Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Моделирование процессов образования нефтяных УВ в условиях бестемпературного неравномерного всестороннего сжатия нефтематеринских пород Селиванов, Олег Владимирович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Селиванов, Олег Владимирович. Моделирование процессов образования нефтяных УВ в условиях бестемпературного неравномерного всестороннего сжатия нефтематеринских пород : автореферат дис. ... кандидата геол.-минер. наук : 04.00.13 / Ин-т геологии и разработки горючих ископаемых.- Москва, 1991.- 26 с.: ил. РГБ ОД, 9 91-3/1964-0

Введение к работе

Актуальность проблемы. В основе современных представлении о закономерностях созревания ОВ и распространения залежей нефти лежит осадочно-мнградионная теория, в которой отдается предпочтение внешнему по отношению к нефтепроизводяцей системо —ту>отг"я?"с?пму ro^ftffftfwwn. Видимо этим, отчасти. обьясняет-ся тот факт, чте тепловая энергия зеаных недр в геологическое вреия выступает в качестве основных факторов внешнего воздействия в большинстве эксперниентально-теорвтичеташх моделей преобразования ОВ. Однако нельзя отрицать, что очаги нефтвобразова-нпя тяготеют не только к наиболее прогретым горззоатса осадочного чехла, но и к аонам^а-активным геодинамическим рампгоа, создащкм в горных породах переменное поле объёмных напряжений.

Экспериментальное моделирование процессов тектонической активизации нефтегенерационных процессов несспзвенна представляет научно-практический интерес, тем более, что исследования проводятся в изотермическом реяпме /21С/. Такой температурные режим характерен для верхних горизонтов осадочного чехла, где создаются тектонические напряжения, превосходящие в десятки раз величину литостатической нагрузки /Выдгамирскпй, Пецпха и др./ .

Актуальной является и методическая схема изучения нефте-материнских пород, позволившая обнаружить эффект, образования свободных форм ОВ из связанных и явление увеличения нефтегене-рационного потенциала материнской породы после пластичеокой деформации.

Эти эксперименты позволят повысить достоверность прогнозных оценок масштабов генерации нефтяных УВ в пределах дислоцированных структур.

Цель работы. Исследование генерационных возможностей материнской породы в условиях, когда внешнее тепловое воздействие не выступает в качестве определящего фактора процесса образования нефти, а нефтепроизводящей породой является образец со -средним генерационный, потенциалом и катагенетически незрелым ОВ /ДГ2 по Страхову/. Образец подвергается пластической деформации в ходе всестороннего неравномерного сзатия.

Основные задачи исследования:

экспериментальное подтверждение роли деформации, как мощного фактора, ускоряющего процесс созревания ОВ и генерации нефтяных ТВ;

разработка и внедрение методической схемы изучения нефтемате-ринских пород /НМЛ/, предусматривающей исследования как органической, так и минеральной компоненты естественных образцов и искусственных композиций;

выбор оптимального режима экспериментов по моделирование условий погребенного состояния в пределах геодинамически активных участков осадочного чехла;

выявление взаимообусловленного характера фпзика-химичвского совершенствования минеральной матрицы и преобразования ОВ;

анализ процессов формирования очагов генерации УВ на примере естественно-геологической модели нефтегазонакопления в пределах северо-восточной части Припятского прогиба.

Обоснование выбора объекта для моделирования. При воспроизведении условии погребенного состояния на образцах горных пород необходимо учитывать не только эволюцию геологических условий, но и флуктуации теплового потока, и кинетику процессов взаимодействия минерального и органического вещества, протекавдих в условиях естественных температур в течение геологического време-

ни. Помимо всего этого приходится вводить ограничения на величины барических нагрузок с учётом объёмно-напряжённого состояния в палео условиях. Избежать все эти"дополнительные условия" можно только в одном случае: проводить моделирование с современными осадками.

В качестве объекта для моделирования условий погребённого

состояния без внешнего теплового воздействия были взяты осадки пшерсолёного /до 270 г/л / бессточного озера Карачи /Западная Сибирь, Баабинская степь/ . Фоссилизация 0В проходила, в восстановительных условиях: рН 8,4; Eh 104; Сорг 3,7$; протокероген П2^ типа; нефтегенерационный потенциал /Sj+%/ равен 1,4 + 4,44 /кг УВ/т / .

Научная новизна. Впервые на основе комплексного исследования результатов лаоораторного моделирования, проводимого без участия внешнего теплового поля, с природными образцами получены экспериментальные доказательства возможности образования нефтяных УВ из ископаевого ОВ в ходе пластических деформаций материнских пород.

Данные эксперимента, в частности, появление свободных ли-пидов в деформированном образце свидетельствуют о том, что поле переменных объёмных напряжений соизмеримо по эффективности воздействия на НМЛ с различным по продолжительности и интенсивности внешним термическим воздействием.

Впервые в рамках одних и тех же рентгено-структурных форм обнаружены физико-химические превращения минеральной матрицы, вызванные пластической деформацией образца.

В эксперименте было установлено, что процессы деформации затрагивают и кероген, в котором происходят структурные превращения. Они выражаются в снижении энергии активации доминирую-

щего типа связи, что в свою очередь приводит к более полной реализации керогеном своего нефтегенерационного потенциала /НШ/.

Практическая_ценнрсть. Результаты проведенных экспериментов свидетельствуют о возможности существования нефтей, ооразо-вавпшхся вследствие генерации активированным пластической деформацией керогеном нафтено-ароматических соединений. Факт образования нефтяных УВ из ископаемого ОБ без участия внешнего тепла указывает на необходимость более гибкого подхода к температурным условиям начала главной фазы нефтеобразования /ГФН/ /Неручев С.Г., Конторович А.Э., Царев В.П. и др./ Из этого вытекает насущная необходимость пересмотра перспектив нефтеносности бассейнов с осадочным чехлом менее 2,0 км, находящихся в геодинамически активных зонах. При прогнозировании локальных скоплений нефти в пределах хорошо изученных площадей первоочередными объектами поиска могут стать наиболее деформированные участки природных резервуаров. Не исключена возможность получения притоков нефти из блоков высокоамплитудных дислокаций.

Реализация_работы. Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ИГиРГИ. Основная часть материалов диссертации вошла в виде оттедьных глав в отчёты за 1989 и 1990 годы по теме 465. Методическая схема исследования НШ внедрена в Институте химии нефти Сибирского Отделения АН СССР, Томск.

Апробация_работы. Результаты экспериментальных исследований были доложены на Конференциях молодых ученых: ИГиРГИ /Москва, 1988/; МГУ /Москва,1988/; ВНИГРИ /Ленинград,1989/, а также на 14 Международном совещании по органической геохимии /Париж,1989/, на УІ Всесоюзном совещании по моделированию процессов нефтегазообразования /Ленинград,1989/, на ежегодном

собрании Американской Ассоциации геологов-нефтяников в Сан-Франциско /США,1990/, на ежегодном семинаре экспериментаторов ГЕОХИ /Москва,1990/ и на Конференции молодых учёных, ИГиРГИ /Москва, 1990/ .

^_^1Щ_выносятся_след2щие_огаовные^10лджения^
— Мйтппииргікая схема изучения нефтематеринских пород, пред-

усматривающая параллельное исследование органической И ми-

неральной составляющих горных пород и искусственных композиций, как при рассмотрении естественно-геологических процессов, так и в ходе лабораторного моделирования. Экспериментально установленное явление четырехкратного увеличения количества свободных липидов и изменения их качественного состава в ходе деформации НЖ без внешнего теплового воздействия.

Выявленные тенденции синхронного превращения структурных форм индивидуальных органических соединений и молекул кристаллического вещества, подвергшихся воздействию неравномерного всестороннего сжатия.

Обнаруженное при деформации снижение энергии активации, доминирующего в керогенэ типа связи, которое приводит к высвобождению дополнительного количества УВ нетермокаталити-ческой природы.

Обьём_экспериментльных_и_аналитических В об-

>чей сложности на установках высокого давления было проведено 79 экспериментов с горными породами, современными осадками и искусственными композициями. Методом тонкослойной хроматографии /ТСХ/ были изучены липиды в 25 образцах. Проведено более 70 хроматогра-<т'Ических и хромато-,.ігсс-спектрометрических анализов. Пиролитиче-сі'ие исследования были выполнены с 15 образцами, дериватографи-

ческие-с 7 образцами, рентгено-структурные-с 32 образцами, электронографическиэс-с 6 образцами. Помимо этого, 12 образцов были изучены при помощи аналитической электронной микроскопии и 9 образцов были рассмотрены под растровым электронным микроскопом.

Публикации. Основные положено?, настоящей работы освещены в 7 печатных работах, 4 из которых - тезисы докладов на международных симпозиумах.

Структура и обьём работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы / 133 наименований / и графических приложений; Работа изложена на 151 странице, включает 26 рисунков и 21 таблицу .