Geologie

Poznámky k výuce

Typy ropných a plynárenských provincií, regionů a zón akumulace ropy a plynu.

provincie

Oblast ropy a zemního plynu

Zóna akumulace ropy a plynu

Koncept "reservoir rock".

Typy prázdného prostoru.

Obecné vzorce rozložení akumulace ropy a plynu v zemské kůře.

Ropná a plynárenská geologická zonace území.

Pojem „rock-tyre“ a klasifikace nepropustných těsnění podle oblasti distribuce.

Migrace, diferenciace, akumulace uhlovodíků.

Chemické složení a fyzikální vlastnosti plyny.

Chemické složení a fyzikální vlastnosti ropy.

Ohromné ​​nádrže.

Solné a sulfátové pneumatiky.

Druhy propustnosti a metody jejího stanovení.

Primární a sekundární pórovitost.

Anorganické a organické teorie původu ropy a plynu.

Ložiskové prvky (na příkladu kupole nádrže).

Typy pórovitosti.

Hliněné a uhličitanové těsnění

Změna vlastností nádrže s hloubkou.

Klasifikace rezervoárových hornin.

přírodní nádrž. Typy přírodních nádrží

Jaké faktory určují rezervoárové vlastnosti hornin.

Koncept "pasti na ropu a plyn". Typy pastí podle původu.

Pojem "ložisko" a umístění ropy a plynu.

Klasifikace vkladů

Migrace ropy a plynu. Typy migrace.

Faktory způsobující migraci uhlovodíků.

Ničení uhlovodíkových ložisek.

Diferenciální záchyt ropy a plynu.

Klasifikace fluidních těsnění podle litologického složení.

Etapy přeměny organické hmoty na uhlovodíky.

provincie Timano-Pechopskaya. Charakteristika hlavních ložisek.
^ 1. Typy ropných a plynárenských provincií, regionů a zón akumulace ropy a plynu.

provincie- jedná se o jedinou geologickou provincii, která kombinuje přilehlé oblasti ropy a zemního plynu s podobnými geologickými rysy, včetně stratigrafických hlavních ložisek v této sekci (ropné a plynové komplexy).

Podle stratigrafického stáří produktivních ložisek se provincie ropy a zemního plynu dělí na provincie paleozoika, druhohor a kenozoika akumulace ropy a plynu.

^ Oblast ropy a zemního plynu

^ Zóna akumulace ropy a plynu

V závislosti na genetickém typu součástí pastí se zóny akumulace ropy a plynu dělí na strukturální, litologické, stratigrafické a útesové.

Patří k nim ropné a plynárenské provincie, regiony a zóny akumulace ropy a plynu regionální, a lokality - do místní hromadění ropy a plynu.
^ 2. Pojem "rezervoárová hornina".

sběratelé. pozemský uhličitan

granulární nebo porézní trhlina(žádný skály) A kavernózní(pouze karbonátové horniny).

Dobré nádrže jsou písky, pískovce, kavernózní a puklinové vápence a dolomity.
3. Typy prázdných prostorů.

Existují následující typy dutin:

1. 
   póry mezi zrny klastických a některých karbonátových hornin, kvůli texturním rysům těchto hornin.
2. 
   rozpouštěcí póry (výluhové kaverny) vznikají v důsledku cirkulace podzemní vody především v horninách.
3. 
   póry a trhliny, které vznikají vlivem chemických procesů (proces dolomitizace je přeměna vápence na dolomit, doprovázená zmenšováním objemu).
4. 
   dutiny a praskliny vzniklé v důsledku povětrnostních vlivů.

trhliny tektonického původu
4. Obecné vzorce distribuce akumulace ropy a plynu v zemské kůře.

1. 
   99,9 % ložisek je omezeno na sedimentární akumulace ložisek a lokalit.
2. 
   Jsou seskupeny do zón akumulace ropy a plynu, jejichž souhrn tvoří oblasti ropy a zemního plynu, spojené do velkých ropných a plynárenských provincií. Studium podmínek výskytu ropy a zemního plynu ukazuje, že v ložiskách se může vyskytovat několik typů ložisek současně.
3. 
   Zónování je pozorováno v místě akumulace ropy a plynu (regionální a zonální)
   • 
     Vertikální zonace. V horní části úseku do hloubky 1,5 km obsahují převážně akumulace plynu (1,5–3,5 km), zásoby plynu s hloubkou klesají a zásoby ropy rostou. Dále (více než 4 - 5 km) opět dochází ke zvyšování zásob plynů a snižování obsahu zásob ropy (ložiska plynového kondenzátu).

1. 
   Vznik UV/V různých fázových stavů v různých geochemických zónách
2. 
   Zvýšená migrační kapacita plynu ve srovnání s ropou
3. 
   Proces přeměny ropy na metan ve velkých hloubkách pod vlivem vysokých teplot

• 
  Horizontální (regionální) zonalita. Příklad: Všechna ropná ložiska Ciscaucasia jsou soustředěna ve východní části této oblasti a ložiska plynu a plynového kondenzátu jsou ve střední a západní části Ciscaucasia. V západní Sibiři: ropa - centrální část, plyn - obklopuje region, a to hlavně ze severu. Hlavní faktory:

1. 
   Složení organické hmoty
2. 
   TD a geochemické nastavení
3. 
   Podmínky migrace a akumulace

5. Ropná a plynárenská geologická rajonizace území.

Bakirov vyvinul klasifikaci pro regionální ropné a plynárenské oblasti. Tato klasifikace je založena na tektonickém principu: platformy, zvrásněné oblasti, přechodové oblasti.

Hlavním prvkem zónování je provincie.

provincie- jedná se o jedinou geologickou provincii, která spojuje přilehlé oblasti ropy a zemního plynu s podobnými geologickými rysy, včetně stratigrafické polohy hlavních ložisek v úseku (ropné a plynové komplexy).

Provincie související s platformou: Volha-Ural, Timan-Pechora. Kaspické, Angara-Lena, Západní Sibiř.

Provincie patřící do vrásněných oblastí: Zakavkazská, Tien Shan-Pamir, Dálný východ, Západní Turkmen.

Provincie patřící do přechodných oblastí: Ciskarpatská, Ciskavkazská, Cis-Ural, Cis-Verchojansk.

Každá provincie se skládá z několika ropných a plynárenských oblastí.

^ Oblast ropy a zemního plynu - území omezené na jeden z hlavních geostrukturálních prvků, vyznačující se tím, že je společné geologická historie rozvoj, který zahrnuje řadu zón akumulace ropy a plynu.

^ Zóna akumulace ropy a plynu – sdružení sousedních, geologickou stavbou podobných ložisek s všeobecné podmínky formace.
6. Pojem "horní pneumatika" a klasifikace nepropustných těsnění podle oblasti distribuce.

pneumatiky (kapalinová těsnění).

Rozlišují se podle oblasti distribuce následující typy těsnění:

1. 
   regionální– vrstvy prakticky nepropustných hornin rozmístěných v ropné a plynárenské provincii nebo její většině;
2. 
   subregionální- vrstvy prakticky nepropustných hornin, běžné v ropné a plynárenské oblasti nebo její většině;
3. 
   zonální- vrstvy rozmístěné v zóně nebo oblasti akumulace ropy a plynu;
4. 
   místní- distribuováno v rámci jednotlivých lokalit.

Jíly, soli, sádra, anhydrity a některé typy uhličitanových hornin jsou dobrými těsněními tekutin.
^ 7. Migrace, diferenciace, akumulace ultrafialového záření.

Migrace je pohyb v sedimentární skořápce. Migračními cestami jsou póry, trhliny, dutiny, ale i povrchy vrstev, povrchy nespojitých zlomů.

Ropa a plyn se během migrace ve volné fázi pohybují v nádrži a v první pasti se setkají nashromáždění a v důsledku toho se vytvoří vklad.

Pokud je dostatek ropy a plynu, aby naplnily řadu pastí, které stojí v cestě jejich migraci. Že první je naplněn pouze plynem, druhý - možná ropou a plynem, třetí - pouze ropou. V tomto případě se jedná o tzv diferenciace ropa a plyn.
8. Chemické složení a fyzikální vlastnosti plynů.

Zemní plyny jsou směsí různých plynů. Nejběžnější jsou CH4, N2, CO2.

Klasifikace zemní plyny podle Sokolova V.A.:

1. 
   atmosférické plyny(Výrazným znakem je přítomnost volného O2. Hlavními složkami jsou N2 (78 %), O2 (20-21 %), Ar (1 %), CO2 (0,03 %), Ne, He, H).
2. 
   plyny zemského povrchu(Na zemském povrchu intenzivně probíhají procesy tvorby plynu v podmínkách bažinatých oblastí a v nánosech bahna na dně nádrží - CH4, H2S, CO2).
3. 
   sedimentární plyny(Mezi plyny sedimentární vrstvy se průmyslové akumulace tvoří:
   1. 
      schnout(chemické složení do 99 % CH4).
   2. 
      související olej(plyny rozpuštěné v olejích, vyšší při / v až 50 % (C2H6, C3H8, C4H10 ...), mastné (bohaté) plyny).
   3. 
      plyny z kondenzačního pole(ρ=0,69-0,8 g/cm3 - velmi volný olej, do 300 C téměř úplně vyvaří a neobsahuje cm-asph. látky. V plynech těchto ložisek je až 10 % a více těžkého ultrafialového.
   4. 
      uhelné plyny. vklady(obvykle obsahují hodně CH4 a jsou obvykle obohaceny CO2 a N2, těžké ultrafialové záření v nich zpravidla chybí).
4. 
   hořlavé plyny

Každý z těchto plynů může být ve volném, adsorbovaném nebo rozpuštěném stavu.

Volné plyny jsou obsaženy v pórech hornin, vyskytují se v difuzní formě i ve formě akumulací.

Sorbovaný plyn se zadržuje na povrchu horninových částic (adsorpce) nebo prostupuje celou hmotou těchto částic (absorpce).

Do skupiny rozpuštěných plynů patří plyny kapalných roztoků. Jsou běžné ve vodných roztocích a v olejích.

Vlastnosti plynu:

• 
  hustota.
• 
  viskozita.
• 
  difúze- vzájemné pronikání jedné látky do druhé přes póry při jejich kontaktu. Rozdíl v koncentraci plynu v sousedních horninových částicích je zpravidla přímo úměrný tlaku a koeficientu rozpustnosti.
• 
  rozpustnost plynu. Koeficient rozpustnosti plynů ve vodě závisí na teplotě a slanosti vody:
  1. 
     rozpustnost ultrafialových plynů v oleji je 10x větší než ve vodě.
  2. 
     Mokrý plyn se lépe rozpouští v oleji než suchý plyn.
  3. 
     lehčí ropa rozpouští plyn více než těžká ropa.

9. Chemické složení a fyzikální vlastnosti ropy.

Tmavě hnědá, téměř černá, viskózní kapalina, na dotek mastná, skládající se z ultrafialových sloučenin.

^ Chem. Sloučenina. C-83-87 %. H-11-14%. S, N, O jsou vždy přítomny v oleji, 1-3%.

Celkem bylo v oleji izolováno asi 500 sloučenin:

• 
  na / ve spojení [alkany (methanové, parafinické), cykloalkany (naftenické), areny (aromatické)];
• 
  heteroorganické (všechny sloučeniny S, N, O).

V olejovém popelu byl nalezen nikl, vanad, sodík, stříbro, vápník, hliník, měď atd.

^ Phys. Vlastnosti.

1. 
   Hustota je hmotnost látky na jednotku objemu. (g/cm3)

V Rusku se používá relativní hustota - poměr hustoty ropy při 20 C k hustotě vody při 4 C. Nejčastěji hustota ropy kolísá v rozmezí 0,8-0,92 g/cm3. Hustota oleje závisí na hustotě sloučenin jeho složek a na hodnotě jejich koncentrace. (V lehkých olejích převládají lehce vroucí frakce (benzín a petrolej), v těžkých olejích topný olej. Ropa s převahou metanových uhlovodíků je lehčí než oleje obohacené aromatickými uhlovodíky. Čím vyšší je obsah pryskyřično-asfaltových látek v ropě, tím je těžší. V podmínkách podzemních nádrží je méně než na zemském plynu hustota ropy je rozpuštěná.)

1. 
   Viskozita- schopnost kapaliny odolávat, když se její částice vzájemně pohybují vlivem působících sil.

Viskozita určuje rozsah migrace během tvorby ropných ložisek. Velkou roli při extrakci hraje viskozita. Viskozita v podmínkách nádrže<, чем вязкость нефти на поверхности. Динамическая вязкость – Пуаз, кинематическая вязкость – сантистокс. Наименьшая вязкость у метановых нефтей, наибольшая – у нафтеновых. Вязкость зависит от температуры: чем больше температура, тем меньше вязкость.

Převrácená hodnota viskozity je tekutost (čím vyšší teplota, tím větší tekutost).

1. 
   ^ Povrchové napětí je síla, se kterou olej odolává změnám na hladkém povrchu.
2. 
   Olej má optická aktivita, tj. schopnost otáčet rovinu polarizace světelného paprsku.

Ropa ze starších ložisek je méně opticky aktivní než ropa z mladších ložisek.

1. 
   Světélkování- schopnost zářit na slunečním světle.

Oleje luminiscují různými způsoby v závislosti na jejich chemickém složení: lehké oleje jsou modré, těžké oleje jsou žluté, hnědé, hnědé.

1. 
   Teplota varu oleje: lehké jsou lehčí než těžké.
2. 
   bod tuhnutí oleje: závisí na obsahu parafinů.

10. Terigenní nádrže.

Vznikl v důsledku mechanické destrukce již existujících hornin. Nejběžnější: písky, pískovce, štěrky, slepence, brekcie, prachovce. Velké úlomky se hromadí v blízkosti bortících se hornin a malé úlomky dále. Převážná část terigenních nádrží je charakterizována intergranulárním (pórovým) prostorem - jedná se o mezikrystalové nebo granulární nádrže. Mezi teritoriálními nádržemi však existují i ​​nádrže se smíšenou povahou prázdného prostoru. Vynikají puklinově porézní a dokonce kavernózně porézní odrůdy.

^ 11. Solné a sulfátové pneumatiky.

Mezi solné a síranové horniny patří sádrovec, anhydrit a kamenná sůl. Jsou to skály světlých tónů krystalické struktury, husté, silné. Vznikly v důsledku srážení solí z mělkých vodních útvarů spojených s mořem. Nejlepší a nejběžnější solný kryt je kamenná sůl.
^ 12. Typy permeability a metody jejího stanovení.

Propustnost- schopnost horniny procházet skrz sebe kapalinu nebo plyn za přítomnosti poklesu tlaku.

Jednotka propustnosti 1 Darcy je taková propustnost, při které přes průřez 1 cm2 při poklesu tlaku 1 atm. po dobu 1 sec. projde 1 cm3 kapaliny o viskozitě 1 centiPoise. Velmi často horniny s velkou pórovitostí. Prakticky bez propustnosti, jako je jíl (poréznost - 40-50%, propustnost - 0).

Typy propustnosti:

1. 
   absolutní (fyzický) je propustnost porézního média pro plyn nebo homogenní kapalinu v nepřítomnosti fyzikálně-chemických interakcí mezi kapalinou a porézním médiem a za podmínky, že póry média jsou zcela vyplněny kapalinou nebo plynem.
2. 
   efektivní (fáze) je propustnost porézního média pro daný plyn nebo kapalinu se současnou přítomností jiného média v pórech.
3. 
   relativní je poměr efektivní poréznosti k absolutní poréznosti.

Při konstantní pórovitosti se může propustnost zvyšovat s rostoucí velikostí zrna, tzn. výrazně závisí na velikosti dutin a zrn. Také propustnost závisí na hustotě stohování a vzájemné poloze zrn; o stupni vytřídění, o cementaci a lámání; z propojení pórů, dutin a trhlin.

Při stejném obsahu cementačního činidla v hornině je pozorován prudký pokles propustnosti u hornin s vysokou hustotou, špatným tříděním a kulatostí zrn nebo úlomků.

Nádrže se také vyznačují různými hodnotami propustnosti podél podestýlky a kolmo k ní.

Pórovitost a propustnost lze prakticky určit:

1. 
   laboratoří za přítomnosti vzorků ze studní nebo z přírodních ložisek
2. 
   podle terénních údajů
3. 
   podle komplexních dat výrobní geofyziky

13. Primární a sekundární pórovitost.

Pórovitost

^ Primární pórovitost - to je, když se póry mezi částicemi horniny tvoří současně s horninou. Patří mezi ně póry mezi zrny hornin, kvůli texturním rysům těchto hornin.

^ sekundární pórovitost nastává po vzniku horniny v důsledku cirkulace podzemní vody, vlivem chemických procesů, v důsledku zvětrávání, v důsledku tektonických pohybů.
^ 14. Anorganické a organické teorie vzniku ropy a plynu.

Hlavní pozice anorganické teorie

Má malý počet příznivců. Hlavní ustanovení nastínil Mendělejev.

1. 
   Rozvoj astronomie a studium spektra kosmických těles prokázaly v mnoha z nich přítomnost sloučenin uhlíku a vodíku. Například: v plynovém obalu hlavy komety byla zjištěna přítomnost CH4, CO, CO2, CN. Na planetách byla také zjištěna přítomnost ultrafialového záření. CH4 byl nalezen v atmosféře Jupiteru, Saturnu, Uranu a Neptunu.
2. 
   V moderních sopečných plynech jsou přítomny hořlavé plyny. Obsah CH4 je však 0,004 %.
3. 
   Možná syntéza na / anorganickým způsobem. Prokázané nejjednoduššími chemickými pokusy v 19. století však tyto pokusy neodpovídaly podmínkám, které bylo možné na Zemi pozorovat v žádné z fází jejího vývoje.
4. 
   Přítomnost ropy nebo známky ropy ve vyvřelých nebo metamorfovaných horninách. (30 průmyslových ložisek.)
5. 
   Pro stanovení podmíněného stáří olejů a zemních plynů existuje heliová metoda. Výpočty ukázaly, že ve většině případů stáří ropy a plynu odpovídá stáří hostitelských hornin.

Organická (biogenní) teorie

Má velké množství příznivců. Hlavní ustanovení nastínil Lomonosov. Publikoval Gubkin v knize "The Doctrine of Oil".

1. 
   99,9 % průmyslových akumulací ropy a plynu je omezeno na sedimentární vrstvy.
2. 
   Koncentrace největších zdrojů ultrafialové vody v sedimentech geologických období, charakterizovaných aktivní vitální činností organismů v biosféře.
3. 
   Strukturální podobnosti řady jsou zaznamenány. organické sloučeniny, nacházející se v sedimentech s ultrafialovým zářením, které tvoří převážnou část ropy.
4. 
   Podobnosti mezi izotopovými kompozicemi S a C obsaženými v olejích a organické hmotě hostitelských hornin. Ve složení organické hmoty (po smrti rostlinného a živočišného světa) lze rozlišit lipoidy, bílkoviny, sacharidy.

Lipoidy- tuky, ultrafialové, pryskyřice, balzámy, steroly, vosky aj. Lipoidy v jejich chem. složení a molekulární struktura jsou nejblíže sloučeninám, které tvoří olej. Mezi lipoidy jsou hlavní tuky. Závěr: Absence jakýchkoli uhlíkatých zbytků v ropných ložiscích vedla autory organické teorie k závěru, že živočišné tuky jsou hlavním zdrojovým produktem pro tvorbu ropy.

Veverky- C, H, N, S, O, P. Za anaerobních podmínek se proteiny snadno ničí za vzniku mastných a aminokyselin. Mnoho vědců považuje proteiny za výchozí materiál pro tvorbu oleje.

Sacharidy. Objev chlorofylu a jeho derivátů v oleji dává důvod se domnívat, že rostlinný materiál se podílí na tvorbě oleje.

Plyn, ropa a voda jsou zachycovány podle jejich hustoty. Plyn, jako nejlehčí, je umístěn ve střešní části přírodní nádrže pod pneumatikou. Pod pórem je prostor vyplněn olejem. A ještě nižší - voda.

Plynový uzávěr, olejová část zásobníku, kontakt plynu a vody a oleje.
^ 16. Typy pórovitosti.

Pórovitost je objem prázdného prostoru v rezervoáru, závisí na texturních a strukturních vlastnostech horniny.

V klastických nádržích závisí pórovitost na velikosti, tvaru, třídění plochy materiálu, systému ukládání tohoto materiálu, jakož i na složení, množství a distribuci cementačních látek.

Rozlišujte mezi obecnou a otevřenou pórovitostí.

• 
  ^ Generál(celkový nebo absolutní) je objem všech skalních dutin, včetně pórů, kaveren, trhlin, spojených i nespojených.
• 
  OTEVŘENO je objem pouze propojených pórů. Otevřená pórovitost je menší než celková o objem izolovaných pórů.

^ Koeficient pórovitosti je poměr objemu pórů horniny k objemu této horniny, vyjádřený v procentech.

Poměr otevřené pórovitosti je poměr objemu komunikujících pórů k objemu horniny. vyjádřeno v procentech.
^ 17. Hliněné a karbonátové těsnění

Hliněné těsnění jsou složeny z částic menších než 0,01 mm. Jejich složení obsahuje kromě klastického materiálu také jílové minerály (kaolinit, montmorillonit, hydroslída aj.). Je produktem chemického rozkladu vyvřelých hornin. Jsou neseny vodami. Koeficient pórovitosti jílů dosahuje 50 %. .Hlíny však hrají roli pneumatik, protože jsou prakticky neprostupné, protože nejjemnější póry v jílech spolu nekomunikují. Existují opukové, peletitové a další jílovité kryty.

Uhličitanové uzávěry byly vytvořeny jako výsledek srážení solí z vodných roztoků v mělkých vodních útvarech komunikujících s mořem. Patří sem vápence různého původu, dolomity bez známek volného prostoru v nich. Jsou často jílovité, husté, často silicizované.
^ 18. Změna vlastností nádrže s hloubkou.

S nárůstem hloubky hornin pod vlivem geostatického tlaku se zvyšuje jejich hustota, a proto se snižuje pórovitost a zhoršují se kapacitně-filtrační vlastnosti.

Týká se to především zrnitých nádrží (písky, pískovce, prachovce).

Zlepšení vlastností nádrže s hloubkou je pozorováno u karbonátů a dalších vysoce zhutněných křehkých hornin podléhajících praskání pod vlivem tektonických a jiných procesů.

V teritoriálních horninách - nádržích dochází ve velkých hloubkách za vysokých teplot k sekundární pórovitosti v důsledku vyluhování a rozpouštění karbonátového nebo uhličitano-hlinitého cementu vlivem agresivních horkých vod nasycených oxidem uhličitým.
^ 19. Klasifikace rezervoárových hornin.

Horniny, které mají schopnost obsahovat ropu, plyn a vodu a uvolňovat je během vývoje, se nazývají sběratelé. Převážná většina rezervoárových hornin je sedimentárního původu. Zásobníky ropy a plynu jsou obojí pozemský(písky, slíny, pískovce, prachovce a některé jílovité horniny), a uhličitan(vápenec, křída, dolomit) horniny.

Všechny kolektory jsou rozděleny do tří typů podle povahy dutin: granulární nebo porézní(pouze klastické horniny), trhlina(jakékoli kameny) a kavernózní(pouze karbonátové horniny).

Existují 3 velké skupiny nádrží: rovnoměrně propustné, nerovnoměrně propustné, rozbité.

Existuje 5 tříd nádrží podle hodnoty otevřené pórovitosti:

1. 
   Pórovitost > 20 %
2. 
   Pórovitost 15-20%
3. 
   Pórovitost 10-15%
4. 
   Pórovitost 5-10 %
5. 
   Pórovitost<5%

První 4 třídy (průmyslový zájem) mají praktický význam.

Podle povahy a povahy pórového prostoru jsou nádrže rozděleny do 2 velkých skupin:

1. 
   Kolektory s intergranulárními (intergranulárními) póry– písky, pískovce, prachovce
2. 
   ^ Kolektory s interagregovaným prostorem pórů - karbonátové horniny (vápence a dolomity), ve kterých je vyvinuto lámání nebo kavernóznost.

Zásobníkové horniny jsou klasifikovány podle jejich rozšíření, litologické konzistence a mocnosti. Podle těchto znaků rozlišují:

1. 
   regionální sběratelé. Jsou vyvinuty ve významné oblasti oblastí tvorby a akumulace UV záření.
2. 
   zónové kolektory. Mají menší distribuční oblast, pokrývají zóny akumulace ropy a plynu nebo části oblastí ložisek ropy a plynu.
3. 
   místní sběratelé. Vyvinuto v rámci místních struktur nebo v rámci skupiny několika přilehlých lokalit.

^ 20. Přírodní nádrž. Typy přírodních nádrží .

Přírodní rezervoár je přírodní rezervoár ropy a plynu, ve kterém mohou cirkulovat tekutiny. Tvar (morfologie) přírodní nádrže je dán poměrem v řezu a ploše hornin nádrže s uzavírajícími horninami s nízkou propustností.

Existují 3 typy přírodních nádrží:

1. 
   nádrž

Jedná se o vrstvu rezervoárových hornin, plošně široce rozmístěných a zároveň malých mocností (až několik metrů). Zastoupeny pozemskými horninami. Dobře udržovaný v mocnosti a litologicky, nahoře a dole, omezený nepropustnými horninami.

1. 
   masivní

Je to mocná vrstva rezervoárových hornin (několik set metrů). Existují homogenní (karbonátové) a heterogenní. Zvláštním případem masivní přírodní nádrže jsou útesy, což jsou pohřbené substráty mladých ložisek, útesových struktur.

1. 
   ze všech stran litologicky ohraničené

Patří mezi ně propustné rezervoárové horniny obklopené ze všech stran nepropustnými horninami. Příklad: čočka písku mezi neprostupnými jíly.
^ 21. Jaké faktory určují rezervoárové vlastnosti hornin.

Horniny, které mají schopnost obsahovat ropu, plyn a vodu a uvolňovat je během vývoje, se nazývají sběratelé. Převážná většina rezervoárových hornin je sedimentárního původu. Zásobníky ropy a plynu jsou obojí pozemský(písky, slíny, pískovce, prachovce a některé jílovité horniny), a uhličitan(vápenec, křída, dolomit) horniny.

Všechny kolektory jsou rozděleny do tří typů podle povahy dutin: granulární nebo porézní(pouze klastické horniny), trhlina(jakékoli kameny) a kavernózní(pouze karbonátové horniny).

Z definice rezervoárových hornin vyplývá, že musí mít kapacitu, tzn. systém dutin - pórů, prasklin a dutin. Ne všechny horniny rezervoáru jsou však propustné pro ropu a plyn; sběratelé. Proto se při studiu rezervoárových vlastností hornin určuje nejen jejich prázdnota, ale také jejich propustnost. Propustnost hornin závisí na příčných (ke směru pohybu tekutiny) rozměrech dutin v hornině. Kromě toho musí mít hornina vysoký koeficient nasycení olejem a plynem.

^ Závěr: Hlavními ukazateli rezervoárových vlastností hornin jsou pórovitost, propustnost a nasycení ropou a plynem.
22. Koncept "pasti na ropu a plyn." Typy pastí podle původu.

Past- jedná se o část přírodní nádrže, kde klesá rychlost pohybu tekutin - voda, ropa, plyn - dochází k jejich diferenciaci a dochází k hromadění ropy a plynu. Past- to je překážka pohybu formačních kapalin. Struktura pasti zahrnuje kolektor a nepropustné usazeniny, které jej omezují. V ohybech nádrže, v oblastech jejího ohraničení tektonickými, stratigrafickými a litologickými clonami, v římsách a čočkách jsou pasti.

Podle původu se rozlišují následující pasti:

• 
  strukturální- vzniklé v důsledku ohýbání vrstev nebo porušení jejich kontinuity;
• 
  stratigrafické- vznikly v důsledku eroze nádrží při přerušení akumulace sedimentů (v éře vzestupných pohybů) a jejich následným překrytím nepropustnými horninami (v éře sestupných pohybů). Pro horninové vrstvy vzniklé po přerušení sedimentace jsou zpravidla charakteristické jednodušší strukturní formy výskytu. Povrch oddělující tyto sekvence od sekvencí, které vznikly dříve, se nazývá povrch stratigrafické nekonformity;
• 
  litologické- vznikly v důsledku litologického nahrazení porézních propustných hornin nepropustnými;
• 
  útes- vznikly v důsledku odumírání útesotvorných organismů (korály, mechorosty), nahromaděním jejich kosterních pozůstatků v podobě útesového tělesa a jeho následným překrytím nepropustnými horninami.

Asi 80 % ložisek na světě je spojeno s pastmi strukturální třídy, pasti jiného původu (útesové, stratigrafické a litologické) tvoří o něco více než 20 %.

Každá past má jiný původ:

1. 
   Tektonický,
2. 
   sedimentace,
3. 
   Obnažení.

23. Pojem "ložisko" a umístění ropy a plynu.

Ložiska ropy a plynu je přirozená místní průmyslová akumulace ropy a plynu v propustných nádržích (lapačích) různého typu. Ložisko se tvoří v té části ložiska, ve které je nastolena rovnováha mezi silami, které způsobují pohyb ropy a plynu v přírodním ložisku, a silami, které tomuto pohybu brání.

lokalita- jedná se o soubor ložisek omezených na jednu nebo více pastí v útrobách stejné oblasti omezené velikosti.

Lokality jsou místní (ložiska a lokality) a regionální (zóny akumulace ropy a zemního plynu, oblasti ropy a zemního plynu a provincie).
^ 24. Klasifikace ložisek .

Ložiska ropy a plynu nazývá se nahromaděním nerostu, který vznikl vlivem gravitačních sil v pasti přírodní nádrže. Ložisko se tvoří v té části ložiska, ve které je nastolena rovnováha mezi silami, které způsobují pohyb ropy a plynu v přírodním ložisku, a silami, které tomuto pohybu brání.

Vklady se dělí na:

1. 
   Strukturální
   1. 
      Skupina antiklinálních struktur. Jsou omezeny na místní pozvednutí různých typů:

• 
  Kopule vklady
• 
  Závěsné vklady (umístěné na křídlech záhybu)
• 
  Tektonicky stíněné (vznikají podél poruch a zpětných poruch)
• 
  Blízký kontakt (vzniká na kontaktu produkčního horizontu se zásobou soli nebo vulkanogenními formacemi)

1. 
   Skupina monoklinálních struktur. Souvisí s ohybovými formacemi nebo se strukturálními nosy nebo s nespojitými poruchami.
2. 
   Skupina synklinálních struktur. Vzniká v téměř bezvodých nádržích působením gravitačních sil, je extrémně vzácný.
1. 
   Reefogenní. V útesové mase jsou kavernóznost a štěpení velmi heterogenní, proto se vlastnosti nádrže mohou měnit i na malé vzdálenosti a průtoky studní v různých částech masivu nejsou stejné.
2. 
   Litologické.
   1. 
      Litologicky stíněno:

• 
  Klínování ploch kolektorů
• 
  Oblasti, kde jsou propustné horniny nahrazovány nepropustnými

1. 
   Litologicky omezeno:

• 
  Písečné útvary paleo-říčních kanálů
• 
  Lentikulární kolektory

1. 
   Stratigrafické. Ložiska v nádržích rozříznutých erozí a překrytých nepropustnými horninami mladšího stáří.

25. Migrace ropy a plynu. Typy migrace.

Migrace je pohyb v sedimentární skořápce.

Migračními cestami jsou póry, trhliny, dutiny, ale i povrchy vrstev, povrchy nespojitých zlomů. Migrace může probíhat ve stejné vrstvě nebo nádrži (vnitrozásobník, vnitrozásobník) a může také probíhat z jedné nádrže do druhé (mezi nádrží, mezi nádrží). První se provádí podél pórů a zlomů a druhý - podél zlomů a stratigrafických neshod. Oba mohou mít laterální napětí (podél podestýlky) - laterální, vertikální migraci (kolmo k podestýlce).

V závislosti na fyzickém stavu se ultrazvukové přístroje liší:

• 
  Molekulární(pohyb v / v rozpuštěném stavu spolu s vodou)
• 
  Fáze(u / v jsou ve volném stavu)

Další pohyb je ve formě par, které se mohou při změně teploty a tlaku přeměnit na olej a plyn.

Pokud jde o vrstvy zdrojů ropy a plynu:

• 
  Hlavní- proces přechodu ultrafialového záření z hornin, ve kterých vznikly, do zásobníků.
• 
  Sekundární- pohyb ultrazvukových vln podél rezervoárových hornin, podél nesouvislých zlomů, trhlin atd.

26. Faktory způsobující migraci / in.

1. 
   Tlak statický a dynamický.

Statistický tlak je zhutnění hornin působením nadložních hornin.

Dynamický tlak je působením tektonických sil, které vyvedou horniny z jejich normálního výskytu a rozdrtí je do vrás.

Působením tektonických sil se horniny zlomy lámou a podél nich se přerozděluje tlak a zlomy a pukliny slouží také jako migrační cesty pro ropu, plyn a vodu. Při vrásnění je část hornin vyzdvižena do značné výšky a podléhá erozi (zničení). Eroze na jedné straně ovlivňuje změnu tlaku v zemské kůře a na druhé straně může vést k destrukci vrstev obsahujících ropu a plyn.

1. 
   ^ Gravitační faktor .

Vliv ropy a plynu se týká pohybu ropy a plynu pod vlivem gravitace (gravitace). Pokud se ropa a plyn dostanou do rezervoáru bez vody (synklinální), pak díky své hmotnosti budou mít tendenci zabírat nižší oblasti.

1. 
   ^ hydraulický faktor.

Voda ve svém pohybu s sebou nese i ty nejmenší kapky ropy a plynu a tak dále. posouvá je. V procesu pohybu je snazší rozlišovat látky podle jejich specifické hmotnosti. Kapky ropy a plynu, plovoucí nad vodou, se navzájem spojují a za příznivých podmínek mohou vytvářet hromadění ropy a plynu.

1. 
   ^ Kapilární a molekulární jevy.

Protože voda smáčí horniny lépe než ropa, pak budou síly povrchového napětí mezi horninou a vodou větší než mezi horninou a ropou. To vysvětluje někdy pozorovaný jev vytěsňování oleje vodou z malých pórů do velkých.

1. 
   Plynová energie.
2. 
   Expanzní síly kapaliny.

27. Zničení vkladů na / in.

Akumulace ropy a plynu vzniklé v důsledku jejich migrace a akumulace v lapačích mohou být následně částečně nebo zcela zničeny vlivem tektonických, biochemických, chemických a fyzikálních procesů.

Tektonické pohyby mohou vést ke zmizení pasti v důsledku jejího sklonu nebo vytvoření disjunktivní poruchy, ropa a plyn z ní pak migrují do jiné pasti nebo na povrch. Pokud po dlouhou dobu velká území zažívají vzestupné pohyby , pak mohou být horniny obsahující ropu a plyn vyneseny na povrch a uhlovodíky se rozptýlí.

Biochemické reakce v přítomnosti bakterií degradujících HC a chemické procesy (oxidace) mohou také vést k destrukci nahromadění ropy a plynu. V některých případech mohou difúzní procesy také vést k destrukci.
^ 28. Diferenciální záchyt ropy a plynu.

Ropa a plyn se při migraci ve volné fázi pohybují v ložisku ve směru maximálního úhlu stoupání ložiska. V první pasti, na kterou narazí migrující plyn a ropa, se nahromadí a v důsledku toho se vytvoří ložisko. Pokud je dostatek ropy a plynu k naplnění řady pastí, které leží na jejich migrační cestě, pak bude první past naplněna plynem, druhá může být naplněna ropou a plynem, třetí pouze ropou a všechny ostatní umístěné hypsometricky výše mohou být prázdné (obsahující vodu). V tomto případě se jedná o tzv diferenciální zachyceníropa a plyn. Teorii rozdílného zachycování ropy a plynu během jejich migrace přes řetězec vzájemně komunikujících pastí umístěných nad sebou vyvinuli sovětští vědci V.P. Savčenko, S.P. Maksimov. Bez ohledu na ně tento princip formuloval i kanadský geolog W. Gassow.

Migrace ropy a plynu ve volném stavu může být prováděna nejen uvnitř nádrže, ale také prostřednictvím přerušovaných posunů, což také vede k tvorbě ložisek.

Pokud dojde v nádrži k pohybu ropy s rozpuštěným plynem, pak ve velkých hloubkách budou pasti naplněny ropou (a plynem v ní rozpuštěným). Jakmile jsou tyto pasti naplněny, olej bude migrovat nahoru. V oblasti, kde je tlak v zásobníku pod tlakem nasycení, se plyn uvolní z ropy do volné fáze a proudí spolu s ropou do nejbližší pasti. V této pasti může vzniknout ropná nádrž s plynovým uzávěrem, nebo při velkém množství plynu bude naplněna plynem a ropa jím bude vytlačena do další hypsometricky vyšší pasti, která bude obsahovat plynový olej nebo ropný zásobník. Pokud není dostatek ropy nebo plynu k naplnění všech pastí, pak budou nejvyšší pasti naplněny pouze vodou. K rozdílnému zachycování ropy a plynu tedy dochází při tvorbě jejich ložisek pouze v těch případech, kdy se pohyb ropy i plynu uskutečňuje ve volné fázi.
^ 29. Klasifikace fluidních těsnění podle litologického složení.

Nazývají se nadložní ložiska ropy a plynu, nepropustné nebo špatně propustné horniny pneumatiky (kapalinová těsnění).

Horniny-čepice se liší povahou distribuce a rozsahu, tloušťkou, litologickými znaky, přítomností nebo nepřítomností diskontinuit, jednotností složení, hustotou, propustností a minerálním složením.

Podle litologického složení se fluidní těsnění dělí na:

1. 
   homogenní(jílovité, uhličitanové, halogenové) - skládají se z hornin stejného litologického složení.
2. 
   heterogenní:
   • 
     smíšený(písčito-jílovité, jílovito-karbonátové, terigenní-halogenové aj.) - skládají se z hornin různého litologického složení, které nemají jasně definované vrstvení.
   • 
     vrstvené- sestávají ze střídajících se mezivrstev různých litologických odlišností hornin.

^ 30. Etapy přeměny organické hmoty na UV.

Moderní chápání biogenní teorie původu ropy a plynu je redukováno na následující fáze přeměny organické hmoty na ultrazvuk:

1. 
   hromadění organické hmoty

Ultrafialová organická hmota hromadící se v sedimentech v difúzně rozptýleném stavu a samotná organická hmota jsou ovlivněny především biochemickými procesy a mikroorganismy. Vodní prostředí s anaerobními podmínkami. Dochází ke zhutňování hornin. Sestupné tektonické pohyby (prověšení).

1. 
   generace

Jak sedimenty klesají a stále se zvyšující tok Země, aktivuje se proces tvorby ultrafialového záření a oni emigrují z vrstev produkujících ropu do nádrží. U/V jsou v rozptýleném stavu. Biochemická situace je zachována bez kyslíku, tektonických pohybů.

1. 
   migrace z/do

Pod vlivem různých vnitřních a vnějších zdrojů energie (tektonické, zvýšený tepelný tok, gravitační síly, tlak, kapilární síly, vedoucí k vytěsnění vody z malých pórů do velkých pórů) migruje voda ve volném nebo rozpuštěném stavu podél nádrží nebo podél trhlin.

1. 
   nashromáždění

Při migraci plní pasti a tvoří usazeniny. Přítomnost rezervoárových hornin. anaerobní prostředí. Přítomnost kamenů-pneumatik (akumulace).

1. 
   konzervace v / v

Podle charakteru dalších tektonických pohybů a dalších geologických procesů jsou tato ložiska buď konzervována (5), nebo zničena (6). U/V jsou ve formě shluků. Přítomnost rezervoárových hornin. Zachování uzávěru pastí nebo zachování příznivého sklonu vrstev. Příznivé faktory TD (vysoká teplota a tlak).

1. 
   zničení (přerozdělení)

UV se může rozptýlit v lito- nebo atmosféře. Náraz akumulace v/v zónách provzdušňování. Odhalování pastí. Tektonické narušení hornin. Filtrace v / dovnitř z pastí na tektonických poruchách. Přenos z/do tekoucí vody. Rozpuštění. Oxidace a rozklad při / in. U/V jsou v rozptýleném stavu nebo ve formě nových shluků. Vzestupné tektonické pohyby. Pohyb formace nebo rozbitých vod.
^ 31. Timano-Pechopskaya provincie. Charakteristika hlavních ložisek.

Nachází se na S-V evropské části Ruska. Rozloha provincie je 350 tisíc km2. Z východu a severovýchodu hraničí s Uralem a Paikhoi, ze západu s Timanským hřebenem, ze severu s Barentsovým mořem.

Tektonický vztah: Ruská platforma (je severovýchodním okrajem), v syneklise Pečora, paleozoické a druhohorní sedimentární uloženiny (7-8 km).

Hlavní průmyslový význam mají středodevonské písčité nádrže, které spolu s nadložními horninami svrchního devonu tvoří jednotný teritoriální ropný a plynárenský komplex, produkční na celém území.

Jako rezervoáry slouží karbonsko-nižněpermský ropný a plynový komplex složený z karbonátových hornin: puklinové a kavernózní vápence, produktivní na celém území.

Vuktylskoje, Yaregskoye, Usinskoye. Ložiska Voyvozhskoye, Shapkinskoye, Zapadno-Tebukskoye, Nibelskoye, Turchaninovskoye, Vozeyskoye, Kharyaginskoye.

^ Usinské ropné pole spojené s velkým antiklinálním záhybem. Devon: 33*12 km, amplituda - 500 m. 2 ložiska ropy:

1. 
   ve středodevonských terigenních nádržích v hloubce 2900-3100 m bylo objeveno hlavní litologicko-stratigrafické ložisko lehké ropy.
2. 
   Střední karbon, karbonátová vrstva (1100-1400 m 0 , mohutné kupolové ložisko těžké ropy (výška 300 m).

^ Ropné pole Yaregskoye nachází se na nejvyšší hyzometrické úrovni v naší provincii.

Hlavním průmyslovým objektem je sloj středního devonu o celkové mocnosti cca 30 m.

Pískovce s čočkami a mezivrstvami prachovců a kalů. Těžký olej - 0,95 g/cm3.

^ Pole plynového kondenzátu Vuktylskoye. Velké antiklinální vrásnění, geologická stavba ordovik, selur, karbon, perm, devon, trias. Amplituda pro ložiska spodního permu je 1500 m. 2 ložiska plynného kondenzátu:

1. 
   hlavní z nich je omezena na silnou karbonátovou masivní vrstvu permskokarbonského stáří. Tloušťka 800 m.
2. 
   v pískovcích vrstev spodního karbonu. Vztahuje se na klenbu nádrže. Hlíny slouží jako sběrače.

FEDERÁLNÍ ROZPOČTOVÝ STÁTNÍ VZDĚLÁVACÍ INSTITUCE VYSOKÉHO ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ

"KUBÁNSKÁ STÁTNÍ TECHNOLOGICKÁ UNIVERZITA"

Fakulta prezenčního vzdělávání Institutu ropy a zemního plynua energie.

Oddělení nalezišť ropy a zemního plynu
POZNÁMKY K VÝUCE
Podle disciplíny:

« Geologie ropy a plynu»

pro studenty všech forem vzdělávání specializací:

130501 Projektování, výstavba a provozování ropovodů a plynovodů a zařízení pro skladování ropy a plynu;

130503 Vývoj a provoz

130504 Vrtání ropných a plynových vrtů.

bakaláři ve směru 131000 "Obchod s ropou a plynem"

Sestavil: docent

Šostak A.V.

KRASNODAR 2012

PŘEDNÁŠKA 3- VLASTNOSTI Akumulace A TRANSFORMACE ORGANICKÝCH SLOUČENIN BĚHEM LITOGENEZE………………………………….19
PŘEDNÁŠKA 4 - SLOŽENÍ A FYZIKÁLNĚ-CHEMICKÉ VLASTNOSTI ROPY A PLYNU….2 5
PŘEDNÁŠKA 5 - ZMĚNY SLOŽENÍ A FYZIKÁLNĚ-CHEMICKÝCH VLASTNOSTÍ ROPY A PLYNU V ZÁVISLOSTI NA VLIVU RŮZNÝCH PŘÍRODNÍCH FAKTORŮ……………………………………………………………………………….. 4 5
PŘEDNÁŠKA 6 - PROBLÉMY PŮVODU ROPY A PLYNU……………………….56
PŘEDNÁŠKA 7 - MIGRACE UHLOVODÍKŮ………………………………………………………62
PŘEDNÁŠKA 8 - TVORBA VKLADŮ …………………………………………………………75
PŘEDNÁŠKA 9 - ZÓNOVÁNÍ PROCESŮ TVORBY ROPY………………….81

PŘEDNÁŠKA #10

PŘEDNÁŠKA 11 - ROPNÁ A PLYNOVÁ POLÍ A JEJICH HLAVNÍ ZNAKY KLASIFIKACE………………………………………………………………….108

BIBLIOGRAFIE……………………………………………………………………….112

PŘEDNÁŠKA 1
ÚVOD

Mezi nejdůležitějšími typy průmyslových produktů zaujímá jedno z hlavních míst ropa, plyn a produkty jejich zpracování.

Až do začátku XVIII století. ropa se těžila hlavně z kopáčů, které byly osázeny proutí. Jak se ropa hromadila, byla nabírána a exportována spotřebitelům v kožených taškách.

Vrty byly upevněny dřevěným rámem, konečný průměr opláštěné studny byl obvykle od 0,6 do 0,9 m s určitým zvětšením směrem dolů, aby se zlepšil tok ropy do jejího dna.

Stoupání ropy ze studny se provádělo pomocí ruční brány (později pohon koněm) a lana, ke kterému byl přivázán měch (kožené vědro).

Do 70. let XIX století. hlavní část ropy v Rusku a ve světě se získává z ropných vrtů. Takže v roce 1878 jich bylo v Baku 301, jejichž debet je mnohonásobně větší než dluh ze studní. Ropa byla těžena z vrtů bailerem - kovovou nádobou (potrubím) o výšce až 6 m, v jejímž dně je namontován zpětný ventil, který se otevírá při ponoření baileru do kapaliny a uzavírá se při pohybu nahoru. Zvedání bailera (pytkování) bylo prováděno ručně, poté koňským tahem (počátek 70. let 19. století) a pomocí parního stroje (80. léta).

První hlubinná čerpadla byla použita v Baku v roce 1876 a první hlubinná čerpadla v Grozném v roce 1895. Hlavní však dlouho zůstávala metoda uvazování. Například v roce 1913 se v Rusku 95 % ropy vyrábělo gelací.

Účelem studia disciplíny „Geologie ropy a zemního plynu je“ vytvořit základ pojmů a definic, které tvoří fundamentální vědu – základy znalostí o vlastnostech a složení uhlovodíků, jejich klasifikaci, původu uhlovodíků, procesech vzniku a zákonitostech umístění nalezišť ropy a zemního plynu.

Geologie ropy a plynu- obor geologie, který studuje podmínky pro vznik, umístění a migraci ropy a plynu v litosféře. Ke vzniku geologie ropy a zemního plynu jako vědy došlo na počátku 20. století. Jeho zakladatelem je Gubkin Ivan Michajlovič.

1.1. Stručná historie vývoje těžby ropy a zemního plynu
Moderním metodám těžby ropy předcházely primitivní metody:

• 
  sběr ropy z povrchu nádrží;
• 
  zpracování pískovce nebo vápence napuštěného olejem;
• 
  těžba ropy z jam a vrtů.

Sběr ropy z povrchu otevřených nádrží je zřejmě jednou z nejstarších metod její těžby. Používal se v Médii, Asyro-Babylonii a Sýrii př. n. l., na Sicílii v 1. století n. l. atd. V Rusku těžba ropy sběrem z hladiny řeky Ukhta v roce 1745 pořádá F.S. Prjadunov. V roce 1868 se v Kokand Khanate shromažďovala ropa v příkopech a upravovala hráz z prken. Američtí indiáni, když objevili ropu na hladině jezer a potoků, položili na vodu přikrývku, aby ropu absorbovala, a poté ji vymačkali do nádoby.

Zpracování pískovce nebo vápence napuštěného olejem, s cílem ji vytěžit, byly poprvé popsány italským vědcem F. Ariosto v 15. století: poblíž Modeny v Itálii byly drceny a ohřívány v kotlích zeminy obsahující ropu; pak byly vloženy do pytlů a lisovány lisem. V roce 1819 byly ve Francii důlní metodou vyvinuty naftonosné vápencové a pískovcové vrstvy. Vytěžená hornina byla umístěna do kádě naplněné horkou vodou. Za míchání vyplaval olej na hladinu vody, která se sbírala naběračkou. V letech 1833-1845. písek nasáklý ropou se těžil na březích Azovského moře. Poté se umístil do jam se šikmým dnem a zalil vodou. Olej vyplavený z písku byl sbírán z hladiny vody s trsy trávy.

Těžba ropy z jam a vrtů známé také z dávných dob. V Kissii - starověkém regionu mezi Asýrií a Médií v 5. století. PŘED NAŠÍM LETOPOČTEM. olej byl extrahován pomocí kožených věder z vinných měchů.

Na Ukrajině jsou první zmínky o těžbě ropy z počátku 15. století. K tomu vykopali jámy hluboké 1,5-2 m, kam unikal olej spolu s vodou. Poté se směs sbírala do sudů, uzavřených ode dna zátkami. Když lehčí olej plaval, zátky byly odstraněny a usazená voda byla vypuštěna. V roce 1840 dosáhla hloubka vrtů 6 m, později byla ropa těžena z vrtů o hloubce asi 30 m.

Od pradávna se na poloostrově Kerch a Taman těžila ropa pomocí tyče, na kterou se přivazovala plsť nebo svazek vyrobený z vlasů koňského ocasu. Byly spuštěny do studny a poté byl olej vylisován do připravených pokrmů.

Na poloostrově Absheron je těžba ropy z vrtů známá již od 13. století. INZERÁT Při jejich stavbě se nejprve utrhl otvor jako obrácený (obrácený) kužel až k samotnému zásobníku ropy. Poté byly po stranách jámy vyrobeny římsy: s průměrnou hloubkou ponoření kužele 9,5 m, nejméně sedm. Průměrné množství zeminy vytěžené při hloubení takového vrtu bylo asi 3100 m 3, poté byly stěny vrtů od samého dna až k povrchu upevněny dřevěným rámem nebo deskami.Ve spodních korunách byly vytvořeny otvory pro průtok ropy. Nabíralo se ze studní s měchy, které se zvedaly ručním obojkem nebo pomocí koně.

Ve své zprávě o cestě na Apsheronský poloostrov v roce 1735 Dr. I. Lerkhe napsal: „...V Balakhani bylo 52 ropných vrtů o hloubce 20 sazhen (1 sazhen - 2,1 m), z nichž některé tvrdě zasáhly a ročně dodávají 500 batmanů ropy ...“ (1 batman 8,5 kg). Podle akademika S.G. Amelina (1771), hloubka ropných vrtů v Balakhany dosáhla 40-50 m a průměr nebo strana čtverce části vrtu byla 0,7-1 m.

V roce 1803 vybudoval bakuský obchodník Kasymbek dva ropné vrty v moři ve vzdálenosti 18 a 30 m od břehu Bibi-Heybat. Studny byly chráněny před vodou bednou z pevně sražených desek. Ropa se z nich těží řadu let. V roce 1825 byly během bouře studny proraženy a zaplaveny vodami Kaspického moře.

U studniční metody se technika těžby ropy v průběhu staletí nezměnila. Ale již v roce 1835 úředník těžebního oddělení Fallendorf on Taman poprvé použil čerpadlo k čerpání ropy přes spuštěnou dřevěnou trubku. Řada technických vylepšení je spojena se jménem důlního inženýra N.I. Voskoboinikov. Pro snížení množství ražby navrhl vybudovat ropné vrty ve formě šachty a v letech 1836-1837. provedla rekonstrukci celého systému skladování a distribuce ropy v Baku a Balakhani. Ale jedním z hlavních činů jeho života bylo vyvrtání prvního ropného vrtu na světě 1848.

K těžbě ropy vrtáním se u nás po dlouhou dobu přistupovalo s předsudky. Předpokládalo se, že protože je průřez vrtu menší než průřez ropného vrtu, je přítok ropy do vrtů podstatně menší. Zároveň nebylo bráno v úvahu, že hloubka studní je mnohem větší a složitost jejich konstrukce je menší.

Při provozu vrtů se producenti ropy snažili o jejich převedení do tekoucího režimu, protože. byl to nejjednodušší způsob, jak to získat. První silný proud ropy v Balakhany udeřil v roce 1873 v lokalitě Khalafi. V roce 1887 bylo 42 % ropy v Baku vyrobeno fontánovou metodou.

Nucená těžba ropy z vrtů vedla k rychlému vyčerpání vrstev obsahujících ropu přiléhajících k jejich vrtu a zbytek (většina) zůstal v útrobách. Navíc v důsledku nedostatku dostatečného počtu skladovacích zařízení docházelo k významným ztrátám ropy již na povrchu země. V roce 1887 bylo tedy fontánami vyvrženo 1088 tisíc tun ropy a sebráno pouze 608 tisíc tun.Na plochách kolem fontán vznikla rozsáhlá ropná jezera, kde se odpařováním ztrácely nejcennější frakce. Samotný zvětralý olej se stal nevhodným pro zpracování a vyhořel. Stagnující ropná jezera hořela mnoho dní v řadě.

Těžba ropy z vrtů, v nichž byl tlak nedostačující pro proudění, se prováděla pomocí válcových věder o délce až 6 m. V jejich dně byl uspořádán ventil, který se otevírá při pohybu vědra dolů a uzavírá se pod tíhou čerpané tekutiny při vzestupu tlaku vědra. Metoda těžby ropy pomocí bailerů se nazývala tartan,PROTI V roce 1913 bylo s jeho pomocí vyrobeno 95 % veškeré ropy.

Inženýrské myšlení však nezůstalo stát. V 70. letech 19. stol. V.G. navrhl Shukhov kompresorová metoda těžby oleje přiváděním stlačeného vzduchu do studny (airlift). Tato technologie byla testována v Baku až v roce 1897. Další způsob výroby ropy, plynový výtah, navrhl M.M. Tikhvinsky v roce 1914

Vývody zemního plynu z přírodních zdrojů využíval člověk od nepaměti. Později našel využití zemního plynu získaného ze studní a studní. V roce 1902 byl vyvrtán první vrt v Surakhani u Baku, který produkoval průmyslový plyn z hloubky 207 m.

V rozvoji ropného průmyslu Existuje pět hlavních fází:

I. etapa (do 1917) - předrevoluční období;

Etapa II (od roku 1917 do roku 1941) období před Velkou vlasteneckou válkou;

Etapa III (od roku 1941 do roku 1945) - období Velké vlastenecké války;

Etapa IV (od roku 1945 do roku 1991) - období před rozpadem SSSR;

Etapa V (od roku 1991) - novověk.

předrevoluční období. Ropa je v Rusku známá již dlouho. Zpátky v 16. století. Ruští obchodníci obchodovali s ropou z Baku. Za Borise Godunova (XVI. století) byla do Moskvy dodána první ropa vytěžená na řece Ukhta. Protože slovo „olej“ vstoupilo do ruského jazyka až na konci 18. století, bylo tehdy nazýváno „hustá hořící voda“.

V roce 1813 byly k Rusku připojeny chanáty Baku a Derbent s nejbohatšími ropnými zdroji. Tato událost měla velký vliv na rozvoj ruského ropného průmyslu v následujících 150 letech.

Dalším významným regionem produkujícím ropu v předrevolučním Rusku byl Turkmenistán. Bylo zjištěno, že černé zlato se v oblasti Nebit-Dag těžilo již asi před 800 lety. V roce 1765 asi. Cheleken, bylo zde 20 ropných vrtů s celkovou roční těžbou asi 64 tun ročně. Podle ruského průzkumníka Kaspického moře N. Muravyova poslali Turkmeni v roce 1821 lodí do Persie asi 640 tun ropy. R. 1835 byla vzata z asi. Čelekenů je více než z Baku, i když právě poloostrov Absheron byl předmětem zvýšené pozornosti vlastníků ropy.

Počátek rozvoje ropného průmyslu v Rusku je 1848,

V roce 1957 se Ruská federace podílela na těžbě více než 70 % ropy a Tataria se v těžbě ropy umístila na špici v zemi.

Hlavní událostí tohoto období bylo objevení a rozvoj nejbohatších ropných polí na západní Sibiři. Ještě v roce 1932 akademik I.M. Gubkin vyjádřil myšlenku, že je třeba zahájit systematické hledání ropy na východním svahu Uralu. Nejprve byly shromážděny informace o pozorováních přírodních ropných průsaků (řeky Bolshoi Yugan, Belaya atd.). V roce 1935 Začaly zde pracovat skupiny geologického průzkumu, které potvrdily přítomnost výchozů ropných látek. Žádná „velká ropa“ však neexistovala. Průzkumné práce pokračovaly až do roku 1943 a poté byly obnoveny v roce 1948. Teprve v roce 1960 bylo objeveno ropné pole Šaimskoje, následované Megionskoje, Ust-Balykskoje, Surgutskoje, Samotlor, Varyoganskoje, Lyantorskoje, Kholmogorskoje, zde již 801 milionů těžby ropy až 9 milionů atd. ns a v roce 1981 329,2 milionů tun. Západní Sibiř se stala hlavní oblastí produkující ropu v zemi a SSSR se umístil na špici ve světě v produkci ropy.

V roce 1961 byly získány první ropné fontány na polích Uzen a Zhetybay v západním Kazachstánu (poloostrov Mangyshlak). Jejich průmyslový rozvoj začal v roce 1965. Jen z těchto dvou nalezišť vytěžitelné zásoby ropy činily několik set milionů tun. Problém byl v tom, že oleje Mangyshlak byly vysoce parafinické a měly bod tuhnutí +30...33 °C. Nicméně v roce 1970 se produkce ropy na poloostrově zvýšila na několik milionů tun.

Systematický růst těžby ropy v zemi pokračoval až do roku 1984. V letech 1984-85. došlo k poklesu produkce ropy. V letech 1986-87. znovu se zvedl a dosáhl maxima. Od roku 1989 však produkce ropy začala klesat.

moderní období. Po rozpadu SSSR pokračoval pokles těžby ropy v Rusku. V roce 1992 to bylo 399 milionů tun, v roce 1993 354 milionů tun, v roce 1994 317 milionů tun, v roce 1995 307 milionů tun.

Pokračující pokles těžby ropy je dán tím, že nebyl eliminován vliv řady objektivních i subjektivních negativních faktorů.

Za prvé, surovinová základna průmyslu se zhoršila. Míra zapojení do rozvoje a vyčerpání ložisek v regionech je velmi vysoká. Na severním Kavkaze se na vývoji podílí 91,0 % prozkoumaných zásob ropy a vyčerpání nalezišť je 81,5 %. V regionu Ural-Volha jsou tato čísla 88,0 % a 69,1 %, v republice Komi 69,0 % a 48,6 %, v západní Sibiři 76,8 % a 33,6 %.

Za druhé, nárůst zásob ropy se snížil kvůli nově objeveným polím. Kvůli prudkému poklesu finančních prostředků omezily průzkumné organizace rozsah geofyzikálních prací a průzkumných vrtů. To vedlo k poklesu počtu nově objevených ložisek. Tedy pokud v letech 1986-90. zásoby ropy v nově objevených nalezištích činily 10,8 mil. tun, pak v letech 1991-95. pouze 3,8 milionu tun

Za třetí, vodní úbytek vyrobeného oleje je vysoký.. To znamená, že při stejných nákladech a objemech produkce formační tekutiny se samotného oleje vyrábí stále méně.

Za čtvrté, náklady na restrukturalizaci. V důsledku rozpadu starého ekonomického mechanismu bylo odstraněno rigidní centralizované řízení odvětví a stále se vytváří nové. Výsledná nerovnováha cen ropy na jedné straně a zařízení a materiálů na straně druhé znesnadňovala vybavení polí technickými zařízeními. To je ale nutné právě teď, kdy většina zařízení dosloužila a mnoho oborů vyžaduje přechod od plynulého způsobu výroby k čerpání.

A konečně, v minulých letech došlo k četným chybným výpočtům. V 70. letech se tedy věřilo, že zásoby ropy jsou u nás nevyčerpatelné. V souladu s tím nebyl kladen důraz na rozvoj vlastních typů průmyslové výroby, ale na nákup hotového průmyslového zboží v zahraničí za měnu získanou z prodeje ropy. Obrovské prostředky byly vynaloženy na udržení zdání blahobytu v sovětské společnosti. Ropný průmysl byl financován na minimum.

Na sachalinské polici v 70-80 letech. byla objevena velká ložiska, která dosud nebyla uvedena do provozu. Mezitím mají zaručený obrovský prodejní trh v zemích asijsko-pacifického regionu.

Jaké jsou budoucí vyhlídky rozvoje tuzemského ropného průmyslu?

Jednoznačné hodnocení zásob ropy v Rusku neexistuje. Různí odborníci uvádějí čísla o objemu vytěžitelných zásob od 7 do 27 miliard tun, což je 5 až 20 % světa. Rozložení zásob ropy po Rusku je následující: Západní Sibiř 72,2 %; Uralsko-volžská oblast 15,2 %; provincie Timan-Pechora 7,2 %; Republika Sakha (Jakutsko), Krasnojarské území, Irkutská oblast, šelf Okhotského moře asi 3,5%.

V roce 1992 začala restrukturalizace ruského ropného průmyslu: po vzoru západních zemí začaly vytvářet vertikálně integrované ropné společnosti, které kontrolují těžbu a zpracování ropy a také distribuci ropných produktů z ní získaných.
1.2. Cíle a cíle geologie ropných a plynových polí
Odbytiště ropy a zemního plynu po dlouhou dobu plně uspokojovala potřeby lidstva. Rozvoj hospodářské činnosti člověka však vyžadoval stále více zdrojů energie. Ve snaze zvýšit množství spotřebované ropy lidé začali v místech povrchových ropných projevů hloubit vrty a následně vrtat vrty. Nejprve byly položeny tam, kde se ropa dostala na povrch země. Počet takových míst je ale omezený. Na konci minulého století byla vyvinuta nová slibná vyhledávací metoda. Vrty začaly být prováděny na přímce spojující dva vrty již produkující ropu.

V nových oblastech bylo hledání ložisek ropy a plynu prováděno téměř naslepo a ostýchalo se ze strany na stranu. Kuriózní vzpomínky na položení studny zanechal anglický geolog K. Craig.

Vedoucí vrtů a terénní manažeři se sešli, aby vybrali místo a společně určili oblast, ve které by měla být studna položena. S obvyklou opatrností v takových případech se však nikdo neodvážil označit bod, kde by mělo vrtání začít. Potom jeden z přítomných, který se vyznačoval velkou odvahou, řekl a ukázal na vránu kroužící nad nimi: „Pánové, pokud vás to nezajímá, začněme vrtat tam, kde vrána sedí...“. Nabídka byla přijata. Studna se ukázala jako mimořádně úspěšná. Kdyby ale vrána letěla o sto yardů dál na východ, nebyla by naděje na setkání s ropou... Je jasné, že to nemohlo dlouho pokračovat, protože vyvrtání každého vrtu stojí statisíce dolarů. Proto vyvstala otázka, kde vrtat studny, aby bylo možné přesně najít ropu a plyn.

To si vyžádalo vysvětlení původu ropy a plynu, dalo silný impuls rozvoji geologie – vědy o složení a struktuře Země, stejně jako metod vyhledávání a průzkumu ropy a zemního plynu. plynová pole.

Geologie ropných a plynových polí je obor geologie, který se zabývá podrobným studiem ropných a plynových polí a ložisek v jejich výchozím (přirozeném) stavu a v procesu vývoje za účelem zjištění jejich národohospodářského významu a racionálního využití podloží. Z této definice je vidět, že geologie ropných a plynových polí přistupuje ke studiu ložisek a ložisek uhlovodíků (HC) ze dvou hledisek.

Za prvé, ložiska uhlovodíků by měla být považována ve statickém stavu za přírodní geologické objekty pro návrh rozvoje na základě výpočtu zásob a posouzení vydatnosti vrtů a nádrží /přirozené geologické poměry/.

Za druhé ložiska uhlovodíků by měla být uvažována v dynamickém stavu, protože v nich při uvedení do provozu začnou procesy pohybu ropy, plynu a vody proudit do dna těžebních vrtů a ze dna injekčních vrtů. Přitom je zřejmé, že znaky dynamiky objektu jsou charakterizovány nejen přirozenými geologickými vlastnostmi ložiska (tj. vlastnostmi ve statickém stavu), ale také charakteristikami technického systému (tj. systému zástavby). Jinými slovy, ložisko ropy nebo plynu zadané do rozvoje je neoddělitelným celkem, který se skládá již ze dvou složek: geologické (samotné ložisko) a technické (technický systém určený k využívání ložiska). Tomuto celku budeme říkat geologicko-technický komplex (VOP).

Rys geologie ropných a plynových polí, skládající se v, Co ona široká využívá teoretické koncepty a faktografická data získaná metodami jiných věd a ve svých závěrech a zobecněních se velmi často opírá o vzory zavedené v jiných vědách.

Cíle geologie ropy a zemního plynu jsou v geologickém zdůvodnění nejúčinnějších způsobů organizace těžby ropy a plynu, zajištění racionálního využívání a ochrany podloží a životního prostředí. Tohoto hlavního cíle je dosaženo studiem vnitřní struktury ložiska ropy a zemního plynu a zákonitostí jeho změn v procesu vývoje.

Hlavní cíl je rozdělen do několika složek, působící jako soukromé cíle geologie ropných a plynových polí, mezi které patří:

• 
  terénní geologické modelování ložisek
• 
  výpočet rezervy ropa, plyn a kondenzát;
• 
  geologické zdůvodnění rozvojového systému ropná a plynová pole;
• 
  geologické zdůvodnění opatření zlepšit účinnost vývoje a získávání ropy, plynu nebo kondenzátu;
• 
  zdůvodnění komplexu pozorování v procesu průzkumu a vývoje.

Jiný druh součásti - související cíle, které jsou zaměřeny na efektivnější dosažení hlavního cíle. Tyto zahrnují:

• 
  ochrana podloží ropná a plynová pole;
• 
  geologická služba vrtného procesu studny;
• 
  zlepšení vlastní metodiky a metodické základny.

Úkoly geologie ropných a plynových polí spočívají v řešení různých otázek souvisejících s: získáváním informací o objektu výzkumu; s hledáním vzorců, které spojují pozorovaná nesourodá fakta o struktuře a fungování ložiska do jediného celku; a vytváření standardů, které musí výsledky pozorování a výzkumu splňovat; s tvorbou metod pro zpracování, sumarizaci a analýzu výsledků pozorování a výzkumů; s posouzením účinnosti těchto metod v různých geologických podmínkách atp.

Mezi touto sadou lze rozlišit tři typy úkolů:

1. 
   konkrétní vědecké úkoly geologie ropy a plynu, zaměřená na předmět poznání;
2. 
   metodické úkoly;
3. 
   metodické úkoly.

Vše připraveno konkrétní vědecké úkoly, lze rozdělit do následujících skupin.

1. Studium složení a vlastností hornin vytváření produktivních ložisek, obsahujících i neobsahujících ropu a plyn; studium složení a vlastností ropy, plynu a vody, geologické a termodynamické podmínky jejich výskytu. Zvláštní pozornost je třeba věnovat proměnlivosti složení, vlastností a podmínek výskytu hornin a tekutin, které je sytí, a také zákonitostem, kterým tato variabilita podléhá.

2. Výběrové úkoly(na základě řešení úloh první skupiny) přírodních geologických těles, určování jejich tvaru, velikosti, polohy v prostoru apod. V tomto případě se rozlišují vrstvy, vrstvy, horizonty, zóny náhrady nádrží apod. Obecně tato skupina spojuje úlohy zaměřené na identifikaci primární struktury ložiska nebo ložiska.

3. Úkoly na rozkouskování přírodních geologických těles na podmiňující, s přihlédnutím k požadavkům a možnostem zařízení, technologie a ekonomiky ropného a plynárenského průmyslu. Nejdůležitější zde budou úkoly stanovení podmínek a dalších hraničních hodnot přirozených geologických těles (například pro oddělování vysoce, středně a nízkoproduktivních hornin).

4. Úkoly související s konstrukcí klasifikace Státního celního výboru podle různých znaků a to především podle typů vnitřních struktur ložisek a ložisek.

5. Úkoly související se studiem povahy, rysů, vzorců vztahu mezi strukturou a funkcí SCC, tj. vliv struktury a vlastností nádrže na ukazatele vývojového procesu a charakteristiky struktury a parametrů technické součásti, jakož i na výkonnostní ukazatele VOP jako celku (stabilita těžby ropy a zemního plynu, rychlost vývoje, výrobní náklady, konečná těžba ropy atd.).

Metodické úkoly vývoj metodického vybavení pro geologii ropných a plynových polí, tzn. zdokonalování starých a vytváření nových metod řešení konkrétních-vědeckých terénně-geologických problémů.

Potřeba řešení metodické úkoly vzniká tím, že od epochy k epoše, od období k období se měnily normy poznání, metody organizování znalostí, metody vědecké práce. V naší době je vývoj vědy extrémně rychlý. Za takových podmínek, aby bylo možné udržet krok s obecným tempem rozvoje vědy, je nutné mít představu o tom, na čem je věda založena, jak se vědecké poznatky budují a přestavují. Získání odpovědí na tyto otázky je podstatou metodiky . Metodologie je způsob porozumění struktuře vědy a metodám její práce. Rozlišovat metodologii obecné vědecké a soukromé vědecké.

PŘEDNÁŠKA 2
PŘÍRODNÍ ZDROJE PALIVA
Ropa je hořlavá olejovitá kapalina se specifickým zápachem, sestávající ze směsi uhlovodíků, obsahující nejvýše 35 % asfalten-pryskyřičných látek a nacházející se ve volném stavu v ložiskových horninách. Ropa obsahuje 8287 % uhlíku, 1114 % vodíku (hmotnostně), kyslík, dusík, oxid uhličitý, síru a malá množství chlóru, jódu, fosforu, arsenu atd.

Uhlovodíky izolované z různých olejů patří do tří hlavních řad: metanové, naftenické a aromatické:

methan (parafin) s obecným vzorcem CnH2n+2;

naftenová - CnH2n;

aromatické - C n H 2 n -6.

Převažují uhlovodíky metanové řady (methan CH 4, ethan C 2 H 6, propan C 3 H 8 a butan C 4 H 10), které jsou za atmosférického tlaku a normální teploty v plynném stavu.

Pentan C 5 H 12, hexan C 6 H 14 a heptan C 7 H 16 jsou nestabilní, snadno přecházejí z plynného skupenství do kapalného a naopak. Uhlovodíky od C 8 H 18 do C 17 H 36 jsou kapalné látky.

Uhlovodíky obsahující více než 17 atomů uhlíku (C 17 H 36 -C 37 H 72) jsou pevné látky (parafiny, pryskyřice, asfalteny).
Klasifikace oleje
Podle obsahu lehkých, těžkých a pevných uhlovodíků a také různých nečistot se ropa dělí do tříd a podtříd. To zohledňuje obsah síry, pryskyřic a parafínu.

Podle obsahu síry oleje se dělí na:

• 
  nízký obsah síry (0
• 
  střední síra (0,5
• 
  sirný (1
• 
  kyselý (S>3 %).

Asfaltové pryskyřice. pryskyřice- viskózní polotekuté útvary obsahující kyslík, síru a dusík, rozpustné v organických rozpouštědlech. asfalteny- pevné látky nerozpustné v nízkomolekulárních alkanech obsahujících vysoce kondenzované uhlovodíkové struktury.

Ropný vosk-je to směs pevných uhlovodíků dvě skupiny, které se od sebe výrazně liší vlastnostmi - parafínyC 17 H 36 -S 35 H 72 A ceresin C 36 H 74 - C 55 H 112 . Bod tání prvního 27-71 °C, druhý- 65-88 °C. Při stejné teplotě tání mají ceresiny vyšší hustotu a viskozitu. Obsah parafínu v oleji někdy dosahuje 13-14 % i více.

Světové jednotky ropy

1 barel v závislosti na hustotě přibližně 0,136 tuny ropy

1 tuna ropy je přibližně 7,3 barelů

1 barel = 158,987 litrů = 0,158 m3

1 metr krychlový asi 6,29 barelů

Fyzikální vlastnosti ropy
Hustota(objemová hmotnost) - poměr hmotnosti látky k jejímu objemu. Hustota ropy v nádrži je množství ropy extrahované na povrch z útrob při zachování podmínek nádrže na jednotku objemu. Jednotka hustoty SI je vyjádřena v kg/m 3 . ρ n \u003d m / V

Podle hustoty oleje se dělí do 3 skupin:

lehké oleje (o hustotě 760 až 870 kg/m 3)

střední oleje (871970 kg / m 3)

těžké (přes 970 kg / m 3).

Hustota ropy v podmínkách ložiska je menší než hustota odplyněné ropy (kvůli zvýšení obsahu plynu v oleji a zvýšení teploty).

Hustota se měří hustoměrem. Hydrometr - zařízení pro stanovení hustoty kapaliny hloubkou plováku (trubice s dílky a závažím na dně). Na stupnici hustoměru jsou vyneseny dílky ukazující hustotu studovaného oleje.

Viskozita- vlastnost kapaliny nebo plynu odolávat pohybu některých jejích částic vzhledem k ostatním.

Dynamický viskozitní koeficient ( ). je třecí síla na jednotku plochy kontaktních vrstev kapaliny při gradientu rychlosti rovném 1. / Pa s, 1P (poise) = 0,1 Pa s.

Převrácená hodnota dynamické viskozity nazývaná tekutost.

Charakterizuje se také viskozita kapaliny koeficient kinematické viskozity , tj. poměr dynamické viskozity k hustotě kapaliny. V tomto případě se m 2 / s bere jako jednotka. Stokes (St) \u003d cm 2 / s \u003d 10 -4 m 2 / s.

V praxi se termín někdy používá podmíněný (relativní) viskozita, což je poměr doby výtoku určitého objemu kapaliny k době výtoku stejného objemu destilované vody při teplotě 20 0 C.

Viskozita oleje v nádrži je vlastnost ropy, která určuje stupeň její mobility v podmínkách nádrže a významně ovlivňuje produktivitu a efektivitu rozvoje nádrže.

Viskozita ložiskového oleje různých ložisek se pohybuje od 0,2 do 2000 mPa s nebo více. Nejběžnější hodnoty jsou 0,8-50 mPa s.

Viskozita klesá s rostoucí teplotou a zvyšuje se množství rozpuštěných uhlovodíkových plynů.

Podle viskozity se rozlišují oleje

nízká viskozita -  n

nízká viskozita - 1

se zvýšenou viskozitou-5

vysokoviskózní - n > 25 mPa s.

Viskozita závisí na chemickém a frakčním složení oleje a obsahu dehtu (obsah asfalten-pryskyřičných látek v něm).
Saturační tlak (počátek odpařování) zásobního oleje je tlak, při kterém z něj začíná uvolňování prvních bublin rozpuštěného plynu. Olej v nádrži se nazývá nasycený, pokud je při tlaku v nádrži rovném tlaku nasycení nenasyceného - pokud je tlak v nádrži vyšší než tlak nasycení. Hodnota saturačního tlaku závisí na množství plynu rozpuštěného v ropě, na jeho složení a teplotě ložiska.

Saturační tlak je určen výsledky studia hlubinných vzorků ropy a experimentálních grafů.

G\u003d Vg / V b.s.

Obsah plynu se obvykle vyjadřuje v m 3 /m 3 nebo m 3 /t.
Faktor polního plynu G je množství vyrobeného plynu v m3 na 1 m3 (t) odplyněného oleje. Stanovuje se na základě údajů o produkci ropy a souvisejícího plynu za určité časové období. Existují plynové faktory: počáteční, stanovené pro první měsíc provozu vrtu, aktuální - pro jakékoli časové období a průměrné pro období od začátku vývoje do libovolného data.
Povrchové napětí - toto je síla působící na jednotku délky obrysu rozhraní a má tendenci redukovat tento povrch na minimum. Je to způsobeno přitažlivými silami mezi molekulami (s SI J/m 2; N/m nebo dyn/cm) pro olej 0,03 J/m 2, N/m (30 dyn/cm); pro vodu 0,07 J/m2, N/m (73 dynů/cm). Čím větší je povrchové napětí, tím větší je kapilární vzlínání kapaliny. Povrchové napětí vody je téměř 3x větší než u ropy, což určuje různé rychlosti jejich pohyb kapilárami. Tato vlastnost ovlivňuje zvláštnost vývoje ložisek.

Kapilarita- schopnost kapaliny stoupat nebo klesat v trubkách malého průměru působením povrchového napětí.

Р = 2σ/ r

P je zdvihový tlak; σ - povrchové napětí; r – kapilární poloměr .
h= 2σ/ rρ G

h - výška zdvihu; ρ – hustota kapaliny; G - gravitační zrychlení.

Olejová barva se mění od světle hnědé po tmavě hnědou a černou.

Další hlavní vlastností ropy je vypařování. Olej ztrácí lehké frakce, proto musí být skladován v uzavřených nádobách.

Faktor stlačitelnosti oleje β n je změna objemu zásobního oleje při změně tlaku 0,1 MPa.

Charakterizuje elasticitu oleje a určuje se z poměru

kde V 0 - počáteční objem oleje; ΔV- změna objemu oleje se změnou tlaku o Δр;

Rozměr β n -Pa -1 .

Koeficient stlačitelnosti oleje se zvyšuje se zvyšováním obsahu lehkých olejových frakcí a množstvím rozpuštěného plynu, zvyšováním teploty a snižováním tlaku a má hodnoty (6-140) 10 -6 MPa -1. Pro většinu zásobníkových olejů je jeho hodnota (6-18) 10 -6 MPa -1.

Odplyněné oleje se vyznačují relativně nízkým faktorem stlačitelnosti β n =(4-7) 10 -10 MPa -1.

Koeficient tepelné roztažnosti  n je stupeň roztažnosti oleje při změně teploty o 1 °C

n = (1/ Vo) (V/t).

Dimenze  - 1/°С. U většiny olejů se hodnoty koeficientu tepelné roztažnosti pohybují od (1-20) *10 -4 1/°C.

Koeficient tepelné roztažnosti ropy je nutno zohlednit při těžbě ložiska v nestacionárním termohydrodynamickém režimu, kdy je ložisko vystaveno působení různých studených nebo horkých látek.
Objemový faktor oleje v nádržib ukazuje, kolik objemu zabírá v podmínkách nádrže 1 m 3 odplyněný olej:

b n = V pl.n / V deg \u003d  n./ pl.n

Kde PROTI sq.n - objem oleje v podmínkách nádrže; Vdeg je objem stejného množství oleje po odplynění při atmosférickém tlaku a t=20°C;  pl.p - hustota ropy v podmínkách nádrže; -hustota oleje za standardních podmínek.

Pomocí objemového koeficientu je možné určit "smrštění" ropy, tj. stanovit pokles objemu ložiskové ropy při její těžbě na povrch. Smrštění oleje U

U=(bn-1)/bn*100

Při výpočtu zásob ropy objemovou metodou se změna objemu ložiskové ropy při přechodu z ložiskových podmínek na povrchové zohledňuje pomocí tzv. převodního faktoru.

konverzní faktor je převrácená hodnota faktoru objemu oleje v nádrži. =1/b=Vdeg/Vb.s.=b.s./n

Původ ropy

Existují 4 fáze vývoje názorů na původ ropy:

1) předvědecké období;

2) období vědeckých dohadů;

3) období tvorby vědeckých hypotéz;

4) moderní doba.

Jasné předvědecké myšlenky jsou názory polského přírodovědce z XVIII. století. Kanovník K. Klyuk. Věřil, že ropa vznikla v ráji a je zbytkem úrodné půdy, na které kvetly rajské zahrady.

Příkladem názorů na období vědeckých dohadů je myšlenka vyslovená M. V. Lomonosovem, že ropa vznikla z černé uhlí pod vlivem vysokých teplot.

S počátkem rozvoje ropného průmyslu nabyla otázka původu ropy na praktickém významu. To dalo silný impuls ke vzniku různých vědeckých hypotéz.

Mezi četnými hypotézami původu ropy jsou nejdůležitější: organická a anorganická.

První hypotéza organického původu vyjádřil v roce 1759 velký ruský vědec M.V. Lomonosov. Následně hypotézu rozvinul akademik I.M. Gubkin. Vědec věřil, že organická hmota mořských bahnů, skládající se z rostlinných a živočišných organismů, je výchozím materiálem pro tvorbu ropy. Staré vrstvy se rychle překrývají mladšími, což chrání organickou hmotu před oxidací. K počátečnímu rozkladu rostlinných a živočišných zbytků dochází bez přístupu kyslíku působením anaerobních bakterií. Dále vrstva vytvořená na mořském dně klesá v důsledku všeobecného prohýbání zemské kůry, které je charakteristické pro mořské pánve. Jak sedimentární horniny klesají, jejich tlak a teplota se zvyšují. To má za následek přeměnu dispergované organické hmoty na difúzně dispergovaný olej. Nejvýhodnější tlaky pro tvorbu oleje jsou 15…45 MPa a teploty 60…150°С, které existují v hloubkách 1,5…6 km. Dále je ropa pod vlivem zvyšujícího se tlaku vytlačována do propustných hornin, podél kterých migruje do místa vzniku ložisek.

Autor anorganická hypotéza považován za D.I.Mendělejeva. Všiml si úžasného vzoru: ropná pole v Pensylvánii (stát USA) a na Kavkaze se zpravidla nacházejí v blízkosti velkých zlomů v zemské kůře. Vědět to průměrná hustota Země převyšuje hustotu zemské kůry, došel k závěru, že kovy se nacházejí především v útrobách naší planety. Podle jeho názoru to musí být železo. Během horotvorných procesů voda proniká hluboko do zemské kůry podél puklin – zlomů, které protínají zemskou kůru. Když se na své cestě setká s karbidy železa, reaguje s nimi, v důsledku čehož se tvoří oxidy železa a uhlovodíky. Ty pak stoupají podél stejných zlomů do horních vrstev zemské kůry a tvoří ropná pole.

Kromě těchto dvou hypotéz stojí za zmínku "vesmírná" hypotéza. Byl předložen v roce 1892 profesorem Moskevské státní univerzity V.D. Sokolovem. Podle jeho názoru byly uhlovodíky původně přítomny v oblaku plynu a prachu, ze kterého vznikla Země. Následně začaly vystupovat z magmatu a stoupat v plynném skupenství trhlinami v horních vrstvách zemské kůry, kde kondenzovaly a tvořily ložiska ropy.

Mezi hypotézy moderní doby patří „ magmatická“ hypotéza Leningradský ropný geolog, profesor N.A. Kudryavtsev. Podle jeho názoru ve velkých hloubkách při velmi vysokých teplotách uhlík a vodík tvoří uhlíkové radikály CH, CH 2 a CH 3 . Poté podél hlubokých zlomů stoupají vzhůru, blíže k zemskému povrchu. Kvůli poklesu teploty, horní vrstvy Na zemi se tyto radikály spojují mezi sebou a s vodíkem, což má za následek vznik různých ropných uhlovodíků.

N. A. Kudrjavcev a jeho příznivci se domnívají, že k průlomu ropných uhlovodíků blíže k povrchu dochází podél zlomů v plášti a zemské kůře. Skutečnost existence takových kanálů dokazuje široká distribuce klasických a bahenních kanálů na Zemi, stejně jako kimberlitové výbuchové roury. Stopy vertikální migrace uhlovodíků z krystalického podloží do vrstev sedimentárních hornin byly nalezeny ve všech vrtech vrtaných do velkých hloubek - na poloostrově Kola, v ropné provincii Volha-Ural, ve středním Švédsku, ve státě Illinois (USA). Obvykle se jedná o vměstky a žilky bitumenu vyplňující trhliny ve vyvřelých horninách; ve dvou vrtech byla také nalezena kapalná ropa.

Donedávna obecně přijímaná hypotéza organický olej(to bylo usnadněno skutečností, že většina objevených ropných polí je omezena na sedimentární horniny), podle kterého se "černé zlato" vyskytuje v hloubce 1,5 ... 6 km. V útrobách Země v těchto hloubkách nejsou téměř žádné bílé skvrny. Teorie organického původu proto nenabízí prakticky žádné vyhlídky na průzkum nových velkých ropných polí.

Existují samozřejmě fakta o objevu velkých ropných polí nikoli v sedimentárních horninách (například obří pole “ bílý tygr“, objevený na vietnamském šelfu, kde se ropa vyskytuje v žulách), je tato skutečnost vysvětlena hypotéza o anorganickém původu ropy. V útrobách naší planety je navíc dostatečné množství výchozího materiálu pro tvorbu uhlovodíků. Zdroji uhlíku a vodíku jsou voda a oxid uhličitý. Jejich obsah v 1 m 3 látky svrchního zemského pláště je 180, respektive 15 kg. Příznivé chemické prostředí pro reakci poskytuje přítomnost železnatých sloučenin kovů, jejichž obsah ve vulkanických horninách dosahuje 20 %. Tvorba ropy bude pokračovat, dokud bude v útrobách Země voda, oxid uhličitý a redukční činidla (hlavně oxid železitý). Praxe rozvoje pole Romashkinskoye (na území Tatarstánu) navíc funguje na hypotéze anorganického původu ropy. Bylo objeveno před 60 lety a bylo považováno za vyčerpané na 80 %.Podle R. Muslimova, státního poradce prezidenta Tatarstánu, se zásoby ropy na nalezišti každoročně doplňují o 1,5–2 miliony tun a podle nových výpočtů lze ropu těžit až do roku 2200. Teorie anorganického původu ropy tedy nejen vysvětluje fakta, která „organikům“ vrtá hlavou, ale také nám dává naději, že zásoby ropy na Zemi jsou mnohem větší než ty, které jsou dnes prozkoumány, a co je nejdůležitější, stále se doplňují.

Obecně lze konstatovat, že dvě hlavní teorie původu ropy tento proces poměrně přesvědčivě vysvětlují a vzájemně se doplňují. A pravda je někde uprostřed.

Původ plynu

Metan je v přírodě široce rozšířen. Je vždy obsažen v oleji v nádrži. Mnoho metanu se rozpustí ve formačních vodách v hloubce 1,5...5 km. Plynný metan tvoří usazeniny v porézních a rozbitých sedimentárních horninách. V malých koncentracích se vyskytuje ve vodách řek, jezer a oceánů, v půdním vzduchu a dokonce i v atmosféře. Hlavní hmota metanu je rozptýlena v sedimentárních a vyvřelých horninách. Připomeňme také, že přítomnost metanu je zaznamenána na řadě planet Sluneční Soustava a ve vesmíru.

Široké rozšíření metanu v přírodě naznačuje, že vznikal různými způsoby.

Dnes je známo několik procesů vedoucích ke vzniku metanu:

biochemické;

Tepelné katalytické;

Radiační-chemické;

mechanochemické;

metamorfický;

Kosmogenní.

biochemický proces k tvorbě metanu dochází v bahnech, půdě, sedimentárních horninách a hydrosféře. Je známo více než tucet bakterií, v důsledku jejichž životně důležité činnosti se metan tvoří z organických sloučenin (bílkoviny, celulóza, mastné kyseliny). I ropa ve velkých hloubkách se působením bakterií obsažených ve formační vodě rozkládá na metan, dusík a oxid uhličitý.

Tepelně katalytický proces Vznik metanu spočívá v přeměně organické hmoty sedimentárních hornin na plyn vlivem zvýšené teploty a tlaku za přítomnosti jílových minerálů, které hrají roli katalyzátoru. Tento proces je podobný tvorbě oleje. Zpočátku organická hmota, která se hromadí na dně vodních útvarů a na souši, prochází biochemickým rozkladem. Bakterie zároveň ničí nejjednodušší sloučeniny. Jak organická hmota klesá hlouběji do Země a odpovídajícím způsobem stoupá teplota, aktivita bakterií slábne a úplně se zastaví při teplotě 100°C. Již se však zapnul jiný mechanismus - destrukce složitých organických sloučenin (zbytků živé hmoty) na jednodušší uhlovodíky a zejména na metan vlivem zvyšující se teploty a tlaku. Důležitá role tento proces hrají přírodní katalyzátory - hlinitokřemičitany, které jsou součástí různých, zejména jílových hornin, a také stopové prvky a jejich sloučeniny.

Jaký je v tomto případě rozdíl mezi tvorbou metanu a tvorbou ropy?

Za prvé, ropa vzniká z organické hmoty typu sapropel - sedimenty moří a oceánského šelfu, tvořené fyto- a zooplanktonem obohaceným o tukové látky. Zdrojem pro tvorbu metanu je organická hmota humusového typu, tvořená zbytky rostlinných organismů. Tato látka při tepelné katalýze tvoří především metan.

Za druhé, hlavní zóna tvorby ropy odpovídá teplotám hornin od 60 do 150°C, které se vyskytují v hloubce 1,5...6 km. V hlavní zóně tvorby ropy vzniká spolu s ropou i metan (v relativně malém množství) a také jeho těžší homology. Výkonná zóna intenzivní tvorby plynu odpovídá teplotám 150...200°C a více, nachází se pod hlavní zónou tvorby ropy. V hlavní zóně tvorby plynu v tvrd teplotní podmínky dochází k hluboké tepelné destrukci nejen rozptýlené organické hmoty, ale i uhlovodíků hořlavých břidlic a ropy. Tím vzniká velké množství metanu.

Radiační chemický proces tvorba metanu nastává při vystavení radioaktivnímu záření na různých uhlíkatých sloučeninách.

Bylo zjištěno, že černé jemně rozptýlené jílovité sedimenty s vysokou koncentrací organické hmoty jsou zpravidla také obohaceny o uran. To je způsobeno tím, že akumulace organické hmoty v sedimentech podporuje srážení uranových solí. Vlivem radioaktivního záření dochází k rozkladu organické hmoty za vzniku metanu, vodíku a oxidu uhelnatého. Ten se sám rozkládá na uhlík a kyslík, načež se uhlík spojuje s vodíkem a také tvoří metan.

Mechanochemický proces tvorba metanu je vznik uhlovodíků z organické hmoty (uhlí) pod vlivem stálého a proměnlivého mechanického zatížení. V tomto případě vznikají na kontaktech zrn minerálních hornin vysoká napětí, jejichž energie se podílí na přeměně organické hmoty.

Metamorfní proces Vznik metanu souvisí s přeměnou uhlí pod vlivem vysokých teplot na uhlík. Tento proces je součástí obecného procesu přeměny látek při teplotách nad 500 °C. Za takových podmínek se jíly mění v krystalické břidlice a žulu, vápenec v mramor atd.

Kosmogenní proces vznik metanu popisuje „kosmická“ hypotéza vzniku ropy V. D. Sokolova.

Jaké je místo každého z těchto procesů v obecném procesu tvorby metanu? Předpokládá se, že převážná část metanu ve většině plynových polí na světě je tepelně katalytického původu. Vzniká v hloubce 1 až 10 km. Velká část metanu je biochemického původu. Jeho hlavní množství se tvoří v hloubkách do 1...2 km.

Vnitřní struktura Země

K dnešnímu dni byly vytvořeny obecné představy o struktuře Země, protože nejhlubší studny na Zemi otevřely pouze zemskou kůru. Více podrobností o ultrahlubokém vrtání bude probráno v části o vrtání studní.

V pevném tělese Země se rozlišují tři slupky: centrální - jádro, střední - plášť a vnější - zemská kůra. Rozložení vnitřních geosfér podle hloubky je uvedeno v tabulce 16.

Tabulka 16 Vnitřní geosféry Země

V současné době existují různé představy o vnitřní struktura a složení Země (V.Goldshmidt, G.Washington, A.E. Fersman atd.). Gutenberg-Bullenův model je uznáván jako nejdokonalejší model struktury Země.

Jádro – je to nejhustší obal na Zemi. Podle moderních údajů se rozlišuje vnitřní jádro (které je považováno za pevné) a vnější jádro (které je považováno za kapalné). Předpokládá se, že jádro sestává hlavně ze železa s příměsí kyslíku, síry, uhlíku a vodíku a vnitřní jádro má železo-niklové složení, které plně odpovídá složení řady meteoritů.

Další je plášť. Plášť je rozdělen na horní a spodní. Předpokládá se, že svrchní plášť se skládá z hořečnato-železitých silikátových minerálů, jako je olivín a pyroxen. Spodní plášť se vyznačuje homogenním složením a skládá se z látky bohaté na oxidy železa a hořčíku. V současnosti je plášť odhadován jako zdroj seismických a vulkanických jevů, horotvorných procesů a také jako zóna realizace magmatismu.

Nad pláštěm je Zemská kůra. Hranice mezi zemskou kůrou a pláštěm je stanovena prudkou změnou rychlostí seismických vln, nazývá se Mohorovičova sekce na počest jugoslávského vědce A. Mohoroviče, který ji jako první založil. Tloušťka zemské kůry se na kontinentech i v oceánech dramaticky mění a je rozdělena na dvě hlavní části a dvě hlavní části - kontinentální a subkontinentální - kontinentální a subkontinentální.

Tato povaha planetárního reliéfu je spojena s odlišnou strukturou a složením zemské kůry. Pod kontinenty dosahuje tloušťka litosféry 70 km (průměrně 35 km) a pod oceány 10-15 km (průměrně 5-10 km).

Kontinentální kůra se skládá ze tří vrstev sedimentu, žuly-ruly a čediče. Oceánská kůra má dvouvrstvou strukturu: pod tenkou sypkou sedimentární vrstvou je čedičová vrstva, která je zase nahrazena vrstvou složenou z gabra s podřízenými ultrabazickými horninami.

Subkontinentální kůra je omezena na ostrovní oblouky a má zvýšený výkon. Suboceanická kůra se nachází pod velkými oceánskými depresemi, ve vnitrozemských a okrajových mořích (Ochotské, Japonské, Středozemní, Černá atd.) a na rozdíl od oceánské má značnou mocnost sedimentární vrstvy.

Struktura zemské kůry

Zemská kůra je nejvíce prozkoumaná ze všech schránek. Skládá se z kamenů. Horniny jsou minerální sloučeniny stálého mineralogického a chemického složení, tvořící nezávislá geologická tělesa tvořící zemskou kůru. Horniny se podle původu dělí do tří skupin: vyvřelé, sedimentární a metamorfované.

Vyvřelé horniny vznikající v důsledku tuhnutí a krystalizace magmatu na povrchu Země v hlubinách zemského povrchu nebo v jejích útrobách. Tyto horniny jsou většinou krystalické. Neobsahují žádné živočišné ani rostlinné zbytky. Typickými představiteli vyvřelých hornin jsou čediče a žuly.

Sedimentární horniny vznikají v důsledku ukládání organických a anorganických látek na dně vodních nádrží a na povrchu kontinentů. Dělí se na klastické horniny, dále na horniny chemického, organického a smíšeného původu.

klastické horniny vznikly v důsledku usazování malých kousků zničených hornin. Typičtí zástupci: balvany, oblázky, štěrky, písky, pískovce, jíly.

Horniny chemického původu vznikající v důsledku srážení solí z vodných roztoků nebo v důsledku chemických reakcí v zemské kůře. Takovými horninami jsou sádrovec, kamenná sůl, hnědá železná ruda, křemičité tufy.

Plemena organického původu jsou zkamenělé zbytky zvířat a rostlin. Patří sem vápenec, křída.

Plemena smíšeného původu složené z materiálů detritálního, chemického, organického původu. Zástupci těchto hornin jsou opuky, jílovité a písčité vápence.

metamorfované horniny vzniklý z vyvřelých a usazených hornin pod vlivem vysokých teplot a tlaků v mocnosti zemské kůry. Patří mezi ně břidlice, mramor, jaspis.

Podloží Udmurtie vycházejí z pod půd a čtvrtohorních usazenin podél břehů řek a potoků, v roklích a také v různých dílech: lomy, jámy atd. Zcela převažují terigenní horniny. Patří sem takové odrůdy, jako jsou prachovce, pískovce a mnohem méně - slepence, štěrky, jíly. Mezi vzácné karbonátové horniny patří vápence a opuky. Všechny tyto horniny, stejně jako všechny ostatní, se skládají z minerálů, tedy přírodních chemických sloučenin. Vápence se tedy skládají z kalcitu - sloučeniny o složení CaCO 3 . Zrna kalcitu ve vápencích jsou velmi malá a lze je rozlišit pouze pod mikroskopem.

Opuky a jíly kromě kalcitu obsahují ve velkém počtu mikroskopicky malé jílové minerály. Z tohoto důvodu se po působení opuky s kyselinou chlorovodíkovou tvoří v místě reakce vyjasněné nebo tmavší skvrny - výsledek koncentrace jílových částic. Ve vápencích a opukách se někdy nacházejí hnízda a žíly krystalického kalcitu. Občas jsou k vidění i drúzy kalcitu – srůsty krystalů tohoto minerálu, přirostlé na jednom konci ke skále.

Terigenní horniny se dělí na suťové a jílovité. Většinu skalního povrchu republiky tvoří klastické horniny. Patří sem již zmíněné prachovce, pískovce, ale i vzácnější štěrkopísky a slepence.

Prachovce se skládají z úlomkových zrn minerálů, jako je křemen (SiO 2), živce (KAlSi 3 O 8; NaAlSi 3 O 8 ∙CaAl 2 Si 2 O 8), jiné prachovité částice o průměru nejvýše 0,05 mm. Prachovce jsou zpravidla slabě tmelené, hrudkovité a svým vzhledem připomínají jíly. Od jílů se liší větším zkameněním a menší plasticitou.

Pískovce jsou druhým nejčastějším podložím v Udmurtii. Skládají se z úlomků (zrnek písku) různé složení- zrna křemene, živců, úlomky křemičitých a výlevných (čedičových) hornin, v důsledku čehož se tyto pískovce nazývají polymiktické nebo polyminerální. Velikost částic písku se pohybuje od 0,05 mm do 1 - 2 mm. Pískovce jsou zpravidla slabě tmelené, snadno se uvolňují, a proto se používají pro stavební účely jako běžné (moderní říční) písky. Sypké pískovce často obsahují vložky, čočky a konkrece vápnitých pískovců, jejichž úlomky jsou tmeleny kalcitem. Na rozdíl od prachovců se pískovce vyznačují jak vodorovným, tak šikmým podložím. Pískovce občas obsahují drobné vápnité schránky sladkovodních mlžů. Vše dohromady (šikmé podestýlky, vzácní fosilní měkkýši) svědčí o fluviálním neboli aluviálním původu polymiktických pískovců. Cementace pískovců kalcitem je spojena s rozkladem hydrogenuhličitanu vápenatého na podzemní vody cirkulující póry písku. V tomto případě byl kalcit izolován jako nerozpustný reakční produkt v důsledku těkání oxidu uhličitého.

Méně často jsou terigenní horniny zastoupeny štěrkovými kameny a slepenci. Jedná se o silné horniny, tvořené zaoblenými (kulatými, oválnými) nebo vyhlazenými úlomky hnědých opuk stmelených kalcitem. Mergeli - místní původ. Jako příměs v klastickém materiálu se vyskytují tmavé rohovce a efuziva (starověké bazalty), které přinášely permské řeky z Uralu. Velikost úlomků štěrkopísku se pohybuje od 1 (2) mm do 10 mm, v konglomerátech od 10 mm do 100 mm a více.

Ložiska ropy jsou v zásadě omezena na sedimentární horniny, ačkoli existují ložiska ropy omezená buď na metamorfované (Maroko, Venezuela, USA) nebo vyvřelé horniny (Vietnam, Kazachstán).

13. Nádrže. Pórovitost a propustnost.

Kolektor hornina se nazývá hornina, která má takové geologické a fyzikální vlastnosti, které zajišťují fyzickou mobilitu ropy nebo plynu v jejím prázdném prostoru. Hornina může být nasycena ropou, plynem nebo vodou.

Nazývají se horniny s takovými geologickými a fyzikálními vlastnostmi, ve kterých je pohyb ropy nebo plynu v nich fyzikálně nemožný nesběratelé.

Koncepce rozvoje oboru olej. Schéma umístění studní, metody stimulace nádrží - zaplavování ve smyčce a mimo smyčku. Koncepce kontroly nad rozvojem oboru.

Koncept vylepšovacích metod těžba ropy vrstvy. Tepelné metody.

Olej Místo narození

Horniny, které tvoří mocnost země, se dělí na dva hlavní typy – vyvřelé a sedimentární.

Vyvřelé horniny – vznikají při tuhnutí tekutého magmatu v mocnosti zemské kůry (žula) nebo sopečných láv na zemském povrchu (čedič).

Sedimentární horniny - vznikají sedimentací (hlavně v vodní prostředí) a následné zhutňování minerálních a organických látek různého původu. Tyto horniny se obvykle vyskytují ve vrstvách. Určité časové období, během kterého se nazývalo vznik horninových komplexů v určitých geologických podmínkách geologická éra(erathema). Poměr těchto vrstev v řezu zemskou kůrou vůči sobě studuje STRATIGRAFIE a shrnuje do stratigrafické tabulky.

Stratigrafická tabulka

Eratema	Systém, rok a místo usazení	Index	Počet oddělení	Počet úrovní
kenozoikum	Čtvrtohory, 18229, Francie Neogene, 1853, Itálie Paleogene, 1872, Itálie
druhohor	Křída, 1822, Francie Jurský, 1793, Švýcarsko Triasovaya, 1834, Střed. Evropa
paleozoikum	Permská, 1841, Rusko Karbon, 1822, Velká Británie Devon, 1839, Velká Británie Selurskaya, 1873, Velká Británie Ordovik, 1879, Velká Británie Kambrium, 1835, Velká Británie

Starší ložiska jsou připisována eonotemu kryptozoika, který se dělí na ARCHEAN a PROTEROZOI.Ve svrchním proterozoiku se rozlišuje ripean se třemi pododděleními a VEND. Taxonometrické měřítko prekambrických ložisek nebylo vyvinuto.

Všechny horniny mají póry, volné prostory mezi zrny, tzn. mít poréznost. průmyslové klastry olej (plyn) se nacházejí především v sedimentárních horninách - píscích, pískovcích, vápencích, které jsou dobrými sběrači kapalin a plyny. Tyto horniny jsou propustné; schopnost procházet kapalinami a plyny systémem četných kanálů spojujících dutiny ve skále.

Olej A plyn vyskytující se v přírodě ve formě shluků vyskytujících se v hloubkách od několika desítek metrů do několika kilometrů od zemského povrchu.

Vrstvy porézní horniny, jejíž póry a praskliny jsou vyplněny olej, se nazývají ložiska ropy (plynu) nebo horizonty.

Nádrže, ve kterých se hromadí olej ( plyn se nazývají ložiska ropy ( plyn).

Součet vkladů olej A plyn, soustředěné v útrobách stejného území a podřízené v procesu tvorby jedné tektonické struktury se nazývá ropné (plynové) pole.

Obvykle vklad olej (plyn) je omezena na určitou tektonickou strukturu, která je chápána jako forma výskytu hornin.

Vrstvy sedimentárních hornin, původně ležící vodorovně, se vlivem tlaku, teploty, hlubokých puklin zvedaly nebo klesaly obecně nebo vůči sobě navzájem a také se ohýbaly do různých tvarů.

Záhyby, které se vyboulí nahoru, se nazývají antiklinály a záhyby, které se vyboulí dolů, se nazývají synklinály.

Antiklinářská synchronizace

Nejvyšší bod antiklinály se nazývá její vrchol a střední část se nazývá klenba. Nakloněné boční části vrás (antiklinály a synklinály) tvoří křídla. Antiklinála, jejíž křídla mají na všech stranách stejné úhly sklonu, se nazývá kupole.

Většina olej A plyn ložiska světa jsou omezena na antiklinální záhyby.

Obvykle je jeden zvrásněný systém vrstev (vrstev) střídáním výdutí (antiklinály) a konkávností (synklinály) a v takových systémech jsou horniny synklinály naplněny vodou, protože zabírají spodní část konstrukce, olej (plyn), ale pokud se vyskytnou, vyplňují póry hornin antiklinály. Hlavní prvky charakterizující povlečení jsou

směr pádu

protáhnout se;

· úhel sklonu

Pokles vrstev je sklon vrstev zemské kůry k horizontu Největší úhel, který svírá povrch vrstvy s vodorovnou rovinou, se nazývá úhel sklonu vrstvy.

Čára ležící v rovině nádrže a kolmá ke směru jejího poklesu se nazývá úder nádrže.

Struktury příznivé pro akumulaci ropy jsou kromě antiklinály také monoklinály. Monoklína je úroveň výskytu horninových vrstev se stejným sklonem v jednom směru.

Při tvorbě záhybů se obvykle vrstvy pouze drtí, ale netrhají. V procesu budování hor pod působením vertikálních sil však vrstvy často podléhají prasknutí, vzniká trhlina, podél které jsou vrstvy vůči sobě posunuty. V tomto případě se tvoří různé struktury: zlomy, zpětné zlomy, přepady, hrábě, popáleniny.

· Reset - posunutí skalních bloků vůči sobě navzájem podél svislého nebo strmě nakloněného povrchu tektonické trhliny. Vertikální vzdálenost, o kterou se vrstvy posunuly, se nazývá amplituda poruchy.

· Pokud na stejné rovině nedojde k poklesu, ale ke vzestupu vrstev, pak se takové porušení nazývá reverzní porucha (reverzní porucha).

· Overthrust - nesouvislá porucha, při které jsou některé masy hornin nasunuty na jiné.

Grabel - část zemské kůry spuštěná podél zlomů.

Popáleniny - část zemské kůry vyvýšená podél zlomů.

Velký vliv na rozšíření mají geologické poruchy olej (plyn) v útrobách Země - v některých případech přispívají k jejímu hromadění, v jiných mohou být naopak způsoby zaplavení bohaté na ropu a plynútvary nebo výchozy ropy a plyn.

Pro vytvoření ložiska ropy jsou nutné následující podmínky

§ Přítomnost nádrže

§ Přítomnost nepropustných vrstev nad a pod ní (podrážka a střecha vrstvy) pro omezení pohybu tekutiny.

Kombinace těchto podmínek se nazývá lapač oleje. Rozlišovat

§ Vault past

§ Litologicky stíněné

§ Tektonicky stíněné

§ Stratigraficky stíněný

Ropa a zemní plyn. Ropa, její elementární složení. Stručný popis fyzikálních vlastností ropy. uhlovodíkový plyn. Komponentní složení a stručný popis fyzikální vlastnosti plynu. Koncept kondenzátu

Podmínky výskytu ropy, zemního plynu a zásobní vody v zemské kůře. Sběratelská plemena. Litologické typy rezervoárových hornin. Pórové prostory v horninách, jejich typy, tvar, velikost. Nádržové vlastnosti hornin. Pórovitost, lámavost. Propustnost. Uhličitan. Obsah hlíny. Metody studia vlastností nádrží. Nasycení ložiskových hornin ropou a plynem. Plemena pneumatik.

Koncept přírodních nádrží a pastí. Pojem ložisek a ložisek ropy a plynu. Kontakty voda-olej, plyn-olej. Obrysy potenciálu ropy a zemního plynu. Klasifikace vkladů a vkladů

Původ ropy a plynu. Migrace a akumulace uhlovodíků. Ničení vkladů.

Tvorba vod ropných a plynových polí, jejich obchodní klasifikace. Obecná informace o tlaku a teplotě v ložiskách ropy a plynu. Abnormálně vysoké a abnormálně nízké formovací tlaky. Isobarové mapy, jejich účel.

Pojem ropné a plynárenské provincie, regiony a okresy, zóny akumulace ropy a plynu. Hlavní ropné a plynárenské provincie a regiony Ruska. Největší a jedinečná naleziště ropy a ropy a zemního plynu v Rusku

Směrnice

Při vrtání ropných a plynových vrtů a rozvoji nalezišť ropy a zemního plynu jsou základní znalosti ropné geologie, konkrétně je nutné znát složení a fyzikální vlastnosti ropy a plynu, podmínky jejich výskytu v zemské kůře. Otázka původu ropy zůstává vždy aktuální. Dnes se vědci snaží překročit obecně uznávanou organickou teorii původu, aby objevili nová ložiska. Pro začátek si však prostudujte podstatu organických a anorganických teorií původu ropy a plynu a důkazy ve prospěch každé z nich.

Zásobníková hornina je hornina schopná pojmout ropu a plyn a uvolňovat je při poklesu tlaku. Přehradními horninami mohou být písky a pískovce, slíny a prachovce (terrigentní), vápence a dolomity (karbonáty).

Plyn, ropa, voda v pasti jsou distribuovány působením gravitačních sil v závislosti na jejich hustotě. Plyn, jako nejlehčí kapalina, je umístěn v horní části lapače, pod ním leží olej a pod olejem voda. VNK - kontakt voda-olej, GNK - kontakt plyn-olej, GVK - kontakt plyn-voda. Nakreslete ložisko plynu a ropy a označte GOC a VNK. Zkontrolujte a nakreslete Různé typy pasti a nánosy.

Naučte se principy zónování oblastí ropy a zemního plynu. Tím hlavním je tektonický princip. Většina ropných a plynárenských provincií Ruska se nachází v oblastech platformy. Jsou s nimi spojeny provincie s převládajícím paleozoickým a druhohorním hromaděním ropy a plynu. Na území Ruska a sousedních států jsou dvě starověké platformy - ruská a sibiřská. Na ruské platformě se rozlišují ropné a plynárenské provincie Volha-Ural, Timan-Pechora, Kaspické, Baltské moře. Na sibiřské platformě se rozlišují ropné a plynové provincie Lena-Tunguska, Lena-Vilyui, Yenisei-Anabar. Provincie starověkých platforem jsou uvedeny výše a západosibiřské a severokavkazské ropné a plynárenské provincie jsou omezeny na mladé platformy. Provincie zvrásněných území jsou omezeny na mezihorské sníženiny, koryta převážně alpského vrásnění (Dálný východ). Provincie přechodných území odpovídají podhorské předhlubni - Ciscaucasian Cis-Ural, Cis-Vekhoyansk ropné a plynové provincie. V rámci provincií se rozlišují oblasti ropy a zemního plynu, v rámci regionů - oblasti ropy a zemního plynu, v rámci regionů - zóny akumulace ropy a plynu, které se skládají z ložisek.

Literatura1, s.126-203

Otázky pro sebeovládání

1. Co je ropa, co chemické prvky jsou v něm zahrnuty?

2. Klasifikace oleje podle obchodních jakostí.

3. Jaká je hustota, viskozita oleje a čemu se rovná? Jednotky. Na jakých faktorech závisí hustota oleje? Kde je hustota ropy větší: v podmínkách nádrže nebo povrchu? Vysvětli proč?

4. Jaké znáte optické vlastnosti, tepelný a elektrický olej?

5. Jaké jsou objemové a konverzní faktory, smrštění oleje? Proč je důležité je aplikovat v praxi? Co je saturační tlak, GOR a GOR?

6. Jaké je chemické složení přírodních uhlovodíkových plynů? Řekněte nám o hustotě a viskozitě přírodních uhlovodíkových plynů.

7. Co znamená „suchý“ a „mastný“ uhlovodíkový plyn?

8. Řekněte nám o stlačitelnosti a rozpustnosti přírodních uhlovodíkových plynů.

9. Co je to kondenzát? Jaké je jeho složení a hustota? Co jsou hydráty plynu?

10. Jaké je chemické složení a vlastnosti formačních vod ropných a plynových polí?

11. Co je mineralizace a jak se mění s hloubkou?

12. Co určuje hustotu a viskozitu formačních vod? Co určuje stlačitelnost formačních vod? Jaké jsou elektrické vlastnosti formačních vod a na čem závisí?

13. Jaké jsou typy vod klasifikace Sulina, které z nich jsou spojeny s ropou?

14. Jaké horniny se nazývají kolektory? Vyjmenujte litologické typy rezervoárových hornin.

15. Jaké typy prázdného prostoru existují? Popiš je.

16. Co znamená pórovitost rezervoárových hornin? Uveďte koeficienty celkové a otevřené pórovitosti.

17. Co je propustnost? Pojmenujte dimenzi propustnosti. Darcyho zákon.

18. Co znamená nasycení olejem (nasycení plynem)?

19. Co se nazývá plemena pneumatik? Jaká to mohou být plemena?

20. Přírodní rezervoáry a lapače ropy a plynu. Ložiska ropy a plynu. Dejte koncepty.

21. Jak se nazývají přírodní nádrže? Nakreslete jejich typy.

22. Co se nazývá lapač ropy a plynu? Dejte obrázky různých typů pastí.

23. Co je to ložisko ropy a plynu, pole ropy a plynu? kreslit

ložisko nafty, ložisko ropy, ložisko plynu?

24. Jak jsou v lapači distribuovány plyn, olej, voda? Na jakém faktoru to závisí