Нефтегазовая геология

 

 

Нефтепроявления и газопроявления. Нефтематеринское вещество. Связь между органическим веществом и нефтью

 

В настоящее время геологи не располагают достаточно точными зна­ниями о нефтегазообразовании; в лучшем случае они приблизительны. Мы еще не можем полностью установить связь между органическим веществом (ОВ), с одной стороны, и нефтью и газом-с другой. Если в отложениях рассматриваемого региона обнаруживаются нефте- и газопроявления, то на каком-то этапе, видимо, должен был существовать источник, поставлявший углеводороды (УВ). Хотя было бы очень важно иметь возможность сказать, что какие-либо богатые органическим веществом или темноокрашенные породы, видимо, являются нефтепроизводящими (а многие исследователи так и говорят), все же выходы нефти или признаки «живой» нефти в скважинах являются гораздо более надежными показателями перспективности района - это нефтепроявления или установленные в скважинах непромышленные скопления нефти. Обнаружение нефте- и газопроявлений на поверхности привело к открытию почти всех нефтегазоносных провинций земного шара [20] (см. также стр. 26-30: глава 2, условия залегания). К прямым признакам нефтегазоносности региона относятся высачивания нефти на поверхность, нефтяные источники, присутствие окисленной нефти в трещинах обнажающихся пород, данные хроматографических анализов, а также глубинные нефтегазопроявления в скважинах в виде выпотов и примазок нефти в керне, на обломках пород в шламе и следов ее в буровом растворе. Косвенные признаки нефтегазоносности могут быть получены в результате изучения электрокаротажных диаграмм, флуоресценции (люминесценции) под ультрафиолетовыми лучами или путем измерения электрического сопротивления экстракта, полученного из шлама и бурового раствора и подвергнутого нагреванию в вакууме.

 

Если обнаружена «живая» нефть, содержащая растворенный газ, это гораздо более важный признак, чем «мертвые» остатки нафтидов, таких, как асфальт или кир. Керн с высачивающимися каплями нефти¹ обычно еще не означает, что формация, откуда он поднят, содержит промышленные залежи, но он может рассматриваться как указание на присутствие жидких углеводородов в регионе.

 

 

Возможность присутствия нефти или газа в проницаемых породах тесно связана с характером пластовых вод. Пластовые воды - связанные, краевые или подошвенные - встречаются во всех промышленных скоплениях нефти и газа. Хотя некоторые залежи со всех сторон контактируют с породами, т.е. являются литологически замкнутыми, большинство их плавает на поверхности подстилающих пластовых вод [т.е. находится в незамкнутых ловушках]. Если пластовая вода пресная или же концентрация солей в ней невелика, это означает, что либо осадки,

¹Интересно, что в таких образцах керна, когда они только что подняты из скважины, заметны лишь очень слабые нефтепроявления или даже нет их совсем. Высачивание капель нефти из породы начинается некоторое время спустя. Одно из объяснений этого явления заключается в том. что нефть в породе находится в отдельных, не связанных между собой участках и что количество растворенного в ней газа недостаточно, чтобы вызвать вытеснение нефти, обусловленное расширением газа при снижении пластового давления до атмосферного при выходе нефти на поверхность. Другое объяснение сводится к тому, что проницаемость пород настолько низкая, что для вытеснения нефти при температуре и давлении в поверхностных условиях требуется определенное время.

 

формирующие воды, отлагались в континентальной обстановке, либо на протяжении геологической истории создавались такие гидродинамические условия, которые способствовали проникновению в формацию пресных вод, вытеснивших первоначально существовавшие здесь соленые воды. Обильное поступление под давлением пластовой воды в ствол скважины указывает на то, что содержащая эту воду формация сложена проницаемыми породами с развитой системой связанных между собой пор - системой, по которой нефть и газ, если они присутствуют в данной формации, могли мигрировать в ловушки. Обильные притоки пластовой воды при условии нормального пластового давления являются, таким образом, положительным признаком, поскольку они свидетельствуют о благоприятных условиях для миграции углеводородов и аккумуляции их в залежи.

 

В нескольких регионах, где отмечаются многочисленные нефтепроявления в обнажающихся на поверхности породах, высачивания нефти и нефтяные источники, до сих пор не обнаружены промышленные скопления нефти и газа. Выдающимся примером в этом отношении является остров Куба. Несмотря на то что здесь известно множество нефтепроявлений на поверхности и асфальтовые отложения, добываемое количество нефти совершенно незначительно по сравнению с кажущимися перспективами этого района. Обнаружить значительные месторождения нефти или газа не удалось, хотя на Кубе в течение многих лет выполнялась широкая программа разведочных работ [21]. Примерно таково же положение в Австралии, Новой Зеландии и Бразилии, где известны многочисленные нефте- и газопроявления на по­верхности, но до настоящего времени было открыто только очень небольшое количество промышленных залежей [22]. [Эти сведения устарели. И на Кубе, и в Австралии в последние годы открыты нефтяные и газовые месторождения.] Отсутствию промышленных месторождений в местах, где встречается множество нефтепроявлений, можно дать несколько объяснений: 1) большинство или даже все существовавшие здесь залежи могли быть обнажены в результате эрозии и разрушены на поверхности, на что указывают широко развитые выветрелые породы; 2) процессы метаморфизма [катагенеза] могли обусловить удаление из отложений газа и легких фракций нефти, после чего в породах остались только более тяжелые ее компоненты; или 3) что наиболее вероятно, объем проведенных буровых работ в этих регионах недостаточен, чтобы доствоверно определить их потенциальные возможности, и редкость промышленных месторождений нефти здесь только кажущаяся.

 

Некоторые явления, ранее рассматривающиеся как доказательство наличия нефтематеринских пород, в действительности не имеют такого большого значения. Присутствие пустот от выщелачивания раковин ископаемых и каверн, заполненных нефтью, безусловно представляет большой интерес для геолога, но, вероятно, не может существенно повлиять на оценку перспектив нефтегазоносности региона, поскольку эта нефть могла целиком образоваться из органических остатков, первоначально находившихся в подобных пустотах. [Это совершенно неправильное утверждение, так как в теле организма много воды и таких соединений, которые не могли дать начало нефти]. Залегание в разрезе темно-серых и черных битуминозных сланцев или известняков далеко не так показательно, как реальные признаки нефти или газа в породах. По распространенному мнению, темноокрашенные породы, включающие органические остатки, обычно способны генерировать углеводороды. Однако следует отметить, что эти породы содержат органическое вещество, которое не было преобразовано в нефть в пластовых условиях. ‑ [Автор не учитывает стадийности процесса нефтеобразования и не разграничивает признаки отложений, способных стать нефтематеринскими, но еще не ставших таковыми, и признаки отложений, уже генерировавших нефть. В породах, содержащих нефтематеринское вещество, долгое время присутствует лишь дисперсная недозрелая микронефть; такие породы являются потенциально нефтематеринскими (ПНМ). Только после главной фазы нефтеобразования, когда дополнительно образуется много битумоидов, а в их составе микронефть, теперь уже обогащенная низкокипящими углеводородами, породы становятся собственно нефтепроизводившими (НПШ). Если есть основания считать, что они и в настоящее время генерируют нефть, то их можно именовать нефтепроизводящими (НПЩ). Одним из признаков таких пород (НПЩ или НПШ) является широкое распространение в них следов миграции микронефти (нефти)].

 

Если на ранних этапах разведочных работ в регионе не отмечено каких бы то ни было признаков нефти и газа, то это не обязательно означает, что такой регион бесперспективен в отношении нефтегазоносности. Признаки нефтегазоносности могут быть не замечены из-за слабой изученности района; нефтегазопроявления могут отсутствовать на поверхности из-за специфических условий; и, наконец, изучаемая формация, обнаженная на поверхности или испытанная скважиной, может не содержать нефти и газа. Легкие нефти, как правило, улетучиваются, не оставляя после себя никаких следов. Таким образом, не следует прекращать разведочные работы, даже если в регионе нет видимых нефте- и газопроявлений. Однако, если такие проявления имеются, шансов на открытие промышленных скоплений углеводородов значительно больше.

 

В заключение можно сказать, что выявление реального присутствия нефти и газа в рассматриваемом регионе имеет первостепенную важность для оценки перспектив его промышленной нефтегазоносности. Чем больше количество нефтепроявлений и чем они эффектнее, тем большее значение они имеют как индикатор промышленной нефтегазоносности геологического разреза. И если отмечаются небольшие скопления тяжелых нафтидов на поверхности или нефтепроявления в скважинах, то можно ожидать открытия более крупных ловушек, содержащих, соответственно, более крупные залежи.

 

 

К содержанию: Леворсен: ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА

 

Смотрите также:

 

ГЕОЛОГИЯ. Учебник  Историческая геология  Геология полезных ископаемых  Месторождения ископаемых