VIP Studio ИНФО Нефтегазоматеринские породы кайнозоя восточной части акватории Черного моря
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"

О.Л. Нечаева,  (ФГУП ВНИГНИ)

Р.П. Круглякова,  (ГНЦ ФГУГП “Южморгеология”)

Журнал «Геология Нефти и Газа» # 2008-1
 
 
 

 

Достоверная оценка перспектив нефтегазоносности невозможна без геохимического прогноза нефтегазоносности, рассматривающего возможность и масштабы генерации УВ, а следовательно, и вероятность заполнения ловушек нефтью и газом в регионах. Это особенно актуально для акваторий, освоение которых требует значительных денежных затрат. Основой геохимического прогноза нефтегазоносности являются информация о наличии (или отсутствии) нефтегазоматеринских отложений в разрезе и их характеристика. Для получения этой информации по восточной части Черного моря было проведено изучение ОВ около 60 образцов разновозрастных кайнозойских глинистых пород Туапсинского прогиба и прилегающих районов акватории (рис. 1). Глубина моря на станциях отбора образцов в Туапсинском прогибе колеблется от 270 до 1900 м, на валу Шатского составляет 2090-2107 м. Интервал отбора образцов изменяется в основном в пределах 0-300 см.

 

Рис. 1. СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ СТАНЦИЙ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ В ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ АКВАТОРИИ ЧЕРНОГО МОРЯ
1 – границы тектонических элементов; возраст отложений: 2 – Q, 3 – N, 4 Р3 1(mkp), 5 –  Р2; 6 – вероятно присутствие эпигенетического битумоида

 

Комплекс аналитических исследований включал петрографическое изучение шлифов, химико-битуминологические исследования (люминесцентный анализ, определение содержания Сорг и  хлороформенного битумоида (Ахл), изучение образцов методом Rock-Eval, ИК-спектроскопический анализ хлороформенных битумоидов, определение их группового состава и газохроматографическое изучение насыщенной фракции битумоидов.

В результате проведенных исследований отмечены значительные изменения геохимических показателей по разрезу кайнозоя. Выделяются три толщи отложений (эоценовая, майкопская и неоген-четвертичная), заметно различающиеся по концентрациям Сорг и Ахл, значениям параметров Rock-Eval и др.

В кайнозойском разрезе максимальными значениями перечисленных показателей выделяются глинистые отложения майкопа (рис. 2). В них концентрации Сорг сильно колеблются, не обнаруживая закономерных изменений. В Туапсинском прогибе, в районе Новороссийска, Джанхота, а также юго-восточнее, в районе Туапсе (см. рис. 1) встречены глины как с относительно невысокими (0,5-0,7 % на породу), так и с повышенными (1,1-2,3 % на породу) содержаниями Сорг. Концентрации Ахл в породах майкопа не всегда изменяются в соответствии с содержанием Сорг. В большинстве проанализированных образцов как с сравнительно повышенными, так и пониженными концентрациями Сорг они невелики и составляют первые сотые доли процента на породу и 1,5-4,4 % на Сорг (bхл). В двух обогащенных Сорг образцах, отобранных в разных частях Туапсинского прогиба, рассматриваемые параметры заметно выше и составляют 0,1 и 0,2 % на породу и 5,4 и 8,8 % на Сорг.

 

Рис. 2. ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ Сорг, Ахл И ПАРАМЕТРОВ ROCK-EVAL ПО РАЗРЕЗУ КАЙНОЗОЙСКИХ
И ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ АКВАТОРИИ ЧЕРНОГО МОРЯ

 

Майкопские глинистые образования выделяются среди других аналогичных по литологии палеогеновых, неогеновых и четвертичных отложений  и повышенными значениями S1 и S2 (см. рис. 2). В обогащенных ОВ образцах значения S1 и S2 составляют соответственно 0,9-1,8 и 3,0-10,6 мг УВ/г породы. В глинистых породах, относительно обедненных ОВ, значения тех же показателей уменьшаются до 0,1-0,5 и 0,4-1,4 мг УВ/г породы. Водородный индекс (HI) в майкопских отложениях обычно колеблется в интервале 200-300 мг УВ/г Сорг, иногда повышается до 450 мг УВ/г Сорг, что свидетельствует о присутствии в этом комплексе смешанного и морского ОВ.

При микроскопическом изучении шлифов подтверждено, что в майкопских отложениях присутствуют морское сапропелевое (водорослевое) и смешанное ОВ. Закономерных изменений фациально-генетического типа ОВ с удалением от берега и увеличением глубины моря не отмечено. Почти во всех глинистых породах этого комплекса встречен пирит, и только в единичных образцах из района Джанхота присутствует сидерит.

Глинистые образования эоцена, неогена и четвертичные, в отличие от майкопских, характеризуются низкими содержаниями Сорг и Ахл и невысокими значениями S1 и S2.

В эоцене концентрации Сорг и Ахл составляют в основном первые десятые доли процента на породу (см. рис. 2), bхл равен 2. Значения показателей S1 и S2 составляют соответственно < 0,3 и обычно 0,7-0,9 мг УВ/г породы. HI в рассматриваемом комплексе не превышает 200 мг УВ/г Сорг, что характерно для смешанного типа ОВ.

Изучение шлифов показало, что в эоценовом комплексе, как и в майкопском, встречены морское сапропелевое и смешанное ОВ. Преобладает сапропелевое ОВ, представленное обрывками водорослей либо дисперсной формой. Смешанное ОВ отмечено только в верхах континентального склона различных районов Туапсинского прогиба, где, видимо, была благоприятная обстановка для поступления органического материала наземного происхождения. Из аутигенных минералов во всех образцах встречен пирит.

В неогеновых и четвертичных глинистых отложениях содержания Сорг и Ахл несколько выше, чем в эоценовых. В основной массе образцов этих комплексов они не превышают 0,6 % на породу (см. рис. 2). Несколько более высокие концентрации Сорг и Ахл (соответственно 0,70-1,30 и 0,08 % на породу) встречены  в неогеновых глинах на участке акватории между Туапсе и Джанхотом (см. рис. 1). bхл в рассматриваемых отложениях, как правило, составляет не более 5 %, что свидетельствует о сингенетичном характере большинства изученных битумоидов. На этом фоне заметно повышенными значениями этого показателя выделяются два образца апшеронских глин, отобранные на северо-западе Туапсинского прогиба (см. рис. 1). В них bхл возрастает до 11 и 20 %, что, возможно, свидетельствует о присутствии эпигенетичного битумоида.

В подавляющей части неогеновых и четвертичных глин, как и в эоценовых, определены низкие значения S1 и S2, не превышающие соответственно 0,3 и 1,2 мг УВ/г породы. В обогащенных ОВ неогеновых глинах S1 увеличивается до 0,4-0,6, S2 – до 1,6-2,4 мг УВ/г породы. HI колеблется в основном в пределах 100-200 мг УВ/г Сорг, несколько возрастая (до 210-285 мг УВ/г Сорг) лишь в единичных образцах (смешанное ОВ).

Изучение шлифов рассматриваемых отложений показало, что неогеновые и четвертичные образования различаются по фациально-генетическому типу ОВ и набору аутигенных минералов. В неогеновых глинах, приуроченных к различным районам Туапсинского прогиба, преобладает морское сапропелевое ОВ (обрывки водорослей, дисперсное) и очень редко отмечается примесь гумусового детрита. Аутигенные минералы повсеместно представлены пиритом. Иногда, преимущественно в погруженной части континентального склона при глубине моря > 1500 м, вместе с пиритом встречается глауконит. В четвертичных глинах, в отличие от неогеновых, отмечаются в основном смешанное и, как исключение, морское сапропелевое водорослевое ОВ. Эти отложения отличаются от неогеновых образований и набором аутигенных минералов. В них широко распространены гидротроиллит, глауконит и сидерит, наряду с которыми в некоторых образцах наблюдаются единичные включения пирита. Это говорит о более окислительных, чем в неогене, обстановках накопления отложений.

По всему изученному разрезу Тmax невысокая и изменяется в основном в пределах 420-440 оС, указывая на низкую катагенетическую преобразованность ОВ изученных кайнозойских отложений (градации ПК-MK1).

Для уточнения информации об условиях накопления и преобразования ОВ рассматриваемых отложений результаты исследования ОВ были дополнены анализом структуры и состава хлороформенных битумоидов.

Проведенное ИК-спектроскопическое изучение нефракционированных хлороформенных битумоидов кайнозойских отложений, отобранных в различных районах Туапсинского прогиба и на валу Шатского, показало, что битумоиды характеризуются сильным поглощением на 1740-1750 и 1480 см-1 (карбонильная группа С=О), свидетельствующим о присутствии в них сложных эфиров. Фиксируется также более или менее интенсивное поглощение в области 720 см-1 (группы (СН2) n ³ 4) и нередко на 1380 см-1 (конечные СН3-группы), свидетельствующие о наличии в хлороформенных битумоидах длинноцепочечных парафинов. В хлороформенных битумоидах слабо выражены характерные для нефтей полосы поглощения 750, 815, 875 см-1 (бензольные кольца с 1-2 незамещенными рядом расположенными атомами водорода), а также полоса поглощения 1610 см-1 (С=С бензольного кольца). Основываясь на материалах Е.А.Глебовской (1971), можно полагать, что полученные спектральные данные подтверждают приведенную информацию о том, что в исследованных образцах присутствует сапропелевое либо сапропелевое с небольшой примесью гумусового материала слабо катагенетически преобразованное ОВ (градации ПК – начало МК1).

В групповом составе исследованных хлороформенных битумоидов кайнозойских отложений различных районов Туапсинского прогиба УВ, составляющие 55-76 % битумоидов, доминируют над смолисто-асфальтеновыми компонентами. Среди УВ в 3-6 раз превалируют насыщенные.

По групповому составу, как и по другим рассмотренным показателям, в изученном разрезе заметно выделяются майкопские глины. В них установлены наибольшие для исследованных отложений содержания УВ – 70-76 %, в том числе 55-65 % насыщенных, и меньшие концентрации смол – 23-31 % по сравнению с эоценовыми, неогеновыми и четвертичными глинами, где те же показатели равны 55-67, 40-52 и 30-42 % соответственно. Это объясняется, видимо, более восстановительными условиями раннего диагенетического преобразования ОВ в майкопских отложениях относительно других кайнозойских комплексов.

Исследование индивидуального состава алкановых УВ насыщенных фракций хлороформенных битумоидов палеогеновых, неогеновых и четвертичных глинистых отложений Туапсинского прогиба показало, что в проанализированных образцах присутствуют алканы нормального строения от н11 до н-С38. В большинстве изученных насыщенных фракций распределение н-алканов бимодальное. На хроматограммах отмечаются два максимума: в низкомолекулярной области на н-C17н-C19 и в высокомолекулярной – на н-С27н-С31. Преобладают хлороформенные битумоиды с более интенсивным максимумом в низкомолекулярной части хроматограмм. В единичных образцах фиксируются бульшие максимумы в высокомолекулярной области. Иногда на хроматограммах виден хорошо выраженный “горб”, отражающий присутствие в насыщенной фракции хлороформенных битумоидов сложной смеси неразделенных соединений. Наличие “горба” свидетельствует о том, что битумоиды подверглись микробиальному окислению, что подтвердилось и групповым составом битумоидов этих образцов, в котором установлены более высокие концентрации асфальтенов (2,6-3,4 %) и спиртобензольных смол (20-21 %) по сравнению с другими изученными глинистыми палеоген-четвертичными отложениями (0-2,1 и 14-20 % соответственно).

Различия индивидуального состава н-алканов исследованных хлороформенных битумоидов, отражающиеся в конфигурации их хроматограмм, объясняются, видимо, некоторой неоднородностью исходной биомассы. Известно, что максимумы н-алканов на н17 и н-C19, отмечаемые на многих хроматограммах насыщенных фракций битумоидов изученной коллекции, могут быть связаны с присутствием в биомассе водорослевого морского органического материала. Максимумы в высокомолекулярной области указывают на наличие в биомассе гумусового континентального материала.

Для всех проанализированных насыщенных фракций хлороформенных битумоидов характерно преобладание н-алканов с нечетным числом атомов углерода в молекуле над четными н-алканами. Указанное соотношение проявляется в низкомолекулярной области (CPI* (н17н19) изменяется от 1,0 до 1,3), но особенно резко – в высокомолекулярной части хроматограмм (CPI (н25н33) варьирует от 1,8 до 5,5). Отмеченное заметное преобладание нечетных н-алканов над четными подтверждает невысокую катагенетическую превращенность изученного ОВ.

CPI – коэффициент нечетности – отношение н-алканов с нечетным числом атомов углерода в молекуле к н-алканам с четным числом атомов углерода в молекуле.

Содержание ациклических изопреноидов в битумоидах составляет 3,8-7,4 % на насыщенную фракцию. Во всех образцах высокомолекулярные ациклические изопреноиды (S(i-C18i-C21) доминируют над низкомолекулярными (S(i-C13i-C16). Их отношение обычно составляет 3,7-7,4, но иногда увеличивается до 10,1-12,8. Отношение пристан/фитан в большинстве проанализированных хлороформенных битумоидов колеблется в пределах 0,7-1,1, что свидетельствует о преимущественно морском генезисе ОВ, диагенетическое преобразование которого происходило в восстановительных условиях. Вывод о морской природе изученного ОВ подтверждается и показателем i-C19/н-C17, значение которого в большинстве проанализированных образцов не превышает 0,5.

Анализ результатов комплексного геохимического исследования отложений кайнозоя и четвертичных восточной части акватории Черного моря позволил сделать следующие выводы.

  1. В изученном разрезе благоприятными нефтематеринскими характеристиками обладают только майкопские глины, в которых содержание Сорг нередко достигает 1,0-2,3 %, генерационный потенциал по данным Rock-Eval (S1+S2) – 6-12 кг УВ/т породы. Большая же часть эоценовых и неогеновых глин исследованного района Черного моря может быть отнесена лишь к бедным нефтематеринским (по классификации Б.Тиссо, Д.Вельте, 1981). Имеющиеся геолого-геохимические материалы позволяют прогнозировать, что майкопские отложения не только в Туапсинском прогибе, но и в других районах восточной части акватории Черного моря характеризуются хорошими нефтегазоматеринскими свойствами. Подтверждением этого предположения могут служить данные по прогибу Сорокина, где в обломках майкопских пород из грязевых вулканов было установлено морское сапропелевое и гумусовое континентальное ОВ, обладающее высоким нефте- и газоматеринским потенциалом (Сорг = 1,2-6,5 %, S1+S2 = 2-13 кг УВ/т породы) [4].
  2. В исследованных палеоген-четвертичных глинистых отложениях распространено катагенетически слабопреобразованное (ПК-MK1) морское сапропелевое ОВ, нередко с примесью гумусового материала, присутствие которого, как правило, не контролируется глубиной моря и удаленностью станций отбора образцов от береговой линии. ОВ проанализированной коллекции способно продуцировать как жидкие, так и газообразные УВ.
  3. В рассмотренных отложениях Туапсинского прогиба встречены в основном сингенетичные битумоиды. Исключение составляют лишь единичные образцы апшеронских глин из района Новороссийска. Они, в отличие от других глин изученной коллекции, характеризуются заметно более высокими значениями битумоидного коэффициента, что позволяет говорить о возможном присутствии в этих образцах эпигенетичного битумоида. В этом же районе отмечены выходы газа с аномально высоким содержанием метана и его гомологов (ГНЦ “Южморгеология”). Не исключено, что эпигенетичные битумоиды апшеронских глин и газовая аномалия могут быть генетически связаны с майкопскими отложениями.
  4. Низкая катагенетическая преобразованность ОВ изученных пород свидетельствует о том, что исследованные палеогеновые и неогеновые отложения, в том числе и хорошие нефтематеринские майкопские глины, только вступают в главную зону нефтеобразования. Массовая генерация и эмиграция жидких УВ в них еще не начались, что подтверждается, как правило, невысокими значениями bхл и S1. На этом этапе майкопские глинистые образования могут продуцировать лишь в небольших количествах нефти низкой зрелости.

Геофизические исследования показали, что мощность майкопских отложений в Туапсинском прогибе достигает 4-6 км [2]. Исходя из этой информации можно прогнозировать, что ОВ значительной части майкопских отложений Туапсинского прогиба является более зрелым, чем ОВ изученных майкопских глин. Оно, видимо, находится в средней, а на некоторых участках, возможно, и в завершающей фазе нефтеобразования, когда происходят основная генерация и эмиграция зрелых нефтей. С этим предположением полностью согласуются представления исследователей “Южморгеология” [3], полагающих, что нижнемайкопские отложения в Восточно-Черноморской впадине, прогибах Туапсинском и Сорокина (за исключением их периферийных частей) находятся на градациях МК1-МК3 и способны продуцировать нефть. Генерированные майкопскими отложениями УВ, мигрируя в районы опесчанивания разреза и распространения коллекторов и ловушек в майкопе, а также и в вышележащие комплексы, могли формировать залежи УВ.

Учитывая приведенную информацию, можно прогнозировать, что в Туапсинском прогибе, на валу Шатского и других прилегающих к прогибу приподнятых участках акватории могут быть встречены залежи различных нефтей: зрелых, мигрировавших из глубокозалегающих майкопских отложений, и низкой зрелости, поступивших из менее погруженных пород. Именно эти два типа нефтей были встречены в Западно-Кубанском передовом прогибе [1], сходном по условиям осадконакопления с Туапсинским прогибом.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Баженова O.K. Биомаркеры органического вещества пород и нефтей майкопской серии Кавказско-Скифского региона / О.К.Баженова, Н.П.Фадеева, М.Л.Сен-Жермес и др. // Геохимия. – 2002. – № 9.
2. Головинский В.И. Тектоника и перспективы нефтегазоносности домайкопских отложений российской части Черного моря / В.И.Головинский, Н.Ф.Кузнецова // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2003. – № 2.
3. Мейснер Л.Б. Прогноз распределения зон катагенеза в кайнозойских породах глубоководной впадины Черного моря / Л.Б.Мейснер, Т.Н.Мейснер // Нефть и газ юга России, Черного, Азовского и Каспийского морей – 2005. Тез. докл. 2-я Международная конференция по проблеме нефтегазоносности Черного, Азовского и Каспийского морей. – Геленджик: Изд-во ГНЦ ФГУГП “Южморгеология”, 2005.
4. Фадеева Н.П. Проявление главной фазы нефтеобразования в породах кайнозоя Крымско-Кавказского региона / Н.П.Фадеева, О.К.Баженова, Ю.А.Петриченко // Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. К созданию общей теории нефтегазоносности недр. – Кн. 2. – М.: Изд-во ГЕОС, 2002.


©  О.Л. Нечаева, Р.П. Круглякова, Журнал "Геология Нефти и Газа" - 2008-1.
 

 

 

SCROLL TO TOP
viagra bitcoin buy

������ ����������� �������@Mail.ru