Реферат Курсовая Конспект
Физические свойства нефти - раздел Физика, 1.метановые Углеводороды. Углеводороды В Молекулах, Которых ...
|
1.Метановые Углеводороды. Углеводороды в молекулах, которых атомы углерода соединены простыми связями называются метановыми углеводородами (алканы, алифатические, парафиновые, насыщенные или предельные углеводороды). Все они имеют общую формулу СnH2n+2. Они образуют гомологический ряд, в котором каждый следующий углеводород имеет на 1 атом углерода и 2 атома водорода больше, чем предыдущий. У-в,обладающие линейными цепями – алканы, с разветвленными цепями - изоалканы. При обычных условиях метановые углеводороды нормального строения находятся в разных фазовых состояниях, от метана до бутана – газы, начиная с нормального пентана (n С5Н12) и до нормального пентадекана (n С15Н32) - жидкости и начиная с нормального гексадекана (n С15Н34) - твердые. Алканы находятся практически во всех нефтях и если их концентрация превышает 50%, то такие нефти называются метановыми. Особое место в геохимических исследованиях занимают так называемые коэффициенты нечетности, которые используются не только как коррелятивный признак нефтей, но и как показатель «зрелости нефтей», показатель состава исходного орг. вещ-ва. Высокие концентрации алканов норм строения С15-С23 с преобладание нечетных членов характерно для нефтей, генерированных органич веществом, в составе которого большая часть принадлежит низшим организмам ( бактерии , водоросли).Высокое содерж-е алканов нормального строения С23-С31 и преобладание в них нечетных членов наблюдается в нефтях, в составе которых участвуют липиды высших наземных растений.
Классификация и основные типы природных газов.
Тип газа по усл.нахождения в природе | компоненты |
атмосферные | N2,O2,O3,Ar,CO2 |
Газы земной поверхности, почв и подпочв | СО2,N2,О2,СН4,N2O,Н2S |
Газы метаморфических пород, гранитной и базальтовой оболочек | Н2,N2,Н2S,СН4,НСI,HF+ инертные газы – Не,Ar,Ne,Xe,Kr |
Газы вулканические | СО2,N2,SO2,H2S,HCI,HF,CH4 и благородные газы |
Способностью гореть обладает метан и его газообразные гомологи, а также непредельные газы С2Н4,С3Н6 и некотор другие не у/в газы Н2,Н2S и СО. Негорючие газы – N2 и благородные инертные газы.
В осадочных отложениях природные газы находятся в свободном состоянии, растворенные в пластовых водах и нефтях, а также рассеянными в гп. Свободные газы в литосфере могут образовывать самостоятельные скопления, находиться в виде газовых шапок нефтяных месторождений.
Классификация газов по содержанию СН4 и его гомологов.
тип | Гомологи | Коэффициент жирности |
сухой | 0-5% | 0,3-0,8 |
полужирные | 6-15% | 8-20 |
жирные | 12-25% | 20-30 |
высокожирные | >25% | >30 |
Коэф жирн.= С2+высшие/СН4, коэффициент сухости-наоборот.
Природные газы, растворенные в нефтях – попутные или нефтяные газы.
12.Изотопный состав нефтей и газов. Изучается поведение соотношения в нефтях масс стабильных изотопов углерода С12-13, изотопов водорода – протия Н1 и дейтерияН2, изотопов S – S32 и S33 и азота – N14 -15. Нефти из одного источника имеют одинаковое соотношение изотопов. Анализ изотопного состава нефтей позволяет решать вопросы об их образовании в системах нефть-нефть и нефть- орг вещество. Изотопный состав позволяет проследить условия формирования залежей. По имеющимся данным, количественные соотношения различных изотопов в нефтях составляют: С12/С13 – 91-94, Н/D- 3895-4436,S32/S34- от 22 до 22,5,N14/N15 от 273 до 277.Соотношения изотопов в нефтях выражаются при помощи величины приращения сигма какого либо одного из пары изотопов. сигмаС=(С13/С12обр-С13/С12ст )/ С13/с12ст .Стандарт- меловой белемнит.Полученные величины могут быть как + так и -. Значения сигма С13 для у/в газа из отложений различного возраста колеблются от -2,92 до -5,76. С.Сильверманом было показано, что изотопом С13 наиболее обогащен метан, затем этан ,пропан. По мере усиления катагенеза сигмаС13 метана закономерно увеличивается. На нач.стадии катагенеза метан образуется за счет отщепления от крупных молекул ОВ групп СН3.Затем в газообр-е вовлекается группы СН2 и СН. Поэтому на заключ.стадиях метаморфического преобразования РОВ в нем может генерироваться метан даже с более тяжелым С, чем у исходного керогена в целом. Азот представлен изотопами N14 и N15, причем стандартом является атмосф азот. Причиной образования сероводорода является бактериальное восстановление сульфатов(Панкина), с увеличением геологич возраста уменьшается доля тяжелого изотопа серы.
Классификация миграционных процессов
Прежде всего миграционные процессы следует разделить по времени их проявления, то есть различить миграцию первичную и вторичную.
И. О. Брод и Н. А. Еременко классифицируют миграционные процессы по масштабам, направлению и форме (характеру). Они различают региональную и локальную миграцию, внутрирезервуарную и внерезервуарную, разделяя их далее в зависимости от характера путей миграции (по порам, капиллярам, разрывным нарушениям, трещинам и по поверхностям стратиграфического несогласия).
Под региональной миграцией понимается перемещение ув на значительные расстояния – из областей генерации к зонам нефтегазонакопления, вследствие чего образуются региональные скопления нефти и газа.
Локальная миграция – это перемещение ув на небольшие расстояния, в пределах одной структуры или группы близко расположенных структур, приводящее к появлению локальных скоплений нефти и газа.
Классификация миграционных процессов Н.А. Еременко
Принцип классификации | Внерезервуарная (в слабопроницаемых породах) | Внутрирезервуарная (в хорошо проницаемых породах) |
По отношению к толщам пород, в которых идет перемещение ув | Сингенетическая (в осадке,где происходит накопление и преобразование органического вещества). Эпигенетическая (сквозь мощные толщи разнородных пород) | Внутрипластовая. Внутри мощных толщ, состоящих из многих хорошо проницаемых пластов |
По типу путей движения | Капиллярная. Трещинная (по разломам и трещинам) | Поровая |
По направлению движения | Латеральная | Вертикальная |
Большое значение при формировании залежей придают струйной миграции, то есть в свободном состоянии. Она чаще происходит при переформировании уже существующих скоплений.
Диффузия – широко распространенный вид миграции, который обычно сопровождает и осложняет все другие формы перемещения ув при образовании их скоплений.
Статическое и динамическое пластовые давления.
Пластовым называется давление, под которым находятся флюиды в природных резервуарах. Различают статическое и динамическое пластовое давление. Под статическим подразумевают давление в резервуаре при отсутствии движения подземных вод. Динамическое устанавливается при наличии движения вод, обусловленного связью резервуара с земной поверхностью и появлением области разгрузки вод ( разгрузка может происходить по разрывным нарушениям, при эксплуатации скважин).
Ловушки нефти и газа и их классификация
Ловушка – часть природного резервуара, в которой может экранироваться нефть и газ, и образовываться их скопления.
Классификация: а) структурные, в которых флюиды улавливаются обратным падением пород, или тектоническим экраном. То есть ловушку образуют структурные формы; б)литологические - в которых флюиды улавливаются благодаря замещению по разрезу пород-коллекторов не коллекторами. Это замещение может происходить либо вследствие уменьшения толщины породы-коллектора до нуля – выклиниванием породы, либо постепенным (фациальным замещением) породы коллектора породой флюидоупором; в) стратиграфические - в которых экранирующей поверхностью является поверхность несогласия; г) рифогенные - образованные рифами;
Нефтегазоносные комплексы в разрезе осадочного чехла, их классификация.
По мере развития н/г промышленности в мире стало известно, что процессы нефтегазообразования и их скопление не является уникальными геологическими явлениями, связанными с какими-либо одним периодом геологического развития планеты, и что они проявляются в пределах различных территорий и временных интервалов. Скопления нефти и газа открыты во всех системах, начиная с докембрия, заканчивая образованиями современного возраста. Вместе с тем региональные скопления нефти и газа приурочены к определенным литолого-стратиграфическим комплексам, включая нефтегазоматеринские породы, коллекторы и покрышки. Такие комплексные отложения называются регионально нефтегазоносными. Регионально нефтегазоносные комплексы в литолого-фациальном отношении могут быть как терригенными, так и карбонатными и представлены образованиями морского, прибрежного и континентального происхождения, но главное, что они сформировались в субаквальной среде, в слабо восстановительной или восстановительной обстановке, на фоне погружения бассейна осадконакопления.
22. Породы-покрышки, их классификация.
Породы-покрышки – плохопроницаемые породы, которые перекрывают скопления нефти и газа. (глина, соль, гипс, ангидрид, мергели, плотные окремнелые известняки, глинистые сланцы, плотные аргиллиты) Породы-покрышки различаются по характеру распространения и протяженности, по мощности, по литологическим особенностям, по наличию или отсутствию нарушений сплошности, однородности сложения, плотности, проницаемости, минеральному составу.
По площади: региональные – в пределах нефтегазоносной провинции или большей ее части; субрегиональные –в пределах нефтегазоносной области или большей ее части;
зональные –в пределах зоны или района нефтегазонакопления;
локальные –в пределах отдельных местоскоплений.
Породы-коллекторы, их свойства и классификация
Породы-коллекторы – породы, обладающие способностью вмещать нефть, газ, воду и отдавать их при разработке. Абсолютное большинство пород-коллекторов имеют осадочное происхождение. Коллекторами нефти и газа являются как терригенные (пески, алевриты, песчаники, алевролиты и некоторые глинистые породы), так и карбонатные (известняки, мел, доломиты) породы. Нетрадиционные коллектора – вулканогенные, метаморфические, магматические и интрузивные породы.(Белый тигр)
Все коллекторы по характеру пустот подразделяют на три типа: гранулярные или поровые (только обломочные горные породы), трещинные (любые горные породы) и каверновые (только карбонатные породы). Основными показателями коллекторских свойств горных пород является пористость и проницаемость. (Общая пористость – сумма объема всех открытых и закрытых каверн,пот, трещин. Открытая пористость – суммарный объем всех сообщающихся между собой пустот, заполненных флюидом.) Если породы-коллекторы не имеют трещин и каверн и открытая пористость <5%, такие породы не являются коллекторами.
(Проницаемость- определяет пропускаемость пород и нефтеотдачу)
Классификация: Пористость незначительная эффективная пористость 0-5%, малая пористость 5-10%, достаточная пористость 10-15%, хорошая пористость 15-20%, отличная пористость 20-25%. Проницаемость: слабая 1-10 мДарси, хорошая 1-100 мДарси, отличная 100-1000 мДарси.
24.Природные резервуары нефти и газа, их классификация.
ПР- естественное вместилище нефти, газа, воды, внутри которого они могут циркулировать, и форма которого обусловлена соотношением породы-коллектора с вмещающими его плохо проницаемыми породами-покрышками.
- Пластовый у которого толщина (метры, первые десятки метров) намного меньше, чем площадь распространения (сотни квадратных километров). Коллектор в нем ограничен непроницаемой породой и в кровле, и в подошве. Основная циркуляция флюидов в ней происходит вдоль пласта. Гидродинамический потенциал таких резервуаров очень велик, а при отборе флюидов в нескольких локальных участках пластовые давления восстанавливаются достаточно быстро.
- Массивный такой, у которого размер по разным направлениям примерно сопоставим. Обычно, это рифовые массивы, или подобные им выступовые тела. Размеры их от десятков метров до десятков километров. Циркуляция флюидов происходит в разных направлениях. Основное экранирующее значение имеет перекрытие плохо проницаемыми породами сверху.
- Литологически ограниченный – проницаемые породы окружены со всех сторон плохо проницаемыми. Имеет небольшое распространение в виде линзовидных тел, движение флюидов ограничено малыми размерами самого резервуара.
- Пластово-массивный – чередование пород-коллеторов с непроницаемыми породами. Сообщаемость происходит через зоны выклинивания, через зоны трещиноватости. Миграция боковая и вертикальная.
- Массивно-литологический (рифовый массив) – характерна внутренняя неоднородность в распределение коллекторов и непроницаемых пород. Вертикальная миграция.
- Пластово-литологический – выклинивание пласта. Боковая миграция.
3тип вопросов.
Условия образования структурного класса.
Залежи антиклинальных структур приурочены к локальным поднятиям различного вида, простого или нарушенного строения.
Сводовые залежи формируются в локальных структурах простого ненарушенного строения или осложненных разрывными нарушениями, диапиризм, грязевыми вулканами, солянокупольной тектоникой и тд.
Висячие залежи распролагаются обычно на крыльях, а иногда и на периклинальных локальных структур простого или сложного строения. Характерная особенность залежей этого типа- аномальное расположение.
Контуры водонефтяного контакта обычно не соответствуют изогипсам кровли или подошвы продуктивного пласта, а секут их под разными углами. Залежи этого типа широко распространены в Азейрбаджане.
Тектонически экранированные залежи формируются вдоль сбросов или взбросов, осложняющих локальные антиклинальные складки. При этом в зависимости от пространственного положения и ориентировки разрывных нарушений подобные залежи могут находиться в различных частях структуры: на своде, крыльях или периклиналях.
Приконтактные залежи образуются на контакте продуктивных горизонтов с соляным штоком, диапировым ядром или же вулканогенными образованиями
Залежи моноклиналей связаны с флексурными образованиями, со структурными носами или же разрывными нарушениями, осложняющими моноклинали.
Залежи синклинальных структур формируются в крыльевых частях синклиналей, как правило, в практически безводных коллекторах под действием сил гравитации. Встречены они пока лишь в некоторых районах Аппалачской нефтегазоносной провинции в США
Условия образования рифогенного класса залежей.
Каждый рифовый массив или группа их обычно содержат единую нефтяную или газовую залежь с общим водонефтяным контактом. Нефть, как правило, подпирается водой. В связи с тем, что кавернозность и трещиноватость известняков часто имеют локальное распространение, коллекторские свойства пород резко меняются даже на небольших расстояниях и поэтому дебиты скважин в различных частях рифового массива бывают неодинаковыми.
Условия образования литолологического класса залежей
Литологически экранированные залежи связаны с участкоми выклинивания по восстанию пласта-коллектора или с участками выклинивания по восстановлению пласта-коллектора или с участками замещения проницаемых пород непроницаемыми. К этой группе относятся также залежи, образовавшиеся при экранировании коллектора асфальтом или битумом.
Литологически ограниченные залежи формируются в песчаных образованиях русел и дельт палеорек, в прибрежных песчаных валовых образованиях ископаемых баров или же в линзообразных песчаных коллекторах, окруженных со всех сторон слабопроницаемыми глинистыми отложениями.
Условия образования стратиграфического класса залежей
Стратиграфические залежи могут формироваться в пластах-коллекторах, срезанных эрозией и несогласно перекрытых непроницаемыми породами более молодого возраста, а также могут быть приурочены к участкам стратиграфических несогласий на антиклиналях, моноклиналях, на эрозированной поверхности погребенных останцев палеорельефа или выступов кристаллических пород.
Следует также сказать о залежах, формирование которых обусловлено действием нескольких факторов, например, литологического и стратеграфического.
Подгруппа прикотнтактных залежей
Приконтактные залежи образуются на контакте продуктивных горизонтов с соляным штоком, с диапировым ядром или же с вулканогенными образованиями.
Литологически экранированные пластовые залежи.
Литологически экранированные залежи связаны с участками выклинивания по восстанию пласта-коллектора или с участками замещения проницаемых пород непроницаемыми. К этой группе относятся также залежи, образовавшиеся при экранировании коллектора асфальтом или битумом.
Залежь, связанная с рифовым массивом
Понятие о зонах регионального нефтегазонакопления
Зоны - ассоциации смежных, сходных по геологическому строению залежей, приуроченных к единой группе связанных между собой ловушек. Чаще всего зоны нефтегазонакопления связаны с валами, валообразными, или изометричными поднятиями, региональными зонами выклинивания.
Залежь на моноклинали, экранированная разрывными нарушениями и 18. Залежь на моноклинали, связанная со структурным носом.
Моноклинальные залежи могут формироваться только в случае осложнения моноклинали какими-либо дополнительными структурами – складками и разрывами.
Залежи: II – моноклинали, осложненной разломом, III – моноклинали, осложненной структурным носом
Понятие о локальных и региональных скоплениях УВ.
Локальные
-залежь – естественное локальное единичное скопление нефти и газа в ловушке.
-месторождение(местоскопление) – совокупность залежей, приуроченных к одной или нескольким ловушкам, расположенным на одной локальной площади, контролируемой единым структурным элементом.
Региональные:
-зоны нефтегазонакопления
-нефтегазовые области
-нефтегазовые провинции
Залежь, связанная с флексурным образованием на моноклинали.
Залежь синклинальнойструктуры.
Формируются в крыльевых частях синклиналей, как правило, в практически безводных коллекторах под действием сил гравитации. Встречены они пока лишь в некоторых районах Аппалачской нефтегазоностной провинции а США.
– Конец работы –
Используемые теги: Физические, Свойства, нефти0.057
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Физические свойства нефти
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов