Содержание к диссертации
Введение
Глава I. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ХАНОЙСКОГО ПРОГИБА 7
1.1. История изучения Ханойского прогиба 7
1.2. Стратиграфия Ханойского прогиба 10
1.2.1 Докайнозойские образования 10
1.2.2 Кайнозойские образования 12
1.3 Тектоническое строение Ханойского прогиба 22
1.3.1 Тектоника докайнозойского основания прогиба 22
1.3.2 Тектоника кайнозойского чехла 27
1.4-. Гидрогеология 37
1.5. Основные черты истории геологического развития Ханойского прогиба 61
Глава II. ПРИРОДНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ И ЛОВУШКИ 71
II.1 Природные коллекторы и экранирующие породы 72
II.2 Тип ловушек нефти и газа 98
Глава III. ХАРАКТЕРИСТИКА НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ХАНОЙСКОГО ПРОГИБА 103
III.1 Естественные нефтегазопроявления 103
III.2 Состав и закономерности распределения газов 108
III.3 Состав нефтей 135
Глава ІV. ХАРАКТЕРИСТИКА РАССЕЯННОГО ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА (РОВ) В НЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ХАНОЙСКОГО ПРОГИБА 166
ІV.1 Значение изучения органического вещества пород
для оценки перспектив нефтегазоносности 166
ІV.2 Распределение органического углерода 173
ІV.3 Характеристика битумоидной части РОВ 187
ІV.4 Катагенетическое преобразование органического вещества (ОВ) 205
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ НЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ХАНОЙСКОГО ПРОГИБА 215
ЛИТЕРАТУРА. 218
- История изучения Ханойского прогиба
- Природные коллекторы и экранирующие породы
- Естественные нефтегазопроявления
Введение к работе
Социалистическая Республика Вьетнам, приступившая после своего освобождения к мирному строительству социализма, остро нуждается в обеспечении нефтью и газом. Поэтому проблема поисков и разведки нефти и газа во Вьетнаме становится одной из важнейших задач в период строительства и развития экономики страны.
В последние годы при помощи Советских специалистов как на суше, так и в пределах континентального шельфа Вьетнама, широко развернулись поисковоразведочные работы на нефть и газ. К настоящему времени в Ханойском прогибе насчитывается несколько десятков скважин, в том числе более 10 глубоких поисковых. Несмотря на применение разнообразных методов поисков пока открыто лишь одно газоконденсатное месторождение (в 1975 г.) Тиен-Хай-С с небольшими запасами, имеются прямые признаки нефти, но промышленная нефтеносность пока не установлена.
Дли определения дальнейшего направления работ по поискам и разведке в Ханойском прогибе, необходимо провести изучение комплекса
геолого-геохимических данных и обобщение имеющегося материала на базе историко-геолого-геохимического метода, широко и эффективно применяющегося в СССР, для более точной оценки перспектив нефтегазо-носности данного прогиба.
В практике поисков и разведки, а также в процессе обобщения полученных данных имеется ряд трудностей: отсутствие региональных опорных горизонтов (для сейсмических исследований и каротажных измерений), что затрудняет корреляцию разрезов скважин; слабая изученность лито-фаций при сильной их изменчивости; отсутствие систематизации других параметров, данные о которых носят разрозненный характер. Все это не позволяло ранее провести детальный анализ аспектов, касающихся оценки перспектив нефтегазоносности изучаемой территории.
Вследствие этого целью данной работы является выяснение геолого-геохимических условий, при которых могло происходить нефтегазообразо - 4 вание и нефтегазонакопление в неогеновых отложениях Ханойского прогиба.
Основные задачи данной работы сводились к следующему: провести обобщение всех имеющихся геологических материалов для выяснения истории формирования и развития прогиба; обобщить все имеющиеся данные о природных резервуарах в разрезе неогена прогиба; на основании собственных исследований и данных, полученных ранее, выявить закономерности распределения и состава рассеянного органического вещества в породах прогиба с целью оценки их возможных нефтегазопродуцирующих свойств; провести изучение состава газов, нефтей и конденсата для выяснения их генетических особенностей; на основании всего комплекса данных дать оценку возможности нефтегааообразования и нефтегазонакоп-ления в неогеновых отложениях Ханойского прогиба; выделить районы, на которых следует сосредоточить внимание при проведении дальнейших поисково-разведочных работ на нефть и газ на территории прогиба.
Научная новизна заключается в том, что в раооте на основании комплекса геолого-геохимических данных впервые выявлены основные закономерности распределения газопроявлений и рассеянного органического вещества в различных блоках прогиба, впервые проведены детальные исследования молекулярного состава несртей и конденсата, проведено сопоставление с нефтями, которые встречаются в аналогичных условиях на территории СССР. На основе данных молекулярного состава нефти и газа сформировано представление о специфике условий их образования и последующих преобразовании на изучаемой территории. На этой основе сделаны выводы о значительной роли в нефтегазообразовании рассеянного органического вещества континентального генезиса неогеновых отложений Ханойского прогиба.
Практическая значимость работы. Проведенные исследования позволяют ограничить площади и глубину поискового бурения в неогеновых отложениях Ханойского прогиба. В качестве наиболее перспективного объекта дальнейших нефтегазопоисковых работ в регионе рассматриваются средне - 5 и верхнемиоценовые отложения в пределах блока Донг-Куан и в экваториальной части (в заливе Бак-Бо). Результаты исследований автора будут использованы при составлении плана поисково-разведочных работ на нефть и газ в регионе.
Основные положения работы докладывались на конференции молодых ученых геологического факультета МГУ (1983 г.), по теме диссертации опубликовано S работы и 3 работы сданы в печать.
В основу работы положен материал, собранный автором в период работы в Ханойском Горно-геологическом институте и в Институте нефти и газа СРВ и полученный в период прохождения аспирантуры в МГУ. При описании геологического строения региона использовались фондовые материалы Ханойского Горно-геологического института, Института нефти и газа СРВ и опубликованная литература. В работе также использованы результаты изучения углей и литологии разреза отложений, коллекторских свойств пород и другие данные, полученные в результате работ, проводимых научно-исследовательскими организациями Социалистической Республики Вьетнам и СССР. Лично автором собраны, подготовлены и проанализированы пробы пород, в которых изучены отражательная способность витринита, содержание органического углерода, определена битуминозность пород. Собрана коллекция нефтей и конденсата, получена их физико-химическая характеристика, изучен состав нормальных и изопреноидных реликтовых алканов. Исследовано распределение и состав газов в разрезе неогеновых отложений, определение состава газов и молекулярного состава нефтей и конденсата проводились автором методами газовой и газожидкостной хроматографии.
Аналитические материалы по геохимии рассеянного органического вещества и газов обработаны методами математической статистики и графическими приемами для выяснения наиболее вероятных величин содержания органического вещества и закономерностей распределения газов в неогеновых отложениях.
Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 13 0 страницах, включает 45 рисунков и 35 таблиц. Список использованной литературы включает 120 наименований.
Работа автора над диссертацией велась на кафедре геологии и геохимии горючих ископаемых МТУ под руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора И.В.Высоцкого и кандидата химических наук, доцента А.Н.Гусевой. Не будучи выпускником кафедры, автор был первым вьетнамцем, который получил здесь нефтегеологи-ческое образование на основе нефтегазовой геолого-геохимической школы Московского Университета. Автор выражает свою глубокую призна тельность всему коллективу профессоров, преподавателей и сотрудников кафедры и особенно своим руководителям профессору И.В.Высоцкому и доценту А.Н.Гусевой за постоянное внимание к работе и ту большую помощь, которую они оказывали автору в течение трех лет учебы в аспирантуре.
Автор считает своим приятным долгом поблагодарить своих коллег в лаборатории геохимии нефти МГУ, где ему была оказана помощь в овладении методами исследования нефти, газов и рассеянного органического вещества. В процессе работы над диссертацией и на семинарах автор неоднократно обращался к профессорам Ю.К.Бурлину, Б.А.Соколову, доктору г.м.наук Ю.И.Корчагиной и доценту А.Я. Ар-хипову, млн.научн.сотр. Н.В.Проншюй, с которыми он обсуждал различные вопросы, возникающие при интерпретации данных. Всем им считаю приятным долгом выразить свою глубокую благодарность.
История изучения Ханойского прогиба
До образования главного управления геологии СРВ (до I960 г.) геологические исследования этой территории носили разрозненный характер и проводились, главным образом, французскими геологами в связи с деятельностью геологической службы Индокитая. В это время единственная скважина, расположенная у поселка Хоа-Ми (в 25 км к югу от города Ханой) глубиной 383 м вскрыла разрез четвертичных и верхнюю часть неогеновых отложений. Результаты были доложены Е.Сореном на УЇЇ научном конгрессе по геологическим проблемам Тихоокеанских стран в марте 1949 г. в Новой Зеландии. Е.Сорен относил верхние 79 м к четвертичным отложениям, а нижележащие к неогену. Он пришел к выводу, что к концу неогенового периода под Тонкинской дельтой, как он называл равнину низовьев реки Хонг, находился озерный бассейн, возраст которого был определен как средне- или верхне-плиоценовый.
После образования главного управления геологии СРВ в I960 г. коллективом советских и вьетнамских геологов под руководством А.Е.Довжикова были начаты систематические исследования по изучению геологического строения территории Северного Вьетнама. В результате работы была составлена "Геологическая карта Северного Вьетнама" (1963 г.) и объяснительная записка к ней (1965 г.).
В работе А.Е.Довжикова и других дана краткая характеристика Ханойского прогиба и определено его тектоническое положение в региональном плане. Большая работа по определению перспектив нефте-газоносности территории СРВ была проделана Ш.К.Китовани (1961 г.).
Ханойский прогиб был выделен им как первоочередной район для поисков нефти и газа. После этого комплекс геофизических (МОВ, КМПВ,... и электроразведки) геологических исследований был проведен в Ханойском прогибе. Структурное бурение в Ханойском прогибе начато в 1962 г. до глубины 1200 м. В 1965 г. А.Е.Каменецким и Нгуен Нгок Кы был составлен отчет о предварительных результатах бурения в этом районе. Установлено, что основная часть разреза Ханойского прогиба сложена неоген-четвертичными отложениями.
В Ханойском прогибе в то же время совместно проводились лито-логические исследования неоген-четвертичных отложений под руководством В.К.Головенка (В.К.Головенок, Ле Ван Чан и др., 1966, 1967 гг.).
На основании детальных исследований авторами разработана схема литолого-стратиграфического расчленения разреза неоген-четвертичных отложений.
В 1972 г. закончилось бурение первой параметрической скважины в Ханойском прогибе на структуре Тиен-Хынг. Забой скважины находится на глубине 3303 м. Скважина не вышла из неогеновых отложений. Предварительный отчет о результатах бурения первой параметрической скважины J6 100 составлен В.М.Полухтовичем и Нгуен Нгок Кы (1972 г.). Результаты бурения этой скважины внесли существенные изменения в представления о геологическом строении центральной части Ханойского прогиба.
Суммируя полученные геологические и геофизические материалы исследователи А.Е.Каменецкий, В.Н.Кисляков, Нгуен Нгок Кы, В.К. Головенок и Нгуен Куанг Хап, пришли к выводу, что поднятие Хоай Тьяу-Тиен Хай является наиболее перспективным районом для поисков нефти и газа. И вот, в апреле 1975 г. в скв. J 61 на структуре Тиен-Хай-С была обнаружена газо-конденсатная залежь, что вызвало ускорение темпа развития буровых.работ и геолого-геохимических исследований в районе Киен Сыонг-Тиен Хай при научно-технической помощи советских специалистов по геологии и геохимии К.М.Севостья-нова, Е.А.Роглзиной. До сих пор эти виды работ еще продолжаются.
В течение последних десяти лет в Ханойском прогибе проводятся разные виды поисково-разведочных работ.
Проведена гравитационная съёмка в масштабе 1:200 000. В I96I-I970 гг. на большей части перспективной площади -гравитационная съёмка масштаба 1:50 000, 1:25 000. Полученные результаты позволили разделить Ханойский прогиб на ряд поднятых и погруженных блоков.
Сейсморазведка проводится с 1962 г. до настоящего времени методами МОВ, ЙМЛВ, ОГТ. На основании интерпретации результатов этих методов Нгуен-Хиепом, Хо-Дак-Хоайом, В.В.Машутовой и Н.В. Эпштейном создана тектоническая схема Ханойского прогиба. На ней выделены элементы: на северо-востоке - Донг Куанская впадина, в центральной части - поднятие Хоай Тьяу-Тиен Хай и др.
Природные коллекторы и экранирующие породы
Коллекторы и флюидоупоры в неогеновых отложениях Ханойского прогиба представлены терригенными породами, они рассматриваются в составе выделенных стратиграфических элементов. Анализ характеристики природных коллекторов и экранирующих пород неогеновых образований проводится на основании результатов литологического изучения с использованием 292 образцов, исследованных на проницаемость и 619 образцов, исследованных на пористость.
П-І-І Свита Фонг-Тьяу Свита Фонг-Тьяу изучена только в разрезах скважин 104, 100, 101, 102, 103, 200, 20S и 81, которые заложены на достаточно далеком друг от друга расстоянии, поэтому корреляция между ними существенно затруднена и только предположительна на основании особенностей распространения и закономерностей изменения литофаций.
Природные коллекторы этой свиты слагаются пачками кварцевых и аркозовых песчаников в северо-западной части прогиба, а в юго-западной части преимущественно граувакковыми алевролито-песчани-ками. Пористость увеличивается в направлении от центральной области к бортам. .Так в центральной наиболее погруженной части впадины в образцах пород скв.200 величина эффективной пористости составляет 8-10$, а в прибрежной северо-восточной части в скв.81 и 203 эффективная пористость колеблется в интервале 11 12$ и на поднятии Хоай-Тьяу - Тнен-Хай величина пористости достигает 15 17$.
Проницаемость природных коллекторов (песчаников) также увеличивается в направлении от центра к бортам. В центральной погруженной части впадины Донг-Куан в скв.200, величина проницаемости сгос-тавляет 5,4Ы,02.КГ3 мкм2; в прибрежной северо-восточной области, в скв.203 и 81 эта величина колеблется от 98,2-1,02 10 MKWT до 102,10»1,02»10 мкмг. Следует отметить, что породы этой свиты подвержены вторичным изменениям, уплотнены, что подтверждается увеличением контактов между породообразующими минералами (Фам-Хонг-Куэ, 1983). Вследствие повышения значений температур и давлений и уплотнения породы имеют низкую пористость, особенно в районе Тиен-Хай, где эффективная пористость составляет только 5-9$, а в районе Киен-Сыонг 3-4$ и проницаемость находится в пределах (0,01-0,1)»10 мю/г. Явление уменьшения пористости заметно проявляется с глубины более 2500 3000 м, что совпадает со многими нефтегазоносными районами мира (Коллекторы нефти и газа на больших глубинах, М., 1980, с.259).
Именно поэтому удовлетворительные поровые коллекторы не встречаются в разрезе, они только появляются при новообразовании биогенного цемента, вследствие размыва подземными водами.
Породы - фпюидоупоры в этой части разреза неогеновых отложений -недостаточно изучены, однако отмечено, что в породах свиты Фонг-Тьяу в некоторых пачках аргиллитов обнаружен монтмориллонит. Эти пачки аргиллитов, которые находятся в верхней части свиты Фонг-Тьяу могут служить породами-экранами, о чем свидетельствует коэффициент расслоенности, равный 0,37-0,56 (отношение суммарных мощностей всей покрышки и рассматриваемых непроницаемых пород). Это подтверждается данными испытания. В скв. 204, пробуренной в районе Донг-Дуан (в впадине Донг-Куан) установлено аномально высокое пластовое давление (46,1 МПа на глубине 3200 м).
Таким образом, комплекс Фонг-Тьяу содержит мало удовлетворительных коллекторов нефти и газа, хотя по данным испытания скважин зафщссированы притоки вод 7-15 м3/сут (в скв. 103,101) и 44,7 71 м3/сут до 198,7 м3/сут (в скв.100). Возможно притоки вод связаны с трещинами (?).
На основании вышеприведенных данных о проницаемости и пористости (табл. П-І и табл. П-1а), природные коллекторы комплекса Фонг-Тьяу по классификации терригенных коллекторов А.А.Ханина относятся к У классу (табл. П-1а).
Естественные нефтегазопроявления
Нефтегазопроявления Ханойского прогиба представляют собой особый интерес в связи с тем, что этот прогиб заполнен породами мощностью до 4-5 км. В результате проведения геологической съёмки по борту прогиба обнаружен ряд поверхностных нефтегазопроявлений.
В 1967 г. Нгуен-Куанг-Хап описал два выхода нефти, один из них находится вблизи города Нинь-Бинь и второй юго-западнее г.Нам-Динь. Вблизи города Нинь-Бинь встречены известняки, пропитанные нефтью по трещинам (Н.К.Хап, 1967 г.). У поселка Ву-Бан провинции Нам-Ха, Нгуен-Куанг-Хап описал рыхлые, пропитанные нефтью пески на глубине 2,5 м, которые по его представлению являются результатом миграции нефти из глубины на поверхность.
На исследуемой территории Ханойского прогиба существуют многочисленные газопроявления, которые распространены почти повсюду в юго-восточной части прогиба, в районах Тиен-Хай, Киен-Сыонг, особенно, в районе Фыонг-Нгай. Эти газопроявления до шестидесятых годов не были изучены.
В конце и начале семидесятых годов здесь проводились отдельные исследования Даяг-Нгок-Биком и группой "геохимия" партии геологии нефти и газа Jfc 36 на 80-ти выходах, которые распространены вдоль реки Кон-Нам и на рисовых полях в районе Суань-Тхью (провинция Нам-Ха). Эти газопроявления в виде пузырьков на поверхности воды особенно заметны в сезон дождей. Их дебиты достигают 3,6 м3/сут и даже 26-36 м3/сут (в русле Кон-Нам), выделение имеет периодический характер.
