Геология и геохимия нефти и газа.
Геологический факультет МГУ, кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых, тел. 939-32-60.
Автор - доц. Архипов Александр Яковлевич.
Курс читается в 7 семестре для студентов специальности 011300 геохимия и петрология.
Объем курса - 42 часа лекций.
Форма контроля. Курс завершается зачетом.
Аннотация. Цель курса: изучение состава, свойств, происхождения и формирования месторождений важнейших видов топливно - энергетического и химического сырья - нефти и газа. В курсе рассматриваются закономерности распространения нефти и газа в пределах России и ряда соседних стран. Частью курса является изучение геохимических методов поисков месторождений нефти и газа.
Содержание курса.
Введение.
Нефть и газ - важнейшие составные части топливно- энергетического комплекса (ТЭК) подавляющего числа стран Мира. История и современное состояние ТЭК различных регионов и стран Мира, запасы и добыча нефти, газа, угля. Место и значение России в энергетическом балансе Мира. Состояние разработок альтернативных источников энергии, экологические проблемы, связанные с разработкой месторождений нефти и газа и их использованием. Состояние и задачи геолого - поисковых и разведочных работ, добычи нефти и газа.
История развития нефтяной и газовой геологии. Роль отечественных и зарубежных ученых в разработке теории и практики поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений.
Геология и геохимия нефти и газа.
Состав и свойства нефти и природного газа. Элементный и компонентный состав нефтей и природных газов. Современные представления о нефти как сложных углеводородных растворах. Основные компоненты нефти: углеводородные соединения (алканы, цикланы, арены); смолы, асфальтены. Другие соединения в составе нефтей.
Физические свойства нефтей и газов. Плотность, вязкость, растворимость углеводородов (УВ) в водах, нефти в газах и газов в нефтях и водах. Сорбционные свойства нефтей и газов.
Происхождение нефти и газа. Органическая и неорганическая концепции происхождения нефти и газа. Осадочно - миграционная теория генезиса нефти и газа. Исходное органическое вещество, геолого - геохимические условия его накопления и преобразования. Литогенез и стадийность процессов генерации нефти и углеводородных газов. Работы Н.Б. Вассоевича, В.А. Соколова и др. по стадийности образования жидких и газовых УВ. Главные фазы нефте - и газобразования и, соответственно, зоны в осадочных бассейнах. Основные факторы трансформации органического вещества на разных стадиях литогенеза. Нефтегазоматеринские толщи, их генерационный потенциал и условия его реализации.
Гипотезы неорганического происхождения нефти. Представления Д.И.Менделеева, Н.А.Соколова, В.Б.Порфирьева, Н.А.Кудрявцева и др. об образовании нефти.
Горные породы вместилища нефти и газа. Условия залегания нефти и газа в породах. Фильтрационно - емкостные свойства пород: плотность, пористость, проницаемость. Пустотное пространство пород. Породы - коллекторы и флюидоупоры. Типы коллекторов (терригенные, карбонатные, вулканогенно-осадочные, кремнистые, глинистые). Флюидоупоры (покрышки): глинистые, сульфатно - галогенные и др. Классификации коллекторов и покрышек. Понятие о нефтегазоносных комплексах.
Природные резервуары и ловушки для нефти и газа. Классификация ловушек по морфологии, взаимоотношению коллектора и флюидоупора, по генезису.
Залежи нефти и газа и их классификации. Пластовые сводовые, литологически -, стратиграфически- и гидравлически-экранированные залежи. Массивные залежи, залежи литологически ограниченные.
Фазовое состояние углеводородов в залежах.
Месторождения нефти и газа. Особенности их строения в различных тектонических областях.
Формирование нефтяных и газовых месторождений. Миграция нефтяных и газовых углеводородов в литосфере. Виды миграции: первичная и вторичная; вертикальная и латеральная. Формы миграции УВ: в свободном состоянии, в виде растворов в водах и газах. Факторы определяющие миграцию. Фильтрация и диффузия. Эмиграция УВ из материнских пород.
Вторичная миграция и аккумуляция нефти и газа в ловушках. Механизм и время формирования скоплений нефти и газа. Изменение фазового состояния УВ в залежи при тектонических движениях.
Разрушение залежей нефти и газа. Механические, химические, биохимические и др. процессы разрушения залежей. Образование природных битумов и их классификация.
Закономерности распространения нефти и газа в земной коре. Нефтегеологическое районирование территорий. Нефтегазоносный бассейн (НГБ) - основная единица нефтегеологического районирования. Классификация НГБ. Понятие о нефтегазоносной провинции, нефтегазоносных поясах, узлах и т.п. Крупнейшие НГБ Мира.
Нефтегазоносные бассейны России и ближнего зарубежья (Волго-Уральский, Прикаспийский, Тимано-Печорский, Средне-Русский, Днепрово-Донецкий, Припятский, Предкарпатский, Северо-Черноморский, Азово-Кубанский, Терско-Каспийский, Каракумский, Южно-Мангышлакский, Северо-Устюртский, Ферганский, Афгано_Таджикский, Южно-Каспийский, Восточно-Черноморский. НГБ Дальнего Востока и Северо-Востока России). Их геологическое строение, развитие и нефтегазоносность. Основные месторождения в пределах этих бассейнов.
Поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений. Оценка перспектив нефтегазоносности территорий. Комплексирование геологических, геофизических и геохимических исследований Основные этапы геологоразведочных работ на нефть и газ.
Геохимические поисковые методы (газовая съемка, битуминологическая съемка; гидрогеологические, литогеохимические, микробиологические исследования). Теоретические основы методов. Полевые и аналитические работы, интерпретация результатов. Поисковые критерии различных методов оценки возможной продуктивности недр.
Литература.
Основная:
1. Семенович В.В., Высоцкий И.В. и др. Основы геологии горючих ископаемых. М., Недра, 1987.
Дополнительная:
1. Геохимические методы поисков нефтяных и газовых месторождений. /Ред. Л.М.Зорькин, Н.В.Лопатин. М., Недра, 1980.
2. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых (глава 6). /Ред. А.П.Соловов. М., Недра, 1990.
3. Хант Дж. Геохимия и геология нефти и газа. М., Мир, 1982.
Статья
Обсуждение