Литогенез глубоководных осадков и преобразование ОВ
Процесс диагенетических преобразований глубоководных осадков очень сильно растянут во времени и характеризуется своей не завершенностью по сравнению с континентальными условиями. Глубоководные фации испытывают слабое уплотнение при погружении (Парадокс глубоководного диагенеза). Взвешаный приток воды препятствует консолидации осадков. Консолидация осадка затрудняет отток седементационной влаги. Отток седементационной воды затруднен ввиду отсутствия коллектора пост разгрузки глубинных вод.
Состав будующих нефтей во многом зависит от диагенеза переработки. Чем ниже переработки тем нефти будут более цикличные(тяжелые), величина прогрева, степень тектонической активности.
В зонах совершенной тектонической активности (Альпы, Гималаи) характерные перспективы НГН за счет прогретости недр, нефть образуется на гл. 1-2 км. До вступления в ГЗН 10-20 млн.лет при условии интенсивного прогибания. В условиях низкой скорости погружения процесс созревания ОВ В НМТ может растягиваться на 100-300млн.лет.
Главная стадия очагов нефтеобразования
Увеличение Т и Р приводит дальнейшей трансформации минералов и органических составляющих НМТ. Минеральные компоненты особенно глины подвергаются уплотнению, дегидратации и различным минеральным превращением, меняются ЕФС, пластичность и минерализация вод, которые содержатся в породах.
Меняется хим. Состав ОВ, образуется УВ с более высоким содержанием Н. Отношение С к Н4 1:4, то отношение нефти 1,5-2.
|
|
|
В ГЗН из 1 тонны ОВ сапропелевого типа образуется 37 кг битумойдов, для гумусового – 16-19кг.
Нефтепроизводящие типы отложений с гумусовым типом вещества генерируется газ метанового состава. Генерация жидких УВ из гумусового вещ-ва образуется в огромном количестве.
Стадийность нефтегазообразования по разному протекает в глинистых и карб. породах. В карб. Протекает отлично, потому что карб. Осадок быстро превращается в породу. Генерация УВ в карб. Породах происходит при низкой Т и меньших глубинах, чем в глинистых. Миграция нефти затруднена поскольку в карб. Породах ЕФС малы и происходит значительно позже и на больших глубинах под действие Т и давления. Происходит процесс перекристаллицазии, доломитизации, сульфатизации, формирование трещенноватости и вторичной пористости.
Процессы генерации и миграции в карб. Породах разобщены во времени. Происходит консервация УВ в НМП. Главную зону нефтеобразования для образования в карб. породах возможна при более высоких Т.
Факторы катагенеза пород и органического вещества
Т, давление, геологическое время, тектонические движения – под действием всех этих факторов протекает катагенез. Протекает при Т от 30 до 200град. И давлении до 200 МПа, глубина от 100-5000м.
|
|
|
С катагенезом связаны наиболее благоприятные условия нефтеобразования, уплотнение глин приводящих к миграции УВ. А так же появляются наиболее оптимальные коллектора.
Температура
- ключевой фактор катагенеза.
Средняя величина геотермического градиента составляет 6,6 град. на 100м
-Тектонические процессы определяют силу
-Теплофизические св-ва
-Динамика подземных вод
-Геохимические особенности
-Магматическая активность
Величина теплового потока ни когда не остается во времени и пространстве.
Наибольшая величина геотермического градиента отличается во внутренних частях платформ. Наиболее высокие показатели – современные подвижные пояса. Степень прогрева в современных краевых прогибах и межсклонных впадин не большая Т=30 град. Чем выше Т прогрева тем быстрее толща попадает в ГЗН.
Существует разница в температурах толщ расположенных на одних глубинах в древних и молодых платформах.
В осадочном бассейне древних платформ на гл. 5км Т=100-120 град. На молодых платформах на той же глубине Т=170-210 град.
Распределение температур по глубине не соответствует степени преобразованности в породах ОВ. Если в бассейнах древних платформ степень преобразованности ОВ на больших глубинах может соответствовать апокатагенезу, то современна температура не высокая.
|
|
|
В молодых платформах с точностью наоборот температура недр не соответствует степени преобразованности ОВ пород.
В качестве дополнительного источника тепла в бассейнах молодых платформ, а так же межгорных складчатых поясов могут быть мощные толщи глинистых и тонкообломочных пород, которые находятся на стадии уплотнения. Процессы происходящие при уплотнении глин являются энзотермическими, температура удерживается и накапливается в глинах.
Низкая степень преобразования ОВ в условиях воздействия высоких температур может быть так же следствием высокой скорости накопления и погружения осадочных толщ.
Пример: Предкавказье майкопская свита
Быстрое накопление и погружение глинистых толщ привело к не соответствию степени катагенеза ОВ и глубин на которых они сейчас находятся. Такое быстрое погружение толщ приводит к газоносности, поскольку НМТ на определенной глубине не успевает реализовать свой потенциал.
В Предкавказье обнаружены на гл 5 км нефтяные залежи.
|
|
|
Пример: Чем позднее нефтегазоносные толщи вступают ГЗН, тем больше возможности для образования залежи нефти и газа для сохранности.
Особый интерес древние отложения которые вступали в ГЗН - MZ и KZ.
Существенную роль типа в осадочном бассейне играет эвапаритовая формация.
Эвапаритовая формация на больших глубинах играет роль холодильника. Она способствует понижению температуры на больших глубинах, температура соответствует не апокатагенезу, а катагенезу. Залежи могут быть глубже 5 км.
Если брать в учет степень температур и степень запасов нефти, то оказывается высокие температуры в большей степени способствую миграции и генерации УВ, чем влияют на коллектора.
Бассейны с низкой величиной геотермического градиента характеризуются низкой продуктивностью.
Высокая температура не способствует сохранности залежи нефти и газа. Под воздействие высоких температур ОВ начинает метаморфизироваться, температура может оказаться и отрицательным фактором.
Давление
Действует в прямой зависимости от температуры. Оно способствует в изменении пористости и плотности пород. Минерального преобразования, текстурной особенности и др. факторов.
Средняя плотность пород ЗК - 2,7 г/см3.
Давление на каждый км увеличивается на 27МПа. Изменение пористости нужно учитывать.
На поверхности пористость 50%, то общая пористость на больших глубинах 1-3%, на гл 9 км давление составляет 237МПа.
Глинистые породы наиболее изменчивы под давлением. Глины уплотняются происходит перестройка кристаллической решетки. Происходит отжим седементационной воды и происходит отток микронефти.Процесс дегидротации - основная причина миграции из нефтепроизводящих толщ. Существует определенная зональность в глинистых породах.
Зона изменения состава глин
1) Соответствует диагенезу и располагается на гл 300м
В самой верхней части (первые 10 м) происходит резкое изменение влажности за счет удаления свободной воды (до 30%). В инт от 10 до 300м в глинах присутствует адсорбционная связанная вода Т – 20-25 град., Р – 3МПа – сохранение адсорбционной воды.
2)Состоит из 2-х под зон
- верхняя на гл. 300м
- нижняя на гл 600-1000м
Вторая зона соответствует раннему катагенезу. В верхней под зоне происходит удаление воды. Отжим воды связан с увеличением температуры до 40 градусов, влажность не более 12%.
В нижней под зоне температура 40-60 градусов, давление 20 МПа, не достаточного для отжима.
3)Находится на глубинах 1100-2000 метров. Происходит изменение свойств, адсорбционной связанной воды. Происходит уплотнение глин, пористость снижается до 10%, присутствует гидрослюда.
В третей зоне выделяются 2 аномальных горизонта:
1) 60-70 градусов, 20-36 МПа,
2) 90-120 градусов, давление 50-60 МПа.
В этих горизонтах увеличилась общая пористость и влажность. Растет кол-во растворимых солей. Происходит разуплотнение и увеличился отток воды. Эти горизонты имеют очень большое значение эвакуации нефти из НМТ. В случае, если на пути миграции нефти отсутствуют резервуары, то зоны разуплотнения в НМТ могут оказаться резервуаром.
4)Отвечает позднему катагенезу (апокатогенезу).
Начинается с глубины, где 1 градус выше 120 градусов, заключительный этап удаление влаги из глин. Влажность не превышает 2-х процентов и остается постоянной. Глины превращаются в аргиллиты.
Стадийность изменения глин носит необратимый характер и наиболее четко связаны процессы со стадийностью нефтегазообразования.
Геологическое время
Существуют 2 точки зрения о роли геологического времени в катагенезе.
1) ГВ в катагенезе роли не играет поскольку при очередном повышении температуры процесс преобразования ОВ успевает завершиться за 100 или 1000 лет.
2) ГВ играет определенную роль при катагенезе. Оно компенсирует в разной степени дефицит температуры, необходимый для перехода одной степени катогенеза к другой, в роли коллектора.
Динамический катагенез
При статическом катагенезе происходит последующее изменение свойств пород, обусловленное воздействием температуры и давления. Если бассейн, находящийся в тектонически активном регионе, где более высокие тектонические движения воздействия сейсмичности, процессом магматизма и метомарфизма и другими процессами, способствует прогреву толщ и их уплотнений. Такой процесс наз-ся динамическим категенезом.
Еще в 19в. США нефтеностность Предпалагского прогиба была связана с воздействием высоких температур и давлений, обусловленного образованием апполаги.
Пример: угольная толща в районе Алдана преобразование углей, понятие динамического катогенеза были использованы для объяснения, преобразования углей, никогда не погружаются на значительные глубины. Это объясняется условием тангенсального сжатия и воздействием позднее-мезозойского магматизма.
Пример: Предверхоянский прогиб.
Борт прогиба, который примыкает к складчатой области, то здесь ступень преобразования ОВ на 1-2 градации выше, чем на платформенном борту.
Все крупнейшие нефтегазаностные бассейны мира шли по динамическому пути.
Вывод: развитие НГ бассейнов шло по пути статического-динамического катагенеза. Раздельно они встречаются редко. Бассейны платформенного типа по большей степени развивались по статическому катагенезу, а бассейны складчатых – по динамическому пути.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 272; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!