Данные полевых наблюдений о происхождении нефти » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Данные полевых наблюдений о происхождении нефти

22.07.2021

Важность данных полевых наблюдений. Окончательная проверка той или иной теории происхождения нефти осуществляется с помощью полевых геологических наблюдений; многие гипотезы, кажущиеся правдоподобными с точки зрения химических и физических данных, приходится отбросить, потому что они противоречат природным условиям. Для опровержения какой-либо теории происхождения нефти с помощью полевых наблюдений достаточно, например, доказать, что вещество, рассматриваемое как исходный для нефти материал, присутствует в осадках, участвующих в сложении нефтеносных отложений, в недостаточном количестве.

Любая гипотеза происхождения нефти из какого-либо определенного вещества может быть также опровергнута, если это вещество будет найдено в ненефтеносных отложениях, находящихся в таких же благоприятных условиях, как и нефтепродуктивные слои. В качестве исходного материала для нефти рассматривалось довольно большое число различных животных и растительных организмов. Однако полевые (геологические] данные, приводимые в поддержку всех таких предположений, настолько скудны, что они представляются незаслуживающими внимания. Тонкозернистые осадки всегда тесно связаны с нефтью, не только как материнские породы, но также как и непроницаемые горизонты, не позволяющие нефти мигрировать вверх. Помимо этого, единственным критерием (в ряду стратиграфических, литологических или химических признаков), доказанным геологическими наблюдениями, является связь нефтяных и газовых месторождений с морскими осадками и «азотновосстановительным коэффициентом» [nitrogen-reduction ratio] П. Траска.

Способы исследования. Проблему происхождения нефти можно изучать, исследуя огромное количество проб, собранных из разных нефтяных и газовых месторождений, как поступил П. Траск, или путем обобщения результатов полевых наблюдений геологов в разных частях света над предполагаемыми материнскими породами из известных им месторождений. Во многих случаях полевые наблюдения позволяют решить вполне определенно, какая именно овита в данном районе является нефтепроизводящей. Эти наблюдения могут заключаться в установлении связи с данной свитой поверхностных нефтепроявлений, залежей нефти на глубине, асфальтовых песков, обнажающихся на дневной поверхности, и, наконец, продуктивных горизонтов [в других толщах], в которые нефть могла легко мигрировать из предполагаемой нефтематеринской свиты.

Дополнительные геологические данные для решения того же вопроса могут заключаться в отсутствии выходов и залежей нефти там, куда нефть не могла мигрировать в силу структурных и других геологических условий. Если какой-либо один горизонт является нефтеносным в определенных структурных условиях, а другие горизонты в тех же условиях лишены нефти, то предполагают, что источником нефти являлись породы, развитые вблизи продуктивного горизонта, хотя в действительности нефтематеринские слои могут быть неизвестны. В некоторых районах, например, в описанном Бартоном Голфкосте, имеется, по-видимому, несколько нефтематеринских овит [several source rocks], с каждой из которых связан особый тип нефти. Установление локального источника нефти чрезвычайно облегчает поиски в том районе, где этот источник найден, но, к сожалению, не удается подыскать общих критериев, по которым можно было бы узнавать материнскую породу в любом районе.

Если бы в каком-либо конкретном районе можно было доказать, что порода определенного цвета или оттенка является нефтематеринской, то многим бы показалось вполне естественным, что и в любом другом районе породы такого же типа также будут нефтематеринскими. Однако, как показывают геологические наблюдения, материнские породы не имеют какого-либо специфического цвета, отличающего их от других пород; они могут быть представлены пластами различных оттенков — от серого до черного. Ясно, что для установления общих закономерностей, надо изучать данные для многих месторождений из разных районов. В этом отношении особенно заслуживают внимания исследования П Траска и Г. Патнода, которые изучили свыше 35000 проб из целого ряда нефтяных районов США.

Проблема нахождения наиболее простого метода выявления нефтематеринских пород сейчас заслонила собой все другие исследования по генезису нефти. Для того, чтобы быть действительно полезным в деле поисков и разведки нефти, метод распознавания нефтематеринских пород должен состоять из некоторого числа простых опробований, которые могут быть в равной мере литологическими, химическими, физическими или стратиграфическими [палеонтологическими?]. Так как для решения проблемы необходимо изучить огромное количество проб, то применение сложных анализов нежелательно, из-за неизбежности больших расходов на исследования. Особенно ценными были бы такие методы выявления нефтематеринских пород, которые можно было бы применять при исследовании обнажений на дневной поверхности.

Об образовании нефти в морских или в континентальных отложениях. Предположение, что исходный для нефти материал почти всегда имеет морское происхождение, является одним из немногих обобщений, имеющих практическую ценность для поисков нефти. Следует, однако, помнить, что это касается материнских пород, а не коллекторов.

Многие нефтяные и газовые коллекторы образовались, по-видимому, в пресноводных условиях; само собой разумеется, что вообще любая порода [любого происхождения], обладающая достаточной пористостью и проницаемостью и тесно связанная с материнской породой, может являться коллектором для мигрирующей в него нефти. Пресноводные песчаники, например, часто являются газо-нефтеносными.

Главным доказательством морского происхождения материнских пород является связь продуктивных горизонтов со сланцами и известняками, содержащими морские окаменелости. В некоторых случаях пресноводные осадки связаны [чередуются?] с морскими; еще не доказано, что органическое вещество в этих пресноводных осадках не принимает участия в образовании нефти и газа. Тем не менее, практика показывает, что поиски нефте- и газоносных горизонтов в любом районе более перспективны, если предполагаемые продуктивные горизонты тесно связаны с отложениями морского происхождения. Возможно, что значительная часть природного газа возникла из неморских отложений, поэтому отсутствие в породах морских окаменелостей менее неблагоприятно для поисков газа, чем для поисков нефти.

Известно несколько нефтяных месторождений, в которых материнские породы образовались, по-видимому, в пресноводных условиях. Некоторые из них были описаны В. Найтингейлом, К. Доббином и К. Паном. Редкость нефтяных месторождений, связанных с пресноводными осадками, не есть результат особого состава континентального органического вещества. Наблюдения У. Рассела, исследовавшего пресноводные осадки в закрытых трубках, показали, что пресноводные осадки имеют такой же состав органики, который наблюдается в морских породах. Следует отметить, что среди пресноводных отложений гораздо реже встречаются известняки и связанная с ними органика. Б.Т. Брукс утверждает, что глины, отлагающиеся в морской воде, становятся щелочными и непроницаемыми; это усиливает их роль как пород, изолирующих нефтяные пески. Таким образом, хотя свиты, не связанные с морскими слоями, гораздо менее перспективны в отношении нефти, нельзя все же считать их заведомо ненефтеносными.

О красноцветных породах. Единого мнения по вопросу о том, могут ли красноцветы быть нефтематеринскими породами, не существует. Многие, хотя далеко не все, геологи считают, что нефть не может возникнуть в породах красного цвета. Причину этого видят в том, что в красноцветах содержится большое количество окисленного железа; это не могло бы иметь место при наличии в них материнского органического вещества, которое восстановило бы окисное железо до закисного. С этим согласуется указание П. Траска, что материнские породы сильно восстановлены Другим доводом является отсутствие нефтяных месторождений в бассейнах, целиком выполненных красноцветными породами. Однако красноцветы в этих районах обычно неморского происхождения, что, вероятно, и является главной причиной отсутствия в них нефти. Само собой разумеется, что это не исключает большой продуктивности некоторых горизонтов, тесно связанных с красными породами. В толщах с преобладанием красноцветных пород нефть могла возникнуть, очевидно, лишь потому, что в сложении таких толщ принимают участие и некрасноцветные породы.

Литологическая характеристика материнских пород. Литологический критерий распознавания материнских пород был бы гораздо более полезен, нежели химические или физические опробования, так как хорошие литологические описания можно почерпнуть из геологической литературы или отчетов. К великому сожалению, до сих пор еще не установлены общепринятые литологические признаки материнских пород. Долгое время нефтематеринскими породами считали битуминозные породы и горючие сланцы, а также породы с повышенным содержанием органического вещества. Так как с увеличением содержания органического вещества порода темнеет, то наиболее перспективными нефтематеринскими породами считались темноцветные породы и особенно черные сланцы. Двадцать или тридцать лет назад геологи, составляя свои отчеты, принимали за нефтематеринские породы черные сланцы, развитые вблизи нефтеносных слоев. Однако работы П. Траска и Г. Патнода показали, что ни один из этих признаков не является решающим, хотя некоторые данные и говорят за то, что породы с повышенным содержанием органического вещества являются как правило, лучшими нефтематеринскими породами. Литологичеокие признаки не дают еще полного представления о составе и состоянии органического вещества в породе, так как породы одинакового литологического облика могут содержать совершенно различные типы органического вещества. Породы, производящие нефть, могут быть черными, темно-серыми или серыми; они могут быть глинами, известняками или доломитами. По-видимому, хотя бы частично, они должны быть тонкозернистыми. Кроме тонкозернистой структуры и морского происхождения нет никаких других общепринятых признаков для отличия нефтематеринских пород от пород, не могущих быть источниками нефти.

Коэффициент N/R Траска. «Азотно-восстановительный» коэффициент П. Траска представляет собой увеличенное в сто раз отношение процентного содержания азота в породе к восстановительному коэффициенту R. Последний представляет собой число кубических сантиметров 0,4 нормальной хромовой кислоты, которые восстанавливаются 100 мг осадка. Коэффициент N/R тем больше, чем выше содержание кислорода в органическом веществе; коэффициент уменьшается по мере потери органическим веществом кислорода. Чем меньше кислорода в органике, тем выше степень ее восстановленности. Вещества, подобные нефти и другим углеводородам, не содержащим кислорода, являются конечной стадией процесса восстановления органического вещества; таким образом, в результате восстановления органического вещества бактериями оно по своему составу приближается к нефти.

Из работ П. Траска и Г. Патнода вытекает, что восстановленное органическое вещество является нефтематеринским и что коэффициент является наилучшим показателем для распознавания нефтематеринских пород. Коэффициент варьирует от 1 до 14. П. Траск и Г. Патнод в соответствии с величиной N/R разделяют все породы на две группы: 1) породы, для которых величина коэффициента меньше 5; такие породы, несомненно, могут быть нефтематеринскими и 2) породы, для которых величина отношения N/R больше 8; такие породы, безусловно, не являются нефтематеринскими. Практическая ценность метода определения нефтематеринской роли пород по величине коэффициента N/R снижается из-за того, что для его применения требуется небольшая химическая лаборатория, а также и потому, что он неприменим при изучении поверхностных обнажений.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: