Проверил:

                                                         к.г.-м.н., доцент

                                                    Усанина Т.В.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     г. Новый Уренгой

     2009 г. 

СОДЕРЖАНИЕ 

 

      1. Геологическая деятельность болот

      Болото  представляет собой аккумулятивные образования, характеризующиеся временным  или постоянным, избыточным увлажнением, наличием влаголюбивой растительности и присутствием торфяных залежей. Влажные зоны теплого и умеренного климата – основные участки суши, где болотный процесс является ведущим, а общая площадь современных болот на земном шаре превышает 2 млн. км² и торфяные залежи распространены на площади в 113 гектаров.

      Для существования болота необходим  высокий уровень стояния грунтовых  вод, наличие впадин в рельефе  поверхности Земли, достаточное  количество осадков и отсутствие контраста их распределения по временам года и значительная биомасса влаголюбивой растительности.

      Типы  болот определяются условиями их формирования и положением в рельефе  местности.

      Низинные  болота характерны для понижений  в рельефе и приурочены к плоским, иногда обширным низинам, окаймленным возвышенностями. В таких низинах водный сток обычно замедленный, питаются они либо за счет поверхностных текучих вод, либо подземного стока при наличии неглубоко залегающего водоупора. В низинных болотах влаголюбивая растительность обладает большой массой и представлена осокой, тростником, различными мхами, кустарниками. Нередко озера, постепенно зарастающие, превращаются в болота низинного типа.

      Верховые  болота имеют меньшие размеры, чем  низинные и располагаются во впадинах на возвышенных участках рельефа. Питаются верховые болота за счет атмосферных осадков, т.к. на водоразделах уровень грунтовых вод залегает глубоко и необходим близповерхностный слой водоупорных пород, чтобы задерживать влагу. В верховых болотах, бедных минеральными солями, распространен белый сфагновый мох, а также различные кустарники и древесная растительность, т.к. верховые болота быстро зарастают.

      Переходный  тип болот характеризуется питанием как за счет подземных вод, так  и атмосферных осадков и в  таких болотах развита растительность, не требующая большого количества минеральных веществ.

      Болота  приморских низин занимают обширные пространства побережий во влажных  субтропиках и тропиках, где развиваются  особые типы древесной растительности, корни которой расходятся от ствола еще над водой и погружены ниже уровня болота в виде растопыренных «пальцев». Особенно характерны тропические болота с мангровыми деревьями, имеющими ходульные и дыхательные корни (пневматофоры). Такие мангровые заросли на илистых приморских низинах периодически затопляются водами океанов во время приливов. Мангровые болота распространены в Южной Азии, Восточной Африке, в Австралии и на островах Тихого океана.

      Происхождение болот и отложения

      Крупные болотные районы с интенсивным накоплением  торфа приурочены к обширным пространствам в Западно-Сибирской низменности, на севере Восточно-Европейской равнины, в Прибалтике. Горизонтальная климатическая зональность, радиационный баланс, количество атмосферных осадков обеспечивают высокую степень увлажненности и замедленный, почти до полного его прекращения, сток в условиях очень слабо расчлененного рельефа. Возникают торфяно-болотные ассоциации, как, например, в Мещёре, Припятском Полесье, на Обь-Иртышском междуречье в Западной Сибири.

      Существование болот зависит от ежегодного прироста биомассы и, одновременно, процесса опада – отмирания растений. Когда прирост биомассы и величина опада сравняются, за этим наступает период деградации биомассы и болота в целом.

      В речных долинах, где развиты многочисленные меандры и старицы, скорость стока вод замедляется настолько, что в илистом грунте начинают укореняться ростки водных растений, которые, в свою очередь, еще более замедляют и так невысокую скорость течения, и начинается зарастание дна. Река уже не дренирует пойму, в ней возникает избыточное увлажнение и рост специфической болотной растительности. Образуется пойменное болото, обычно развивающееся там, где преобладает аккумулятивная деятельность поверхностных вод.

      Нередко болота образуются при зарастании озер, которое происходит от берегов к середине. Осенью водные растения отмирают, падают на дно и формируют слой растительного ила, который постепенно превращается в торф. Наконец, озеро полностью зарастает и превращается в озерное болото. Иногда, на сравнительно глубоких озерах, водная поверхность покрывается, как одеялом, слоем растений и мхов, называемым зыбуном или сплавиной, ниже которого находится чистая вода, а на дне скапливается торф. Такой слоистый «пирог» постепенно лишается чистой воды в середине и сплавина смыкается с донной торфяной залежью.           

      Среди болотных отложений наибольшее значение имеет торф, образующийся в результате накопления отмершей болотной растительности – различных трав, мхов, кустарников  и деревьев. Погрузившаяся в воду растительность, постепенно образует слой в несколько метров, в котором, при недостатке кислорода происходит неполное разложение остатков растительности с помощью микроорганизмов, формирование гумусв – темного аморфного органического вещества и увеличение содержания углерода до 55- 60%. Следовательно, торф – это полуразложившиеся растительные остатки бурого цвета. Различные виды торфа связаны с преобладающим типом болотной растительности – осоковой, тростниковой, древесной, сфагновой (моховой) и др. Для образования торфа необходима избыточная увлажненность, замедленный водообмен, низкая степень аэрации, формирование особой геохимической среды. В торфе содержится не более 50% минеральных компонентов в пересчете на сухое вещество.

      Районы  с интенсивным торфонакоплением приурочены к зоне умеренного климата в Северном полушарии и в бассейне Конго в Центральной Африке. Торф используется как топливо, хотя и невысокого качества из-за большой зольности. Под Москвой уже почти 100 лет работает Шатурская ТЭС, потребляющая торф из обширных болот, где мощность торфа превышает 10 метров. Второе. По важности, применение торфа – удобрение в сельском хозяйстве. Из торфа получают также теплоизоляционный материал, деготь, парафин, воск и др. Мировые запасы торфа превышают 500 млрд. т, из них на Россию приходится около 190 млрд. тонн.

      2. Самородные элементы

      Самородные  элементы - химические элементы, встречающиеся в природе в виде более или менее устойчивых минералов. Среди самородных элементов различают: неметаллы (полиморфные модификации углерода — алмаз и графит, самородные S, Se, Te), полуметаллы (самородные As, Sb) и металлы (самородные Au, Ag, Сu, Pt, Pd, lr, Fe, Ta, Pb, Zn, Sn, Hg, Bi). Обычно вместе с самородными металлами рассматриваются тесно связанные с ними (минералогически и генетически) их твёрдые растворы, а иногда и интерметаллические соединения. Например, минералы группы платины наряду с редкой собственно платиной включают ферроплатину, поликсен и др. В самородном состоянии в природных условиях существует также ряд газов: азот, кислород, водород, аргон, гелий, криптон, ксенон, радон.

      Большинство самородных элементов встречается редко и лишь в особых условиях образует крупные скопления (месторождения). Важное промышленное значение из металлов имеют золото самородное и элементы группы платины, меньшее - медь самородная, входящая в состав руд некоторых типов месторождений, ещё меньшее - серебро самородное. Из неметаллов большое значение имеют алмаз, графит, сера. В лунных породах и метеоритах распространены самородное железо и железо-никель, редко встречающиеся в земной коре.

      Для некоторых минералов класса самородных элементов типичны полиморфные модификации. Самородные элементы, как и все минералы, характеризуются наличием примесей и разнообразием форм проявления, отражающими условия образования самородных элементов в природе. Происхождение самородных элементов определяется магматическими, гидротермальными, метаморфическими и гипергенными процессами; многие самородные элементы встречаются в россыпях.

      3. Геологическое строение сеноманской газовой залежи на примере Уренгойского месторождения

      Геологический разрез месторождения представлен  песчано-глинистыми отложениями мезозойско-кайнозойского  осадочного чехла и метаморфизованными породами палеозойского фундамента. Только в разрезах глубоких разведочных скважин вскрыты нижнемеловые и частично юрские отложения на максимальной глубине 4024 м (скв. 30).

      Охарактеризованность  керновым материалом крайне неравномерная, и сравнительно хорошо изучена только сеноманская продуктивная толща.

      Согласно  тектонической карте мезозойско-кайнозойского  платформенного чехла Западно-Сибирской  геосинеклизы месторождение Уренгойское находится в пределах структуры первого порядка - Уренгойского мегавала. Мегавал имеет меридиональное простирание, его длина 180 км, ширина 25-50 км.

      В пределах Западно-Сибирской нефтегазоносной  провинции выделяются три нефтегазоносных  комплекса: юрский, неокомаптский и  аптсеноманский. Основные запасы газа приурочены к сеноманским отложениям, которые являются объектом разработки.

      Кровля  сеноманской продуктивной толщи  вскрыта на абсолютных глубинах 979,9-1130,4 м и контролируется отложениями  глин (покрышкой) туронпалеогенового возраста с толщинами до 500 м. Продуктивная толща сеномана представлена песчаниками, алевролитами и глинами, которые выклиниваются, фациально замещаются на различных расстояниях. Толщина пропластков и пластов-коллекторов составляет 0,4-28 м. Наибольшее распространение имеют коллекторы от 2 до 4 м. Толщины глин и заглинизированных пород изменяются от 0,4 до 25 м.

      Таким образом, продуктивная толща Уренгойского месторождения расчленяется на ряд мезоциклитов, циклитов, продуктивных пачек. Сверху вниз это песчано-алевритовая, песчаная и песчано-алевролитовая пачки. В своих верхних частях пачки имеют алеврито-глинистые пласты, неоднородные и прерывистые по площади и разрезу. Поэтому макро- и микронеоднородность, расчлененность и прерывистость геологических тел, слагающих пачки, определяют в целом газодинамическую, но не гидродинамическую связанность коллекторов в залежи. Блочная или пачечная модель-схема геологического строения отвечает пластово-массивному типу залежей.

      Содержание  коллекторов в газонасыщенной части  разреза колеблется от 17 до 90 %, составляя  в среднем для залежи 70 %. В результате эксплуатационного бурения было установлено значительное сокращение содержания коллекторов в зонах микропрогибов и структурных заливов на крыльях. В этих зонах эффективные газонасыщенные толщины составили 30-50 м вместо ожидаемых 60-70 м. Суммарная эффективная газонасыщенная толщина по скважинам изменяется от 3,6 до 126,0 м в пределах южного купола, от 14,0 до 96,4 м на центральном куполе, от 14,6 до 99,4 м на северном куполе.

      Залежь  газа является пластово-массивной, по всей площади подстилается подошвенной  водой. ГВК отбит на абсолютных отметках от 1227,6 до 1141,2 м и постепенно погружается с юга на север.

      При испытании разведочных скважин  из продуктивной толщи сеномана получены промышленные притоки газа от 541 до 1490 тыс. м³/сут через 25,4-31,7-мм штуцер при депрессиях 0,19-3,68 МПа (1,95-37,5 кгс/см²).

      Начальный дебит эксплуатационных скважин 519-1500 тыс. м³.

      Коллекторами  газа являются пески, песчаники с  глинистым цементом, а также крупно- и среднезернистые алевролиты. Коллекторские  свойства песчано-алевритовых пород высокие. Определение пористости проведено на 1091 образце, из них на 534 - из газонасыщенной части разреза.

      Наиболее  часто встречаются значения пористости 25-35 %. Среднее значение пористости по керну составило 28,8 %. Проницаемость  определена на 569 образцах, в том числе на 273 - из газонасыщенной части. Изменяется проницаемость от 10~15 до порядка 10~12 м². Остаточная водонасыщенность определена на 535 образцах.

      Коллекторские свойства зависят от гранулометрической характеристики. Так, открытая пористость песчаников изменяется от 33,9 до 38,4 %, проницаемость  составляет (0,8 3,1)-10 12 м², остаточная водонасыщенность - 8,1-23,5 %.