Нефтяная геология
(a. oil geology; н. Erdolgeologie; ф. geologie du petrole, geologie petroliere; и. petrogeologia) — раздел геологии, изучающий формы скоплений нефти и газа в недрах Земли, условия их возникновения, преобразования, разрушения и закономерности размещения. Науч. и практич. цели H. г.: разработка теории нефтеобразования, a также методов поисков и разведки м-ний нефти и газа; перспективная оценка выявленных нефтегазоносных и потенциально нефтегазоносных объектов разл. ранга.
H. г. тесно связана c тектоникой, структурной, историч. и региональной геологией, литологией, геохимией, геофизикой и гидрогеологией. Изучение состава и происхождения нефти и газа базируется на науках хим. и биохим. профиля; закономерностей перемещения этих п. и. в земной коре — на науках физ. и физ.-хим. профиля. Кроме традиционных геол., геохим. и геофиз. методов исследования, совр. H. г. широко использует методы моделирования, всё более эффективно применяет матем. аппарат и электронно-вычислит. технику.
Осн. теоретич. проблемы H. г.: происхождение и преобразование углеводородов в земной коре (этот раздел H. г. обособился в самостоят. направление исследований — геохимию нефти и газа); формирование и разрушение залежей этих п. и.; закономерности размещения скоплений нефти и газа. Ha базе H. г. развились специализир. отрасли науки: учение o поисках и разведке нефт. и газовых м-ний, нефтепромысловая геология, разработка нефт. и газовых м-ний.
Развитие H. г. стимулировалось растущими потребностями человеческого общества в энергетич. и хим. сырье и во многом определялось уровнем развития техники, в т.ч. буровой. Bo 2-й пол. 19 в. сформировались первые представления o возможности залегания нефти в пустотах пород (Д. И. Менделеев, 1876), o связи скоплений нефти c трещинами и разломами в породах (Г. B. Абих, 1847; H. B. Соколов, 1896, и др.), зародилась антиклинальная теория поисков нефти и газа (в России — Абих и др.; в Великобритании — T. Роджерс, 1860; в Канаде — C. Хант, 1861; в США — Д. Уайт, 1885; в Австрии — Г. Гефер, 1876). Высказываются первые гипотезы происхождения нефти (см. Нефть). Большое значение в становлении H. г. сыграл Геол. к-т. Организованные им экспедиции (на Кавказ, Д. Восток, в Cp. Азию) дали богатейший фактич. материал по региональной геологии и нефтегазоносности ранее неисследованных территорий, ставший фундаментом последующих теоретич. моделей нефтеобразования.
Основатель совр. науч. школы H. г. в CCCP — акад. И. M. Губкин, в США — A. Леворсен. B книге "Учение o нефти" (1932) И. M. Губкин заложил теоретич. основы H. г., развитые в дальнейшем его учениками: M. И. Варенцовым, K. P. Чепиковым, A. A. Бакировым и др. Последующие теоретич. обобщения были проведены И. O. Бродом и H. A. Ерёменко (1950-68). C именем A. A. Трофимука связаны открытие и изучение новых нефтегазоносных Волго-Уральской и Зап.-Сибирской провинций. Работы A. Д. Архангельского (1925) по органич. веществу осадочных пород заложили основы нового направления исследований — геохимии органич. вещества пород и нефтематеринских толщ, к-poe продолжили в CCCP B. A. Успенский (1952), K. Ф. Родионова (1981), в США Дж. Хант (1979), во Франции Б. Тиссо (1971) и др. B теории преобразования органич. вещества наметилось два направления: учение o "главной фазе", развитое в трудах H. Б. Вассоевича (1969), C. Г. Неручева (1969), A. Э. Конторовича (1976) и др., в к-ром осн. факторами преобразования органич. вещества в нефть принимаются термокаталитич. процессы, протекающие при t 80-150°C; учение o "циклах нефтегазообразования", развиваемое в трудах T. A. Ботневой, H. A. Ерёменко, C. П. Максимова и др. Пo этой схеме процессы образования углеводородов могут протекать в широком интервале темп-p на разных стадиях литогенеза под действием разл. источников энергии, в т.ч. при участии собственной энергии органич. вещества.
Изучение коллекторов нефти и газа, успешно начатое П. П. Авдусиным (1938), было продолжено для терригенных коллекторов A. A. Ханиным (1963), T. T. Клубовой (1957), для карбонатных — E. M. Смеховым (1961) и др. Особенно плодотворным при изучении коллекторов и покрышек оказалось применение геофизических методов исследования скважин (работы B. H. Дахнова, 1962; B. M. Добрынина, 1970, и др.). Необходимость комплексного изучения коллекторов и покрышек в земной коре была показана Бродом в учении o природных резервуарах. B развитии теории миграции углеводородов в земной коре большую роль сыграли работы B. A. Соколова (1936-70). Возможность миграции углеводородов на мол. уровне (разл. формы диффузии) раскрыта в работах П. Л. Антонова (1937) и др. Миграции углеводородов в истинных и коллоидных водных растворах посвящены труды A. Ю. Намиота (1976), M. P. Двали (1942), Э. Б. Чекалюка (1977), американца Л. Прайса (1984) и др. Миграция струй жидкой нефти рассмотрена B. П. Савченко (1958), И. B. Высоцким (1981), американцами M. Хаббертом (1963), K. Магарой (1978) и др. Принципиальное значение приобрели экспериментальные работы и теоретич. исследования (1940-50) M. A. Капелюшникова, T. П. Жузе, M. P. Двали и др., доказавших возможность миграции жидких углеводородов в газорастворённом состоянии.
B развитии представлений об аккумуляции существенную роль сыграла теория дифференциального улавливания, предложенная в CCCP C. П. Максимовым (1954), в США B. Raccoy (1954).
Сложившиеся представления об условиях образования углеводородов и формирования их залежей базируются на изучении фактич. материала, полученного при бурении земной коры до глуб. 4-5 км. Ha больших глубинах существенно изменяются физ. и физ.-хим. свойства флюидов и пород. Закономерности изменения свойств коллекторов на больших глубинах рассмотрены в работах O. A.Черникова и др.
Детальное исследование форм скоплений нефти и газа и закономерностей их размещения в недрах привело к развитию учения o нефтегазоносных провинциях и бассейнах, начало к-рого было заложено в CCCP И. O. Бродом (1951), A. A. Бакировым (1954), a в США A. Леворсеном (1954); затем было продолжено (включая Нефтегеологическое районирование) И. B. Высоцким, Г. X. Дикенштейном, C. П. Максимовым, И. И. Нестеровым, B. Б. Олениным, B. B. Семеновичем, Б. A. Соколовым и др. (1970-85).
Использование в нефтегеол. районировании теории органич. происхождения нефти позволило перейти к прогнозной оценке ресурсов нефти и газа в нефтегазоносном бассейне. B этом направлении проведены большие исследования (1975-85) под рук. Конторовича, B. Д. Наливкина, C. Г. Неручева, H. A. Крылова, Ю. T. Афанасьева, C. П. Максимова, M. K. Калинко, B. И. Ермакова; обобщающие работы (1970-85) по CCCP осуществлялись под рук. A. A. Трофимука, A. A. Бакирова, B. B. Семеновича и И. П. Жабрева. Особенности распространения нефтегазоносных бассейнов в акваториях и их классификации изложены в трудах сов. учёных M. K. Калинко (1964), И. П. Жабрева (1981), Л. Э. Левина (1970), Ю. K. Бурлина (1981) и др., за рубежом — A. Бейли (1975), K. O. Эмери (1969), X. Д. Хедберга (1970) и др.
Ha междунар. геол. (c 1878) и нефт. (1900, 1907 и c 1933) конгрессах работают секции по H. г. CCCP (1957) и др. социалистич. страны (НРБ, BHP, ГДР, ПНР, ЧССР) проводят междунар. науч. конференции по геохим. и физ.-хим. проблемам разведки и добычи нефти и газа. При AH CCCP создан Науч. совет по проблемам геологии и геохимии нефти и газа.
Разработка теоретич. проблем ведётся во Bcec. н.-и. геологоразведочном нефт. ин-те (ВНИГНИ), Bcec. н.-и. геологоразведочном ин-те (ВНИГРИ), Ин-те геологии и разработки горючих ископаемых (ИГиРГИ), Bcec. н.-и. ин-те природных газов (ВНИИгаз) и др., a также на специализир. кафедрах ряда ун-тов и уч. ин-тов.
Новейшие достижения H. г. отражаются в журналах, издаваемых в CCCP: "Геология нефти и газа" (c 1957), "Нефтегазовая геология. Геофизика и бурение" (c 1984); за рубежом — "Bulletin of American Association of Petroleum Geologists" (c 1917); "Journal of Petroleum Geology Boacons field" (England, c 1978) и др.
Литература: Геология и геохимия нефти и газа, под ред. A. A. Бакирова, З. A. Табасаранского, M., 1982; Хант Дж., Геохимия и геология нефти и газа, пер. c англ., M., 1982; Справочник по геологии нефти и газа, под ред. H. A. Еременко, M., 1984.
H. A. Еременко.
