Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Миграция нефти и газа в земной коре. Формирование и разрушение скоплений углеводродов. Закономерности размещения скоплений нефти и газа.



Под миграцией нефти и газа понимают перемещение и в осадочной оболочке. Путями миграции служат поры и трещин в горных породах, а также поверхности наслоений, разрывных нарушений и стратиграфических несогласий, по которым нефть и газ не только мигрируют в земной коре, но и могут выходить па поверхность.

Миграция может происходить в теле одной и той же толщи или пласта, а также возможно перемещение УВ из одного пласта (толщи) в другой.

Различают внутри пластовую (внутрирезеруарную) и мсжпластовую (мсжрезервуарную) миграцию. Внутрипластовая ми­грация осуществляется в основном по порам и трещинам внутри пласта, межпластовая миграция - по разрывным нарушениям и стратиграфическим несогласиям из одного природного резер­вуара в другой. При мсжцластовой миграции нефть и газ пере­мещаются также и по порам (трещинам) горных пород (диффу­зия).

Внутрирезервуарная и межрезервуарная миграция могут иметь боковое (латеральное) направление - вдоль напластования, и вертикальное - нормальное к напластованию. Отсюда различа­ют боковую и вертикальную миграцию. По характеру движения и в зависимости от физического состояния УВ различается ми­грация молекулярная (диффузия, движение в растворенном со­стоянии вместе с водой) и фазовая (в свободном и газообразном (газ) состоянии, а также в виде парообразного газонефтяного рас­твора).

По отношению к нефтегазоматеринским толщам различают первичную и вторичную миграцию. Процесс перехода УВ из по­род, в которых они образовались (нефтегазопредуцировавших) в коллекторы, называют первичной миграцией. Миграцию нефти и газа вне материнских пород называют вторичной миграцией.

Факторы миграции:

Уплотнеие пород (под влянием вышележащих толщ, а также тектонических процессов в меньшей степени и отжатие седиментационных вод с растворенными УВ).

Увеличение давления газов (под влиянием прогибания бассейна и уменьшения порового пространства происходит растворение нефти в газах и растрескивание пород, поэтому происходит первичная миграция).

Всплывание нефти и газа (чем больше наклон пласта и разница плотностей УВ и воды, тем интенсивнее всплывание).

Гидравлический фактор (при движении подземных вод облегчается всплывание нефти и газа в водонасыщенной среде, а также способствует перемещению УВ как в растворенном, так и в свободном состоянии).

Капиллярные силы (т.к. вода лучше смачивает породы, чем нефть силы поверхностного натяжения между породой и водой будут больше, чем между породой и нефтью – этим объясняется явление вытеснения нефти водой из мелких пор в крупные).

Упругие силы флюидов (вода сжимается меньше, чем нефть, поэтому она будет оказывать давление на нефть и способствовать растворению в ней газа и понижению ее вязкости и плотности, что увеличивает подвижность нефти).

Диффузия (подразумевает взаимное проникновение молекул одного вещества в другое вследствие разности концентрации и стремления выровнять их).

Коэффициенты расширения пород и заключенных в них флюидов при повышении температуры в результате погружения.

В природных условиях миграция УВ обуславливается всем комплексом факторов, которые действуют одновременно или последовательно в зависимости от конкретных геологических и термобарических условий.

Формирование скоплений УВ

При формировании первичных залежей когда первичная миграция завершилась и УВ отжаты из пелитовых пород в породы-коллекторы дно бассейна редко имеет горизонтальное положение. Первичный уклон дна бассейна обуславливает миграцию УВ пласту-коллектору. Внутрирезервуарная миграция усиливается, когда слои увеличивают свой уклон тектоническими процессами, что приведит к увеличению силы плавучести УВ.

УВ могут находиться в свободном или растворенном в воде состоянии. Воды с растворенными УВ, перемещаясь из глубоких впадин (зон нефтегазообразования) к ее бортам (зонам нефтегазонакопления), теряют часть растворенных УВ вследствие снижения температуры и пластового давления. Выделившиеся и находящиеся в свободном состоянии УВ при наличии ловушек могут образовать промышленные скопления нефти и (или) газа. Выделению растворенных в подземных водах УВ способствуют и другие факторы. При разгрузке подземных вод через флюидоупоры происходит повышение минерализации вод, что обуславливает резкое снижение растворимости УВ в водах.

Струйная миграция УВ свободном состоянии происходит, когда капли нефти или пузырьки газа, объединяясь образуют струи, которые стремятся к приподнятому участку природного резервуара. Если на пути мигрирущих УВ окажутся ловушки, то может сформироваться локальное скопление нефти и (или) газа.

Если при формировании первичных залежей основную роль играет внутрирезервуарная (латеральная) миграция, то вторичные залежи образуются в результате вертикальной (межформационной) миграции УВ из нефтегазоматеринских свит в нефтегазосодержащие отложения другого стратиграфического комплекса.

Путями, благоприятными для перетока УВ из одних стратиграфических комплексов в другие, являются проводящие нарушения, микро- и макротрещины, поверхности стратиграфических несогласий, аппараты грязевых вулканов и т.д. Формирование залежей может происходить ступенчато при сочетании горизонтальной и вертикальной миграции в различных частях разреза.

В платформенных условиях, где отложения почти не развиты залежи образуются в результате внутрирезервуарной (латеральной) миграции УВ.

В геосинклиналях и передовых прогибах с развитием нарушений, грязевых вулканов формирование скоплений УВ происходит за счет вертикальной миграции.

При формировании вторичных залежей нефти и газа также играет прорыв УВ через слабопроницаемые покрышки из-за избыточного давления, вследствие различия в плотности флюидов. В верхних горизонтах образуются скопления газа, дальше вниз по разрезу газонефтяные и нефтяные.

При ступенчатом расположении структурных ловушек:

Если УВ мигрируют в свободном состоянии в виде струи нефти и газа. Обязательное условие – давление насыщения газа больше пластового давления. Струя газа опережает струю нефти и занимает наиболее погруженную первую на пути миграции ловушку. Ловушка, заполненная газом, не может принимать нефть и поэтому следующая ловушка будет аккумулировать газ и нефть, а затем только нефть.

Если миграция УВ происходит в растворенном состоянии. Обязательное условие – давление насыщения нефти газом меньше пластового давления. При движении растворов снижение давления и температуры способствует выделению из раствора нефти и газа в свободное состояние. Так как жидкие УВ растворяются хуже, чем газообразные, первой из раствора выделится нефть и заполнит нижнюю ловушку. По мере снижения пластовых давлений и температуры в следующих ловушках будет аккумулироваться нефть и газ, а еще выше только газ.

Разрушение залежей нефти и газа

Процессы формирования и разрушения скоплений УВ нередко протекают одновременно. Некоторые факторы, вначале обуславливающие формирование залежей УВ со временем играют отрицательную рол, приводя к их разрушению.

Факторы разрушения скоплений нефти и газа :

Тектонические движения (при усилении приводят к эрозии нефтегазосодержащих комплексов).

Диффузионные процессы (действуют в направлении рассеивания УВ, в особенности газа).

Раскрытие ловушек, разрывные нарушения и эрозионные процессы (вследствие подвижек УВ, перемещаясь по слоям, выйдут на поверхность, что приводет к образованию асфальтов (битумов), окисления и испарения легких фракций УВ).

Геохимические процессы (протекают в зоне ВНК и ГВК, приводят к окислению УВ, образуя скопления свободной серы).

Гидродинамическая активность подземных вод (вымывание УВ из малоамплитудных и слабовыраженных ловушек).

Растворение УВ в подземных водах (на элизионном этапе воды способствуют аккумуляции УВ в ловушках, а на инфильтрационном этапе вытесняют УВ из залежи).

Действие процесса метоморфизма (с погружением толщи на глубину происходит уплотнение пород, разделение нефтей на газ и твердые вещества; далее газы с увеличением температуры разделяется на углерод и водород).

Закономерности размещения скоплений нефти и газа

Наиболее крупные нефтяные и газовые местоскопления приурочены к платформенным областям и предгорным прогибам (Саудовская Аравия, Ирак, Кувейт), а также в местоскоплениях межгорных впадин (впадины Альпийского заложения).

Скопления нефти и газа в земной коре встречаются почти во всех отложениях от кембрийских до неогеновых включительно, а в ряде случаев даже в четвертичных.

Анализ запасов УВ по глубинам показал,что максимальные запасы нефти и газа сосредоточены на глубинах от 1 до 3 км. Резкое сокращение величины разведанных запасов на глубинах свыше 3 км объясняется недостаточной изученностью.

Анализ прогнозных ресурсов показал, что почти везде промышленные скопления нефти и газа приурочены к осадочным породам – более 99% нефти и газа добыто из осадочных толщ и всего 0,1% из кристаллических пород.

 

 

Билет № 13

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.