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


Миграция нефти и газа - Справочник химика 21

    Липецкий В. Ф. Миграция нефти и газа на больших глубинах. Киев, Наукова думка, 1974. [c.156]

    За последние два десятилетия исследования в области образования и миграции нефти и газа и в области формирования их залежей приобрели большой размах. Проводятся многочисленные изыскания в институтах и лабораториях разных стран. В Советском Союзе в них принимает участие большое число ученых. [c.70]

    Миграция нефти и газа и формирование их залежей [c.81]

    I Первичная миграция нефти и газа идет из глинистых отложений в соседние пористые породы. Эта миграция происходит как в результате отжатия воды с растворенными в ней нефтью и газом, так и вследствие диффузии газообразных и легких жидких углеводородов.) Образование внутри глинистого пласта нефти и газа под большим давлением может привести также к их прорыву в соседние песчаные или карбонатные породы. Попавшие сюда, нефть и газ будут перемещаться дальше по этим породам, благодаря латеральной миграции, вместе с водой в направлении от центральной наиболее погруженной части впадины и ее периферии. [c.84]

    I Миграция нефти и газа является в то же время причиной рассеяния уже образовавшихся их скоплений. Вследствие миграции по нарушениям и диффузии газы доходят до земной поверхности и рассеиваются в атмосфере. Вода, омывающая скопления газа и нефти, выносит на земную поверхность растворенные газообразные и жидкие углеводороды, которые также рассеиваются. ( [c.85]

    Возможности накопления и сохранения нефти и газа в виде залежей могут быть весьма различными в двух даже смежных районах, поскольку они зависят от условий, направленности и интенсивности миграции нефти и газа. Эти параметры миграции могут резко различаться на разных площадях и их заранее трудно оценить. [c.164]

    В приведенных примерах региональные разрывные нарушения играли роль экранов, способствующих формированию зон регионального нефтегазонакопления описываемого генетического типа. Но в природе встречаются случаи, когда разрывные нарушения служат путями миграции нефти и газа из уже сформировавшихся скоплений, что нередко приводит к разрушению последних. [c.120]

    МИГРАЦИЯ НЕФТИ И ГАЗА [c.131]

    Гидравлический фактор играет важную роль при миграции нефти и газа в земной коре в растворенном виде в составе подземных вод. Действие гидравлического фактора не ограничивается транспортировкой УВ в растворенном состоянии, так как капельки нефти и пузырьки газа в свободном состоянии также увлекаются движущимися подземными водами. Таким образом, активная гидродинамическая обстановка, которая возникает при движении подземных вод, как уже отмечалось, не только значительно облегчает всплывание нефти и газа в во- [c.135]

    Движение водонефтяного контура при эксплуатации залежей нефти или газа, например приуроченных к ловушкам литологического типа (изолированным песчаным линзам внутри глинистых отложений), доказывает возможность миграции нефти и газа под влиянием упругих сил расширения воды. [c.138]

    Однако выделить значение каждого из рассмотренных выще факторов при миграции нефти и газа в земной коре очень трудно. В природных условиях миграция УВ, по-видимому, обусловливается всем комплексом факторов, которые действуют одновременно или последовательно в зависимости от конкретных геологических и термобарических условий, существовавших и существующих в нефтегазоносных провинциях. [c.140]

    При рассмотрении различных видов миграции нефти и газа необходимо иметь в виду также диффузию УВ — широко распространенный вид миграции в земной коре. Этот вид миграции УВ во всех случаях сопровождает и осложняет все другие формы перемещения нефти и газа при образовании их скоплений в земной коре. За геологическое время количество рассеянных УВ в результате только диффузии составляет огромную величину, соизмеримую с запасами крупных местоскоплений газа и нефти. [c.144]

    Под миграцией нефти и газа понимается любое перемещение УВ в земной коре. При этом способность к перемещению у нефтей лёгких газонасыщенных выше, чем у вязких плотных нефтей, а газы перемещаются легче, чем нефти. [c.90]

    Путями миграции нефти и газа являются поры, пустоты, тре-щины и разломы в горных породах, а также поверхности наело-ений, разрывных смещений и стратиграфических несогласий. [c.90]

    О миграции нефти и газа в земной коре свидетельствуют многочисленные данные, полученные при эксплуатации нефтяных местоскоплений, а также результаты экспериментов по применению различных индикаторов (изотопов и др.) для определения радиуса действия скважин при разработке. [c.90]

    При миграции нефти и газа в свободном состоянии движение происходит в направлении максимального угла подъема пласта, и остановка УВ произойдёт в первой же встреченной на пути структурной ловушке, где образуется скопление У В, причём эта ловушка заполнится газом. [c.92]

    Липецкий В. Ф. Миграция нефти и газа на больших глубинах. [c.112]

    Эти явления существенно сказываются на течении миграции нефти и газа. Рассмотрим эти два явления вместе, учитывая их тесную связь. Действительно, фильтрация нефти через породы всегда сопровождается адсорбцией, более или менее сильной соответственно природе пород. Несомненно, эти явления могут существенно модифицировать состав нефти. [c.145]

    В заключение целесообразно указать на естественность рассматриваемого варианта хроматографии, поскольку близкие по характеру процессы наблюдаются в природе. Это относится, в первую очередь, к хроматографическим процессам при миграции нефти и газа, к явлениям, сопровождающим формирование залежей [4, 5]. В частности, условия, характерные для глубинных слоев Земли (повышенные температура и давление), могут вызвать образование однофазных нефтяных флюидов, мигрирующих вдоль геологической колонки , которая способствует их фракционированию. Закономерности, характерные для хроматографических процессов, можно использовать при объяснении ряда природных явлений. С другой стороны, природные процессы, соответствующим образом упрощенные , могут служить основой для создания методов исследования. [c.10]

    В нефтяных месторождениях вместе с нефтью обыкновенно находится и вода иногда в одном п том же пласте, иногда в особых водяных пластах. Вода эта не остается спокойной и под влиянием гидростатического п гидродиналшческого напора движется как в пределах месторождения, так и за его пределами. Это тоже является одной из главнейших причин миграции нефти и газа. [c.194]

    Жузе Т. П., Юшкевич Г. Н., Ушакова Г. С. Изучение фазового равновесия в ширококипящих углеводородных смесях с газовым компонентом.— В кн. Миграция нефти и газа и фазовые равновесия в углеводородных системах при высоких давлениях. М., 1969, с. 106—127. [c.155]

    Изучение закономерностей фильтрации растворов углеводородов и нефти в сжатом газе через глинистые породы /Т. П. Сафронова, Т. П. Жузе, А. В. Сушилин, Е. В. Кузнецова — В кн. Миграция нефти и газа и фазовые равновесия в углеводородных системах при высоких давлениях. М., 1969, с. 17-28. [c.156]

    Сафронова Т. П., Жузе Т. П., Сушилин А. В. Закономерности хроматографического разделения при миграций смеси углеводородов нефти в газовой фазе через породы — В кн. Миграция нефти и газа и газожидкостное равновесие газожидкостных систем при высоких давлениях. М.,i 1972, с. 32— 50. [c.158]

    Помимо залежей, встречающихся в сводовых частях складчатых структур, известны и другие типы залежей. На рис. 15, б приведен пример пластовой, стратиграфической экранированной залежи. Наклонно залегающие пласты перекрыты здесь горизонтальными слоями плотных глинистых пород. Нефть и газ, скопившиеся в верхней части песчаного пласта, сохраняются здесь, поскольку экран глинистых отложений препятствует дальнейшей миграции нефти и газа. На рис. 15, в приведен пример литологически экранированной залежи. Здесь нефть находится в верхней части выклинивающихся в глинах песчаных пластов. Иногда нефть встречается не в пласте или в пластах песчаных пород, а занимает некоторую часть массива пористых известняков. Известны случаи, когда скопления нефти находятся лишь на отдельных участках известнякового массива. На рис. 15, г приведены залежи нефти, приуроченные к соляному куполу. [c.48]

    По мнению С.Г. Неручева и П.К. Куликова, существовала широкая латеральная миграция нефти и газа из северных районов в Широтное Приобье. Если бы это в действительности имело место, то отношение С /С должно было бы расти при переходе от северных районов к южным. [c.121]

    Всплывание нефти и газа в коллекторе-резервуаре ввиду различия плотностей флюидов, его заполняющих, происходит главным образом по микро- и макротрещинам и крупным порам и кавернам. Чем интенсивнее дислоцированы слои и чем больше разница в плотностях УВ и воды, тем больше и сила всплывания. Таким образом, сила всплывания нефти или газа (рс) пропорциональна наклону пласта и разнице плотностей УВ и воды Рс= (Yb —7Ув)з1па, где а -угол наклона пласта. А. Л. Козлов допускает миграцию нефти и газа по пласту-кол-лектору в силу их плавучести даже при незначительных углах наклона слоев (менее Г). [c.135]

    Продукты превращения - нефть и газ первоначально рассеяны в нефтематеринской, чаще всего глинистой породе. В результате давления породы, диффузии, фильтрации по порам и трепщнам под действием кагаштяр-ных сил нефть и газ способны перемещаться (мигрировать) в толще пород. В результате миграции нефть и газ скапливались в так называемых ловушках, т е. в малопроницаемых горных породах. Такие скопления нефти называют нефтяными залежами. Если колтество нефти и газа в залежи велико, или в данной структуре Пластов горных пород имеется несколько залежей, то говорят о нефтяном, нефтегазовом или газовом месторождении. [c.8]

    В итоговом документе наиболее позднего симпозиума по проблеме происхождения нефти и формирования ее залежей, состоявшегося в 1977г. во Львове,-констатировано, что заслушанные доклады и выступления (около 230) свидетельствуют о значительном прогрессе разработок гипотез как неорганического, так и органического генезиса углеводородов. Использовались не только традиционные, но и новые методы изучения. Расширены геохимические, термодинамические и геологические исследования с использованием ЭВМ. Отмечается рост уровня исследований и по проблеме миграции углеводородов, изучение проблемных вопросов с помощью экспериментального моделирования, привлечение современньгх аналитических методик — масс-спектрометрических, ультрафиолетовой и инфракрасной спектрометрии, газожидкостной хроматографии и т.д. Таким образом, симпозиум, в сущности, признал, что современные достижения по столь сложной и практически важной проблеме нефтяной геологии выражаются пока лишь в расширении исследований и в использовании для их осуществления современных научно-технических возможностей и методов анализа. При этом не отмечено никаких существенных сдвигов в состоянии знаний по проблеме и в повышении реального значеш1я этих знаний для более эффективного решения непрерывно усложняющихся нефтепоисковых задач. В том же итоговом документе Львовского симпозиума рекомендуется продолжить всестороннюю разработку проблемы происхождения нефти и газа в направлении изучения геологических, геофизических и геохимических условий нефтеобразования, экспериментального моделирования процессов образования углеводородных систем в условиях, близких к природным, и исследования нефтепроизводящего потенциала разных типов пород и флюидов. Предлагается также продолжать комплексные исследования с целью разработки геолого-геохимических моделей миграции углеводородов, усилить теоретические и экспериментальные исследования физических и физико-химических процессов и механизмов миграции углеводородов, расширить изучение следов миграции нефти и газа. [c.8]

    Миграция нефти и газа может происходить в пределах одной тол ШИ или пласта, а также из одного пласта (толши) в другой пласт (толшу). С этой точки зрения различают внутрипластовую (внутрирезервуарную), боковую или латеральную миграцию, с одной стороны, и межпластовую (внерезервуарную) или вертикальную, с другой стороны. [c.91]

    Какие внаы миграции нефти и газа происходят в земной коре  [c.102]

    Сергеевич В.И., Жузе Т.П., Ет-кОв Е.А., Куприянова Е.В. Исследования закономерностей растворимости углеводородов в воде в пластовых условиях // Миграция нефти и газа и газо-жидкостное равновесие в газонефтяных системах при высоких давлениях. М. ИГиРГИ, 1972. С. 69-78. [c.327]

    Сафронова Т. П., Жузе Т. П., Сушилин А. В. Закономерности хроматографического разделения ири миграции смеси углеводородов в газовой фазе через породы.— В сб. Миграция нефти и газа и газожидкостное равновесие в газонефтяных системах при высоких давлениях. М., Изд-во ИГиРГИ, 1972. Сидоров Д. П., Казарновский Я. С., Гольдман А. М. Растворимость воды в сжатых газах.— Труды ГИАП, в. 1. М., Госхимиздат, 1953. [c.105]

chem21.info

Процесс миграции нефти и газа

Еще на самых ранних этапах возникновения представлений о миграции зародилось мнение о том, что этот процесс сопровождается изменением состава нефти. Так, русский ученый М. А. Ракузин в 1904 г. произвел следующий эксперимент. Через стеклянную трубку, заполненную сукновальной глиной, пропускали сырую нефть. Вначале на противоположном конце трубки появились легкие бесцветные фракции, а затем более тяжелые. На основании этих опытов был сделан вывод о том, что такое же фракционирование происходит в процессе заполнения резервуара нефтью. Однако почти одновременно появилась группа авторов, которая исключала возможность миграции нефти на сколько-нибудь значительное расстояние и считала, что нефть находится в том же месте, где она образовалась. Сейчас эти споры стали беспредметными, все специалисты единодушны в том, что формированию свободных скоплений нефти в ловушках предшествует миграция. Расхождения имеются лишь в вопросе о масштабе миграции; одни специалисты полагают, что миграция осуществляется на расстоянии многих сотен и даже тысяч километров, другие ограничивают ее меньшими масштабами. Продолжаются также дискуссии по поводу того, какая миграция - вертикальная или латеральная - формирует промышленные залежи.

Нефтегазовые углеводороды не являются пассивным веществом, а обладают определенным энергетическим потенциалом, возникающим в процессе преобразования исходного органического вещества. Но, кроме того, их удельный вес меньше удельного веса воды, поэтому, находясь в смеси с водой, они перемещаются по законам гравитации, выбирая такое взаимное расположение, которое соответствует их удельному весу. Для правильного понимания процессов миграции следует вспомнить и способность нефти и газа растворяться друг в друге, возрастающую по мере увеличения температуры и давления.

В толщах осадочных пород миграция происходит путем:

  1. фильтрации газа и нефти через пористые и трещиноватые породы, интенсивность ее зависит от проницаемости пород и выражается уравнением Дарси
  2. прорыва газа и нефти через пласты осадочных пород в виде струй
  3. переноса свободных и растворенных газообразных и жидких углеводородов, а также неуглеводородных газов вместе с водой
  4. всплывание газа и нефти в воде в связи с различиями их удельных весов
  5. отжатия углеводородных и неуглеводородных веществ с водой из уплотняющихся горных пород
  6. диффузии газов и нефти (или молекулярной миграции)

Молекулярной миграцией называют перемещение отдельных молекул или групп молекул углеводородов, образующих молекулярные пленки на частицах пород или воды. Молекулярная миграция происходит очень медленно в виде диффузионного потока, который может проникать даже через непроницаемые породы, она сопутствует другим видам миграции, но за счет нее промышленные залежи не возникают.

В остальных видах миграции в движении находятся не молекулы, а свободные частицы углеводородов, поэтому их можно объединить понятием "свободная миграция", которая и завершается заполнением резервуаров ловушек концентрированными скоплениями углеводородов.

  

Рубрики: Происхождение нефти и газа

www.rb200.ru

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

Поиск Лекций

Миграция нефти в основном совершается по крупным разломам и нарушениям, а также через слабопроницаемые покрышки перпендикулярно к напластовыванию пород без разрыва их сплошности.

Основная масса УВ генерируется в пелитовых породах, обогащенных органическим веществом (ОВ). Жидкие и газообразные УВ, образующиеся за счет рассеянного ОВ преимущественно глинистых пород, в результате первичной миграции переходят в пористые породы-коллекторы. Т.о., под первичной миграцией понимается перемещение УВ из нефтегазоматеринских пелитовых толщ в породы-коллекторы. Вторичная миграция – межформационное перемещение УВ по породам-коллекторам, разрывным нарушениям, трещинам, поверхностям стратиграфического несогласия, слабопроницаемым покрышкам и т.д.

Факторы миграции:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Формирование скоплений УВ

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

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

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

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

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

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

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

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

При ступенчатом расположении структурных ловушек:

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

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

Разрушение залежей нефти и газа

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

Факторы разрушения скоплений нефти и газа :

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

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

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

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

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

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

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

Закономерности размещения скоплений нефти и газа

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

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

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

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

 

ЛИТЕРАТУРА : «Геология и геохимия нефти и газа» под редакцией А.А. Бакирова и З.А. Табасаранского. М.: Недра 1982

 

 

Билет № 13

poisk-ru.ru

Миграции нефти и газа | Нефтегазовые Технологии

Если образование скоплений нефти или газа представляет сложный физико-химический процесс преобразования исходного органического вещества, то выделение углеводородов из производящих пород, а затем их движение по пористой среде, завершающиеся в одних случаях сосредоточением в ловушках залежей, а в других - рассеиванием, - не менее сложный гидро- и газодинамический процесс, целиком обусловленный геологическими факторами. Перемещения возникших углеводородов от мест их зарождения до мест консервации в ловушках называются миграцией нефти и газа.

Исследование процесса миграции всегда ведется в совокупности с анализом условий образования природных углеводородов, и это вполне закономерно, ибо миграция - явление, возникающее сразу же после выделения из производящих пород нефти и газа в свободную фазу.

Внимание, которое всегда уделяется анализу условий миграции, объясняется тем, что под поиски залежей нефти и газа можно подвести научное обоснование лишь в том случае, если мы будем располагать надежно обоснованными заключениями, характеризующими направление, время миграции и условия аккумуляции углеводородов в ловушках.

Впервые на роль миграции в формировании свободных скоплений нефти обратил внимание академик Российской Академии наук Г. Абих. Еще в 1847 г. он сделал вывод о том, что внедрившиеся в верхнетретичные отложения магматические породы при остывании выделяют много тепла, которое прогревает обогащенные нефтью глинистые породы. В результате этого нефть из них выделяется в свободную фазу, перемещается по разрывам и трещинам пород вверх и заполняет пористо-проницаемые песчаники и алевролиты. Таким образом, по мнению Г. Абиха и многих его последователей, миграция происходит снизу вверх по трещинам и разломам. Так были заложены представления о вертикальной миграции. Позже гораздо большее распространение получило представление о боковой, латеральной, миграции по пористой среде, механизм которой, по существу, определяет приток нефти из пласта в скважины при разработке месторождений.

Способность природных углеводородов перемещаться — мигрировать — по горным породам является неотъемлемым их свойством, а обусловлено оно заключенной в углеводородах энергией, которая возникает при преобразовании исходного органического вещества.

  

Рубрики: Происхождение нефти и газа

www.rb200.ru

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

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

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

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

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

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

Факторы миграции:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Формирование скоплений УВ

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

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

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

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

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

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

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

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

При ступенчатом расположении структурных ловушек:

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

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

Разрушение залежей нефти и газа

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

Факторы разрушения скоплений нефти и газа :

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

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

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

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

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

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

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

Закономерности размещения скоплений нефти и газа

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

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

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

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

 

 

Билет № 13

studopedya.ru