Місця скупчення нафти

На зорі розвитку нафтової промисловості пошук родовищ нафти і газ вівся за суті наосліп. У США, наприклад, у ті роки виник навіть спеціальний термін -- «Метод дикої кішки»: шукали по чуття, іноді кидаючись у бік, як це робить перелякана кішка.

Ось як англійський геолог К. Крег описував закладку свердловини:

«Для вибору місця з'їхалися завідувачі бурінням і керуючі промислами і спільно визначили ту площу, в межах якої має бути закладена свердловина. Однак з звичайної в таких випадках обережністю ні хто не наважувався вказати ту точку, де слід було починати буріння. Тоді один з присутніх, що відрізнявся більшою сміливістю, сказав, вказуючи на кружляв над ними ворону:

-- Панове, якщо нам все одно, давайте почнемо бурити там, де сяде ця ворона .... Пропозиція була прийнята. Добре виявилася надзвичайно вдалою. Але якщо б ворона пролетіла на сотню ярдів далі на схід, то зустріти нафту не було б ні якої надії ... »

В Росії в середині 19 століття продавався прилад - угадиватель нафти системи Менсфілда. Він складався з стрілки і шкали, які встановлювалися на дерев'яному колу, встромляє в землю. На думку винахідника, близьке залягання нафти повинно було викликати відхилення стрілки, яка наче б реагувала на протікання електричного струму між землею і атмосферою. Ідея сама по собі була здоровою, але от надійність приладу .... Про неї досить красномовно свідчить той факт, що перевірка приладу до його покупки не вирішувалася.

Втім, справедливості ради треба сказати, що більшість дослідників все-таки надіялось не на сліпу удачу або диво-прилади, а на елементарний здоровий глузд. У 70-і роки 19 століття свердловини найчастіше закладалися там, де нафта виступала на поверхню землі. «Якщо вже вона показується на поверхні, - міркували пошуковики, - то вона, напевно, є і в глибині ... »

Правда, і здоровий глузд міг іноді підвести. Особливо якщо калюжа нафти виявлялася наслідком її недбалої транспортування або якщо її «створили» навмисно.

В Наприкінці 19-го століття був розроблений ще один перспективний спосіб пошуку. Свердловини стали закладати на «нафтової лінії», тобто на прямій, що з'єднує два свердловини, що дають нафту. Хід міркувань при цьому був простий. Якщо свердловини А і В дають нафту, то цілком можливо, що буде продуктивною і свердловина С, розташована між ними.

Спостережні люди стали придивлятися і до геологічних умов району, в якому розташовані найбільш успішні свердловини. Скажімо, для районів Північного Кавказу - Майкопа, Грозного, Баку - напрямок нафтових ліній приймалося паралельним напрямку Головного Кавказького хребта. А коли в США одного разу пробурили дуже вдалу свердловину в низині, виникло правило, що поширився потім по всьому світу: свердловини треба закладати в низинах. Мовляв, нафта, як рідина, стікає саме сюди.

Однак слідом за цим хтось випадково знайшов нафту, пробуривши свердловину на схилі пагорба, й правило тут же змінилося на протилежне - шукати нафту треба на височини ...

Таким методом (тепер його називають методом проб і помилок, а в просторіччі - методом «Тику»), звичайно, неможливо було керуватися довго: надто дорого обходилася кожна помилка. Нафтопромисловець все частіше стали звертатися за допомогу до геологам, який вміє за непрямими ознаками, видимим на поверхні, вгадувати, який саме чином організовані надра в даному районі.

Про пастки.

Перш за все потрібно було з'ясувати, за яких саме геологічних умовах може утворюватися поклад - скупчення нафти і газу в гірських породах.

Геологи стали міркувати: поєднання яких природних умов здатне привести до скупчення нафти? Перш за все, в районі мають бути так звані колектори - гірські породи, здатні вбирати, а потім і віддавати рідини і гази.

Серед яких порід шукати колектори?

Треба сказати, що до того часу всі гірські породи були вже поділені на три великі групи: осадові, магматичні і метаморфічні.

Осадові - Як говорить сама їх назва - утворилися з осаду, що опускається колись на дно моря. Іноді, щоправда, подібні процеси можуть спостерігатися і на суші: скажімо, вітер може переносити дрібний пісок і пил на значні відстані і осаджувати його за сотні, а то й тисячі кілометрів від місць початкового освіти. До таких порід відносяться піски, пісковики, глини, вапняки, доломіт і деякі інші.

Друга група - магматичні породи. І тут назва підказує, що до цієї групи належать породи, що утворилися з магми. Остигаючи, викинута вулканами магма перетворювалася на граніти, базальти, порфірити.

Нарешті, третя група - породи, що при своєму народженні зазнали метаморфози перетворення. Вони могли утворитися як з осадових, так і з магматичних порід під впливом підземних високих температур і тисків. До метаморфічних порід відносяться сланці, мармур, яшми та ін

Як Ви самі тепер розумієте, нафта має сенс шукати насамперед серед осадових порід. Саме вони володіють найкращими колекторськими властивостями.

Правда, колектор колектору ворожнечу. Згодом їх стали розрізняти за пористості, то є сумарним обсягом всіх пір в цій породі, і по проникності -- здатності пропускати крізь себе рідину і газ. У принципі пористість і проникність - взаімозавісящіе величини.

Але в природі бувають і тріщинуваті колектори: порода сама по собі має мало часу - Вона досить щільна, зате вкрита тріщинами, які пов'язані в єдину мережу і можуть створювати канали довжиною в десятки кілометрів. Скажімо, якась порода звичайно має поганими колекторськими властивостями, але якщо вона пронизана мережею макро-та мікротріщин, то цілком може стати сховищем нафти.

Втім, якби вся товща осадових порід складалася лише з колекторів, навряд чи в них могла утворитися скільки-небудь велика поклад. Адже колектори не тільки накопичують, але з тією ж легкістю і віддають накопичене. Нафта і газ йшли б нагору, до земної поверхні і випаровувалися, не встигнувши концентруватися в родовище.

Отже, необхідно ще одна умова освіти поклади - зверху вона повинна бути прикрита яких-небудь щільним екраном, тобто шаром порід, непроникних для нафти і газу. Такими породами-покришками зазвичай бувають глини, кам'яна сіль або вапняки, якщо вони не пронизані тріщинами.

І нарешті, для повноти щастя необхідно, щоб в цьому районі була присутня антікліналь. Так геологи називають вигин пласта, спрямованого опуклістю вгору. Під ним, наче в пастці, накопичуються запаси нафти і газу.

антикліналі дуже часто утворюються при пластичному протягом кам'яної солі. У якомусь місці надто здавили вищерозміщені гірські породи. Знизу соляний шар теж підпирають тверді породи. І ось у пошуках виходу з створилися лещат соляний шар починає зміщуватися в бік. І в тому місці, де зверху тиск слабшає, сіль відразу спрямовується вгору, утворюючи антиклінальними складку.

До антиклінальними пасток відноситься переважна більшість виявлених родовищ нафти і газу у світі - майже 90% в Росії і близько 70% за кордоном. Розміри покладів можуть бути дуже різні: від невеликих-близько 5 кілометрів в довжину і 2-3 в ширину, з висотою 50-70 метрів, до гігантських - на сотні кілометрів у довжину, десятки завширшки і висотою в сотні метрів. Скажімо, одне з найбільших у світі родовищ Гхавар в Саудівській Аравії має розміри 225х25х0, 4 кілометри!

Зустрічаються і пастки інших типів. Наприклад, тектонічні екрани виникають при розриві пластів під час тектонічних зрушень. Разом з антікліналямі їх відносять до пасток структурного типу (що утворилися при зміні структури земних надр).

Крім них зрідка зустрічаються пастки і неструктурної типу. Характерний приклад такої пастки - поховані рифи. Колись, в інші геологічні епохи, це в самому справі були рифи на дні первісного моря. Але з часом вони були перекриті пізнішими непроникними породами, опинилися в глибинах Землі і стали пастками для нафти і газу, оскільки кораловий риф представляє собою ланцюг горбів або навіть гір з пористого вапняку, в яких можуть бути навіть печери-каверни.

Розміри таких гірських ланцюгів можуть бути дуже значними. Щоправда, найбільші родовища, пов'язані з підземними рифами, які до сьогоднішнього дня виявлені в Мексиці, мають довжину всього близько 200 кілометрів при ширині 2-3 кілометри, але хто знає які новини піднесуть нам геологи завтра. Адже далеко не всі таємниці підземних коморах розкриті.

Ну повноти ради треба, мабуть, сказати кілька слів про пастки неструктурної типу, які утворюються в результаті літологічного виклинювання. У товщі Землі шари гірських порід можуть розміщуватися під різними кутами. І ось коли дві гірських пласта зустрічаються, при стикуванні може утворитися клин-пастка, заповнений колекторним породами.

Іноді, такі поклади утворюються по руслах похованих річок. Подібні родовища за їх вид гострі на мову американці охрестили «шнурками для черевиків».

Треба додати, що все сказане про колекторах, пастки, похованих рифах, антікліналях відноситься не тільки до материкових родовищ, але і до морського дну, в першу чергу шельфу Світового океану. Саме тут останнім десятиліття зроблені сенсаційні геологічні відкриття. Саме вони й стали основою нової галузі промисловості - морського видобутку нафти і газу. Але про це поговоримо пізніше.

В наступному випуску ми поговоримо про методи пошуку нафти і газу.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://subscribe.ru/archive/hind.chem.neftegaz