Литология. Кн. 2 - Фролов В.Т.
ISBN 5—211—02383—8
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 11.10. Схема превращения керогена в нефть и газ (Калинко,
1981, с. 140)
мическом градиенте ГФГ смещается на более высокие температуры и газы будут образовываться за более короткое время.
История генерации газов в стратисфере более сложная по сравнению с нефтеобразованием, которое является фактически однофазовым, только катагенетическим, точнее, среднекатаге-нетическим. Газ же генерируется по крайней мере в две фазы (см. рис. 11.9): сначала, в раннем диагенезе анаэробными микроорганизмами генерируется биогенный метан, составляющий около 10% газа ГФГ. Он в основном рассеивается, так как система открыта по отношению к наддонной воде. Залежи биогенного метана встречаются в континентальных песчано-глини-стых' толщах, а в карбонатно-эвапоритовых отложениях с OB морского генезиса его мало, что возможно, связано с подавлением активности метанообразующих бактерий в водах повьь шенной солености. Таким образом, можно выделять начальную, или первую, фазу газообразования (ПФГ) и отвечающую ей первую зону газообразования (ПЗГ).
Рассеянное OB (РОВ) генерирует и другие газы: CO2, N2, H2S на всем пути постседиментационного его преобразования. Но в диагенезе они исчезают в биохимических и химических реакциях и почти не сохраняются в свободной форме (Хант, 1982, с. 201). Некоторые залежи серы образуются на этой стадии при окислении H2S. Максимум генерации биогенного CO2 приходится на начальный катагенез при температурах 60—130°С, и он особенно велик, если преобразуется гумусовое вещество. В небольших количествах последнее рождает и этан, пропан. Максимум генерации азота сдвинут на температуры 110—130°С, а H2S — на еще более высокие, т. е. на конец катагенеза и на метагенез. Этан, пропан и бутан образуются в интервале 70— 15O0C (максимум при 120°С), и они сопровождают нефтеобра-зование в его ГФН — почти нацело за счет аморфного сапро-
шелевого вещества, которое и CH4 генерирует в больших масштабах, чем гумусовое континентальное. Метан образуется за счет керогена и тяжелых У В.
Дж. Хант (1982, с. 214) предупреждает против упрощенного связывания типа и состава УВ с генетическим типом исходного биоматериала и фациальной обстановкой его рождения. Хотя большая часть гумусового вещества образуется на суше, а сапропелевого — в морях, парафины нефти имеют исключительно континентальное происхождение и существует морской гумус, генерирующий, вероятно, только газ. Он показывает возможность по изотопному составу С отличать биогенный метан (б13=—55—75%о), например в апт-сеноманских прибреж-но-континентальных отложениях Западной Сибири, первично обогащенных (3—6%) гумусовым OB, от абиогенного, катагенетического (б 13C=—5—30%q, реже до —55°/оо), образовавшегося при термическом крекинге OB, например в юрских отложениях тех же месторождений Западной Сибири (Нестеров, 1969; Нестеров, Рябухин, 1984; и др.).
11.3.9.3. Условия образования нафтидов. Различают условия седиментогенеза, условия постседиментогенного преобразования OB и генерацию нефти и газа.
Условия седиментогенеза, намеченные выше (см. 11.3.9.1 и 11.3.9.2), определяют оптимально благоприятную зону седиментации исходного для будущих нафтидов OB — континентальные окраины и внутриконтинентальные моря и озера, т. е. достаточно крупные акватории, в которых сапропелевое вещество доминирует над гумусовым или накапливается без его примеси. Структурно и гипсометрически это депрессии в земной коре, т. е. осадочные или нефтегазоносные бассейны (Бакиров и др., 1982; Брод и др., 1965; Бурлин, 1976; 1981; Вассоевич, 1988; Высоцкий и др., 1981; Геология..., 1973; Геодекян и др., 1980; Оленин, 1977; Осадочные..., 1983; Палеогеографический..., 1981; Семенович, 1989; Соколов, 1980; Хаин, 1954; и др.). Скорости осадконакопления могут быть почти любыми, в том числе и самыми большими (они больше обеспечивают сохранность первичной биопродукции от «сгорания» при гипергенезе), за исключением самых малых, когда OB и продукты его первичной, биохимической переработки полностью уходят из осадка. В бассейнах типа Черного моря и у таких медленно формирующихся отложений есть возможности сохранить некоторую часть продуктов преобразования OB в разрезе.
Гидродинамические условия у дна однообразны: они во всех фациях тиховодные, часто застойные, способствующие оседанию самых тонких глинистых и илистых частиц и формированию нефтематеринских отложений — тонкозернистых осадков, «которые в естественном состоянии генерировали и выделяли УВ в количестве, достаточном для образования промышленного скопления нефти или газа» (Хант, 1982, с. 310): глинистые, из': вестковые и кремневые пачки или толщи.
Химические условия также довольно однообразны: в осадке господствует восстановительная среда со слабощелочной, нейтральной или слабокислой реакцией.
Для того чтобы нефтегазовый потенциал реализовался в максимальной степени и создал месторождения, требуется присутствие в разрезе еще и пористых осадков — коллекторов и экранирующих флюидоупоров. Такой контрастный парагенез (сонахождение в одном месте) возможен практически только в береговой зоне, максимально разнообразной по динамическому режиму седиментации, противоречивой и изменчивой также во времени. Рядом с застойными режимами лагун, заливов, эстуариев, прибереговых озер, западин и котловин на шельфе, в которых накапливаются нефтематеринские оеадки, в высокоактивной и энергетически максимально напряженной обстановке формируются тела коллекторов: прибойные пески — бары, песчаные выносы дельтовых проток, отложения вдольбереговых течений, рифовые тела. Этот ансамбль обстановок обычно устойчив в течение тысяч — десятков тысяч лет^ и рано или поздно, вследствие трансгрессий, регрессий или чисто гйдроли-тодинамических причин, он сменится на ансамбль иной или аналогичный, но со смещенными фациями. Результатом будет перекрытие нефтематеринских слоев песчаными коллекторами, которые в свою очередь запечатываются флюидоупорными экранами, призванными обеспечить в будущем сохранность залежи.
