Разделы презентаций


Геология нефти и газа ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ГЕОХИМИЯ НЕФТИ И ГАЗА ПРЕВРАЩЕНИЕ НЕФТЕЙ И

Содержание

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Геология нефти и газа
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
ГЕОХИМИЯ НЕФТИ И ГАЗА
ПРЕВРАЩЕНИЕ НЕФТЕЙ И

УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ В ПРИРОДЕ
ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА
НЕФТЕГАЗОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
ПОИСКИ И

РАЗВЕДКА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
ОСНОВЫ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВОЙ ГЕОЛОГИИ И РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА
Геология нефти и газаОБЩИЕ ВОПРОСЫГЕОХИМИЯ НЕФТИ И ГАЗАПРЕВРАЩЕНИЕ НЕФТЕЙ И УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ В ПРИРОДЕГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА

Слайд 2ОБЩИЕ ВОПРОСЫ

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ

Слайд 3Единицы измерения нефти

1 баррель ~ 0,136 тонны нефти
1 тонна ~

7,35 барреля

Единицы измерения нефти1 баррель ~ 0,136 тонны нефти1 тонна ~ 7,35 барреля

Слайд 4К горючим полезным ископаемым (каустобиолитам) отнесены вещества угольного и нефтяного

ряда.

К горючим полезным ископаемым (каустобиолитам) отнесены вещества угольного и нефтяного ряда.

Слайд 5Минерально-сырьевой комплекс (МСК) - совокупность отраслей промышленности, осуществляющих добычу и

переработку различных видов полезных ископаемых.

Энергетические ресурсы (ЭР) – все доступные

для промышленности и бытового использования источники разнообразных видов энергии: механической, тепловой, химической, электрической, ядерной.

Энергетический баланс (ЭБ) -, баланс добычи, переработки, транспортировки, преобразования, распределения и потребления энергетических ресурсов и энергии от источника их получения до использования энергии потребителем; выражает количественное соответствие между расходом и приходом энергии, включая изменение запасов энергетических ресурсов.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) – совокупность отраслей промышленности, осуществляющих добычу и переработку различных видов первичных топливных и энергетических ресурсов, а также преобразующих эти первичные энергоресурсы в тепловую и электрическую энергию или в моторное топливо.

Топливно-энергетический баланс (ТЭБ) - cистема показателей, отражающих соответствие между приходом и расходом топливно-энергетических ресурсов, источники их поступления и направления использования .
Минерально-сырьевой комплекс (МСК) - совокупность отраслей промышленности, осуществляющих добычу и переработку различных видов полезных ископаемых.Энергетические ресурсы (ЭР)

Слайд 6Энергетические ресурсы

геотермальная энергия внутреннего тепла Земли,

тепло вулканических районов;

гидроэнергетика рек

и океанических (морских) приливов;

ветровая энергия;

солнечная энергия;

Биоэнергетика (древесина, торф, биогаз,

биоконверсия сельхоз-продуктов, утилизация отходов городских агломераций и пр.)
Энергетические ресурсыгеотермальная энергия внутреннего  тепла Земли, тепло вулканических районов;гидроэнергетика рек и океанических  (морских) приливов;ветровая энергия;солнечная

Слайд 8Запасы сланцевого газа в мире
Запасы сланцевого газа - 480 трлн.

м3
Запасы природного традиционного газа – 187,3 трлн. м3

Запасы сланцевого газа в миреЗапасы сланцевого газа - 480 трлн. м3Запасы природного традиционного газа – 187,3 трлн.

Слайд 9Стоимость и запасы
Нетрадиционная нефть

Стоимость и запасыНетрадиционная нефть

Слайд 10Выработка электроэнергии из возобновляемых источников в различных регионах земного шара

Выработка электроэнергии из возобновляемых источников в различных регионах земного шара

Слайд 11Дания - 29 (ветровая энергия, биомасса)
Исландия – 20% (геотермальная),
Португалия и

Филиппины – 17-18 (преимущественно ветровая),
Германия, Испания и Финляндия– 12 (преимущественно

ветровая),
Австралия и Нидерланды – 10-11 (солнечная, ветровая),

Использование возобновляемых источников энергии, % от объема производства в стране:

В среднем по миру, доля в производстве первичной энергии возобновляемых источников составляет 10-12%, в России - ~1%.

Дания - 29 (ветровая энергия, биомасса)Исландия – 20% (геотермальная),Португалия и Филиппины – 17-18 (преимущественно ветровая),Германия, Испания и

Слайд 12Структура мирового энергобаланса по традиционным видам топлива
(2012 г.)
Источник:

рассчитано по BP Statistical Review of World Energy, June 2013.

Структура мирового энергобаланса по традиционным видам топлива (2012 г.)Источник: рассчитано по BP Statistical Review of World Energy,

Слайд 13Динамика структуры мирового энергетического баланса
1 этап
2 этап
3 этап

Динамика структуры мирового энергетического баланса	1 этап2 этап3 этап

Слайд 14Мировое распределение запасов, добычи и потребления нефти и газа (%)

Мировое распределение  запасов, добычи и потребления  нефти и газа (%)

Слайд 15Структура регионального энергопотребления по видам топлива

Структура регионального энергопотребления по видам топлива

Слайд 16нефть
газ
СТРАНЫ, ОБЛАДАЮЩИЕ САМЫМИ КРУПНЫМИ ЗАПАСАМИ НЕФТИ и ГАЗА (2012г)

нефтьгазСТРАНЫ, ОБЛАДАЮЩИЕ САМЫМИ КРУПНЫМИ ЗАПАСАМИ НЕФТИ и ГАЗА (2012г)

Слайд 18Страны- экспортеры нефти
Страны- импортеры нефти
Экспорт, импорт нефти

Страны- экспортеры нефти Страны- импортеры нефти Экспорт, импорт нефти

Слайд 19Экспорт, импорт природного газа
Страны- экспортеры газа
Страны- импортеры газа

Экспорт, импорт природного газаСтраны- экспортеры газаСтраны- импортеры газа

Слайд 20Возрастное распределение мировых ресурсов нефти и газа
по глубине
по возрасту

Возрастное распределение мировых ресурсов нефти и газапо глубинепо возрасту

Слайд 21Долевое участие отдельных видов горючих полезных ископаемых в запасах России

Долевое участие отдельных видов горючих полезных ископаемых в запасах России

Слайд 22Запасы
нефть
газ
Более 2/3 разведанных запасов свободного природного газа страны сосредоточено в

(ЯНАО).

Характерна высокая степень концентрации запасов природного газа – 71,2%

разведанных запасов сосредоточено в 28 уникальных месторождениях (с балансовыми запасами более 500 млрд куб.м).

2/3 запасов нефти сосредоточено в Западной Сибири (ХМАО).

Свыше 2/3 разведанных запасов России сконцентрированы в уникальных (с запасами более 100 млн т) и крупных (более 30 млн т) месторождениях.

ЗапасынефтьгазБолее 2/3 разведанных запасов свободного природного газа страны сосредоточено в (ЯНАО). Характерна высокая степень концентрации запасов природного

Слайд 23Добыча
нефть
газ

Добычанефтьгаз

Слайд 24Млн.т
60%
40%
Добыча нефти и конденсата в Российской Федерации
2012г. – 518 млн.т

Млн.т60%40%Добыча нефти и конденсата в Российской Федерации2012г. – 518 млн.т

Слайд 25Млрд.м3
Добыча свободного газа в Российской Федерации
СССР
РФ
88%
12%
2012г. – 655 млрд.м3

Млрд.м3Добыча свободного газа в Российской ФедерацииСССРРФ88%12%2012г. – 655 млрд.м3

Слайд 27Добыча нефти и газового конденсата крупнейшими нефтяными компаниями России, млн.

тонн

Добыча нефти и газового конденсата крупнейшими нефтяными компаниями России, млн. тонн

Слайд 28ГЕОХИМИЯ НЕФТИ И ГАЗА

ГЕОХИМИЯ НЕФТИ И ГАЗА

Слайд 29В химическом отношении нефть - сложная смесь углеводородных и смолисто-асфальтеновых,

преимущественно, сера-, кислород- и азотсодержащих соединений - сложный природный углеводородного

раствор
-растворитель - легкие УВ
-растворенные вещества: тяжелые УВ, смолы, асфальтены
В состав нефти входят:
Углерод – 82-86%
Водород – 12-14%
Кислород – до 2%
Сера – сотые доли до 6%, максимум 10%
Азот - сотые доли до 1.5%, максимум 2%
Фосфор – следы, десятые доли %.
Микроэлементы (ванадий, никель, железо, цинк и др.) - 10-2 – 10-7%.

Из нефтей выделено и определено более 800 индивидуальных углеводородных
и не углеводородных соединений и порядка 60 микроэлементов.

Элементный состав нефтей

В химическом отношении нефть - сложная смесь углеводородных и смолисто-асфальтеновых, преимущественно, сера-, кислород- и азотсодержащих соединений -

Слайд 30Метановая группа (алканы, парафины) СnH2n+2 - 15- 50 % (30%)

Нафтеновая

группа (циклопарафины, цикланы) - СnH2n – 30-60% (49%)

Ароматические (бензольные) углеводороды

(арены) - СnH2n-6 - 3-30% (15%)

Гетеросоединения (смолисто-асфальтеновые вещества) - это соединения в нефти, которые наряду с углеводородными радикалами содержат кислород, азот и серу (нафтеновые и жирные кислоты, фенолы, эфиры, тиофан, пиридин) – остаток (6%)

Групповой состав нефти

Смолы – растворимые в УВ нефтей высокомолекулярные гетероатомные бесструктурные вещества. Характеризуются наиболее высоким среди компонентов нефти содержанием кислорода.
В смолах сконцентрированы все, присутствующие в нефтях металлы.

Асфальтены – нерастворимые в алканах, относительно сформированные гетероатомные компоненты нефти, в которых сосредоточена основная доля сернистых соединений.

Метановая группа (алканы, парафины) СnH2n+2 - 15- 50 % (30%)Нафтеновая группа (циклопарафины, цикланы) - СnH2n – 30-60%

Слайд 31Фракционный состав
Фракционный состав– это выделение фракций по температуре выкипания.

В

процессе перегонки нефть разделяется на следующие фракции:
бензиновая –до 1800

С (объемная доля 27%),
керосиновая - от 1400 до 2200 С (13%),
дизельная - от 1800 до 3600 С (12%),
тяжелый газойль и смазочные масла от 3600 до 5000 С (10-20%),
остаток (содержит смолы и асфальтены) - более 5000 С (15-35%),.


Последнее время фракции, выкипающие:
- до 200°С, называют легкими, или бензиновыми,
- от 200 до 300°С - средними, или керосиновыми,
- выше 300°С - тяжелыми, или масляными.

Фракционный составФракционный состав– это выделение фракций по температуре выкипания. В процессе перегонки нефть разделяется на следующие фракции:

Слайд 32По содержанию углеводородных компонентов
Метановые – во всех фракциях содержится значительное

количество алканов (в бензиновых более 50%, в масляных – 30%).
Метано-нафтеновые

– содержат примерно равные количества алканов и цикланов, но аренов не более 10%.
Нафтеновые – во всех фракциях циклановых УВ 60% и более.
Нафтеново-метаново-ароматические – алканы, цикланы и арены присутствуют примерно в равных количествах, кроме того до 10% смол и асфальтенов.
Нафтеново-ароматические – характеризуются преобладанием нафтенов и аренов над алканами, доля смол и асфальтенов возрастает до 20%.
Аромтические – отличаются повышеным содержанием аренов во всех фракциях, это тяжелые нефти, они редко встречаются в природе.

По содержанию неуглеводородных компонентов
Содержание серы:
- малосернистая - до 0,5%
- сернистая - от 0,5 до 2,0%
- высокосернистая - более 2,0%



Основные типы нефтей

По содержанию углеводородных компонентовМетановые – во всех фракциях содержится значительное количество алканов (в бензиновых более 50%, в

Слайд 33Физические и физико-химические свойства нефтей
Нефть, в физическом отношении - сложно

организованная коллоидно-
дисперсная система.


Плотность.
Вязкость.
Температура кристаллизации, застывания и вспышки.
Растворимость.
Оптические и электрические

свойства.
Металлоносность.


Физические и физико-химические свойства нефтейНефть, в физическом отношении - сложно организованная коллоидно-дисперсная система.Плотность.Вязкость.Температура кристаллизации, застывания и вспышки.

Слайд 34Плотность
Различают плотности:
абсолютную
относительную.

Абсолютная плотность – масса вещества в единице объема (г/см3).


Большинство нефтей легче воды.
Абсолютная плотность природной нефти изменяется от

0,8 до 1,05 г/см3 .

По абсолютной плотности нефти подразделяются:
легкие – 0,8-0,87 г/см3
средние – 0.871-0,901 г/см3
тяжелые – более 0,901 г/см3

Относительная – показывает отношение массы нефти к массе воды при температурах -4ºC для воды и 20ºC для нефти.
Относительная плотность природной нефти, как правило, изменяется от 0,82 - 0,90.

Плотность нефти зависит от:
- состава УВ (наибольшую плотность имеют арены, наименьшую – алканы), - содержания в ней смол и асфальтенов.
ПлотностьРазличают плотности:абсолютнуюотносительную.Абсолютная плотность – масса вещества в единице объема (г/см3). Большинство нефтей легче воды. Абсолютная плотность природной

Слайд 35Вязкость
Вязкость – свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению ее частиц при

движении (мПа·с). Вязкость определяет подвижность нефти и значительно влияет на

продуктивность работы скважины и эффективность выработки.

Вязкость нефтей колеблется в широких пределах в зависимости от:
содержания смолисто-асфальтеновых компонентов,
пластового давления,
температуры,
растворенного в нефти газа.

Наиболее распространенные значения вязкости пластовой нефти -
0,8 – 50 мПа·с.


По вязкости нефть классифицируют:
- незначительно вязкая – менее 5 мПа·с
- маловязкая – 5 –10 мПа·с
- с повышенной вязкостью – 10-30 мПа·с
- высоковязкая – более 30 мПа·с



ВязкостьВязкость – свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению ее частиц при движении (мПа·с). Вязкость определяет подвижность нефти и

Слайд 36Температура начала кипения нефти - выше 28о С

Температура застывания –

температура, при которой охлаждаемая в пробирке нефть, не изменяет уровня

при наклоне пробирки на 45о. Изменяется в пределах +23 — - 60о. Зависит от содержания парафинов и смол:
с увеличением парафинов - увеличивается,
с увеличением смол - снижается.

Температура кристаллизации – температура при которой в растворе образуются центры, разрастающиеся за счет материала из окружающей среды. На кристаллизацию нефти влияют – состав нефти, температура раствора, теплота плавления компонентов и т.д.

Температура вспышки – минимальная температура, при которой пары нефти и нефтепродукты образуют с воздухом смесь, способную к кратковременному образованию пламени при внесении в нее внешнего источник воспламенения. Колеблется от 35 до 120о С и зависит от фракционного состава и давления насыщенных паров.

Температура

Температура начала кипения нефти - выше 28о СТемпература застывания – температура, при которой охлаждаемая в пробирке нефть,

Слайд 37Оптические, электрические и магнитные свойства нефти. Металлоносность нефтей
Оптические свойства

нефти.
Нефть и нефтепродукты оптически активны. Нефть обладает свойством вращать
плоскость

поляризации света, люминесцировать, преломлять проходящие световые лучи.

Электрические свойства нефти.
Нефть является диэлектриком. Сопротивление нефти составляет 1010 – 1014 Ом*м.

Магнитные свойства нефти
Нефть диамагнетик, имеет отрицательную намагниченность.


Металлоносность нефтей
В природных нефтях и битумах выявлено около 60 микроэлементов. Среди них - В, Сr, Со, Сu, Fe, Mn, Ni, Mo, V, Se, Sn, Zn.
Ванадий и никель, благодаря высоким содержаниям, были в числе первых металлов, обнаруженных в нефтях. Несмотря на то, что содержание редких металлов в нефтях и природных битумах часто ниже кондиционных содержаний, принятых для рудного сырья, огромные объемы потребления нефти по всему миру делают этот вид минерального сырья потенциальным источником редких металлов, заслуживающим внимания.


Оптические, электрические и магнитные свойства нефти. Металлоносность нефтей Оптические свойства нефти.Нефть и нефтепродукты оптически активны. Нефть обладает

Слайд 38Продукты изменения нефтей - вязкие и твердые природные битумы

С генетической точки зрения

нефть – обособившееся самостоятельное скопление, подвижные жидкие продукты преобразования рассеянного органического вещества в зоне катагенеза.

В процессе метаморфизма нефть окисляется и теряет свою легкую часть, становится более плотной и вязкой, в результате образуются минеральные веществ, которые являются продуктами изменения непосредственно нефти или дальнейшего изменения ее производных, состоящих в основном из углерода и водорода получившие название природных битумов.


Нафтиды (каустобиолиты нефтяного ряда) объединяют все разновидности нефтей и продукты их преобразования в природных условиях.

мальта – асфальт – асфальтит – кериты - антраксолиты

степень метаморфизма нефти

на буроугольной стадии – мальты – асфальты – асфальтиты;
каменноугольной стадии – кериты
антрацитовой – антраксолиты.

Продукты изменения нефтей  - вязкие и твердые природные битумы

Слайд 39Состав и свойства газов
Природный газ – это многокомпонентная смесь природных

УВ и

неуглеводородных соединений.

По физическому состоянию и форме нахождения

Природные горючие газы: -
-находятся в виде свободной фазы в самостоятельных залежей в чисто газовых и угольных месторождениях и образуют газовую шапку над нефтяной залежью,
-могут быть сорбированы в межмолекулярном пространстве,
-содержатся в растворенном состоянии в нефти (попутные газы) или воде,
-а также могут быть в газогидратном состоянии.

Газогидраты – критические соединения, в которых кристаллическая решетка льда расширена и содержит полости, заполненные молекулами газа. Эти твердые вещества по внешнему виду похожи на мокрый снег.

Состав и свойства газовПриродный газ – это многокомпонентная смесь природных УВ и

Слайд 40Физические свойства углеводородных газов
Плотность УВ газов

в стандартных условиях (температура 00С и давление – 0,1 мПа):

метана – 0,554 г/ см3,
этана – 1,05 г/ см3,
пропана – 1,55 г/ см3.
Плотность газа зависит от его химического состава, молекулярной массы, давления и температуры. Она уменьшается с ростом температуры и растет с повышением давления и молекулярной массы.


Вязкость – по сравнению с нефтью мала и составляет около 0,0001 – 0,01 мПа*с
Вязкость газа растет с уменьшением молекулярной массы и увеличением температуры и давления.

Углеводородные газы при одинаковых условиях имеют меньшую вязкость, чем неуглеводородные.

Низкая вязкость газа обусловливает его способность относительно быстро перемещаться в пористых и трещиноватых горных породах при перепаде давления.
Физические свойства углеводородных газов     Плотность УВ газов в стандартных условиях (температура 00С и

Слайд 41Газонасыщенность (Гф – газовый фактор) – суммарное содержание газа
в

объеме флюида (см3/л, м3/м3).
Максимальный газовый фактор пластовых вод Гф =

10м3/м3.

Газовый фактор пластовой нефти до 500м3/м3 (обычно - 30 до 100 м3/т).

Типы залежей по Гф :
- нефтяная - ниже 600 м3/т,
- нефтегазоконденсатная – 600-900 м3/т
- газоконденсатная – свыше 900 м3/т

Растворимость газа в воде и нефти, а также нефти в газе является важнейшим его свойством. В общем, растворимость газа в жидкости при постоянной температуре и давлениях до 5 МПа подчиняется закону Генри:

количество растворяющегося газа в единице объема растворителя прямо пропорционально давлению и коэффициенту растворимости. При более высоких давлениях и неоднородном составе газа эта зависимость становится сложнее.

температуры

до +90оС - зависимость - обратная
выше +90оС, зависимость - прямая

Коэффициент растворимости газов в воде зависит от:

давления

прямая зависимость

минерализации

обратная зависимость

Газонасыщенность (Гф – газовый фактор) – суммарное содержание газа в объеме флюида (см3/л, м3/м3).Максимальный газовый фактор пластовых

Слайд 42Конденсат
При повышенном давлении и

температуре в глубокопогруженных отложениях в газе растворяются пары гексана и

другие более высокомолекулярные жидкие УВ. Эти смеси называются газоконденсатными. При снижение давления в пласте или в сепараторе часть этих высокомолекулярных компонентов выпадает из газовой фазы в виде жидкости-конденсата.

Различают конденсат сырой и стабильный.

Сырой конденсат - жидкость, которая выпадает из газа непосредственно в промысловых сепараторах при давлении и температуре сепарации.

Стабильный конденсат – состоит только из жидких УВ - пентана и высших и получается путем глубокой дегазации сырого конденсата .

В стандартных условиях конденсат представляет собой жидкость обычно прозрачную или слабоокрашенную в коричневатый или зеленоватый цвет.

Конденсаты характеризуются большим разнообразием физических свойств и химического состава.
- плотность стабильного конденсата меняется от 0,6 до 0,8 г/см3,
- молекулярная масса от 90 до 170,
- температура кипения находится в пределах 35-250 0С.

Физические свойства конденсата

Конденсат      При повышенном давлении и температуре в глубокопогруженных отложениях в газе растворяются

Слайд 43 Газоконденсатный фактор (м3/т) – отношение количества сепарированного

газа к количеству выделенной из него жидкости в нормальных условиях.


Газоконденсатный фактор изменяется от 900-1000 до 25000 м3/т.

Конденсатность - величина обратная газоконденсатному фактору – это содержание стабилизированного конденсата в газе в условиях залежи (см3/м3, г/м3).
Конденсатность достигает значения – 700 см3/ м3.

:

По составу углеводородов горючий газ делится

В настоящее время, чаще, состав газов учитывают раздельно по С2, С3, С4 и С5+высшие.
Газы содержащие широкую фракцию лёгких углеводородов (С3 и С4) называют этановыми, содержащими С5+высшие - конденсатами.

Газоконденсатный фактор (м3/т) – отношение количества сепарированного газа к количеству выделенной из него жидкости

Слайд 44ПРЕВРАЩЕНИЕ
НЕФТЕЙ И УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ
В ПРИРОДЕ

ПРЕВРАЩЕНИЕ НЕФТЕЙ И УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ В ПРИРОДЕ

Слайд 45Происхождение нефти и газа
Основные граничные условия биогенной гипотезы

Почти все

залежи нафтидов (более 99%) связывают с осадочными породами преимущественно морских

и озерных фаций.
2. В планетарном масштабе отмечено неравномерное распределение запасов нефти по разрезу - почти полное отсутствие нефти на громадных площадях земного шара, сложенных магматическими породами или породами, древнее докембрия любого состава.
3. Компоненты нефтей могут быть получены из органических веществ в лаборатории.
4. Нефти практически не встречаются при температуре недр более 150оС.
5. Порфирины, присутствующие в нефтях, являются производной хлорофилла и не выдерживают высоких температур.
6. В нефтях обнаружены химические соединения органического происхождения.
7. Природные нефти оптически активны.
8. Присутствие в нефти азотистых соединений, характерных для живых организмов;
9 Широкое распространение нефтеподобных углеводородов в современных осадках и почвах.

Основные граничные условия абиогенной гипотезы

В атмосфере планет присутствует метан и аммиак.
Соединения углерода с азотом и водородом установлены в кометах и метеоритах, лунной пыли.
В составе вулканических газов есть метан и другие соединения.
Битумы кимберлитов.

органическая

неорганическая

Происхождение нефти и газа Основные граничные условия биогенной гипотезыПочти все залежи нафтидов (более 99%) связывают с осадочными

Слайд 46Стадии процесса образования, накопления и разрушения скоплений нефти и газа

Процессы образования скоплений нефти и газа

в земной коре представляют собой единый многостадийный цикл, который начинается с накопления ОВ и, заканчивается разрушением сформировавшихся скоплений УВ при наступлении неблагоприятных условий для их сохранности.
Выделяют шесть стадий:
Накопления ОВ
Генерации УВ
Миграции УВ
Аккумуляции УВ
Консервации УВ
Разрушения и перераспределения скоплений УВ
Стадии процесса образования, накопления и разрушения скоплений нефти и газа     Процессы образования скоплений

Слайд 47Схема круговорота органического углерода
«Автотрофный» цикл
Схема образования
залежей нефти и

газа

Схема круговорота органического углерода «Автотрофный» циклСхема образования залежей нефти и газа

Слайд 48Накопления ОВ
Источник ОВ в природе - остатки отмерших растительных (фитопланктон,

фитобентос) и животных (зоопланктон, зообентос) и органические продукты ох жизнедеятельности.
Для

накопления и сохранения ОВ благоприятно:
1) морское мелководье и умеренно глубоководные условия (до 500м) или озера, болота.
2) восстановительная среда.

Источники образования отдельных компонентов нефти

Средний химический состав (%) основных компонентов живой материи

Накопления ОВИсточник ОВ в природе - остатки отмерших растительных (фитопланктон, фитобентос) и животных (зоопланктон, зообентос) и органические

Слайд 49 Нефтегазоматеринские породы – осадочные породы, способные в

определенных геологических условиях выделять свободные УВ флюиды, образованные в процессе

диа- и катагенетических преобразований заключенного в них РОВ.

Пo доминирующему типу OB  породы  подразделяют на: 
нефтематеринские , содержащие OB преим. сапропелевого и гумусово-сапропелевого типов,
газоматеринские c сапропелево-гумусовым и гумусовым OB.


Нефтегазоматеринский потенциал – отношение количество образовавшихся УВ из ОВ к общему объему ОВ на стадии протокатагенеза.

По типу исходного материала выделяется две основные группы рассеянного органического вещества (РОВ).

Сапропелиты – продукт преобразования низших растений и простейших микроорганизмов фито- (водоросли) и зоопланктон, фито- и зообентос, в восстановительной среде: мелководно-морская, прибрежная (0–200м) и умеренно глубоководная (200–500м) обстановки осадконакопления, возможно континентально-озерная, болотная среда.

Порода - горючие сланцы, глины и карбонатные породы, реже песчано-алевритовые.

Гуммиты – это результат переработки высших наземных растений.

Порода – уголь, углистые сланцы.

Липтобиолиты – это переработанные остатки наиболее устойчивых компонентов высших растений (ископаемые смолы, воски, стерины, споронины, кутикулы и т.п.). Разновидность углей.

Нефтегазоматеринские породы – осадочные породы, способные в определенных геологических условиях выделять свободные УВ флюиды,

Слайд 50Типы литогенеза
Литогенез – совокупность процессов образования осадков (седиментогенез), превращения осадков

в осадочную горную породу (диагенез) и последующего изменения осадочных пород

(катагенез), а также процессов гипергенеза.
Типы литогенезаЛитогенез – совокупность процессов образования осадков (седиментогенез), превращения осадков в осадочную горную породу (диагенез) и последующего

Слайд 51Процесс формирования осадочного бассейна
Общая схема стадий литогенеза (по Н.Б. Вассоевичу)

Процесс формирования осадочного бассейнаОбщая схема стадий литогенеза  (по Н.Б. Вассоевичу)

Слайд 52Седиментогенез - это стадия накопления осадков, их перенос (ветром, водами,

льдом, организмами) и аккумуляция на дне водоемов и во впадинах

на суше.
Процесс существенно физический.

Диагенез - процесс превращения осадка в осадочную породу: уплотнение, обезвоживание и частичная литификация в верхней зоне земной коры.
Происходит при низких температурах и давлениях. Процесс не только физико-химический, но и существенно биохимический (с участием бактерий).
Мощность зоны диагенеза –сотни метров. Продолжительность стадии диагенеза определялась в тысячи—миллионы лет.

Катагенез – совокупность процессов преобразования горных пород после их возникновения до превращения в метаморфические горные породы. Совокупность химических преобразований горной породы после перекрытия её слоями нового осадка.
Главные факторы:
1) температура, достигающая на глубине 8-12 км, на границе с зоной метаморфизма, 300-500°С;
2) давление, которое на этих глубинах доходит до 1800-2900ат;
3) поровые воды (растворы), взаимодействующие с пропитанными ими породами.
В результате:
происходит уплотнение пород, протекающее сначала без, а затем с нарушением их структуры;
выжимается и удаляется вся свободная, а затем и связанная вода;
минеральный состав терригенных пород претерпевает усиливающиеся с глубиной и возрастом изменения;

Метагенез (метаморфизм) – преобразование горных пород под воздействием высоких температур и давлений.
Преобразование пород происходит под влиянием тех же факторов, что и при катагенезе, но температура более высокая, выше минерализация и газонасыщенность вод.
В результате:
происходит дальнейшее уплотнение пород, меняется их минеральный состав, структура (укрупняется размер зерен, упорядочивается их ориентировка, происходит перекристаллизация с исчезновением фаунистических остатков);


Гипергенез – (выветривание) экзогенные процессы, приводящие к дезинтеграции, разрушению минералов и горных пород.
Процесс как физико-механический, так и химический, физико-химический, биологический, биохимический.

Седиментогенез - это стадия накопления осадков, их перенос (ветром, водами, льдом, организмами) и аккумуляция на дне водоемов

Слайд 53Стадии, подстадии (этапы) и градации литогенеза
(с учетом данных Н.В.

Лопатина, А.Э. Конторовича, С.Г. Неручева, В.И. Ручнова, В.В. Чернышева и

др.)

*) при допущении постоянства величины геотермического градиента

Стадии, подстадии (этапы) и градации литогенеза (с учетом данных Н.В. Лопатина, А.Э. Конторовича, С.Г. Неручева, В.И. Ручнова,

Слайд 54Соотношение процессов генерации УВ с общей шкалой катагенеза

Соотношение процессов генерации УВ с общей шкалой катагенеза

Слайд 55Миграция углеводородов
Миграция - перемещение подвижных флюидов углеводородов в горных

породах.
Первичная (эмиграция) – перемещение УВ из нефтематеринских толщ

в породы-коллектора.

Вторичная– перемещение УВ по пласту-коллектору до первого барьера, где может происходить скопление УВ.

Третичная (реэмиграция)– разрушение, переформирование уже образованной залежи.

Миграция углеводородов:


Первичная миграция, может идти в любом направлении - вбок, вверх, вниз.

Преобладающее направление вторичной миграции - по восстанию проницаемых пластов и пачек (горизонтальная миграция, латеральная).

Преобладающее направление -вертикальное

Миграция углеводородов Миграция - перемещение подвижных флюидов углеводородов в горных породах. Первичная (эмиграция) –   перемещение

Слайд 56ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА

ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА

Слайд 57Нефтегазоносная толща, состав и строение.

Нефтегазоносная толща – комплекс отложений, включающий горные породы, содержащие нефть

и газ.

Большинство известных залежей нефти и газа (99%) заключены в осадочных породах.

Общей особенностью осадочных толщ, вмещающих залежи нефти и газа, является их субаквальное происхождение, т.е. отложение в водной среде.

Нефть и газ занимает пустотное пространство в терригенных породах (пески, песчаники, алевриты, алевролиты) и карбонатных породах (известняки, доломиты, мергели). Вместе с нефтью и газом в пустотном пространстве находится вода.

Главные элементы нефтегазоносных толщ:

породы-коллектора,
породы-флюидоупоры (покрышки)

слагающие природные резервуары.
Нефтегазоносная толща,  состав и строение.      Нефтегазоносная толща – комплекс отложений, включающий

Слайд 58 Коллектор – горная порода, обладающая пустотным

пространством, заполненным флюидами, в котором возможно их перемещение под действием

межмолекулярных сил, силы тяжести и перепада пластового давления.

Флюидоупор (покрышка, экран) – горная порода, не содержащая пустот и соединяющих их каналов либо содержащая пустоты и каналы малых размеров, в которых силы молекулярного притяжения делают невозможным перемещение флюидов.

Свойства горной породы вмещать (емкость) и пропускать (проницаемость) через себя жидкости и газы называются емкостно - фильтрационными свойствами.

Параметры
Пористость
Проницаемость
Нефтенасыщенность (газонасыщенность)
Водонасыщенность
Удельная поверхность пор

Коллектор – горная порода, обладающая пустотным пространством, заполненным флюидами, в котором возможно их

Слайд 59Пористость
Пористость – отношение объема пустот к общему объему породы.

Виды пористости:
Общая

(абсолютная, полная, физическая)
Открытая
Эффективная (динамическая, полезная)
Пористость зависит от:
- взаимного расположения и

укладки зерен,
- формы зерен и степени их окатанности,
- степени отсортированности частиц, слагающих породу
- наличия цементирующего вещества и его количества, состава.
Пористость не зависит от размера частиц (?).

Пористость осадочных пород меняется от дол.% до 40-50%.

ПористостьПористость – отношение объема пустот к общему объему породы.Виды пористости:Общая (абсолютная, полная, физическая)ОткрытаяЭффективная (динамическая, полезная)Пористость зависит от:-

Слайд 60Проницаемость
Проницаемость – способность породы пропускать через себя

жидкость и газ, при перепаде давления.

Виды проницаемости:
Абсолютная
Фазовая
Относительная
Проницаемость зависит

от:
- размера пор (размера зерен, плотности укладки и взаимного расположения зерен, отсортированности, цементации)
- конфигурации пор
- взаимосообщаемости пор
- трещиноватости породы (трещины создают в пласте направления преимущественной фильтрации)

По проницаемости осадочные породы делятся на:
хорошо проницаемые – более 1 мкм2
проницаемые - 0,1-1 мкм2
среднепроницаемые – 0,05-0,1 мкм2
плохопроницаемые – менее 0,05 мкм2
Проницаемость   Проницаемость – способность породы пропускать через себя жидкость и газ, при перепаде давления.Виды проницаемости:АбсолютнаяФазовая

Слайд 61Водонасыщенность - определяется отношением объема пор заполненных водой к общему

объему пор.

Нефтенасыщенность (газонасыщенность) - степень заполнения пор нефтью (газом), отношение

объема пор заполненных нефтью к общему объему пор.

Удельная поверхность пор характеризует общую поверхность всей системы пор и каналов породы. Чем тоньше структура породы, тем больше её удельная поверхность.
- песчаники – 0,04 м2/г
- глины – 10 м2/г

От величины удельной поверхности пор зависят сорбционные явления.
Водонасыщенность - определяется отношением объема пор заполненных водой к общему объему пор.Нефтенасыщенность (газонасыщенность) - степень заполнения пор

Слайд 62Классификации коллекторов
По составу пород:

- терригенные или

обломочные,
- карбонатные (органогенные),
- вулканогенные и вулканогенно-осадочные,
- нетрадиционные (глинистые, хемогенные)

2. По форме пустотного пространства:
- поровые,
- трещинные,
- смешанные (трещинно-поровые, порово-трещинные)

Классификации коллекторовПо составу пород:

Слайд 63Криогенные породы. Формирование многолетней мерзлоты в приполярных, северных и южных

широтах. Мощность промерзлых пород достигает 800 – 900 м ,они

способны держать большие объемы газа.

экранирующие способности объясняются их пластичностью.

обладают изолирующей способностью вследствие своей плотности (прочности, крепости) и рассматриваются как плотностные покрышки.

Соленосные толщи.
Глины.

Толщи однородных, монолитных, лишенных трещин, тонкокристаллических известняков, реже доломитов, мергелей, аргиллитов.

Газогидраты.

Флюидоупоры (покрышки, экраны)

Покрышки классифицируются по :
- литологическому составу,
- площади распространения,
- соотношению с этажами нефтегазоносности.

Факторы снижающие экранирующие свойства пород-флюидоупоров

1. Трещиноватость
2. Степень однородности покрышек
3. Мощность покрышки

Криогенные породы. Формирование многолетней мерзлоты в приполярных, северных и южных широтах. Мощность промерзлых пород достигает 800 –

Слайд 64Природные резервуары нефти и газа

Природные резервуары - это природное геологическое тело, внутри которого возможна

циркуляция флюида.


Классификация природных резервуаров нефти и газа по условиям залегания:

1 Пластовый резервуар – это тела в слоистой толще, протяженность которых по латерали намного больше их мощности. Мощность может достигать десятков метров, а протяженность десятки километров.

2 Массивный резервуар образован мощной, толщей проницаемых пород, ограниченный плохо проницаемыми породами. Размер резервуаров по разным направлениям примерно сопоставим.

3 Литологически ограниченный резервуар - это линзовидные тела песчаников или гнезда проницаемых (трещиноватых) пород, ограниченные со всех сторон непроницаемыми породами.

Природные резервуары нефти и газа      Природные резервуары - это природное геологическое тело,

Слайд 65Аканское нефтяное месторождение, Волго-Уральская НГП

Аканское нефтяное месторождение, Волго-Уральская НГП

Слайд 66 Ловушкой нефти и газа называется

часть природного резервуара, в которой может происходить накопление углеводородов, т.е

устанавливается равновесие между внешним давлением, вызывающим перемещение флюида и силами, препятствующими перемещению.




Залежь – скопление нефти и (или) газа в ловушке, все части которой гидродинамически связаны, имеют единые водонефтяной, газонефтяной контакты.

Углеводороды в природном резервуаре, заполненном водой, вследствие гравитационного эффекта, вытесняя воду, всегда мигрируют вверх, к кровле пласта и по его восстанию до непроницаемого флюидоупора. Перед таким препятствием, в ловушках, углеводороды накапливаются, образуя залежь.

Ловушкой нефти и газа называется часть природного резервуара, в которой может происходить

Слайд 67
Ловушки складчатых дислокаций.
Ловушки разрывных нарушений.
Ловушки стратиграфических несогласий.
Ловушки литологические.
Ловушки рифовых массивов.
Гидродинамические.
Ловушки

комбинированные (складчато-стратиграфические, литолого-стратиграфические и т.п.).
По главным морфогенетическим показателям
ловушки классифицируются

на
(И. О. Брод, Н. А. Еременко, А. А. Бакиров и др.) :

Около 80% разрабатываемых залежей в мире связано с ловушками структурного типа.

Ловушки складчатых дислокаций.Ловушки разрывных нарушений.Ловушки стратиграфических несогласий.Ловушки литологические.Ловушки рифовых массивов.Гидродинамические.Ловушки комбинированные (складчато-стратиграфические, литолого-стратиграфические и т.п.).По главным морфогенетическим

Слайд 68Классификация залежей
По фазовому составу флюида: - однофазовые - двухфазовые
По сложности геологического

строения продуктивных горизонтов: - простого строения - сложного строения - очень сложного

строения

По значениям рабочих дебитов :

По строению коллектора в ловушке:
пластовые
массивные

По типу коллектора :
поровые
трещинные
смешанные

По типу экрана :
сводовые
литологические
стратиграфические
тектонические
гидродинамически

Классификация залежейПо фазовому составу флюида: - однофазовые - двухфазовые По сложности геологического строения  продуктивных горизонтов: -

Слайд 69Термобарические условия в залежах
Давление
Давление определяет фазовый

состав УВ системы, т.к. от него зависит количество растворенного в

нефти газа, а в газоконденсатных залежах – жидких УВ.
Различают :
1. Горное – создается суммарным действием на породы геостатического и геотектонического.
Геостатическое – давление вышележащих пород (от поверхности земли до точки замера).
Геотектоническое – отражение напряжений, создаваемых в земной коре различными непрерывно-прерывистыми тектоническими процессами.
2.Гидростатическое – давление столба воды, устанавливающегося в скважине.
3. Пластовое – давление жидкости в пустотном пространстве коллектора.
Пластовое давление считается нормальным, если оно уравновешивается столбом воды плотностью от 1,05 до 1,10 г/см3.

Градиент давления – изменение давления при погружении на 1 метр.
Геостатический градиент – в среднем 0,23 атм. (при плотности пород 2,3 г/см3)
Гидростатический - 0,11-0,12 атм. (при плотности минерализованной воды 1,1-1,2 г/см3)
Градиент давления растет с увеличением плотности флюида.
Разрез заполненный водой характеризуется максимальным Г.д., газом – минимальным.
Пластовое давление, превышающее гидростатическое называют аномально высокими (АВПД), меньше гидростатического – аномально низкими (АНПД)

Рпл> Ргдр – АВПД

Рпл< Ргдр - АНПД

Термобарические условия в залежахДавление    Давление определяет фазовый состав УВ системы, т.к. от него зависит

Слайд 70Температура
Температура в залежи влияет на:
фазовое состояние углеводородов,
вязкость,
процессы миграции.

Тепловой режим недр характеризуется – геотермическим

градиентом и температурой пород.

Геотермический градиент – величина, на которую повышается температура с увеличение глубины (на 1 или 100 м) и в среднем составляет 1,8-3оС/100м.

В предгорных и межгорных бассейнах он выше, на платформах – ниже.
ТемператураТемпература в залежи влияет на:фазовое состояние углеводородов, вязкость,процессы миграции.      Тепловой режим недр

Слайд 71
Нефтегазоносный комплекс – часть разреза осадочного бассейна, содержащая скопление нефти

и газа, и характеризующаяся относительным единством условий накопления пород, формирования

коллекторов, флюидоупоров, накопления и преобразования ОВ, формирования гидродинамической системы.

Основные характеристики нефтегазоносных комплексов:
Возраст и условие накопления пород.
Объем комплекса (мощность и площадь распространения).
Литологический состав разреза.
Сочетание коллекторов и флюидоупоров (покрышек).
Условия залегания и закономерности размещения нефти и газа.
Соотношение нефтегазопроизводящих и нефтеносных толщ.
Морфологические и генетические типы ловушек.
Гидрогеологическая и гидрохимическая зональность.

Нефтегазоносный комплекс

Нефтегазоносный комплекс – часть разреза осадочного бассейна, содержащая скопление нефти и газа, и характеризующаяся относительным единством

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика