Содержание к диссертации
Введение
1.0. История развития морских ГПНГ 14
2.0. Геохимия природных газов как основа геохимического прогнозирования и поисков морских месторождений нефти и газа 25
3.0. Общие представления о формировании ПЖ над скоплениями УВ 35
4.0. Разработка и усовершенствование технологии морских ГПНГ 86
5.0. Результаты практического применения морских ГПНГ 100
5.1. Арктические моря 105
5.2. Дальневосточные моря 188
5.3. Южные моря 212
6.0. Модели формирования газогеохимических аномалий в верхней зоне поискового зондирования и классификация аномальных геохимических полей в условиях морских НГБ 260
7.0. Рекомендуемый комплекс геолого-геохимических критериев диагностики аномальных геохимических полей 269
8.0. Районирование акваторий по условиям применения морских ГПНГ 276
9.0. Оценка перспектив нефтегазоносности акваторий по данным геолого-геохимических исследований 279
10.0. Стадийность морских 11ШГ 300
Заключение 308
- Геохимия природных газов как основа геохимического прогнозирования и поисков морских месторождений нефти и газа
- Арктические моря
- Модели формирования газогеохимических аномалий в верхней зоне поискового зондирования и классификация аномальных геохимических полей в условиях морских НГБ
- Оценка перспектив нефтегазоносности акваторий по данным геолого-геохимических исследований
Геохимия природных газов как основа геохимического прогнозирования и поисков морских месторождений нефти и газа
Основные положения теории геохимических поисков нефти и газа были впервые сформулированы В.А.Соколовым в начале 30-х годов. Они базировались на представлениях о субвертикальной миграции газовых компонентов из залежей нефти и газа. Поэтому концептуальной основой теоретических представлений на формирование аномальных ГПК в различных природных средах над скоплениями УВ является геохимия природных газов. Опыт использования теоретических и методических разработок технологии производства ГПНГ на суше послужил основой для роста нового направления в нефтегазопоисковых исследованиях - морской геохимии природных газов Мирового океана.
По условиям нахождения в акваториях различают, главным образом газы, рассеянные в породах и осадках, растворенные в гидросфере, заключенные в залежах нефти и газа и газогидраты.
В состав аллохтонных компонентов входят все миграционные (эпигенетичные) газы, поступившие в водную толщу из атмосферы и литосферы.
Аэрогенные газы насыщают верхние горизонты водной толщи до равновесных с воздухом концентрации - в первую очередь это азот, кислород, двуокись углерода и др.; В установлении динамического газового равновесия между океаном и атмосферой на границах раздела «атмосфера-гидросфера» большое значение имеет концентрация растворенных газов, которая определяется внешними (гидрологическими и биохимическими) факторами, а именно температурой и соленостью морской воды, а также климатическими условиями акваторий. При этом, динамическое газовое равновесие постоянно нарушается, вследствие значительных вариаций, обусловленных суточными и сезонными колебаниями, динамикой водных масс. Можно утверждать, что океаны занимают ведущее место в планетарном газообмене, выполняя роль своеобразного "насоса" (А.П.Виноградов, 1967).
Атмосферные газы проникая в гидросферу, насыщают газообразными компонентами водную толщу до равновесных с воздухом концентраций. Отмечается также и обратный процесс, когда субвертикальный массоперенос газообразных компонентов направлен в сторону атмосферы. Так суммарный годовой поток СЩ из океанов в атмосферу -1,6 х 1013 CHt т год -1., что составляет около 6% годовой глобальной продукции из других источников (Т. Kojama, 1963).
Миграционные газы, поступающие в водную толщу из недр Земли, в том числе из скоплений УВ, в основном представлены углеводородными газами (УВГ) - метаном и его гомологами до С5 включительно, водородом, гелием и др. На формирование газового состава водных масс Мирового океана влияют также природные газы, связанные с суб-аквальными очагами разгрузки различных газовых и водно-газовых источников.
Эпигенетичная газовая составляющая, поступающая в водную толщу через границу раздела "океан-литосфера" представляет собой полигенетическую смесь газов. В основном, спектр и концентрации газовых компонентов зависят от геологических факторов. К областям разгрузки природных газов литосферы, в первую очередь следует отнести подводный вулканизм и субаквальные выходы термальных источников, которые контролируются активными геодинамическими зонами, флюидогенными деформациями, грязевым вулканизмом, разломами и швами.
Результаты исследований (В.АСоколова, 1971, ААГеодекяна и др.,1977, И.С.Старобинца и др., 1975, 1985, Л.В.Чертковой и др.,1973, АИ.Обжирова и др.,1999 и др.,) указывают, что миграционные газы, в том числе газы субмаринных донных источников разгрузки Мирового океана состоят, главным образом, из метана и его гомологов, углекислоты, водорода, азота, сероводорода и др. Примером значительных концентраций природных газов, связанных с эндогенными проявлениями, являются аномальные ГПК, установленные в рифтовой зоне Красного моря. Здесь в термальных рассолах придонных вод значения содержаний метана составили: 2000 х 10-4мл. л-1, этана - 41 х 10-4мл. л-1, двуокиси углерода - 8.7мл.л- , гелия-200х10-4мл.л-1- В активной геодинамической зоне региона Аравийского моря концентрации водорода в придонной воде составили 270 х 10-4мл. л-І (А.А.Геодекян и др. 1977).
В состав автохтонных газовых компонентов входят сингенетичные газы, образующиеся непосредственно в водной толще и донных осадках, а также в верхней части осадочного чехла. Наиболее полно биохимические газы освещены в работах: Ф.А.Алексеева и др.,1973, В.АСоколова, 1966,1971, Г.АМогилевского, 1975,1979, В.С.Лебедева, 1964,1979, Е.В.Стадника и др.,1977,1984, В.Я.Троцюка и др.,1978,1982, С.Д.Талиева,1976 и др.
Сингенетичные газы в водной толще характеризуются, как правило, незначительными концентрациями. Эти газы представлены: метаном, азотом, углекислотой, сероводородом, содержание которого обычно снижается с глубиной. Нередко фиксируется приповерхностный относительный максимум содержаний УВГ, 02, совпадающий с биологически активным фотическим слоем и располагающийся ниже зоны волнового перемешивания водных масс. Отдельные флуктуации в содержании газовых компонентов могут быть связаны с особенностями гидродинамики и стратификации вод бассейна. Наиболее активно биохимические газообразования протекают в донных осадках.
Анализ материалов геохимических исследований, выполненных в пределах различных морских НГБ РФ позволил автору выделить основные типы распределения содержания природных газов в водной толще и донных осадках, выявить их сходства и различия, закономерности изменения состава газообразных компонентов в различных морфострук-турных сегментах литосферы (Атлантическом, Арктическом и Тихоокеанском) и связать выделенные аномальные ГПК с морскими месторождениями нефти и газа. Отмечено, что наиболее газонасыщенными акваториями РФ являются южные внутренние моря, менее -дальневосточные и арктические. При этом в региональном плане наиболее контрастные аномальные ГПК располагаются в активных геодинамических регионах и контролируются зонами разломов и узлами их пересечений.
На основании анализа и обобщения научных работ различных авторов, а также выполненных диссертантом геолого-геохимических исследований охарактеризована вертикальная зональность изучаемых морских бассейнов.
Верхняя геохимическая зонаШГЗ) -водная толща соответствует верхней геохимической зоне на суше. Она наиболее подвержена воздействию внешних природных факторов, характеризуется свободным водогазообменом, интенсивным развитием физико-химических процессов, играет своего рода консервирующую роль для восходящих потоков УВ и других компонентов, является зоной транзита между литосферой и атмосферой мигрирующих снизу потоков вещества Газонасыщенность водной толщи и состав растворенных в ней газов зависят от особенностей разгрузки недр, интенсивности биохимических процессов и степени влияния на водную толщу гидро - и метеорологических параметров. Графики вертикального распределения УВ отличаются сложным строением. Например, для арктических морей (Г.Л.Корюкин, А.И.Данюшевская, Д.С.Яшин и др.) наблюдается общая тенденция увеличения УВ вниз по разрезу с достижением максимальных значений в заливах и устьях больших рек.
Многочисленные исследования, выполненные для Дальневосточных морей и некоторых других акваторий (А.И.Обжиров,1999), показали, что наиболее высокой информативностью на нефть и газ для ВГЗ отличаются придонные воды.
В вертикальном разрезе водной толщи Черного моря на примере разрезов ("Бос-фор-Херсонес" и "устье Днепра-глубоководное ложе") на основе изучения газовой фазы показано (Л.Г.Черткова, 1973), что концентрация УВ-газов возрастает от поверхностных вод к придонным (СНФ-ОТ следов до 0,24 см л и ТУ-от следов до 0,0005 см л) соответственно увеличиваются содержания не-УВ газов (He,H2,C02,H2S). Картина равномерного распределения УВ газов водной толщи нарушается на глубине 100-200 м (мелководная зона), где отмечается повышенные содержания метана и пропана с заметным образованием биогенных компонентов (NH4+,P(V). Указанные особенности распределения природных газов в водной толще, по мнению А.В.Чертковой, свидетельствуют о возможности биохимического образования части УВ и других газов в самой водной толще. Однако максимальные концентрации газовых компонентов, растворенных в воде, характерны для придонной части. При переходе к донным отложениям (возможно, наиболее представительный горизонт для зондирования) газосодержания еще более увеличиваются, а спектр УВГ расширяется до гексана включительно.
Арктические моря
Баренцево море
Российский сектор Баренцева моря включает две крупные нефтегазоносные провинции -Восточно-Баренцевскую с Южно-и Северо-Баренцевской областями и морское продолжение Тимано-Печорской провинции.
Специфические особенности природных условий Баренцева моря, оказывающие влияние на формирование и сохранность аномальных ГПК природных газов. Баренцево море в силу своих специфических природных условий является уникальным объектом для геолого-геохимических исследований. Площадь моря -1438.4 тыс.км2, объем воды-267.9 тыс.кмЗ, средняя глубина 186 м, наибольшая -600 м. Около 74 тыс.кмЗ воды в Баренцево море приносит теплое Нордкапское течение. Речной сток в акваторию невелик и составляет 163 кмЗ/год. Годовая сумма осадков в море не превышает 500 мм. Низкие величины речного стока и атмосферных осадков, а также не урбанизированное побережье Баренцева моря определили относительную чистоту вод акватории. В частности, содержание нефтепродуктов, растворенных в морской воде, на порядок ниже предельно допустимых концентраций, установленных для акватории (0,02 мл/л), что значительно ниже величин антропогенных загрязнений, фиксируемых в водах южных акваторий.
Баренцево море находится под влиянием атмосферного арктического фронта, разделяющего холодный арктический воздух и более теплый и влажный воздух умеренных широт. Интенсивная циклоническая деятельность над морем, обусловленная арктическим фронтом, способствует активной аэрации водной толщи, газообмену с атмосферой и подтоку миграционных газовых компонентов к поверхностным гидрологическим горизонтам. Циркуляция вод в Баренцевом море направлена в общем против часовой стрелки. Она также характеризуется наличием полярного фронта, который образуется вследствие встречи теплых вод Атлантики и холодных северных течений. Области полярного фронта отличаются благоприятными условиями для развития планктона и бентоса, чему способствует хорошая аэрация водной толщи, а донные осадки в их пределах содержат наибольшее количество органического углерода /Сорг.-2,5-3,0%(Горшкова Т.И.,1975).
Вертикальная структура вод Баренцева моря обусловлена несколькими факторами: хорошо развитой осенне-зимней конвекцией, притоком атлантических течений, ветровым перемешиванием и летним прогревом. Осенне-зимняя конвекция представляет собой один из важнейших гидрологических процессов в Баренцевом море, так как она обеспечивает вертикальный обмен во всей водной толще. В целом по акватории охлаждение вод и ледообразование предопределяет значительную глубину конвекции, достигающую 75 м. Однако, в наиболее глубоководных частях моря она не доходит до дна, ввиду того, что в природных горизонтах водной толщи существуют собственные циркуляционные процессы. Лишь на поднятиях вертикальная конвекция достигает дна. Поэтому здесь отмечается более холодная вода, чем во впадинах. Примечательно, что плотность этой воды больше плотности окружающих вод. Вследствие чего, эта холодная и тяжелая вода сползает по склонам возвышенностей, образуя во впадинах и пониженных участках дна холодный консервирующий придонный слой, который является надежным экраном на пути слабых и незначительных нефтегазопроявлений. Вместе с тем, мощные миграционные газо-тепловые потоки, как было показано в предьадущих главах настоящей работы, прорывают тяжелые и холодные воды придонного слоя, формируя в водной толще контрастные аномалии в виде локальных «факелов» разгрузки (ЛФР). Осенне-зимняя конвекция стимулирует не только повсеместное распространение холодных вод, что способствует образованию экранирующего слоя у дна, но и влияет на значительное понижение биохимической активности микрофлоры в воде, которая согласно данным В.И Гуревича (1980) резко снижает свою активность при температуре +4оС. Благодаря интенсивной зимней конвекции, воды Баренцева моря хорошо вентилируются и богаты кислородом. В целом отмечается понижение содержания кислорода вниз по гидрологическому разрезу от 130% в верхнем слое воды до 70-75% в придонных горизонтах. Скачок содержаний кислорода отмечается на глубине 25-30м
Климат Баренцева моря значительно более суров, чем в Северном море, однако среди Арктических морей России он наиболее благоприятный. Средняя глубина моря - 200 м, преимущественные глубины - 100-350 м. Преобладающие скорости ветра летом - 8 м/сек, зимой - до 15 м/сек, максимальные - 35 м/сек. Максимальные волнения в открытой части моря наблюдаются в период с ноября по март. Волны высотой 6 м имеют повторяемость 5-8 %, более 8м - 2%. Волны, имеющие максимальную высоту до 14 м, характеризуются повторяемостью 0.03%. Скорость результирующих течений в прибрежной зоне достигает 1.5 м/сек., в открытом море - 0.5-0.75 м/сек. Высота приливов изменяется от 5 м на Мурманском побережье до 1,2-0.5 у Новой Земли.
Таким образом, на распределение гидрохимических параметров водной толщи Баренцева моря в основном влияют следующие природные факторы: сезонные- осенняя и зимняя конвекция, летний прогрев; гидрологические - приток атлантических вод и ветровое перемешивание. Исходя из выше изложенного, можно выделить наиболее характерные специфические особенности региона, благоприятно влияющие на распределение миграционных аномальных ГПК в водной толще и донных осадках Баренцева моря. Это прежде всего: консервирующая роль холодной морской воды, низкая микробиальная активность, низкий уровень техногенных загрязнений, наличие покрывающего слоя придонной воды с повышенной плотностью и отрицательными значениями температуры и т.д.
Геолого-геофизическая и геохимическая изученность. Российский шельф Баренцева моря является самым крупным по площади среди других шельфов России (1136.3 тыс. кв. км.) и наиболее изученным по сравнению с остальными морями Арктики. Его изученность около 400 кв. км сейсморазведки 2D, 560 кв км , сейсморазведки 3D, в том числе региональные работы составляют 92.3 тыс. ног. км, поисковые -165 тыс. пог. детальные и детализационные - 76 тыс. пог. км (для сравнения - на шельфе Норвегии выполнено более 1.7 млн.км сейсморазведочных профилей).
Наибольшая плотность сейсмических наблюдений сосредоточена на шельфе Печорского моря в пределах Печоро-Колвинской, Северо-Предуральской и Варандей Адзьвинской НТО, на шельфе Баренцева моря - в пределах локальных поднятий Южно-Баренцевской и Штокманско-Лунинской НТО. Однако, в целом на 90% площади плотность наблюдений не превышает 1 пог. км/ кв. км площади(Кош етшя...,ГУП ПО"Союзморгео",2000).
Результатом этих исследований было выявление и оконтуривание основных структурных элементов осадочного чехла шельфа, открытие двух нефтегазоносных провинций - Восточно-Баренцевской и Акваториального продолжения Тимано-Печорской, открытие и разведка 10 месторождений УВ промышленного значения. К настоящему времени на шельфе Баренцева моря выявлено 73 перспективных! структуры, подготовлено к поисковому бурению 34 объекта (кроме 20 структур, введенных в бурение и 10 открытых месторождений) (Рис.24). Буровые работы проводились на 22 площадях, в том числе в Баренцевом море - на 14, в Печорском - на 8. Начато бурением 47 скважин, закончено строительством -36, ликвидировано по техническим причинам - 3, находится в консервации 8 скважин. Общий объем буровых работ составил 134.3 тыс. м.
Геохимические исследования региональных и локальных площадей Баренцевоморского шельфа также выполнялись в широком объеме. В основном это газогеохимические работы: В.И.БагироваД975, В.И.ГуревичаД972, 1976,1980,1994, А.И. Данюшевской, 1978,1980,1984, Г.Л.Корюкина, 1982,1983,1985 и др. Газогеохимические исследования включали: в основном непрерывную гидрогазосъемку и газогеохимическу съемку донных отложений. На отдельных участках шельфа анализировались адсорбированные газы ( В..И.Гуревич и др. 1994, Л.С.Кондратов и др. 1993). Автором при производстве морских ГПНГ было отработано более 8000 пог. км гидрогазосъемки, и около 2000 станций донного газогеохимического опробования.
Однако, в целом, процесс освоения Баренцевоморского региона еще не обладает должной системностью, а темпы выполнения работ из-за дефицита инвестиций и недостаточной организации процесса освоения не соответствуют современным потребностям России (Концепция...,ГУППО"Союзморгео",2000).
Модели формирования газогеохимических аномалий в верхней зоне поискового зондирования и классификация аномальных геохимических полей в условиях морских НГБ
В зависимости от строения надпродуктивного комплекса, чередования проницаемых и флюидоупорных горизонтов, условий миграции УВ и формирования аномальных геохимических полей в ЗПЗ над залежью нефти и газа в пределах континентальных окраин РФ принципиально возможны три модели формирования УВ аномалий, связанных с ловушками антиклинального и неантиклинального типов.
Формирование УВ аномалий первого типа или кольцевого морфогенотипа, связанных с антиклиналъньми залежами УВ, представляет особой сложный геологический процесс -совокупность тектонических, геохимических и физико-химических явлений. Для формирования геохимических аномалий в верхней ЗПЗ над скоплениями УВ необходимы следующие условия: наличие питающей УВ залежи и зон повышенной проницаемости для миграции УВ к дневной поверхности; присутствие природного резервуара, в котором аккумулируются и сохраняются миграционные компоненты (в данном примере - это ЗПЗ донных отложений); минимальное влияние вторичных факторов, приводящих к разрушению аномальных ГПК.
Выделенные геохимические аномалии в пределах рассматриваемой площади имеют четкое кольцевое расположение с высокими концентрациями УВ на крыльях структуры и относительно пониженными их значениями на своде. Особенностью распределения этих аномалий является их приуроченность к границам зон аномально высоких значений энергии поглощения сейсмических волн, отождествляемых с зонами фильтрации в разуплотненных, трещиноватых породах. Образование их на крыльях Мурманской структуры, по-видимому, связано с неотектоническим ростом поднятия. При сопоставлении данных геолого-геохимическях исследований с материалах сейсмоакустического профилирования отчетливо трассируются пути восходящей миграции УВ компонентов, приуроченные к неотектоническим нарушениям Мурманской структуры, которые являются унаследованными и отражаются в виде тектонических нарушений на более глубоких сейсмическим горизонтах. Пути миграции УВ прослеживаются по всему вскрытому и изученному разрезу осадочного чехла и контролируются периферийными зонами месторождения (Рис. 1Ц. Наличие на границах кольцеобразных зон аномально высоких градиентов концентраций, сил тяжести, поглощения энергии сейсмических волн, напряжений, температур и резкое их изменение на своде структуры, с одной стороны, существенно активизируют фильтрацию УВ из залежи по системе трещин, а с другой - обуслОбливЖ» рштружу УВ из зошгржриотненныХ шрод в водную толщу, донные осадки и в горизонты - "аккумуляторы". Формирующиеся при этом аномальные ГПК локализуются в проницаемых средах и фиксируются геохимическими и геофизическими методами исследований.
Примером аномалий первого типа являются: поднятия Голицына, Ильичевское в Черном море, морская площадь Одошу-море в Охотском море поднятия Северо-Кшіьдинское в Баренцевом море ( РисЛВ) и др.
Второй тип аномалии - линейно-приразломный, связан с неантиклинальными залежами. Он формируется в процессе перемещения газа или других компонентов из залежей в верхнею ЗГО по зонам повышенной; проницаемости, отождествляемым, с участками разуплотненных пород. Пространственная локализация аномалий этого типа обычно определяется разрывной тектоникой. В плане они имеют протяженные, линейно выраженные очертания и характеризуются очаговыми аномальными концентрациями УВГ в узлах пересечений тектонических нарушений. Как правило, этот тип геохимических аномалий отличается от других повышенными содержаниями Не и Н2, значительной контрастностью, более высокими характеристиками аномальных ГПК, аномальными содержаниями микрофлоры, утилизирующей УВ, а также проспсрансшенным совпадением с ними аномалий гравимагнитных и тепловых полей. Примером этого типа аномалий являются аномальные ГПК, выявленные в донных отложениях Приновоземельского шельфа, Присахалинского шельфа, Северо-Западного шельфа Черного моря, Мангышлакского шельфа и тд.
Третий тип аномалий - мозаично-моноклинальный, также может быть связан с залежами УВ неантиклинального типа. Его иллюстрирует рис. 1в, Здесь газогеохимическая аномалия, установленная в водной толще, тяготеет к зоне выхода под четвертичные отложения условного сейсмического горизонта "В", приуроченного к глинистым отложениям верхней юры. Как видно из рис. 79 пути восходящей миграции УВ трассируются вдоль напластования и отождествляются с латеральной миграцией эпигенетических компонентов, разгрузка которых осуществляется через 100-метровую толщу четвертичных осадков. Вьщеленная аномалия имеет мозаичную форму, проявляется как в донных отложениях, так и в водной толще и контролируется выклиниванием нефтегазоносных комплексов в пределах Кольской моноклинали Баренцева моря, Присахалинского шельфа Японского моря, Присахалинского шельфа Охотского моря, Притаймырского шельфа Карского моря и др. шельфов РФ.
Четвертый тип аномалий - сводововый. Когда аномальное поле располагается над\или вблизи центра антиклинальной структуры и фиксируется повышенными значениями содержаний по СН4 и ТУВ в донных осадках. Аномалии этого типа, как правило, формируются диффузионным потоком флюидов и отличаются от фоновых значений концентраций в 2-4 раза. Примером аномалий сводового типа являются : газогеохимические поля, прослеженные над поднятием Лунекая (Охотское море), Изыльметьевское (Японскоеморе), поднятием Морское-1( Азовское море), поднятием Кропоткина, Матусевича (Карское море) и тд. (Рж.5?).
Пятый тип аномалий - фумарольный. Этот тип аномальных ГПК широко представлен в активных геодинамических зонах и распространен над субаквальними выходами, различных газовых, источников, иодводньіхфумарол»-подводньіхсопочньіх жерл грязевого вулканизма, флюидогенным деформациям, «тепловым окнам» и тд. Он широко распространен на Курильском шельфе, на Керченско-Таманском шельфе, на Апшеронском шельфе и характеризуется уроганными значениями аномальногоГПК, особенно по СН4, Н2, Не, С02, H2S. (Рис.7,80,81).
Говоря о формировании аномальных ГПК в верхней ЗПЗ в условиях рассматриваемого региона нельзя не отметить одно обстоятельство, которое самым существенным образом влияет на интенсивность, распределение и диапазон геохимических компонентов. Это относится к природным явлениям, которые формируют 5 тип аномалий, обусловленных сейсмической активностью геодинамических активных зон, вулканическими очагами, грязевым вулканизмом и тд. и искусственно вызванным, аномально сейсмическим напряжениям в осадочном чехле, связанных с антропогенным воздействием на природную среду. К ним относятся последствия подземных атомных взрывов на Новой Земле, проводившихся в разные годы в рамках испытаний атомного оружия, техногенные выбросы, разливы нефтепродуктов и тд. При обработке геолого-геохимической информации, полученной в разные годы на акваториях Баренцева и Карского морей, автор впервые обратил внимание на тот факт, что интенсивность и спектр геохимических аномалий убывает по мере их удаления от эпицентра ядерных взрывов на архипелаге Новая Земля. Не исключено, что эти периодические взрывы различной мощности не только стимулировали поток УВ в вышележащие горизонты по зонам аномально низких напряжений и повышенной проницаемости, но и активизировали субвертикальный энергомассоперенос пластовых флюидов из залежей нефти и газа до дневной поверхности. Многократность этих искусственно вызванных процессов привела к тому, что в верхней ЗПЗ Приновоземельского шельфа, а возможно и в пределах акватории Карского моря, сформировались непрерывные газо-тешювые поля, расположенные эшелонированно вдоль о-вов Новой Земли и образующие аномальные ГПК всех трех выделенных типов, а в некоторых случаях по результатам сейсмических исследований в Печорском море предполагается эруптивная деятельность газонефтяного вулканизма, характеризующегося, по-видимому, кратковременнымитроксжшш.
Все это свидетельствует о значительном влиянии техногенных факторов на формирование геохимических аномалий.
Вместе с тем, обилие выделенных геохимических аномалий хотя и доказывает безусловную нефтегазонасыщенность недр рассматриваемых акваторий, в то же время, как показали морские ГПНГ, при выборе первоочередных объектов для поискового бурения необходим дифференцированный подход с учетом их разбраковки и сравнения с поисково-оценочными показателями нефтегазоносное, разработанными для конкретных геологических условий.
Оценка перспектив нефтегазоносности акваторий по данным геолого-геохимических исследований
Установленный автором комплекс поисковых геолого-геохимических критериев диагностики природы аномальных ГПК позволяет условно оценить перспективы нефтегазоносности не только локальных объектов, но и крупных структурно-тектонических элементов различных морей РФ.
Балтийское море
Российский сектор Балтийского моря занимает небольшую часть Балтийской НТО. В пределах НТО выделяются три крупные впадины: Гданьская, Куршская и Курземская, характеризующиеся наличием нефтяных залежей преимущественно в отложениях среднего кембрия на глубине 1.5-3.0 км. В рассматриваемом регионе осадочный чехол, залегающий на архейско-протерозойском фундаменте, сложен отложениями протерозоя(венда), палеозоя, мезозоя и кайнозоя. Мощность чехла изменяется от 1200 до 3300 м.
В осадочном выполнении НТО выделяется несколько структурных комплексов: рифейско-кембрийский (байкальский), кембрийско-нижнедевонский (каледонский), девонско-карбоновый (герцинский) и пермско-неогеновый (альпийский). У побережья Калининградской области выявлено 15 и подготовлено к поисковому бурению 5 локальных структур; открыто 2 небольших по запасам месторождения нефти в среднекембрийских песчаниках: Кравцовское и Калининградское. Месторождения расположены в пределах Балтийской синеклизы и приурочены к валообразным поднятиям, которые выделяются в отложениях ордовика-кембрия. Нефтеносный горизонт приурочен к верхней части среднекембрийских отложений. Характерной особенностью нефтей являются высокие концентрации гелия в попутных газах до 0.13-0.14%( И.Б. Кулибакина и др., 1987). Всего по российскому сектору Балтики сумарные начальные ресурсы составляют 164 млн.т.нефти, в том числе извлекаемые 57 млн.т.
Геохимические исследования, выполненные на Куршском шельфе позволили произвести оценку нефтегазоносности нескольких валообразных поднятий (Западно-Клайпедского и Западно-Ниденского валов), а именно расположенных северо-западнее Кравцовского нефтяного месторождения. В районе трассирования отмеченных поднятий было зафиксировано несколько аномальных зон, структурно приуроченных к ним, а по комплексу геохимических показателей указывающих на возможную нефтегазоносность Западно-Клайпедского вала.
Баренцево море
К настоящему времени на шельфе Баренцева моря выявлены 73 перспективных структуры, подготовлены к поисковому бурению 34 объекта (кроме 20 структур, введенных в бурение и 11 открытых месторождений). В настоящее время в пределах Баренцевоморского региона открыты шесть месторождений нефти, четыре газоконденсатных и одно нефтегазовое.
Основные перспективы нефтеносности связываются с акваториальной частью Тимано-Печорской провинции, а акватория Баренцева моря рассматривается как преимущественно газоносная. Крупные открытия в Баренцевом море (Штокманское, Лудловское, Ледовое месторождения) предопределили высокую прогнозную оценку этого комплекса: на его долю приходится до 60% общей суммы УВ в российском секторе Баренцева моря, а Штокманско-Лунинская НТО рассматривается как наиболее богатая область морских НГБ. Прогнозные начальные извлекаемые ресурсы российской части Баренцево-Печороморского шельфа составляют 28153,3 млн. т УТ, в том числе: свободного газа 24470,2 млрд. м и нефти 2933,8 млн. т.
Кроме того, в спорной зоне Баренцева моря начальные извлекаемые ресурсы (НИР) оцениваются величиной 6422 ,млн. т УТ, в том числе: 5869 млрд. м3 газа и 406 млн. т нефти.
В Баренцевом море залежи залегают в интервале глубин 1380-3000 м, в Печорском-1200-3000 м (Концепция...,ГУЛ ПО "Союзморгео",2000).
Ресурсы Печорского моря приурочены к районам с существенно меньшими глубинами моря, что должно значительно удешевить их освоение. К числу наиболее перспективных первоочередных объектов в Печорском море следует отнести валы Сорокина и Медынский, антиклинальные структуры Южно - и Северо-Долгинские, Медынскую и Полярную, причем в структуре их ресурсов преобладает нефтяная часть (Рис.82).
В основу геолого-геохимической оценки перспектив нефтегазоносности положено структурно-тектоническое районирование Баренцева моря и его обрамления ( Моря Советской Арктики, т.9, 1984). На таблице 14, составленной по геохимическим материалам различных авторов, показано распределение основных геохимических показателей в каждом из выделенных структурно-тектонических элементов Баренцевоморского шельфа.
На рисунке 83 проведена условная расчетная оценка их перспектив нефтегазоносности с использованием треугольника Фере. Исходя из графиков соотношений геохимических показателей, к зонам преимущественно нефте- и нефтегазонакопления относятся газовые показатели, выделенные в наиболее ярко выраженных отрицательных структурах Баренцевоморского шельфа, а именно - в узких линейно вытянутых грабенах, отождествляемых с рифтами.
Первая группа показателей тяготеет к грабенам Франц-Виктория (9) и Св. Анны (16).
Последний протягивается от северной кромки шельфа вплоть до Западно-Сибирской плиты (через Гыданский рифт) и своим южным окончанием связан с зоной Колтогоро-Уренгойской рифтогенной системы. Ряд исследователей (В.П.ГавриловД9&5, В.Д.Шустер,1985) нредполагают, что эти рифты образуют транзитную систему рифтов - дванегарный рифтовый лояс, протягивающийся с юга (от г. Омска) на север, до Канады и характеризующийся своей региональной нефтегазоносностью. Грабен Св. Анны имеет ширину от 150 до 500 км и ограничен бортовыми глубинными разломами. Превышение днища относительно бровок уступов достигает 1000 метров. Геохимические показатели в пределах рассматриваемого грабена характеризуются следующими значениями: ТУ до 30x10"4 % об., СН4/ГУ от 0.3 до 20, пред.УВ/непред.УВ до 18.7; гелия до 0,003x10 % об. и тяготеют к зоне преимущественно газо-нефтенакопления.
Грабен Франц-Виктория является продожкением северо-западной системы ірабенов Баренцевоморского шельфа, он сочленяется с грабеном Средним и раскрывается во впадину Северного Ледовитого океана (С.К.Прокудин и др. 1984).
Эта структура представляет собой некомпенсированный осадками грабен и выделяется по современному усіупу бровок, которые имеют относительные превышения над днищем (до 300 м). Ширина грабена 50-15 км. Он осложнен серией глубинных разломов. Современная активность грабена подчеркивается приуроченностью к нему эпицентров землетрясений и четкой выраженностью в разрезе. Геохимические показатели характеризуются здесь следующими значениями: метана до 645ХІ0-4 % об., ТУ до ШхІО"4 % об, СН4/ТУ до 5Д пред.УВ/нещх УВ до 166, гелия до 0.002ХІ0"4 % об. На треугольнике Фере они тяготеют к зоне показателей с признаками нефтяных УВ. Если предположить, что рассматриваемые ірабеньг продолжают и наследуют развитие палеорифтогенных систем по ослабленным зонам земной коры, то в осадочных отложениях, мощность которых но данным сейсмических исследований МОВ ОГТ (в частности, в грабене Св.Анны) достигает 7 км, могут образоваться крупные скопления УВ. Однако, современная активность грабенов, тектоническая раскрытость недр, а самое главное - значительные глубины моря до 500 м в этом районе, снижают перспективы нефтегшоносшстйг северных частей Баренцевоморского шельфа.
Тем не менее, как в самих грабенах, так и вдоль продольных разломов, оконтуривающнх грабены, а также в развитых на продолжении надрифтовых палеовпадин могли накапливаться УВ и насыщать сопряженные с ними палеоподнятия и шлеовалы, Такими зонами, иефтегазонакогшения рифтогенного типа, возможно, также являются надрифтовые отрицательные структуры Баренцева моря: Северо-Новоземельский прогиб, Южно-Баренцевская впадина, Нордкапский прогиб, Ольгинский прогиб и т.д. Они характеризуются значительной мощностью триасовых отложений (до 7-8 км), ярко выраженной линейностью, а также возможным сокращением мощности земной коры до 35 км, с образованием "базальтовых" окон. Геохимические показатели отмеченных отрицательных структур также характеризуются повышенными значениями геохимических компонентов. Кроме рассматриваемых прогибов, повышенными значениями газовых и битуминологических показателей характеризуется также система прогибов Приновоземельского шельфа, протягивающаяся от северной части Карского моря до экваториального продолжения Коротаихинской впадины. Последняя характеризуется аномальными значениями и значительной дифференцированностью распределения газохимического поля концентраций УВ, растворенных в воде, Система прогибов Приновоземельского шельфа имеет следующие характерные геохимические показатели: метана до 5900ХІ0"4 % об.,ТУ сред. 1,3X10А % об., СН4/ТУ до 58, пред.УВ/непред.УВ средняя 4,95. Высокие содержания метана свидетельствуют о наличии широко развитой разрывной тектоники.
