Геохимические и гидрогеологические исследования при поисках нефти. Геохимические исследования нефти


История развития геохимических методов | НИЦ Югранефтегаз

Геохимические методы поисков нефти и газа были разработаны в 30-е годы профессором В.А. Соколовым /11/. По мнению самого В.А. Соколова, причинами возникновения нового направления в методологии поисков нефти и газа послужили два обстоятельства:

  • невысокая эффективность работ, опирающихся на принципы структурной теории и направленных на поиски возможного вместилища нефти и газа, а не на поиски их залежей;
  • наличие в природе стратиграфических залежей (залежей неструктурного типа), которые часто со структурами не связаны вообще и не могут быть обнаружены методами, направленными на поиски структур.

Основой для разработки геохимических методов поисков нефти и газа послужило представление о субвертикальной миграции углеводородов из залежи к поверхности Земли и формировании над залежами, в том числе и в приповерхностных отложениях, геохимических аномалий за счет влияния мигрирующих углеводородов.

До 70-х годов считалось, что основную роль в миграции углеводородов из залежи к поверхности Земли и в формировании геохимических аномалий играют диффузионные процессы. Однако первые же попытки применения геохимических методов для контроля герметичности подземных хранилищ газа показали, что аномальные концентрации метана и его гомологов появляются в приповерхностных отложениях уже через 1-3 месяца после закачки газа в подземное хранилище на глубину 800-1200м. Аналогично, после начала отбора газа из хранилища, размеры аномальных полей постепенно сокращаются вплоть до полного исчезновения через 2-3 месяца. Так как для достижения поверхности Земли с глубины 800м за счет диффузии углеводородам потребовались бы многие миллионы лет, то работы над газохранилищами показали, что основную роль в формировании геохимических аномалий над залежами углеводородов играют не процессы диффузии, а процессы фильтрации углеводородов по микротрещинам /1, 2, 3, 8, 10, 12/.

Углеводороды, мигрирующие из залежи к поверхности земли, оказывают чувствительное влияние на состав и физико-химические свойства пород, перекрывающих залежь. Концентрация углеводородов в породах, пластовых водах и поровых газах над залежью значительно выше, чем в породах за пределами залежи. Кроме того, за счет окисления части мигрирующих углеводородов происходит восстановление пород, в результате чего образуются новые минералы и меняется подвижность химических элементов, что в свою очередь приводит к изменениям электропроводности, поляризуемости, плотности и других свойств пород.

Над залежью в породах и водах развиваются микроорганизмы, окисляющие углеводороды. Из сказанного видно, что за счет влияния углеводородов породы приобретают аномальные (отличные от остальных) свойства и состав. На изучении этих свойств с целью выявления участков с аномальными показателями направлены геохимические поиски нефти и газа.

Геохимические поиски нефти и газа включают целый ряд методов, отличающихся:

  • по виду объекта исследований - снежный покров, воды (поверхностные, приповерхностные и пластовые), породы (поверхностные, приповерхностные и залегающие на разной глубине от поверхности земли) и газы атмосферы и литосферы,
  • по определяемым геохимическим параметрам - содержание и состав сорбированных углеводородов; содержание характерных вторичных минералов; содержание некоторых макро- и микроэлементов; присутствие и количество специфических микроорганизмов, способных ассимилировать углеводороды; величины окислительно-восстановительного потенциала и показателя концентрации водородных ионов и др.

Указанные методы часто комплексируют с детальной гравиоразведкой, электроразведкой, геоморфологическими исследованиями, термометрией и другими методами.

Важным событием в истории развития геохимических методов поисков нефти и газа была разработка теории геохимических полей /11/.

История применения геохимических методов в бывшем СССР характеризуется чередованием периодов широкого внедрения в производство и периодов почти полного сворачивания работ из-за неопределенности результатов /8, 10, 12/.

Основной причиной неудач при опробовании геохимических методов поисков залежей нефти и газа в довоенные годы и в первые годы после Великой Отечественной войны являлось отсутствие аналитического оборудования достаточной чувствительности. После широкого внедрения газохроматографических методов анализа эта причина отпала.

Дальнейшие неудачи, начиная с 60-х годов, были связаны, по нашему мнению, в основном с тем, что геохимические исследования велись преимущественно научно-исследовательскими учреждениями, которые в большинстве случаев территориально и организационно были оторваны от производственных организаций, выполняющих полевые работы (отбор проб).

Отбирались, транспортировались и хранились пробы, во многих случаях, с нарушением технологии и, самое главное, с нарушением сроков хранения проб до анализа, которые очень ограничены и в теплый период составляют 5-7 дней. При более длительном хранении проб процессы разрушения углеводородов микроорганизмами могут полностью исказить характер их первоначального распределения.

За рубежом наблюдается устойчивая тенденция постоянного нарастания объемов геохимических исследований с целью поисков нефти и газа. Перед войной и в первые послевоенные десятилетия геохимические методы применяли преимущественно для разбраковки выявленных сейсморазведкой локальных объектов перед постановкой на них глубокого бурения, что позволяло повысить эффективность работ в 2-3 раза. В США за период с 1942 по 1957 г. из 98 значительных месторождений нефти и газа 25 были обнаружены с применением геохимических методов поисков (Horvitz L., 1969). Благодаря применению геохимических методов, были открыты многие месторождения, связанные с ловушками неструктурного типа. В последние десятилетия, в связи со значительным ростом стоимости сейсморазведочных работ, на многих территориях в США, Канаде и др. странах геохимические исследования начали проводить перед постановкой сейсморазведочных /13/. В этом случае сейсморазведку ставят только на тех участках, которые по данным геохимических работ были выделены, как перспективные. Это позволяет значительно уменьшить стоимость работ, так как геохимические исследования в 10-50 раз дешевле сейсморазведочных.

Лидером геохимических исcледований в США является фирма Exploration Technologies, Inc. Ниже приведен пример применения геохимической съемки для оценки перспектив нефтегазоносности этой фирмы. На месторождении Moore -Johnson в Канзасе продукция была получена только в трех скважинах (рис. 1-а). Нефтяная компания заказала геохимическую съемку фирме Exploration Technologies , Inc. Точки отбора геохимических проб показаны на том же рис. 1-а. Результаты геохимической съемки приведены на рис. 1-б. Необходимо учитывать, что точность проведения контуров геохимических аномалий равна половине расстояния между точками отбора геохимических проб. Результаты бурения скважин нефтяной компанией, заказавшей геохимическую съемку, показаны на рис. 1-в. Видно, что все скважины, пробуренные на геохимических аномалиях, дали притоки нефти. Интересно, что продуктивной оказалась скважина, пробуренная даже в пределах аномалии очень маленького размера (северо-западная часть площади геохимической съемки). Скважины других нефтяных компаний, не имеющих доступа к результатам геохимической съемки, были пробурены за пределами геохимических аномалий и оказались не продуктивными (рис. 1-в). Анализ эффективности геохимических работ за рубежом показывает, что отрицательная оценка перспектив нефтегазоносности локальных объектов по результатам геохимических исследований подтверждается на 100%, а положительная - на 60-80%.

Рис. 1. Результаты геохимической съемки фирмы Exploration Technologies, Inc. и бурения поисковых скважин.

www.geochemistry.ru

Геохимическое исследование - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Геохимическое исследование

Cтраница 1

Геохимические исследования проводятся во Всесоюзном научно-исследовательском геологоразведочном институте ( ВНИГРИ) с его Сахалинским отделением и в объединении Сахалиннефть, имеющем Центральную научно-исследовательскую лабораторию.  [1]

Геохимические исследования базируются на большом по объему экспериментальном материале, касающемся общей физико-химической характеристики нефтей.  [2]

Геохимические исследования часто основываются на измерениях содержания элементов в горных породах, минералах, метеоритах или морской воде. Метод изотопного разбавления может быть полезен при измерениях низких концентраций, в особенности в метеоритах, когда доступны лишь малые количества образца. В этом отношении он дополняет метод нейтронного активационного анализа. Исследования метеоритов делятся на три группы.  [3]

Геохимические исследования и в особенности работы наших геохимиков В. И. Вернадского, А. Е. Ферсмана и А. П. Виноградова коренным образом изменили старые взгляды на редкоземельные элементы, как на весьма редкие. Суммарный кларк их в общем списке величин рас-пространенностей элементов оказывается на 25 - м месте.  [4]

Геохимические исследования Т.А. Ботневой, С.А. Пунановой показали, что нефти существенно различаются и по содержанию микроэлементов. По всей вероятности, эти различия связаны с неодинаковым содержанием микроэлементов в ОВ пород, генерировавших нефти, хотя есть мнение, что они могут быть заимствованы нефтью непосредственно из пород.  [5]

Геохимические исследования [61] показали, что в целом мезозойско-кайнозойский разрез характеризуется невысокими ( 0 1 - 1 1 %) содержаниями Сорг.  [6]

Геохимические исследования показывают ( МГУ им.  [7]

Глубинные геохимические исследования проводят на всех этапах поисково-разведочных работ на нефть и газ.  [8]

Геохимические исследования жидких углеводородов дополняют данные термодинамических исследований пластовых смесей.  [9]

Геохимические исследования пород разного возраста и регионов однозначно показали различия в компонентном, углеводородном и изотопном составе ОВ крайних фациально-генетических типов - гумусового и сапропелевого. Но в природе очень часто встречается их смесь в разных соотношениях. На основании детальных исследований современных осадков, проведенных Э.М. Галимовым и Л.А. Кодиной, отмечается, что даже в осадках океанов источником ОВ является не только биопродукция самого океана и прежде всего фитопланктона, но и ОВ континентального происхождения, ареал распространения которого в океане достаточно широк. В осадках были определены длинноцепочечные споры и УВ, среди которых преобладали гомологи с нечетным числом атомов углерода, идентифицировался перилен.  [10]

Геохимическими исследованиями установлены ореолы рассеяния рудо-образующих элементов вокруг колчеданных залежей. Подрудная зона характеризуется повышенными содержаниями Со, Мо, Си. В околорудной зоне установлены высокие содержания Си, Zn, Pb, Ag, Ba, Mo, Co, As, Hg, Cd, а в промежуточной зоне - Zn, Pb, Ag, Ba, Hg. Во внешней зоне отмечаются повышенные содержания лишь одного или двух из вышеперечисленных элементов.  [11]

Геологическими, геофизическими и геохимическими исследованиями к настоящему времени изучены обширные пространства безводных пустынных районов, протягивающихся по восточному берегу Каспийского моря. В недрах этой территории, покрытой в большей части песками и солончаками, обнаружены многочисленные антиклинальные поднятия. Эти поднятия сложены красноцветной свитой плиоценового возраста, являющейся возрастным аналогом продуктивной свиты Азербайджана. Условия формирования месторождений нефти здесь весьма близки к условиям, наблюдающимся в Азербайджане.  [12]

Если геохимические исследования проводятся в региональном плане с детальным химическим анализом и исследованием индивидуального состава УВ, в принципе можно ограничиться одной пробой из скважины, расположенной в той части структуры, которая наиболее полно отражает среднюю характеристику пласта, структуры или ступени.  [13]

Успех геохимических исследований зависит прежде всего от правильного отбора проб нефтей. Пробы нефти при отборе следует подразделять на пластовые и поверхностные. Пластовая проба нефти дает представление о свойствах нефти в пластовых условиях и позволяет установить в известном смысле термодинамическую характеристику пласта. Пробы в этом случае отбирают специальным устройством - глубинным пробоотборником. Используя затем особую дополнительную аппаратуру на скважине и особую методику при анализе, можно получить данные, характеризующие пластовое давление, давление насыщения нефти газом, пластовую температуру.  [14]

Особенность геохимических исследований - необходимость проведения эксперимента на большом количестве объектов - накладывает свой отпечаток на методику определения концентрации ископаемых МП. При этом возникает необходимость учета следующих факторов, влияющих на измеряемые значения D анализируемых растворов: а) взаимное наложение полос поглощения ванадиловых ( ВП) и никелевых комплексов ( НП) порфиринов; б) влияние фонового поглощения сопутствующих компонентов.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Геохимические и гидрогеологические исследования при поисках нефти

Геохимические и гидрогеологические исследования при поисках нефти

Вы обратили внимание, сколько геофизических методов имеют на вооружении нефтеразведчики ? Действительно, много. Однако, ни один из методов не дает стопроцентного указания на присутствие нефти. Вот и приходится использовать их в комплексе.

Для начала обычно проводят магнитную разведку. Потом дополняют ее данными гравиметрии. Затем в ход идут методы электро- и сейсморазведки. Но даже этого зачастую бывает недостаточно для точного ответа. Тогда геофизические методы дополняют геохимическими и гидрогеологическими исследованиями.

Среди геохимических методов в первую очередь надо отметить газовую, люминисцентно-битуминологическую и радиоактивную съемки.

Газовая съемка была разработана в 1930 году. Было замечено, что вокруг любой залежи образуется как бы легчайший туман так называемый ореол рассеяния. Углеводородные газы по порам и трещинам пород проникают из глубины Земли к поверхности, при этом растет их концентрация в почвенных водах и верхних слоях породы. Взяв пробу грунта и почвенных вод, нефтеразведчик с помощью чувствительного газоанализатора устанавливает повышенное содержание углеводородных газов, что и является прямым указателем близкого местоположения залежи.

Правда, чтобы такой способ работал достаточно надежно, необходимы приборы высочайшей чувствительности они должны надежно обнаруживать один атом примеси среди десяти или даже ста миллионов других ! Кроме того, как показывает практика, газовые аномалии могут быть смещены по отношению к залежи или же просто указывать на мелкие месторождения, не имеющей промышленной ценности.

Поэтому данный метод стараются дополнять, например, люминисцентно-битуминологической съемкой. ЕЕ принцип основан вот на каком природном явлении. Над залежами нефти увеличено содержание битумов в породе. И если пробу породы подставить под источник ультрафиолетового света, то битумы тотчас начинают светиться. По характеру свечения, его интенсивности определяют тип битума и его возможную связь с залежью.

Радиационная съемка основана на другом природном феномене. Известно, что в любом районе имеется так называемый радиоактивный фон небольшое количество радиации, обусловленное воздействием на нашу планету космического излучения, наличием в ее недрах радиоактивных трансурановых элементов и т.д. Так вот, специалистам удалось обнаружить интересную закономерность: над нефтяными и газовыми залежами радиоактивный фон понижается. Например, для месторождений Южного Мангышлака такое понижение равно 1,5 3,5 миктокюри за час. Такие изменения достаточно уверенно регистрируются существующими приборами.

Однако этот метод находит пока ограниченное применение поскольку радиоактивные аномалии могут быть связаны не только с наличием промышленных залежей, но и с местным изменением состава пород, поверхностной геохимической обстановкой. Другими словами, у геохимиков пока нет надежных критериев позволивших бы им отличать, по каким именно причинам в данном регионе регистрируется аномалия. Но работы в этом направлении ведутся.

Почему пустеют подземные сосуды ?

Ну вот, кажется, все необходимые обследования района проведены. Они показали его перспективность в смысле содержания в недрах запасов нефти и газа. Можно закладывать первую разведочную скважину ? Нет, пожалуй, сначала нужно провести кое-какие расчеты.

Суть их сводится к следующему. Каждый знает разницу между сосудом и его содержанием. Граница между ними обычно четко определена. Ну а если сосуд не искусственный, а природный, и его не мыли несколько миллионов лет ? Тогда определить разницу, а значит, и количество нефти и газа в таком сосуде не так-то просто.

Вот как решили эту задачу ученые.

Природа сама позаботилась собрать нефтегазосодержащие породы в гигантские пиалы, состоящие из плотных непроницаемых пород. Правда, что бы сохранить содержимое, ей пришлось перевернуть их вверх дном. Глубинное давление вытесняет углеводороды, которые упираются в куполообразный потолок и оказываются в ловушке. Купол, хотя и находится глубоко под землей, легко улавливается геофизической аппаратурой. Остается вроде бы немного пробурить в куполе скважину, подсчитать запасы залежи и нанести на геологическую карту новое месторождение. Но очень скоро геологи столкнулись с такими сюрпризами стали попадаться ловушки заполненные лишь наполовину, а то и вовсе пустые.

Выяснить какую-то закономерность, объяснить феномен долгое время не удавалось. Ученые разных стран приложили немало усилий, чтобы решить задачу, заданную природой. И вот внимание геологов в конце концов сосредоточилось на конструкции самой ловушки. Оказалось, что и камни не вечны. Сосуд от старости стал не так уж надежен: микроскопические трещины, образовавшиеся в покрышке, дают части запасов улетучиться. И потери тут не маленькие лишь одна трещина шириной всего в десятую долю миллиметра при обычном для глубин давлении выпускает из ловушки триста миллионов кубометров газа каждый миллион лет. Так что за прошедшие сотни тысячелетий сосуд, действительно, мог основательно опустеть.

Но всегда ли нефть и газ уходят из ловушки ? Все ли природные чаши имеют дефекты ? Ответить на эти вопросы в общем-то означало создать новый метод локального прогноза запасов нефти и газа на том или ином месторождении. Исследования ученых показали: ловушки полностью сохраняют свои запасы лишь в том сл

www.studsell.com

Применение метода при геохимических исследованиях

    Хроматографический титрометрический газоанализатор нашел широкое применение в геохимической разведке на нефть и газ. Геохимические методы разведки, такие, как газовая, газо-керновая и водо-газовая съемки, заключаются в исследовании индивидуальных газообразных п летучих парообразных углеводородов, мигрирующих от нефтегазовой залежи через горные породы к поверхности. [c.358]     В настоящей книге описаны современные методы газовой хроматографии применительно к исследованию углеводородного состава природных газов, нефтей и конденсатов. Показаны возможности применения результатов хроматографического анализа для решения геохимических задач при поисках и разведке нефти и газа. [c.3]

    Аналитическая химия, как и другие области науки и техники, в течение последних десятилетий развивается весьма интенсивно. Появился ряд новых методов анализа, например газовая хроматография, радиохимические методы и другие. Тем не менее относительная доля исследований по фотометрическим методам анализа за последние 20 лет почти не изменилась. Научные статьи в журналах по оптическим методам анализа составляют около 40% от общего количества публикаций. Широкое развитие фотометрического анализа обусловлено простотой и надежностью этого метода, практически неограниченными возможностями применения в контроле химических и металлургических производств, при геохимических, биохимических, почвенных и других исследованиях. [c.10]

    Хроматографические методы анализа газов в применении к геохимическим исследованиям в нефтяной и газовой промышленности. [c.192]

    Применение этих методов дает возможность проводить детализированные массовые анализы благодаря небольшому времени, которое необходимо для выполнения этих анализов. При геохимических исследованиях это обстоятельство имеет особенно важное значение, так как при наличии большого числа изучаемых образцов исключается влияние случайных факторов, связанных с отбором проб (в том числе и местные геологические особенности), и появляется возможность делать выводы на основании значительного по объему аналитического материала. Возможность получения массовых данных связана также с небольшим количеством вещества, требующимся при применении физико-химических методов в ряде случаев, например, достаточными для анализа являются миллиардные доли ] рамма, что и само по себе имеет немаловажное значение. [c.112]

    По аналогии с методами, применяемыми в керамике и порошковой металлургии, В. Гольдшмидт и его сотрудники рекомендовали использовать таблетки, прессованные в холодном или горячем состоянии (горячее прессование)для синтеза минералов при относительно низких температурах. При этом цель В. Гольдшмидта, который успешно пользовался этим методом, состояла в широком и более общем применении рентгеноструктурного анализа к геохимическим исследованиям. Его методика оказалась очень удачной она позволила упростить синтез ряда соединений и чистых минералов и устранить трудности, возникающие при использовании других методов. Метод, предложенный В. Гольдшмидтом, имеет особое преимущество перед методами плавления и гидротермального синтеза с одной стороны, он возможен при относительно низких температурах, причем воздействие расплавленных фаз (флюсов) необязательно, с другой — исключает какой-либо контакт с водой, которая [c.708]

    ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПРИ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ [c.213]

    С развитием соответствующей аппаратуры флуоресценцию стали применять для анализа ряда веществ, которые проявляют это свойство. Мы не будем подробно освещать этот метод, значительно усовершенствованный за последнее десятилетие, ввиду ограниченности его применения в геохимии однако прибор, разработанный для измерения интенсивности флуоресценции растворов [2], существенно-облегчил У. Д. Эвансу и др. [3] геохимическое исследование месторождения нефти Ноттингемшира. В этой главе мы коснемся исключительно флуоресценции растворов. [c.251]

    Эта взаимосвязь обусловлена тем, что геохимия радиоактивных изотопов всегда была в определенном смысле природной лабораторией радиохимии развиваемые в радиохимических исследованиях методы находили широкое практическое применение в геохимии. Уже в первых радиохимических исследованиях, выполненных в России, содержались ценные для геохимических исследований разработки. После организации Б 1922 г. в Советском Союзе Радиевого института особенно четко начинает проявляться творческая связь двух наук в исследованиях двух крупнейших ученых нашего времени — основателя отечественной радиохимии B. Г. Хлопина и основателя отечественной геохимии [c.29]

    С помощью метода меченых атомов, примененного ранее В. Г. Хлопиным и М. С. Меркуловой для определения величины поверхности кристаллических суспензий, удалось вычислить поверхность таких геологических объектов, как минералы, морские и океанические осадки и т. п. Меченые атомы используют в геохимических исследованиях также для определения подвижности изотопов в твердых телах, установления предельной выщелачиваемости изотопов, при изучении геохимических процессов миграции, осаждения и т. п. [c.30]

    Книга представляет собой руководство-справочник по люминесцентным методам анализа, нашедшим широкое применение в контроле производства ядерного горючего, при поисках и разведке урана, в геохимических исследованиях. в изучении процессов гидролиза, комплексообра-зования, адсорбции и т. д. [c.2]

    Метод по свечению перлов (плавов) нашел применение при определениях урана в минералах, рудах, породах, рудничных, буровых, речных и морских водах, в животных и растительных организмах, в контроле технологического процесса получения урана, при поисках урановых месторождений и геохимических исследованиях. [c.41]

    На основе применения органических оснований—-пиридина, альфа-пиколина и гексаметилентетрамина — разработаны точные и быстрые методы разделения и определения ряда элементов. Эти методы нашли широкое применение при химико-аналитических работах в геохимических исследованиях. [c.3]

    В основу будущих исследований следует положить комплексность изучения геологических, геофизических и геохимических аспектов проблемы нефтегазовой геологии на современном уровне развития науки, достигнутом в этой области как в СССР, так и за рубежом. Значительное место в изучении актуальных проблем нефтегазовой геологии должно быть уделено моделированию природных процессов, максимально приближенному к естественным (природным) условиям, а также применению новейших методов геофизики и геохимии с учетом достижений смежных отраслей наук. [c.279]

    Специальная часть региональных исследований предполагает применение одного или нескольких чисто геохимических параметров и связанных с ними методов анализа нефтей, из которых можно рекомендовать следующие. [c.9]

    Высокая чувствительность и другие достоинства метода обусловили широкое распространение активационного анализа в науке, где требуется определение элементов в следовых концентрациях. Исключительно интересные результаты дало применение активационного анализа в геохимии и космохимии. Исследование содержания следовых концентраций элементов в земных породах дает сведения о геохимических процессах и может оказать помощь при поисках месторождений редких и рассеянных элементов. Активационный анализ применяется также для исследования вариаций изотопного состава некоторых элементов и для ядерной геохронологии. Исследование состава метеоритов дает сведения о космической распространенности элементов. [c.12]

    Газовая хроматография является одним из основных методов исследования химического состава природных газов, нефтей и конденсатов. Применение этого эффективного и высокочувствительного метода позволяет не только оценить газ, нефть, конденсат как химическое сырье, но и получить новые геохимические показатели, характеризующие нефтепроизводящие породы и зоны нефтеобразования. [c.2]

    Многие из рассмотренных в настоящей работе методов исследования состава газов и нефтей с каждым годом находят все более широкое применение не только в научно-исследовательских лабораториях, но и в заводских и геохимических лабораториях. [c.119]

    Газо-жидкостная хроматография с применением капиллярных колонок практически позволяет в настоящее время определить все теоретически возможные углеводороды в бензиновых фракциях (н. к. — 150°С) нефтей и конденсатов. Исследования индивидуального углеводородного состава этих фракций позволили установить основные закономерности составов природных бензинов и бензинов, полученных путем термокаталитических и термических превращений компонентов органического вещества. Ряд исследователей предполагают, что наличие генетической связи между составом нефти и метаморфизмом исходного органического вещества следует искать в легких нефтяных фракциях. Установлено что различия в углеводородном составе бензинов различных нефтей являются количественными, поэтому количественная оценка содержания углеводородов, получаемая с помощью метода газовой хроматографии, определяет практическую ценность бензинов, устанавливает основные закономерности их состава и позволяет сделать некоторые геохимические выводы. Проведенные за последние годы исследования подтверждают вывод о том, что нефти и конденсаты содержат термодинамически неравновесные смеси углеводородов. Однако можно проследить тенденцию к превращению-этих смесей в термодинамически равновесные системы. [c.121]

    Основные, традиционные исследования в области химии нефти включают следующие направления. Первое - аналитическое направление, изучающее состав нефтей с целью практического применения нефтяных фракций и отдельных компонентов, а также решения геохимических задач по поиску новых месторождений нефти и газа. Знание потенциального химического состава нефти имеет определяющее значение для выбора оптимальной технологической схемы ее переработки. С помощью современных методов аналитической и органической химии в нефтях по данным Ал. А. Петрова было идентифицировано около 1000 индивидуальных соединений. [c.1]

    В последнее десятилетие при поисках нефти и газа приобретают все большее значение геохимические исследования. Наметились три основные направления дальнейшего развития геохимии нефти и газа выявление основных очагов генерации УВ в осадочной толще, использование геохимических данных при прогнозном подсчете запасов и применение прямых геохимических методов при поисках нефти и газа. Успешное развитие указанных направлений связано с внедрением в широкую гфак-тику наиболее перспективных позволяющих углубить исследования до молекулярного и атомарного уровней методов изучения рассеянного ОВ пород, нефтей и газов. Такими методами являются газожидкостная и тонкослойная хроматография, масс-спектрометрия, спектрометрия ЭПР и ЯМР, рентгенография и электронная микроскопия. [c.279]

    Рассмотренные преимущества и недостатки эмиссионных спектральных методов позволяют охарактеризовать то место, которое они занимают в аналитической практике. Спектральные методы незаменимы для массовых анализов, с невысокими требованиями к точности, особенно при определении следов элементов. Сегодня трудно представить геологические и геохимические исследования, проводимые в огромных масштабах, контроль производства на новейших металлургических предприятиях, а также и нормальную деятельность в ряде других областей промышленности и науки без Применения спектрального анализа. Последние достижения в области создания быстрых полуабтоматических и автоматиче-ских- спектральных -приборов с высокой производительностью и [c.373]

    Для геохимических исследований веществ земного происхождения может применяться большое количество методов анализа, в связи с чем применение метода изотопного разбавления может оказаться практически нецелесообразным. Эмиссионная спектрография, наиример, является более удобным и быстрым методом анализа. Однако влияние других элементов, присутствующих в образце, может привести к большим систематическим ошибкам. Все же прп помощи эмиссионной спектроскопии можно производить точное сравнение концентраций какого-либо элемента в ряде образцов, имеющих сходные матрицы. Эмиссионный спектрограф может быть прокалиброван ио стандартному образцу, проанализированному методом изотопного разбавления [59]. Так, например, Турекиан и Калп [60] использовали такой метод для изучения геохимии стронция. В этих опытах было проведено около тысячи спектрографических анализов. [c.119]

    Широкие возможности применения методов ядерной химии были продемонстрированы в последние два десятилетия при исследовании Луны и планет. Например, автоматические станции Сюрвейр , совершившие посадки на Луне, провели первые химические анализы Луны. В этих целях был применен вновь разработанный аналитический метод, в котором использовался искусственно полученный трансурановый элемент Ст. При помощи данного метода было идентифицировано и количественно определено более 90% элементов в трех различных местах лунной поверхности. Полученные результаты были подтверждены позднее при изучении образцов лунного грунта, доставленного на Землю. Она дали ответы на фундаментальные вопросы о составе Луны и о ее геохимической истории. Ядерно-химические методы сыграли важную роль в выполнении химических анализов на автоматических межпланетных советских станциях, осуществлявших посадку на Луну, а также в экспериментах по поиску жизни на по- [c.201]

    В лаборатории оптического спектрального анализа Института геохимии СО АН СССР усовершенствована и внедрена экспериментальная методика опробования геологических проб на золото. В течение ряда лет она успешно применяется при геохимических исследованиях, при этом ежегодно выполняется не менее 10 тыс. анализов. Методика испытана на различных материалах [1], она может быть использована и при оценке однородности золотосодержаш,их порошковых материалов [2]. Как показывают экспериментальные данные и проверка, метод с известными ограничениями может быть рекомендован для применения в любой спектральной лаборатории для решения различных исследовательских и производственных задач. [c.143]

    Определение микропримесей низкокипящих газов получает с каждым годом все большее значение в связи с задачами контроля чистоты газов, выпускаемых промышленностью, которые в некоторых отраслях промышленности необходимо применять в особо чистом состоянии. Например, высокие требования к чистоте газов возникают при их применении в качестве инертных атмосфер, при использовании СО2 в качестве охлаждающего агента для атомных реакторов. В промышленности редких газов очень важны методы определения примесей в чистых редких газах. При геохимических исследованиях, в особенности при разработке геохимических методов разведки, существенную роль играют методы определения микропримесей в воздухе, в первую очередь углеводородов, а также и других газов, особенно гелия и водорода. [c.34]

    Проведенные С.П. Максимовым, Т.А. Ботневой, Н.А. Еременко и др. исследования нефтей Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, Предкавказья, Прибалтики и других регионов с применением разработанной во ВНИГНИ геохимической методики с использованием изотопных и спектральных методов, а также структурно-группового анализа позволили по-новому подойти к трактовке причин разнообразия состава нефтей. Были выявлены различия между нефтями, залегающими в разных стратиграфических горизонтах, не связанные с воздействием на них вторичных факторов. Изучение нефтей проводилось в двух направлениях. Первое — выявление закономерностей в изменении состава нефтей в пределах одного и того же стратиграфического комплекса и второе — выделение наиболее типичных для данного комплекса нефтей, наименее подверженных вторичным изменениям, и сопоставление их с выше- и ниже-залегающими нефтями с ОБ вмещающих пород. [c.3]

    Как видно из табл. 2, при сравнении метода подсчета по большим шлифам и шлихового метода наибольшие различия наблюдаются для циркона, который в шлихах сильно занижается за счет неполного отделения его от биотита и передрабливания. Для ортита и апатита количественный подсчет в шлихах просто невозможен. В связи с этим следует считать, что применение искусственных шлихов при геохимических исследованиях должно ограничиваться задачами качественного изучения акцессорной части породы и получения материала для выделения моиоминеральных фракций акцессорных л-гинсралов. [c.21]

    Трудность аналитической части геохимических исследований состоит прежде всего в необходимости открывать очень малые количества вещества в значительном количестве образцов. Это требует применения высокочуиствительных и достаточно быстрых методов анализа. Еще В. И. Вернадский и В. М. Гольдшмидт указывали, что наиболее перспективными в этом отношении являются методы количественного спектрального анализа. Поскольку при определении обигих содержаний редких элементов в породах и минералах практически оказывается достаточной точность 15—207о, то для многих элементов наиболее удобны количественные спектральные методы. Эти.ми методами достаточно уверенно могут определяться такие элементы, как литий, рубидий, цезий, стронций, барий и др. В последние годы очень широкое применение получили методы пламенной фотометрии, с помощью которых можно определить редкие щелочи и ряд других элементов. Некоторые элементы наиболее успешно определяются рентгеноспектральным ме-тодо.м после их предварительного обогащения химическим путем (TR, Zr, Hf, Nb, Та и др.). Для большинства же рудных элементов пока приходится отдавать предпочтение химическим методам. Например, количественные спектральные методы определения молибдена пока имеют чувствительность 1 10 у г, в то время как содержание этого эле.мента [c.22]

    Метод электронного парамагнитного резонанса позволяет оперативно, используя малые количества вещества, лолучить важную информацию о его структуре. ЭПР-спектроскопия нашла самое широкое применение в практике физико-химических и других исследований. Первые результаты исследования рассеянного органического вещества (РОВ) методом ЭПР-спектроскопии (Родионова п др., 1967 Чуткерашвили, 1970 Конторович и др., 1973) указывают на перспективность применения данного метода для геохимических исследований органического вещества осадочных пород. [c.50]

    Таким образом, вопрос о перспективности Бурлинской площади на нефть и газ нельзя считать окончательно решенным. Приведенные выше данные свидетельствуют о возможном развитии здесь залежей УВ, приуроченных к высокоамплитудным органогенным раннепермским постройкам. Другим важным следствием проведенных исследований является возможность прогноза ореолов рассеивания УВ по данным геохимических исследований даже в том случае, когда визуальных признаков нефти в образцах пород не отмечается. Использование результатов геохимических исследований значительно повышает разрешающую способность поисковых методов и при корректном применении, несомненно, может способствовать успешности нефтегазопоисковых работ. [c.104]

    Области применения радиоактивных элементов крайне разнообразны. В настоящее время, К9гда научились получать искусственные радиоактивные изотопы, метод радиометрического анализа находит все более широкое применение в различных отраслях науки и техники. Он применяется при изучении важнейших проблем химии, физики, при исследовании и контроле производственных процессов, для решения целого ряда геохимических задач, в биологии, медицине, в сельском хозяйстве и т. д. [c.335]

    Для углубленных региональных геохимических, а также для теоретических исследований по проблеме генезиса нефти может быть рекомендована схема, разработанная и успешно применяемая во ВНИГРИ (рис. 2), основой которой является вариант, подробно рассмотренный выше. В качестве обязательного элемента в нее полностью включаются операции по определению физико-химических свойств и химического состава с исследованием порфиринов. Схема предусматривает атмосферно-вакуумную разгонку на стандартные фракции до 350 °С с последующим определением во всех фракциях и неперегоняемом остатке группового углеводородного и структурно-группового состава. Кроме того, проводятся четкая ректификация отдельной пробы нефти с отбором фракций НК — 125 и 125—150 °С и определение в них индивидуального состава УВ методом капиллярной газовой хроматографии. В парафиновонафтеновых фракциях 150—200 и 200—350 °С этим же методом с применением эталонов исследуют индивидуальный состав изопреноидных УВ Сю—Сгз. Из бензиновых и средних фракций, а также из остатка, выкипающего выше 350 °С, выделяют м-алканы и методом газовой хроматографии определяют их индивидуальный состав. Схема также предусматривает широкий комплекс спек- [c.10]

    II часть посвящена масс-спектральным методам анализа. В настоящее время масс-спектрометрия стала, пожалуй, самым распространенным и универсальным аналитическим методом, в особенности после сочленения масс-спектрометра с хроматографом и создания хромато-масс-спектрометра с машинной записью и обработкой результатов по заданной программе. Работы, посвященные применению этого метода в том или ином виде, занимают основное место-в сборнике. Описаны методики хромато-масс-спектрометрического исследования индивидуальных соединений и смесей олефиновинафтенов, основанные на использовании микрореактора гидрирования методики качественного и количественного анализа группового состава углеводородных и гетероатомных соединений нефтяных фракций, твердых горючих ископаемых, рассеянного органического вещества осадочного чехла продуктов переработки нефти и др. Рассмотрены конкретные методики анализа указанных продуктов с использованием ЭВМ. Разобран вопрос о точности предлагаемых методик группового-анализа. Приводится подробный разбор конкретных примеров с детальным анализом всех особенностей методов для получения первичной информации о химическом составе и сделаны выводы, демонстрирующие применимость предложенных методов для решения широкого круга химических и геохимических задач. [c.4]

    Наряду с газоншдкостной хроматографией был использован метод ИК-снектроскошш. Его применение обусловлено тем, что он позволяет проводить исследования нефракционированных нефтей и является достаточно экспрессным. Уступая в детальности получаемых результатов ГЖХ, ИК-спектроскопия тем не менее дает хорошую информацию о составе всего образца, достаточную для геохимических обобщений. [c.168]

    А. М. Бутлеров высказывается за привлечение смежных с химией наук, нрежде всего физики и математики, для более глубокого всестороннего и полного познания природы и свойств вещества. Это положение о необходимости всестороннего, комплексного изучения вещества с целью познания его строения, с применением самых различных и разнообразных методов (химических, физических, кристаллографических, геохимических, математических и др.) исследования, еще более справедливо для нашего времени. Поэтому тесное содружество химиков-органиков, физико-химиков, физиков, математиков и философов является необходимым условием успешного и плодотворного развития теоретических исследований и обобщений в области органической химш . [c.422]

    Метод пирохроматографии следует как можно шире применять нри исследованиях органического вещества в ископаемых остатках, геохимии угольных мацералов и определении органических компонентов в осадочных породах. Вышеуказанные примеры были взяты наугад, для того, чтобы продемонстрировать диапазон применения и значение нового метода. Еще большую практическую ценность имеет пирохроматографический метод для организаций, занимающихся геохимическими поисками нефти в поверхностных осадочных отложениях. Широкий диапазон встречающихся в природе органических соединений характеризуется вместе с тем и довольно разпооб-разны>1 ассортиментом нефтей. В конечном счете можно предположить, что усовершенствование нового метода позволит разрешить ряд проблем, касающихся идентификации подземных нефтяных месторождений. [c.49]

    В некоторых промышленных контрольных лабораториях г лучили широкое применение измерения проницаемости, коэрцитч ной силы и точки Кюри исследуемых образцов. Для специальн целей могут быть исследованы и другие магнитные свойсп Большинство таких испытаний относится к составу и структу образца, хотя имеются данные о применении магнитных измер ний, например, для определения усталости металлов [11]. Некот рые из этих испытаний описаны в стандартах Американского с щества по испытанию материалов, но большинство из них бы развито для особо специальных аналитических работ и обычно применяется даже в хорошо оборудованных аналитических и к питательных лабораториях. В качестве примера таких испытан можно упомянуть о применении магнитных методов для раздел ния минералов [12] и о возможной связи между коэрцитивной с лой с геохимической историей руд [13]. Такие исследования мог быть, конечно, выполнены при помощи приборов тш Гун [14] и др., но специально разработанные приборы бол удобны для этой цели. [c.252]

    Групповое химическое концентрирование РЗЭ хроматографическим методом до их содержания ге-10- % (коэффициент обогащения - -50), применение буфера (угольный порошок) и носителя (NaGl) позволили определить почти все РЗЭ в земных базальтах и реголите, доставленном автоматической станцией Луна-16 . Результаты анализа, проведенного химико-спектральным методом, показали, что содержание РЗЭ в реголите близко к их содержанию в лунных породах, доставленных Аполлоном-11 и Аполлоном-12 [21] (табл. 3, рис. 2). Аналогичные исследования были проведены и на других геохимических объектах, содержащих [c.19]

chem21.info

Biblioтека интересных материалов

Туризм – общее понятие, охватывающие несколько отраслей туристической деятельности. При подготовке специалистов в данной сфере изучению подлежит несколько профильных учебных дисциплин, в частности, связанные с изучением стран, картографии, социально-экономической географией. По итогу изучения готовится работа, представляющая собой изучение конкретной темы.… Продолжить чтение →

Написание курсовых работ – задача, с которой сталкивается каждый студент. Не каждый способен четко и ясно изложить мысли, обработать материал, выделив из него главное. В таком случае на помощь приходит Zalik.by – ресурс, на котором можно заказать работу у профессионалов.… Продолжить чтение →

Мы предлагаем только оригинальные работы, сделанные творческими людьми и квалифицированными авторами. Все их работы уникальны (это означает, что авторы никогда не загружают готовые работы из Интернета). Теперь проблема сходства работ и плохих оценок решена! Использование надежных источников информации обеспечивает индивидуальные… Продолжить чтение →

Узнать стоимость написания твоей работы Тема Предмет Выберите предмет…Авиационная и ракетно-космическая техникаАвтоматизация технологических процессовАвтоматика и управлениеАрхитектура и строительствоБазы данныхВысшая математикаГеометрияГидравликаДетали машинИздательское делоИнформатикаИнформационная безопасностьИнформационные технологииМатериаловедениеМашиностроениеМеталлургияМетрологияМеханикаМорская техникаНаноинженерияНачертательная геометрияПолиграфияПриборостроение и оптотехникаПрограммированиеПроцессы и аппаратыРабота на компьютереРадиофизикаСопротивление материаловТелевидениеТеоретическая механикаТеория вероятностейТеория машин и механизмовТеплоэнергетика и теплотехникаТехнологические… Продолжить чтение →

Список литературы Конституция Российской Федерации (принята всенародным голосованием 12.12.1993) (с учетом поправок, внесенных Законами РФ о поправках к Конституции РФ от 30.12.2008 N 6-ФКЗ, от 30.12.2008 N 7-ФКЗ, от 05.02.2014 N 2-ФКЗ, от 21.07.2014 N 11-ФКЗ) // Собрании законодательства РФ,… Продолжить чтение →

Заключение Государственные заимствования Российской Федерации — это займы и кредиты, привлекаемые от физических и юридических лиц, иностранных государств, международных финансовых организаций, по которым возникают долговые обязательства РФ как заемщика или гаранта погашения займов (кредитов) другими заемщиками. Государственный заем, как его… Продолжить чтение →

муниципальным ценным бумагам реестр владельцев именных ценных бумаг не ведется (ст. 4 Закона N 136-ФЗ). В соответствии со ст. 5 Закона N 136-ФЗ государственные и муниципальные ценные бумаги размещаются выпусками. Выпуск государственных и муниципальных ценных бумаг — это совокупность всех… Продолжить чтение →

но и иных ценных бумаг, относящихся к эмиссионным ценным бумагам в соответствии с ст. 2 Закона «О рынке ценных бумаг»[1]. В соответствии со ст. 2 Закона «О рынке ценных бумаг» и ст. 816 ГК РФ под облигацией понимается эмиссионная ценная… Продолжить чтение →

2         Правовое регулирование выпуска государственных внутренних долговых ценных бумаг Порядок выпуска, обращения и погашения государственных ценных бумаг РФ регулируется Федеральным законом от 29 июля 1998 г. N 136-ФЗ «Об особенностях эмиссии и обращения государственных и муниципальных ценных… Продолжить чтение →

объем иных (за исключением указанных) долговых обязательств Российской Федерации, оплата которых в валюте Российской Федерации предусмотрена федеральными законами до введения в действие БК РФ. Государственные займы являются добровольными. Принцип добровольности размещения государственных займов имеет конституционную основу — согласно ч. 4… Продолжить чтение →

biblo-ok.ru

Геохимические и гидрогеологические исследования при поисках нефти

Доклад - География

Другие доклады по предмету География

Геохимические и гидрогеологические исследования при поисках нефти

Вы обратили внимание, сколько геофизических методов имеют на вооружении нефтеразведчики ? Действительно, много. Однако, ни один из методов не дает стопроцентного указания на присутствие нефти. Вот и приходится использовать их в комплексе.

Для начала обычно проводят магнитную разведку. Потом дополняют ее данными гравиметрии. Затем в ход идут методы электро- и сейсморазведки. Но даже этого зачастую бывает недостаточно для точного ответа. Тогда геофизические методы дополняют геохимическими и гидрогеологическими исследованиями.

Среди геохимических методов в первую очередь надо отметить газовую, люминисцентно-битуминологическую и радиоактивную съемки.

Газовая съемка была разработана в 1930 году. Было замечено, что вокруг любой залежи образуется как бы легчайший туман так называемый ореол рассеяния. Углеводородные газы по порам и трещинам пород проникают из глубины Земли к поверхности, при этом растет их концентрация в почвенных водах и верхних слоях породы. Взяв пробу грунта и почвенных вод, нефтеразведчик с помощью чувствительного газоанализатора устанавливает повышенное содержание углеводородных газов, что и является прямым указателем близкого местоположения залежи.

Правда, чтобы такой способ работал достаточно надежно, необходимы приборы высочайшей чувствительности они должны надежно обнаруживать один атом примеси среди десяти или даже ста миллионов других ! Кроме того, как показывает практика, газовые аномалии могут быть смещены по отношению к залежи или же просто указывать на мелкие месторождения, не имеющей промышленной ценности.

Поэтому данный метод стараются дополнять, например, люминисцентно-битуминологической съемкой. ЕЕ принцип основан вот на каком природном явлении. Над залежами нефти увеличено содержание битумов в породе. И если пробу породы подставить под источник ультрафиолетового света, то битумы тотчас начинают светиться. По характеру свечения, его интенсивности определяют тип битума и его возможную связь с залежью.

Радиационная съемка основана на другом природном феномене. Известно, что в любом районе имеется так называемый радиоактивный фон небольшое количество радиации, обусловленное воздействием на нашу планету космического излучения, наличием в ее недрах радиоактивных трансурановых элементов и т.д. Так вот, специалистам удалось обнаружить интересную закономерность: над нефтяными и газовыми залежами радиоактивный фон понижается. Например, для месторождений Южного Мангышлака такое понижение равно 1,5 3,5 миктокюри за час. Такие изменения достаточно уверенно регистрируются существующими приборами.

Однако этот метод находит пока ограниченное применение поскольку радиоактивные аномалии могут быть связаны не только с наличием промышленных залежей, но и с местным изменением состава пород, поверхностной геохимической обстановкой. Другими словами, у геохимиков пока нет надежных критериев позволивших бы им отличать, по каким именно причинам в данном регионе регистрируется аномалия. Но работы в этом направлении ведутся.

Почему пустеют подземные сосуды ?

Ну вот, кажется, все необходимые обследования района проведены. Они показали его перспективность в смысле содержания в недрах запасов нефти и газа. Можно закладывать первую разведочную скважину ? Нет, пожалуй, сначала нужно провести кое-какие расчеты.

Суть их сводится к следующему. Каждый знает разницу между сосудом и его содержанием. Граница между ними обычно четко определена. Ну а если сосуд не искусственный, а природный, и его не мыли несколько миллионов лет ? Тогда определить разницу, а значит, и количество нефти и газа в таком сосуде не так-то просто.

Вот как решили эту задачу ученые.

Природа сама позаботилась собрать нефтегазосодержащие породы в гигантские пиалы, состоящие из плотных непроницаемых пород. Правда, что бы сохранить содержимое, ей пришлось перевернуть их вверх дном. Глубинное давление вытесняет углеводороды, которые упираются в куполообразный потолок и оказываются в ловушке. Купол, хотя и находится глубоко под землей, легко улавливается геофизической аппаратурой. Остается вроде бы немного пробурить в куполе скважину, подсчитать запасы залежи и нанести на геологическую карту новое месторождение. Но очень скоро геологи столкнулись с такими сюрпризами стали попадаться ловушки заполненные лишь наполовину, а то и вовсе пустые.

Выяснить какую-то закономерность, объяснить феномен долгое время не удавалось. Ученые разных стран приложили немало усилий, чтобы решить задачу, заданную природой. И вот внимание геологов в конце концов сосредоточилось на конструкции самой ловушки. Оказалось, что и камни не вечны. Сосуд от старости стал не так уж надежен: микроскопические трещины, образовавшиеся в покрышке, дают части запасов улетучиться. И потери тут не маленькие лишь одна трещина шириной всего в десятую долю миллиметра при обычном для глубин давлении выпускает из ловушки триста миллионов кубометров газа каждый миллион лет. Так что за прошедшие сотни тысячелетий сосуд, действительно, мог основательно опустеть.

Но всегда ли нефть и газ уходят из ловушки ? Все ли природные чаши имеют дефекты ? Ответить на эти вопросы в общем-то означало создать новый метод локального прогноза запасов нефти и газа на том или ином месторождении. Исследования ученых показали: ловушки полностью сохраняют свои запасы лишь в том сл

geum.ru

Л 18 Геохимические исследования в комплексе поисково-разведочных работ на нефть и газ. Цели и задачи геохимических исследований. История развития классической теории и методов геохимических поисков нефти и газа

Л 18

Геохимические исследования в комплексе поисково-разведочных работ на нефть и газ. Цели и задачи геохимических исследований. История развития классической теории и методов геохимических поисков нефти и газа. Теоретические основы геохимических поисков нефти и газа.

Геохимические исследования в комплексе поисково-разведочных работ на нефть и газ [1, 2]

В настоящее время задачи поисков и разведки месторождений нефти и газа решаются с применением комплекса различных методов, в котором определенное место занимают геологические, геофизические и геохимические методы.

Геологические и геофизические методы решают в основном задачу поиска нефтегазоносных структур (на базе антиклинальной теории):

- Геологическими методами исследуют объекты нефтепроявления на поверхности территорий (полевая нефтепоисковая геология), либо изучают литологический, фациальный состав керна поисковых и разведочных скважин с целью выявления нефтепродуктивных толщ и горизонтов. Прямые методы поиска.

- геофизическими методами изучают пространственную структуру осадочных отложений и фундамента, определяют разломную схему осадочного разреза, физические свойства пород с целью выявления ловушек углеводородов и определения заполнения их флюидами. Геофизические методы в основном дают указание только на наличие условий, благоприятных для залежей нефти и газа, поэтому их относят к Косвенным методам поиска.

Следует отметить, что на сегодня ни один метод полевой геофизики не позволяет однозначно решить задачу диагностирования ловушки на наличие залежи.

Даже на имитационных моделях не удается показать однозначность проявления залежи УВ в измеряемых и расчетных геофизических параметрах

Какой основной метод проверки правильности геофизических прогнозов Вы знаете? Правильно – бурение поисковых и разведочных скважин. И совершенно естественно, что не все структуры, выявленные геофизическими методами, исследуются глубоким бурением, а те, которые исследуются, впоследствии не всегда оказываются нефтегазоносными.

- геохимические методы направлены на поиск не ловушек, а месторождений нефти и газа. Они дают указание на наличие или признаки нефти или газа на данной территории, на присутствие углеводородов в ловушках (о наличии промышленной или непромышелнной залежи решить вопрос не могут). Прямые методы поиска и разведки.
Вообще методы разведки (не поисков) могут быть только прямыми методами.
В этом смысле геохимические методы, как методы прямого обнаружения полезных ископаемых через толщу перекрывающих пород можно рассматривать как революционный прорыв в геологоразведочном деле (перефразирование А.В. Сидоренко).

К геохимическим методам относят методы, основанные на химических, физико-химических, микробиологических и биологических анализах. Выявляется: а)рассеянное нефтяное вещество; б)следы влияния нефтяного вещества на воды, породы почвы, газы, организмы; в)вещества и условия, сопутствующие залежам нефти и газа.

Геохимические методы поиска идеально дополняют геофизические и геологические методы и должны применяться в общем комплексе поисково-разведочных работ. И их результаты должны рассматриваться в увязке с геологическими и геофизическими фактами. В последнее время в связи с повсеместным ухудшением экологической ситуации, геохимическую информацию следует увязывать и с данными об антропогенном загрязнении исследуемых территорий.

Поэтому правильная интерпретация геохимических данных возможна лишь при всестороннем учете особенностей геологического строения и развития нефтегазоносного бассейна. Только комплексирование различных методов позволяет более достоверно определять возможные места скопления УВ. Окончательное заключение должно оставаться за геологами, рассматривающими всю сумму данных, полученных различными методами. Интерпретация геохимических данных в отрыве от геологических и геофизических приводит к неверным результатам.

Цели и задачи геохимических исследований

Делятся на региональные и локальные.

На региональном уровне исследуется нефтегазоносный бассейн в целом или его крупные части (впадины, пригибы, склоны, купола). Целью исследований является определение условий и масштабов нефтегазообразования и заполнения ловушек.

(При этом чаще всего исходят из органической гипотеза происхождения Н и Г.)

Для достижения данной цели решают 2 основные группы задач:

Первая группа включает задачи полевой поисковой геохимии, направленные на установление наличия залежей нефти и газа на потенциально нефтегазоносной территории. Решается данный круг задач путем выявления концентрационных геохимических аномалий различных веществ в приповерхностном горизонте разреза, результатом является:

  • выяснение является ли найденное тектоническое поднятие нефтегазоносным или пустым;
  • выявление стратиграфических и литологических залежей, не связанных с локальными тектоническими поднятиями

Вторая группа задач связана с вопросами органической геохимии осадочных бассейнов и направлена на уточнение расположения и продуктивности нефтегазогенерационных толщь. Решается путем исследования органического вещества пород разреза осадочного бассейна. Результатом является:

  1. Выделение нефтематеринских свит, определение их категории и внутреннего строения (литотип, характер переслаивания…)
  2. Определение содержания ОВ и битумоидов (интервалы содержаний, среднее значение …)
  3. Установление генетического типа ОВ и битумоида, генерационного потенциала ОВ, породы, толщи и др., изменение этих свойств по разрезу
  4. Выявление степени реализованности генерационного потенциала (эмиграционного потенциала по уровню катагенетической преобразованности ОВ и вмещающих пород.
  5. Расчет коэффициентов эмиграции
  6. Расчет удельной плотности эмиграции, плотности эмиграции жидких УВ с учетом объема нефтематеринских пород в очаге – общего количества эмигрировавших жидких продуктов
  7. Установление возможного общего количества жидких УВ, способных попасть в ловушки с учетом миграционных потерь, коэффициента аккумуляции и др, т.е. определение геологических ресурсов бассейна.
  8. Выделение участков вероятных скоплений УВ.

История развития теории и методов геохимических поисков нефти и газа

В России основоположником геохимических методов поиска и разведки месторождений нефти и газа является советский физик В.А.Соколов. Изобретение им прибора обнаружения микроколичеств радона и тория привело к развитию широкой программы наземной геохимической разведки нефти и газа в СССР. В.А. Соколов впервые (1929 г.) предложил провести газовую съемку для определения в подпочвенных отложениях микроконцентраций углеводородных газов и жидких УВ, мигрирующих из находящихся в более глубоких горизонтах залежей нефти и газа.

Позднее М.В. Абрамовичем был впервые предложен метод газового каротажа (1933), затем Могилевским Г.М. был предложен метод газокерновой съемки (1935) и геомикробиологический метод (1937 г.). И в настоящее время эти методы являются важнейшими в геохимических исследованиях.

В целом, в 30-50-х гг геохимические методы получили широкое развитие в СССР, как ни в одной стране. В США применение геохимических методов для поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений развернулось лишь в 1937-38 гг. Методика была заимствована из работ советских ученых. Но американским компаниям удалось первым запатентовать методы геохимического исследования и таким образом монополизировать эти разработкиВ это же время изобретатель Г. Лаубмейер зарегистрировал в Германии и США патент «Метод и прибор для обнаружения в недрах продуктивных отложений», в котором УВ почвенного газа рассматривались в качестве показателя залежи нефти и газа. Именно газовая съемка явилась тем геохимическим методом, который получил наиболее широкое развитие и известность.

Период с конца 40-х до начала 80-х годов прошлого столетия характеризуется как этап становления основ современной теории нафтидогенеза и углубления геохимических, геодинамических и флюидодинамических оснований этой теории

На этот же период приходятся наиболее острые дискуссии о происхождении нефти. Эти дискуссии чрезвычайно важны для всего дальнейшего развития методов геохимических поисков и разведки месторождений актуальны они и сегодня.

Теоретические основы геохимических поисков нефти и газа.

При геохимических методах поиска нефти и газа используется более 20 различных методов и их модификаций. Целью методов является выявление по тем или иным признакам пространственного расположения аномалий, превышающих фоновые геохимические значения, которые позволяют связывать эти аномалии с наличием на глубине залежи нефти или газа.

Геохимические методы поиска – выявление полезных ископаемых на основе изучения распределения и распространения элементов или соединений в горных породах, водах, атмосфере, растительных, животных организмов и их взаимосвязи с геологическими объектами (полезными ископаемыми). Научной основой геохимических методов поиска является учение о миграции элементов и соединений в земной коре. В этом отношении геохимические методы поисков нефти и газа во многом схожи с геохимическими методами поисков других полезных ископаемых.

Наряду с общими чертами, они имеют и определенные отличия, обусловленные особенностями генерации, миграции, аккумуляции и консервации нефти и газа, а также свойствами самих этих ископаемых.

Таким образом, для научного построения поисковых работ необходимо определиться с указанными особенностями, то есть определить Теоретические основы геохимических поисков нефти и газа.

Так, вопрос о происхождении горючих ископаемых является ключевым для понимания:

  • законов образования месторождений нефти и газа,
  • принципов зональности размещения залежей и месторождений
  • особенностей миграции н и г,
  • рассеивания месторождений
От формы миграции веществ зависят масштабы и форма ореолов рассеяния (механические, водные и газовые). Основу геохимических методов поиска нефти и газа составляют исследования прямых и косвенных признаков нефтегазоносности, т.е. ореолов рассеяния вокруг залежей нефти и газа.

Вопросы аккумуляции и консервации нефти и газа важны для установления видов, типов геологических поисковых структур на нефть и газ.

Все эти вопросы практически не возможно решить пока мы не поймем с чем мы имеем дело, то есть не установим свойства и химический состав самих этих ископаемых.

Рассмотрением этих вопросов занимается Геохимия нефтей, ОВ пород,нефтяных и газовых месторождений Новейшие представления об образовании и разрушении

месторождений нефти

  1. Происхождение нефти (органическая геохимия). Данные экспериментальных и теоретических исследований полученные за последние 20-30 лет показывают, что нефть может иметь двойственный генезис. В пользу органического происхождения нефти свидетельствует:
  • В нефти присутствует ряд веществ, молекулярное строение которых несет информацию о их биогенном происхождении. Эти соединения составляют до 40-80 % состава нефти. К ним относятся алканы нормального и изопреноидного строения, большинство циклоалканов, алкилбензолы, соединения со стероидной структурой, порфириновые комплексы, ряд кислород, азот и серосодержащих, фрагменты молекул смол и асфальтенов.
  • Большинство соединений нефти не могут существовать (разлагаются) при температурах выше 250-3000С, что исключает возможность их образования при высоких температурах глубоких недр. В то же время все эти вещества в изобилии присутствуют в осадочной толще в виде рассеянного и концентрированного биогенного ОВ – битумоиды и кероген
  • Результаты лабораторного моделирования (термолиз, механоактивация) показывают, что ОВ пород способно преобразовываться в УВ нефтяного ряда: при низких температурах или слабых механических воздействиях кероген и битумоид образуют продукты аналогичные тяжелым (незрелым) нефтям, усиление воздействия приводит к образованию сначала всего набора нефтяных УВ, затем идет газообразование.
  • Нефти большинства стратиграфических подразделений близки по молекулярному составу битумоидам, рассеянным в отложениях того же (или близкого по местоположению) стратиграфического подразделения, что позволяет идентифицировать материнскую толщу.
  • Химический состав и физические свойства нефтей в литосфере в течение геологической истории каждой исследуемой территории не остаются постоянными. Они изменяются в зависимости от состава исходного материнского ОВ, особенностей и режима региональных тектонических движений, продолжительности нахождения нефти в тех или иных термодинамических условиях литосферы и т. д.
  • О происхождении нефтей из биогенного осадочного ОВ говорит открытие во многих нефтегазоносных областях планеты залежей нефти в песчаных линзах, окруженных со всех сторон толщей практически газонефтенепроницаемых глин, мощностью иногда в сотни метров
  • И др.

В пользу неорганического происхождения нефти свидетельствует:

  • Наличие в составе нефтей соединений, происхождение которых не связано напрямую с биогенным веществом. В основном это легкие компоненты, многие голоядерные ароматические структуры, некоторые гетероатомные и непредельные соединения, которые составляют в среднем от 10 до 30 % нефти. Наличие этих соединений указывает, что нефть проходит в своем развитии стадии глубокой термической трансформации, а некоторые из легких УВ имеют мантийный генезис или являться продуктами свободнорадикального синтеза.
  • По изотопному составу нефти и горючие газы существенно отличаются от углерода изверженных пород, но до 10 % легких и газообразных веществ близко по изотопному составу мантийным углеводородам.
  • Углеводороды образующиеся в глубоких недрах – мантийные УВ - не являются нефтями, в том понимании или в том виде, к которому мы привыкли. Основой глубинных углеводородов, имеющих мантийную или вулканогенную природу, являются углеводородные газы – метан преимущественно и, в значительно подчиненном положении, его ближайшие гомологи С2-С4.
  • Открытие месторождений нефти и газа в фундаменте ЗК, не связанные напрямую с осадочными отложениями
Пожалуй, этого достаточно, чтобы определить природу нефти. Не исключено, что в составе углеводородных газов роль мантийных компонентов больше, чем в нефти.
  1. Образования и рассеивания месторождений нефти и газа (нефтегазовая геология). Теоретические и практические достижения геологии последнего десятилетия, практика поиска и разработки месторождений нефти и газа привели к пониманию, что осадочно-миграционная гипотеза образования и рассеивания месторождений нефти и газа не является всеобъемлющей – это лишь частный случай, касающийся в основном синклинальных континентальных бассейнов.

В настоящее время происходит укрепление мобилистских позиций (на смену вертикалистских) в нефтегазовой геологии – геодинамические и геофлюидодинамические концепции развития Земли, земной коры и формирования месторождений полезных ископаемых.

На первое место выходят концепции пространственной привязки месторождений нефти и газа к разломным зонам растяжения и субдукции земной коры. Процессы перемещения, концентрирования и рассеивания флюидов связывают с глобальными тектоническими движениями земной коры, нео- и новейшей тектоникой осадочных бассейнов. Обоснованность новых подходов доказывается открытиями месторождений в фундаменте, районах палео- и современного рифтогенеза, нетрадиционных резервуаров в известных нефтегазоносных бассейнах. Новые геодинамические идеи коренным образом пересматривают представления о нефте- и газообразовании, примиряя между собой сторонников органической и неорганической гипотез.

Начало восходящего пути УВ-флюидов (температуры выше 2000С).

  1. Результаты комплексного геолого-геофизического, флюидодинамического и геохимического изучения зон нефтегазонакопления показывают, что движение углеводородов формируется и контролируется системой глубинных разломов, уходящих корнями в мантию.
  2. Глубинные потоки имеют природу термальных флюидных систем. По своей форме проявления они могут быть различны, в зависимости от окружающей геологической среды и преобладающего вида матричного флюида. Это могут быть водные гидротермальные растворы углеводородов или газово-водные системы или газовые перегретые мантийные потоки веществ.
  3. Большинство данных геохимических исследований показывает, что эти потоки, по вещественному составу углеводородов, не являются нефтями, в том понимании или в том виде, к которому мы привыкли. Основой глубинных потоков углеводородов, имеющих мантийную или вулканогенную природу, являются углеводородные газы – метан преимущественно и, в значительно подчиненном положении, его ближайшие гомологи С2-С4 [2].
  4. Глубинное движение флюидов подчиняется и направляется действием изменчивых во времени и пространстве геофизических полей, главными из которых являются давление, температура и концентрационная неоднородность среды. В условиях неоднородной геологической среды, геодинамическое сжатие пород и заполняющих их флюидов приводит к образованию подвижной самоорганизующейся флюидодинамической системы, в которой возникают высоко и низкочастотные колебания. Часть этого волнового движения начинается и происходит под действием тектонических стрессов, а часть является автоколебательным откликом на полевую неоднородность системы. Волновые колебания среды порождают интерференционные (квазирезонансные) перераспределения потенциальных и кинетических нагрузок на горные породы. Амплитуды резонансных колебаний могут в 2-3 раза превышать амплитуды провоцирующих колебаний. Формируется волновая картина относительно устойчивых зон повышенного напряжения (сжатия или растяжения) горных пород. В этих условиях флюидодинамические процессы могут приобретать нелинейный характер, то есть фильтрация (миграция) растворов может проходить со скоростями большими, чем при обычных гидравлических градиентах. Колебательные движения «прорывают» флюидные барьеры пертрофизически разнородных пород. Для таких флюидных систем флюидоупоры теряют свои экранирующие свойства, а пористые пласты и разломные зоны воспринимаются как «магистральные каналы» из областей сверхдавлений в зоны релаксаций. В реальной геологической среде геодинамический механизм перемещения флюидов характерен для зон геодинамического растяжения и сжатия, приуроченных к тектоническим разломам, зонам рифтогенеза и субдукции-обдукции литосферных плит [3], в том числе для глубокопогруженных зон осадочных бассейнов центральных частей платформ в условиях действия палеорифтогенеза.
  5. В пределах зон рифтогенеза или участков коллизий плит фиксируются термоаномалии и субгидростатические давления, которые вызывают перемещение УВ в сверхкритическом квазигазовом состоянии высокотемпературных растворов [4]. Фазовая однородность и сверхкритические свойства придают флюидам исключительную подвижность и растворяющую способность по отношению к различным группам веществ, в том числе и к рассеянным битумоидам вышележащих (либо окружающих) осадочных толщь. Углеводороды пород, способные к растворению и миграции в составе сверхкритических флюидов, включаются в движение и переносятся в области более спокойных термодинамических условий. Основными наиболее эффективными формами массопереноса УВ на данной стадии, скорее всего, являются водные и газовые растворы, а механизм переноса – струйная импульсная фильтрация под действием градиентов сил при ударно-волновом воздействии на породы.
Пора зрелости УВ-флюидов (температуры 200-900С).
  1. Поднимаясь постепенно вверх по восстанию пластов и зонам разуплотнения пород, сверхкритические флюиды попадают в области более низких температур и давлений. Водные системы входят в субкритическое состояние раньше, газовые растворы несколько позднее (и выше). Переход сопровождается выделением в свободную фазу жидких и газообразных углеводородов.
  2. Последующее движение различных флюидных фаз (водных и газовых растворов УВ и свободных фаз жидких и газообразных УВ) происходит либо совместно в виде водных или газовых эмульсий, либо раздельно. Основными движущими силами, по-прежнему, остаются неравномерные по плотности поля давлений и связанные с ними разночастотные микросейсмические, акустические и др. поля, а также гравитационное поле Земли. Температурные градиенты несколько ослабевают и играют меньшую роль в перемещении УВ, но способствуют образованию локальных термодинамических неоднородностей среды, таких как зоны аномально высоких давлений.
  3. Восходящее движение происходит как по восстанию пористых пластов, так и в межпластовых пространствах по сети тектонических и неотектонических разломов и межблочных разуплотнений пород. Формы массопереноса, в значительной степени, определяет петрофизическая неоднородность среды. В пористых системах коллекторов эффективным является перенос УВ в виде водных и газовых эмульсий. Движущими силами при этом являются силы всплывания. С уменьшением пористости преобладающим становится перемещение УВ в форме газов и газовых растворов. Диффузионное медленное рассеивание УВ, за счет концентрационных градиентов веществ, происходит всегда и во всем объеме осадочных пород. Большинство жидких УВ и битуминозных веществ задерживаются на капиллярных барьерах и образуют нефтяные и газоконденсатные месторождения. Газы перемещаются сквозь осадочный разрез, притормаживая в капиллярных ловушках и формируя фазовую неоднородность месторождений.
  4. Движущиеся из глубин Земли перегретые флюиды усиливают активную генерацию газообразных и жидких УВ из керогена, и без того происходящую в осадочных породах в зонах газо - и нефтегенерации под действием температуры. Субкритические условия облегчают пиролиз и переход углеводородов из полимерного (в составе керогена) в подвижное состояние [5]. Вновь образующиеся УВ питают мигрирующие потоки веществ, обеспечивая их непрерывность.
Затухание и увядание потоков УВ (температуры ниже 100-800С).
  1. При отсутствии подходящих ловушек потоки углеводородов перемещаются выше по разрезу, постепенно затухая и рассеиваясь в толще пород, или по зонам разломов достигают поверхности Земли. В приповерхностных слоях формируются латеральные и вертикальные геохимические поля рассеивания веществ, относящиеся к категории фоновых приповерхностных геохимических полей.
  2. С момента, когда углеводороды оказались захваченными капиллярными ловушками и сформировали залежи углеводородов, начинается относительно более спокойная эволюция УВ-флюидов. Движение флюидов полностью не прекращается никогда, а лишь притормаживается барьерами ловушек. В тектонически активных районах периодически возникают условия для быстрого струйного переформирования залежей или даже полного их рассеивания. Углеводороды «уходят» из залежи по возникающим проницаемым участкам разломов, трещин, по межблоковым системам нарушений пород, оставляя после себя асфальтеновые следы былых водонефтяных и нефтегазовых контактов. В относительно тектонически спокойных условиях, существенную роль играют более медленные формы массопереноса, такие как диффузионное рассеяние и, возможно, осмотический поток, протекающие во всем объеме перекрытий пород. В силу известных причин, газовые углеводороды более подвержены диффузионному рассеиванию через плохопроницаемые породы перекрытий, чем жидкие. Поэтому значительные газовые месторождения обязательно должны иметь, наряду с мощной перекрывающей коллектор покрышкой, соответствующий по производительности подпитывающий очаг, который бы по тектоническим разломным каналам восполнял потери УВ в результате диффузионного рассеяния. Диффузионные потоки слабы, но действуют всегда и во всем объеме перекрытий, предшествуя, сопровождая и завершая струйную миграцию [2] и уносят огромные массы веществ из месторождений (до 100-200 тыс.т/км2 за 1 млн лет [6]).
  3. При рассмотрении процессов, происходящих с УВ в надпродуктивных отложениях, обычно обращаются к классической физико-химической модели залежи [2]. Согласно модели, залежь является локальным источником термобарического и физико-химического воздействия на окружающие породы. Мигрирующие из залежи углеводороды, окисляясь с образованием различных химических соединений (СО, СО2, НСО3-, СО3-, и др.), вызывают изменения вещественного состава и физических свойств надпродуктивных отложений. Так как УВ и продукты их окисления имеют значительную миграционную подвижность, такие изменения пород в области залежи прослеживаются до земной поверхности и проявляются в виде аномальных значений физических и химических параметров.

Литература

        1. Серебренникова О.В. Теоретические основы поиска и разведки нефти и газа. Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2004. – 140 с.
Карцев А.А., Табасаранский З.А., Суббота М.И., Могилевский Г.А. Геохимические методы поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений. – М.: Гос. Науч.-технич. Изд-во нефтяной и горно-топливной литературы, 1954 г. – 430 с.

Поделитесь с Вашими друзьями:

geo.ekonoom.ru