Движение флюидов - происхождение нефти и формирование месторождений углеводородов

Не менее показательна в односторонности подхода к формированию глубоких флюидов теория файлюации А.Г. Арье (1987 г.). В этой теории обосновывается движение флюидов на молекулярном уровне в тонкодисперсных породах при градиентах давления менее начального градиента. Однако исследования показывают, что фактические величины горизонтальных и вертикальных градиентов пластовых давлений значительно выш

е (на 1 – 2 порядка) и достигают единицы. При этом игнорируется факт, что на больших глубинах породы обладают преимущественно трещинной проницаемостью, глинистые отложения превращаются в породы с жесткими структурно-кристаллическими связями и также обладают трещинной емкостью и проницаемостью.

3. Неравномерность степени изученности НГБ как в плане, так и в разрезе. Это обстоятельство необходимо учитывать при решении практических задач, отдавать отчет в достоверности получаемых результатов и осторожно относиться к получаемым выводам [1].

1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ ГИПОТЕЗЫ (ТЕОРИИ) ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ

Более 150 лет осуществляется промышленная добыча нефти и газа. Тем не менее до сих пор ученые не достигли согласия по вопросам генезиса нефти. Проблема происхождения нефти и газа, как проблема генезиса любого полезного ископаемого, сложна из-за многофакторности причинно-следственных связей и явлений, существующих в природе. В настоящее время практически существуют две основные теории: органическая (осадочно-миграционная гипотеза и др.) и неорганическая (минеральная, эманационная гипотезы и т.д.). Наряду с давно существующими осадочно-миграционной и абиогенной гипотезами происхождения нефти и газа в последние годы по этой проблеме опубликовано несколько новых представлений, претендующих на роль обобщающих теорий нафтидогенеза: флюидодинамическая (Б.А. Соколов и др.); геосинергическая (А.Е. Лукин); осадочно-неорганическая(И.И. Чебаненко, Н.И. Евдошук и др.); осадочно-флюидодинамическая (Б.П. Кабышев, Ю.Б. Кабышев) и др.

1.1 Осадочно-миграционная гипотеза

Осадочно-миграционная гипотеза происхождения нефти впервые появилась в США и получила широкое распространение на территории бывшего СССР. В силу своей простоты она пользовалась и пользуется широкой популярностью как в научной среде, так у большинства геологов – практиков во всем мире [2]. Глубоко и детально она получила развитие в многочисленных работах Н.Б. Вассоевича, по праву считающегося основоположником эволюционно-генетического направления в нефтегазовой геологии, а также в работах его учеников и последователей.

В основе органической теории лежат представления о том, что захороненное вместе с осадками органическое углеродистое вещество, которое на протяжении длительной истории геологического развития проходит все стадии диагенеза и катагенеза, в результате абиогенного синтеза превращается в нефть. Под нефтью понимаются выделившиеся в отдельную фазу наиболее стойкие жидкие гидрофобные продукты обычного процесса фоссилизации ОВ, захороненного в субаквальных отложениях.

Аргументы в пользу осадочно-миграционной гипотезы происхождения нефти приводят следующие:

1. Все осадочные породы, от рифейских до современных, содержат углеродистое биоорганическое вещество, среднее содержание которого в пределах континентов составляет в пересчете на Сорг 12-15 кг на 1 м3 породы. Рассеянное углистое вещество по своему составу близко к керогену горючих сланцев и углям. Для осадочных пород характерно преобладание сапропелевого или гумусо-сапропелевого ОВ. Во всех случаях определенную часть органики составляют битумоиды – углеродистые соединения, растворяющиеся в органических растворителях типа ССL4, СНСL3, CS2, С6Н6 и др. В их состав входит масляная и смолисто-асфальтовая части. Среднее содержание УВ, по данным Н.Б. Вассоевича, составляет в осадочных породах 250 – 300 г/м3. Присутствие битумоидов считается проявлением одного из законов фоссилизации живого вещества в пределах биосферы, в которой осуществляются седиментация осадков во всех без исключения водоемах. ОВ находится во всех типах осадков: в глинах органического углерода в два раза больше, чем в алевритах, а в алевритах – в среднем в два раза больше, чем в песках. Таким образом, "нефть – детище литогенеза" (Н.Б. Вассоевич, 1982 г., с.14). Это положение объединяет всех сторонников биогенной теории происхождения нефти. "Присутствие биомаркеров в углеводородных экстрактах древнейших архейских пород и рудах спрединговых зон океана является доказательством того, что процессы миграции УВ имели место на нашей планете с момента возникновения жизни" [3].

2. Наличие зависимости между количеством и типом битумоидов и составом УВ, с одной стороны, и нерастворимой его частью в породах – с другой стороны, установленное многочисленными исследованиями в нашей стране и за рубежом. Это, по мнению сторонников органической гипотезы происхождения нефти, не оставляет никаких сомнений в том, что в осадочных породах существует свой автохтонный битумоид с присущими только ему УВ, составляющими основу микронефти. В битумоидах и в нефтях главную роль играет углерод, но присутствуют также водород, кислород, азот, сера и нередко металлы, в частности никель и ванадий.

3. Микронефть, могущая иметь несколько этапов генерации – это наиболее восстановленная, наиболее миграционная и нейтральная часть автохтонных битумоидов (в основном их масляной фракции), состоящая преимущественно из смеси УВ и растворенных в ней низкомолекулярных смол (определение Н.Б. Вассоевича). Установлены стадии и этапы литогенеза, каждой из которых свойственны свои генерации УВ и свои пред-УВ. С одним из этапов, который протекает при мощности перекрывающих отложений 2-4 км и при температурах 80 – 150˚С, связана главная фаза нефтеобразования. В течение этой стадии значительно активизируются процессы формирования микронефти и увеличивается ее содержание, осуществляются процессы десорбции микронефти, ее отрыв от материнской органики. Иногда микронефть выделяется в отдельную фазу и образует уже собственно нефть, которая классифицируется как аллохтонный битумоид. Породы, в которых протекают эти процессы, называются нефтематеринскими, или нефтепроизводящими. В качестве доказательства возможности этого процесса в природе приводятся результаты моделирования процессов термолиза сапропелевого вещества, горючих сланцев, бурых углей, битуминозных глин и др., при нагревании которых получали битумоиды. При этом время нагрева имеет существенное значение, т.е. при образовании микронефти – чем длительнее температурное воздействие, тем ниже порог критической температуры главной фазы нефтеобразования, требуемой для созревания микронефти. Микронефть и нефть являются звеньями одной цепи. Микронефти в десятки раз больше, чем всех запасов нефтей. По мнению Н.Б. Вассоевича, "нельзя, будучи объективным, оставлять без ответа вопрос о возможных соотношениях микро- и макронефти, т.е. рассеянных и концентрированных форм нахождения в природе нефтяных углеводородов и их спутников.

4. Сходство химических соединений в битумоидах, микронефти и нефти (по данным хроматографических и спектральных анализов, а также экстрагирования).

 Скачать реферат