Классификация месторождений нефти и газа

Существует несколько классификаций месторождений. В основе этих классификаций присутствует структурный фактор; кроме того в некоторых классификациях учитывается приуроченность месторождений к определенным крупным тектоническим элементам, а также тип залежей.

Наиболее удобно классифицировать месторождение нефти и газа по типам ловушек, к которым приурочены эти месторождения.

В соответствии с этим можно выделить два основных класса месторождений - антиклинальный и неантиклинальный.

Класс месторождений нефти и газа неантиклинального типа. В этот класс объединяется широкая гамма месторождений, среди которых могут быть выделены группы месторождений, приуроченных к простым антиклинальным структурам, к антиклинальным структурам, осложненным разрывными нарушениями, к антиклиналям с несовпадением структурных планов по отдельным частям разреза, к антиклинальным структурам, осложненным соляной тектоникой, грязевым вулканизмом, к антиклинальным структурам, осложненным надвиговыми дислокациями.

На рис. 37 показан пример простой по строению пологой складки, к которой приурочено несколько залежей нефти с самостоятельными водонефтяными контактами для каждой залежи. На рис. 38 показан пример месторождения, приуроченного к брахиантиклинали, осложненной грязевым вулканом. На рис. 39 показан разрез антиклинальной складки, осложненной системой ступенчатых сбросов, к которой приурочено

Рис. 37. Профильный разрез нефтяного месторождения Санта-Фе-Спрингс. Калифорния. (Леворссен, 1970).

Рис. 38. Профильный разрез месторождения Локбаташ. Азербайджан (Еременко, 1964).

Рис 39. Профильный разрез месторождения Серия. Бруней (Справочник..., 1976). Свиты: 1 - Лианг, 2 - Серия, 3 - Мири; 4 - серия Сетап, 5 - продуктивные песчаники, 6 - разрывные нарушения.

месторождение Сериа (Бруней). На рис. 40 показан пример приуроченности нефтяного месторождения к антиклинальной структуре осложненной надвигом.

Рис. 40. Профильный разрез месторождений Земеш, Тазлэу и Станешть. Румыния (Еременко, 1964)

1 - миоцен; 2 - нижний миоцен - олигоцен; 3 - олигоцен; 4 - минилитовые слои; 5 -слои клива; 6 - эоцен, а - краевой надвиг, б - нефтяные залежи в олигоценовых отложениях. I - IV - нефтяные горизонты.

Класс месторождений нефти и газа неантиклинального типа. В этом классе можно выделить группы: группы месторождений приуроченных к ловушкам литологического типа, группы месторождений приуроченных к стратиграфическим ловушкам, группы месторождений приуроченных к ловушкам палеогеографического типа.

Месторождения группы, приуроченных к ловушкам литологического типа, чаще всего встречаются на крупных моноклиналях, на склонах крупных поднятий, бортах впадин разного генезиса. Месторождения приурочены к зонам выклинивания по восстанию песчаных слоев. В качестве примера можно привести крупнейшее в Канаде месторождение Пембина, приуроченное к зоне выклинивания песчаных слоев мелового возраста. Кроме того, продуктивны трещиноватые аргиллиты юрского возраста и известняки нижнего карбона (рис. 41). Всего на месторождении установлено 38 залежей. Месторождения этой группы приурочены и к участкам замещения проницаемых пород непроницаемыми (рис. 42). Широко развиты месторождения, приуроченные к песчаным баровым телам, к песчаникам русловых фаций палеорек. В качестве первого можно привести пример газового месторождения Сикс-Лейке (штат Мичиган, США), где залежь газа приурочена к прибрежному песчаному бару (рис. 43) видно плоское основание и выпуклая кровля песчаника Огрей (нижнекаменноугольного возраста). Довольно широко распространены месторождения нефти и газа, приуроченные к песчаникам русловых фаций палеорек. Они представляют собой весьма прихотливые в плане полосы "шнурковых" залежей (рис. 44). "Шнурковые" залежи бывают приурочены и к песчаниковым телам в палеодельтах. К этой же группе относятся месторождения нефти и газа, приуроченные к песчаным линзам, залегаю-

Рис. 41. Профильный разрез месторождения Пембина. Канада (Бакнров и др., 1971) 1 - пески и песчаники; 2 - глинистые сланцы и глины; 3 - пески с прослоями глин; 4 - известняки и доломиты; 5 - нефть.

Рис. 42. Профильный разрез месторождения Пикетт-Ридж. Техас. США (Леворсен, 1970).

Рис. 43. Профильный разрез газового месторождения Сикс-Лейкс. Мичиган. США (Леворсен, 1970).

Рис. 44. Нефтяная залежь в тульском горизонте (нижний месторождения. Самарская область (Еременко, 1964).

карбон) Покровского

щим в слабопроницаемых породах. В качестве примера можно привести месторождение Дора (штат Оклахом, США); залежь нефти приурочена к линзе песчаников, которая почти полностью окружена слабопроницаемыми глинистыми породами. На рис. 45 показана блок-диаграмма этой линзы. Не исключено, что к литологическому типу следует отнести и некоторую часть гидродинамически экранированных залежей. Можно предположить, что в этих случаях "экраном" служит не гидравлический напор, а капиллярные явления, поскольку капиллярные явления и связанные с ними особенности фазовых проницаемостей во многом обусловлены литологическим фактором.

Рис. 45. Блок-диаграмма песчаного пласта Дора (верхний карбон) на месторождении Дора. Оклахома. США (Леворсен, 1970).

Месторождения стратиграфического типа развиты достаточно широко. В качестве примера можно привести одно из крупнейших нефтяных месторождений США - Оклахома-Сити (рис. 46). Залежи нефти приурочены к головным частям песчаных пластов ордовикского возраста, со стратиграфическим несогласием перекрытых слабопроницаемыми породами каменноугольного возраста. Часто залежи стратиграфического типа встречаются в комбинации с залежами литологического и структурного типов. В частности, одно из крупнейших нефтяных месторождений США Ист-Тексас (рис. 35). Залежь нефти приурочена к верхнемеловым песчаникам Вудбайн, выклинивающимися на склоне поднятия Сабин и перекрытым со стратиграфическим несогласием более молодыми слабопроницаемыми породами. На рис. 47 приведен разрез Западно-Тебукского месторождения Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. В пределах этого месторождения присутствуют залежи структурного, палеогеографического и стратиграфического типов.

Рис. 46. Профильный разрез месторождения Оклахома-Сити. Оклахома. США (Бакиров и др., 1971).

1 - пески и песчаники; 2 - известняки и доломиты; 3 - нефть.

Рис. 47. Профильный разрез Западно-Тэбукского месторождения. Коми (Нефтегазоносные..., 1983)

С рифом связана залежь пласта Ф|.

Месторождения нефти и газа относимые к палеогеографической группе развиты широко. Их можно подразделить на две подгруппы. месторождения, связанные с рифовыми постройками и месторождения связанные с эрозионными останцами. Рифовые массивы формируются в определенных палеогеографических условиях. Рифовые постройки первично пористы и проницаемы, а облегающие их породы слабопроницаемы, что и создает благоприятные условия для аккумуляции УВ. Месторождения нефти и газ, приуроченные к рифовым постройкам, развиты довольно широко. На рис. 48 и 49 показаны примеры приуроченности месторождений к органогенным рифам. Месторождения нефти и газа, приуроченные к эрозионным останцам, развиты менее широко. В качестве примера месторождения такого типа на рис. 50 приведен разрез месторождения Гротолле-Феррандина (Италия). Основная залежь газа приурочена к эрозионному выступу, сложенному известняками верхнего мела.

Рис. 48. Профильный разрез месторождений Ледюк и Редуотер. Альберта. Канада (Левоосен, 1970).

Рис. 49. Профильный разрез месторождения Совхозное. Волго-Уральская провинция (Нефтегазоносные..., 1983).

1 - глины, алевролиты; 2- песчаники с конгломератами; 3 - известняки; 4 - соль; 5-ангидриты с прослоями доломитов; 6 - газ; 7 - нефть; 8 - ГНК; 9 - ВНК

Рис. 50. Геологический профиль месторождения Гротолле-Феррандина. Италия (Высоцкий, 1979).

1 - песчаники; 2 - глины; 3 - известняки; 4 - газоносные песчаники; 5 - газоносные известняки; 6 - разрывное нарушение; 7 - угловое несогласие.

7.2. Разрушение месторождений нефти и газа

Как уже отмечалось, в литосфере преобладают процессы рассеивания
УВ. Общее количество УВ, находящееся на современном этапе эволюции
литосферы Земли в открытых месторождениях нефти и газа, составляет по
оценкам многих исследователей ничтожную долю УВ, генерированных
органическим веществом верхнедокембрийских-фанерозойских отложений. Так, по расчетам А.Э.Конторовича (1967) запасы природного газа в юрских и неокомовых отложениях Западно-Сибирского бассейна составляют только около 1% от образовавшихся в этих отложениях УВ за время пребывания этих отложений в зоне катагенеза.

Рассеивание УВ представляет собой непрерывнодействующий процесс, который состоит из различных форм: молекулярной, химической (биохимической), физико-химической и механической.

Молекулярная форма разрушения это постоянно действующий механизм диффузионного рассеивания УВ, который играет, чаще всего, незначительную роль в процессе разрушения месторождения.

Процесс разрушения месторождений нефти и газа можно разделить на две ветви - гипергенную и метаморфическую.

Гипергенное разрушение месторождений происходит под действием химической (биохимической), физико-химической и механической форм.

Химическая (биохимическая) форма разрушения месторождений это результат анаэробного и аэробного разрушения углеводородных молекул. Эти процессы происходят в результате бактериальной деятельности. Аэробное окисление (биодеградация) происходит также в результате бактериальной деятельности, но уже в присутствии кислорода. В результате процессов биодеградации (с участием физико-химических процессов) в приповерхностной зоне литосферы образуется широкая гамма нафтидов: мальты - асфальты - асфальтиты - озокериты. гуминокериты, представляющие собой непрерывный ряд продуктов гипергенного разрушения нефтей. В качестве примера скоплений биодеградированных нефтей можно привести- месторождение высоковязких нефтей Атабаска и Оленекское месторождение мальт и асфальтов.

Механическое разрушение заключается в уничтожении денудационными процессами ловушки и связанной с ним залежи. При неполном разрушении возможно образование закированных пород (кир -продукт субаэрального выветривания слабосмолистых нефтей), которые в определенных структурно-тектонических условиях играют роль покрышки, для сохранившейся части залежи.

Метаморфическое разрушение месторождений происходит под действием физико-химических процессов. Разрушение месторождений происходит под воздействием высоких (более 120°С) температур и давлений. В погружающейся в ходе геологической истории залежи может произойти в конечном счете распад жидких УВ на газ (CHt) и твердые минералы (графит).