» » Основные закономерности размещения скоплений нефти и газа в земной коре

Основные закономерности размещения скоплений нефти и газа в земной коре

06.08.2016

Итак, мы изучили основные природные факторы обусловливающие процессы генерации, миграции и аккумуляции нефти и газа. Теперь нам необходимо выяснить и четко сформулировать основные закономерности размещения скоплений нефти и газа в земной коре.
Понятно, что эти закономерности по своей сути являются основными критериями оценки перспектив нефтегазоносности на региональном этапе изучения той или иной территории.
Наверное, этот вопрос интересовал людей с момента, когда они впервые узнали, что благодаря природным источникам нефти они могут значительно облегчить условия своей жизни, получая тепло, свет и материал для военных и бытовых нужд. Об этом мы уже достаточно подробно говорили в разделе о становлении нефтяной промышленности. Действительно, стоит задуматься, почему выход нефти имеется именно здесь, и совсем недалеко отсюда его нет? И это не могло не интересовать исследователей того далекого времени. Поэтому мы можем сделать вывод, что становление нефтяной геологии началось уже в то время, как исследователи обратили внимание на неравномерность размещения выявленных скоплений нефти и газа в осадочном чехле и приступили к исследованию различных факторов, обусловливающих эту неравномерность. Поэтому на первых этапах развития нефтяной геологии появилась возможность применить только геологические методы исследований и была разработана антиклинальная теория формирования скоплений углеводородов. Намного позднее были разработаны палеогеологические, палеотектонические, литолого-фациальные, гидрогеологические, геохимические, термобарические и другие методы изучения условий формирования и размещения углеводородных скоплений.
Как мы уже неоднократно повторяли, ...наука движется толчками, в зависимости от успехов, делаемых методикой.... Поэтому в настоящее время мы обладаем достаточно глубокими знаниями об условиях образования и закономерностях размещения скоплений нефти и газа в земной коре и на этой основе можем сформулировать теоретические принципы прогнозирования нефтегазоносности недр. Комплексный анализ условий размещения скоплений нефти и газа в различных геологических условиях в пределах континентов и акваторий свидетельствует о том, что формирование скоплений углеводородов в осадочном чехле обусловлено совокупностью генетических факторов, что, в конечном счете, и предопределяет закономерности размещения скоплений нефти и газа по разрезу и площади осадочного чехла. А теперь четко сформулируем основные факторы, определяющие закономерности размещения скоплений углеводородов в земной коре:
1. Скопления нефти и газа в разрезе литосферы распределены неравномерно. В пределах каждой нефтегазоносной провинции в разрезе осадочных образований выделяются один или несколько литолого-статиграфических комплексов, которые характеризуются региональной нефтегазоносностью на обширных территориях, охватывающих нередко территорию всей нефтегазоносной провинции или несколько нефтегазоносных областей в ее составе, и содержат максимальную концентрацию ресурсов нефти и газа,
2. Регионально нефтегазоносные отложения (комплексы) могут быть представлены терригенными, карбонатными и смешанными терригенно-карбонатными образованиями морского, лагунного, а местами и континентального происхождения, накопление которых происходило в субаквальной среде с анаэробной геохимической обстановкой на фоне относительно устойчивого прогибания бассейна седиментации. В отдельных нефтегазоносных провинциях регионально газоносные отложения (комплексы) могут образоваться как в субаквальной анаэробной среде, так и в угленосных формациях континентального происхождения.
3. Количество эпох (циклов) регионального нефтегазообразования и нефтегазонакопления в пределах отдельных нефтегазоносных провинций неодинаково и тесно связано с режимом и направленностью тектонических движений крупных структурных элементов в каждый рассматриваемый отрезок геологического времени. Периодичность и региональный характер процесса нефтегазообразования и нефтегазонакопления обусловливают наличие в разрезе осадочных образований каждой нефтегазоносной провинции нескольких самостоятельных регионально нефтегазоносных комплексов, отделенных друг от друга толщами газонефтенепроницаемых пород-покрышек.
4. Циклы (эпохи) регионального нефтегазообразования и нефтегазонакопления чередовались с отрезками времени, отличавшимися неблагоприятными условиями для развития этих процессов. В отложениях указанных отрезков геологического времени скопления нефти и газа или вовсе не встречаются или же имеют спорадический, вторичный, то есть эпигенетический, по отношению к вмещающим отложениям, характер.
5. В пределах каждой нефтегазоносной провинции регионально нефтегазоносные комплексы в большинстве случаев содержат нефтегазоматеринские породы, которые сформировались в благоприятных палеогеографических условиях (в субаквальной среде с анаэробной геохимической обстановкой) в фазы развития преимущественно движений прогибания бассейна седиментации, что способствовало развитию процессов нефтегазообразования.
В фазы развития преимущественно положительных движений земной коры (движений воздымания) в тех случаях, когда рассматриваемая территория попадала в зону активного водообмена и воздействия процессов аэрации и химической денудации, местами происходило частичное, а иногда и полное разрушение ранее образовавшихся зон нефтегазонакопления.
6. Во многих нефтегазоносных провинциях отложения одних и тех же литолого-стратиграфических комплексов, которые накапливались в близких или даже одинаковых палеогеографических и палеогеохимических условиях, в одних областях могут быть регионально нефтегазоносны, а в других - нет.
Это объясняется тем, что региональная нефтегазоносность, как правило, связана с территориями, которые в течение соответствующего отрезка геологического времени испытывали прогибание с более или менее значительной амплитудой. При этом амплитуды погружения во время накопления осадков рассматриваемого комплекса и в последующие эпохи были достаточны для создания термобарических условий, необходимых для образования и последующей эммиграции углеводородов из нефтематеринских комплексов в коллекторы.
Таким образом, регионально нефтегазоносные комплексы, как правило, приурочены к территориям, где:
а) осадки в течение истории геологического развития территории накапливались в субаквальной среде с анаэробной геохимической обстановкой преимущественно в фазы развития движений прогибания;
б) в фазы развития восходящих движений, следующие за стадией прогибания, рассматриваемая часть разреза не попадала в зону активного водообмена и аэрации;
в) в строении регионально нефтегазоносного комплекса имеются отложения, характеризующиеся хорошими коллекторскими свойствами;
г) регионально нефтегазоносный комплекс перекрыт практически газонефтенепроницаемыми породами с достаточной толщиной для обеспечения сохранности сформировавшихся скоплений нефти и газа от разрушения в последующие этапы геологической истории;
д) в разрезе регионально нефтегазоносного комплекса имеются геоструктурные и литологические условия, необходимые для формирования различных типов скоплений углеводородов: структурного, литологического, стратиграфического и др.
Области региональной нефтегазоносности в отложениях различных стратиграфических подразделений в одних случаях совпадают, а в других могут оказаться территориально смещенными.
В первом случае это возникает тогда, когда общая направленность и режим колебательных движений крупных геотектонических элементов, к которым приурочены исследуемые нефтегазоносные области, в течение рассматриваемых периодов были близки.
В тех же случаях, когда общая направленность и режим колебательных движений крупных геотектонических элементов в течение отдельных геологических периодов были неодинаковыми, области региональной нефтегазоносности комплексов пространственно смещены.
7. В земной коре единичные скопления (залежи и месторождения) нефти и газа, как правило, не встречаются. Они группируются в зоны нефтегазонакопления, совокупность которых, в свою очередь, образует нефтегазоносные области, которые объединяются в крупные нефтегазоносные провинции.
8. Выявленные запасы нефти и газа на всех континентах Земли пространственно и в разрезе литосферы распределены неравномерно. Абсолютно большая их доля в каждой нефтегазоносной провинции сосредоточена в пределах весьма ограниченного количества крупных и крупнейших зон нефтегазонакопления. В палеотектоническом плане зоны концентрации наибольших запасов углеводородов, как правило, приурочены к палеовпадинам.
9. В осадочном чехле наблюдается зональность в размещении скоплений преимущественно нефти, преимущественно газа или же совместно нефти и газа. Она может быть вертикально-стратиграфической и геоструктурной. Зональность в размещении скоплений преимущественно нефти или газа обусловливается:
а) составом исходного нефтегазоматеринского органического вещества сапропелевого, гумусового или же смешанного гумусово-сапропелево-го типа;
б) палеогеографическими (геохимическими) условиями накопления и захоронения органического вещества в осадке;
в) характером и степенью метаморфизма исходного нефтегазоматеринского органического вещества;
г) термобарическими условиями пребывания исходного органического вещества и углеводородов во вмещающих отложениях;
д) скоростью нарастания палеотемператур, воздействующих на OB в зонах активного нефтегазообразования;
е) палеотектоническими условиями бассейна седиментации, то есть направленностью и режимом тектонических движений в течение рассматриваемого отрезка времени геологической истории исследуемого бассейна седиментации;
ж) условиями, способствующими или препятствующими вертикальной миграции жидких и газообразных углеводородов, в том числе наличием и особенностями распространения над нефтегазоносным комплексом практически газонефтенепроницаемых толщ, пород-покрышек.
10. В зависимости от определенного сочетания перечисленных геологических, геохимических и термобарических факторов абсолютные величины глубины нахождения углеводородов в том или ином фазовом состоянии в разрезе осадочных образований платформенных и складчатых территорий могут колебаться в широких пределах. Поэтому в различных территориях генетические и фактические ряды распределения скоплений нефти и газа в разрезе осадочного чехла могут иметь существенные отличия от традиционной классической последовательности генерации углеводородных флюидов:
газ → газ + нефть → нефть → газоконденсат → газ.

Это объясняется тем, что ведущими факторами в формировании и становлении фазовой зональности углеводородов являются температуры и давления. Причем повышенные температуры в условиях гидростатического давления значительно ускоряют процесс генерации углеводородов, а возрастающие сверхгидростатические давления тормозят деструкцию органического вещества и направляют процессы их преобразования в сторону генерации преимущественно жидких углеводородов.
11. Наиболее эффективным при выделении различных по фазовому состоянию зон преимущественного нефте- и газонакопления, являются комплексные исследования палео- и современной фазовой зональности углеводородов с разграничением их по генетическим типам, по данным молекулярного состава нефтей и конденсатов. Применение геохимических исследований на молекулярном уровне существенно повышает точность и однозначность прогнозных оценок фазовых состояний углеводородных систем как по площади, так и разрезу осадочного чехла в пределах конкретных территорий.
Перечисленные выше закономерные связи распространения регионально нефтегазоносных территорий с определенными геоструктурными, палеотектоническими, палеогеографическими, литолого-фациальными и палеогидрогеологическими условиями характерны для всех без исключения нефтегазоносных регионов.
Поэтому в настоящее время они могут рассматриваться как всеобщие закономерности размещения региональных скоплений углеводородов в литосфере и служить в совокупности теоретической основой их прогнозирования.