Факторы, вызывающие миграцию УВ

 

 

1. Давление статистическое и динамическое.

Статистическое давление – это уплотнение пород под действием вышележащих пород.

Динамическое давление – это действие тектонических сил, выводящих породы из нормального залегания и сминающих их в складки.

Под действием тектонических сил породы бывают разбиты разрывными нарушениями и по ним происходит перераспределение давления, также разрывы и трещины служат путями миграции нефти, газа и воды. При складкообразовании часть пород оказывается поднятой на значительную высоту и подвергается эрозии (разрушению). Эрозия, с одной стороны, влияет на изменение давления в земной коре, а с другой стороны может привести к разрушению слоев, содержащих нефть и газ.

2. Гравитационный фактор.

Под влиянием нефти и газа понимается передвижение нефти и газа под влиянием силы тяжести (гравитации). Если нефть и газ попадают в коллектор, лишенный воды (синклинальная), то они в силу своего веса будут стремиться занять пониженные участки.

3. Гидравлический фактор.

В своем движении вода увлекает вместе с собой мельчайшие капли нефти и газа и т.о. перемещает их. В процессе перемещения легче происходит дифференциация веществ по их удельным весам. Капельки нефти и газа, всплывая над водой, соединяются между собой и при благоприятных условиях могут образовывать скопления нефти и газа.

4. Капиллярное и молекулярное явления.

Т.к. вода лучше, чем нефть смачивает породы, то силы поверхностного натяжения между породой и водой будут больше, чем между породой и нефтью. Этим объясняется наблюдаемое иногда явление вытеснения нефти водой из мелких пор в крупные.

5. Энергия газа.

6. Силы расширения жидкости.

 

Методы исследований при поиске и разведке на нефть и газ

 

 

Геологические методы

Проведение геологической съемки предшествует всем остальным видам

поисковых работ. Для этого геологи выезжают в исследуемый район и

осуществляют так называемые полевые работы. В ходе них они изучают пласты

горных пород, выходящие на дневную поверхность, их состав и углы наклона.

Для анализа коренных пород, укрытых современными наносами, роются шурфы

глубиной до 3 см. А с тем, чтобы получить представление о более глубоко

залегающих породах бурят картировочные скважины глубиной до 600 м.

По возвращении домой выполняются камеральные работы, т.е. обработка

материалов, собранных в ходе предыдущего этапа. Итогом камеральных работ

являются геологическая карта и геологические разрезы местности.

Геологическая карта – это проекция выходов горных пород на дневную

поверхность. Антиклиналь на геологической карте имеет вид овального пятна,

в центре которого располагаются более древние породы, а на периферии –

более молодые.

Однако как бы тщательно ни производилась геологическая съемка, она дает

возможность судить о строении лишь верхней части горных пород. Чтобы

«прощупать» глубокие недра используются геофизические методы.

 

Геофизические методы:

К геофизическим методам относятся сейсморазведка, электроразведка и

магниторазведка.

1) Сейсмическая разведка основана на использовании

закономерностей распространения в земной коре искусственно создаваемых

упругих волн. Волны создаются одним из следующих способов:

1) взрывом специальных зарядов в скважинах глубиной до 30 м;

2) вибраторами;

3) преобразователями взрывной энергии в механическую.

 

Скорость распространения сейсмических волн в породах различной

плотности неодинакова: чем плотнее порода, тем быстрее проникают сквозь нее

волны. На границе раздела двух сред с различной плотностью упругие

колебания частично отражаются, возвращаясь к поверхности земли, а частично

преломившись, продолжают свое движение вглубь недр до новой поверхности

раздела. Отраженные сейсмические волны улавливаются сейсмоприемниками.

Расшифровывая затем полученные графики колебаний земной поверхности,

специалисты определяют глубину залегания пород, отразивших волны, и угол их

наклона.

2) Электрическая разведка основана на различной электропроводности горных

пород. Так, граниты, известняки, песчаники, насыщенные соленой

минерализованной водой, хорошо проводят электрический ток, а глины,

песчаники, насыщенные нефтью, обладают очень низкой электропроводностью.

Гравиразведка основана на зависимости силы тяжести на поверхности Земли

от плотности горных пород. Породы, насыщенные нефтью или газом, имеют

меньшую плотность, чем те же породы, содержащие воду. Задачей гравиразведки

является определение места с аномально низкой силой тяжести.

3) Магниторазведка основана на различной магнитной проницаемости горных

пород. Наша планета – это огромный магнит, вокруг которого расположено

магнитное поле. В зависимости от состава горных пород, наличия нефти и газа

это магнитное поле искажается в различной степени. Часто магнитомеры

устанавливают на самолеты, которые на определенной высоте совершают облеты

исследуемой территории. Аэромагнитная съемка позволяет выявить антиклинали

на глубине до 7 км, даже если их высота составляет не более 200…300 м.

Геологическими и геофизическими методами, главным образом, выявляют

строение толщи осадных пород и возможные ловушки для нефти и газа. Однако

наличие ловушки еще не означает присутствия нефтяной или газовой залежи.

Выявить из общего числа обнаруженных структур те, которые наиболее

перспективны на нефть и газ, без бурения скважин помогают

гидрогеохимические методы исследования недр.

 

Гидрогеохимические методы:

К гидрохимическим относят газовую, люминесцетно-биту-монологическую,

радиоактивную съемки и гидрохимический метод.

Газовая съемка заключается в определении присутствия углеводородных

газов в пробах горных пород и грунтовый вод, отобранных с глубины от 2 до

50 м. Вокруг любой нефтяной и газовой залежи образуется ореол рассеяния

углеводородных газов за счет их фильтрации и диффузии по порам и трещинам

пород. С помощью газоанализаторов, имеющих чувствительность 10-5…10-6 %,

фиксируется повышенное содержание углеводородных газов в пробах, отобранных

непосредственно над залежью. Недостаток метода заключается в том, что

аномалия может быть смещена относительно залежи (за счет наклонного

залегания покрывающих пластов, например) или же быть связана с

непромышленными залежами.

Применение люминесцестно-битуминологической съемки основано на том, что

над залежами нефти увеличено содержание битумов в породе, с одной стороны,

и на явление свечения битумов в ультрафиолетовом свете, с другой. По

характеру свечения отобранной пробы породы делают вывод о наличии нефти в

предполагаемой залежи.

Известно, что в любом месте нашей планеты имеется так называемый

радиационный фон, обусловленный наличием в ее недрах радиоактивных

трансурановых элементов, а также воздействием космического излучения.

Специалистам удалось установить, что над нефтяными и газовыми залежами

радиационный фон понижен. Радиоактивная съемка выполняется с целью

обнаружения указанных аномалий радиационного фона. Недостатком метода

является то, что радиоактивные аномалии в приповерхностных слоях могут быть

обусловлены рядом других естественных причин. Поэтому данный метод пока

применяется ограниченно.

Гидрохимический метод основан на изучении химического состава подземных

вод и содержания в них растворенных газов, а также органических веществ, в

частности, аренов. По мере приближения к залежи концентрация этих

компонентов в водах возрастает, что позволяет сделать вывод о наличии в

ловушках нефти или газа.

 

Бурение и исследования скважин:

Бурение скважин применяют с целью оконтуривания залежей, а также

определения глубины залегания и мощности нефтегазоносных пластов.

Еще в процессе бурения отбирают керн-цилиндрические образцы пород,

залегающих на различной глубине. Анализ керна позволяет определить его

нефтегазоностность. Однако по всей длине скважины керн отбирается лишь в

исключительных случаях. Поэтому после завершения бурения обязательной

процедурой является исследование скважины геофизическими методами.

Наиболее распространенный способ исследования скважин – электрокаротаж.

В этом случае в скважину после извлечения бурильных труб опускается на

тросе прибор, позволяющий определять электрические свойства пород,

пройденных скважиной. Результаты измерений представляются в виде

электрокаротажных диаграмм. Расшифровывая их, определяют глубины залегания

проницаемых пластов с высоким электросопротивлением, что свидетельствует о

наличии в них нефти.

Практика электрокаротажа показала, что он надежно фиксирует нефтеносные

пласты в песчано-глинистых породах, однако в карбонатных отложениях

возможности электрокатоража ограничены. Поэтому применяют и другие методы

исследования скважин: измерение температуры по разрезу скважины

(термометрический метод), измерение скорости звука в породах (акустический

метод), измерение естественной радиоактивности пород (радиометрический

метод) и др.