Соляний діапірізм, аномально високі пластові тиски в породах, багатих органічною речовиною

Явище прориву шарів твердих гірських порід лежать нижче пластично деформуються породами. Виникнення діапірізм пов'язано з гетерогенністю реологічних властивостей порід розрізу: тверде нижня частина, вище - розмокають глини, піски, пливуни, солі, магма, льоди або ін. Породи, здатні до пластичної, жідкоподобной деформації, над якими - твердий «прес» всієї вищерозміщених товщі. Пластична середній прошарок під навантаженням вищерозміщених товщі поводиться подібно в'язкої рідини і завдяки цьому перерозподіляється, викликаючи деформацію верхніх шарів. Виникаючі в цих шарах изгибающие і розтягують зусилля ведуть до їх розриву в ослаблених місцях і до впровадження в розрив пластично деформуються порід. Аномалії пластового тиску, що асоціюються з соляними куполами, показані на наступному малюнку. Тут показано зміна кордону аномального тиску (рис.4).

Соляний діапірізм, аномально високі пластові тиски в породах, багатих органічною речовиною
Соляний діапірізм, аномально високі пластові тиски в породах, багатих органічною речовиною

1 - пісок, 2 - сіль, 3 - свердловина

Відкладення кам'яної солі, впливає на утворення АВПД, яке зустрічається на великих площах. Сіль є повністю непроникною для флюїдів і на відміну від інших порід перетворюється під дією псевдопластичних руху (ефект перекристалізації), розвиваючи тиск, що дорівнює вазі верхніх шарів, у всіх напрямках. Підстилають відкладення не мають можливостей для видалення флюїдів і, таким чином, залишаються неконсолідованими, в них розвиваються аномально-високі давленія.Діапірізм соляної є одним з механізмів соляної тектоніки. Він часто призводить до утворення пасток нафти і газу.

Те, що говориться про тиск флюїдів водонасичених осадових порід, не обов'язково відноситься до багатих органічною речовиною порід, які найчастіше можуть бути просочені нафтою. Осадова порода, що містить у собі 8 вагу. % Органічного вуглецю (Сорг). На глибинах понад 1200 м органічна речовина буде займати більшу частину межзернового порового простору і порода буде просякнута нафтою. Проникність дуже тонкозернистих порід настільки низька, що при утворенні з керогена рідких і газових вуглеводнів тиск порових флюїдів може дуже сильно підвищитися.

Мал. 5. Зв'язок між тиском флюїдів і освітою УВ в материнських породах на прикладі родовища Антилоп (Північна Дакота) [5].

Виникнення аномально високих тисків флюїдів в зв'язку з утворенням нафти і газу можна продемонструвати на прикладі родовища Антилоп в окрузі Мак-Кензі, Північна Дакота. Нафта тут видобувають з тріщинуватих глин і алевролітів. Ці породи є нефтематерінскіх і містять до 10% Сорг. Вони генерували 1,59 -109 м3 нафти в басейні Віллістон. У 20 -метровому шарі глин на родовищі Антилоп (рис.5.) Пластовий тиск підвищений до 534 кг / см2 (52 МПа), в той час як вище і нижче цього інтервалу тиск відповідно становить 330 і 352 кг / см2 (32 і 35 МПа). На схід від, де відкладення залягають вище порога інтенсивного утворення нафти (відповідного

74 ° С), пластові тиски в них нормальні. Мейсснер зазначає, що в зоні освіти нафти електричний опір порід майже нескінченно, тому що пори в них заповнені нафтою і органічною речовиною. Він запропонував використовувати криві електричного опору для виявлення в розрізі зони зрілої нафти [5].