Список сокращений

АВПД – аномально высокое пластовое давление

АВП_оД – аномально высокое поровое давление

АНПД - аномально низкое пластовое давление

АК – апокатагенез - подстадия литогенеза

АК₁ – градация апокатагенеза, соответствующая тощим маркам углей

ГВК – газоводяной контакт

ГГ – газовые гидраты

ГГБ – гидрогеологический бассейн

ГЗГ – главная зона газообразования

ГЗН – главная зона нефтеобразования

ГК – гуминовые кислоты

ГРР – геологоразведочные работы

ЖВ – живое вещество

КОВ – концентрированное органическое вещество

КЗГУ –критическая зона гравитационного уплотнения

МК – мезокатагенез – подстадия литогенеза

МК₂ - градация мезокатагенеза, соответствующая газовым маркам углей

МК₃ - градация мезокатагенеза, соответствующая жирным маркам углей

НАЛ – неантиклинальные (неструктурные) ловушки нефти и газа

НГБ – нефтегазоносный бассейн

НГК – нефтегазоносный комплекс

НГП – нефтегазоносная провинция

НГО – нефтегазоносная область

НК – начало кипения

НОВ – нерастворимое органическое вещество (кероген)

ОБ – осадочный бассейн

ОВ – органическое вещество

ОСВ – отражательная способность витринита

ПР – природный резервуар

ПК – протокатагенез - подстадия литогенеза

ПК₁ - градация протокатагенеза, соответствующая бурым мягким маркам углей

ПКОВ - полуконцентрированное органическое вещество

РОВ – рассеянное органическое вещество

САВ – смолисто-асфальтеновые вещества

ТУВГ – тяжёлые углеводородные газы

УВ – углеводороды

ФЁС – фильтрационно-ёмкостные свойства

ФК – фульвовые кислоты

R – показатель отражения витринита, в процентах

ВВЕДЕНИЕ

Цель изучения – получить представление о структуре и объёме данной дисциплины, связях с другими смежными дисциплинами, а также получить знания об истории добычи и использования нефти и газа и становления геологии и геохимии нефти и газа как научных дисциплин.

Задачи – знать:

ü объекты изучения геохимии нефти и газа и геологии нефти и газа;

ü цель и задачи дисциплины, её связь со смежными дисциплинами;

ü историю развития нефтяной и газовой промышленности, геологии и геохимии нефти и газа.

Объект изучения дисциплины, её цели, задачи, особенности, и связь с другими дисциплинами. Геология и геохимия нефти и газа очень объёмная и сложная по структуре дисциплина. Она состоит из двух частей: геологии нефти и газа и геохимии нефти и газа, которые отражены в названии дисциплины. Обе эти части тесно связаны и опираются на знания общей и структурной геологии, литологии, гидрогеологии, органической химии, геохимии, физики.

Объектом изучения геохимии нефти и газа является состав и свойства нефтей, газов и природных битумов, а также условия и процессы образования нефти и газа.

Объектом изучения геологии нефти и газа являются процессы формирования, условия сохранения и разрушения нефти и газа, а также закономерности размещения их скоплений в земной коре.

Целью дисциплины является: усвоение основных положений и понятий органической теории происхождения углеводородов (УВ) и формирования месторождений нефти и газа для понимания других специальных вопросов нефтегазовой отрасли.

Нефть и газ, также как и подземные воды отличаются от других полезных ископаемых большой подвижностью, то есть способностью при перепаде пластового давления мигрировать или перемещаться в пористой среде земной коры, и в определенных случаях выходить на земную поверхность. Учитывая большую подвижность нефти, газа и воды, а также их гомогенные или однородные газопарожидкие системы часто называют флюидами.

Образование жидких и газообразных УВ происходит в водонасыщенной среде, а формирование и разрушение месторождений нефти и газа связано с миграционными процессами, которые также осуществляются в водонасыщенной среде земной коры. Образно подчеркивая связь нефти и газа с пластовыми водами, выдающийся геолог-нефтяник Игнатий Осипович Брод говорил: «залежи нефти и газа – это капли в океане воды», а другой известный геолог-нефтяник Абдулхалат Абдуллатыпович Бакиров, учитывая миграционную природу месторождений нефти и газа, предложил называть их «местоскоплениями».

История развития нефтяной и газовой промышленности, геологии и геохимии нефти и газа. По одной из версий слово «нефть» происходит от греческого слова «нафта», что означает просачиваться и отражает одно из основных физических свойств нефти.

Нефть используется людьми многие тысячи лет. Об этом свидетельствуют письменные источники и археологические раскопки. Древнейший нефтяной промысел был обнаружен археологами на берегу Евфрата, где добывались окисленная и загустевшая нефть или мальта и её производные – различные природные битумы. Длительное время для добычи нефти рылись ямы и колодцы в местах её высачивания или вблизи залегания природных битумов. Нефть и природные битумы использовались как вяжущее средство при строительстве, как лекарственное средство, зажигательное средство в военных целях, а также для освещения, смазки механизмов, борьбы с вредителями садов и пропитки древесины с целью её сохранения.

Первая нефтеперегонная установка по производству фотогена, как тогда называли керосин, была построена в России в конце XVI века на базе кустарного промысла на р. Ухте у подножия Тиманского кряжа.

С древнейших времён людям известны поверхностные проявления горючего газа, Это были горящие естественные газовые факелы – «вечные», «неугасимые» или «священные» огни. Они часто служили огнепоклонникам объектами для совершения религиозных культов, а морякам Каспия на западном побережье – маяками. В Дагестане есть город, который так и называется «Дагестанские Огни» В настоящее время одна из зон интенсивного газопроявления (дегазации) Земли установлена по периферии Черного моря, где открыто более 1500 газовых факелов или фонтанов (сипов). Среди них имеются и курильщики – газовые источники с карбонатными (кальцитовыми или арагонитовыми) пустотелыми стволообразными постройками.

Датой появления нефтяной промышленности России принято считать 1864 год, когда под руководством предпринимателя полковника А.Н. Новосильцева в урочище Кудако, которое находится в районе города Крымска, была пробурена первая нефтяная скважина. Ручное бурение было известно давно, но бурение этой скважины осуществлялось ударным способом с механическим приводом бурового станка (Нефть СССР; 1987). Механический способ бурения ускорял сооружение скважин, по сравнению с ручным способом в 25-30 раз. Это значительно удешевляло и облегчало их строительство. Нефтяной фонтан, полученный на Кубани, стимулировал бурение новых скважин и через год, их там было уже около 50.

В 1859 году был получен приток нефти из скважины глубиной 20 м, пробуренной Э. Дрейком в местности Ойлкрик в предгорьях Аппалачей (штат Пенсильвания, США). Примерно в это же время началось бурение нефтяных скважин в Канаде, Германии, Румынии и Италии.

В результате в 1900 году добыча нефти в мире составила 19,9 млн. тонн, из них почти 12 млн. т. было добыто в России, в основном в районах городов Баку и Грозного, где к этому времени нефтяная и нефтеперерабатывающая отрасли промышленности получили значительное развитие.

Таким образом, нефть, а затем в ХХ веке и газ довольно быстро превратились в важнейшие стратегические топливно-энергетические ресурсы и ценнейшее сырьё для химической промышленности. Продукты, получаемые из нефти и газа, используются сейчас во всех отраслях мирового хозяйства, поэтому прямое или косвенное обладание запасами и ресурсами нефти и газа, а также путями их транспортировки во многом определяет экономическое и политическое значение государств в мировом сообществе, и является «тайной пружиной мировой политики».

Нефть и газ в настоящее время добывают в интервале глубин от 200 до 8000 м на пяти континентах в самых разных ландшафтных и горно-геологических условиях - на равнинах и в горах, в жарких и арктических пустынях. Их добывают также в акваториях - из под дна морей и океанов с толщиной вод до 4000 м. Это территории шельфов и континентальных склонов.

Доказанные мировые запасы по состоянию на 2001 год составляли: нефти - 142,3 млрд. т., газа в 150,2 трлн. м³, а в России: нефти - 6,6 млрд. т., газа – 48,1 трлн. м³. Ежегодная добыча нефти составляет около 3,5 млрд. т., природного газа – 2,2 трлн. м³. Активизация и оптимизация поисково-разведочных работ ещё пока способствует опережающему возобновлению запасов нефти и газа. Кроме этого в мире существуют огромные запасы природных битумов – 300-400 млрд. т.

Становление геологии нефти и газа как научной дисциплины началось с развитием промышленной добычи нефти. С расширением фронта поисково-разведочного бурения на площадях поверхностных нефтепроявлений появились первые непродуктивные скважины, и тогда возникла потребность в обобщении результатов бурения и анализе размещения залежей нефти. На начальном этапе местоположение скважин выбиралось наугад. В США такие скважины называли «дикими кошками».

Развитие геохимии нефти и газа началось в конце ХIX века и было связано с изучением вопросов происхождения нефти, нефтепроизводящих пород и изучением органического вещества (ОВ), содержащегося в осадках и осадочных породах как в рассеянных, так и в концентрированных формах. Уже в ХIX веке существовало две гипотезы происхождения нефти и газа – органическая или биогенная и неорганическая или минеральная. Каждая из них имела ещё и различные варианты. Эти гипотезы и теории развиваются и в настоящее время.

Интенсивным этапом развития геологии и геохимии нефти и газа явилась середина ХХ века. В это время были решены многие фундаментальные проблемы, органическая гипотеза превратилась в теорию. Тем не менее, и сейчас геология, и геохимия нефти и газа решают сложные задачи, которые связаны с расширением фронта и глубин, в которых ведутся поисково-разведочные работы. Все это ведет к накоплению большого объема новых материалов, которые часто не укладываются в рамки установившихся представлений, поэтому органическая теория постоянно совершенствуется. Развиваются и неорганические гипотезы происхождения нефти и газа. Появились также различные гибридные или смешанные концепции, и различные полигенные или дуалистические концепции происхождения нефти и газа.

Многие проблемы геологии и геохимии нефти и газа решаются и на кафедре геологии нефти и газа ЮФУ, которая вышла из авторитетной грозненской школы нефтяников.