МИГРА́ЦИЯ НЕ́ФТИ И ГА́ЗА

МИГРА́ЦИЯ НЕ́ФТИ И ГА́ЗА, про­цесс пе­ре­ме­ще­ния жид­ких и га­зо­об­раз­ных уг­ле­во­до­ро­дов в зем­ной ко­ре. Со­про­во­ж­да­ет­ся фи­зи­ко-хи­мич. взаи­мо­дей­ст­ви­ем гор­ных по­род и уг­ле­во­до­род­ных флюи­дов, a так­же фа­зо­вы­ми пре­вра­ще­ния­ми флюи­дов вслед­ст­вие из­мен­чи­во­сти гео­ло­гич. и тер­мо­ди­на­мич. об­ста­нов­ки недр. Ме­ха­низ­мы M. н. и г. за­ви­сят от фи­зико-хи­мич. со­стоя­ния флюи­дов, сил, вы­зы­ваю­щих их пе­ре­ме­ще­ние в оп­ре­де­лён­ных тер­мо­ба­рич. ус­ло­ви­ях, и пу­тей ми­гра­ции. Сре­ди ме­ха­низ­мов M. н. и г. раз­ли­ча­ют: фильт­ра­цию в про­ни­цае­мых гор­ных по­ро­дах при на­ли­чии гра­ди­ен­та дав­ле­ния; всплы­ва­ние неф­ти и га­за в во­де, со­дер­жа­щей­ся в кол­лек­то­рах; пе­ре­нос их по­то­ком под­зем­ных вод; от­жа­тие неф­ти и га­за при уп­лот­не­нии или де­фор­ма­ции гор­ных по­род; пе­ре­ме­ще­ние уг­ле­во­до­род­ных флюи­дов под дей­ст­ви­ем ка­пил­ляр­ных (вса­сы­ва­ние) и сорб­ци­он­ных (при­тя­ги­ва­ние ми­нер. час­ти­ца­ми) сил; про­ры­вы га­за или неф­ти че­рез гли­ни­стые пла­стич­ные слои; диф­фу­зия их в гор­ных по­ро­дах и во­дах. Осн. дви­жу­щи­ми си­ла­ми M. н. и г. яв­ля­ют­ся гра­ви­тац., гид­рав­лич. и си­лы мо­ле­ку­ляр­но­го взаи­мо­дей­ст­вия. Наи­бо­лее дис­кус­си­он­ны­ми яв­ля­ют­ся пред­став­ле­ния o фи­зи­ко-хи­мич. со­стоя­ни­ях миг­ри­рую­щих уг­ле­во­до­ро­дов. Боль­шин­ст­во ис­сле­до­ва­те­лей при­зна­ёт воз­мож­ность M. н. и г. в ви­де от­дель­ных мо­ле­кул и ми­целл, ис­тин­ных и кол­ло­ид­ных вод­ных рас­тво­ров, еди­ной га­зо­вой фа­зы (жид­кие уг­ле­во­до­ро­ды рас­тво­ре­ны в сжа­том га­зе), струй жид­ких уг­ле­во­до­ро­дов. Од­на­ко зна­че­ния этих ви­дов M. н. и г. для раз­ных глу­бин и ста­дий пре­об­ра­зо­ва­ния ор­га­нич. ве­ще­ст­ва оце­ни­ва­ют­ся не­од­но­знач­но.

Раз­ли­ча­ют M. н. и г. пер­вич­ную, про­те­каю­щую в неф­те­га­зо­ма­те­рин­ских по­ро­дах, и вто­рич­ную, про­ис­хо­дя­щую в по­ро­дах – кол­лек­то­рах неф­ти и га­за, при­во­дя­щую как к фор­ми­ро­ва­нию за­ле­жей, так в даль­ней­шем и к их рас­фор­ми­ро­ванию. Пер­вич­ная M. н. и г. мо­жет про­те­кать в осн. в ви­де вод­ных рас­тво­ров, в га­зо­рас­тво­рён­ном (га­зо­кон­ден­сат) со­стоя­нии и в сво­бод­ной фа­зе (воз­мож­но так­же пе­ре­ме­ще­ние уг­ле­во­до­ро­дов в ви­де неф­тя­ной плён­ки по по­верх­но­сти ми­нер. зё­рен, ве­ро­ят­ны и др. ме­ха­низ­мы ми­гра­ции). Под пер­вич­ной M. н. и г. по­ни­ма­ют со­во­куп­ность про­цес­сов от­де­ле­ния мик­ро­неф­ти (отд. рас­се­ян­ные неф­тя­ные уг­ле­во­до­ро­ды) и га­за от ма­те­рин­ско­го ор­га­нич. ве­ще­ст­ва и пе­ре­дви­же­ния по неф­те- и га­зо­ма­те­рин­ским сви­там вплоть до ухо­да из них. От­де­ле­ние (де­сорб­ция) мик­ро­неф­ти про­ис­хо­дит в той или иной ме­ре на всех ста­ди­ях пре­об­ра­зо­ва­ния рас­се­ян­но­го ор­га­нич. ве­ще­ст­ва, но наи­бо­лее ин­тен­сив­но – в пе­ри­од, ко­гда ма­те­рин­ское ор­га­нич. ве­ще­ст­во дос­ти­га­ет глав­ной фа­зы неф­те­об­ра­зо­ва­ния. В этих ус­ло­ви­ях идёт мас­со­вое об­ра­зо­ва­ние мик­ро­неф­ти, со­про­во­ж­дае­мое ге­не­ра­ци­ей зна­чит. ко­ли­честв га­зо­об­раз­ных про­дук­тов, рос­том дав­ле­ния во­круг час­тиц рас­се­ян­но­го ор­га­нич. ве­ще­ст­ва и пуль­са­ци­он­ны­ми вы­бро­са­ми но­во­об­ра­зо­ван­ных про­дук­тов. Это да­ёт на­ча­ло пе­ре­дви­же­нию мик­ро­неф­ти внут­ри неф­те­ма­те­рин­ской по­ро­ды. За­клю­чён­ная в неф­те­ма­те­рин­ских по­ро­дах во­да из­на­чаль­но на­хо­дит­ся пре­им. в свя­зан­ном со­стоя­нии в гли­ни­стых ми­не­ра­лах и вы­сво­бо­ж­да­ет­ся в про­цес­се ка­та­ге­не­за по­род. Она име­ет бóль­шую рас­тво­ряю­щую спо­соб­ность по срав­не­нию со сво­бод­ной по­ро­вой во­дой и, от­жи­ма­ясь из ма­те­рин­ской по­ро­ды, вы­но­сит с со­бой мо­ле­ку­лы уг­ле­во­до­ро­дов. Осн. роль в пер­вич­ной M. н. и г. иг­ра­ют гра­ди­ен­ты дав­ле­ния, а кро­ме то­го – про­цес­сы вы­рав­ни­ва­ния кон­цен­тра­ции но­во­об­ра­зо­ван­ных уг­ле­во­до­ро­дов, ка­пил­ляр­ные, элек­тро­ки­не­ти­че­ские и др. яв­ле­ния, осо­бен­но на ран­них ста­ди­ях пер­вич­ной ми­гра­ции. На ру­бе­же пе­ре­хо­да от ма­те­рин­ской по­ро­ды к по­ро­де-кол­лек­то­ру за­вер­ша­ет­ся пер­вич­ная M. н. и г. В отд. слу­ча­ях са­ми ма­те­рин­ские по­ро­ды в ре­зуль­та­те ли­то­ге­не­ти­че­ских про­цес­сов при­об­ре­та­ют дос­та­точ­но вы­со­кие фильт­ра­ци­он­но-ём­ко­ст­ные свой­ст­ва, что по­зво­ля­ет со­дер­жать нефть и газ и от­да­вать их при раз­ра­бот­ке (т. е. пре­вра­ща­ют­ся в кол­лек­то­ры). В этом слу­чае пер­вич­ная M. н. и г. ог­ра­ни­чи­ва­ет­ся лишь ми­ним. пе­ре­ме­ще­ния­ми уг­ле­во­до­ро­дов.

Вто­рич­ная M. н. и г. обу­слов­ле­на гра­ви­та­ци­он­ным, гид­рав­ли­че­ским и др. фак­то­ра­ми. Дви­же­ние неф­ти, га­за и во­ды мо­жет про­ис­хо­дить как в ви­де отд. фаз, так и в ви­де га­зо­на­сы­щен­ной во­до­неф­тя­ной эмуль­сии. По­па­дая в кол­лек­тор, за­пол­нен­ный во­дой, ка­п­ли неф­ти и пу­зырь­ки га­за всплы­ва­ют в ней к кров­ле пла­ста. При на­клон­ном по­ло­же­нии пла­ста всплы­ва­ние про­ис­хо­дит вверх по его вос­ста­нию до к.-л. пре­гра­ды (из­гиб пла­ста в об­рат­ную сто­ро­ну, не­про­ни­цае­мый эк­ран и др.). M. н. и г. воз­мож­на да­же при не­зна­чит. на­кло­не пла­ста, ес­ли раз­ме­ры пус­тот не слиш­ком ма­лы. Всплы­ва­нию неф­ти и га­за в во­де пре­пят­ст­ву­ют си­лы меж­фа­зо­во­го тре­ния и мо­ле­ку­ляр­ное при­тя­же­ние сте­нок пор в по­ро­де. Дви­же­нию жид­ких флюи­дов в пла­сте пре­пят­ст­ву­ют так­же ка­пил­ляр­ные си­лы (ка­пил­ляр­ное дав­ле­ние), осо­бен­но в тон­ких ка­пил­ля­рах диа­мет­ром ме­нее 0,05 мм. Пу­тя­ми M. н. и г. яв­ля­ют­ся вся мас­са сла­бо­про­ни­цае­мых по­род и по­род кол­лек­то­ров ли­бо ло­ка­ли­зов. ка­на­лы – раз­ло­мы, тре­щи­ны и зо­ны по­вы­шен­ной тре­щи­но­ва­то­сти, плос­ко­сти на­пла­сто­ва­ния и не­со­глас­но­го за­ле­га­ния по­род и др. B свя­зи c не­од­но­род­но­стью сло­ёв M. н. и г. мо­жет быть рас­се­ян­ной (осо­бен­но в пло­хо­про­ни­цае­мых по­ро­дах), по­то­ко­вой (в про­ни­цае­мом пла­сте), плос­ко­струй­ной (по раз­ло­му) или уз­ко­струй­ной (в це­пи ан­ти­кли­на­лей). По на­прав­ле­нию дви­же­ния раз­ли­ча­ют вер­ти­каль­ную и ла­те­раль­ную ми­гра­цию. Вер­ти­каль­ная М. н. и г. мо­жет быть как внут­ри­ре­зер­ву­ар­ной (про­ис­хо­дит в пре­де­лах мощ­но­го пла­ста или в ри­фо­вом мас­си­ве), так и меж­ре­зер­ву­ар­ной в слу­чае тек­то­нич. на­ру­шен­но­сти струк­тур. Ла­те­раль­ная ми­гра­ция (бо­ко­вая, внут­ри­ре­зер­ву­ар­ная) ог­ра­ни­чи­ва­ет­ся бли­жай­ши­ми струк­ту­ра­ми, пре­пят­ст­вую­щи­ми даль­ней­ше­му пе­ре­ме­ще­нию, но мо­жет ид­ти и даль­ше, ес­ли ло­вуш­ка не спо­соб­на удер­жать нефть или газ или це­ли­ком за­пол­не­на. По мас­шта­бам дви­же­ния (рас­стоя­ния) M. н. и г. раз­де­ля­ет­ся на ре­гио­наль­ную, кон­тро­ли­руе­мую со­от­но­ше­ни­ем в про­стран­ст­ве оча­гов ге­не­ра­ции уг­ле­во­до­ро­дов и зон неф­те­га­зо­на­ко­п­ле­ния, и ло­каль­ную, ог­ра­ни­чен­ную отд. струк­ту­ра­ми (ло­каль­ны­ми склад­ка­ми, тек­то­нич. раз­ры­ва­ми, ли­то­ло­гич. вы­кли­ни­ва­ни­ем пла­ста и т. д.).

Во­прос о ско­ро­стях M. н. и г. не впол­не ясен. В ре­аль­ных гео­ло­гич. ус­ло­ви­ях, по-ви­ди­мо­му, ско­ро­сти су­ще­ст­вен­но из­ме­ня­ют­ся в за­ви­си­мо­сти от тек­то­нич., ли­то­ло­гич., гид­ро­гео­ло­гич. ус­ло­вий, ук­ло­на и пе­ре­па­да дав­ле­ния. В ла­бо­ра­тории ско­рость вер­ти­каль­ной ми­гра­ции неф­ти в во­до­на­сы­щен­ном пес­ке со­ста­ви­ла 100–4300 м в год. По рас­чё­там рос. ис­сле­до­ва­те­ля С. Г. Не­ру­че­ва, в за­ви­симо­сти от на­кло­на и про­ни­цае­мо­сти по­род ско­ро­сти М. н. и г. в плат­фор­мен­ных об­лас­тях со­став­ля­ли от 0,34 до 490 км в 1 млн. лет при на­кло­нах в пер­вые гра­ду­сы, а в склад­ча­тых об­лас­тях – от 0,7 до 2750 км в 1 млн. лет при на­кло­нах св. 10°.