Вплив вуглеводнів на фізичні властивості осадів Чорного моря в умовах високих тисків і температур
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v46i2.295608Ключові слова:
Чорне море, донні осади, вуглеводні, фізичні властивостіАнотація
У статті ставилося конкретне завдання, а саме: який вплив мають нафтопродукти на фізичні властивості осадів при заміні ними вологи, що міститься в них, і чи можна реєструвати геофізичними методами скупчення (локалізації) нафтопродуктів на дні окремих площ Чорного моря. Іншими словами, необхідно оцінити зміни пружних, магнітних, електричних параметрів донних осадів у зв’язку із наповненням їх (або заміщенням у них морської води) органічними газово-рідкими середовищами. Вперше подані результати комплексних лабораторних досліджень впливу вуглеводнів на швидкість поширення поздовжніх хвиль, магнітну сприйнятливість, питомий електричний опір та відносну електричну проникність в донних осадах. Обкреслені можливі ознаки вуглеводнів в геофізичних полях.
В результаті встановлено два протилежні ефекти впливу вуглеводнів на пружнощільнісні властивості (розповсюдження пружних поздовжніх хвиль) у верхніх та більш глибоких горизонтах осадів за нормальних температурних умов. Ефект різних стадій діагенезу (за умовно високих температур, нагрівання більше 100°С) за наявності насичення зразка нафтопродуктом (НП) веде до збільшення швидкості розповсюдження пружних хвиль в мулах. Цей ефект може мати місце в природних умовах при формуванні локалізації – на глибинах відповідних цим температурам. Можливе оконтурювання локалізації НП зонами загартовування осадів, областями з більш високими VP та ρ, а, отже, інтенсивного відображення сейсмоакустичного сигналу, які можуть бути пошуковими ознаками пошуку локалізацій НП в товщах неконсолідованих осадів. Результати досліджень свідчать, що підвищення температури навіть в зразках ненасичених вуглеводами приводить до невеликої зміни магнітної сприйнятливості. Насичення осадів вуглеводами приводить до збільшення інтенсивності цього процесу. Встановлено що під впливом вуглеводнів питомий електричний опір зразків морських осадів збільшується на кілька порядків, а відносна діелектрична проникність зменшується на кілька одиниць.
Посилання
Shnyukov, E.V. (Ed.). (1998). Geology, geophysics and hydrography of the northwestern part of the Black Sea. Kyiv: Publ. House of Hydrography of Ukraine, 221 p. (in Russian).
Zeybold, E., & Berger, V. (1984). Ocean bottom. Moscow: Mir, 320 p. (in Russian).
Kollodiy, I. (2003). Nature and conditions of formation of groundwater in the North Black Sea water basin. Collection of reports IV Int. conf. Crimea-2002 «Geodynamics and oil and gas bearing structures of the Black Sea-Caspian region» (P. 12). Simfe-ropol (in Russian).
Korchin, V.A., Burtnyy, P.A., Kobolev, V.P., Rusakov, O.M., Voloshin, L.N., & Alyabyev, A.Ya. (1998). Seismic studies of gas-emitting structures of the bottom of the northwestern part of the Black Sea. Geofizicheskiy Zhurnal, 20(5), 110―117 (in Rus-sian).
Korchin, V.A., Burtnyy, P.A., & Kobolev, V.P. (2013). Thermobaric petrophysical modeling in geophysics. Kiev: Naukova Dumka, 312 p. (in Russian).
Korchin, V.A., & Kravchuk, M.V. (2020а). Migration channels of crust-mantle fluids according to complex analysis of MTS, DSS and petroelectric modeling in low-density zones. On a new paradigm for the development of oil and gas geology. Materials of the Int. Sci. and Practical Conf. within the framework of the Tatarstan Petroleum and Gas Chemical Forum, dedicated to the 100th anniversary of the TASSR (pp. 102―106). Kazan (in Russian).
Korchin, V.A., & Kravchuk, M.V. (2020б). Petroelectric thermobaric modeling in the lithosphere of low-density zones. Current problems and prospects for the development of geology and ecology: science and vegetation. Materials of the VII Int. Geol. Forum (leaf fall 02–03, 2020, Odessa, Ukraine) (pp. 99―105). Kyiv (in Russian).
Korchin, V.A., Rusakov, E.M., Karnaukhova, E.E., & Kravchuk, M.V. (2022). Laboratory studies of the influence of hydrocar-bons on the physical properties of marine sediments. Science and innovation of modern world (pp. 163―172). Proc. of the 1st Int. sci. and practical conf. Cognum Publ. House. London, United Kingdom (in Ukrainian).
Kravchenko, S.N., Orlyuk, M.I., & Rusakov, O.M. (2003). A new approach to the interpretation of the regional Western Black Sea magnetic anomaly. Geofizicheskiy Zhurnal, 25(3), 135―144 (in Russian).
Lebedev, T.S., Korchin, V.A., Savenko, B.Ya., Shapoval, V.I., & Shepel, S.I. (1986). Physical properties of mineral matter under thermobaric conditions of the lithosphere. Kiev: Naukova Dumka, 200 p. (in Russian).
Lebedev, T.S., Korchin, V.A., Savenko, B.Ya., Shapoval, V.I., Shepel, S.I., & Burtnyy, P.A. (1988). Petrophysical studies at high RT-parameters and their geophysical applications. Kiev: Naukova Dumka, 248 p. (in Russian).
Lebedev, T.S., Shapoval, V.I., & Korchin, V.A. (1971). Results of an experimental study of some physical properties of ocean floor sediments at various pressures. Geophysics collection of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, (41), 79—90 (in Russian).
Lebedev, T.S., Shapoval, V.I., & Korchin, V.A. (1973). Experimental studies of the physical properties of ocean floor sediments at various pressures. In Structure of the earth’s crust and upper mantle of seas and oceans (pp. 89—98). Moscow: Nauka (in Russian).
Lukin, A.E. (2006). Basic patterns of formation of oil and gas deposits in the Black Sea region. Geology and minerals of the World Ocean, (3), 10—21 (in Russian).
Mikhaylyuk, S.F., Korchin, V.A., & Burtnyy, P.A. (1998). Physical properties of bottom sediments of the northwestern part of the Black Sea shelf. Geofizicheskiy Zhurnal, 20(2), 105―118 (in Russian).
Nechaeva, T.S., Dzyuba, B.M., Shimkiv, L.M., & Ogar, V.V. (2003). Using potential field data to predict oil and gas deposits within the DZZ and the Black Sea-Crimean oil and gas province. Collection of reports IV Int. Conf. Crimea-2002 «Geodynamics and oil and gas bearing structures of the Black Sea-Caspian region». Simferopol (in Russian).
Petkevich, G.I. (1976). Interactivity of acoustic characteristics of heterogeneous geological environments. Kiev: Naukova Dumka, 214 p. (in Russian).
Petkevich, G.I., & Verbitskiy, T.Z. (1965). Study of elastic properties of porous geological media containing liquid. Kiev: Naukova Dumka, 76 p. (in Russian).
Starostenko, V.I., Kobolev, V.P., Korchin, V.A., Burtnyy, P.A. et al. (1999). Results of geophysical studies of the northwestern part of the Black Sea. In Geology and minerals of the Black Sea (pp. 69—79). Publ. of the Department of Marine Geology and Sedimentary Ore Formation of the NASU (in Russian).
Strakhov, N.M. (1962). Fundamentals of the theory of lithogenesis. Moscow: Publ. House of the USSR Academy of Sciences, 158 p. (in Russian).
Starostenko, V.I., & Rusakov, O.M. (Eds.). (2015). Tectonics and hydrocarbon potential of the crystalline basement of the Dnie-per-Donets depression (pp. 49―58). Kiev: Galaktika, (in Russian).
Lebedev, T.S., Korchin, V.A., Savenko, B.Ya., Shapoval, V.I., & Shepel, S.I. (1986). Physical pro¬perties of mineral matter under thermobaric conditions of the lithosphere. Kiev: Naukova Dumka, 200 p. (in Russian).
Chukhrov, F.V. (1953). Colloids in the earth’s crust. Moscow: Publ. House of the USSR Academy of Sciences, 672. (in Russian).
Donovan, T.J., Forgey, R.L., & Roberts, A.A. (1979). Aeromagnetic detection of diagenetic magnetite over oil fields. AAPG Bul-letin, 63(2), 245—248. https://doi.org/10.1306/C1EA55E4-16C9-11D7-8645000102C1865D.
Кorchin, V.A. (2017). Anomalies of low density in the crystalline crust of thermobaric origin: a new insight into migration and localization of hydrocarbons. In Oil and Gas Exploration: Methods and Application (pp. 237―257). Ame¬rican Geophysical Union, Wiley. https://doi.org/10.1002/9781119227519.ch15.
Korchin, V.О., Karnaukhova, O.Ye., & Kravchuk, M.V. (2023). Geological-mineralogical and petrophysical features of the upper layers of marine sediments of different drying under high temperatures. Proc. of the 6th Int. sci. and practical conf. CPN Pub-lishing Group. Osaka, Japan (pp. 195―204). Retrieved from https://sci-conf.com.ua/vi-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-science-and-technology-problems-prospects-and-innovations-16-18-03-2023-osaka-yaponiya-arhiv/.
Korchin, V., & Rusakov, O. (2021). The low-velocity zone in the crystalline crust of the NW Black Sea shelf as a potential re-gional methane trap of the thermobaric type. In Methods and Applications in Petroleum and Mineral Exploration and Engi-neering Geology (pp. 169―182). Springer Series in Earth Sciences/Geology. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85617-1.00025-4.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Valeriy Korchin, Olena Karnaukhova, Petro Burtnyi, Myroslava Kravchuk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
