КАУСТОБИОЛИТЫ. НЕФТЬ, КОНДЕНСАТ, ГОРЮЧИЙ ГАЗ
Нефть и природный газ– полезные ископаемые, обладающие важнейшим свойством – способностью гореть. Таким же свойством обладает и ряд других осадочных горючих полезных ископаемых: торф, бурые и каменные угли, горючие сланцы. Все вместе горючие породы образуют особое семейство, получившее название каустобиолитов ( от греч. «каустос» - горючий, «биос» - жизнь, «литос» - камень, т.е. горючий органический камень). Термин каустбиолиты введен в науку немецким палеоботаником Г. Потонье. Среди них различают каустобиолиты угольного ряда и каустобиолиты нефтяного ряда.
Если для углей доказано их органическое преимущественно растительное происхождение, то вопрос о генезисе нефти не находит однозначного решения и является предметом дискуссий. Наряду с гипотезой органического происхождения, предложены гипотезы о её неорганическом происхождении.
Нефть – жидкий каустобиолит, первый представитель ряда нафтидов, способный к перемещениям в недрах и в поверхностных условиях. Генетически нефть – обособившаяся в самостоятельные скопления подвижные жидкие продукты преобразования РОВ (рассеянного органического вещества) в зоне катагенеза. В химическом отношении нефть – сложная смесь УВ в гетероатомных (преимущественно серо-, кислород- и азотсодержащих) органических соединений. В физическом отношении нефть – коллоидно-дисперсная сложноорганизованная система.
Нефть хорошо растворима в органических растворителях. В воде нефть практически нерастворима, но может образовывать с водой стойкие эмульсии. С нефтью генетически ассоциируются все природные углеводородные горючие газы и широкая гамма различных асфальтово-смолистых веществ гетерогенного состава как в жидких нефтях, так и раздельно от неё в виде продуктов преобразования нефти в литосфере.
Газ природный – смесь веществ (раствор), газообразная в нормальных (атмосферных) условиях и выделенная из состава более сложных природных систем любого агрегатного состояния. Все многообразие природных газов определяется прежде всего характером исходных природных систем и условиями их дегазации или сепарации (самопроизвольной – спонтанной или принудительной). По характеру исходной природной системы различают природные газы пород, газогидратов, нефтей, природных вод и подземных газов.
Основным элементом, входящим в состав нефтей и природных горючих газов углеводородного состава является углерод (С). Его содержание колеблется в нефтях от 79,5 до 87,5 % и в более широком диапазоне: в газах – от 42 до 78 %. Второй по значению элемент – водород (Н) – содержится в количестве 11 – 14 % в нефтях, в природных углеводородных газах составляет более 14 – 24 %.
Эти компоненты – С и Н – в нефтяных и природных горючих газах связаны между собой в углеводородные соединения, различные по химическому составу и свойствам. В составе нефтей нередко большую роль играет кислород (содержание от 0 до 5 %), азот (от 0 до 3 %), сера (до5 %); соответственно нефти бывают окисленными, азотистыми и сернистыми.
Нефти – парадоксальные образования в составе земной коры: обладают плотностью меньшей чем у воды, причем, с глубиной плотность нефти снижается. В среднем она составляет 0,80 – 0,87 г/см3, варьируя в целом от 0,76 до 0,99 г/см3, в редких случаях достигая 1,04 г/см3. Вязкость нефти составляет от 1,41 до 600 м*Па*с (величина обратная текучести). Плотность и вязкость нефти являются функциями пластовой температуры и количества растворенных в ней газов.
Наблюдается некоторая связь между плотностью и цветом нефти: все светлые нефти обладают меньшим удельным весом, чем все темные. Нефти желтого цвета обладают плотностью 0,777- 0,798 г/см3, янтарного (более желтого) – 0,792-0,820, вишнево-красного (сураханская нефть) – 0,802 – 0,840, плотность коричневых нефтей варьирует в пределах от 0,798 до 0,967 г/см3; плотность белой нефти – 0,763 г/см3. Темная окраска тяжелых нефтей обусловлена содержанием большого количества смолистых, углистых и асфальтообразных веществ. Нефти, в которых преобладают УВ парафинового ряда, легче нефтей с УВ нафтенового ряда, а эти последние – легче нефтей ароматических.
История науки знает много случаев, когда вокруг какой-нибудь проблемы разгораются горячие дискуссии. Такие споры идут вокруг проблемы происхождения нефти - органической или неорганической. Они начались в ХVIII веке и продолжаются до настоящего времени, то затихая, то вспыхивая вновь. Каждое из двух основных направлений взглядов на происхождение углеводородов, подразделяясь на ряд гипотез, важны не только в научном плане, но и для прогнозирования недр на нефть и газ, обоснования направлений нефтегазопоисковых работ.
Проблема органического происхождения нефти к концу XX в. нашла обоснование в осадочно-миграционной теории нафтидогенеза. Гипотезы неорганического происхождения нефти, в свою очередь, подразделяются на вулканическую, карбидную и космическую.
Залежьнефти и/или газа всегда находятся в пористой и проницаемой массе горных пород - коллекторе. Коллектор – горная порода, пласт или массив пород, которые благодаря своим коллекторским свойствам обладают способностью к аккумуляции и фильтрации воды, нефти и газа [47]. Важнейшими параметрами пласта-коллектора, с позиций нефтепромысловой геологии, являются общая и эффективная нефтенасыщенная толщина (мощность), пористость, глинистость, проницаемость, трещиноватость, гидропроводность, коэффициент продуктивности и др. Любая порода, которая содержит сообщающиеся поры, может стать коллектором. Большинство резервуаров приурочено к неметаморфизованным осадочным породам, в основном к песчаникам, известнякам и доломитам. Глинистые породы, сланцы и изверженные породы становятся коллекторами только в исключительных геологических условиях.
Покрышки – породы-флюидоупоры,которые обеспечивают сохранность залежей нефти и газа. Непроницаемый слой, перекрывающий коллектор (проницаемый слой), называется покрышкой. Покрышка препятствует миграции нефти и газа по вертикали и по горизонтали (латерали). Главное условие для сохранности залежи нефти и/или газа – наличие покрышки, то есть такого литологического тела (пласта, пачки, толщи), которое непосредственно препятствует фильтрации флюидов (газа, нефти, воды) из породы-коллектора и является флюидоупором. Качество покрышек зависит от трещинной проницаемости.
НГК – литологическое подразделение, состоящее из проницаемой и изолирующей толщ, представляющее относительно гидрогеологически замкнутую систему и содержащее УВ сходного состава и свойств. НГК образует пара – коллектор + покрышка (НГК = К+П).
Ловушкой называют объем пород, способный вместить нефть и/или газ вне зависимости от её формы и условий возникновения, но при наличии способности к аккумуляции и консервации нефти и газа в ней.
Залежь нефти и/или газа – естественное локальное единичное скопление УВ в проницаемых пористых или трещиноватых породах-коллекторах ловушек различного типа. Почти всегда залежь нефти и/или газа находится под напором краевой или подошвенной воды. Размеры залежей и их формы определяются масштабами и морфологией ловушек. В залежах разделение флюидов происходит по гравитационному признаку – газ, нефть, краевая или подошвенная воды, которые их подстилают.
Существенное повышение эффективности поисков УВ может быть достигнуто изучением не только традиционных локальных антиклинальных структур, но и изучением, главным образом, локальных неантиклинальных объектов не самих по себе, а как составных частей систем – зон нефтегазонакопления (ЗНГН).
ЗНГН – определенная система ловушек, которая служит объектом поисковых работ.
ЗНГН выделяются в НГК – мощных и относительно гидродинамически изолированных толщах осадочных пород, состоящих из проницаемой части и региональной покрышки и характеризующихся единством условий нефтегазонакопления.
Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 1557;