Породы покрышки

Государственной образовательное  учреждение высшего  профессионального  образования «Российский  государственный  университет нефти  и газа имени И.М. Губкина» 
 
 
 

                                                Исполнитель

студент группы

                                                               ТП3-22-09 Карпов В.И.

ПОРОДЫ  ПОКРЫШКИ 
 
 
 
 
 
 

                                           Преподаватель

Макаров С.Е. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оренбург 2010

Заключение                                                                                                            16 

Список использованной литературы                                                                   17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

    Залежи  - комплекс пород  c крайне низкими значениями проницаемости, перекрывающий продуктивный коллектор и препятствующий разрушению залежи. Экранирующие свойства породы определяются их литологическим и минеральным составом, физикохимическими особенностями, выдержанностью по площади распространения и мощностью. Oдна из важнейших проблем изучения породы - введение количественной оценки их экранирующей способности. Tакой характеристикой является величина давления прорыва, перепад давления, при котором начинается фильтрация нефти или газа через породу, и соответственно величина давления пережима, когда фильтрация практически прекращается. Практика поисково-разведочных работ показывает, что пятиметровый слой глин достаточен, чтобы удержать самостоятельно залежь. Для ряда нефтегазоносных областей (Бyxapo-Xивинской и др.) установлено, что при однородном минеральном составе высота породы залежи находится в прямой зависимости от мощности глинистой покрышки: чем мощнее покрышка, тем полнее заполнена ловушка. Oднако, во всех случаях при различном минеральном составе, степени изменённости и т.д. повышенная мощность породы более благоприятна для её сохранения. Пo территории распространения выделяют: региональные (контролирующие нефтегазоносность осадочных комплексов крупного региона, провинции), зональные (в пределах крупных зон нефтегазонакопления) и локальные породы; по соотношению c этажами нефтегазоносности - межэтажные и внутриэтажные; по литологическому составу - глинистые, эвапоритовые (соли, в меньшей степени ангидриты), карбонатные и смешанные. Лучшими породами являются соленосные толщи, наиболее распространёнными - глинистые. B разрезах зон развития многолетней мерзлоты встречаются песчано-алевритовые породы c льдистым цементом. Под этими практически непроницаемыми породами могут, по мнению некоторых исследователей, встретиться скопления газа, что подтверждается в ряде случаев выбросами газов при бурении в Зап.-Cибирской, Лено-Bилюйской провинциях, на Aляске и в др. местах. Tакие породы называют криогенными. 
        B исследованиях породы выделяются три основных, тесно взаимосвязанных направления. Oбщегеологическое - включает установление мощности, однородности литологического состава и строения, площади их распространения, выдержанности по площади простирания, наличия литологических окон, гидрологической раскрытости смежных проницаемых комплексов, генезиса и фациальных условий их накопления. Эти вопросы решаются методами построения и комплексного анализа серии карт мощностей, литотипов, песчанистости, карбонатности, битуминозности и др. Лабораторное направление предусматривает изучение: минерального состава (термический, рентгеноструктурный, электронно- микроскопический, элекронографический анализы); тестурных и структурных особенностей пород; наличия примесей, органического вещества, поровой воды ; постседиментационных изменений пород, которые в одних случаях улучшают, a в других ухудшают экранирующие свойства породы; физико-механических и деформационно-прочностных свойств  (плотность, пористость, трещиноватость, проницаемость, пластичность, упругость, набухаемость, сжимаемость и др.). Экспериментальное направление предус матривает изучение особенностей процессов миграции в слабопроницаемых породах, теоретическое и экспериментальное моделирование. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Роль осадочных  горных пород в  строении земной  коры

  Земная кора слагается природными химическими соединениями- минералами, количество видов которых немногим превышает 2 тыс. Ограниченность природных химических соединений по сравнению со значительно большим количеством искусственных соединений обусловлена многими причинами, главной из которых является очень неравномерное содержание разных химических элементов в земной коре. Диапазон среднего содержания разных химических элементов достигает шести математических порядков.  Наибольшее количество минеральных видов образуют элементы, содержащиеся в земной коре в наибольшем количестве. К ним относятся кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, магний, калий, натрий. Эти элементы образуют группу соединений, массы которых в наибольшем количестве выплавлялись из мантии.                                                               Наряду с ними значительные количества минералов образуют такие элементы, как сера, мышьяк, сурьма, медь, свинец, цинк и не-которые другие металлы, которые активно выносились в процессе дегазации вещества мантии. Если рассматривать разнообразие минералообразования при раз-личных эндогенных процессах, то наибольшее количество минеральных видов образуется при процессах, которые протекают при участии продуктов дегазации. Минералы, образующиеся при пневматолитово-гидротермальных и пегматитовых процессах, по подсчетам известного украинского минералога Е.К.Лазаренко, составляют около 30% всех минеральных видов. Еще большее количество минеральных веществ возникает при процессах гипергенеза и осадкообразования, в которых под геохимическим контролем суммарного эффекта жизнедеятельности организмов образуются химические соединения дегазированных элементов, поступивших в атмосферу и гидросферу. Определенные закономерности обнаруживаются в разнообразии и распределении масс минералов по классам. Отдельные данные приводились при описании минеральных групп, общая их сводка представлена в табл. 1.

Таблица 1

Соотношение между отдельными классами минералов и их содержанием в земной коре

Данные этой таблицы позволяют прежде всего отметить наиболее многочисленные классы. Несмотря на расхождения в результатах расчетов разных авторов, совершенно очевидно, что наибольшее количество минералов характерно для силикатов. Весьма разнообразен состав класса фосфатов и их аналогов, которые занимают второе место по количеству минералов (17,7%-- 16,4%), а также класса сульфидов и им подобных соединений (9,4 -- 13,0%), оксидов и гидроксидов (9,4 -- 12,5%), сульфатов (9,0 -- 12,2%). Состав других классов менее многочислен и составляет несколько процентов или даже доли процента, как, например, минералы класса хроматов.                                                                                           Многочисленность минералов того или иного класса не обязательно означает, что эти минералы составляют значительную часть массы земной коры. Хотя наиболее разнообразный видами класс силикатов и преобладает в земной коре, но второй по многочисленности минералов класс фосфатов и их аналогов составляет менее процента массы литосферы (0,7%). Близкие по численности видов классы сульфидов и оксидов резко различаются по своему весовому содержанию в земной коре: первые находятся в количестве 0,15% (по В.И. Вернадскому), вторые -- 17% массы коры. Следует отметить, что значения масс минералов в земной коре точно не установлены и определяются разными учеными неодинаковыми величинами. Так даже для группы преобладающих минералов -- силикатов -- рассчитаны сильно различающиеся значения. Американский геохимик Г.Вашингтон (1925) определил массу силикатов в земной коре в 63%, В.И. Вернадский (1937) -- в 85%, А.Е.Ферсман (1934) -- в 74,5%, Е.К.Лазаренко (1963) -- в 75%, Б.А.Гаврусевич и Н.И. Сафронов (1968) -- в 80%, А.Б.Ронов и А.А. Ярошевский (1967) -- в 83%. Последняя цифра, по-видимому, наиболее достоверна.  В целом можно считать, что преобладающую часть массы зем-ной коры составляют силикаты (включая кварц) и отчасти минералы класса оксидов и гидроксидов.                                                                           Образование массы представителей некоторых классов связано преимущественно с одним определенным процессом минералообразования. Как показывают данные Е.К.Лазаренко, большая часть минералов класса сульфидов (89%) имеет пневматолитово-гидро-термальное происхождение и лишь 5% возникают при литогенезе. Вольфраматы и молибдаты поровну делятся между гипергенным и пневматолитово-гидротермальным генезисом. Для некоторых классов характерно возникновение преобладающего количества минеральных видов при процессах гипергенного минералообразования. Таковы сульфаты, фосфаты и им близкие соединения, нитраты. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Породообразующие  салические и фемические минералы

В основу классификации  горных пород положен генетический признак. По происхождению выделяют: 1) магматические, или изверженные, горные породы, связанные с застыванием  в различных условиях силикатного  расплава - магмы и лавы; 2) осадочные  горные породы, образующиеся на поверхности  в результате деятельности различных  экзогенных факторов; 3) метаморфические  горные породы, возникающие при переработке  магматических, осадочных, а также  ранее образованных метаморфических  пород в глубинных условиях при  воздействии высоких температур и давления, а также различных  жидких и газообразных веществ (флюидов), поднимающихся с глубины.                                                             Магматические горные породы наряду с метаморфическими слагают основную массу земной коры, однако, на современной поверхности материков области их распространения сравнительно невелики. В земной коре они образуют тела разнообразной формы и размеров, так называемые структурные формы, состав и строение которых зависят от химического состава исходной для данной породы магмы и условий ее застывания. В основе классификации магматических горных пород лежит их химический состав. Учитывается, прежде всего, содержание оксида кремния, по которому магматические породы условно делят на четыре группы кислотности: ультраосновные породы, содержащие более 45% кремнезема (SiO2), основные - 45-52, средние-52-65 и кислые - более 65%. Химический состав может быть определен лишь при лабораторных исследованиях. Однако минеральный состав отражает химический и может быть использован для выяснения группы кислотности.                                                Породообразующими минералами магматических пород являются минералы класса силикатов: кварц, полевые шпаты, слюды, амфиболы, пироксены, которые в сумме составляют около 93% всех входящих в магматические породы минералов, затем оливин, фельдшпатоиды, некоторые другие силикаты и около 1% минералов других классов. Вспомнив химический состав этих минералов, нетрудно убедиться, что в более основных породах должны преобладать цветные (темноцветные), менее богатые кремнеземом железисто-магнезиальные (мафические, или фемические) минералы, а в кислых - преимущественно светлые. Такое соотношение цветных и светлых минералов обусловливает, светлую окраску кислых пород, более темную основных и черную ультраосновных. С этим же связано увеличение плотности пород от кислых (2,58) к ультраосновным (до 3,4).              Полевые шпаты являются одной из важнейших групп минералов. Это главные породообразующие минералы большинства магматических, иногда метаморфических пород. Название связано с присутствием минерала на пашнях, расположенных на гранитных массивах. На долю полевых шпатов приходится около 50% всей массы земной коры. Это наиболее распространенные породообразующие минералы. Особенностью полевых шпатов является их способность образовывать широкие изоморфные ряды. По составу полевые шпаты разделяются на:                                                          · натрий-кальциевые (плагиоклазы)                                                                           · калиевые (ортоклаз, микроклин)                                                               Свойства всех полевых шпатов очень близки. Твердость колеблется в пределах 5-6. Окраска минералов почти всегда светлая. Большинство полевых шпатов с химической точки зрения входит в тройную систему Na[AlSi₃O₈] - K[AlSi₃O₈] - Ca[Al₂Si₂O₈]. Часто содержат также Sr²⁺, Ba²⁺.     Плагиоклазы - минеральный вид переменного состава от альбита до анортита. Название от греческих слов "плагиос"- косой и "клясис"- расщепление - "косораскалывающийся" в связи с тем, что угол спайности отличается от прямого и составляет около 85⁰. Среди плагиоклазов выделяют 6 минералов: альбит, олигоклаз, андезин, лабрадор, битовнит, анортит, исходя из процентного содержания анортитовой составляющей. Так так содержание кремнекислоты убывает от альбита к анортиту, плагиоклазы N=0-30 носят название кислых; N=30-50 - средних; N=50-100 - основных. Наиболее распространены кислые плагиоклазы. Плагиоклазы встречаются в виде зернистых агрегатов во многих магматических породах (некоторые из этих пород почти полностью состоят из плагиоклазов, например, лабрадориты). Очень распространены полисинтетические двойники. Цвет плагиоклазов белый, серовато-белый, иногда с зеленоватым или красноватым оттенком из-за различных включений. Блеск стеклянный. Свойства в ряду минералов меняются аддитивно: плотность увеличивается от 2,62 (альбит) до 2,76 (анортит). Спайность совершенная. Твердость 6-6,5. Для олигоклаза характерна голубая, а для лабрадора синяя иризация.                                      По внешним признакам возможно диагностировать альбит, лабрадор и при известном навыке олигоклаз.                                                           Происхождение. Плагиоклазы - эндогенные минералы. Являются главными породообразующими минералами. Образуются в магматических породах и пегматитах, метаморфических породах, известны в скарнах и грейзенах. В поверхностных условиях неустойчивы и при выветривании полностью разлагаются переходя либо в каолинит и другие кандиты, либо в смектиты - в зависимости от физико-химических условий. Значение. Используются как керамическое сырье. Лабрадорит - облицовочный камень. Беломорит - материал для различных поделок.                                                                КВАРЦ - SiO_2. Тригональная сингония. Происхождение названия неизвестно. Один из наиболее чистых минералов. Содержание отдельных примесей обычно не превышает n_*10^-3-n_*10^-4%. Переход - кварц (тригональная синг.) => -кварц (гексагональная синг.) осуществляется энантиотропно при температуре 573^оС. Сплошные массы различной плотности и зернистости от грубошестоватых до скрытокристаллических, роговиково-подобных (яшмы, кремни), натечных (халцедон), землистых. Часто кристаллы призматического или дипирамидально- трапецоэдрического габитуса. Цвет белый, серый, розовый и других оттенков. Бесцветные прозрачные кристаллы - горный хрусталь; сиреневый кварц - аметист. Скрытокристаллический кварц - халцедон. Блеск от стеклянного до тусклого, жирного, иногда шелковистого. Спайности нет. Твердость 7. Излом раковистый.                               Диагностика. Высокая твердость, отсутствие спайности, стеклянный блеск, раковистый излом.                                                                           Происхождение. Магматический в кислых горных породах, в гранитных пегматитах в ассоциации с полевым шпатом, слюдой, топазом, бериллом. Гидротермальный с сульфидами. Типичный минерал метаморфических пород: сланцев, гнейсов, железистых кварцитов. Гипергенный (кремень, халцедон). В поверхностных условиях устойчив. Накапливается в россыпях, часто в ассоциации с золотом.                                                                      Значение. Используется в стекольной, керамической промышленности, металлургии. В радиотехнике и оптических приборах. Широко используется в ювелирных поделках. Кварциты - строительный материал.