КомпанииКомпаний: 7763
АккаунтыАккаунтов: 13983
Регистрация       Забыли пароль?




info@oborudka.ru
oborud-ka

Антиклинальная теория

Антиклинальная теория

Хотя различные нафтиды были известны человечеству еще во времена появления первой письменности, только после того, как они приобрели экономическое значение, люди стали всерьез задумываться над тем, почему, как и где нефть и газ аккумулируются в залежи. Начало современной нефтедобывающей промышленности в США было положено в 1859 году, когда Дрейк открыл нефть в западной Пенсильвании, хотя задолго до этого нефть добывали из шахт и колодцев во многих районах земного шара. Дрейк показал, что бурение скважин с целью добычи нефти может иметь успех, а количество полученной им нефти, хотя и небольшое по сравнению с тем, что мы добываем в настоящее время, убедило мир в том, что бурение скважин представляет собой наиболее эффективный способ добычи нефти. С этого времени и впредь разведчиков нефти стал волновать один главный вопрос: где ставить бурение? Поиски ответа на этот вопрос постоянно стимулируются непрерывным повышением спроса на нефтепродукты и до настоящего времени составляют суть геологии нефти и газа.

Попытки выяснения условий, контролирующих формирование залежей, нефти и газа, породили множество различных теорий, позволяющих предсказывать, где могут быть развиты такие условия и где, следовательно, можно ожидать открытия залежей. Дольше всех привлекала к себе самое серьезное внимание антиклинальная теория. Развитие этой теории как одного из аспектов геологической мысли само по себе представляет интерес, но в рамках данной работы мы можем лишь вкратце коснуться этого вопроса. Она зародилась еще до открытия Дрейка, и, с годами видоизменившись и обогатившись, по существу столь же верна сегодня, как и на заре своего существования.

Одно из наиболее ранних упоминании о связи скоплений нефти с антиклинальными складками относится к временам, предшествовавшим открытию Дрейка, когда нефтяные источники близ Гаспе, в устье реки Святого Лаврентия, восточная Канада, были обследованы сэром Уильямом Логаном в1842 г., а затем в1844 г. описаны им как приуроченные к антиклиналям. Интерес к этому вопросу сильно возрос в связи с открытием Дрейка, и спустя короткое время несколько геологов независимо друг от друга пришли к одинаковому выводу: нефть нужно искать в антиклиналях.

Одним из многих исследователей, изучавших условия накопления нефти и газа, был Уайт, сотрудник Второй геологической службы Пенсильвании. В1883 г. он отказался от прежней должности и посвятил себя коммерческой деятельности в области нефтедобычи. Прежде всего перед ним встал вопрос, можно ли предсказать наличие или отсутствие в районе газа, основываясь на сведениях о геологической структуре. Он подметил, что газовые скважины в западной Пенсильвании располагаются близ антиклиналей, из чего сделал вывод, что между положением газовой залежи и тектонической структурой должна существовать какая-то связь. Его формулировка антиклинальной теории, опубликованная в1885 г. и затрагивавшаяся в более поздних работах, и ныне не утратила значения, которое приобрела в свое время.

Впоследствии Мак-Кой и Кейт отметили важное значение скоплений углеводородов в неструктурных ловушках, т.е. в ловушках, не связанных с антиклинальными складками. В1934 г. вместо термина «антиклинальная теория» они предложили новый - «структурная теория», подчеркнув, что последний «достаточно широк», чтобы охватить залегание нефти на крыльях антиклиналей, в виде линз и в синклиналях, равно как и в антиклиналях, куполах и структурных выступах¹. Структурная теория сводилась авторами к следующему: «...Промышленные скопления нефти и газа ассоциируются со структурными нарушениями в пористых осадочных породах, причем наиболее важными в этом отношении являются антиклинали и купола».

Хотя от самого термина «антиклинальная теория», возможно, следует ныне и отказаться, основной принцип, на котором она базируется и который заключается в том, что нефть и газ скапливаются в наиболее приподнятой части резервуара, как и прежде, сохраняет свою силу. Единственное отличие состоит в том, что теперь, кроме антиклиналей, мы признаем большое количество других структурных форм, которые образуют вогнутую ограничивающую поверхность коллектора.

В1934 г. Мак-Коллоф впервые ввел в употребление термин «ловушка» («trap»), который был применен для обозначения природных резервуаров нефти и газа, отличающихся большим разнообразием условий изоляции залежей: образование асфальтовой пробки, линзовидная форма коллектора, локальные изменения пористости пород, срезание и трансгрессивное перекрытие коллектора непроницаемыми отложениями, особенно на гомоклинальных участках, а также формирование складок и дизъюнктивных нарушений. Укоренившееся признание того факта, что структурные деформации ‑ лишь один из нескольких путей формирования ловушек и что большое число залежей может быть приурочено к ловушкам иной природы, еще более усиливало желание заменить термин «антиклинальная теория» каким-либо более широким. В настоящее время обычно используется термин «теория ловушек», причем «ловушкой» вне зависимости от ее вида и происхождения называется объем пород любой геометрической формы, способный улавливать и накапливать нефть.

Большое значение водо-нефтяного контакта в ограничении ловушки заставило пересмотреть сложившееся в прошлом представление о том, что зеркало подземных вод, подпирающих залежь, всегда либо горизонтально, либо почти горизонтально. Установлено, что в некоторых районах, где наблюдаются градиенты давлений пластовых вод, водонефтяной контакт имеет отчетливый наклон. Последний влияет на положение залежи относительно границ ловушки; залежь может смещаться на то или иное расстояние в направлении движения воды вплоть до полного вымывания нефти из ловушки. Основные представления о воздействии движущейся воды на вещества меньшей плотности изложены в классической статье Хьюберта, описывающей физическую сторону этого явления. Влияние наклонного зеркала подземных вод на положение залежи было рассмотрено Расселом и на еще большем количестве примеров продемонстрировано Хьюбертом. Независимо от других это явление исследовал Хилл (G.A. Hill, неопубликованная рукопись, 1961), который пришел к такому же, что и Хьюберт, выводу, а именно, что ловушка для нефти и газа в породе-коллекторе отвечает положению минимума потенциальной энергии пластовых жидкостей и это положение определяется разницей гидравлических напоров в поперечном сечении ловушки.


¹И.М. Губкин еще в 1932 г. в своей работе «Учение о нефти» писал о структурной теории: «Теория гравитационного распределения воды, нефти и газа в зависимости от удельного веса носит название антиклинальной или вообще структурной теории». В подстрочном примечании к этому И. М. Губкин отметил: «Это название не вполне правильно, ибо отображает лишь частный, хотя и распространенный случай гравитационной теории...»

Текущая страница: Мировая добыча нефти и газа » Антиклинальная теория