4. Условия нахождения и виды вод в горных породах. Элизионные воды

Элизионная водонапорная система - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Элизионная водонапорная система

Cтраница 1

Элизионные водонапорные системы являются системами закрытого типа. В них областью питания служат наиболее погруженные участки и напор создается вследствие выжимания воды из вмещающих пласты-коллекторы уплотняющихся осадков и пород, уплотнения пород самого коллектора, а также геодинамического давления при тектонических напряжениях. [2]

Наличие элизионной водонапорной системы выявляется также и в таких бассейнах, как Ферганский ( впервые предположил А. А. Карцев и детально исследовал Р. Г. Семашев), Афгано-Таджикский ( установлено С. [3]

Особый случай представляют криогенные элизионные водонапорные системы. [4]

Иной источник создания напора в элизионной водонапорной системе ( рис. 3 6) Элизио по-гречески означает выжимаю. Некоторые осадки, особенно глины, при уплотнении уменьшаются в объеме и отдают, выжимают из себя излишнюю воду, которая поступает в менее уплотняющиеся породы, такие как песчаники и известняки. Процесс уплотнения глин определяется особенностью строения глинистых минералов. Мы уже упоминали о том, что глинистые минералы имеют пластинчатое строение, между пластинками всегда имеется вода, заполняющая поры. [5]

В общем по имеющимся пока немногочисленным данным количественная характеристика водообмена в элизионных водонапорных системах близка к таковой для инфильтрационных систем с относительно слабой интенсивностью водообмена. [6]

На рис. 26 представлены геометрические и аналитическое выражения форм пьезометрических кривых для этапов превращения элизионной водонапорной системы в инфильтрационную водонапорную систему ( по В. А. Кудрякову), иными словами, переход от элизионного этапа гидрогеологической истории к инфильтрацион-ному этапу ( см. гл. [7]

Режим формируется при отсутствии влияния законтурной области и может иметь место в условиях как инфильтрационной, так и элизионной водонапорной системы. [9]

Вассоевичу ( 1969, 1974), основная масса нефти генерируется в главную фазу нефтегазообразования в интервале глубин 2 - г - 4 км при температурах 70 - 150 С. Элизионные водонапорные системы геостатического типа в конце мезокатагенеза превращаются в термодегидратационные. Воды циркулируют по трещинам как в коллекторах, так и в покрывающих их породах. Интенсивно идет генерация метана. [10]

На стадии протокатагенеза главным гидрогеологическим процессом является продолжающееся уплотнение осадков. В элизионной водонапорной системе геостатического типа образуются супергидростатические давления, повышается температура до 50 - 70 С. [11]

Поэтому в элизионных водонапорных системах движение подземных вод осуществляется из наиболее прогнутых участков, служащих в данном случае областью питания, к наименее прогнутым, а разгрузка подземных вод может быть как в инфильтрационной системе и открытой, и скрытой. [12]

Другие нефтегазоносные бассейны того же типа имеют, как уже указывалось выше, сходные гидрогеологические черты. Во всех наблюдается существование инфильтрационных и элизионных водонапорных систем. Так, в Предкарпатском бассейне наличие элизионной системы установлено Мышкиным, в Причерноморском бассейне - А. С. Тердовидовым, в Азово-Кубанском бассейне - для майкопских отложений - Б. М. Яковлевым, а для мезозойских выявляется по данным скважин на Медведевской площади и некоторым другим данным. В пределах Южно-Мангышлакского нефтегазоносного бассейна ( представляющего, вероятно, как уже говорилось, восточное крыло Среднекаспипского бассейна) на существование элизионной водонапорной-системы впервые в печати указано Ю. А. Ви-сковским, а в Амударьинском ( Каракумском) бассейне - А. А. Карцевым; развитие элизионной системы в пределах последнего бассейна установлено и изучено Л. Г. Соколовским, В. В. Печернико-вьтм, Я. А. Ходжакулиевьш, В. Н. Пашковским, М. И. Субботой и другими гидрогеологами. [13]

Наличие в пластах-коллекторах СГПД можно объяснить тем, что на определенном этапе геологической истории резервуар получает повышенное количество жидкости в связи с превышением скорости ее поступления над скоростью оттока. Сверхгидростатическое пластовое давление характерно для элизионных водонапорных систем. [14]

При этом режиме при прочих равных условиях пластовое давление снижается медленнее, чем при газовом. Интенсивность падения давления возрастает при невысокой активности законтурной области ( при приуроченности залежи к элизионной водонапорной системе, при пониженной проницаемости коллекторов и др.), с увеличением темпов добычи газа и под влиянием других причин. [15]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru

4. Условия нахождения и виды вод в горных породах.

1. Гидрогеология — наука о подземных водах литосферы. Изучает условия залегания, движения и формирования подземных вод.

Общая гидрогеология тесно связана с гидрохимией, занимающейся химическим составом вод и методами его изучения, с метеорологией, изучающей атмосферные воды, с гидрологией, изучающей текучие воды земной поверхности и т. д.

В настоящее время необходимыми элементами гидрогеологии нефтяных и газовых месторождений являются гидрогеохимия (изучение ионно-солевого и газового состава вод), гидродинамика, гидрогеотермия нефтегазоносных отложений

Важную прикладную отрасль гидрогеологии составляют инженерная геология и гидрогеология, занимающаяся изучением гидрогеологических условий при строительстве.

В процессе изучения подземных вод в связи с историей тектонических движений, процессов осадконакопления и дианогенеза появилось относительно новое учение о подземных водах прошлых геологических эпох –палеогидрогеология, т. е. исторический подход к изучению гидрогеологических условий.

2. Круговорот воды в природе. Под влиянием солнечной энергии с поверхности Мирового океана испаряется в среднем около 450,0 тыс. км3 воды. Некоторая часть этой влаги в виде пара переносится воздушными течениями на материки.

При определенных условиях водяные пары конденсируются и выпадают в виде дождя, снега, града и т.п. Выпавшие на сушу атмосферные осадки стекают по склонам местности, образуя ручьи и реки, которые несут свои воды вновь в Мировой океан.

Часть выпавших осадков испаряется, часть просачивается в землю, образуя подземные воды, которые подземным стоком поступают в ручьи и реки и, таким образом, также возвращаются в океан. Этот замкнутый процесс обмена между атмосферой и земной поверхностью называется круговоротом воды в природе.

3. Распределение подземных вод в земной коре. Подземные воды в земной коре распределены в двух этажах.

Нижний этаж, сложенный плотными магматическими и метаморфическими породами, содержит ограниченное количество воды.

Основная масса воды находится в верхнем слое осадочных пород. В нем выделяют три зоны:

- верхнюю зону свободного водообмена. Воды верхней зоны обычно пресные и служат для питьевого, хозяйственного и технического водоснабжения.

- среднюю зону водообмена. В средней зоне располагаются минеральные воды различного состава.

- нижнюю зону замедленного водообмена.

В нижней зоне находятся высокоминерализованные рассолы.

Из них добывают бром, йод и другие вещества.

Проникновение вод в грунты (водопроницаемость), слагающих земную кору, зависит от физических свойств этих грунтов.

В отношении водопроницаемости грунты делятся на три основные группы: водопроницаемые, полупроницаемые и водонепроницаемые или водоупорные.

К водопроницаемым породам относятся крупнообломочные породы, галечник, гравий, пески, трещиноватые породы и т.д.

К водонепроницаемым породам – массивнокристаллические породы (гранит, мрамор), имеющие минимальную впитывать в себя влагу, и глины. Последние, пропитавшись водой, в дальнейшем ее не пропускают.

К породам полупроницаемым относятся глинистые пески, рыхлые песчаники, рыхловатые мергели и т.п.

Подземные воды находятся в горных породах в разных формах, в связи с чем выделяются воды различных видов, имеющих важное значение для гидрогеологии нефтяных и газовых месторождений.

5) Виды подземных вод по происхождению 1) Седиментационные воды. Подземные воды попадают в горные породы как в процессе осадконакопления, так и в результате последующего проникновения их в формирующиеся или уже сформировавшихся горных пород (инфильтрационные и элизионные воды). Инфильтрационные воды попадают в фильтрационные водонапорные системы за счет поступления атмосферных осадков, речных, озерных и морских вод. Проникая в пласты-коллекторы, они движутся от зоны питания к зоне разгрузки.

2) Элизионные воды - это воды, попадающие в водоносные или нефтеносные пласты (горизонты) из элизионных водонапорных системах вследствие выжимания поровых вод из уплотняющихся осадков и пород-неколлекторов при увеличивающейся в процессе осадконакопления геостатической нагрузке. 3) Остаточные подземные воды это – воды бывших морских водоемов, которые находились в донных морских осадках и сохранились в них после отступления моря и накопления сверху новых осадков. Остаточные воды характеризуются повышенной минерализацией (рассолы) и залегают на очень больших глубинах.

4) Ювенильные подземные воды образовались при конденсации выделяемых магмой паров воды. В процессе проникновения в верхние горизонты земной коры, часто смешиваются с водами другого происхождения, образуя так называемые минеральные воды, обычно высокотемпературные.

5) Конденсационные подземные воды питаются водяными парами воздуха, приникающими по порам и трещинам на некоторую глубину, где из них конденсируется влага Наиболее интенсивно конденсация происходит при высоких суточных амплитудах температуры воздуха

6) Виды подземных вод по характеру вмещающих пустот.

Поровые воды приурочены преимущественно к обломочным, зернистым коллекторам, где пористость обусловлена расположением минеральных зерен (песчано-алевролитовые породы) – пористость первичного происхождения, т.е. образовалась вместе с породой.

Трещинные воды находятся главным образом в карбонатных, магматических и метаморфических породах. Пористость в обычном смысле часто совсем отсутствует, а проницаемость обусловлена трещиноватостью, причем трещины могут иметь самые разнообразные размеры. Эти трещины первоначально тектонического или литогенетического происхождения, в дальнейшем могут расширяться вследствие растворяющегося действия циркулирующих в них вод.

При очень больших размерах водовмещающих трещин и в случае, когда трещины секут различные в отношении водоносности горизонты, встречаются жильные воды.

Карстовые воды, залегают и движутся в системах крупных пустот, образованных растворяющим действием вод в таких породах, как известняки, гипсы и т.п. Процесс растворения происходит неравномерно, поэтому образуется сложная система подземных полостей, пещер и каналов.

studfiles.net

Элизионный этап - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Элизионный этап

Cтраница 1

Элизионный этап начинается с тектонического погружения и трансгрессии моря, когда происходит накопление осадков ( формирование водоносных комплексов) и седиментогенных вод. Элизионный этап прекращается, когда на значительной части или на всей территории, занятой седиментационным бассейном, отрицательный знак колебательных движений сменяется на положительный - происходят поднятие, регрессия моря и денудация водоносных пород. С этого момента наступает вторая часть гидрогеологического цикла - инфильтрационный этап. В течение этого этапа в водоносный комплекс поступают инфильтрогенные воды. Они постепенно вытесняют и замещают воды седиментационного генезиса. [1]

Для элизионных этапов границы распространения седиментоген-пых вод в пределах района могут быть показаны на палеогидрогеоло-гическоп карте или схеме, построенной на палеогеографической основе. [2]

На элизионных этапах движение вод обусловлено уплотнением осадков. По мере роста геостатической нагрузки вышележащих пород происходят уплотнение глин и отжатие содержащихся в них седимен-тогенных вод, которые попадают в породы-коллекторы. Движение элизионных ( отжатых) вод в коллекторах обусловлено разностью геостатической нагрузки в областях максимальных прогибаний и поднятий. Прогибы рассматриваются как области создания напора ( питания), а поднятия - как очаги разгрузки. На инфильтрационных этапах развития бассейнов движение вод зависит от гипсометрического положения выходов коренных пород на дневную поверхность и масштабов инфильтрации. [3]

На элизионных этапах гидрогеологической истории движение вод, происходящее под действием неравномерного прогибания бассейна, идет с относительно небольшими скоростями ( сантиметры в год), а ркисляющая активность вод ничтожно мала. Движение вод, хотя и медленное, обеспечивает миграцию растворенных нсфтеобра-зующих органических веществ, в том числе нефтяных углеводородов. Медленность движения способствует образованию и препятствует разрушению залежей нефти и газа. Все это говорит о том, что элизионные этапы гидрогеологической истории являются благоприятным временем для нефтеобразования и нефтегазонакопления. [4]

На элизионных этапах развития водонапорных систем, в условиях прогрессирующего метаморфизма органического вещества и от-жатия вод из уплотняющихся отложений, основной формой эмиграции газообразных углеводородов является водорастворенная. Лишь при высоком содержании органического вещества, не менее 5 - 10 %, при коэффициенте пористости 0 1, возможна эмиграция в свободной газовой фазе. [5]

В течение элизионного этапа нового гидрогеологического цикла происходит накопление седиментогенных вод в молодых отложениях. В отложениях, образовавшихся во время прежнего цикла, сохраняются воды последнего. Но в них происходит перераспределение вод: возобновляется выжимание древних седиментогенных ( и возрожденных) вод из глин в коллекторские породы. Следовательно, на элизионном этапе второго гидрогеологического цикла ( или просто на втором элизионном гидрогеологическом этапе) инфильтрогенные воды могут вытесняться и замещаться седиментогенными водами в отложениях, синхронных первому циклу. Это важное положение следует подчеркнуть. [6]

В течение элизионного этапа первого гидрогеологического цикла выжимаемые из уплотняющихся глин в песчаные пласты седимента-ционные воды вытесняют сингенетичные седиментогениые воды песчаных пластов. Максимальные гидравлические напоры на эли-зионном этапе создаются на участках максимального прогибания и максимальной мощности отложений под влиянием геостатического давления. Гидравлические уклоны на элизионном этапе направлены к краевым частям бассейна, в которых прогибание меньше, и к участкам растущих локальных конседиментационных поднятий. [7]

В течение элизионного этапа нового гидрогеологического цикла вновь накапливаются седиментогенные воды, но уже в более молодых отложениях. [8]

Образовавшиеся на элизионных этапах свободные УВ сохраняют способность к миграции в виде струй и на инфильтра-ционных этапах. [9]

Кроме того, смена элизионных этапов инфильтрационньтми, и наоборот, происходит не только во времени, но и в пространстве: соседние районы развиваются геологически и гидрогеологически по-разному. Это может приводить к тому, что в ходе геологической и гидрогеологической истории в общее развитие бассейна втягиваются районы, до тех пор не проходившие, скажем, инфильтрацион-ных этапов и сохранившие седиментогенные воды. [10]

Таким образом, на элизионных этапах гидрогеологической истории зоны прогибания и накопления осадков ( палеопьезомаксимумьт) могут рассматриваться как зоны нефтегазообразования, где происходит генерация углеводородов. А области относительных поднятий, где давление значительно меньше и куда в силу этого направлено движение подземных вод ( палеопьезоминимумы), могут рассматриваться как зоны нефтегазонакопления. Здесь и происходит формирование нефтяных и газовых залежей, выделение из водного раствора нефтяных углеводоподов и других опганических соединений. [11]

Таким образом, если на элизионном этапе подземные воды способствуют аккумуляции нефти и газа в ловушках, то с наступлением инфильтрационного этапа они, наоборот, выносят УВ из залежей и приводят к разрушению последних. Так, например, в среднеазиатской части эпигерцинской платформы большинство залежей газа в меловых отложениях в настоящее время находятся на стадии разрушения. [12]

Считая движение подземных вод на элизионных этапах неустановившимся ( вследствие непрерывности-процесса осадконакопления), для вычисления древних уровнен они применили уравнение Г. Н. Каменского для неустановившегося движения в конечных разностях, преобразовав его для условий элизионного напорного потока. [14]

Генетическая связь во времени нефтегазонакопления с элизионными этапами гидрогеологической истории и зонами палеопьезоминимумов проверена на многих нефтегазоносных территориях. Так, исследованиями А. А. Карцева, С. Б. Вагина, В. А. Кудрякова, Я. А. Ходжа-кулиева, Г. П. Якобсона и других авторов установлено, что зоны палеопьезоминимумов для мезозойских отложений Средней Азии соответствуют современным зонам нефтегазонакопления - Центральнокара-кумской, Марыйской, Бухарской. [15]

Страницы: 1 2 3

www.ngpedia.ru

Элизионный этап - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Элизионный этап

Cтраница 2

Анализ палеогидрогеологических материалов показывает, что на элизионных этапах развития мегабассейна район Соль-Илецкого выступа фундамента ( где образовалось Оренбургское газоконденсатное месторождение) длительное время располагался на основных путях перемещения значительных масс седиментогенных вод, формировавшихся в Бузулукской впадине, бортовой зоне и в самой Прикаспийской си-неклизе, а также в южной части Предуральского прогиба. [16]

Нефтеобразование и нефтегазонакопление в свою очередь существенным образом связаны с седиментогеиными водами, элизионными этапами гидрогеологического развития, элизионными геогидродинамическими ( водонапорными) системами. Именно эти воды, гидрогеологические этапы и водонапорные системы являются нефтегазосозидающими. [17]

Ярким примером в этом отношении является представление о компрессионном движении глубоких флюидов на элизионных этапах развития НГБ, которое развивается на протяжении нескольких десятков лет. В основу этих представлений положен реальный физический процесс - уплотнение горных пород вообще и глинистых в частности на протяжении всей геологической истории развития НГБ, в процессе которого в свободное состояние переходят все виды вод ( поровая, связанная, кристаллизационная), поступающие затем в хорошопроницаемые породы и создающие в них повышенные пластовые давления. Раз это так, то движение глубоких флюидов направлено из наиболее погруженных частей НГБ к их периферии. При этом не принимаются во внимание ни скорости приращения внешней горной нагрузки и их соотношение со скоростями релаксации пластовых давлений, ни. Такой до примитивности упрощенный подход создает иллюзорные представления о направлениях движения глубоких флюидов, основанные тем не менее на реальном физическом процессе. Отметим очевидный абсурд компрессионной теории движения глубоких флюидов, используя которую исследователи строят пьезометрические карты по данным о мощностях глинистых пород и глубинах их залегания. К сожалению, на основе этой теории делаются прогнозы перспектив нефтегазоноскости бассейнов или их частей. [18]

Значение этих показателей для оценки перспектив нефтегазо-носности сводится к следующему: чем больше длительность элизионных этапов и показатель интенсивности элизионного водообмена на протяжении гидрогеологической истории, тем больше при прочих равных условиях вещества участвовало в нефтегазонакоплении и, следовательно, тем большие запасы нефти и газа могли образоваться. [19]

Рассмотрим упрощенную модель водонапорной системы, сложенной только терригенными породами с чисто поровым типом коллекторов, на элизионном этапе ее развития. [20]

Возможны случаи, когда инфильтрогенные воды в последующем вновь замещаются седиментогенными водами, например, при большой продолжительности элизионного этапа второго гидрогеологического цикла ( или последующих циклов), при накоплении на этом этапе мощных толщ отложений, при резком преобладании в данной формации глин над коллекторскими породами. В таких случаях продолжительность второго ( или одного из следующих) элизиониого этапа может быть больше длительности времени полного элизионного водообмена на этом этапе. Это означает, что к концу второго элизионного этапа в данной толще уже снова не будет инфильтрогенных вод, так как они снова будут замещены седиментогенными. Такое явление имеет большое значение. Оно показывает, что возможности сохранения седиментогенных вод в течение длительного времени весьма велики. Тем более, что последующие инфильтрационные этапы ввиду наличия покрышки из более молодых отложений, а также больших глубин залегания древних пород часто лишь слабо сказываются на толщах, заполненных водами прежних гидрогеологических циклов. Правда, вторичное заполнение коллекторов седиментогенными водами, видимо, происходит при значительной роли смешивания этих последних с находившимися в коллекторах водами, а не только путем простого вытеснения. [21]

Используя данные о показателе интенсивности элизионного водообмена ( ПИЭВ), можно определить порядок скоростей подземных потоков на элизионных этапах гидрогеологических циклов. [22]

Основываясь на представлении о непрерывности осадконакоп-ления, а следовательно, и о неустановившемся характере движения подземных вод на элизионных этапах развития водоносных комплексов, эти авторы для вычисления пьезонапоров ( палеоуровней) использовали уравнение Г. Н. Каменского для неустановившегося движения вод в конечных разностях, преобразовав его применительно к напорному потоку для условий элизионного водообмена. [23]

В его основе лежит положение о том, что в первом приближении интервалам разреза, представленным осадочными ( и параметаморфическими) породами, отвечают элизионные этапы, а перерывам - инфильтрационные этапы [ 41, с. [25]

Таким образом, несомненно, что и в мезозойскую и кайнозойскую эры, вплоть до антропогена, в гидрогеологической истории нефтегазоносных комплексов Волго-Уральского бассейна неоднократно были элизионные этапы, когда гидродинамические условия и, в частности, направления потоков подземных вод существенно отличались от современных. [26]

А и содержащие седиментациониые воды; з - коллекторы, содержащие седиментационные воды; з - коллекторы, содержащие инфильтра-ционные воды; 4 - ложе бассейна; 5 - илы и глины, образовавшиеся на этапе В; 6 - - направления движения вод. А - элизионный этап; Б - инфильтрационный этап; В - следующий элизионный этап. [29]

Страницы: 1 2 3

www.ngpedia.ru

Элизионный водообмен - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Элизионный водообмен

Cтраница 1

Показатель интенсивности элизионного водообмена был впервые применен для оценки перспектив нефтегазсносности нижнемеловых отложений Восточного Предкавказья и Западного Прикаспия. С этой целью была составлена карта ( рис. 66), на которой показаны три зоны: южная, соответствующая Прикумскому поднятию с прилегающими впадинами, средняя, занимающая восточную часть погребенного кряжа Карпинского и смежные участки впадин, и наконец, северная, включающая Астраханское поднятие и окрестные районы. Следовательно, согласно принятой концепции, гидрогеологические - условия формирования скоплений нефти и газа в количественном отношении были наиболее благоприятными в южной зоне и наименее благоприятными - в северной. [1]

Для расчетов параметров древнего элизионного водообмена ( показателя интенсивности) необходимо иметь следующие данные. [2]

Области с показателем интенсивности элизионного водообмена: 1 - 1; 2 - от 0 5 до 1 0; 3 - 0 5; 4 - области отсутствия данных; 5 - выходы нижнемеловых отложений на поверхность; в - область отсутствия нижнемеловых отложений. [4]

На раннем этапе мезокатагенеза в процессе элизионного водообмена значительно повышается давление при относительно невысокой температуре. Разупорядочение структуры водных растворов облегчает растворение в воде ионов с положительной гидратацией и УВ. Учитывая повышенную минерализацию и метаморфизацию подземных вод и приуроченность к этапу мезокатагенеза процесса десорбции УВ из ОВ пород, можно предположить, что степень насыщенности вод УВ на этом этапе значительно повышается. По данным Ф. Ф. Лоу и И. А. Бриллинга [ Блох А. М., 1969 г. ], связанная вода на поверхности частицы породы не препятствует десорбции УВ, так как она не обладает растворяющей способностью, в то же время тормозящее действие сорбированной воды в монтмориллоните не исключается. С, когда происходит удаление сорбированной воды. [6]

Нижнекембрийский и среднекембрийско-ордовикско-нижнедевонский циклы ввиду маломощности отложений характеризовались ослабленным элизионным водообменом. [7]

К наиболее существенным проявлениям упругого режима фильтрации в глубоких водоносных горизонтах относится формирование элизионного водообмена, обусловленного сжатием седиментогенных вод, главным образом из глинистых отложений, на различных этапах геологической истории. [8]

По мере перекрытия осадков новообразующимися отложениями и преобразования их в горные породы начинает развиваться процесс элизионного водообмена и установления геохимического равновесия между подземными водами и вмещающими отложениями. [9]

Механизм и интенсивность выделения газа при подобном перемещении вытесняемых вод не отличаются, очевидно, от таковых при элизионном водообмене. [10]

На стадии формирования осадков ( диагенез) в бассейне происходит накопление седиментогенных ( преимущественно талассогенных) вод. Уплотнение илов и превращение их в породу сопровождается элизионным водообменом. В составе газов преобладают газы атмосферного происхождения: азот, кислород, диоксид углерода, гелий, аргон. Но уже идет генерация биохимического метана. [12]

Так, если в пределах бассейна или водоносного комплекса инфильтрацион-ный водообмен на прошлых этапах гидрогеологической истории был сравнительно непродолжительным и по своим масштабам незначительным по сравнению с элизионным водообменом, то это может расцениваться как благоприятный признак нефтегазоносности. В качестве примера можно привести данные А. А. Карцева, С. Б. Вагина, Е. А. Баско-ва ( 1969 г.) по Западно-Сибирскому мегабассейну, Я. А. Ходжакулие-вым и Л. А. Абуковой [39, 40] по Каракумскому бассейну. Количественная оценка масштабов элизионного водообмена имеет к тому же практическое значение, так как она может быть использована совместно с другими данными при оценке запасов нефти и газа. [13]

По приведенному давлению в нижнемеловом комплексе выявлены обширные зоны пьезомаксимумов в погруженной части Нарынской ступени и пьезоминимумов в южной бортовой части впадины. Формирование этих зон обусловлено наличием элизионного водообмена в центральной части впадины и области создания инфильтрационного напора в предгорьях Южной Ферганы. [15]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru

19.1. Безэвапоритовые элизионные водоносные системы

Наиболее характерная и хорошо изученная разновидность безэвапоритовых элизионных систем представлена устойчиво погружающимися морскими толщами, которые сложены более или менее регулярным чередованием глинистых и хорошо проницаемых (песчаных и карбонатных) образований (рис. 60). Катагенетические процессы в таких системах протекают в среде талассогенных и смешанных петрогенно-талассогенных подземных вод с минерализацией, как у морской воды и несколько более низкой.

Поскольку главным фактором эмиграции из глин талассогенных растворов является давление, а петрогенных вод — температура (см. гл. 16), то именно в элизионных системах происходит наиболее тесное смыкание двух групп процессов катагенеза: а) управляемых изменением температуры и давления; б) управляемых изменением гидрогеологической обстановки.

Рис. 60. Схема типичной элизионной водоносной системы:

1 — глинистые отложения; 2 — песчаные отложения; 3 — карбонатные отложения; 4 — наддонная морская вода; 5 — направление движения подземных вод

еолого-гидрогеологический фон.Местом зарождения главного импульса движения подземных вод в элизионных системах являются глинистые образования. Причина этого — два специфических свойства глины: чрезвычайно высокая пористость в период седиментации, быстро сокращающаяся при уплотнении, и состав, характеризующийся наличием минералов с большим количеством кристаллизационной и конституционной воды, способной удаляться из твердой фазы при определенных температурах.

По мере погружения глинистой толщи все меньшая доля отжимаемой из нее воды поступает обратно в морской бассейн. Наконец наступает момент прекращения гидравлической связи толщи глинистых образований с водоемом осадконакопления. Растворы из глин мигрируют в песчаники и пористые карбонатные породы, а также перераспределяются по трещинам внутри глинистых отложений. Песчаные породы в силу изометричной формы слагающих их зерен, а карбонаты по причине быстрой литификации формируют каркас и уплотняются в 2—4 раза хуже глинистых отложений. В пористых песчаниках, известняках, доломитах, а также в трещинах самих глинистых пород элизионные растворы и производят свою минералообразовательную “работу”.

На начальном этапе преобразования морских глинистых отложений, обусловленном их геостатическим уплотнением, из них удаляется захороненная при осадконакоплении свободная и физически связанная вода. Это талассогенные растворы (захороненная морская вода). Приблизительная оценка масштабов эмигрирующих из глинистых пород растворов этого типа, выполненная на примере Припятского прогиба, показала, что 300-метровый пласт пород только в диапазоне погружения от 2000 до 3000 м способен отдать 24 м3воды с 1 м2площади. В пределах прогиба (25 тыс. км2) количество отжатого раствора составит 600 кмЗ. Для сравнения заметим, что годовой сток Енисея — одной из крупнейших рек мира — 630 кмЗ.

При достижении пластовыми температурами величин 100—140 С начинается кардинальная минералогическая перестройка глинистого вещества и, в первую очередь, гидрослюдизация монтмориллонита. Этот процесс постепенно распространяется на большие (4—5 км) интервалы разреза осадочно-породных бассейнов и обусловливает эмиграцию из монтмориллонита огромного количества химически связанной (межслоевой) воды, которая в момент выхода в пустотное пространство пород становится петрогенной подземной водой. Из 1 т монтмориллонита при его гидрослюдизации высвобождается не менее 45 кг воды. Начало гидрослюдизации монтмориллонита знаменует собой наступление нового этапа катагенеза погружающихся элизионных водоносных систем: они из систем с талассогенными водами превращаются в системы с таласс

Рис. 61. Схема зональности процессов дегидратации глинистых отложений в элизионных водоносных системах (кривая дегидратации по Д. Берсту)

огенными и петрогенными водами (рис. 61).

В зоне катагенеза круг превращений глинистого материала не ограничивается процессом гидрослюдизации монтмориллонита, сопровождающимся освобождением воды из твердой фазы. Идет и обратный процесс — связывание воды в решетке гидроксилсодержащих минералов. Наибольшая роль в связывании воды принадлежит каолиниту и хлориту, широко распространенным минералам, в которых содержание гидроксил-иона составляет 23—28 %. Однако наибольшее влияние на водный баланс большинства осадочно-породных бассейнов оказывает едва ли не повсеместно развитый в глубоких зонах процесс гидрослюдизации монтмориллонита.

Признаки принадлежности минеральных новообразований к элизионным системам.Как отмечено выше, минералообразование происходит в различных частях элизионных водоносных систем: в кластогенных и карбонатных пластах, ассоциирующих с глинистыми отложениями, а также в самих глинах. Признаки, по которым можно установить, что изучаемые аутигенные минералы являются продуктами катагенеза в элизионной системе, следующие:

приуроченность минерализации к зонам контакта глинистых отложений и пластов-коллекторов;
увеличение количества аутигенного цемента в коллекторе по мере приближения к глинистой толще;
обратная пропорциональность содержания катагенетических минералов в пластах-коллекторах и отношения мощности этих пластов к мощности глинистых пачек;
отсутствие в коллекторских пачках ресурсов химических соединений, способных обеспечить формирование реально наблюдаемой минерализации.

Во многих случаях, однако, таких признаков не выявляется и определение принадлежности минерализации к элизионной системе осуществляется с применением более сложных приемов, основанных на изучении последовательности образования минералов, знании истории геологического развития региона и др.

Рассмотрим минеральные продукты катагенеза в безэвапоритовых элизионных системах, сложенных морскими отложениями, на ряде примеров.

Минеральные новообразования в безэвапоритовых элизионных системах с талассогенными водами.К наиболее типичным представителям таких систем можно отнести безэвапоритовые водоносные системы, сложенные осадочными породами морского происхождения с большой долей существенно глинистых разностей любого минералогического состава, с пластовыми температурами, никогда не превышавшими 100—140С.

гружен в глинистую толщу Айртон, представляющую собой отло-

Рис. 62. Разрез органогенной постройки Голден-Спайк, бассейн Альберта (по Р. Уоллсу и др.):

1 — скелетные пески подприливных равнин; 2 — субприливные водорослевые уровни; 3 — изолированные рифовые банки; 4 — отложения флангов рифа; 5 — основные рифовые литофации; 6 — глинистые отложения открытого моря

ения фации открытого моря (рис. 62).Р. Уоллс и др. нашли четыре генерации вторичного кальцитового цемента в породах рифа (рис. 63). Цемент 1-й генерации — продукт нормального морского диагенеза. Он представлен радиально-волокнистым кальцитом, образующим корки на строматопоровых и коралловых обломках, и выполняет первичные межформенные пустоты. Цемент 2-й генерации, образовавшийся в процессе субаэрального диагенеза, заполняет оставшиеся пустыми полости в породах, образует микросталактитовые формы. Он встречается только в сводовой части рифа, которая выводилась выше уровня моря и подвергалась воздействию атмогенных вод. Цементы 3-й и 4-й генераций — катагенетические — связаны с внедрением в рифовые породы элизион-

Рис. 63. Последовательность образования постседиментационных цементов в карбонатных отложениях рифа Голден-Спайк, бассейн Альберта (по Р. Уоллсу и др.)

ых талассогенных вод из уплотнявшихся глин толщи Айртон. Эти цементы слагаются крупным кальцитом в трещинах, порах и кавернах, секущим более ранние новообразования.

Интересный случай карбонатной минерализации, связанной с элизионным режимом движения подземных вод, выявлен Т. Макхагью и Р. Прайсом в слоистой карбонатно-глинистой толще девонско-каменноугольного возраста (пенсильваний) Мидконтинента (США).Установлено два типа ассоциации выделений вторичного доломита с окружающей глиной (рис. 64, 65). 1. Доломит приурочен к узким (0,5—1,0 м) зонам карбонатных пластов выше и ниже контакта со слоями глин. Здесь развит крупнокристаллический железистый доломит, выполняющий трещины, отходящие от глинистых слоев, и каверны в известняке. В этих приконтактных частях карбонатных пластов часто отмечается вторичное окремнение. 2. Ромбоэдры железистого доломита цементируют известняковые линзы и вместе с кальцитом выполняют ядра брахиопод, заключенные в тонкослоистых глинах.

Очевидно, что доломитообразование в кровле и подошве карбонатных пластов и в известняковых линзах (а в ядрах раковин и кальцитообразование) вызывались миграцией талассогенных растворов из окружающих глин. Об этом, кроме особенностей распределения доломита, свидетельствует приблизительная пропорциональность объемов глинистых масс и новообразованного доломитового материала. Так, тонкие карбонатные линзы наполовину сцементированы доломитом, а мощным известковым горизонтам свойственна доломитовая минерализация, узколокализованная в кровле и подошве. Важно подчеркнуть, что воздействие талассогенных растворов на известковые породы вызывало пассивное заполнение пустот доломитом (цементацию), а не метасоматическую доломитизацию.

Д
Рис. 64. Схема доломитообразования в отложениях пенсильвания Мидконтинента (по Т. Макхагью и Р. Прайсу):
1 — известняк; 2 — глина; 3 — доломит; 4 — известняковые линзы; 5 — трещины
. Маршалл, изучавший мергельно-глинистые разрезы юры и мела на территории графстваДорсетшир в Великобритании, описал горизонтальные и пологие прожилки кальцита, которые сформировались под действием талассогенных растворов, отжимавшихся из пород при их погружении на глубину в несколько десятков или сотен метров. Кальцит, слагающий эти прожилки, характеризуется фунтиковой (“кон-ин-кон”) и волокнистой (“биф”) текстурами (рис. 66). Кристаллизация кальцита с такими текстурами шла медленно и почти одновременно с постепенным раскрытием полостного пространства в результате противоборства двух сил: давления элизионных растворов внутри толщи и ее геостатического уплот- нения.

Рис. 65. Этапы минерализации раковин брахиопод в отложениях пенсильвания Мидконтинента (по Т. Макхагью и Р. Прайсу):

1 — глина; 2 — ранняя арагонитовая инкрустация; 3 — крупнокристаллический кальцит; 4 — доломит; 5 — кремнезем

еологу гораздо чаще приходится наблюдать результат активного поступления растворов в уже готовые полости, например в зияющие тектонические трещины, где быстрая кристаллизация обычно приводит к формированию агрегата довольно хаотически распределенных кристаллов, нередко разных размеров и морфологии.

Минеральные новообразования в безэвапоритовых элизионных системах с талассогенными и петрогенными водами.К этой категории водоносных систем относятся любые безэвапоритовые, прогревавшиеся до температур свыше 100—140С системы, существенная часть разреза которых в настоящее время сложена гидрослюдистыми породами.

1. Типичные примеры такого рода элизионных систем можно найти в альпийских складчатых областяхна доорогенных этапах их развития. Здесь в условиях интенсивного погружения мощных

морских осадочных толщ, среди которых широко представлены глинистые отложения, в зоне относительно высоких температур происходила активная генерация петрогенных вод, которые разгружались в коллекторские пласты и формирующиеся трещины и в смеси с талассогенными водами производили минералообразовательную“работу”. Типичными продуктами этих процессов являются кальцитовые жилы, широко развитые, например, в верхнемеловых и палеогеновых отложениях Северо-Западного Кавказа, триасовых и юрских отложениях Горного Крыма.

Рис. 66. Схематическая зарисовка прожилка кальцита из мезозойских отло- жений графства Дорсетшир (по Д. Маршаллу):

1 — вмещающая порода; 2 — кальцит с фунтиковой текстурой; 3 — кальцит с волокнистой текстурой

илы отличаются большой толщиной (10—30 см) и значительной протяженностью. Залегают они преимущественно вдоль напластования. Это указывает на то, что жилы формировались на основе доорогенных трещин по направлениям наименьшего гидравлического сопротивления (трещины, синхронные орогенезу, развиваются, главным образом, вкрест напластования как результат складкообразовательных напряжений). На рис. 67, 68 показаны примеры выполнения кальцитовых жил в районах альпийского тектогенеза.

2. Примером своеобразного катагенеза в элизионных системах с талассогенными и петрогенными водами являются описанные В.Н. Холодовым преобразования преимущественно песчано-глинистых палеогеновых и неогеновых отложений Восточного Предкавказья.Эти отложения, обнаженные в настоящее время в районе Сулакского каньона, в период, предшествовавший орогенезу, погружались на глубины, где было возможно активное включение в катагенетические процессы кристаллизационной воды глинистых минералов. Максимальные палеотемпературы составляли 225С.

Рис. 67. Схематическое строение кальцитовой жилы в верхнемеловом флише района Абрау-Дюрсо, Северо-Западный Кавказ:

1 — мергель; 2 — известняк; 3 — шестоватые кристаллы размером менее 2 мм; 4 — прозрачные кристаллы размером 2—4 мм; 5 — прозрачные, отчетливо скаленоэдрические кристаллы размером 5—8 мм; 6 — прозрачные скаленоэдры размером 15—20 мм; 7 — центральная полость жилы

лавным генератором петрогенных вод была мощная толща глин майкопской свиты. В ней активно протекал процесс гидрослюдизации монтмориллонита. Основные продукты элизионного катагенеза — это песчаные включения и дайки (размером от 0,3—0,5 до 20—30 м) в глинистых породах как самой майкопской свиты, так и вышележащей толщи (рис. 69), а также кальцитовый, доломитовый, анкеритовый, сидеритовый и пиритовый цементы песчаников, слагающих эти дайки и пластовые коллекторы. Появление в осадочном разрезе огромного количества петрогенных вод вело к перераспределению подземных растворов в песчано-глинистой толще. Растворы отжимались из глин в песчаники, где резко возрастало пластовое давление и формировалась своеобразная весьма подвижная песчаная пульпа, которая инъецировалась обратно в подстилающие и перекрывающие глинистые пласты и цементировалась здесь карбонатными и сульфидными минералами.

Рис. 68. Выполнение кальцитовых жил в юрских породах Франции (по К. Сабурауду и Л. Хамберту):

а — залечивание трещины поликристаллической мозаикой с микрокристаллическими зальбандами, точки — первичные жидкие включения; б — вторичные включения (точки) в кристаллах кальцита трассируют залеченные микротрещины; в — осколки кальцита (черное), захваченные мозаикой в центральной части жилы и намечающаяся стилолитизация внутри жилы и на контакте с вмещающей породой как следствие деформации сжатия

. Интересное явление, связанное с участием петрогенных растворов в процессах катагенеза, исследовано З.Я. Сердюк и А.А. Розиным в юрских и меловых терригенных отложениях Западно-Сибирского осадочно-породного бассейна.Здесь установлены многочисленные трассирующиеся глубинными разломами столбообразные минералогические, гидрогеохимические и газогеохимические аномалии, которые имеют отчетливо афациальный характер и уходят своими корнями в подчехольные части разреза. Песчаникам этих зон свойственно резко повышенное по сравнению с другими участками содержание каолинита и карбонатов. Отмечены также снижение содержания полевых шпатов, сфена, эпидота, цоизита в связи с их замещением каолинитом и карбонатами, новообразование кварца, лейкоксена, анатаза, ильменита, пирита.

Рис. 69. Песчаные дайки разной формы в палеогеновых и неогеновых отложениях Восточного Предкавказья (по В.Н. Холодову):

1 — глина; 2 — песчаник

пределах этих зон минерализация подземных вод на 10—40 г/л ниже, а концентрация гидрокарбонат-иона в растворах в 10—40 раз выше, чем на соседних участках. В некоторых случаях здесь обнаруживаются залежи углекислого газа. Чтобы понять природу этих преобразований, надо кратко коснуться специфики тектонического строения Западно-Сибирской плиты.

В отличие от плит древних платформ, где осадочный чехол лежит непосредственно на докембрийском кристаллическом фундаменте, устройство молодых плит, каковой является и Западно-Сибирская, более сложное. Здесь в основании находится докембрийский кристаллический фундамент, перекрытый сильно дислоцированными и метаморфизованными породами палеозойского складчатого основания. Выше залегают менее дислоцированный и относительно слабо измененный “промежуточный” комплекс палеозойско-раннеюрского возраста и уже на нем — осадочный чехол. “Промежуточный” комплекс мощностью 5—6 км представлен сложным набором пород, в том числе глинистых и карбонатных. Палеотемпературы, которым подвергались эти породы, составляли, по данным изучения отражательной способности витринита РОВ, 135—250 С. В меловое и палеогеновое время здесь протекала активная гидрослюдизация монтмориллонита, формировались петрогенные подземные воды, шли термическое разложение РОВ и гидролиз карбонатов с образованием углекислого газа, осуществлялся переход в жидкую фазу многих химических элементов и соединений. Таким образом, “промежуточный” комплекс явился генератором тех газоводных растворов, которые по разломам поступали в вышележащие юрские и меловые отложения чехла и вызывали их своеобразную катагенетическую переработку.

4. Канадские исследователи Б. Маттес и Э. Маунтджой описали яркий случай катагенетической доломитизации известняков верхнедевонского рифа Миетте в бассейне Альберта.Сформировавшаяся на поднятии дна крупная рифогенная постройка окружена существенно глинистыми отложениями, синхронными с рифовыми образованиями и представляющими собой литофацию открытого моря (рис. 70). Своеобразно распределение карбонатности рифовых образований. Массивные доломитовые породы (>80 % доломита) образуют кольцо (50—300 м) по окраине постройки (рис. 71). Степень доломитности быстро падает при движении по направлению внутрь рифа. Петрографические исследования свидетельствуют о катагенетической природе доломита в краевых частях постройки. Обилие крупных мозаичных, яснокристаллических выделений доломита обусловливает сахаровидный облик пород.

Доломитизацией в периферийных зонах рифа переработаны более ранние гранулярный, радиально-волокнистый и другие виды кальцитового цемента. Явная пространственная приуроченность катагенетической доломитизации к зоне контакта рифовых карбонатов с глинистыми отложениями открытого моря и тенденция усиления доломитизации в направлении этого контакта показывают, что доломитизация обусловлена миграцией растворов из прилегающих глинистых отложений. В этих растворах была значительная доля петрогенных вод, которые высвобождались из глинистых минералов главным образом в раннекайнозойское время, когда постройка была погребена под мощной обломочной толщей и находилась на глубине свыше 5 км в зоне температур, обеспечивавших гидрослюдизацию монтмориллонита.

Рис. 70. Разрез юго-восточного склона рифа Миетте, бассейн Альберта (по Б. Маттесу и Э. Маунтджою):

1 — массивные строматопоровые отложения; 2 — сферические колонии строматопороидей; 3 — пористые амфипоровые отложения; 4 — изолированные стахиодовые банки; 5 — подприливные литофации; 6 — карбонатные обломочные отложения переднего склона; 7 — глинистые литофации открытого моря; 8 — линии равных содержаний доломита (%)

еханизм процессов.Вещество, вовлекаемое в минералообразовательные процессы под действием элизионных газоводных растворов, мобилизуется в обеих составных частях элизионных систем: толщах-донорах подземных вод (преимущественно глинах) и толщах-акцепторах (алевропесчаных и карбонатных отложениях). Химические элементы и соединения извлекаются как из минерального скелета, так и из РОВ. Кроме того, они присутствуют в растворах, изначально захороненных с осадками.

На начальных этапах погружения, когда температура и давление еще относительно невелики, минералогическая перестройка глинистых пачек минимальна и морские осадочные комплексы содержат гомогенные талассогеннные растворы. Роль глинистых пластов в подготовке реагентов минералообразования состоит главным образом в отжиме из них в коллекторы седиментогенной воды и формировании газового режима толщи в ре- зультате преобразова- ния РОВ.

Рис. 71. Схема распределения катагенетической доломитизации известняков рифа Миетте, бассейн Альберта (в плане) (по Б. Маттесу и Э. Маунтджою):

1 — карбонатные породы с содержанием доломита менее 40 %; 2 — то же с содержанием доломита более 40 %; 3 — направление миграции доломитизирующих растворов

едиментогенные воды, поступающие из глин в коллекторы, — это несколько преобразованные в диагенезе морские растворы. Они в большинстве случаев насыщены или перенасыщены по основным карбонатным минералам (кальциту и доломиту), что обеспечивает частое карбонатообразование в ходе катагенеза погружения морских комплексов.

Пласты глинистых отложений часто и существенно обогащены РОВ, которое при разложении генерирует различные газы. Поэтому глинистые пачки являются важными очагами формирования газового режима осадочного чехла. В условиях начального этапа катагенеза (в среде талассогенных вод без петрогенного компонента) преобразующееся РОВ является главным источником CO2. Генерация Н2S осуществляется в процессах термической деструкции РОВ и восстановления водорастворенных сульфатов.

Значительная доля ресурсов элементов и соединений для минералообразования в системах с талассогенными водами формируется в песчаниках и алевролитах. Важнейшие процессы здесь — коррозия и внутрислойное растворение кластогенной составляющей пород. Замещение карбонатным цементом кварца и полевых шпатов, последних также каолинитом, гидратация биотита ведут к мобилизации в жидкой фазе кремнекислоты, калия, натрия, кальция, бария и др. Такой же результат, но с обогащением растворов более широкой гаммой макро- и микроэлементов, имеет внутрислойное растворение тяжелых минералов.

На следующем этапе катагенеза погружения, когда в сферу геохимических превращений включаются петрогенные воды, в формировании фонда минералообразования продолжают участвовать процессы изменения пород коллекторских пластов; многие из них интенсифицируются. Однако теперь в создании общего геохимического фонда пластовых систем весьма велика роль процессов минералогической перестройки глинистых отложений, в результате чего высвобождаются элементы как обменного комплекса, так и кристаллической решетки. Например, при превращении 100 г монтмориллонита в гидрослюду высвобождается 3—4 г железа, 2 г кальция, 1,5 г магния, 3—11 г кремния. Преобразования глинистых минералов приводят к выделению в жидкую фазу также меди, никеля, кобальта, свинца, марганца и др.

Глинистые пачки систем с петрогенно-талассогенными растворами являются существенными очагами генерации газов, в первую очередь СО2. Здесь продолжается разложение РОВ, и углекислота выделяется преимущественно в процессе его декарбоксилирования. Но основным источником СО2становится минеральное вещество, а точнее, гидролизующиеся рассеянные карбонаты. Преобразование РОВ приводит к значительному появлению углеводородных газов. В некоторых элизионных системах рассматриваемого типа велика роль h3S. Его образование обусловлено восстановлением водорастворенного сульфата органическими соединениями и водородом при температурах 200С и выше, термальным разложением сульфидных минералов под влиянием СО2и воды, деструкцией РОВ и нефти.

Набор перечисленных химических элементов и соединений, создающих катагенетическую минерализацию в сфере действия петрогенно-талассогенных растворов, будет неполным, если не назвать воду — вещество, являющееся транспортом ионов и газов, средой и реагентом катагенетических превращений. Мобилизация Н2О осуществляется в процессе ее перехода из химически связанного состояния в свободное при гидрослюдизации монтмориллонита, что сопровождается опреснением подземных вод. Существование вызванной этим явлением гидрогеохимической инверсии разреза наблюдается во многих регионах: Южно-Каспийской впадине, Западной Сибири, Предкавказье, Крыму, Южном Мангышлаке, Днепровско-Донецком прогибе, Мексиканском заливе и др.

Выше было описано, как происходит формирование фонда веществ для минералообразования в элизионных системах. Теперь, на примере карбонатов, рассмотрим механизмы образования минералов.

Нет принципиальной разницы в геохимических механизмах карбонатообразования, протекающего в дренах разной природы — будь то песчаные пласты, перемежающие глинистые толщи, линзы кавернозных известняков в глинистых и мергельных пачках или трещины в самих глинистых породах.

Есть два способа кристаллизации карбонатных минералов: выпадение в пустотном пространстве (пассивная цементация) и метасоматическое замещение. Первым способом в элизионных системах образуются кальцит, доломит и другие минералы. Вторым способом происходит доломитизация известняков.

Основная причина карбонатной цементации пород в элизионных системах — это дегазация растворов, обогащенных углекислотой при падении пластового давления в результате прорыва элизионных вод из дегидратирующегося пласта в коллекторскую емкость (трещину, пору, каверну). Удаление из раствора СО2приводит к снижению растворимости карбонатов и их выпадению.

Что касается доломитизации известняков, то, как уже отмечалось, она характерна для элизионных систем с талассогенными и петрогенными водами (риф Миетте, бассейн Альберта). Системам же с талассогенными водами присуще образование лишь небольшого количества пассивно-цементационного доломита (девон — карбон Мидконтинента, США). С чем связана разница в способе кристаллизации доломита в среде талассогенных и петрогенно-талассогенных вод? Дело в том, что талассогенные воды обычно сильно перенасыщены и по кальциту, и по доломиту, а для того, чтобы было возможно замещение первого вторым, надо, чтобы раствор был одновременно не насыщен по кальциту и насыщен или перенасыщен по доломиту. Такое состояние раствора достигается при 5—10-кратном разбавлении талассогенных вод пресными петрогенными (более детально о влиянии разбавления талассогенных вод пресными на доломитизацию см. в 19.2).

studfiles.net

Элизионный водообмен - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Элизионный водообмен

Cтраница 2

Карцевым, С. Б. Вагиным и многими другими гидрогеологами исследования показали, что во всех изученных случаях ( Предкавказье, Средняя Азия, Западная Сибирь, Печорский бассейн и др.) нефтегазонакопление связано с элизионнымн этапами гидрогеологической истории. В этой работе связь нефтегазонакопле-ния с элизионным водообменом показана особенно наглядно, поскольку плиоценовые нефтегазоносные комплексы района за свою историю не переживали никакого иного этапа развития кроме эли-зионного. Если в других случаях еще может оставаться сомнение, основанное на неточности геохронологии и определения времени осадконакопления, то здесь это исключено. [16]

Первичная миграция происходит в эксфильтрационных геогидродинамических системах при компрессии глинистых толщ и перетоке элизионных вод и растворенных в них углеводородов в пласты-коллекторы. Чем больше элизионных вод поступает в коллектор и чем интенсивнее элизионный водообмен, тем большее количество углеводородов накапливается в водоносных пластах. Этот процесс происходит в интервале глубин 1 - 6 км, но наиболее активно - на глубинах 2 - 4 км на стадии мезокатагенеза в главной зоне нефтегазообразования. Особую роль при этом играют возрожденные воды, образующиеся при дегидратации глинистых минералов. Возрожденные воды обладают аномально высокой растворяющей способностью и поэтому активно влияют на вынос ( эмиграцию) главным образом нефтяных углеводородов из нефтегазопроизводящих толщ в коллекторы. [17]

По данным В. Н. Кор-ценштейна, воды горизонта на Ставропольском своде предельно насыщены газом. Данные по солевому и газовому составу вод указывают на седиментационный генезис вод хадумского горизонта. Движение их, видимо, надо связывать с элизионным водообменом за счет отжатия вод из глин олигоцена. [21]

Воды хлоридно-кальциевого типа с минерализацией от 20 до ПО г / л получены из палеозойских отложений в структурных и глубоких скважинах, расположенных в адырной зоне. Минерализация вод растет в сторону центральной части впадины, одновременно в них увеличивается содержание иода ( до 12 7 мг / л), брома ( до 96 8 мг / л), аммония ( до 44 4 мг / л) и других микрокомпонентов, а в газах вод повышается доля метана. Приведенное давление снижается от более погруженных площадей к горному обрамлению, что указывает на наличие элементов элизионного водообмена в палеозойском водонапорном комплексе. [23]

В развитии гидрогеологических процессов в пределах какого-либо района имеется определенная цикличность. Гидрогеологический цикл начинается тектоническим погружением и трансгрессией, охватывает период последующего поднятия и регрессии и заканчивается перед новыми погружением и трансгрессией. Первая часть гидрогеологического цикла заканчивается, когда на значительной части или на всей площади района, занятого седиментационным бассейном, отрицательный знак колебательных движений сменяется на положительный, происходят поднятие, регрессия и начинается денудация водоносных пород. В течение этого этапа формируются седиментогенные воды и идет элизионный водообмен. [24]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru