VIP Studio ИНФО Геохимические признаки нефтегазоносности Восточно-Арктического шельфа России
levitra bitcoin

+7(495) 725-8986  г. Москва

Журналы

  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал
  • Серия


    Серия "Гуманитарные
    науки"

  • Серия


    Серия
    "Экономика
    и Право"

  • Серия


    Серия
    "Естественные и
    Технические науки"

  • Серия


    Серия
    "Познание"

  • Журнал


    Журнал
    "Минеральные
    ресурсы России"

  • Журнал


    Журнал
    "Геология
    Нефти и Газа"

  • Журнал


    Журнал
    "Маркшейдерия и
    Недропользование"

  • Журнал


    Журнал
    "Земля Сибирь"

Д.С. Яшин, Б.И. Ким,  (ВНИИокеангеология)

Журнал «Геология Нефти и Газа» # 2007-4
 

 

Согласно существующим представлениям, вертикальная миграция УВ-газов из залежи к дневной поверхности приводит к образованию в перекрывающих отложениях (в том числе и донных осадках) аномальных содержаний метана и его гомологов, которые могут являться “прямыми” признаками нефтегазоносности недр.

Здесь важна, прежде всего, разбраковка УВ-газов на сингенетические (биохимические), образующиеся in situ в процессе деструкции ОВ, и эпигенетические, поступившие в осадки за счет миграции из залежей. Для этого использовались сведения о составе УВ-газов, их соотношении с ОВ и типом осадка, а также данные о геолого-тектонической обстановке региона и, прежде всего, наличии разрывных нарушений, являющихся, помимо диффузии, основными путями миграции газов.

В основу настоящей работы положены впервые полученные материалы по донному опробованию, проводившемуся сотрудниками НИИГА – ВНИИокеангеология на Восточно-Арктическом шельфе в 1975-1988 гг. на попутных судах ГП ММФ, когда было поднято и проанализировано более 700 грунтовых станций.

Задача данной статьи – показать поисковую информативность выполненных геохимических исследований.

Обработка всего массива данных (без ураганных содержаний > 10 см3/кг) позволила отнести к категории аномальных содержания метана, превышающие 0,05 см3/кг, и тяжелых УВ с концентрацией > 0,001 см3/кг.

На шельфе моря Лаптевых газовому анализу было подвергнуто более 350 проб донных осадков. С разной степенью детальности геохимическим опробованием охвачен почти весь шельф. Аномальные содержания УВ-газов установлены в 70 пробах, в 3 концентрации превышают 1 см3/кг. Состав анализировавшихся осадков достаточно выдержан (алевритоглинистые разности), что делает вполне корректным сравнительную характеристику аномальных содержаний различных участков шельфа. Отметим также, что при сохранении общей закономерности увеличения количества УВ-газов в относительно более обогащенных ОВ осадках, наблюдаемой при обработке всего массива данных, в конкретных точках с аномальным содержанием УВ-газов подобная взаимосвязь наблюдается далеко не всегда. Например, в Южно-Лаптевском прогибе при изменении содержания Сорг от 0,8 до 1,7 % содержание УВ-газов в осадках не меняется. Иными словами, наблюдаемый разброс аномальных содержаний УВ-газов (0,05-2,30 см3/кг) во многих случаях не зависит от состава осадков и содержания в них Сорг, составляющего в основном 1 %.

При оценке природы аномальных концентраций УВ-газов в пределах Лаптевского шельфа важна не столько их количественная характеристика, сколько отчетливый структурный контроль их распределения. Большая часть аномальных содержаний УВ-газов отмечается в пределах структур с повышенной мощностью чехла, вблизи разломов и на границах крупных структурных элементов, которые (границы) в большинстве имеют разломную природу. Наиболее характерные примеры в этом плане – Усть-Ленский грабен и Омолойский прогиб (рис. 1). На разломах “сидят” и аномальные проявления УВ-газов на востоке, в пределах Шелонской структурной террасы, а также на крайнем западе моря. В последнем случае нельзя исключать, что они фиксируют продолжение на шельф месторождений УВ (непромышленных), установленных на прилежащей суше (Нордвикский район).

На Лаптевском шельфе газогео­химические исследования проводились в основном по верхним (50-80 см) слоям осадков, где биохимические процессы протекают наиболее интенсивно. Вместе с тем в колонках, которые вскрыли более глубокие горизонты, принципиальных различий фоновой газонасыщенности не наблюдалось. В этой связи, помимо структурного контроля, для диагностики природы УВ-газов особое значение приобретают качественные особенности газовой смеси, а также совпадение во многих случаях аномальных концентраций метана и его гомологов. В Южно-Лаптевском прогибе, например, аномальные содержания тяжелых УВ отмечены в максимально насыщенных метаном (1,2; 1,3 см3/кг) осадках, что особенно важно, поскольку образование этана и пропана биохимическим путем ограничено, а по мнению ряда исследователей, и проблематично. В еще большей степени это относится к бутану. В северо-западной части Усть-Ленского грабена присутствие бутана установлено в большинстве проб, а максимальное его содержание достигает 0,018 см3/кг. Измеряемые концентрации бутана установлены также в пределах Южно-Лаптевского прогиба.

Характерная особенность газового состава осадков Усть-Ленского грабена – наличие во многих пробах водорода (до 48 %), обладающего высокой миграционной способностью, а также аргона и гелия (0,915-1,325; 0,004-0,009 % соответственно), что существенно повышает вероятность поступления УВ-газов из глубоких горизонтов. Напомним о сейсмичности Лаптевского шельфа, магнитуда землетрясений в пределах которого достигает 7 баллов [1].

Информацию о возможной природе УВ-газов в осадках несут и фоновые их содержания, которые, естественно, преобладают в общем массиве данных. Так, в практике интерпретации газогеохимических дан­ных широко используется значение отношения метана к сумме тяжелых УВ – чем меньше это значение, тем вероятнее миграционная природа УВ-газов. Для каждой акватории значения этого коэффициента могут существенно разниться. А.А.Геодекян и другие по материалам Каспийского моря называют конкретную цифру (238), которая рассматривается как среднее значение между микробиальными и нефтяными газами [2]. В Усть-Ленском грабене это отношение изменяется от единиц до первых сотен, а среднее значение в Южно-Лаптевском прогибе – около 90.

Таким образом, приведенный фактический материал позволяет высказать предположение, что значительная часть аномальных концентраций УВ-газов в донных осадках Лаптевского шельфа имеет миграционную природу и может свидетельствовать о перспективах акватории на нефть и газ. С позиции газогеохимических исследований наиболее перспективен Усть-Ленский грабен.

На шельфе Восточно-Сибирского моря газовый состав донных осадков был изучен в основном в южной его части, в районе Медвежьих островов и о-ве Айон (около 200 проб). Аномальные содержания УВ-газов были установлены лишь в девяти пробах. Донные осадки в этом районе формируются под непосредственным влиянием выносов р.Колымы и в значительной мере обогащены органическим материалом. Отчетливых признаков миграционной природы газов не обнаружено.

Таблица.

Состав природных газов района Новосибирских островов, % [3].


Место отбора проб,
возраст вскрытых
отложений


Газы

СО2

О2

Н2

СН4

С3Н6

С3Н8

С4Н10

Неопределенные УВ

N2

Ar

He

Земля Бунге,  южный берег,
скв. 6,  олигоцен – миоцен

3,10-4,80

0,64

0,009-0,390

90,88-94,68

0,0014

0,00005

0,00007

3,87

0,463

0,002

Пролив Дм.Лаптева, южный берег,  скв. 83, миоцен

0,40

5,60

2,400

75,20

0,4000

15,00

О-в Фадеевский,  южная часть о-вов Анжу,  скв. 18,  эоцен

3,87

0

0

2,22

0,0010

0,00150

0,00100

0

94,00

О-в Новая Сибирь, мыс Высокий, скв. 25,  эоцен

5,73

0

0

1,012

0,0002

0,00040

0

0

93,30

Пролив Санникова,  скв. 5,  36,  эоцен, среднечетвертичный

3,10-13,90

0

0

1,08-4,15

0

Следы

0

81,20-93,10

Пролив Санникова, скв. 34,  четвертичный

25,70

2,80

0,003

15,10

0

0

0

56,40

0,001

Залив Геденштрома, скв. 13, 14,  средняя юра,  неоген – четвертичный

1,10-7,20

0

10,20-14,20

0

0

0

78,10-88,70

О-в Новая Сибирь,  скв. 27,  28,  29,  30,  32, плиоцен – четвертичный

1,10-8,10

0,012-0,410

7,90-15,70

0

0

0

82,90-92,30

Пролив Дм.Лаптева, скв. 80,  плиоцен – четвертичный

4,10

14,70

0,0151

0,0071

0,00020

0,00010

0,0012

81,20

0,001

 

Принципиально иную информацию несут УВ-газы, установленные при проведении картировочного бурения на островах Земля Бунге, Фадеевский, Новая Сибирь, а также в проливах Санникова и Дм.Лаптева (см. рис. 1). Выходы природных газов зафиксированы в скважинах, вскрывших отложения юры, палеогена, неогена и четвертичной системы (таблица). Многие газы, помимо метана, содержат тяжелые УВ (этан, пропан, бутан), а в ряде случаев (Земля Бунге) – заметные концентрации аргона и гелия. Прежде всего, хотелось бы отметить наличие УВ-газов в скважинах, пробуренных на севере островов Фадеевский и Новая Сибирь, т.е. в непосредственной близости от Новосибирского прогиба, рассматриваемого по комплексу геологических данных как перспективный на нефть и газ. Здесь при опробовании плиоцен-нижнеплейстоценовых отложений установлены содержания метана 15,7 %, присутствуют гомологи до бутана включительно и водород. Повышенные концентрации метана (до 14,2 %) отмечены также в отложениях эоцена и юры, вскрытых бурением в проливе Санникова и заливе Геденштрома, т.е. в пределах акваторий, перспективы которых на нефть и газ пока проблематичны. В этом же районе на юге о-ва Зем­ли Бунге (скв. 6) наблюдалось фонтанирование горючего газа с дебитом 60 м3/сут из олигоцен-миоценовых отложений.

Рис. 1. КАРТА АНОМАЛЬНЫХ СОДЕРЖАНИЙ УВ-ГАЗОВ В ДОННЫХ ОСАДКАХ (> 0,005 см3/кг)
И ГАЗОПРОЯВЛЕНИЙ В СКВАЖИНАХ НА ШЕЛЬФЕ МОРЕЙ ЛАПТЕВЫХ И ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ВОСТОЧНО-СИБИРСКОГO.

 

1 – стратоизогипсы по подошве чехла, км; 2 – разломы; границы структур: 3 – I порядка, 4 – II и III порядков;
5 – структуры I порядка (цифры в кружках): 1 – Лено-Таймырская зона пограничных поднятий,
2 – Оленекско-Бегичевский грабен, 3 – Южно-Лаптевский прогиб, 4 – Трофимовское поднятие, 5 – Усть-Ленский грабен,
6 – вал Минина, 7 – Омолойский прогиб, 8 – Западно-Лаптевское поднятие, 9 – Ceвepo-Лаптевский окраинно-шельфовый прогиб, 10 – Шелонская структурная терраса, 11 – Стoлбовской горст, 12 – Бельковско-Святоносский прогиб,
13 – Бельковский горст, 14 – Санниковская седловина, 15 – Анисинский прогиб, 16 – Центрально-Лаптевский горст,
17 – Северо-Омолойский грабен, 18 – Восточно-Лаптевское поднятие, 19 – впадина Толля, 20 – Котельническо-Святоносское поднятие,
21 – Благовещенская структурная терраса, 22 – Новосибирский прогиб,
23 – поднятие Де-Лонга, 24 – прогиб Вилькицкого (западное окончание); 6 – аномальное содержа­ние УВ-газов в донных осадках (>0,005 см3/кг); 7 – картировочная скважина и ее номер, где установлены прявления УВ-газов; 8 – бровка шельфа.

 

На шельфе Чукотского моря газовый состав осадков был изучен практически для всех основных структур южной части шельфа (рис. 2). Всего было проанализировано около 200 проб. Большинство аномальных концентраций УВ-газов зафиксированы в пределах перспективного на УВ Южно-Чукотского прогиба. Наиболее убедительно геохимические признаки нефтегазоносности выглядят в юго-восточной части прогиба, в районе впадины Хоуп. Аномальные содержания метана установлены здесь в осадках всех грунтовых станций, которые охватили площадь около 1500-2000 км2. В пяти пробах содержания метана превышают 10 см3/кг (15-57 см3/кг), нередки концентрации 0,1-1,0 см3/кг, причем максимальные значения получены в пробах, отобранных из нижних частей колонок, на 2-4 м ниже поверхности дна. Гомологи представлены всеми разностями от этана до бутана (среднее 0,005 при фоне 0,001 см3/кг), доминирует этан. Во многих пробах присутствует водород, но его количество не столь значительно, как в море Лаптевых. На всех станциях изучалась также газонасыщенность придонной воды. Полученные данные свидетельствуют о наличии в этой части Чукотского шельфа крупной аномальной зоны УВ-газов. В воде содержится до 0,18 см3/кг метана (среднее 0,03 см3/кг), тяжелых УВ – до 0,006 см3/кг (среднее 0,003 см3/кг) при фоне в смежных “стерильных” районах соответственно 0,0008-0,0010 и 0,00001-0,00010 см3/кг. Примечательно, что в грунтовой колонке, поднятой здесь же двумя годами ранее, также была отмечена высокая газонасыщенность донных осадков, причем содержание метана увеличивалось вниз по разрезу от 0,02 см3/кг в поверхностном слое до 1,20 см3/кг на глубине 4 м.

Рис. 2. КАРТА АНОМАЛЬНЫХ СОДЕРЖАНИЙ УВ-ГАЗОВ В ДОННЫХ ОСАДКАХ (> 0,05 см3/кг)
НА ШЕЛЬФЕ ЧУКOТСКОГО МОРЯ
.

 

Cтpyктypы (номера в кружках): 1 – Южно-Чукотский прогиб (11 – впадина Лонга, 12 – Ушаковская седловина,
13 – Северо-Шмидтoвская впадина, 14 – впадина Хоуп, 15 – поднятие Онман, 16 – Южно-Шмидтoвская впадина,
17 – Колючинская впадина, 18 – Инкигурское поднятие), 2 – Врангелевско-Геральдское поднятие, 3 – вал Барроу,
4 – прогиб Колвилл, 5 – Северо-Чукотская впадина прогиба Вилькицкого, 6 – Чукотский желоб;
остальные усл. обозначения см. на рис. l

 

Абстрагируясь от цифр, отметим следующие важные критерии вероятной эпигенетичности рассматриваемых содержаний УВ-газов. Первый – все анализировавшиеся грунтовые станции отобраны в центральной части потенциально перспективной на УВ впадины Хоуп. Анализ сейсмических материалов показал наличие в этой части впадины осадочного чехла мощностью до 8 км, осложненного серией тектонических нарушений. Это, видимо, создает благоприятные условия для миграции УВ-газов из возможных залежей. Второй – во всех грунтовых колонках количество метана вниз по разрезу или увеличивается, или принципиально не меняется при выдержанном литологическом составе осадков, содержащих около 1 % Сорг. Третьим важным критерием в пользу миграционной природы УВ-газов является совпадение аномальных зон по осадкам и придонной воде, метану и тяжелым УВ.

Грунтовые станции с аномальным содержанием метана, отобранного в пределах Врангелевско-Геральдского поднятия, не несут поисковой информации, поскольку осадочный чехол в пределах наз­ванной структуры практически отсутствует. О биохимической природе этих аномалий свидетельствует соотношение газовых компонентов между собой и с ОВ.

Из аномалий, располагающихся вне названных структур, безусловный интерес представляют повышенные количества метана в осадках северо-восточной части Чукотского шельфа на продолжении вала Барроу, крупной нефтегазоносной структуры Арктического шельфа Аляски. Здесь была вскрыта 4,5-м толща однородных по составу серых глинистых осадков, лишенных скоплений органики, в которых содержание метана последовательно возрастает вниз по разрезу от 0,06 см3/кг в интервале разреза 0,7-0,9 м до 0,81 см3/кг на глубине 4,5 м.

Таким образом, газогеохимические исследования донных осадков морей Лаптевых и Чукотского установили наличие аномальных концентраций УВ-газов различной природы. Структурный контроль их распределения, приуроченность значительной части к ослабленным разломным зонам, а также особенности качественного состава газов дают основание рассматривать многие аномальные содержания УВ-газов как “прямые” признаки нефтегазоносности шельфа восточно-арктических морей. В пределах шельфа выделены структуры, которые по геохимическим данным могут представлять интерес как наиболее перспективные на поиски УВ. В море Лаптевых – это Усть-Ленский грабен, на юге Чукотского шельфа – впадина Хоуп. Газогеохимические исследования еще раз показали себя заслуживающим внимания поисковым методом, прежде всего, в пределах слабоизученных акваторий.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Аветисов Г.П. Сейсмоактивные зоны Арктики. – С-Пб: Изд-во ВНИИокеангеология, 1996.
2. Геодекян А.А. Новые данные о составе газовой фазы современных донных отложений Каспийского моря / А.А.Геодекян, В.А.Троцюк, П.В.Черткова и др. // Нефтегазовая геология и геофизика. – 1973. – № 3.
3. Дорофеев В.К. Новосибирские острова. Геологическое строение и минерагения / В.К.Дорофеев, М.Г.Благовещенский, А.Н.Смирнов, В.И.Ушаков. – С-Пб: Изд-во ВНИИокеангеология, 1999.


©  Д.С. Яшин, Б.И. Ким, Журнал "Геология Нефти и Газа" - 2007-4.
 

 

 

SCROLL TO TOP
viagra bitcoin buy

������ ����������� �������@Mail.ru