ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА (Арвилл Леворсен) - часть 34

 

  Главная      Учебники - Разные     ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА (Арвилл Леворсен) - 1970 год

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  32  33  34  35   ..

 

 

ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА (Арвилл Леворсен) - часть 34

 

 

Фиг. 6-16. Разрез по линии XX' на фиг. 3-10 (West Texas Geol. Soc, 1949).
Растворение   солевых   толщ   привело   к   проседанию   вышележащих   отложений.

Структурный   план   верхних   горизонтов   осадочного   чехла   в   подобных   условиях   не
может   быть   использован   для   выявления   структуры   более   глубоких   слоев.  А  -
положение   залежи   Хендрик,   приуроченной   к   известнякам   рифового   комплекса
пермской   системы  (ВВ'  на   фиг.   3-10);  В  -   местоположение   залежей   в   песчаных
коллекторах (АА' на фиг. 3-10); С - типичная антиклинальная структура в допермских и
допенсильванских   отложениях,   содержащая   залежи   в   формациях   девона,   силура   и
ордовика.   Подобное   геологическое   строение   характерно   для   провинции   западного
Техаса и юго-восточного Нью-Мексико. У.м.- уровень моря. 

1  - каменная  золь;  2  - песчаники;  3  - известняки;  4  - глинистые  сланцы;  5  -

доломиты; 6 - ангидриты.

сейсмическими   исследованиями.   Там,   где   на   площади   развития   асимметричных

складок наблюдается  резко выраженная  конвергенция  смятых в складку слоев, этот

фактор  часто   способствует  еще   большему  смещению  свода.  С другой  стороны,   оба

фактора   могут   наложиться   таким   образом,   что   их   воздействие   будет

противоположным, и смещения свода структуры не произойдет, (фиг. 6-15).

Явления   поверхностного   и   подземного   выветривания.  В   районах,   где   толщи,

сложенные   легко   растворимыми   породами,   обнажены   в   результате   эрозии   или

выведены   в   зону   циркуляции   грунтовых   вод,   образующаяся   в   результате   этого

поверхностная   структура   часто   совершенно   не   соответствует   структурному   плану

более   глубоких   горизонтов   [27].   Растворение   каменной   соли   и   других   эвапоритов

может привести к резкому проседанию беспорядочно перемещенных осадочных пород

поверхности,   образованию   на   поверхности   складок   неправильной   формы   и

эрратических структур, не имеющих закономерной связи со структурами на глубине.

Фиг. 6-17. Профиль, показывающий, что складка  ABC,  выраженная в нижних

горизонтах стратиграфического разреза, возвышается над поверхностью регионального
наклона слоев, в то время как своды складок DEF и FGH, не выраженные в структуре
глубоких слоев горизонтов, не превышают уровня этой поверхности. 

Видимо, складки DEF и FGH образовались в результате процессов растворения

и оседания отложений в верхних слоях разреза.

Фиг.   6-18.   Схематический   разрез,   показывающий   типичные   ловушки,

приуроченные   к   складкам,   залегающим   под   поверхностью   несогласия   и   скрытым
вышележащими формациями.

Несколько   крупных   районов,   где   установлено   растворение   соли,   оползание   и

проседание вышележащих пород, известно, например, в западном Техасе; структуры в

верхних   слоях   разреза   не   соответствуют   здесь   структурам   в   подстилающих

отложениях. Участок  подобного проседания  поверхностных  пород можно видеть на

разрезе   залежи   Хендрик,   приведенном   на   фиг.   6-16.   В   некоторых   районах   из-за

широкого   распространения   эвапоритовых   пород   [28]   могут   встречаться   ископаемые

оползни.   В   ряде   случаев   утонение   солевых   пластов   в   краевых   частях

седиментационыых   бассейнов,   которое   рассматривается   как   первичное,   связано   с

растворением каменной соли циркулирующими грунтовыми водами на определенном

этапе геологического развития. Набухание бентонитовых и монтмориллонитовых глин

также   может   приводить   к   образованию   поверхностных   складок,   не   отраженных   в

глубоких   горизонтах.  Наклон   слоев  в  известковых   отложениях   на  поверхности   был

ошибочно принят за действительные падения стратиграфических горизонтов, и на за-

картированных   по поверхности  структурах,  не  выраженных  в  подстилающих  слоях,

было   поставлено   бурение   [29].   Иногда   при   построении   профиля   удается   отличить

складки, прослеживающиеся в глубоких горизонтах, от поверхностных структур. Такая

складка  ABC,  показанная   на   фиг.   6-17,   поднимается   над   плоскостью   регионального

наклона, складки же, выраженные только в поверхностных слоях -  DEF  и  FGH  -  не

возвышаются над нею, они в действительности скорее всего являются остаточными

поднятиями между двумя синклинальными понижениями. Складки, подобные  CEGJ,

часто называются «pan-of-biscuit».

Деформация   слоев,   залегающих   под   поверхностью   несогласия.  Складки   и

сбросы, выявленные под погребенной поверхностью несогласия, часто не выражены

Фиг. 6-19. Разрез залежи Апач в Оклахоме (V.С.  Scott,  Bull.  Am.  Assoc.  Petrol.

Geol., 29, p. 101, Fig. 1).

Ловушка,   с   которой   связана   залежь,   представляет   собой   опрокинутую

антиклинальную складку. Это наглядный пример полного несоответствия структурного
плана   верхних   горизонтов   разреза   и   более   глубоких   формаций.   Распространение
допермских пород под поверхностью несогласия показано на фиг. 13-12, а структурная
карта по кровле песчаников Бромайд - на фиг. 6-5.

на поверхности (фиг. 6-18). Такое положение установлено, например, на участке, где

располагается  залежь   Апач  в  округе   Каддо,  Оклахома,   структурный  разрез  которой

приведен   на   фиг.   6-19.   Структурная   карта   опрокинутой   складки   в   продуктивной

формации   этого   участка   показана   на   фиг.   6-5,   а   палеогеологическая   карта

предпермской поверхности несогласия - на фиг. 13-12.

Фиг.   6-20.   Разрез   нефтяного   месторождения   Икринг,   Ноттингемшир,   Англия

(Kent, in The Science of Petroleum, Oxford Univ. Press, Part 1, p. 56, Fig. 2, 1953).

Это   многопластовое   месторождение   приурочено   к   антиклинальной   складке,

полностью   погребенной   под   горизонтально   залегающими   пермскими   и   триасовыми
формациями.

На месторождении Икринг в Англии несколько ловушек, содержащих залежи

нефти и газа, также скрыты под поверхностью несогласия (фиг. 6-20).

Фиг. 6-21. Разрез структуры Ага-Джари в Иране (Lane, Oil and Gas Journ., p. 57,

Fig. 2, 1949).

Разрез   представляет   пример   маскировки   надвигом   структуры   более   глубоких

горизонтов.   В   данном   случае   именно   к   такой   структуре   приурочено   одно   из
крупнейших на земном шаре нефтяных месторождений.

Перекрытие   надвигами.

 Надвиги   могут   маскировать   подстилающие

структурные формы, и к этим структурам часто приурочены многочисленные залежи. В

качестве  примера можно привести антиклиналь Ага-Джари в Иране (фиг. 6-21), где

почти  моноклинальное  падение  слоев над надвигом не указывает  на существование

антиклинали в более глубоких горизонтах. Другой пример -это месторождение Рассел-

Ранч   в   Куиама-Валли,   Калифорния   (фиг.   6-22).   Сложная,   нарушенная   сбросами

структура, содержащая залежь нефти, полностью скрыта надвинутыми отложениями.

Смещение залежи.  В большинстве ловушек содержащая нефть или газ залежь

занимает наиболее высокое структурное положение в коллекторе - свод складки или

гребень   ловушки,   связанной   со   сбросом.   Однако   встречаются   и   исключения,   когда

залежь на большее или меньшее расстояние смещена вниз к одной из сторон ловушки.

В большинстве  таких  случаев сводовая часть  структуры  содержит  нефть или газ,  и

бурение на гипсометрически наиболее высокой части ловушки приводит к открытию

залежи.   Но   иногда   смещение   залежи   настолько   значительно,   что   свод   структуры

оказывается   непродуктивным.   Смещение   залежей   обычно   обусловлено

гидродинамическим градиентом, приводящим к движению вод через коллектор. Если в

регионе   предполагается   существование   таких   условий,   следует   изучать

гидродинамический градиент района, плотности пластовых вод и ожидаемые свойства

нефти и бурить разведочную скважину на участке, куда, вероятно, может быть смещена

залежь   при   данной   конкретной   обстановке   и   определенной   форме   ловушки.   Эта

проблема более детально будет рассмотрена в гл. 12.

Фиг.   6-22.   Разрез   месторождения   Рассел-Ранчв   Куиама-Валли,   Калифорния

(Есkis, AAPG Guidebook, Los Angeles, p. 91, 1952).

Ловушка   представляет   собой   разорванную   нарушениями   складку,   которая   в

последующем была перекрыта надвигом. Залежь нефти заштрихована. Вертикальный и
горизонтальный масштабы одинаковы.

Фиг.   6-23.   Идеализированная   схема   ловушек,   образованных   в   основном

нормальными сбросами, развитыми на региональной гомоклинали. 

А  -   ловушка   образована   одним   изогнутым   сбросом;  Б  -   ловушка   образована   двумя

пересекающимися сбросами; В - ловушка образована несколькими пересекающимися сбросами.
Стрелками показано направление регионального падения.

Фиг.   6-24.  А  -   ловушка   образована   сбросом,   секущим   пологую   складку;  Б  -

ловушка   образована   сбросом,   секущим   более   крутую   складку.  Стрелками  показано
направление падения слоев.

Ловушки, связанные с разрывными нарушениями

Нормальные, или гравитационные, сбросы, а также взбросы и надвиги [30] в

породах-коллекторах полностью или частично контролируют образование ловушек для

многих нефтяных и газовых залежей. Тектонические нарушения в существенной мере

определяют форму почти всех структурных ловушек. Они могут служить единственной

причиной   образования   ловушки,   но   чаще   тектонические   нарушения   создают   ее   в

комбинации с другими структурными особенностями строения, такими, как складки и

моноклинали, или с литолого-стратиграфическими изменениями разреза. Но во многих

залежах разрывы играют второстепенную роль в образовании ловушки, обусловливая

изменение ее конфигурации и локальные вариации промысловых характеристик.

С   тектоническими   нарушениями,   плоскости   которых   выходят   на   дневную

поверхность, часто связаны нефте- и газопроявления. Поэтому обычно предполагают,

что   сбросы   служат   вертикальными   путями   для   миграции   углеводородов   из

коллекторского пласта на поверхность. Нефтепроявления в обнажениях указывают на

то, что потенциометрическая поверхность водоносног горизонта располагается выше

уровня земли. Отсутствие этих проявлений, наоборот, может служить доказательством

более низкого по сравнению с уровнем земли положения этой поверхности. Многие

нарушения органичивают в плане залежь нефти или газа. В этих случаях сброс надежно

изолирует залежь и препятствует дальнейшей миграции углеводородов, или, что еще,

вероятнее, гидродинамические потенциалы, будучи более высокими внутри сбросовых

каналов и вверх по восстанию вкрест плоскостям сбросов, являются дополнительным

барьером   на   пути   миграции   углеводородов   вверх   по   восстанию.   При   комбинации

такого сброса с благоприятными гидродинамическими условиями образуется ловушка,

содержащая залежь.

Нормальные сбросы. Нормальные, или гравитационные, сбросы в сочетании с

региональным гомоклинальным наклоном слоев могут образовывать ловушки. Такую

роль может играть один изогнутый в плане сброс (фиг. 6-23,  А)  два пересекающихся

сброса (фиг. 6-23, Б) или комбинация нескольких сбросов (фиг. 6-23, В). Нормальные

сбросы   в   сочетании   с   пологими   складками   образуют   многие   ловушки,   подобные

показанной на фиг. 6-24,  А.  Если складки более крутые, ловушки бывают выражены

резче (фиг. 6-24,  Б):  такие ловушки обычны для многих вытянутых антиклинальных

структур.

Месторождение Раунд-Маунтин в округе Керн, Калифорния, содержит залежи,

приуроченные к ловушкам, которые образованы пересечением дугообразных сбросов с

региональной   гомоклиналью   (фиг.   6-25).   Расположенное   поблизости   месторождение

Уэст-Эдисон   также   содержит   ловушки,   образованные   пересекающейся   системой

нормальных сбросов, развитых на региональной гомоклинали (фиг. 6-26). Вообще в

этой части Калифорнии многие залежи связаны с ловушками, в образовании которых

значительную роль играют нормальные сбросы.

Залежь Ричланд в округе Наварро, Техас,  -  одна из многочисленных залежей,

связанных   с   ловушками,   которые   образованы   нормальным   сбросом,   пересекающим

сводовую часть пологой складки  в коллекторском пласте [31]. Структурная  карта и

разрез ловушки приведены на фиг. 6-27, где можно видеть не только положение сброса

на поверхности, но и характер пересечения его с продуктивным песчаным пластом. На

нефтяном месторождении Досс в Эмбенском районе СССР [32], показанном на фиг. 6-

28, продуктивны песчаники юры, изогнутые в складку и разорванные сбросами. Здесь,

как и к залежи Ричланд, плоскость сброса образует одно крыло резервуара.

Сбросы часто расчленяют месторождение на отдельные залежи; в этих случаях

плоскости нарушений  могут служить границами залежей и надеже: изолировать их.

Подобным   образом   построено   месторождение   Куитмен   в   округе   Вуд,   Техас;   оно

представляет собой куполовидную антиклинальную складку, разбитую сбросами на ряд

блоков. Каждый из блоков образует ловушку, содержащую залежь нефти и газа. Разрез

этого   месторождения   показан   на   фиг.   6-29.   Еще   одним   примером   может   служить

месторождение Кала в районе Баку в СССР, структурная карта которого показана на

фиг.   6-30.   Комбинация   складок   и   сбросов   обычна   для   многих   антиклинальных

ловушек. В некоторых из них размеры секущих сбросов недостаточны для того, чтобы

изолировать отдельные залежи, но в других, как, например,  на месторождении Кала,

многие   сбросы   образуют   границы   изолированных   друг   от   друга   залежей,

отличающихся   гипсометрическим   положением   своих   водо-нефтяных   контактов.

Антиклинальные   складки   в   сочетании   со   взбросами   в   западной   Венесуэле   создают

ловушки в известняках мелового возраста, содержащих крупные залежи. На разрезе

месторождения Мара, приведенном на фиг. 6-31, виден ограниченный взбросами горст,

протягивающийся вдоль осевой части складки. Подобное же строение характерно и для

некоторых других месторождений этого района.

Месторождение   Инглвуд   в   Калифорнии   является   примером   ловушки,

образованной куполовидной складкой, осложненной сбросами и содержащей несколько

залежей. Структурная карта и два разреза складки показаны на фиг. 6-32.

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  32  33  34  35   ..