Осадочно-миграционная теория происхождения нефти и газа и формирования их залежей

В основе современной теории органического или осадочно-миграционного происхождения нефти и газа лежат научные данные о синтезе УВ из биогенного ОВ. Этот процесс рассматривается как стадийный и сводится к следующим основным положениям.

1. Накопление первичного ОВ в водной среде с застойным гидрологическим режимом в анаэробных геохимических условиях на фоне относительно устойчивого и длительного погружения бассейна седиментации. В основном это остатки фито- и зоопланктона, бентоса, а также остатки растительности, вынесенные с континентов в акватории.

2. Биохимическая трансформация ОВ, заключенного в осадке. Органическое вещество преобразуется в восстановительных геохимических условиях на диагенетической стадии литогенеза и образует большое количество газа, в основном диоксида углерода, метана и азота. Часть промежуточных продуктов разложения ОВ синтезируется в новые органические вещества: битумоиды, фульвовые, гуминовые и сапропелевые кислоты, которые отсутствуют в составе живых организмов. В конце протокатагенеза (ПК3) высокомолекулярные органические кислоты переходят в нерастворимую форму ОВ – кероген. В небольшом количестве образуются тяжёлые УВ. Таким образом, формируются нефтегазоматеринские породы. Обычно – это глинистые и карбонатные отложения, содержащие от 0,1-0,5 до 5% и более преобразованного ОВ.

3. Термокаталитическое преобразование ОВ нефтегазоматеринских пород на катагенетической стадии литогенеза при температурах от 60 до 170-180 °С, в результате которого образуется нефть и горючие газы, а затем, в более жестких термобарических условиях при температурах от 180-200 до 250 °С, образуются только газы.

4. Эмиграция УВ из нефтегазопроизводящих пород в природные резервуары, которые состоят из пород различного состава, обладающих повышенными ёмкостно-фильтрационными свойствами, и экранированы породами-флюидоупорами.

5. Миграция нефти и газа в природных резервуарах в различных формах (свободной, водорастворённой, газоконденсатной) до ловушек, которыми являются части природных резервуаров, где движение флюидов сильно затруднено или невозможно.

6. Аккумуляция УВ в ловушках и образование их залежей.

7. Переформирование и разрушение залежей УВ. Эти процессы происходят в результате различных изменений условий залегания нефти и газа: тектонических, термобарических, геохимических и гидрогеологических. При разрушении залежей УВ элементарный цикл нефтегазообразования и нефтегазонакопления в данном конкретном регионе завершается.

Выделение нефтеподобных веществ и газа из твердых органических частиц (керогена) в материнских породах и их перенос через капилляры и узкие поры в тонкозернистых материнских породах называют первичной миграцией. Выделение нефти из материнской породы и ее прохождение через более крупные поры проницаемых пористых пород называют вторичной миграцией. Вторичная миграция и последующие образование залежей определяется тремя параметрами. Это плавучесть нефти и газа в водонасыщеных пористых породах, капиллярное давление (определяет многофазное движение флюидов) и гидродинамический напор флюидов. Завершение вторичной миграции и окончательная стадия образования залежей заключается в их концентрации в наиболее возвышенных частях ловушки. Дальность вторичной миграции – от десятков до сотен километров, иногда и больше. Главная зона нефтегазообразования – глубины (2000-3500 м), на которых идет активное образование нефти. Главная фаза – время вхождения толщи в зону нефтегазоборазования.