Книга
о нефтегазопоисковой гидрогеологии
(Зорькин
Л.М., Суббота М.И., Стадник Е.В. Нефтегазопоисковая гидрогеология. М., Недра, 1982, 216 с., 2000 экз., 1 р. 10 к.)
А.Ф. РОМАНЮК, И Н. ДОЛЕНКО (УкрНИГРИ)
Необходимость в знании газонефтяной гидрогеологии при выявлении закономерностей размещения месторождений газа и нефти общепризнанна. Для решения этой проблемы надо прежде всего установить основные параметры флюидальной системы. К настоящему времени имеется целый ряд научных трудов и учебных пособий, посвященных как анализу современного состояния теории и практики исследования водонапорных систем отдельных нефтегазоносных районов, так и решению отдельных спорных вопросов данной сложной проблемы.
Сравнительно небольшая книга Л.М. Зорькина, М.И. Субботы, Е.В. Стадника обобщает огромный фактический материал о генезисе и формировании состава подземных вод осадочных бассейнов и их связи с образованием залежей УВ. В ней освещены условия миграции УВ, формирование, сохранение и разрушение их залежей и роль подземных вод в этих процессах, а также приведено описание гидрогеологических методов оценки перспектив нефтегазоносности.
Книга состоит из трех частей, содержащих 14 глав. В первой части достаточно детально рассматривается формирование и условия залегания подземных вод осадочного чехла земной коры. Приводятся современные представления о генезисе подземных вод. Значительное внимание уделяется вопросам формирования гидрогеологических бассейнов. Наряду с известными определениями основных типов гидрогеологических бассейнов вводятся новые – осадочно-породный депрессионный гидрогеологический бассейн, глыбовомассивный гидрогеологический бассейн и осадочнопородный океанический гидрогеологический бассейн (М.И. Суббота, Я.А. Ходжакулиев, А.Ф. Романюк). Приводится описание других классификаций нефтегазоносных бассейнов (Н.Б. Вассоевич, А.А. Геодекян, И.О. Брод и др.), большое внимание уделено стадийности и направленности их развития.
В монографии рассматриваются отдельные вопросы динамики подземных вод глубоких горизонтов осадочного чехла. Описаны различные методики определения приведенных давлений для изучения характера перемещения вод (на примере некоторых конкретных гидрогеологических бассейнов).
Весьма важный раздел нефтегазовой геологии - геотермия, поскольку воды играют значительную роль в перераспределении тепла в горных породах. В главе, посвященной температурным условиям гидрогеологических бассейнов, использованы обобщенные данные по большому количеству работ, посвященных как основным закономерностям в изменении геотермических характеристик в пределах отдельных бассейнов, так и влиянию температурных условий на процессы нефтегазообразования.
Одна из основных проблем в нефтегазовой гидрогеологии - формирование химического состава подземных вод. Последний зависит от целого ряда факторов, главные из которых - состав и минерализация вод бассейна седиментации, состав водовмещающих отложений, строение и история развития бассейна, термобарические условия, влияние инфильтрагенных вод, влияние вод глубинных геохимических зон, воздействие солюционных конденсационных вод.
В монографии приведен обзор основных гипотез происхождения подземных вод и формирования их состава. Авторы останавливаются на значении изучения поровых растворов, а также возрожденных, солюционных и конденсационных вод. Подчеркивается необходимость изучения микроэлементов, входящих в состав вод.
Отдельная глава посвящается роли водорастворенных газов в процессе миграции УВ и формирования залежей и нефтегазопоисковому значению растворенных газов. Приведен обзор работ об условиях образования и распространения газов, классификации природных газов, охарактеризованы основные пути и условия их поступления в подземные воды в различных нефтегазоносных районах. Авторами подчеркивается важность изучения углерода для определения генетической природы углеводородных газов.
Большого внимания заслуживает VII глава книги, в которой рассматривается происхождение ОВ, состав и количество его в пластовых водах. Особое внимание уделяется содержанию ОВ в пластовых водах, связанных с залежами нефти. Эти данные могут быть использованы при разработке критериев перспектив нефтегазоносности.
Вторая часть рассматриваемой работы посвящена генезису УВ, их миграции, вопросам формирования, сохранения и разрушения залежей и роли подземных вод в этих процессах. Рассмотрев концепции генезиса УВ, авторы отдают предпочтение осадочно-миграционной гипотезе происхождения УВ. Гидрогеологические предпосылки существенно дополняют представления о генезисе УВ.
Авторы полагают, что нефть, газ и глубинные воды являются продуктами литогенеза и что нефтегазообразование и формирование подземной гидросферы происходят на всем протяжении литогенеза. Рассматривая миграцию УВ по коллекторам, они подчеркивают абсолютное господство двух форм миграции: водорастворенной (пассивная миграция) и струйной (активная миграция). Авторы разделяют мнение ряда исследователей о ведущей роли подземных вод в процессах миграции УВ и образования их скоплений и рассматривают газогидратную гипотезу формирования залежей газа.
Третья часть работы посвящена гидрогеологическим методам оценки перспектив нефтегазоносности. Известно, что гидрогеологические критерии нефтегазоносности высокоинформативны, так как подземные воды, нефть и газ являются продуктами литогенеза, служат средой генерации УВ, их миграции, образования и разрушения залежей. Подземные воды наиболее полно отражают геохимические условия существования УВ. В работе детально освещен вопрос районирования гидрогеологических бассейнов, благоприятных для формирования месторождений УВ.
Рассматривая гидрогеологические критерии оценки перспектив нефтегазоносности, авторы приводят основные представления и классификации этих критериев, останавливаются на необходимости изучения общегидрогеологических и палеогидрогеологических, гидродинамических, микробиологических показателей. Детальное рассмотрение критериев нефтегазоносности позволило авторам предложить методику оценки перспектив нефтегазоносности крупных территорий и локальных участков по гидрогеологическим данным.
Таким образом, в книге освещены главные проблемы нефтяной гидрогеологии. Выяснена роль подземных вод в формировании залежей нефти и газа, разработаны гидрогеологические критерии оценок нефте- и газоносности. По газогеохимическим показателем открыт ряд газовых месторождений. Впервые в Урало-Волжском нефтегазоносном бассейне в пластовых водах палеозойских отложений выделена зона предельного газонасыщения с метановым составом растворенного газа.
Большая практическая и теоретическая ценность рассматриваемой книги очевидна. Она представляет собой оригинальный труд по нефтяной гидрогеологии, легко читается и является настольной книгой для геологов и гидрогеологов-нефтяников, преподавателей и студентов соответствующего профиля.
Вместе с тем книга не лишена отдельных недостатков. Совершенно недостаточно рассмотрен вопрос о происхождении и развитии гидросферы. Необходимо было привлечь данные о воде на других планетах Солнечной системы для их сопоставления с земными условиями (с. 10-13).
В главе о динамике подземных вод погруженных частей осадочного чехла (с. 19-28) слабо освещена методика построения карт гидроизопьез и их интерпретации. Нет сравнения гидродинамических условий, наблюдаемых в неглубокопогруженных водоносных пластах, слабоуплотненных и глубокопогруженных, отличающихся высоким уплотнением как водоупорных, так и коллекторских горизонтов. Из рассмотрения выпал такой важный вопрос, как протяженность водоносных толщ и выклинивание коллекторов, смещение водоносных горизонтов тектоническими разрывами и их влияние на дальность передачи напора и скорость движения пластовых вод по сравнению с расчетными данными для идеального пласта.
В главе о гидрохимии и проблемах формирования химического состава подземных вод следовало бы специально остановиться на гидрохимической зональности пластовых вод и причинах ее формирования. Было бы желательно показать разницу в гидрохимической зональности вод гидрогеологических бассейнов на современных континентах, в морских акваториях и в океанических структурах. В книге не показаны различия гидрохимической зональности древних и молодых бассейнов, с отложениями каменной соли и не имеющих солей.
В главе о растворенных газах подземных вод необходимо расширить разделы, в которых рассматриваются данные о происхождении кислорода и водорода, распространение и геохимия которых еще недостаточно изучены. Слишком сжато рассмотрены процессы уплотнения глинистых осадков и удаления из них воды.
Описывая гидрогеологические условия формирования нефтяных и газовых залежей, авторы основную роль, в переносе и концентрировании УВ, особенно метана, отводят воде. Соглашаясь с исключительной важностью этого процесса, нельзя преуменьшать роль процесса миграции УВ в виде микроструек, особенно в тех нефтематеринских породах, которые богаты первично рассеянным ОВ и быстро погрузились в соответствующие главные зоны нефте- и газообразования. Более вероятно, что оба процесса идут параллельно, помогая процессу концентрации УВ в подземных резервуарах.
Рассматривая роль подземных вод в разрушении залежей нефти и газа, авторы упускают из вида, что некоторые рассмотренные ими процессы приводят к формированию битумных залежей и залежей редких металлов, имеющих большое народнохозяйственное значение.
Ценность гл. 13 была бы еще выше, если бы более подробно были рассмотрены комплексы показателей для раздельного прогноза залежей нефти, газоконденсата, метанового газа и углеводородного сероводородсодержащего газа. Можно высказать пожелание расширить эту главу и дать больше примеров оценки перспектив нефтегазоносности крупных регионов и отдельных площадей на территории СССР.
При переиздании книги целесообразно существенно увеличить ее объем, так как целый ряд вопросов в ней не раскрыт или даже не рассмотрен. Второе издание книги необходимо дополнить описанием методических приемов дистанционно-скважинного определения газо- и нефтеводяных контактов, расчетных методов по гидродинамическим данным, оконтуриванию залежей по первой продуктивной скважине, информацией о применении математических методов в гидрогеологии, более совершенных методик расчетов приведенных давлений, скоростей движения подземных вод, а также об определении роли термобарических условий в генерации и формировании залежей УВ.