Ловушки нефти и газа над угловыми несогласиями » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Ловушки нефти и газа над угловыми несогласиями

22.07.2021

Многие, иногда очень крупные, нефтяные и газовые месторождения расположены в ловушках над угловыми несогласиями.

В некоторых случаях нефть может происходить из пластов, залегающих над несогласием, и подниматься вверх по восстанию до тех пор, пока распространение коллектора, внутри которого она мигрирует, не будет прервано несогласием. Рассчитывать на такие ловушки скорей всего можно в тех случаях, когда свиты, содержащие проницаемые горизонты, являются ограниченными в своем распространении вследствие несогласия перекрытия, при условии, что выклинивание происходит вверх по восстанию пластов.

Поднимаясь вверх по восстанию более круто наклонных пластов, залегающих ниже углового несогласия, нефть и газ могут быть уловлены линзовидными пластами, развитыми над несогласием.

Для обнаружения ловушки подобного типа нужно выяснить, находится ли источник нефти над или под несогласием — проблема, которую часто трудно решить путем теоретических умозаключений. Тем не менее, накопление нефти в ловушках такого рода можно ожидать в тех случаях, когда налицо следующие условия: 1) пласты над несогласием не относятся к типу пород, могущих служить в качестве нефте- или газоматеринских пород; 2) признаки, указывающие на нефть и газ, возрастают быстро над угловым несогласием; 3) свиты, лежащие ниже несогласия, являются, по всей видимости, материнскими породами и. содержат нефти такого химического состава, который допускает возможность превращения их в нефти, аккумулировавшиеся над несогласием.

По данным сотрудников Караибской нефтяной компании к вышеописанному типу залежей относится скопление нефти в большом прибрежном месторождении Боливар в западной Венецуэле, а также в других месторождениях Венецуэлы, в которых продуктивными являются миоценовые горизонты.

Так как прибрежное месторождение Боливар является одним из крупнейших в мире (к концу 1945 г. его добыча превышала 1 млрд. баррелей (135 млн. т нефти), то одного его уже достаточно для того, чтобы данный тип ловушки считать исключительно важным. Нефтяная площадь Сансет Мидуэй может служить прекрасной иллюстрацией скопления нефти над несогласием. Карта в верхней правой части рис. 9-12, взятого из работы А. Леворсена, показывает на положение нефтяных залежей по отношению к структурным [тектоническим] осям.
Ловушки нефти и газа над угловыми несогласиями

Нефтяные залежй на площадях Элк Хиллс и Буэна-Виста Хиллс (Buena Vista Hills) расположены в основном вблизи антиклиналей, в то время, как нефтяное месторождение Мидуэй-Сансет не тяготеет к ним. Поперечный разрез слева показывает нефтяные месторождения к антиклиналях Элк Хиллс и Буэна Виста Хиллс, а также скопления нефти в песках над сланцами Марикопа; в Сансет-Мидуэй эти нефтеносные пески ограничиваются вверх по восстанию вследствие несогласия у кровли сланцев Марикопа.

На рис. 9-13, принадлежащем Р. Паку, приводится детальный разрез части нефтеносной площади Сансет-Мидуэй. По данным Р. Пака нефть образовалась в марикопских [диатомовых] сланцах и эмигрировала из них в пески над несогласием. По мере продвижения в этих песках, нефть, благодаря взаимодействию с сульфатами, содержащимися в водах, постепенно становилась более тяжелой и более вязкой. В конечном счете нефть смогла превратиться в асфальт или смолу, поэтому смоляные пески [tar sands] расположены дальше от несогласия, нежели нефтеносные пески. На рис. 9-13 показана приуроченность песчаников к отложениям, несогласно перекрывающим сланцы, а также изоляцию асфальтом нефтяной залежи в резервуаре в месте его выхода на поверхность. Месторождение Сансет-Мидуэй является одним из крупнейших в стране — общее количество добытой здесь нефти оценивается в 850 млн. баррелей (115 млн. т).

Ловушки, связанные с погребенными возвышенностями и уплотнением осадков. Там, где залегающие полого осадочные породы покрывают значительные погребенные возвышенности подземного рельефа, уплотнение осадков может привести к образованию ловушек нефти и газа. Более древние породы погребенных возвышенностей обычно являются более жесткими, более твердыми, чем осадки, отложившиеся над этими возвышенностями.

Допустим, что песчаник отложился по всей площади так, что как раз прикрыл вершины самых высоких погребенных холмов. Под влиянием собственного веса, отложения, покрывающие песчаник, уплотняются; при этом уплотнение будет небольшим над вершинами погребенных холмов и более значительным — над погребенными долинами. В результате возникнет ряд пологих складок со сводами антиклиналей над вершинами погребенных холмов и с синклиналями, располагающимися над долинами. Кверху складки будут постепенно затухать и, как правило, через несколько сотен метров над погребенными рельефами сгладятся. Сокращение объема особенно заметно в глинистых породах и менее заметно в известняках и других плотных осадочных породах. Поэтому антиклинальные складки могут образовываться над погребенными известняковыми рифами и другими линзообразными телами твердых пород.

В антиклинальных складках над погребенными холмами и над погребенными известняковыми рифами могут скапливаться нефть и газ.

Залежи их могут возникать также там, где коллекторы выклиниваются вверх по склонам погребенного холма. Несмотря на пологость и малую высоту структур, образованных путем уплотнения под погребенными холмами, с ними связаны довольно многочисленные нефтяные и газовые месторождения.

Нефтяные залежи, приуроченные к погребенным возвышенностям, бывают двух типов: к одному из них относятся те залежи, которые залегают под несогласием, к другому — залегающие над несогласием. Там, где добычу нефти или газа можно вести из погребенных холмов, т. е. ниже поверхности несогласия, коллекторами обычно являются известняки или доломиты. Так как до своего захоронения известняки или доломиты выступали в рельефе в виде возвышенности, то, очевидно, что их пористость и проницаемость могли сильно увеличиться благодаря растворяющему действию вод [грунтовых]. Известняки и доломиты, являющиеся обычно непроницаемыми, могли, таким образом, стать проницаемыми. Рис. 9-14, из работы С.П. Эллисона, дает хороший пример возвышенности, погребенной под несогласно лежащими отложениями. Нефть добывается из ордовикских доломитов, слагающих погребенный выступ [hogback] Элленбергер. Ловушка образована покрывающими и прилегающими пластами сланцеватого доломита пермского возраста.

На рис. 9-15, заимствованном из работы А. Леворсена, показана нефтяная залежь в погребенных холмах (ниже несогласия) в верхах девонских пластов в районе Семинол, штат Оклахома. Нефть скапливается в пористой зоне известняка Xантон силуро-девонского возраста. Пласты над погребенными холмами относятся к миссисипской или пенсильванской системам. Блок-диаграммы на рисунке изображают три типа ловушек: погребенные возвышенности, антиклинали и линзы пористых пород. Добыча нефти из песка Уилкокс (см. правую диаграмму) ведется из антиклинали, а из доломита Симпсон — из участков развития в нем пористости и проницаемости.

Рис. 9-16, из работы С. Кларка, Л. Арнетта и Дж. С. Ройдса, изображает ловушки сложного происхождения, связанные с погребенными возвышенностями и несогласиями. Нефтяная залежь в известняках Арбокл в левом [на рисунке] поднятии является, очевидно, антиклинальной, хотя она и приурочена к погребенной под несогласием возвышенности.

Песок Майзенер (Misener) образует ловушку путем выклинивания вверх по восстанию на склоне поднятия. Возможно образование ловушки в небольшом скоплении пористо-проницаемых осадков, отложившихся над поверхностью несогласия, посредине между двумя антиклиналями (слева на рисунке). Другая ловушка образовалась под перерывом в миссисипских кремнистых сланцах в результате их выклинивания [срезания] вверх по восстанию; этот тип ловушки содержит нефть на крыле поднятия (на разрезе нефтяная зона не показана).

На рис. 9-17, взятом из работы В. Котнера и X.Е. Крама, показана общая геологическая картина района Амарильо в Техасе, где обширное газовое месторождение связано с грядой докембрийских пород, простирающейся к западу от гор Уичита в Оклахоме. Газ добывается из гранитного гравия (wash), образовавшегося за счет докембрийских пород поднятия, и вообще добывается из каждого резервуара, который встречается над водонефтяным контактом. Хотя погребенные холмы и гряды, безусловно, оказали влияние на накопление нефти и газа, нельзя забывать также и о существовании здесь антиклинального поднятия. Имеется определенный нефте-водяной контакт, располагающийся близко к уровню моря. Давление газа повсюду равно примерно 30 кг/см2;оно отчетливо проявляется в Канзасе.

На рис. 9-18 дана карта газового месторождения Панхендл-Хьюготон, являющегося самым крупным газовым месторождением в мире. Оно занимает площадь около 5 мли. акров (2 млн. га). Юго-восточная часть месторождения Панхендл изображена на геологическом разрезе рис. 9-17. На северо-восточном склоне этого месторождения, ниже по падению слоев, находится обширное нефтяное месторождение, общая суммарная добыча из которого составила 500 млн. баррелей (68 млн. г). Часть газового месторождения, простирающаяся к северу в виде длинного выступа в Оклахому и Канзас, представляет собой ловушку другого типа, хотя резервуар на этом пути и не прерывается. В этой северной части месторождения ловушка образовалась в результате постепенного перехода к западу, вверх по восстанию, проницаемого известнякового или доломитового коллектора в глинистые породы. Вниз по падению пластов в резервуаре, вероятно, располагается соленая вода.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: