Выходы нефти и газа

Первая промышленная нефтяная скважина глубиной 69,5 фут. (21 м) была пробурена в 1859 г. на берегу реки Ойл-Крик в Пенсильвании (см. рис. 13.1) с использованием станка канатного бурения. Бурового мастера звали Уильям Смит («Дядя Билли»), он работал под руководством Эдвина Л. Дрейка из компании Seneca Oil. Место для бурения выбирали по наличию природных нефтяных выходов. Задачей бурения было повышение скорости поступления нефти на поверхность. Скважина, пробуренная в песчаный коллектор, давала 20 бар. (3 куб. м) нефти в день. За год до этого (в 1858 г.) в Ойл-спрингс (штат Онтарио, Канада) на месте нефтяного выхода Джеймс М. Уильямс соорудил сточную яму для нефти глубиной 60 фут. (18 м). Яма была выложена деревом во избежание проседания почвы.

В то время еще не понимали, как нефть образуется, мигрирует сквозь толщу пород и собирается в ловушках. В течение следующих 50 лет разведочные скважины бурили произвольно или приурочивали их к нефтяным выходам, что было достаточно эффективно. В это время была популярна «речная» теория, согласно которой именно реки являлись подходящими местами для бурения. Выбирая буровую площадку, бурильщики представляли себе огромные подземные реки и расселины, заполненные нефтью. При этом услугами геологов практически не пользовались. После обнаружения залежи нефти срабатывал принцип близологии, т. е. чем ближе новая скважина будет к продуктивной, тем она по определению лучше.

В каждом нефтеносном бассейне мира наблюдается множество выходов, или просачиваний нефти, где нефть вытекает на поверхность (см. рис. 13.2). Это связано с тем, что не вся мигрирующая нефть попадает в ловушки. И даже если нефть попадет в ловушку, породы вышележащего пласта могут потрескаться вследствие складчатости или другого процесса. Если некоторая часть газа и нефти из ловушки попадает на поверхность сквозь трещины, тогда ловушка называется пропускающей (см. рис. 13.3). Если же ловушка уже максимально заполнена газом или нефтью, но туда продолжает поступать нефть, часть ее будет перетекать через край ловушки. В этом случае ловушка полна, а просачивание будет находиться сбоку от нее. Поэтому бурение на нефтяных выходах или недалеко от них было столь успешным.

Когда нефть выходит на поверхность, начинают действовать три процесса, вследствие которых сырая нефть разрушается, образуя тяжелую нефть, гудрон и битум. Это — размывание водой, испарение и действие бактерий. Протекание воды сквозь нефть приводит к ее «размыванию» за счет растворения и удаления некоторых более растворимых и более легких фракций. При нагревании на солнце легкие фракции начинают испаряться, они же расходуются поверхностными бактериями. В результате действия этих процессов повышается процент тяжелых фракций. Атабаскские битуминозные пески в Альберте считаются нефтяным выходом мелового возраста.