Bazele zăcămintelor de petrol și gaze de geologie, teoria, istoria de dezvoltare, practică,

Bazele de Petrol și Gaze Geologie

Geologie - știința a compoziției, structura și istoria Pământului. În prezent, existența în interiorul lumii de mai multe cojile: litosfera, mantaua și miezul. Lithosphere - este învelișul dur exterior, ce se extinde la o adâncime de 50-70 km de suprafața Pământului. Mai jos litosfera este următoarea coajă - manta, care este adâncimea de până la 2900 km. În cele din urmă, în partea centrală a globului, la o adâncime de 2900 până la 6380 km se află miezul. Toate resursele minerale, inclusiv petrol și gaze sunt concentrate în zona superioară a globului - litosfera. Litosfera este, de asemenea, cunoscut sub numele de scoarța terestră. scoarța terestră este compusă din roci, diferite în compoziție și proprietăți. Rocks, la rândul lor, sunt compuse din minerale. Minerale - compuși chimici naturali reprezentați aproximativ uniform în compoziție și proprietățile fizice ale organismelor și formate cu diferite procese fizico-chimice ce au loc în scoarța terestră. Rocks - natural compusi minerali agregați rezultate în urma proceselor geologice și care compun scoarța terestră sub forma unor corpuri geologice independente. În funcție de originea tuturor rocilor sunt împărțite în magmatice, sedimentare și metamorfice. roci vulcanice sau magmatice - roci, de obicei, compoziții de silicat (silice) care rezultă din solidificare și cristalizarea magmei. roci sedimentare - o rocă formată în timpul depunerii, în principal în mediul apos al sigilarea lor ulterioară compuși minerale și organice și și schimbare. roci sedimentare sunt cele mai comune, deoarece acestea acoperă aproximativ 75% din suprafața pământului și sunt de aproximativ 10% din masa crusta. În funcție de natura depunerilor de roci sedimentare sunt împărțite în clastic, chimice și biogene. roci metamorfice includ roci formate prin schimbarea magmatice sau sedimentare (eruptiva) metamorfism rocilor în timpul unei schimbări complete sau semnificative în compoziția minerală, structura și textura. Metamorfism în greacă înseamnă „supus conversiei“ și este asociată cu modificări în structura, mineralogice și compoziția uneori chimică a rocilor din scoarța terestră sub influența temperaturii ridicate, presiune și influențe chimice. roci metamorfice tipice - marmura-l, a cuarțite, calcarele cristaline și altele.

Rezervele de petrol și gaze industriale sunt concentrate în principal în roci sedimentare (nisip, gresii, calcare și conglomerate). In magmatic (magmatice) și roci metamorfice, petrol și gaze sunt rare și tind să aibă valoare comercială. Pentru roci sedimentare tipice, acestea sunt stratificate, adică proprietate situată paralel sau aproape paralel cu straturile. Fiecare strat diferă structura și compoziția, și duritatea acoperirii, specia lor constitutive. Fiecare strat de sedimente separate unul de altul prin suprafețe de pereți despărțitori, care suprafețele sunt numite așternut. suprafață Pat delimitând stratul inferior, numit talpa, și limitarea superioară - acoperiș. Se înțelege că acoperișul este, de asemenea, stratul inferior la stratul unic suprapusă. Aparent, forma primară de formare a așternut strat a fost culcat formarea orizontal-strat. Cu toate acestea, pentru milioane de ani, Pământul a existat în scoarța terestră a avut loc, și există diverse schimbări și deplasări. Aceasta conduce la faptul că straturile orizontale primare ale rocilor sedimentare sunt deformate și să ia o alta decât poziție orizontală (înclinate cusături, cute, etc.). Mișcarea în curs de desfășurare în scoarța terestră poate fi vibrațională, pliat și discontinuu. mișcare oscilatorie asociată cu mișcările verticale ale secțiunilor individuale ale scoarței în raport unul cu altul. Ca rezultat, straturi orizontale de depunere a sedimentelor este perturbată și formează deturnări blânde numită sinclinal și tumefieri numit anteclise adică produse perturbații locale pe orizontală. mișcări cutate duc la formarea așa-numitei cutelor atunci când straturile sunt îndoite în valuri. Se disting două tipuri de pliuri sunt formate: a sinclinal și anticlinale. Sinclinal - este ori, din care miezul este compus din straturi mai tineri, iar marginile sunt situate în mai multe straturi vechi. Sinclinal fețele în general curbate (vertex) în jos. Anticlinalul - ori, miezul, care este compus din mai multe roci vechi, iar marginile sunt situate roci mai tinere. Anticlinalul cu care se confruntă cot (nod) în sus. Două pliuri adiacente - anticlinale și sinclinal - formează o cută completă. cruste rare falduri complete unice Pământului. De obicei Pliuri complete în crusta sunt aranjate secvențial unul după altul. mișcare discontinuă - o combinație de mișcări îndoite și vibrație, ceea ce duce la formarea formelor discontinue cute. În timpul formării de pliuri discontinue de straturi de rocă de multe ori nu rezista forțelor și rupe, formând fisuri. De asemenea fisuri apar asemenea defecte, cum ar fi defecte, defecte inverse, schimburi si tirant. Reinițializare se formează atunci când o parte a pliurilor este redus, în timp ce al doilea rămâne fixă. Când înălțarea, dimpotrivă, o parte a pliului se ridică atunci când a doua parte a pliurilor rămâne fixă. mișcare explozivă în scoarța terestră nu sunt numai pe verticală, ci și orizontală, contribuind la formarea în același timp schimburi. Când o astfel de deplasare a rocilor în formațiunile apar la un unghi mic la orizont, apoi crusta formată tirant.

scoarța terestră este format dintr-o serie de structuri geologice, șef printre ei - platforma și geosinclinal. Platforma numita unitate primară tectonică crustei care nu sunt capabile de o schimbare drastică a structurii sale inițiale. Geosinclinal, dimpotrivă, secțiunile cele mai emoționante ale scoarței terestre, formate din roci sedimentare de mare putere (grosime) -până la câteva mii de metri. În dezvoltarea geosynclines disting două etape:

geosinclinal un bazin marin cu fund intens sag în cazul în care se acumulează straturi suficient de groase de (vulcanice) roci sedimentare și magmatice;

geosynclines de transformare datorită ridicării intensive a sistemului crusta pliat pământului urmată de conversia la munte. Un exemplu de astfel sunt munții Ural, și Crimeea Karpatski. Trebuie remarcat și exemple în curs de dezvoltare în zilele noastre geosynclines (de exemplu, Pacific cu crestele Kuriles).

Pentru o lungă perioadă de timp sa crezut că uleiul în scoarța terestră se poate acumula în cavitățile de volum mare sau fisuri mari în scoarța terestră. Cu toate acestea, înapoi în anii șaizeci ai secolului al XIX-lea. marele DI om de știință român Mendeleev a introdus ideea acumulării de petrol și gaze din roci sedimentare, cu un număr mare de goluri mici (cum ar fi comunică între un burete sau spumă). Studiul ulterioară a straturilor productive (gaz petrolier ily) în timpul forării este confirmat în totalitate această idee. roci Porozitatea sedimentare caracterizează diferiți parametri (porozitate absolută koeffytsient porozitate). porozitatea absolută sau teoretică caracterizate printr-un volum total de goluri în rocă (pori, carii, fisuri). Factorul Porozitatea este raportul dintre volumul total al golurilor în stâncă la întregul volum ocupat de aceasta rasa. Firește, raportul mai mare volum porozitate sau pori pentru acest sediment, mai cu gaz sau lichid pot fi cazați într-un anumit volum de rocă. Volumul total al porilor depinde de trei factori principali în roci sedimentare: forma de cereale care constituie formațiunea de rocă; natura aranjamentului reciproce a acestor boabe; disponibilitatea de cimentare straturi între boabe. Desigur, forma particulelor de rocă pot fi foarte diferite. Cu toate acestea, este posibil să se introducă în mod ipotetic particulele de rocă sub forma unor bile fine de același diametru. În acest caz, un volum total al porilor din roca va depinde doar relativă poziție cereale mărgele. In plus, roca între particule este aproape întotdeauna prezent strat înalt de încleiat, reducerea dimensiunii porilor porilor sau complet suprapunerea. De asemenea, trebuie remarcat faptul că cifra în sine porozitate (volum de pori) încă nu este adecvarea formațiunile sedimentare criteriu pentru depozitarea petrolului sau gazelor. Al doilea indicator de adecvare a sedimentelor pentru stocarea petrolului sau gazelor este transmsibilitatea de pori cu altele. Porii mai interconectate și golurile din roci sedimentare, cu atât mai ușor este mutat de rezervor de petrol sau gaze. Volumul total de pori interconectați în rocile sedimentare ale muntelui numit porozitate efectivă. Deschiderea (comunicarea) porilor din rocile sedimentare sunt saturate cu lichid (ulei, apă) și gaz, și noncommunicating (izolat) volumul porilor în aceleași stânci umplute cu alte substanțe. Pentru caracterizarea volumului porilor comunicând în rocile sedimentare a introdus conceptul de raport de saturație, care este raportul dintre volumul porilor total și gol umplut cu ulei, apă sau gaz, la volumul total al golurilor. Cu cât mai mare raportul de saturație, mai mult petrol sau gaz poate rămâne în rezervor.

Pentru a deplasa lichidul sau gazul prin patul necesită doi factori: prezența porilor comunicante (canale) cu un diametru suficient și o cădere de presiune. Firește, diametrul mai mare de canale care comunică în stâncă, cu atât mai ușor se deplasează la o cădere de presiune dată fluid sau gaz prin pat. Capacitatea roca sedimentară a trece la o diferență de presiune dată de gaz sau lichid se numește permeabilitate. Atunci când se evaluează caracterul adecvat al rocii pentru depozitarea și deplasarea uleiului sau gaz trebuie să ia în considerare atât indicele - ca porozitate și permeabilitate, adică prezența particular porozitate sau permeabilitate numai insuficientă pentru stratul activ a fost productiv. Ei bine, roci permeabile. - Este de nisip, gresie vrac, calcar fracturat, etc. Aceste rase au și porozitate bună. roci, permeabilitate redusă -. Această rocă densă, cum ar fi argila, gips, etc. șisturi foarte poroase și bine permeabile la lichide și roci sedimentare gaz capabile să fie un container pentru petrol sau gaze naturale, numite colectori. Cu toate acestea, prezența unor astfel de rezervoare în scoarța terestră este încă insuficientă pentru concentrația de petrol sau de gaze în formațiunile și câmpul de formare. Este necesar ca colector a fost suprapus pe roci impermeabile dense sus și de jos pentru prevenirea scurgerilor de petrol și gaze dintr-un rezervor. Un astfel de colector suprapus pe acoperiș impermeabil și având o talpă impermeabilă, menționată ca rezervorul natural. În consecință, rezervorul natural pentru petrol sau gaz - este bine strat poros permeabil (de exemplu, stratul de nisip), blocate de straturile de sus și de jos (de exemplu, straturi de argilă) slab permeabile. In rezervoare naturale, ca și în general saturate cu crusta de apă. În acest sens, petrol și gaze, o dată într-un rezervor natural, în mișcare (migrând), străduindu-se să se separe de apa. Acest lucru se întâmplă din cauza diferenței de densitatea lor. migrația petrolului și gazelor continuă până la atingerea crusta de suprafață sau până când unele bariere impermeabile. Când ajunge la suprafața crustei uleiului absorbit de roca, iar gazul scapă în atmosferă. Atunci când există un obstacol (de exemplu, stratul de argilă) și gaz brut acumulat în rezervor în apropierea acestor obstacole și pentru a deveni prins în capcană. Trap este o parte naturala a rezervorului cu bariere impermeabile. echilibru prins între petrol, gaze și apă. În conformitate cu densitatea lor de gaze prinse distribuite în zona superioară, sub ulei, iar poziția inferioară este ocupată de apă. Cele mai frecvente sunt arcuite și ecranate capcană. trap arcuit aranjate în falduri, anticlinale (partea de sus și de bază sunt situate rocă slab permeabile). În obstacol prins în capcană tectonic ecranat (ecran) pentru migrarea uleiului și strat impermeabil de gaz este pornit la sfârșitul schimbului tectonice rezervor natural. Există și alte tipuri de capcane ecranate. În cazul în care capcana de orice origine și orice formă se acumulează o cantitate semnificativă de petrol sau gaze naturale, este numit un rezervor capcană.

Există o anumită terminologie geologică referitoare la zăcămintele de petrol sau gaze. Astfel, suprafața de separare a uleiului și a apei în depozitele rezervor, petrol și gaz numit unic sau suprafață apă partiție. Linia de intersecție a acestei suprafețe cu stratul superior se numește conturul exterior al petrolifer. Linia de intersecție cu suprafața stratului de partiție unic ulei de apă - conturul interior al conținutului de ulei (Figura 5.). Acumularea de gaze în rezervorul de ulei este numit un capac de gaz. Interfața dintre gazul și uleiul din zăcămintele de petrol și gaze numite secțiuni de suprafață. line CIS de intersecție a interfeței cu stratul superior este denumit conținutul exterior de gaz în buclă, și cu talpa strat - conturul interior al conținutului de gaz. Pentru a forma un capac de gaz în formarea nevoie de anumite condiții și, în special, este necesar ca presiunea din rezervor ar fi egală cu presiunea de saturație a motorinei la o anumită temperatură în formațiune. Dacă presiunea din rezervor este mai mare decât presiunea de saturație a motorinei, este format tot gazul dizolvat în capacul de țiței și gaze.

gaz crestală și rezervor de ulei, un rezervor masiv de gaz și petrol.

rezervor de gaz pur este format, în cazul în care rezervorul nu este în ulei natural. În cazul în care rezervorul de gaz și petrol este masiv (Fig. 6), contururile interioare ale petrolifer și gaze purtătoare lipsă. În consecință, dimensiunile geometrice definesc rezervor în ceea ce privește proiecția pe o suprafață orizontală. Înălțimea depozitului este determinată de distanța verticală de la fundul rezervorului până la punctul cel mai înalt. Înălțimea coloanei uleiului determinată de distanța verticală de la baza la interfața gaz-petrol. depozite de lungime definită ca distanța dintre punctele extreme, care se formează la intersecția axei cu un rezervor mare de conținut de contur sau de gaz exterior ulei purtătoare. depozite lățime - distanța dintre punctele extreme, formate la intersecția rezervor axa mică cu ulei sau rulment contur gaz purtător. Colectarea depozitelor în scoarța terestră, formând petrol, gaz sau petrol și de gaze naturale. Un singur rezervor poate fi considerată a mea, când rezervele de petrol și gaze sunt în ea sugerează că dezvoltarea viabilă economic. Sa demonstrat că există două tipuri principale de structuri geologice în crusta - geosinclinal si platforme. În acest sens, toate de petrol și gaze este separată în două clase majore - primul și al doilea. Primele depozite de clasă sunt depozite care au format în zone geosynclinal (arcuite). A doua clasă include depozitele formate în zonele de peron. Un exemplu de depozite de primă clasă sunt depozite de nord-caucaziană și o parte de sud-est a lanțului muntos Caucaz

Dar, format în natura zăcămintelor de petrol și gaze în rezervoare trebuie încă să descopere și să evalueze rezervele lor. Pentru a face acest lucru, să efectueze prospectare și explorare, folosind metode geologice, geochimice și geofizice. Geochimia - știința care studiază compoziția chimică a Pământului, legile de prevalență și distribuție în elementele sale chimice. Geofizică - știința care studiază proprietățile fizice ale Pământului.