Эрик Галимов Контрнаступление на углеводородном фронте
23 июня 2014 в 17:17

Эрик Галимов Контрнаступление на углеводородном фронте

Эрик Галимов    Контрнаступление на углеводородном фронтеНужно начать с того, что никакого особого сланцевого газа не существует.

Небольшой экскурс в органическую геохимию. Как образуются нефть и газ в природе? В определенных условиях в морях отлагаются осадки с большим количеством органического вещества. Это бывает в геологические периоды, когда в морской бассейн поступает повышенное количество биогенных элементов, прежде всего фосфора, например вследствие активизации вулканизма, а циркуляция кислорода в водной толще ослаблена.

Тогда биопродукция органического углерода в море превосходит возможности его биодеградации и окисления в водной толще и в донных отложениях накапливается избыточное количество отмершего биогенного органического вещества.

Потом наступают другие времена. Богатые органическим веществом осадки перекрываются пустыми бедными осадками. Постепенно, по мере накопления осадочной толщи в течение миллионов лет, богатый органическим веществом пласт опускается всё глубже и глубже. Богатым считается слой, содержащий более 1–3% органического вещества.

Но встречаются и гораздо более высокие содержания. С увеличением глубины возрастает температура, приблизительно на 3–4 градуса каждые 100 м. При повышении температуры молекулы органических соединений начинают расщепляться. От них отделяются углеводородные осколки: низкомолекулярные (газообразные), такие как метан, и более высокомолекулярные углеводороды, которые относятся к нефтяному ряду.

Сколько и какие углеводороды образуются — зависит от типа накопленного органического вещества. В веществе гумусового и аквагумусового состава уже на ранней стадии возникают газы, а в сапропелевом органическом веществе предпочтительно образуются нефтяные углеводороды. Но образуются они пока еще в очень небольших количествах. На глубине 2,5–3 км температура достигает уже 120–150 градусов Цельсия, в некоторых районах она еще выше.

При этих температурах начинается интенсивная генерация углеводородов. Образовавшийся углеводородный флюид увеличивает внутреннее давление в пласте и производит многочисленные гидроразрывы пласта. Через сеть образовавшихся в результате гидроразрыва трещин углеводороды покидают материнскую породу.

Если смежные пласты оказываются хорошо проницаемыми, то есть являются коллекторами, газ и нефть, попадая в них, мигрируют, пока не встретят ловушку. Это могут быть верхние части выпуклых структур (антиклинальные ловушки), или непроницаемая стенка геологического взброса (тектоническая ловушка), или выклинивание коллектора, замещение проницаемой породы непроницаемыми участками, (стратиграфическая ловушка). В ловушке углеводороды скапливаются и образуют залежи нефти и газа.

Углеводороды в ловушку собираются с большой площади. Поэтому залежи нефти и газа могут иметь иногда гигантские размеры. Добычей газа и нефти из залежей и занимается современная газонефтяная индустрия. Геологи стремятся также распознать те породы, в которых нефть и газ образовались и из которых углеводороды мигрировали.

Эти породы так и называют газо- и нефтематеринскими. Установить их важно, чтобы реконструировать историю формирования месторождения и более точно оценить возможные запасы нефти и газа в регионе. Кстати, так называемые изотопные методы распознавания нефтематеринских пород впервые были разработаны в нашей стране.

Из сказанного понятно, что пластах, не достигших глубины погружения, на которой происходит активная генерация и эмиграция углеводородов из пласта, углеводороды тоже образуются. Количественно их значительно меньше. Давление их недостаточно, чтобы произвести внутренний гидроразрыв и высвободиться из материнского пласта.

Но они есть.

И их можно выделить, если произвести гидроразрыв искусственно. Это — углеводороды, которые извлекаются как бы при помощи «кесарева сечения». Пласты, содержащие относительно незрелое органическое вещества, залегают на гораздо меньшей глубине, чем нормальные нефтепроизводящие материнские породы.

Бывают разновидности сильно сцементированных кремнеземом или кальцитом пород. Сюда относятся и горючие сланцы. Общее у них то, что они «беременны» углеводородами, но еще не произвели их вовне. Это и е

76
Комментарии (0)

Выберите из списка
2015
2015
2014
2013
2012