"Oil & Gas Kazakhstan"

международная выставка

  
  
  

Місця скупчення нафти

На зорі розвитку нафтової індустрії пошук родовищ нафти і газу вівся по суті втемну. В США, наприклад, в ті роки з'явився навіть особливий термін - "спосіб здичавілої кішки": знаходили по чуттю, час від часу шарахаючись в сторону, як це робить перелякана кішка.

Ах так британський геолог К. Крег описував закладку свердловини:

"Для вибору місця з'їхалися завідуючі бурінням і керуючі промислами і спільно зумовили ту площу, в межах якої має бути закладена свердловина. Але з звичайної у таких випадках обережністю ні хто не наважувався вказати ту точку, де слід було починати буріння. Тоді один з присутніх, що відрізнявся більшою сміливістю, вимовив, вказуючи на кружляв над ними ворону:

- Панове, якщо нам все одно, давайте почнемо бурити там, де сяде ця ворона ... Пропозиція була прийнята. Свердловина виявилася незвично успішною. Але якщо б ворона пролетіла на сотку ярдів далі на схід, то зустріти нафту не було б ні якої надії ... "

В Росії серед 19 століття продавався прилад - угадиватель нафти системи Менсфілда. Він складався з стрілки і шкали, які встановлювалися на деревному колу, встромляли в землю. На думку винахідника, близьке залягання нафти мало викликати відхилення стрілки, яка нібито б реагувала на протікання електронного струму між землею і атмосферою.

Думка сама по для себе була здоровою, але от надійність приладу ... Про неї досить красномовно свідчить той факт, що перевірка приладу до його покупки не дозволялася.

Вобщем, справедливості заради треба сказати, що більшість дослідників все-ж сподівалося не так на сліпу фортуну небудь чудо-прилади, а на елементарний здоровий глузд. В 70-і роки 19 століття свердловини в більшості випадків закладалися там, де нафта виступала на поверхню землі. "Раз вже вона показується на поверхні, - міркували пошуковики, - то вона напевно є і в глибині ..."

Правда, і здоровий глузд міг час від часу підвести. Особливо якщо калюжа нафти опинялася наслідком її недбалої транспортування або якщо її "зробили" навмисне.

В кінці 19-го століття був розроблений черговий багатообіцяючий метод пошуку. Свердловини стали закладати на "нафтової смуги", іншими словами на прямий, що з'єднує дві свердловини, що дають нафту. Хід міркувань при всьому цьому був простий.

Якщо свердловини А і В дають нафту, то цілком можливо, що буде продуктивною і свердловина С, розташована між ними.

Спостережні люди стали прицениваться і до геологічних умов району, в якому розміщені більш вдалі свердловини. Скажімо, для районів Північного Кавказу - Майкопа, Грозного, Баку - напрям нафтових ліній приймалося паралельним напрямку Головного Кавказького хребта. А коли в США в один прекрасний момент пробурили дуже вдалу свердловину в низині, з'явилося правило, що поширилося потім по всьому світу: свердловини потрібно закладати в низинах.

Мовляв, нафту, як рідина, стікає конкретно сюди.

Але прямо за цим хтось випадком знайшов нафту, пробуривши свердловину на схилі горбка, і правило тут же змінилося на протилежне - знаходити нафту потрібно на височини ...

Таким способом (зараз його іменують способом проб і помилок, а в просторіччі - способом "тику"), природно, нереально було управлятися тривало: дуже недешево обходилася будь-яка помилка. Нафтопромисловці все частіше стали звертатися за допомогою до геологам, який вміє за непрямими ознаками, видимим на поверхні, вгадувати, яке конкретно будову мають надра в даному районі.

Про пастках

Спочатку, необхідно було дізнатися, за яких конкретно геологічних критеріях може створюватися поклад - скупчення нафти і газу в гірських породах.

Геологи стали міркувати: поєднання яких природних критерій здатне привести до скупчення нафти? Спочатку, в районі мають матися так іменовані колектори - гірські породи, здатні вбирати, а пізніше і віддавати води і гази.

Посеред яких порід знаходити колектори?

Потрібно сказати, що до того часу всі гірські породи були вже поділені на три великі групи: осадові, магматичні і метаморфічні.

Осадові - як говорить сама їх назва - утворилися з осаду, опускаю колись на дно моря. Час від часу, правда, подібні процеси можуть спостерігатися і на суші: скажімо, вітер може переносити маленький пісок і пил на значні відстані і осаджувати його за сотки, а то й тисячі км від місць початкової освіти. До таких порід відносяться піски, пісковики, глини, вапняки, доломіт і деякі інші.

2-а група - магматичні породи. І тут заголовок дає підказку, що до цієї групи належать породи, що утворилися з магми. Остуджуючи, викинута вулканами магма перетворювалася в граніти, базальти, порфірити.

Зрештою, 3-тя група - породи, які при власному народженні перетерпіли метаморфози перетворення. Вони могли утворитися як з осадових, так і з магматичних порід під впливом великих підземних температур і тисків. До метаморфічних порід відносяться сланці, мармур, яшми і ін.

Як Ви самі зараз усвідомлюєте, нафта має сенс знаходити, спочатку посеред осадових порід. Конкретно вони володіють кращими колекторськими якостями.

Правда, колектор колектору ворожнечу. З плином часу їх стали розрізняти по пористості, іншими словами сумарним обсягом усіх пір в даній породі, і по проникності - можливості пропускати через себе рідину і газ. В принципі, пористість і проникність - взаимозависящих величини.

Але в природі бувають і тріщинуваті колектори: порода сама по для себе маємо замало пір - вона досить щільна, зате покрита мережею тріщинок, які пов'язані в єдину мережу і можуть створювати канали протяжністю в 10-ки км. Скажімо, якась порода зазвичай володіє нехорошими колекторськими якостями, але якщо вона пронизана мережею макро- і мікротріщин, то цілком може стати сховищем нафти.

Вобщем, якщо б вся товща осадових порід складалася лише з колекторів, навряд чи в їх могла утворитися скільки-небудь велика поклад. Адже колектори не тільки лише збирають, але з тією ж легкістю і віддають накопичене. Нафта і газ йшли б наверх, до земної поверхні і випаровувалися, не встигнувши сконцентруватися в родовище.

Як слід, потрібно чергову умову освіти поклади - зверху вона повинна бути прикрита якимось щільним екраном, іншими словами шаром порід, непроникних для нафти і газу. Такими породами-покришками зазвичай бувають глини, кам'яна сіль або вапняки, якщо вони не пронизані тріщинами.

І, зрештою, для повноти щастя потрібно, щоб в даному районі була присутня антиклиналь. Так геологи іменують извив пласта, спрямованого нерівністю увись. Під ним, як ніби в пастці, накопичуються припаси нафти і газу.

Антикліналі дуже нерідко утворюються при пластичному плині кам'яної солі. В якомусь місці дуже здавили вишележащіе гірські породи. Знизу соляної пласт теж підпирають тверді породи.

І ось в пошуках виходу з створилися лещат соляної пласт починає зрушуватися убік. У тому місці, де зверху тиск слабшає, сіль тут же спрямовується увись, утворюючи антиклінальну складку.

До антиклінальними пасткам відноситься переважна більшість знайдених родовищ нафти і газу в світі - практично 90% в Росії і близько 70% за кордоном. Розміри покладів можуть бути різні: від маленьких - порядку 5 км в довжину і 2-3 в ширину, з висотою 50-70 метрів, до циклопічних - на сотки км в довжину, 10-ки в ширину і висотою в сотки метрів. Скажімо, одне з найбільших у світі родовищ Гхавар в Саудівській Аравії має розміри 225 х 25 х 0,4 кілометра!

Зустрічаються і пастки інших типів. Приміром, тектонічні екрани з'являються при розриві пластів під час тектонічних зрушень. Спільно з Антиклиналь їх відносять до уловлювачів структурного типу (утвореними при зміні структури надр землі).

Крім них час від часу зустрічаються пастки і неструктурного типу. Відповідний приклад такої пастки - поховані рифи. Колись, в інші геологічні ери, це по правді були рифи на дні первісного моря.

Але з плином часу вони були перекриті пізнішими непроникними породами, виявилися в глибинах Землі і стали пастками для нафти і газу, так як кораловий риф являє собою ланцюг горбів або навіть гір з пористого вапняку, в яких можуть бути навіть печери-каверни.

Розміри таких гірських ланцюгів можуть бути дуже вражаючими. Правда, найбільші родовища, пов'язані з підземними рифами, які до нинішнього дню виявлені в Мексиці, мають протяжність всього близько 200 км при ширині 2-3 кілометри, але хто знає, які анонси піднесуть нам геологи завтра. Адже далеко не всі таємниці підземних комор розкриті.

Ну і повноти заради потрібно, мабуть, сказати кілька слів про пастки неструктурного типу, які утворюються в результаті литологического виклинцьовування. У товщі Землі шари гірських порід можуть розташовуватися під різними кутами. І от коли два гірських пласта зустрічаються, при стикуванні може утворитися клин-пастка, заповнений колекторними породами.

Час від часу, такі поклади утворюються по руслах похованих річок. Подібні родовища за їх вид гострі на язик америкоси назвали "шнурками для черевик".

Потрібно додати, що все сказане про колекторів, пастках, похованих рифах, антікліналях відноситься не тільки до материковим родовищам, та й до морського дна, спочатку шельфу Світового океану. Конкретно тут в останнє десятиліття виготовлені сенсаційні геологічні відкриття. Вони-то і стали основою новітньої галузі індустрії - морського видобутку нафти і газу. Але про це поговоримо пізніше.