КомпанииКомпаний: 7740
АккаунтыАккаунтов: 13215
Регистрация       Забыли пароль?




info@oborudka.ru
oborud-ka
Главная » Справочники » Нефть и газ » Поверхностные нафтидопроявления V

Поверхностные нафтидопроявления V

Поверхностные нафтидопроявления V

Распространение твердых нафтидов. Нафтиды в природе встречаются также в состоянии, которое принято считать твердым, хотя, строго говоря, некоторые из них являются высоковязкими жидкостями. Сюда относятся гудрон (tar)¹, асфальт, озокерит и пиробитум. На поверхности твердые нафтиды встречаются либо в виде рассеянных вкраплений в породах, либо в виде скоплений по трещинам и разрывам и тогда образующих жилы и дайки.

Классификация твердых, полутвердых и полужидких нафтидов гораздо лучше разработана в СССР В.Н. Муратовым и В.А. Успенским. Основная генетическая линия нафтидов является гипергенной. Если иметь в виду только наиболее распространенные представители этого ряда, то надо назвать малъты (содержат масляную фракцию в пределах 40-65%), затем асфалъты (масел от 25 до 40%) и, наконец, асфальтиты (масел менее 25%).

Все эти нафтиды полностью растворяются в хлороформе. Среди асфальтитов различают два основных минералоида ‑ гильсониты, плавящиеся при 100-120°С без разложения, и грэемиты, плавящиеся при 200-300°С уже с деструкцией.

В одних случаях дальнейшее изменение асфальтита ведет к нерастворимым в хлороформе керитам, среди которых различают алъбертиты и импсониты, а также другие разновидности; в других же случаях ‑ к оксикеритам и гуминокеритам.

К керитам часто относят еще плохо изученные нафтиды, имеющие различное происхождение, в том числе претерпевшие сильный катагенез и воздействие гидротерм.

Рассеянные нафтиды. Отложения, содержащие нафтиды в виде асфальта, битума, смолы или густой тяжелой нефти, которые рассеяны в поровом пространстве пород и входят в состав их основной массы либо цементирующего материала, весьма обычны для многих районов земного шара. В большинстве случаев они называются битуминозными песчаниками или битуминозными известняками в зависимости от характера вмещающих пород. И битуминозные песчаники, и битуминозные известняки часто подвергаются промышленной разработке и используются как щебенка пли брусчатка при строительстве дорог. Содержание в них асфальта может достигать 25%, но обычно оно колеблется от 8 до 12%.

Встречаются два различных типа рассеянных нафтидов: 1) образовавшиеся в результате выветривания нафтидоносных пород и 2) составляющие первичную примесь в породах (primary mixtures of rock and bitumen).

Выветрившиеся нафтиды первоначально были, вероятно, жидкими и газообразными, а в настоящее время представлены более устойчивыми и тяжелыми фракциями, оставшимися после улетучивания легких фракций. Поэтому скопления выветрившихся нафтидов могут рассматриваться как ископаемые нефтяные месторождения. В связи с тем, что эрозией срезалось все больше перекрывающих залежь слоев, глубина залежи уменьшалась, а вместе с этим уменьшалось и пластовое давление. В свою очередь снижение давления обусловливало выделение из раствора и улетучивание газов и более легких фракций нефти, и в продуктивном пласте оставались лишь сравнительно тяжелые фракции углеводородов. По мере приближения зоны выветривания к залежи все более облегчалось выделение и улетучивание газообразных фракций через образовывающиеся трещины. Окисляющие агенты, видимо, способствовали отвердению тяжелых нефтей, которые оставались в пласте. На (Рис. 1) показана одна из выветрившихся залежей, характерных для многих подобных скоплений Калифорнии и Юты. Выветрившееся скопление нафтидов в отложениях ископаемого речного русла будет описано ниже 

 

Рис. 1. Разрез залежи битуминозных черных песчаников (mbs) в формации Писмо (Tpi) плиоцен-миоценового возраста вблизи Эдны, округ Сан-Луис-Обиспо, Калифорния.

Асфальтовые песчаники подстилаются глинистыми сланцами Монтерей (Tms). Qal – четвертичные аллювиальные наносы.

Скопления выветрившихся нафтидов широко распространены в южной части Оклахомы, в пределах гор Уошито и Арбакл и поблизости от них. Они относятся к числу богатейших асфальтовых месторождений в США. Асфальт здесь обычно вязкий и полутвердый, залежи его связаны с отложениями от ордовика до мела. Наличие в этом регионе многочисленных погребенных залежей нефти позволяет предполагать, что большинство скоплений нафтидов на поверхности представляет собой выветрившиеся нефтяные залежи, обнаженные в результате эрозии. Некоторые из таких асфальтовых месторождений полностью представлены песчаниками, сцементированными асфальтом, который в добываемых породах составляет 5-17%. Общее количество имеющегося в этом регионе асфальта оценивается приблизительно в 13 млн. т.

Второй тип местонахождений рассеянных нафтидов отличается от первого тем, что осадки здесь смешивались с нефтью, асфальтом или битумом в процессе осадконакопления. После этого они были погребены под более молодыми отложениями, а затем уже обнажены в результате последующей эрозии. Такие скопления нафтидов могут рассматриваться как первичные¹, и их очень трудно отличить от скоплений выветрившихся нафтидов. Эта проблема вызвала длительную дискуссию, развернувшуюся вокруг вопроса о происхождении нефтеносных песчаников Атабаска (мел) в Альберте, Канада. Песчаники Атабаска содержат самое крупное из известных на земном шаре скоплений нефти; запасы нефти здесь оцениваются более чем в 600 млрд. баррелей, и больше половины этого количества является извлекаемым. Гигантские запасы нефти этого месторождения привлекали и привлекают пристальное внимание геологов и промысловых инженеров. Представления о его происхождении прошли длительную стадию развития. Некоторые исследователи считали, что нефтепроизводящими являлись сами меловые отложения, другие же доказывали, что в меловые породы нефть мигрировала из более древних отложений вдоль поверхности несогласия, отделяющей меловые толщи (включая и коллекторы) от срезанных формаций палеозоя. Возможно, эти нефтеносные песчаники следует считать первичным скоплением рассеянных нафтидов, в котором пески и нефть отлагались совместно¹¹.

Другим примером скопления нафтидов, которое, как полагают, образовалось одновременно с отложением осадков, являются асфальтовые известняки Анакачо (мел) в округе Эвалде, Техас. Породы, распространенные здесь на площади многих квадратных миль, сложены известняковыми песчаниками, слабо сцементированными асфальтом. После обработки четыреххлористым углеродом остаются только несцементированные известняковые зерна. Асфальт здесь твердый, обладает ярким блеском и раковистым изломом. Содержание асфальта в породе изменяется от 10 до 20, а в среднем составляет около 15 %.

Нефть, плавающая на поверхности моря и попавшая сюда либо из выходов в прибрежной зоне, либо из выходов на суше, может прибиваться ветром к берегу и, смешиваясь здесь с пляжевыми отложениями, образовывать битуминозные песчаники. Некоторые из плиоценовых и современных битуминозных песчаников на юго-западе Тринидада, по-видимому, сформировались именно таким образом.

Дайки твердых и полутвердых нафтидов. Во многих районах земного шара в породах встречаются трещины, заполненные твердыми битумными веществами. Хотя почти во всех случаях эти вещества очень сходны по составу, они носят различные названия: асфальт, грэемит, юинтаит, гильсонит, мэнджэк, альбертит, вюртцилит и др. Большинство этих названий происходит от географических пунктов или фамилий исследователей (определения многих твердых битумов приведены в приложении). Для большинства твердых нафтидов характерен раковистый или занозистый излом, черная или темная черта и внешний вид, несколько напоминающий матовый каменный уголь. Некоторые из них растворяются в сероуглероде, а многие высвобождают содержащиеся в них масла при нагревании. Эти углеводороды встречаются в природе в виде массы, заполняющей жилы шириной от нескольких дюймов до 25 футов. На (Рис. 2) показаны схематические разрезы нескольких жильных скоплений твердых нафтидов.

Рис. 2. Схематическое изображение даек и трещин, заполненных твердыми нафтидами.

Скопления твердых нафтидов можно рассматривать как ископаемые, или мертвые, битумы, в которых после улетучивания легких фракций остались только твердые остаточные вещества. В скоплениях выветрившихся нафтидов отделение легких фракций углеводородов происходит прямо в породах. При накоплении же седиментационных нафтидов (sedimentary petroleum) отделение газа от жидкой фракции предшествует одновременному отложению нефти и асфальта с вмещающими осадками. В жилах и дайках твердых нафтидов потеря газообразных и жидких фракций, вероятно, происходила по мере заполнения нефтью или другими битумами свободных полостей в породах. Большинство геологов не склонны считать скопления твердых нафтидов в разведуемом регионе столь же благоприятным показателем присутствия здесь залежей нефти и газа, как активные, или живые, нефтегазопроявления. Тем не менее твердые нафтиды имеют определенное значение как индикаторы нефтегазоносности ‑ они указывают на присутствие в рассматриваемом регионе нефтепроизводящих пород.

Прочие местонахождения нафтидов на поверхности. Жидкие и твердые нафтиды часто встречаются в пустотах от выщелачивания скелетов ископаемых организмов, в пустотах пород, в центральных полостях жеод²² и ядрах конкреций. Иногда нефть заполняет пустоты полностью, но обычно только частично.

В настоящее время обнаружено очень небольшое количество нацело заполненных нафтидами конкреций и пустот от выщелачивания раковин. Поскольку в большинстве случаев в окружающих породах сколько-нибудь заметные количества нефтяных углеводородов отсутствуют, образование нафтидов, заполняющих эти пустоты, представляет интересную проблему. Возникает вопрос, как нафтиды могли попасть в пустоты, не оставив никаких следов в окружающих породах? Если пустоты частично выполнены кристаллами кальцита или кварца, можно полагать, что битумы приносились вместе с растворами, из которых отлагались эти минералы. В других случаях конкреции могли формироваться вокруг ядра, сложенного органическим материалом, который позже преобразовался в нефтяные углеводороды, оставшиеся внутри полости. Однако более вероятно, что пустоты в конкрециях представляли собой изолированные небольшие участки с невысоким давлением внутри них, в то время как в толще пород пластовое давление жидкости постоянно возрастало с увеличением глубины (например, при длительном погружении и накоплении более молодых осадков). При этом то небольшое количество углеводородов, измеряемое несколькими десятитысячными долями процента, которое содержалось в окружающих глинистых породах, мигрировало в участки с пониженным давлением.

Прямой признак присутствия нафтидов в регионе ‑ встречающиеся местами участки обожженных глин, образование которых связано с воспламенением и сгоранием проса­чивающихся в них нефти и газа. Обычно глины бывают обожжены до красного цвета, часто они сплавлены в порцелланит или лавоподобную породу. Такие участки были обнаружены в Калифорнии, в Северо-Западных территориях Канады, на острове Тринидад, в районе Бернт-Хилл на острове Барбадос, а также вдоль побережья Йоркшира и Дорсетшира в Англии.

Нафтиды иногда встречаются совместно с рудами металлов. Асфальт и битумы, например, ассоциируются с заполняющим жилы материалом во многих ртутных и в некоторых ванадиевых, свинцовых и цинковых рудниках. Небольшие, но измеримые количества ртути смешаны с нефтью, добываемой из залежи Симрик в Калифорнии. Глинистые сланцы Блэк-Банд, перекрывающие пласт каменного угля Фрипорт (пласт Огайо № 7) формации Конемо (пенсильваний) в Огайо, наряду с железной рудой содержат нафтидный дистиллят в количестве, достаточном для того, чтобы считать эти горючие сланцы (oilshales) потенциально важным объектом промышленной разработки. Железные руды частично представлены второсортной почковидной рудой, а частично железистыми известняками, носящими название «горная руда», и представляют собой, по-видимому, бурый железняк, отлагавшийся в болотах. Рассеянные вкрапления твердого битума были найдены также в медьсодержащей формации Нонсач серии Кивинаван (докембрий) в северном Мичигане. Анализы глинистых сланцев формации Нонсач показали присутствие нескольких типов углеводородов, характерных также для природной нефти. Более 100 баррелей нефти было получено из трещиноватых, содержащих флюорит пород формации Честер (верхний миссисипий) во флюоритовом руднике Минерва в южном Иллинойсе. В качестве еще одного примера можно привести знаменитые черные глинистые сланцы Кольм (средний кембрий) в Швеции, которые разрабатываются для получения как нефти, так и содержащихся в них радиоактивных минералов. Основным добываемым радиоактивным элементом является уран, который, как полагают, имеет седиментационное происхождение и отлагался вместе с глинами. Как горючие, сланцы Кольм низкосортны, они содержат примерно 35% золы.


¹Гудроном называют продукты переработки нефти; хотя такого рода вещество не встречается в природе, все же гудроном часто именуют природные нафтиды. [Например, знаменитые асфальтовые пески формации Мак-Меррей в бассейне реки Атабаска в Канаде называют «tarsand», что в переводе на русский язык означает «смоляные пески».]

¹¹Нефть во всех формах ее проявления (как и все другие нафтиды) всегда, строго говоря, вторична ‑ аллохтонна или паравтохтонна. Она возникает в момент десорбции первичной микронефти из материнского органического вещества в природе. 

 ²²Пай (W.D. Руе,) изучил заполненные нефтью жеоды в известняках Кейбаб (пермь) района Сан-Рафаэль-Суэлл, Юта, и в кремнистых породах (миссисипий) горнодобывающего района Три-Стейт в Оклахоме, Миссури и Канзасе.

 


Текущая страница: Нефть и газ » Поверхностные нафтидопроявления V