17.09.2019
На сегодняшний день услуги профессионального клининга пользуются большим спросом среди разнообразных коммерческих учреждений и...


17.09.2019
На сегодняшний день многие люди относятся к подоконнику как к чему-то само собой разумеющемуся и применяют его, как максимум, в...


17.09.2019
На сегодняшний день автоматизация производственных процедур является важнейшим этапом развития любой компании. Ленточный конвейер...


17.09.2019
Мебель из дерева издревле является наиболее популярной. Известно, что даже трон у египетского Фараона был выполнен из массива...


17.09.2019
В нынешнем темпе жизни городского жителя, очень часто можно наблюдать картину, когда окружающая среда настолько начинает влиять...


16.09.2019
Выбор букмекерской конторы – важный этап, без правильного прохождения которого успешная и длительная игра на ставках будет просто...


Структурные нефтяные ловушки

05.09.2019

Антиклинали и купола


Характерной чертой и куполов и антиклиналей является потенциальная возможность вмещать более одного продуктивного слоя. В месторождении Санта-Фе-Спрингс около Лос-Анджелеса (штат Калифорния) содержится 25 продуктивных слоев. Каждый из них представляет собой песчаный коллектор, отделенный от других сланцами.

Большая часть антиклиналей и куполов асимметричны (см. рис. 12.3), они имеют крутой и пологий склоны. У таких структур положение гребня меняется в зависимости от глубины, поэтому скважина, пробуренная на поверхности у свода структуры, может на глубине оказаться далеко за пределами нефтеносного коллектора, так что нефть вообще не будет обнаружена.

Месторождение Солт-Крик в бассейне Паудер-Ривер (штат Вайоминг) образовалось в обширной асимметричной антиклинали эллиптической формы с крутым склоном на западе (в этом случае изолинии на структурной карте наиболее близко расположены друг к другу) и пологим — на востоке (см. рис. 12.4). В месторождении насчитывается пять продуктивных интервалов, все коллекторы выполнены песчаниками, наиболее важным является Сэконд-Уолл-Крикский песчаник мелового возраста. Еще в 1907 г. над ловушкой был обнаружен обширный выход нефти. Суммарные запасы месторождения составляют 766 млн бар. (122 млн куб. м) нефти и 750 млрд куб. фут. (21 млн куб. м) природного газа.

При деформации с образованием антиклинали или купола коллекторы часто разламываются сбросами, которые иногда могут преграждать путь мигрирующим флюидам. В этом случае они называются непроводящими сбросами. Непроводящие сбросы разделяют структуру на несколько отдельных нефтеносных отсеков или залежей (см. рис. 12.5). Добыча нефти по одну сторону непроводящего сброса никак не повлияет на добычу на другой стороне.

Является ли сброс непроводящим и разделяет ли он структуру на несколько отдельных нефтяных залежей, можно определить по двум признакам. Во-первых, водо- и газонефтяной контакты в коллекторе горизонтальные. Если такие контакты, расположенные по разные стороны сброса в одном и том же коллекторе, находятся на разной высоте, то этот сброс — непроводящий. Во-вторых, сброс является непроводящим, если на одной и той же высоте флюиды находятся при разном давлении. Многие сбросы в дельтах рек, на побережьях или в море также непроводящи вследствие мягкости сланцев. Когда происходит сброс, податливый сланец размазывается по поверхности сброса, образуя слой пелитовых или глинистых частиц, выступающих в качестве изолятора.

Месторождение Уилмингтон, расположенное к юго-востоку от Лос-Анджелеса, — самое крупное в Калифорнии. Ловушка здесь представляет собой обширную антиклиналь длиной 11 миль (18 км) и шириной 3 мили (5 км) (см. рис. 12.6). Антиклиналь покрыта угловым несогласием на глубине 2000 фут. (600 м), а поверх него еще и слоями осадочных пород (см. рис. 12.7). Наряду с семью продуктивными слоями песчаника нефтеносной является также метаморфическая порода фундамента. Песчаники отложились благодаря суспензионным течениям миоцена и плиоцена.

Антиклиналь рассекается на семь отдельных частей семью непроводящими сбросами, Четыре фрагмента, расположенных на юго-западе, залегают под гаванью Лонг-Бич и серьезно не разрабатывались до появления четырех искусственных островов, специально сооруженных в 1965 г. для бурения и добычи нефти. Острова принадлежали консорциуму THUMS, образованному компаниями Texaco, Humble (Exxon), Union of California, Mobile и Shell. Суммарные запасы месторождения Уилмингтон составляют 2,75 млрд бар. (450 млн куб. м) преимущественно тяжелой сернистой нефти, а также 1 трлн. куб. фут. (28 млн куб. м) природного газа.

Конседиментационные сбросы и «перекатывающиеся» антиклинали


На территориях, где быстро проходит интенсивная седиментация рыхлых отложений, например в речных дельтах или на береговых равнинах, формируется совершенно уникальный тип сбросов и антиклиналей (см. рис. 12.8). Конседиментационные сбросы, или сбросы в сторону прогиба, происходят в период осадконакопления. Такие сбросы всегда параллельны береговой линии и находятся непосредственно около нее на континенте. Крыло сброса, расположенное в прогибе, опускается под весом отложений, скапливающихся вдоль береговой линии; подобные сбросы напоминают оползни. Такие сбросы называются конседиментационными, так как происходят одновременно с образованием отложений, в отличие от сбросов других типов (нормальных, обратных, по падению, по простиранию), которые появляются на осадочных породах возрастом в миллионы лет. Сброс также называется сбросом в сторону прогиба, так как опускается именно синклинальное крыло. Конседиментационный сброс обладает четырьмя особенностями, отличающими его от остальных сбросов в коренных породах.

Во-первых, это наличие закругленной и вогнутой в направлении прогиба поверхности. Такой сброс теряет крутизну с увеличением глубины. Для сбросов в коренных породах характерны ровные поверхности разлома. В отличие от них конседиментационные сбросы неровные, так как происходят в рыхлых отложениях. Как только отложения цементируются под действием собственного веса, уменьшается угол наклонной плоскости, ближайшей к поверхности.

Во-вторых, на том крыле, которое оказывается в прогибе, находится более мощный слой осадочных пород. Так как сброс происходит одновременно с седиментацией, на синклинальном крыле формируется топографически пониженная территория, в результате более мощные слои отложений образуются именно на ней, а менее мощные — на верхней части (поверхности) сброса.

В-третьих, чем глубже залегают отложения, тем обширнее сбросовое смещение. Это связано с тем, что более глубокие отложения имеют более древний возраст, а следовательно, испытывали сбросы и ранее.

В-четвертых, это «перекатывающаяся» антиклиналь, крупная структура, потенциальная газовая и нефтяная ловушка, возникающая преимущественно на синклинальном крыле конседиментационного сброса (см. рис. 12.8). Причиной формирования этой антиклинали является изогнутая поверхность сброса, которая с глубиной становится практически горизонтальной (см. рис. 12.9а). После того как происходит сброс, между приповерхностными отложениями по обеим его сторонам образуется разрыв (см. рис. 12.9б). Достаточно рыхлые отложения заполняют освободившееся пространство, образуя антиклиналь (см. рис. 12.9в). «Перекатывающиеся» антиклинали, расположенные вдоль береговой равнины Мексиканского залива, дельт рек Миссисипи и Нигер, являются богатыми нефтяными ловушками.

Как только береговая линия начинает вдаваться в побережье, конседиментационные сбросы становятся неактивными и быстро покрываются отложениями. Древние сбросы можно обнаружить как на берегу, так и в океане (см. рис. 12.10). Последние были активны только во времена особенно низкого уровня моря,

Комплекс нефтяного и газового месторождения Виксберг, расположенного на южнотехасской береговой равнине, вытянут вдоль неактивного конседиментационного сброса (см. рис. 12.11). «Перекатывающиеся» антиклинали образовали на стороне Мексиканского залива ряд газовых и нефтяных месторождений, лежащих параллельно Виксбергскому сбросу. Суммарные запасы месторождений комплекса составляют 3 млрд бар. (0,5 млрд куб. м) нефти и 20 трлн куб. фут. (0,5 трлн. куб. м) природного газа. Первым в 1934 г. было обнаружено месторождение Том О'Коннор; с тех пор на территории начались разведочные работы и нефтедобыча.

Ловушка месторождения Том О'Коннор представляет собой «перекатывающуюся» антиклиналь длиной 10 миль и шириной 3 мили (16x5 км) (см, рис. 12.12), расположенную на нижнем крыле (Мексиканский залив) Виксбергского сброса. Месторождение включает несколько песчаных коллекторов олигоценового и плиоценового возраста. Поскольку пески береговой равнины относительно молоды и погребены не так глубоко, их средняя пористость равна 31%, проницаемость — до 6500 мд. Суммарные промышленные запасы месторождения составляют 500 млн бар. (80 млн куб. м) нефти и 1 трлн куб. фут. (28 млн куб. м) природного газа.

В аналогичной структуре расположен комплекс месторож дений жирного газа под общим названием Таскалуза в Луизиане. Ловушками являются «перекатывающиеся» антиклинали Таскалузского песчаника мелового возраста, глубина залегания которых составляет 16—22 тыс. фут. (5000—6700 м).

«Перекатывающиеся» антиклинали на конседиментационных сбросах часто перерезаются более мелкими сбросами называемыми вторичными (см. рис. 12.13) и приводящими к смещению пород-коллекторов. В большинстве случаев вторичные сбросы являются непроводящими и делят месторождение на части.

На поперечном профиле дельты реки Нигер в Нигерии (см. рис. 12.14) видно, что подстилающей материнской породой является глинистый сланец формации Аката. Пласты сланца залегают на глубоководных участках, а не на дельте, однако покоятся под толщей более поздних дельтовых отложений. Породы-коллекторы, расположенные на шельфе и в дельте, относятся к Агбадской формации. Большую часть формации составляет сланец, однако в нее также входят многочисленные песчаные коллекторы притоков, рукавов речного русла и берегов.

Ловушки представляют собой «перекатывающиеся» антиклинали, обычно прорезанные вторичными непроводящими сбросами. Активными являются только конседиментационные сбросы, расположенные непосредственно у береговой линии со стороны материка. Сбросы, которые на данный момент погребены и удалены от береговой линии, были активны, когда береговая линия была материком. Неактивные конседиментационные сбросы, находящиеся в океане, были активны в то время, когда уровень моря был ниже, чем сейчас.

Дельта покрыта сверху отложениями Бенинской формации, состоящей из русловых песков и болотных отложений, которые продолжают формироваться по сей день на субаэральной поверхности дельты, В дельте расположено более 100 месторождений нефти, промышленные запасы каждого составляют более 50 млн бар. (8 млн куб. м). Однако только в 12 из них запасы превышают 500 млн бар. (80 млн куб. м), и при этом нет ни одного месторождения, промышленные запасы которого достигали бы 1 млрд бар. (160 млн куб. м).

Хайберния, крупнейшее нефтяное месторождение Восточной Канады, расположено в перекатывающейся антиклинали рядом с побережьем Ньюфаундленда (см. рис. 12.15а). Конседиментационный сброс Мирра формировался при более низком уровне моря, когда данная территория не была покрыта водой. Антиклиналь пересекают несколько вторичных сбросов (см. рис. 12.15б). Породы-коллекторы представляют собой Авалонский и Хайбернианский песчаники мелового возраста (они залегают на глубине соответственно 7200 и 2200 м). Авалонский песчаник имеет среднюю пористость около 20% и проницаемость 220 мд, в то время как Хайбернианский — 16% и 700 мд соответственно. Суммарные запасы месторождения составляют 615 млн бар. (100 млн куб. малосернистой нефти с плотностью 32—35°API.

Складки волочения


Складки волочения образуются в результате действия трения, которое возникает вдоль поверхности сброса. Трение заставляет пласты по обеим сторонам сброса двигаться в разных направлениях (вверх и вниз) вдоль его поверхности (см. рис. 12.16).

Большая часть горных хребтов на суше сформировалась при действии сил сжатия и обнаруживает визуальные проявления сжатия, такие как складчатость, обратные сбросы и взбросы. Сбросы возникают на территориях, называемых зонами складчатости, или зонами повышенной тектонической активности. Зона, в которой проводилось наиболее интенсивное бурение, расположена в Скалистых горах и называется Западным тектоническим поясом США и Канады (см. рис. 12.17). Многочисленные взбросы здесь связаны с орогенезом и происходят еще с мелового периода.

Поперечный разрез с запада на восток показывает деформации земной коры (см. рис. 12.18). Некоторые из взбросов сместились по горизонтали на десятки километров. В Вайоминге и Юте мощный Наггетский песчаник юрского возраста, залегающий на глубине 1000 фут, (300 м), деформировался, образовав большие подземные складки волочения вдоль взбросов. Эти складки и являются объектом бурения в Скалистых горах.

Месторождение Пэйнтер-Резервуар в Вайоминге, обнаруженное в 1977 г., представляет собой типичный тектонически активный регион, на его разрезе с запада на восток (см. рис. 12.19) показано бесконечное множество сбросов и складок волочения вдоль поверхности Наггетского песчаника на глубине 10 тыс. фут. (3000 м). На разрезе уменьшенного масштаба (см. рис. 12.20) видны более подробное расчленение и более сложные деформации. Мощность продуктивного интервала здесь составляет более 770 фут. (235 м).

Все месторождения в складках волочения расположены к западу от сброса (см. рис. 12.21). Самым крупным является месторождение Аншутц-Рэнч-Ист, запасы которого составляют 180 млн бар. (29 млн куб м) нефти и 4 трлн куб. фут. (110 млн куб. м) природного газа. Крупнейшее газовое месторождение — это Уитни-Каньон, запасы которого равны 5900 млн куб. фут. (167 млн куб. м) высокосернистого природного газа и 115 млн бар. (18 млн куб. м) нефти.

Добыча нефти и газа в одном и том же тектоническом поясе в Альберте включает долины Тернер и Джампинг-Понд. В Канаде добывается преимущественно жирный высокосернистый природный газ из известняка миссисипского возраста.

Расположение складчатости волочения невозможно определить по выходам пород на поверхность вследствие интенсивных деформаций. Только в начале 1970-х годов методы сейсморазведки на этапе сбора и обработки информации были усовершенствованы, что позволило открыть тектонические пояса для разведки и бурения.



Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна