ФЕНОМЕНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НЕФТЕГАЗОВОЙ ГЕОЛОГИИ

ФЛЮИДОДИНАМИЧЕСКИЙ ФЕНОМЕН

    Флюидодинамический феномен контролирует как сам процесс нефтегазообразования в осадочных бассейнах, так и количественную и качественную характеристику образующихся скоплений или, другими словами, избирательный характер размещения нефтегазовых залежей на Земле.
    Проблема механизма нефтегазообразования является ключевой и в деталях еще требует своего решения. Общность состава ОВ осадочных пород и УВ - важный аргумент в пользу биосферного источника нефти и газа. Очевидна и роль тепловой энергии (прогрева) для получения жидких и газовых УВ из твердого исходного вещества. Эти обстоятельства позволили создать концепцию об очагах генерации УВ и сформулировать представления о главных фазах газо- и нефтеобразования, получивших распространение во всем мире. Согласно этим представлениям, генерация нефти протекает в зоне с температурой от 60 до 120?С .
    В последнее время к механизму нефтегазообразования стало возможным подойти с позиций общих законов трансформации горных пород при их нагреве, происходящем в процессе погружения.
    Сущность подхода заключается в трех положениях. Первое обязано установлению закона вертикальной тектоно-петрологической расслоенности литосферы и верхней мантии, выражающейся чередованием зон уплотнения и разуплотнения. Второе заключается в том, что разуплотненные зоны представляют собой вместилища природных породных растворов и расплавов (ППРР). И третье положение определяется тем, что флюиды, насыщающие зоны разуплотнения, при нагреве значительно повышают внутреннее давление и за счет этого расширяются. Это обстоятельство приводит к созданию своеобразной гидравлической подушки, приподнимающей вышележащие слои, а также их прорывающей.
    В результате возникает неравновесная и неустойчивая система, позволяющая, с одной стороны, перемещаться отдельным блокам земной коры относительно друг друга в вертикальном и горизонтальном направлениях, а с другой - за счет прорыва флюидов осуществлять тепломассоперенос из глубоких частей Земли в ее верхние горизонты.
    Уместно отметить, что представление о ППРР зон разуплотнения дает возможность понять и объяснить такие широко распространенные явления, как сейсмичность, покровообразование, гидротермальное рудообразование, соляно-купольный и глиняный диапиризм, грязевой вулканизм, вулканическую и магматическую деятельность, алмазоносные трубки взрыва, гидротермальные источники.   

Рис. 3. Схема взаимодействия процессов погружения...

    Общепризнанной теории возникновения зон разуплотнения в земной коре и верхней мантии пока не существует. Наиболее популярна концепция дефлюидизации. При погружении и нарастании температуры происходит трансформация физических свойств минералов и горных пород. Одни минералы переходят в другие. При этом их наименее связанные компоненты вытесняются из структуры минералов. Другими словами, происходит потеря летучих компонентов, которые включают в себя прежде всего воду, а также углекислоту, нафтеновые кислоты, углеводороды, различные газы. Происходит так называемая дегидратация, или дефлюидизация, пород, за счет которой создаются зоны разуплотнения, насыщения растворами и расплавами. Новообразованные флюиды, и в первую очередь вода, переходя из связанного состояния в свободную фазу, переводят в раствор не только легкорастворимые соли, но и такие породообразующие минералы, как кварц, кальцит, алюмосиликаты и др. ППРР, соучаствующие в создании зон разуплотнения, возникают и при плавлении горных пород в условиях погружения на большие глубины в зоны высоких температур. Так, пласты каменной соли трансформируются в горизонты жидкой раппы, которая при дальнейшем прогреве приобретает высокую внутреннюю энергию и прорывает вышележащие слои, образуя соляные диапиры и купола. Примерами этого же явления могут служить магматические и вулканические явления и т.д.

    Все это позволяет сделать два основополагающих вывода. Первый - нефть и газ, объединяемые понятием углеводородного раствора (УВР), есть не что иное, как тривиальный вариант сравнительно низкотемпературной дефлюидизации осадочных пород, обогащенных ОВ. Второй - саморазвитие осадочного бассейна, испытывающего интенсивное погружение, приводит к созданию мощной системы восходящих тепловых потоков, активизирующих процессы нефтегазообразования во всем бассейне. Чем интенсивнее прогибание, тем выше уровень реализации нефтегазоматеринского потенциала, накопленного данным бассейном (рис. 3).
    Другими словами, реализация нефтегазоматеринского потенциала в осадочном бассейне зависит от условий его прогрева. Эти условия на первом этапе связаны с внешними тепловыми потоками, источником которых являются тепловые потоки, образующиеся за счет дефлюидизации мантийных диапиров, а на втором этапе основная роль принадлежит тепломассоносителям из нижних частей осадочного разреза нефтегазоносного бассейна.

Назад| Следующая страница