К вопросу о геологической модели техногенного формирования нефтегазовых месторождений

А. Е. Воробьев, А.Д. Гладуш К вопросу о геологической модели.

131

УДК. 666.972.124

К ВОПРОСУ О ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТЕХНОГЕННОГО ФОРМИРОВАНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.

А. Е. Воробьев, А.Д. Гладуш

Кафедра горного дела Российский университет дружбы народов 117198 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

В статье рассматриваются природные процессы нефтегазообразования с целью их использования при техногенном воспроизводстве углеводородного сырья в литосфере.

Ценность природных углеводородных соединений в жизни современной цивилизации возрастает, природные их запасы невозобновляемы, поэтому необходимы:

мероприятия по оптимизации добычи нефти и газа на основе перспективы долгосрочного сохранения углеводородного энергетического сырья в качестве основного источника энергетического баланса России;

- усилия по наращиванию ресурсной базы углеводородного сырья;

- повышение продуктивности нефтегазовых залежей, в том числе, и на основе использования природных процессов нефтегазообразования;

- техногенное воспроизводство углеводородного сырья в литосфере;

Такие исследования предоставляют новые факты и научно-обоснованные доказательства биогенного происхождения нефти. Биогенное происхождение нефтегазовых месторождений на основе органического вещества подтверждается наличием в нефти и конденсатах спор, пыльцы, растительных остатков различных видов и геологического возраста.

Биогенное или органическое происхождение опирается на базовое положение об образовании нефти в результате накопления и преобразования органического вещества (ОВ) в определенных условиях, связанных с осадочными образованиями. Примеров промышленных скоплений нефти вне осадочных бассейнов не имеется. Основные запасы нефти характерны для мест осадконакопления, где преобладает восстановительная среда, благоприятная для сохранения и преобразования ОВ. За пределами осадочных бассейнов отсутствует региональная покрышка, без которой не может формироваться месторождение и не может удерживаться залежь нефти и тем более газа. Роль региональных покрышек могут играть глины и каменная соль, залежи которых формируются преимущественно в морских или лагунных условиях осадконакопления.

Согласно [1] модель каждого нефтяного месторождения состоит из ловушки, заполненной нефтью, из которой осуществляется добыча, а также - глубинного резервуара, являющегося основным поставщиком УВ-флюидов и нефтеподводящего канала, соединяющего глубинный резервуар с залежью. Подтверждением такого вывода является целый ряд фактов сокращающейся, но не прекращающейся добычи в некоторых старых промысловых районах. Факт неоспоримый, однако объяснение может быть и другим: в условиях нарушения добычными работами равновесного состояния пород под влиянием горного давления формируется и восстанавливается пластовое давление, что в общем виде можно сформулировать как геодинамический режим недр.

Эволюционная вертикальная зональность нефтегазообразования разделяет последовательные этапы катагенетических процессов необратимых изменений органического вещества пород с последующими новообразованиями углеводородных систем разных фазовых состояний и составов. Эта стадийность находит отражение в качественных и количественных особенностях углеводородного состава органического вещества пород и генерируемых пластовых флюидов.

Энергетическая стратегия России на период до 2020 года предусматривает в качестве основных составляющих источников энергетического баланса страны ископаемые минеральные топлива: нефть, газ, уголь, торф, имеющих органическую природу происхождения.

132 Вестник РУДН, сер. Инженерные исследования, 2005, №1 (11), с.131-132

Существующие прогнозы предполагают, что вероятнее всего и в первой половине XXI века углеводородное топливо будет оставаться основным источником первичной энергии. В этот же период будут созданы научно-технические предпосылки замещения углеводородного сырья новыми источниками энергии, а также создать научно-технические мероприятия по формированию техногенных месторождений в литосфере путем обогащения участков земных недр органическим веществом.

К системе основных факторов, определяющих процессы нефтегазообразования, относят ОВ, которое под влиянием температуры, давления, микроорганизмов в условиях природного химического реактора [2], роль которого играют вмещающие породы, стадийно преобразуется в углеводородные соединения. В работе [2] изложены теоретические основы искусственного формирования месторождений нефти и газа.

Исходя из данных опыта освоения месторождений можно предположить, что процессы, обеспечивающие нефтегазообразование и нефтегазонакопление непрерывны и могут быть синхронизированы с режимом отбора флюида из пласта, который обеспечил бы плавное продвижение водонефтяного контура к забою скважины и более полное извлечение нефти или газа, а также введение реабилитационных циклов для месторождений с выработанными активными запасами и сниженным пластовым давлением, что может привести к стабилизации флюидодинамической системы пласта, восстановлению пластового давления и пополнению активных запасов. На месторождениях, где в течение десятилетий была прекращена эксплуатация, восстанавливалось аномально высокое пластовое давление и в ряде случаев на поверхности появлялась нефть.

Обогащение нефтегазовых месторождений или соответствующих участков земных недр органическим веществом, участие в геохимическом процессе катализаторов, использование геодинамического режима земных недр составляют основу геологической модели техногенного воспроизводства углеводородного сырья в литосфере.

При разработке математической модели формирования техногенных нефтегазовых месторождений в глубинах литосферы первоначально целесообразно использовать стохастическую модель, которая строится на основе вероятностных представлений о целенаправленном преобразовании органического вещества в синтетическую нефть или нефтеподобные соединения.

В соответствии с возможностями стохастических моделей прогнозирование основных процессов нефтеобразования производят путем вычисления функций распределения вероятностей для переменных характеризующих исследуемые свойства (массовый выход синтетической нефти, ее химический состав и физико-технологические свойства), при заданных функциях вероятностей входных и воздействующих переменных.

ЛИТЕРАТУРА

1. Трофимов В.А., Корчагин В.И. Развитие представлений о формировании месторождений нефти (с позиции их глубинного происхождения).// Геология нефти и газа. №2, 2005.-С51-54.

2. Воробьев А.Е., Баяыхин Г.А., Гладуш А.Д. Техногенное воспроизводство нефти и горючего газа в литосфере: концепция, принципы и механизмы. - М.: Изд-во «Учеба» МИ-СиС, 2005,- с.247.

ТО THE QUASTION ABOUT GEOLOGICAL MODEL MAN-CAUSED FORMING

OIL AND GAS FIELDS

A.E. Vorobyov, A.D.Gladush

The department of geodesy Peoples' Friendship University of Russia Miklukho-Maklay st. 6, 117198 Moscow, Russia

The article deals with natural processes of petroleum and gas origin with a view of their use in techogenious reproduction of hydrocarbon raw materials in the lithosphere.