Происхождение нефти

Глинистые частицы заряжены отрицательными зарядами, которые обусловливают существование вокруг них молекулярного силового поля. Поэтому каждая глинистая частица, по расчету И. И. Нестерова, может притянуть к себе 500 тыс. молекул микронефти. А это означает, что в 1 м³ породы глинистые частицы могут удерживать около себя в 500 раз больше микронефти, чем имеется ее в породе. Сила притяжения огромна — 10 тыс. ат! Таких давлений на глубинах, где находятся известные нам залежи нефти и газа, быть не может.

Если геохимическая сторона органической концепции разработана достаточно глубоко, то механизм формирования залежей, причины наблюдаемой пространственной зональности в размещении месторождений требуют дальнейшего изучения. Попробуем ответить на эти вопросы.

Нефть и разломы

Связь месторождений нефти и газа с разломами земной коры была установлена еще в прошлом веке. На это указывал Д. И. Менделеев при создании своей карбидной гипотезы происхождения нефти. Но пристальное внимание геологов этот факт привлек после работ Н. А. Кудрявцева, который на основе обобщения богатого мирового материала показал, что такая связь не единичное, случайное явление, а закономерность в пространственном размещении месторождений нефти и газа. С тех пор взаимосвязь залежей углеводородов и разломов всегда бралась на вооружение «неорганиками». Сторонники органической концепции происхождения нефти со своей стороны приводили факты, указывающие на отсутствие залежей в зонах разломов. Действительно, известны крупные, хорошо изученные разломы, в пределах которых какие-либо скопления нефти или газа полностью отсутствуют. Между тем если глубоко вникнуть в суть этого «симбиоза», то взаимоотношения между залежами нефти и разломами оказываются довольно запутанными, а зачастую наблюдаемую связь между ними можно объяснить совершенно иначе, чем это делают «неорганики».

Вспомним, процесс накопления нефти и газа в земной коре требует сочетания целого ряда геологических факторов, и прежде всего ловушек, коллекторов, благоприятного гидродинамического режима подземных вод, миграции углеводородов. А какое влияние оказывают зоны разломов на указанные геологические факторы? Может быть, ответ на этот вопрос поможет нам правильно понять причину пространственной связи месторождений нефти и газа с разломами?

Вначале рассмотрим взаимоотношения разломов и антиклинальных ловушек. Исследования, выполненные в Московском институте нефти и газа им. И. М. Губкина, показали, что количество антиклиналей по мере приближения к зоне разлома закономерно возрастает. Это объясняется спецификой строения разломов. Будучи зонами дробления земной коры, они выражены в жестком фундаменте платформы многочисленными трещинами, ответвлениями, которые создают сочленяющиеся между собой мелкие блоки. Мелкоблоковая структура присуща всей зоне разлома шириной до 10–20 км. Если на платформенном этапе по разлому происходят подвижки, то в осадочном чехле над ним возникнет односторонний (флексурный) перегиб слоев, а мелкие блоки фундамента, также участвуя в движении, будут индуцировать процесс образования локальных поднятий. При этом этапы роста разломов обычно четко корреспондируются с периодами роста антиклинальных ловушек. Непосредственно в зоне разлома в 4–5 раз увеличивается площадь антиклиналей и их амплитуда, а это значит, что существенно возрастают емкостные возможности приразломных структур. Крупные локальные поднятия, обладая, как правило, ранним заложением и длительным формированием, характеризуются развитием более крупнозернистых пород в своде, что улучшает коллекторские свойства гранулярных коллекторов; лучшая степень выраженности таких ловушек проявляется в развитии более густой сети трещин в своде складки, что также способствует повышению емкостных свойств пород, в особенности карбонатных. Возникая на ранних стадиях формирования чехла, приразломные структуры могут быть ловушками уже в самом начале миграции углеводородов. Все это делает приразломные антиклинальные поднятия, обладающие длительным и унаследованным развитием, предпочтительными в отношении нефтегазоносности.

Другой важный фактор нефтегазонакопления — коллекторы, от вмещающих способностей которых во многом зависит количество накопленной в ловушке нефти или газа. Определенное влияние на коллекторские свойства горных пород в ряду других факторов оказывают и разломы. Главным образом это сводится к трещинообразованию. Вдоль разломов формируются крупные зоны повышенной трещиноватости, протягивающиеся на сотни километров при ширине в несколько километров. Зоны повышенной трещиноватости совпадают с положением разломов. В их пределах густота трещин увеличивается в 5–6 раз по сравнению с внеразломными территориями.