Основные запасы газа, как известно, сосредоточены на относительно небольших глубинах (С.Г. Неручев, 1978 г.). Предполагается [4], что формирование залежей здесь происходило за счет газа, образовавшегося на больших глубинах, в нижней зоне интенсивного газообразования, выделенной Е.А. Рогозиной, А.Э. Конторовичем, С.Г. Неручевым и др., которыми изучена балансовая сторона процессов генерации газов и битумоидов рассеянным ОВ (как гумусового, так и сапропелевого типа) при его углефикации и показано, что наибольшее количество газов выделяется на глубинах ниже зоны интенсивного нефтеобразования.

В глубоких зонах катагенеза (более 3 км) интенсивность процессов газообразования может быть достаточно высокой, а газоемкость поровых вод глинистых толщ незначительной, что приводит к возникновению избыточного (струйного) газа в материнских породах и перемещению его в природный резервуар. В последнем он будет находиться какое-то время в неподвижном состоянии. При критической газонасыщенности начнется перемещение газовой фазы в природном резервуаре и аккумуляция газа в ловушках. Формирование залежей газа в нижних зонах происходит также в результате его выделения из воды при восходящих тектонических движениях. Перенос газа в растворенном состоянии водой имеет подчиненное значение. Поэтому масштабы образования избыточного газа при их движении невелики.

Существенное значение в процессах концентрации первичнорассеянного газа имеет диффузия (и в нижней, и в верхней зонах катагенеза). В результате диффузии газ из нижних зон поступает в верхние. При региональном характере такого вертикального перемещения газа происходит донасыщение подземных вод в верхних зонах и образование избыточного газа после их насыщения.

Первичные и вторичные залежи формируются на конечных этапах за счет струйного газа с той лишь разницей, что при образовании первичных струйная миграция происходит лишь в самой ловушке или в ее границах улавливания, а при формировании вторичных переток УВ совершается из одной ловушки в другую или же из одного природного резервуара в другой. Вторичные скопления формируются в результате аккумуляции газа, до этого находившегося в залежах в концентрированном и газообразном состоянии. Первичные содержат газ, который прежде был рассеянным (в газообразном или растворенном состоянии).

При формировании первичных залежей, как показал В.П. Савченко, вертикальная миграция газа в пластах-коллекторах (от их подошвы до кровли) происходит в основном в растворенном состоянии. При незначительной интенсивности образования избыточного газа последний переносится в диффузионном потоке к кровле пласта, где и образуется газовая фаза. Выделившийся из пластовых вод газ в прикровельной части мигрирует в струйном виде, но уже не в вертикальном, а в латеральном направлении. Газ движется по восстанию слоев и аккумулируется в ловушках. Таким образом, формирование газовых залежей завершается аккумуляцией струйного газа, который до этого мог находиться в ином состоянии.

Широкомасштабная повсеместная региональная вертикальная миграция в осадочных толщах из газоматеринских и перекрывающих их отложений осуществляется в основном в растворенном виде (в диффузионном потоке).

И.В. Высоцкий (1954 г.) и В.А. Соколов (1965 г.) полагали, что в результате диффузии в разрезе осадочной толщи с мощными глинистыми и песчаными пластами вследствие различной их диффузионной проницаемости происходит накопление газа под глинистыми покрышками и формируются залежи. По В.А. Соколову, при диффузии газов из толщи глубокозалегающих газоматеринских пород образование нескольких залежей в перекрывающих эту толщу отложениях, т. е. многопластового месторождения, будет отмечаться при условии, если диффузионная проницаемость пластов-экранов вверх по разрезу последовательно уменьшается.

Ю.С. Шилов (1973, 1981 гг.) совместно с Ф.А. Макаренко впервые указал на возможность существования в осадочных бассейнах термодинамических экранов для восходящего диффузионного потока газа, впоследствии названных им термобарогеохимическими.

Диффузионные процессы рассмотрены И.И. Нестеровым и В.И. Шпильманом (1987 г.), обратившими внимание на то, что газ из объема воды выделяется мгновенно, а рассеяние сформировавшейся залежи происходит продолжительное время. По их мнению, диффузия только поставляет газ в водоносные пласты (но предельная газонасыщенность за счет этого не наступает), а тектонические восходящие движения обеспечивают его переход в свободную фазу (такой механизм назван ими эффектом диффузионно-тектонического “насоса”). Как видим, эти исследователи отводят другую, чем Ю.С. Шилов, роль диффузионным процессам.

Роль диффузионных процессов при формировании газовых залежей изучена не в полной мере. Несомненно, что диффузия способствует миграции газа в вертикальном направлении. Это приводит не только к рассеянию газа (из образовавшихся залежей в периоды их разрушения), но и концентрации его (в периоды газонакопления). Естественно, что эта миграция влечет за собой не только вынос газа из водогазонасыщенного пласта, но и поступление его в другой пласт, из которого, в свою очередь, газ также выносится в диффузионном потоке в следующий вышележащий слой и так далее.

В вертикальной и латеральной миграции, в “рассеянной и концентрированной” формах движения газа находят свое выражение процессы газонакопления в верхних и нижних зонах катагенеза, в результате которых образуются газовые залежи, как во внутренних, так и внешних, окраинных, частях осадочных бассейнов.

Публикуя материалы по количественной оценке процессов генерации и первичной миграции газа, мы хотели обратить внимание на то, что средняя интенсивность этих процессов за какой-либо отрезок геологического времени, например за этап погружения, соизмерима с интенсивностью диффузии газа в водонасыщенных, точнее водогазонасыщенных, породах, что эти процессы имеют региональный характер и, следовательно, в определенных геологических условиях формирование первичных газовых залежей происходит за счет вертикальной региональной миграции первично-рассеянного газа из глубокопогруженных материнских пород в вышележащие отложения. Эта модель формирования первичных газовых залежей центрального типа представляется нам наиболее обоснованной для газоносных регионов, приуроченных к глубоким впадинам, в нижней части разреза которых располагаются газоматеринские толщи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ