Студопедия


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

Понятие о первичной миграции




Под первичной миграцией понимается совокупность процессов приводящая к перемещению генерируемых в нефтегазоматеринской толще жидких (микронефть) и газообразных УВ в породу-коллектор. Как отмечалось в предыдущем разделе (5.3) в зонах генерации жидких (ГЗН) и газообразных (ГЗГ) УВ в элементном составе битумоидов фиксируются изменения содержания С, Н, N, О, S, что является свидетельством реальности происходящих в определенных термобарических условиях процессов эмиграции УВ.из материнской породы.

Кратко рассмотрим механизм первичной миграции. По мере увеличения глубины залегания пород, в последних под действием веса вышележащих пород (геостатическое давление) происходит уменьшение объема порового пространства. В глинистых породах на глубинах 2-3 км коэффициент открытой пористости снижается до 5-10%. Процесс уменьшения пористости глинистых пород функционально связан с процессом отжатия из глин седиментационных (поровых) вод. Генерированные в ГЗН УВ, как жидкие, так и газообразные, частично растворяются в поровой воде и отжимаются вместе с этой водой в расположенные выше и ниже по разрезу глинистой толщи песчаные породы- коллекторы, в которых поровые давления значительно ниже и близки к условному гидростатическому. Значительное количество УВ из материнских пород мигрирует в свободной фазе. По расчетам И.В.Высоцкого, в ГЗН жидкие УВ из материнских пород эмигрируют в свободной фазе, меньшая их часть - в виде ретроградного раствора и лишь очень немного в водорастворенном состоянии.

Как уже отмечалось в разделе 5.2, А.А.Трофимуком и А.Э.Конторовичем была предложена количественная модель эмиграции УВ из пласта глин. Эта модель получила название хроматографической. В основе этой модели лежат изменения элементного, компонентного и углеводородного состава ХБ. Согласно этой модели ХБ РОВ из кровельной и подошвенной частей глинистого пласта характеризуются меньшими значениями Р.более низким содержанием С и Н, более высоким содержанием гетероэлементов (рис. 27).

Рис. 27. Профильный разрез отложений верхнего лейаса. Средневилюйсжая площадь, скв. 19 (А.Э.Конторович, 1976).

С позиций хроматографического процесса такое распределение А.Э.Конторовичем объясняется тем, что промытость кровельной и подошвенной частей пласта подвижной фазой больше, чем промытость центральных частей пласта, т. е. через единицу площади кровельной и подошвенной частей пласта пройдет большее количество, обладающих растворяющей способностью, водных, жидких углеводородных и газообразных растворов.

К числу наиболее вероятных механизмов первичной миграции УВ из глинистых толщ относятся эвакуация углеводородных компонентов в водорастворенном состоянии, в истинных и коллоидных растворах, в сжатых природных газах.




Правомерность предположения о возможности первичной миграции УВ в растворенном состоянии вытекает из никем не оспариваемого явления отжимания седиментационных вод из глинистых пород в процессе их гравитационного уплотнения и их экспериментальных данных по растворимости углеводородных соединений в воде. Так, •жспериментально показано увеличение растворимости углеводородных соединений в воде с возрастанием температуры (Двали, 1967; Жузе и др., 1971 и др.). Получила экспериментальное подтверждение возможность эмиграции жидких УВ в виде тонкодисперсных эмульсий (Сергеевич, Сафронова, 1979): в пластовых условиях может происходить самопроизвольное образование микроэмульсий с последующим растворением в воде.

Вместе с тем, разобщенность с пространстве процесса отжимания основного объема поровых вод их глин, завершающегося, чаще всего, на глубинах до 1000 м, и ГНФ (глубины, как правило, больше 2000 м) как будто бы свидетельствовала о незначительной роли этого механизма в процессе эвакуации УВ из глинистых пород.

Рассматриваемому механизму первичной миграции способствует процесс гидрослюдизации монтмориллонита (Конторович, 1976 и др.). На непосредственную связь процессов первичной миграции и гидрослюдизации монтмориллонита указывает, установленный Г.В.Лебедевой, Г.А.Лебедевым (1974) и В.Ю.Ивенсеном и Г.В.Ивенсен (1975), факт отставания процесса гидрослюдизации в центральных частях мощных глинистых толщ (рис. 28).


Рис. 28. Содержание монтмориллонита и гидрослюды в породах нижнего триаса в разрезе по р. Бегиджан (Предверхоянский прогиб) (Ивенсен В.Ю., Ивенсен Г.В., 1975). 1 - песчаники, 2 - алевролиты, 3 - аргиллиты, 4 - гидрослюда, 5 - монтмориллонит.



Сопоставление этих данных с установленным фактом сохранения монтмориллонитов на глубинах 5-6 км и более в мезозойских и кайнозойских отложениях позволяет сделать предположение о существовании условий миграции УВ в водорастворенном состоянии из глинистых толщ в значительном интервале глубин. Этот вывод хорошо согласуется с данными К.Магары (Magara, 1980). Сопоставив характер уплотнения глинистых пород и изменение содержания в них УВ для третичных отложений Канадского арктического архипелага, дельты р.Нигера и Японии, К.Магара выделил зону эффективного вытеснения жидкости (zone of effective fluid exphulsion) из материнских пород, в которой выводится из глин от 30 до 70 % общего количества генерированных УВ. Зона эффективного вытеснения жидкости из глин для рассмотренных районов располагается в интервале глубин 1500-4100 м. Мак-Доуэлл (McDowell; 1975) на примере бассейна Лос-Анджелес и Пермского бассейна США, Персидского залива и Западно-Сибирской плиты пришел к выводу о том, что до 50% генерированных УВ могут эмигрировать из материнских пород с отжимаемыми седиментационными водами.

Значительная часть газообразных УВ эмигрирует из глин в свободном состоянии. А.Э.Конторович, сопоставив количество генерируемых углеводородных газов и отжимаемых из глин седиментационных вод, пришел к выводу о том, что чем богаче породы органическим веществом, тем большую роль при прочих равных условиях играет первичная миграция в свободном состоянии (Конторович, 1967). И.В.Высоцкий (1979) считает, что основной формой первичной миграции газообразных УВ является струйное перемещение в коллектор. Движение свободного газаа возможно в виде газо- или гидроразрыва, а также в виде пузырьков, проталкивающихся в коллектор вместе с выжимаемой водой.

Предположение о первичной миграции жидких УВ в газовой фазе базируется на способности сжатых газов растворять в себе жидкие и твердые УВ. Опытным путем (Жузе, Сафронова, 1967; Белецкая, 1967 и др.) доказана возможность извлечения битумоидов из осадочных пород и их переноса через породы сжатыми газами.

В геологической литературе приводятся описания возможных механизмов первичной миграции под действием тех или иных энергетических полей. Так, В.В.Коцеруба и СП.Мушенко (1967) расчетным путем показали возможность выдавливания капелек нефти под миянием гравитационных сил. А.А.Геодекян с соавторами (1984) предложили механизм первичной миграции УВ, в основе которого лежит эффект изотермической перегонки путем диффузии.

Заключая этот обзор, можно сказать следующее - вряд ли правильно выделять какой-то механизм первичной миграции в качестве основного. Правильнее говорить о преобладании того или иного механизма на определенных этапах истории преобразования материнской породы. Время действия каждого из них, их эффективность определяется сложным сочетанием большого количества физико-химических и геологических факторов. По И.В и В.И.Высоцким (1986), в процессе погружения материнской толщи в условиях нормального уплотнения имеет место смена механизмов эмиграции УВ. Так, к примеру, согласно расчетам Л').Конторовича (1967, 1972), газовый фактор отжимаемых вод из тинистых пород с гумусовым ОВ возрастает от буроугольной кплиннопламенной стадии и резко падает на газовой. Следовательно, с возрастанием стадии катагенетической преобразованности ОВ падает роль эмиграции УВ в водорастворенном состоянии, но одновременно с I уменьшением газонасыщенности воды возрастает растворимость в ней ' жидких УВ, т. е. на газовой стадии могут возникнуть условия для эмиграции жидких УВ в виде истинного раствора. На этом же этапе эмиграция жидких УВ может протекать в виде коллоидных растворов. При дальнейшем погружении породы попадают в термобарические условия ГФГ - здесь возможно растворение жидких УВ в газовой фазе. Здесь следует обратить внимание на одно обстоятельство, практически не отмечаемое в схемах эмиграции УВ из материнских пород. Эмиграция УВ из материнских глинистых пород в коллектор представляется как перемещение УВ в субвертикальной плоскости. Вместе с тем, анизотропность физических свойств глинистых пород, особенно на ранних стадиях катагенеза, на наш взгляд, обуславливает существенные масштабы перемещения УВ по латерали в пределах глинистых пластов. Подобным образом могло произойти образование макроскоплений в пределах материнского пласта. Последующее погружение пласта приводило к сокращению объема порового пространства породы, ухудшению физических свойств, возрастанию порового давления на отдельных участках пласта до аномально высоких величин и проявлению естественных гидроразрывов (Сафронов, 1970). Посредством естественных гидроразрывов могло происходить перемещение УВ в пределах материнского пласта как по вертикали, так и по горизонтали. Роль естественного гидроразрыва в процессе перемещения УВ в пределах материнского пласта возрастает с увеличением степени преобразованности пород материнской толщи.


 






Дата добавления: 2013-12-31; просмотров: 531; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась - это был конец пары: "Что-то тут концом пахнет". 8083 - | 7751 - или читать все...

Читайте также:

 

54.227.76.35 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.002 сек.