Нефтяная геология и ее связь с другими науками

Геология нефти и газа является отраслью геологии, определяемая, как «наука поиска залежей нефти и газа», а так как геологи часто работают в нефтегазодобывающих предприятиях, на разработке открытых скоплений нефти или газа, то и как «наука, сопровождающая основные изыскания при дальнейшей разработке залежей УВ» [63].

Несмотря на последние достижения геологии при поисково-разведочных работах на нефть и газ не исключен, тем не менее, элемент случайности. Отношение безуспешных поисково-разведочных скважин к тем, которые дали хоть какие-нибудь притоки нефти или газа, составляет в среднем около 9 к 1. Кроме того, по оценкам, только одна из семидесяти скважин, пробуренных для поисков новых месторождений нефти и газа, приводит к коммерчески выгодному открытию. Из-за этого только крупные нефтяные компании содержат геологические службы, а многие мелкие компании нанимают гео- логов-нефтяников как консультантов [5; 37; 50; 63; 115; 144].
К осознанию взаимосвязей между естественным нахождением нефти, газа и структурой пород геологи пришли постепенно. С 1859 г., когда в августе в Тайтес- вилле (Пенсильвания, США) полковником Дрейком была пробурена первая нефтяная скважина, обнаружившая залежи нефти на глубине 21 м., геология нефти и газа начала приобретать возрастающее значение как специальный раздел геологии, имеющий тесную связь с практикой. Вместе со скважиной были заложены основы крупнейшей на сегодняшний момент отрасли промышленности [14].
Примерно к 1915 г. нефтяная геология сформировалась как признанная наука. С этого времени начался быстрый рост числа специалистов по нефте- и газоразведке. В настоящий момент тысячи геологов во всем мире заняты поисками нефти и газа. Для того чтобы успешно разведать находящиеся в недрах земли залежи полезных ископаемых, необходимо максимально точно определить условия, благоприятные для образования таких залежей.
Термин «Нефтяная геология» (Petroleum Geology) вошел в употребление в качестве названия науки, где совпадают интересы разработчиков и геологов. В геологии нефти и газа обычно используются общие установленные и признанные геологические принципы, получившие широкое практическое применение для поисков, разведки нефтегазосодержащих толщ и дальнейшей их разработки. Основные геологические принципы одинаковы у нефтяников всего мира: залежь всегда представляет собой скопление нефтяных или газовых углеводородов, находящееся в пористых и проницаемых горных породах, называемых коллектором (резервуаром); породы-коллекторы, как правило, изменены вторичными процессами, иногда деформированы и ограничены непроницаемыми флюидоупорами (покрышками), таким образом, что возникает ловушка; промышленные скопления УВ-сырья находятся на определенной глубине, под землей, причем нефть и газ приурочены к покрытым пленкой воды порам в осадочных породах; нефть и газ концентрируются в наиболее гипсометрически высокой части резервуара; любая пористая и проницаемая порода может стать резервуаром, но чаще всего эти свойства присущи осадочным породам (песчаникам и карбонатам); ловушка формируется в результате деформации пласта-коллектора и образования антиклинальной складки, в результате тектонического несогласия, либо может быть обусловлено наличием литолого-стратиграфических изменений в разрезе; многие ловушки возникают в результате сложного сочетания структурных, литологостратиграфических и гидродинамических факторов, которые трудно выявляются и оцениваются на основании только первичной геологической информации; геологические закономерности, обуславливающие формирование ловушек, довольно просты, но разнообразие вариантов и комбинаций этих закономерностей, встречающихся в природе, практически бесконечно; в настоящий момент не существует ни одного прямого метода поисков положения залежи УВ в разрезе осадочной толщи; нет ни одного физического свойства нефти и газа, которое удалось бы измерить с поверхности земли, поэтому подход геолога-нефтяника к проблеме поисков нефтяных и газовых залежей основывается на косвенных методах; каждая залежь представляет собой результаты воздействия 20 или 25 различных факторов, и только несколько факторов удается установить до открытия залежи; поддержание добычи нефти и газа на определенном уровне в любой стране почти полностью зависит от успешных поисков их новых промышленных скоплений. Поиски нефтяных и газовых месторождений - это искусство, требующее от геолога-нефтяника умения увязывать множество разрозненных различных данных и рассматривать их в изменяющихся соотношениях, т. к. каждая залежь индивидуальна и характеризуется единственным в своем роде сочетанием многочисленных геологических условий и факторов [63].

Большая часть таких условий, как правило, заранее не известна. Главной задачей становится правильное и корректное предсказание положения залежи, ее протяженности и основных фильтрационно-емкостных параметров на наименьшем количестве предварительных геологических данных.
Геология нефти и газа, находясь на службе у нефтегазовой промышленности, неизбежно вовлечена в экономические вопросы. Геологические идеи и представления работают на извлечение из недр возможно большего количества УВ-сырья, с наименьшими затратами и в конечном итоге - с получением прибыли. Конечная цель работы геолога- нефтяника - открытие залежи УВ, разработка которой будет экономически целесообразна или выяснение возможностей увеличения добычи из уже известных залежей.
Нефтяная геология является связывающим звеном между многими смежными областями геологических научных знаний, геологоразведочными работами на нефть и газ и непосредственно с самими залежами. Эта связь графически представлена на рис. 1.1.
Мы не можем непосредственно видеть залежь нефти или газа в недрах земли перед началом поисковых работ. Но мы обязательно строим карты отражающее субъективное представление наших геологических идей (фантазий). Выполненное по региональным геологическим данным геокартирование помогает установить, на какой конкретно территории состав отложений и структура слоев благоприятны для формирования залежей УВ.
Открытие реальной залежи происходит при разбуривании намеченной территории. Выбор места заложения первой поисковой скважины, расчет ее проектной глуби-

ны и в случае удачи последующее оконтуривание залежи УВ относятся к области геологических проблем, составляющих основное содержание геологии нефти и газа.

Рис. 1.1. Соотношение между различными науками и специализированными областями
их применения, используемыми геологом-нефтяником
(по А. Леворсену, 1975 г. с дополнениями)
Это наиболее важная часть работы геолога-нефтяника. Чтобы корректно решать подобные задачи необходимо знание сложного комплекса данных разных областей геологии (стратиграфии, петрографии, литологии, седиментологии, палеонтологии, геоистории региона, геодинамики, структурной геологии, геофизики, геохимии и др.).
В основе всех геологических процессов, древних и современных, происходящих на земной поверхности лежат основные законы физики, химии и биологии, поэтому знание этих наук также необходимо для целей прогнозирования недр. Все полученные исходные данные необходимо нанести на карты и разрезы, максимально полно используя полученную информацию, обобщить и экстраполировать на соседние участки и окончательно обосновать свои заключения.
Очень важным для геолога-нефтяника является умение производить различного рода графические построения, карты, схемы, профили, разрезы и блок-модели. В число
обязательных построений входят: детальные структурные карты; фациальные, палеогеологические, палеогеоморфологические, палеогеографические карты и схемы; карты изопахит; карты неоднородности; литологические профили; геологические разрезы; блок-модели; корреляционные схемы.
Сами по себе эти графические материалы не дают полной картины. Поэтому для наиболее полного эффекта необходимо их следует увязывать, обобщать, совмещать и интерпретировать совместно с другой информацией (геофизической и промысловой).
По мере бурения скважин, геолог-нефтяник должен увязывать полученные новые данные со своими прежними представлениями и постоянно их корректировать. Таким образом, геология нефти и газа является связывающим звеном между геологией и многими смежными ей науками.
Таким образом, цель настоящего пособия - показать, какие типы данных, принципы и идеи заложены в основу нефтяной геологии. Как можно их корректно интерпретировать, увязывать между собой и рассматривать в изменяющихся соотношениях, применимых к какой-либо конкретной нефтегазоносной территории.

<< | >>

↑

Источник: Чернова О.С.. Основы геологии нефти и газа: учебное пособие. 2008

Еще по теме Нефтяная геология и ее связь с другими науками:

- Историческая геология, палеонтология - Геодезия - Геология -