Файл: Учебное пособие по дисциплине Геология и геохимия нефти и газа.doc

6. Наличие залежей лёгких нефтей в зоне гипергенеза. Нефть не успела деградировать.

Выводы:

1. 
   Почти все существующие методы и отдельные способы определения времени формирования залежей имеют ограничения и значительные погрешности. Большинство ограничений связано с условием, что ловушка во время формирования залежи должна находиться в статическом состоянии, что при длительном формировании залежи маловероятно.
   
2. 
   Залежи нефти и газа могут существовать только в состоянии динамического равновесия, то есть при различных соотношениях интенсивности процессов формирования и разрушения.
   
3. 
   Большинство залежей нефти и газа является молодыми, так как сформировались или в разной степени переформировались в новейшее время. На новейшем этапе тектонического развития Земли произошла перестройка структурного плана, и значительно активизировались процессы нефтегазообразования, миграции и ремиграции УВ.
   
4. 
   Отмечаемую многими способами большую продолжительность формирования залежей следует рассматривать как большую длительность их существования при постоянной или периодической подпитке УВ.
   
5. 
   Факты продолжающегося процесса формирования залежей УВ при появлении устойчивого уровня добычи могут изменить представления о потенциальных ресурсах УВ и систему добычи нефти и газа.
   

2.7.8 Факторы разрушения залежей нефти и газа
Разрушение залежей представляет собой непрерывно действующий процесс частичного или полного рассеяния и распада УВ, составляющих залежь нефти или газа, или процесс перехода УВ в другие вещества: вязкие и твердые битумы. Разрушение залежей противостоит процессу формирования залежей. Началом процесса сокращения залежи является естественное истощение источника генерации УВ. Однако прекращение поступления УВ в залежь может произойти и вследствие появления преград на пути миграционного потока, связанного с перестройкой структурно плана.

Непосредственными причинами разрушения и переформирования залежей являются различные нарушения условий их залегания.

Выделяется ряд факторов разрушения залежей нефти и газа.

1. Тектонический фактор, который обусловлен следующими процессами:

1.1) изменением наклона пластов и раскрытием замка структурных ловушек;

1.2) рассечением залежи разрывными нарушениями;

1.3) осложнением структурной залежи внедрением масс каменной соли, глины, сопочной грязевулканической брекчии, магматических пород;

---

1.4) эрозией покрышки и вскрытием залежи;

1.5) уплотнением коллекторов;

1.6) увеличением проницаемости покрышки залежи при тектонических напряжениях;

2. Гидродинамический фактор связан с активностью пластовых вод, которые вымывают УВ из малоамплитудных структурных ловушек с пологими крыльями. Происходит это по А.А. Карцеву (1972) в случае, когда наклон водонефтяного (газоводяного) контакта меньше угла падения крыла сводовой ловушки.

Условием сохранения залежи от механического выноса УВ водой является неравенство:

Q < α,
где Q – угол наклона водонефтяного (газоводяного) контакта;

α – угол падения пласта на крыле ловушки (рис. 24).


Рисунок 24. Схема условий сохранения (а) и разрушения (б) нефтяной залежи при гидродинамическом воздействии в ловушке сводового типа
3. Гидравлический фактор. Его действие связано с прорывом капиллярного давления избыточным давлением в залежи.

4. Физико-химический фактор. Метан и его гомологи обладают большой растворимостью в воде по сравнению с жидкими УВ. При нахождении газовых залежей в инфильтрационных водонапорных системах пластовые воды, омывающие залежи растворяют и выносят газы. Количество выносимых газов зависит от состава вод и термобарических условий. Действию этого фактора подвержены, главным образом, газовые залежи, которые погружаются.

Газы растворяются в пластовых водах, вплоть до исчезновения залежи и при тектоническом погружении, когда повышение пластового давления не компенсируется ростом газонасыщенности вод. Особо благоприятны для растворения залежей условия при температуре, превышающей 100-120 °С, когда растворимость метана в воде резко возрастает (А.А. Карцев и др., 2001).

5. Химический и биохимический факторы. Действие этих факторов тесно переплетается. Химическое разложение УВ нефтяных и газовых залежей происходит за счет кислорода, сульфатов, нитратов и различных окислов, растворенных в пластовых водах. В результате образуются: углекислый газ, вода, сероводород, аммоний и другие растворимые вещества, а также вязкие и твердые битумы.

Главными процессами распада УВ является их анаэробное окисление за счет сульфатов при участии сульфатредуцирующих бактерий и аэробное окисление кислородом воздуха и пластовых вод. Для окисления 1 г метана требуется 6 г сульфат-иона. Сероводород, получающийся при окислении УВ, образует над разрушенными залежами нефти и газа скопления свободной серы. Так, например, при образовании известных в Туркмении залежей серы было разрушено несколько триллионов кубических метров газа.

---

6. Термально-метаморфический фактор. Его действие связано с изменением состава нефтей и газов в залежах, вплоть до их полного разрушения в условиях жесткого катагенеза и метаморфизма. При деструкции лёгких нефтей образуется метан, а при деструкции тяжёлых высокосмолистых нефтей, кроме метана, образуются кериты и антраксолиты. При дальнейшем погружении газовых залежей и соответственном повышении температуры метан разлагается на углерод и водород, а антраксолиты превращаются в графит, рассеянный в коллекторе.

7. Диффузионный фактор. Концентрация УВ, находящихся в залежах в тысячи раз превышает концентрацию УВ в окружающих водонасыщенных породах. В результате возникает молекулярное диффузионное перемещение УВ в сторону меньших концентраций и над залежами нефти и газа образуется ореол рассеяния.

---

2.7.9. Контроль знаний модуля 1_7

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. 
   Назовите этапы миграции нефти и газа?
   
2. 
   Назовите принципиальные различия между первичной и вторичной миграцией нефти и газа?
   
3. 
   К чему приводит вторичная миграция нефти и газа при благоприятных структурных условиях в природных резервуарах?
   
4. 
   Чем отличается внутрирезервуарная миграция от внерезервуарной, и латеральная от вертикальной миграции УВ?
   
5. 
   Назовите основные факторы вторичной миграции УВ.
   
6. 
   Что означает основной принцип аккумуляции нефти и газа в ловушке: «снизу вверх – сверху вниз»?
   
7. 
   На каких явлениях основан принцип дифференциального улавливания нефти и газа?
   
8. 
   Что понимается под временем формирования залежей нефти и газа?
   
9. 
   Что называется разрушением залежей УВ?
   
10. 
    Назовите факторы разрушения залежей УВ.
    

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
МИГРАЦИЯ НЕФТИ И ГАЗА

1. 
   Выделяются следующие три этапа миграции нефти и газа:
   

1) эмиграция 2) латеральная (внутриформационная) миграция

3) ремиграция 4) собирательная миграция

5) ступенчатая миграция 6) восходящая (межформационная) миграция

2. 
   Эмиграция жидких и газообразных УВ протекает в:
   

1) нефтегазопроизводящих породах 2) породах коллекторах

2) природных резервуарах 4) нефтегазоносных комплексах

3. 
   Эмиграция жидких и газообразных УВ это:
   

1) отрыв наиболее подвижных битумоидов то материнского ОВ и минеральной части пород, их перемещение в нефтепроизводящих породах и переход в породы-коллекторы

2) передвижение нефти и газа в кровле пород-коллекторов по их восстанию

3) межформационное передвижение нефти и газа по проницаемым зонам

4) уход УВ из залежи нефти или газа при нарушении условий их залегания в ловушке

4. 
   Основное различие между эмиграцией и миграцией нефти и газа заключается в следующем:
   

1) эмиграция протекает в нефтегазопроизводящих породах, а миграция – в породах-коллекторах

2) эмиграция протекает вертикально, а миграция латерально - в кровле пород

3) эмиграция протекает только в зоне катагенеза, а миграция вплоть до земной поверхности.

5. 
   В благоприятных структурно-литологических условиях вторичная миграция нефти и газа приводит к:
   

а) формированию скоплений б) рассеянию УВ в) переходу УВ в коллектор

---

6. 
   Внутрирезервуарная миграция УВ отличается от внерезервуарной тем, что протекает:
   

1) в кровле коллекторов 2) в нефтематеринских породах

3) по дизъюнктивным нарушениям

7. 
   Латеральная миграция УВ отличается от вертикальной миграции тем, что протекает в:
   

а) в кровле коллекторов б) массивных природных резервуарах

в) в нефтематеринских породах

8. 
   Основной формой миграции УВ, ведущей к формированию залежей является:
   

1) струйная фазовообособленная 2) диффузионная 3) водорастворенная

9. 
   Основными факторами вторичной миграции углеводородов являются следующие два:
   

1) гравитационный 2) гидравлический 3) геодинамический

4) диффузионный 5) избыточное давление 6) упругие силы расширения флюидов

7) разные коэффициенты теплового расширения пород и флюидов

8) изменение объема пор породы, вызванное вторичными процессами

9) действие капиллярных сил

10. 
    Масштабы вторичной латеральной миграции углеводородов определяются:
    

1) десятками километров 2) сотнями километров

3) расстояниями между смежными областями впадин и крупными положительными тектоническими элементами
ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗРУШЕНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА

1. 
   Какой процесс характеризует принцип: «снизу вверх – сверху вниз»?
   
   1. 
      межрезервуарной (межформационной) вертикальной миграции нефти и газа
      
   2. 
      аккумуляции нефти и газа в ловушке при формировании залежи
      
   3. 
      ремиграции нефти (газа)
      
   4. 
      эмиграции нефти
      
2. 
   Принцип дифференциального улавливания нефти и газа основан на:
   

а) способности газа при аккумуляции вытеснять нефть из ловушки

б) закономерном уменьшении температуры и давления вверх по разрезу

в) гидравлическом факторе формирования залежей

г) межформационной миграции нефти и газа

3. 
   При одновременной миграции нефти и газа в струйной форме согласно принципу дифференциального улавливания образуется следующий последовательный ряд залежей УВ:
   

1) газовые; газонефтяные или нефтегазовые; нефтяные

2) нефтяные; газовые; газонефтяные или нефтегазовые; нефтяные

3) газовые; газонефтяные; нефтяные; газовые

3. 
   Под временем формирования залежей нефти и газа понимается:
   

1) период с момента поступления первых порций УВ в ловушку до её заполнения

2) отношение геологических запасов УВ залежи к продолжительности их формирования

---