в фундаменте?

Одним из главных факторов является то, что нефтегазовые месторождения, образованные в фундаменте, часто находятся в сильнотрещиноватых кварцитах или гранитах, так как они хрупкие и поэтому подвергаются большему разрушению. Такие месторождения вызывают серьезный интерес у геологов всего мира в связи с тем, что залежи углеводородов в фундаменте характеризуются огромной пластовой энергией, позволяющей вести добычу нефти продолжительное время в фонтанном режиме.

Но в мире обнаружена только небольшая часть залежей нефти и газа в фундаменте, ввиду того, что не до конца понятен механизм их образования. Наиболее изученным является южный шельф Вьетнама, где расположено высокодебитное месторождение Белый тигр. На примере месторождения Белый тигр рассмотрим залежи в нетрадиционных коллекторах.

Целью данной выпускной квалификационной работы является изучение залежи углеводородов неклассических пород-коллекторов на примере месторождения «Белый тигр».

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

• 
  рассмотреть административное положение и геологическое строение месторождения «Белый тигр»;
  
• 
  изучить нефтегазоностность месторождения «Белый тигр»;
  
• 
  проанализировать процесс образования месторождения «Белый тигр».
  

1. Неклассические коллектора виды, процессы образования, распространения

---

На протяжении миллиона лет в недрах нашей планеты происходит образование залежей нефти и газа, большинство которых образовались за счет вертикальной или ограниченной латеральной миграции (20 – 25 км.).

Для формирования залежей нефти и газа требуется прохождение следующих этапов литогенеза (рис. 1.1.). Первым этапом является осадкообразование (сидементогенез). В процессе образования осадка остатки живых организмов накапливаются в илах прибрежных морей и озер. Затем на биохимической стадии (диагенез) происходит уплотнение, обезвоживание осадка и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода. Далее на стадии протокатагенеза происходит опускание пласта органических остатков на глубину до 1,5 – 2 км при медленном подъеме температуры и давления. В мезокатагенез (главная фаза нефтеобразования (ГФН)) совершается опускание пласта с органическим веществом 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 «отжим» нефти за счет перепада давления и эмиграционный вынос микронефти в пласты-коллекторы, а по ним - в ловушки. К концу мезокатагенеза (МК4 – МК5) температура достигает 200 °C – 250 °C, образуется в основном природный газ. На последнем этапе (апокатагенез) пласт продолжает опускаться на глубину более 4,5 км с возрастанием температуры свыше 250 °C. На этом этапе генерируется сухой газ.

Промышленные запасы нефти редко залегают в материнской породе. Обычно нефть находится по соседству, в породе - коллекторе. В большинстве случаев, это осадочные породы, среди которых самыми распространенными являются песчаник и известняк.



Рис. 1.1. Стадии образования нефти [10]

Кроме того, залежи нефти обнаружены и в так называемых неклассических, т.е. малораспространенных коллекторах. К нестандартным коллекторам относятся толщи пород, имеющие низкую пористость и сложенные кремнистыми, глинистыми, вулканогенными, интрузивными и метаморфическими породами. В метаморфических и интрузивных горных породах природные резервуары возникают за счёт выветривания, проработки гидротермальными растворами и другими вторичными изменениями. В глинистых и биогенных кремнистых толщах природные резервуары возникают в процессе катагенеза, нефтегазаностности обычно сингентична. Нефть и газ в вулканических породах содержится в туфах, лавах и других разностях, связанные с пустотами, которые образовались при выходе газа из лавового материала или с вторичным выщелачиванием. Нефтегазаностьность этих пород всегда вторичная. Примерами таких месторождений, залежь которых образовалась в неклассических коллекторах, являются Ауджила-Амаль (Ливия), Хъюстон-Панхендл (США), Ла-Пас (Венесуэла), Оймаша (Казахстан), Бомбей Хай (Индия),

---

Мара (Колумбия) и др.

В работе рассмотрены коллекторы, возникающие в кристаллическом фундаменте. Ввиду того, что уже открыты такие месторождения, важно понять механизм образование залежей. Для этого в работе собрана информация по месторождению Белый тигр. Именно оно является не только самым крупным месторождением нефтеносной провинции Южно – Китайского моря, приуроченным к центральному поднятию Кыулонгского бассейна, но и уникальным по запасам высокопродуктивной залежи нефти в гранитном массиве кристаллического фундамента в юго-восточной Азии.

2.   1   2   3   4

---

Геологическое строение месторождения «Белый тигр»

Открытие крупнейшего нефтяного месторождения Белый тигр, площадь которого составляет 136 км², произошло в 1975 г. компанией Mobil [4]. С 1986 г. осуществляется промышленная добыча, начальные запасы оценивались в 191млн.т.

Месторождение Белый тигр расположено на южном шельфе Вьетнама в юго-восточном направлении от города Вунгтау (рис. 2.1.). Находится в пределах Меконгской впадины Зондского шельфа на Центральном поднятии бассейна Кыулонг в блоке 09 (рис. 2.2.). На расстояние 100 км от побережья и 120 км от городского порта Вунгтау [9] глубина моря в пределах месторождения составляет около 50 - 60 м.



Рис. 2.1. Обзорная карта административного положения месторождения «Белый тигр»

Благоприятным временем для выполнения работ в море является период юго-западных муссонов: июнь-сентябрь, а также переходные периоды: апрель-май и ноябрь, когда происходит смена направлений муссонов.



Рис. 2.2. Обзорная карта района на шельфе юга Вьетнама

Условные обозначения: 1 – перспективне структуры; 2 – нефтяные месторождения; 3 - разрабатываемые; 4 – газовые месторождения; 5 – нефтегазовые месторождения; 6 – подготовленные месторождения.

В тектоническом плане исследуемый регион южного шельфа Вьетнама расположен в южной части Евразийской плиты, окруженной с трех сторон зонами субдукции: на юге и западе - Индо-Австралийская плита, на востоке примыкает Филлипинская плита, на юго-востоке - Тихоокеанская плита. Вдоль побережья Юго-Восточного Вьетнама простирается Меконгский прогиб. К нему относится бассейн Кыулонг, который входит в систему нефтегазоносных бассейнов (НГБ) Южно-Китайского моря. К Кыулогскому бассейну приурочены нефтяные месторождения Белый Тигр, а также Дракон, Черный Лев, Волк, Топаз и др [15].

Формирование субконтинентальной коры южного шельфа Вьетнама началось уже в юрский период (рис. 2.2., А). В меловое время на месте современного Центрального поднятия Кыулонгской впадины существовала вулканическая островная дуга, под которую пододвигалась океаническая плита. Водомииеральиый поток привносил специфические соединения (главным образом, оксиды калия, натрия, алюминия, кремния) в тело островной дуги, где они оседали при снижении температуры и давления и формировали гранитоидные породы (рис. 2.2., Б).

---

Рис. 2.2. Схема формирования Кыулонгской впадины (Белый тигр)

Условные обозначения: А - ранняя юра, Б – ранний мел, В – ранний палеоген, Г – ранний неоген: 1 - древняя континентальная кора; новообразованная кора: 2 - юры, 3 - мела; 4 – субдуцирующая океаническая кора; 5 – осадочные толщи; 6 – вулканическая островная дуга мелового возраста; 7 – разломы; 8 – аккреционные призмы.
В палеогене процессы субдукции под островную дугу Центрального поднятия практически завершились, существенно снизилась и вулканическая активность. Недра будущей Кыулонгской впадины начали остывать, происходила их термическая усадка. Как реакция на эти процессы, молодая субконтинентальная кора оседала, трескалась, что могло активизировать единичные излияния лав основного состава. Разномасштабные проседания отдельных блоков коры по листрическим сбросам привели к образованию системы рифтов, которые следует классифицировать как результат пассивного рифтогенеза (рис. 2.2 Б).

В позднем олигоцене и миоцене морские отложения окончательно перекрыли сложную структуру Центрального поднятия, и сформировалась Кыулонгская впадина в ее современном виде (рис. 2.2., Г).

Тектоническая деятельность в данном районе привела к формированию сложной и типичной морфологии поверхности фундамента. Серией разломов поверхность фундамента разделена на ряд прогибов и поднятий. Вскрытый бурением геологический разрез района подразделяется на 3 структурных этажа: докайнозойский фундамент, олигоценовый и миоценовый структурно-тектонический этажи. Олигоценовый структурно-тектонический этаж, в отношении к нижележащим, носит унаследованный характер. Все основные структурно-тектонические элементы наследуются от фундамента и проявляются в олигоцене. В морфологическом отношении, влияние структурно-тектонического строения фундамента на строение олигоцена уменьшается снизу-вверх по разрезу. Миоценовый структурно-тектонический этаж характеризуется сравнительно пологим рельефом и резким уменьшением количества разрывных нарушений. На основании структурно-тектонических особенностей, разрывных нарушений, литолого-петрографических характеристик, и нефтегазоносности месторождение «Белый Тигр» разделяется на отдельные своды (блоки) и участки. Одними из основных учатков горстообразного батолита являются Северный, Центральный, Южный своды, которые в свою очередь также разбиты серией разломов. Структура месторождения представляет собой по фундаменту погребенный горстобразный выступ северо-восточного простирания с размерами 28х6 км [5] и амплитудой 1400 м по замкнутой изогипсе – 4450 м. Вверх по разрезу структура месторождения выполаживается и уменьшается в размерах. Амплитуды разрывов затухают до полного исчезновения. Исходя из вышеизложенного месторождение имеет очень сложное геологическое строение ввиду многочисленных разрывных нарушений (рис. 2.3.). Геологический разрез Белого тигра представлен докайнозойскими магматическими полнокристаллическими породами фундамента и вышележащими терригенными породами осадочного чехла палеоген-четвертичного возраста.

---