Введение в геологию

построении моделей и разработке залежей УВ?
2. Что необходимо знать о

геологии?
3. На что направлен данный курс?

большинство запасов локализовано в осадочных породах
2. Углеводороды сосредоточены в порах

(кавернах) или трещинах горных пород
3. Процессы осадконакопления и преобразования осадка при захоронении контролируют морфологию нефтеносных осадочных тел и распределение разномасштабной неоднородности
4. Геометрия песчаных тел может быть предсказана, если понимать обстановку осадконакопления
5. Знание вторичных изменений осадка и пород позволяет предсказать конечное распределение пористости и проницаемости.
6. Свойства пород определяют сколько углеводородов может находиться в пласте и сколько их можно извлечь при рентабельной добыче

коллекторе и на их добычу

8. Геологические карты и разрезы (модели)

помогают определить в каком месте могут быть локализованы залежи углеводородов в трехмерном пространстве

изменчивость более предсказуема, чем прямое распределение петрофизических свойств
2. Геологические модели

с седиментологической нагрузкой позволяют более аргументировано оценить литологическую сложность месторождения, надежнее прогнозировать петрофизические свойства, обеспечивают выбор ГТМ
3. Седиментологические реконструкции позволяют более корректно выбрать месторождения-аналоги
4. Седиментологическая модель позволяет оптимизировать сетку бурения
5. Седиментологическая модель определяет гидродинамические особенности коллектора

осадочных пород (обломочных, глинистых, карбонатных)
Cоотношения между структурой (размер зерна,

сортировка и т.д.) и качеством резервуара (пористость и проницаемость)
Природу главных обломочных и карбонатных систем осадконакопления
Главные типы песчаных и карбонатных тел коллекторов в различных обстановках осадконакопления
Другие важные элементы месторождений углеводородов – покрышки и нефтематеринские породы
Изменения в течение захоронения – диагенез
Основы геофизического каротажа осадочных пород
Структурный и литологический контроль залежей УВ

пород и понимать как они влияют на промысловые свойства коллектора

(пористость/проницаемость)
Знать типовые модели основных систем терригенного осадконакопления и применять их при решении практических задач
Понимать, как обстановка осадконакопления (фация) контролирует качество резервуара.
Понимать и уметь применять методические приемы (керн+геофизический каротаж) для реконструкции систем осадконакопления.

практического применения при геолого-гидродинамическом моделировании и разработке, и обеспечивает генетическое

понимание основных моделируемых параметров и связанных с ними процессов. При изучении курса обеспечиваются знания в области:

Внутренних и внешних динамических процессов Земли (раздел 1 – Общая геология)
Происхождения, классификации и основных свойств пород, определяющих качество коллектора и флюидоупора (раздел 2 – Основы литологии)
Обстановок осадконакопления и их влиянии на промысловые свойства пород-коллекторов (раздел 3 – Основы седиментологии)
Форм залегания горных пород и структур осадочных нефтеносных бассейнов (раздел 4 – Основы структурной геологии)
Генерации, миграции и аккумуляции углеводородов, свойств коллектора и типов ловушек углеводородов (раздел 5 – Формирование углеводородных систем)
Геофизических исследований скважин и корреляции отложений (раздел 6 – Основы ГИС и корреляция отложений)

3. На что направлен данный курс?

Литература:

Н.А.Малышев, А.М.Никишин. Геология для нефтяников, 2008 г
Б. Бижу-Дюваль.

Седиментационная геология, 2012 г
Ф. Джерри Лусиа. Построение геолого-гидродинамической модели карбонатного коллектора, 2010 г
М.В.Рыкус, Н.Г.Рыкус. Седиментология терригенных резервуаров углеводородов, 2014
М.В.Рыкус, Н.Г.Рыкус. Седиментология карбонатных резервуаров углеводородов, 2014

Процессы внутренней динамики Земли
3. Процессы внешней динамики Земли

внутренней динамики, вызванные глубинным развитием планеты и процессы внешней динамики,

обусловленные влиянием поверхностных факторов

Геология – это наука о вечно меняющейся Земле

вещества – твердым (земная кора, большая часть мантии, внутреннее ядро)

и вязко-пластичным (астеносфера, внешнее ядро)
Физическо-химические процессы в мантии обеспечивают проявление динамических процессов – зарождение и перемещение магмы, возникновение деформаций и структурообразование
Саморазвитие глубинных процессов в недрах Земли обеспечивает современное динамическое состояние планеты – вулканизм, сейсмичность, движение литосферных плит

мантия
2. Процессы внутренней динамики Земли

мантия
Масштабный вулканизм
Сев. Атлантика
Извергнуто: 1-2 млн. км3
Интрудировано: 5-10 млн. км3
Астеносферная мантия

плитами
Вулканическая дуга

отложениями. Так возникает будущий осадочный/нефтегазоносный бассейн
Что происходит на континенте в

результате растягивающих деформаций?

км
200 км
300 км
400 км
500 км
«Переходная»
кора
Океаническая
кора
Увеличение по вертикали: 20 x
Что происходит

на границе континент - океан?

Оседание земной коры и формирование шельфового (мелководного) краевого бассейна осадконакопления. Потенциально нефтегазоносный бассейн!

блоки
НГБ Северного моря
Underhill, 2003
Пример: Надрифтовые впадины

плавление и мощный магматизм. Продукты магматизма - источник материала для

будущих осадочных пород. Формирование передового потенциально нефтеносного осадочного бассейна.

впадин как главных областей осадконакопления и формирования нефтегазоносных систем (бассейны

растяжения, сжатия, сдвига на границах литосферных блоков)
2. Образование магматических и метаморфических пород, которые при разрушении дают исходный материал для формирования осадочных пород – потенциальных нефтегазоносных отложений
3. Образование положительных форм рельефа (горных сооружений), обеспечивающих ускоренную эрозию и формирование больших объемов обломочного материала – источника вещества для будущих осадочных пород
4. Образование разномасштабных геологических структур (складок, разломов, трещин) как потенциальных ловушек УВ

1) рек

2) ледников
3) ветра
4) климатических факторов

Выветривание

магматические, метаморфические, осадочные породы

их химического состава. Оно осуществляется под воздействием солнечной энергии (температурное

выветривание) и при участии воды (морозное выветривание).

обломки горных пород – исходный материал для будущей осадочной породы

S и др.
Гидратация – процесс связывания частиц растворимого в воде

вещества с молекулами воды (CaSO4x2H2O)
Растворение – переход из твердого состояния в раствор:
CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2
4. Гидролиз – реакция обменного разложения между водой и различными химическими соединениями, способными под действием воды расщепляться на более низкомолекулярные соединения с присоединением элементов воды (Н и ОН): 4KAlSi3O8 + 6H2O 4KOH + 8SIO2 + Al4(Si4O10)(OH)8

Итог химического выветривания – истинные и коллоидные растворы различных веществ из которых возможно осаждение нового материала!!!

образуются карстовые формы рельефа

сухой
Профиль глубокого выветривания
Преобразование минералов исходной породы в глинистые минералы
Растворение минералов
Исходная

порода

Продукты выветривания:

Обогащенный глиной кварцевый песок

Профиль поверхностного выветривания

Слабое преобразование исходной породы

Исходная порода

Продукты выветривания:

Обломки породы, нестабильные минералы (полевые шпаты), немного глины

полевые шпаты
Na полевые шпаты
К полевые шпаты
Продукты выветривания
Глинистые минералы
Каолинит
Иллит
Монтмориллонит
Хлорит

масса
Обломочный поток
Высокоплотностной (ламинарный поток)
Турбидитный поток
Низкоплотностная турбулентная масса (турбидит)

легко растворимые соли (хлориды, сульфаты, карбонаты, соединения железа, марганца, фосфора);

3) коллоиды – глинистые минералы, кремнезем, ОВ, соединения Fe, Mn, P, V.

дифференциация – сортировка по мере переноса в водной среде
2. Химическая

дифференциация – последовательный переход растворенных веществ в твердую фазу

обеспечивают физическое разрушение и химическое разложение выходящих на дневную поверхность

пород и формирование исходного материала для будущих осадочных пород
Продукты физического разрушения являются исходным материалом для формирования механического (обломочного) класса осадочных пород; продукты химического разложения служат исходным материалом для образования химического и органогенного классов осадочных пород
Динамические системы, функционирующие на поверхности Земли, обеспечивают перемещение и концентрацию продуктов выветривания в конечных водоемах стока, где образуются пласты горных пород