Учение о нефти
..pdfВозьмем, например, такой признак, как появление газа или нефти в скважине. Если эти признаки появляются в перекрываю щей нефтяные горизонты свите глинистых образований, тогда даже малые количества газа или нефти являются признаками благо приятными. Появление же небольшого количества нефти и газа при прохождении мощных песчаных пластов является признаком отрицательным, указывающим, что эти пласты или мало насыщены или же потеряли свою нефть.
Если разведка ведется в местности, геологически не изученной, при помощи скважины, заложенной наугад, которую американцы называют «wild cat» («дикая кошка»), всякое проявление газа или нефти должно почитаться признаком благоприятным.
Если разведка производится в местности, геологически хорошо изученной, с хорошо известным геологическим разрезом и положе нием в этом разрезе свит с проявлениями нефтеносности, то все указания, что скважина приближается к этой нефтесодержащей свите, должны почитаться благоприятными; даже отсутствие при знаков нефти и газа в перекрывающих ее глинистых свитах нельзя рассматривать как признак неблагоприятный, ибо это отсутствие позволяет заключать, что основная залежь хорошо закупорена и сохранилась неистощенной.
Глава II
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПО ГЕОЛОГИЧЕСКИМ СИСТЕМАМ
В первые годы изучения геологии нефтяных месторождений суще ствовало довольно распространенное мнение, что нефть приурочена к определенным геологическим отделам или ярусам и от нахожде ния нефти в тех или иных геологических образованиях предпола галось возможным делать заключение об их возрасте. Тлк, одно время думали, что нефть на Кавказе находится в свитах олигоценового возраста. Возникновение этого взгляда относится к 1865 г., когда на Северном Кавказе, на Крымском,.или Кудакинском, ме сторождении впервые забил нефтяной фонтан. Возраст слоев, со держащих нефтяную залежь, был определен тогда Германом Вильгельмом Абихом, основателем геологии Кавказа, как олигоценовый.
Впоследствии, когда приступили к изучению нефтяных место рождений Апшеронского полуострова, возраст продуктивной толщи тогдашними исследователями был определен тоже как олигоценовый. Этот возраст долгое время приписывали всем нефтенос ным свитам Кавказа, и только детальное изучение условий зале гания нефти привело к убеждению, что нефть встречается во всех геологических системах, начиная от кембрийской вплоть до образо ваний современного возраста. Условия, благоприятные для образо вания нефти, очевидно, существовали в течение ряда геологических эпох, начиная с древнейших, что и привело к возникновению за лежей нефти в образованиях разного геологического возраста. Это основное положение может быть подтверждено многочисленными примерами.
Рассмотрим нефтеносность отдельных геологических систем по странам, начав с низов стратиграфической колонны.
ПАЛЕОЗОЙСКИЙ ВОЗРАСТ
Нефтяные месторождения, подчиненные геологическим образова ниям палеозойского возраста, распространены главным образом в Северной Америке — в Соединенных Штатах и в Канаде, ча стично в Европейской части СССР и в Сибири.
9* 131
Кембрийская система
В отложениях этого возраста нефть встречена в непромышленных количествах в Канаде, именно в Новой Шотландии и на о. Нью фаундленд, кроме того, в кембрийских отложениях западной части штата Нью-Йорк (в США) встречается небольшое количество газа.
Это скудное нахождение нефти и газа в кембрийских образо ваниях западного полушария объясняется тем, что в Америке мно гие породы этого возраста являются частично или полностью метаморфизованными, а в других породах хотя метаморфизм и не зашел далеко, все же послужил причиной уменьшения объема пор, что
всвою очередь исключило возможность скопления в них нефти
впромышленных количествах. Однако поскольку в других местах, например в Восточной и Центральной Европе, кембрийские обра зования представлены слабо измененными породами, например, рыхлыми песками, неплотными глинами, залегающими почти го ризонтально, пример Северной Америки нельзя рассматривать как общее правило, и все осадочные породы кембрийского возраста, не подвергшиеся метаморфизму, могут рассматриваться как воз можные источники нефти. Это подтверждается находкой мощных залежей полужидких и жидких битумов в нижнекембрийских от ложениях [281 в Олекминском районе (Сибирь) на р. Толбе.
Ордовикская система
Ордовикская система как аналог нижнего силура, по классифи кации европейских геологов, является пока первой по времени, в которой образовались значительные нефтяные залежи, что объяс няется широким распространением в отложениях этой системы по ристых пород, способных играть роль резервуаров для нефти. Наиболее показательным в этом отношении является трэнтонский известняк — один из основных и наиболее богатых продуктивных нефтеносных горизонтов в районе Лима—Индиана, в частности в штате Огайо. Ховард (Howard) 1 отмечает, что площадь ныне известных нефтяных месторождений, приуроченных к этому стра тиграфическому горизонту, составляет лишь небольшую часть пло щади его распространения, что открывает еще очень большие воз можности для будущей разведки на нефть. В месторождении Семинол (в штате Оклахома), получившем мировую известность в 1927— 1928 гг., нефть добывается из песка Уилькокс, принадлежащего по своему возрасту к ордовикской системе, именно к свите Симпсон. Этот же горизонт выделили по своей продуктивности и на место рождении Оклахома-Сити.
1 W. V. Howard. Accumulation of oil and gas in Limestone Problems of Petr. Geology. Tulsa—London, 1934, стр. 375.
132
В пределах Европы к нижнему силуру относятся горючие сланцы южного побережья Финского залива Балтийского моря.
В Средней Азии выходы нефти в породах силурийского возраста найдены в Зеравшанской долине.
Силурийская система
В пределах Соединенных Штатов, главным образом в восточной нефтеносной области, эта система содержит несколько нефтенос ных и газоносных горизонтов. Песчаные пласты среди сланцев мэдина нижнего силура являются нефтеносными и газоносными в штате Нью-Йорк и в провинции Онтарио (Канада).
Наиболее замечательным является залегающий выше этих слан цев газоносный песок Клинтон в штате Огайо. Горизонты среднего силура содержат нефтеносные пласты в том же штате. Ниагар ская свита верхнесилурийского возраста является продуктивной на большой площади в штатах Кентукки, Нью-Йорк, Индиана и Огайо [20].
Девонская система
Девонская система содержит многочисленные нефтяные горизонты (не менее 20), которые разрабатываются главным образом в Ап палачском нефтяном районе в штатах Нью-Йорк, Пенсильвания и Западная Виргиния, причем наибольшее практическое значение получили нефтеносные горизонты верхнего девона. Из девонских отложений получается нефть и в месторождениях Мид-Конти- нента, главным образом в Оклахоме, но здесь они имеют меньшее значение, чем в восточной области. Небольшое количество нефти в девонских отложениях найдено в долине р. Макензи в Канаде.
В Европейской части СССР нефть в девоне обнаружена на р. Ухте — в Ухтинском районе, где нефтеносная свита имеет верх недевонский возраст. Она покрывается свитой горючих сланцев «домаников», в некоторых отношениях аналогичных верхнедевон ским сланцам Чаттануга в Соединенных Штатах. Эти сланцы Чат тануга некоторыми американскими геологами считаются, за мате ринскую породу, давшую исходный материал для образования девонской нефти в месторождениях восточной нефтяной области и Мид-Континента в Соединенных Штатах.
Здесь же необходимо отметить сапромикситовые сланцы верх недевонского возраста, обнаруженные по р. Барзас в северо-вос точной части Кузнецкого каменноугольного бассейна. Они вместе с другими породами того же возраста содержат несомненные при знаки нефтеносности [30].
Каменноугольная система
По подразделению американских геологов каменноугольная си стема состоит из трех отделов, а именно (в порядке снизу вверх): 1) миссисдпского, 2) пенсильванского и 3) пермского. Все они
133
в пределах Соединенных Штатов содержат ряд нефтеносных го ризонтов, в некоторых случаях имеющих громадное промышлен ное значение. Отложения миссисипского возраста, представленные песчаниками и известняками, содержат нефтеносные горизонты, которые разрабатываются в штатах восточной области: Иллинойс, Огайо, Западная Виргиния, Индиана и Кентукки и в штатах МидКонтинента: Оклахома, Канзас и Техас.
В миссисипском отделе (нижний карбон) Мид-Континента нас читывается до 10 нефтеносных горизонтов, такое же приблизительно количество их предполагается и в Аппалачской области. Из от дельных нефтеносных.горизонтов этого отдела крупную роль в до быче сыграла так называемая мощная известняковая толща в шта тах Индиана и Огайо и известняки Бэнд в штате Техас.
Нефтеносные горизонты пенсильванского отдела разрабаты ваются главным образом в штатах Канзас и Оклахома; среди них по богатству и постоянству выделяется свита Чироки, содержа щая богатейшие нефтеносные пласты северо-восточной Окла хомы, например бартлесвильский песчаник, -из которого одно время получалось до 90% оклахомской нефти. В Аппалач ской области этот отдел в нефтеносном отношении, хотя и имеет второстепенное значение, все же содержит ряд нефтеносных гори зонтов, разрабатываемых в штате Западная Виргиния. Этот отдел в Соединенных Штатах содержит богатейшие угленосные залежи.
За пределами Соединенных Штатов в отложениях каменноуголь ной системы нефть обнаружена в Европейской части СССР.
Промышленная нефтеносность карбона установлена в Европей ской части Союза на Самарской Луке возле г. Сызрань (низы сред него карбона) и на р. Каме несколько ниже г. Пермь в Краснокам ском месторождении тоже в низах среднего или, быть может,
вверхах нижнего карбона.
Вразведочной скважине, пробуренной в Кизеловском камен ноугольном районе, признаки нефти обнаружены в свите, непо средственно налегающей на продуктивные угленосные слои ниж него карбона с Productus meselobus. В Коми АССР, в районе То чильной горы и по рекам Большой и Малой Кожве признаки и залежи нефти обнаружены в породах верхнекаменноугольного возраста [31].
Пермский отдел
Этот отдел, являющийся по классификации европейских геологов самостоятельной пермской системой, состоит по преимуществу из отложений, возникших, по-видимому, в неблагоприятных для накопления нефтеобразующего материала условиях континенталь ного характера. Широко распространенные явления эрозии удалили большую часть первоначально отложенных пермских слоев. Мно гие участки земной коры, покрытые пермскими осадками, испытали сильные горообразующие движения, что в свою очередь неблаго приятно отразилось на залежах нефти в тех местах, где она все же
Ш
возникла. Нефтеносные пласты были выведены на дневную поверх ность, и нефть из них ушла в процессе их естественного постепен ного истощения. И тем не менее, среди этой системы встречается ряд чрезвычайно богатых нефтяных месторождений, наиболее яр ким примером которых служат месторождение Панхэндл в се веро-западном углу штата Техаса, а также богатейшие нефтяные пласты среди пермских отложений Западного Техаса (р. Пэкос). Некоторые нефтяные горизонты штатов Вайоминг, Монтана и Юта тоже приурочены к свитам пермского возраста или пермо-карбона.
Совершенно иначе обстоит дело у нас, в СССР, где пермские горизонты играют виднейшую родь среди нефтеносных отложений Урало-Волжской области (Верхнечуеовские Городки, Стерлитамак, Эмбенская область).
Основным нефтеносным горизонтом в Стерлитамакском районе является брахиоподово-мшанковая толща артинского возраста, залегающая на границе карбона и перми. Широкие промышлен ные перспективы связаны с пермскими отложениями Эмбенской нефтеносной области. Здесь среди химических осадков кунгурского яруса залегают соляные толщи, играющие исключительную роль в образовании солянокупольных структур, к которым при урочены залежи нефти. Пермская нефть обнаружена в ряде место рождений района: в Манате, Пекине, Шубаркудуке и др. [32].
МЕЗОЗОЙСКИЙ ВОЗРАСТ
Триасовая система
Триасовая система является наиболее скудной в нефтеносном от ношении. Ей подчинены нефтяные месторождения, имеющие или второстепенное промышленное значение, или даже совсем его не получившие. В штате Вайоминг из свиты Чагуотэр добывается не большое количество нефти, которая попала в эту свиту, по мнению некоторых геологов, из сланцев более древнего возраста. Нефтя ное месторождение Габиан в округе Эро на юге Франции содержит нефть, подчиненную породам триасового возраста [33].
Юрская система В пределах Северной Америки этой системе подчинены нефтяные
месторождения Аляски, в |
штате Вайоминг — свита Сендэнс и |
в штате Монтана — свита |
Эллис, которые содержат нефтеносные |
горизонты, дающие нефть в промышленных количествах.
В Мексике юрская нефть была получена всего из трех скважин из горизонтов, относимых Мюром к киммериджскому возрасту. Некоторое количество нефти из отложений юрского возраста полу чается в Аргентине в месторождении Некуэн.'
Богатые залежи нефти Доссора, Маната, Косчагыла и других нефтяных месторождений Урало-Эмбенского района подчинены
135
песчано-глинистой доссорской свите юрских отложений. Эти ме сторождения являются, пожалуй, наиболее богатыми из всех ми ровых месторождений юрского возраста. На Доссорском месторо ждении этой свите среднеюрского возраста подчинены четыре нефтя ных горизонта.
Признаки нефтеносности имеются в юрских отложениях неко торых пунктов Ферганы и Грузии.
Меловая система
Меловая система является в нефтеносном отношении наиболее богатой из всех геологических систем мезозойской эры. В США она подразделяется на два отдела: нижний мел и верхний мел. Залежи нефти встречаются как в том, так и в другом.
Н и ж н и й м е л , или с в и т а К о м а н ч и , по термино логии американских геологов, является нефтеносным в ряде мест Северной Америки, в частности, в штате Техас.
ВЮжной Оклахоме и в сбросовой зоне Среднего Техаса в ос новании нижнего мела залегает нефтяной песок Тринити, который является продуктивным в некоторых месторождениях этой зоны.
Вштатах Монтана, Вайоминг, Колорадо в ряде месторождений нефть получается из песка Дакота и из свиты Кутенэй, принадле жащих также нижнему мелу.
ВМексике в южной нефтеносной зоне нижнему мелу подчинен нефтеносный горизонт Эль-Абра (по старой терминологии Томасопо), представленный плотным белым или сероватым известняком.
Сэтого именно горизонта получены мощные фонтаны Дос-Бокас, Хуан-Кассино № 7, Потреро-дель-Льяно № 4, которые во втором десятилетии X X в. создали мировую известность мексиканским месторождениям так называемой золотой полосы и выдвинули
Мексику в то время на второе место в мировой добыче. В пределах северной, граничащей с США нефтеносной областью (район Пануко), роль главного нефтеносного горизонта играет известняк Тамаулипас, также относимый к нижнемеловому возрасту.
ВЮжной Америке из нижнемеловых отложений нефть отчасти добывается в Венесуэле.
Впределах восточного полушария нижнемеловым отложениям подчинены в Европе нефтяные залежи в Ганновере и некоторые нефтяные месторождения Польши и Румынии (зона карпатского флиша— нижние иноцерамовые слои).
В е р х н и й м е.л, или с в и т а Г о л ф , по терминологии американских геологов, в различных местах земного шара обна руживает обильную нефтеносность.
ВСоединенных Штатах в Среднем, Южном и Восточном Техасе,
вюго-западном углу штата Арканзас и в северной части Луизи*
аны верхнемеловые отложения принимают участие в строении неф тяных месторождений, приуроченных к сбросовым зонам и дру гим структурным формам этих районов. В сбросовой зоне Балко-
136
нес и соседнем с ней к востоку нефтеносном районе Люлинг — Мэхия главным нефтяным горизонтом является песок верхнего мела Вудбайн. В северной Луизиане и юго-западном Арканзасе наиболее продуктивным (в порядке их значения) являются: песок Накаточ, мел Аннона и песок Блоссом, относящиеся по возрасту к верхнему мелу.
В районе Скалистых гор верхнемеловые отложения входят в со став многочисленных нефтяных месторождений этой области. В штатах Вайоминг, Монтана, Колорадо и в восточной части штата Юта главнейшими нефтяными горизонтами являются пески и пес чаники, залегающие среди верхдемеловых свит Монтаны и Коло радо, а именно песок Шеннон и главным образом песок Уолл-крик, являющийся главным нефтяным горизонтом самого богатого место рождения Солт-крик в штате Вайоминг. Все эти свиты уходят да леко на юг и север и прослеживаются вдоль восточного склона Скалистых гор от штата Нью-Мексико на юге до Северного Ледо витого океана на севере и в ряде пунктов на этом протяжении со держат признаки нефти. В Калифорнии в месторождении Коалинга нижний нефтяной горизонт образован также верхнемеловыми от ложениями, именно свитой Чико.
ВЮжной Америке верхнемеловые отложения принимают уча стие в строении ряда нефтяных месторождений, например, в место рождениях Комодоро Ривадавиа в Аргентине, в некоторых место рождениях о. Тринидад, Восточной Венесуэлы и Колумбии.
ВСССР меловые отложения содержат ряд признаков нефтенос ности вдоль северного склона Кавказа (Майкопский район), в его
юго-восточной части (Кабристано-Шемахинский |
район и |
др.), |
в Закавказье в пределах Грузии и т. д. |
|
|
Нефтеносность меловых отложений (сенон, |
сеноман, |
альб, |
апт, неоком) установлена в Эмбенской области, причем на ряде промыслов (Северный Макат, Байчунас и др.) неоком является объектом промышленной эксплуатации. В Фергане обнаружена нефть в меловых отложениях Майли-сая. В других странах роль их не так значительна, тем не менее они принимают участие в строе нии нефтяных меторождений Польши, отчасти Италии, Египта (АРЕ) и пр. [34].
ТРЕТИЧНЫЙ ВОЗРАСТ
Третичная система доставляет наибольшее количество нефти. В этом отношении она занимает первое место как по количеству всей до бытой нефти с начала мировой нефтепромышленности, так и по ко личеству ежегодно добываемой во всем мире нефти. Действительно, за время с 1859 до 1927 гг. включительно добыто из всех мировых нефтяных месторождений около 1,7 млрд, т , которые распределя ются так: из месторождений третичного возраста около 0,7 млрд, т , или 40%; палеозойского возраста — 0,6 млрд. т. или 36% и мезо зойского возраста —• 0,4 млрд, или 22%. Мировая добыча за
137
1927 г., равная 166,5 млн. тп, распределялась таким образом (в %):
|
|
Млн. т |
|
третичный |
возраст |
93,6 |
56,2 |
палеозойский |
» |
48,6 |
29,2 |
мезозойский |
» |
24,3 |
14,6 |
Из сопоставления этих цифр видно, что роль третичных обра зований как поставщиков нефти за последнее время растет за счет обеих групп — палеозойской и мезозойской.
Эоцен
Эоцену подчинен ряд нефтяных месторождений в западном и восточном полушариях, но эти месторождения не имеют большого промышленного значенпя.
В Калифорнии сравнительно небольшое количество нефти по лучается из свиты Техон эоценового возраста. Из пород того же возраста получается нефть в юго-западном Техасе и штате Вайо минг. В Южной Америке из эоценовых отложений нефть добыва ется в Венесуэле, Колумбии и Перу. В восточном полушарии наиболее значительными месторождениями, в которых нефть под чинена свитам эоценового возраста, являются месторождения, на ходящиеся в пределах Союза, именно в'Средней Азии, в районе р. Сурхандарьп возле Термеза, — месторождения Хаудаг и УчКпзыл, они подчинены известнякам палеоцена; в районе Фер ганы и ряде месторождений [Чимион, КИМ (б. Сель-Рохо), Шор-су и др.] нефть получается из известняков, подчиненных так назы ваемому Ферганскому ярусу эоценового возраста. Признаки нефти в эоцене отмечены и для Бакинского района (сумгаитская, ильхидагская и гонусдагская свиты). Незначительные количества нефти получаются из эоценовых горизонтов Галиции и Италии.
Одпгоцен
В олпгоценовых образованиях западного полушария больших скоп лений нефти не найдено. Свите Вакуэрос подчинены главные неф тяные горизонты месторождения Коалинга во внутренней зоне Калифорнии, но возраст этой'’свпты~как олигоценовый не явля ется вполне выясненным, и ее чаще относят к нижнему миоцену. Небольшие количества нефти в олигоцене Калифорнии найдены
всвите Сэспэ, а также в олнгоцене штата Вайоминг.
Внефтеносных районах СССР олигоцен представлен двумя свитами, а именно (в порядке снизу — вверх): фораминнферовой (в Бакинском районе — коунской) и майкопской. Обе они нефте носны.
138