Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА I. КРАТКИЙ ОЧЕРК ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ 19
Стратиграфия 19
1.2. Тектоника 30
1.3. Основные сведения о нефгегазсносности 44
ГЛАВА 2. ОРГАНИЧЕСКАЯ ГЕОХИМИЯ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 55
2.1. Генетическая природа и распределение рассеянного органического вещеетва 56
2.2. Катагенез рассеянного органического ве 72
2.3. Геохимия автохтошшс умоидов 84
3.1. Нефте- и газопроизводящий потенциал верхнепалеозойских и мезозойских отложениий 108
3.2. Геохимия нафтидов и аллохтонных битумоидов, их связь с рассяннным органическим веществом 122
4. ИСТОРИЯ ФОРМИР(ВАНИЯ,СОХРАНЕНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ
СКОПЛЕНЙЙ НЕФТИ И ГАЗА 145
ГЛАВА 5. ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗСНОСНОСТИ НИЖНЕМЕЗОЗОЙСКЙХ ОТЯОЖЕНИЙ АНАЕАРО-ХАТАНГСКОЙ СЕДЛОВИНЫ 161
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 166
ЛИТЕРАТУРА 1
Введение к работе
Административно Анабаро-Хатангский район расположен в северо-восточной части Красноярского края и северо-западной части Якутской АССР, Развитию топливно-энергетической базы районов Восточной Сибири и Якутской АССР партия и советское правительство придают огромное значение. Это со всей определенностью было подчеркнуто в решениях ХХУ и ХХУ1 съездов КПСС. Созданию топливно-энергетической базы должно способствовать ускоренное выявление и разведка месторождений нефти и газа. Для решения этих задач Министерство геологии СССР резко усилило геологоразведочные работы на территориях Восточной Сибири и Якутской АССР.
В этой связи научное обоснование основных направлений поисково-разведочных работ приобрело особенно важное значение, Неотьемдевой частью научного прогноза перспектив нефтегазонос-ности регионов стали геохимические исследования: выяснение условий накопления и закономерностей распределения органического вещества (ОВ), изучение химического состава и структурных особенностей составных компонентов ОВ, выделение основных нефтега-зопроизводящих толщ и оценка их нефтегазогенерационного потенциала, прогноз фазового состава нафтидов. Результаты геохимических исследований широко используются при подсчете начальных геологических ресурсов нефти, конденсата и углеводородных газов и позволяют реконструировать условия формирования зележей нефти и газа и их последующую ИСТОРИЮ
Нефтепоисковые работы в пределах Анабаро-Хатангского района начаты в 1933 г. экспедицией 1УСМП под руководством Т,М.Емель-янцева,которая выполнила маршрут вдоль побережья моря Лаптевых от Анабарского до Хатангского залива и на о-в Бегичева, В это же время она провела площадную геологическую съемку на п-ове Юрюнг-Тумус (Нордшк), В юго-восточной части полуострова Т,М.Емельянцев обнаружил выходы жидкой нефти в юрских отложениях, Годом позже (1934) А.И.Берзиным были детализированы геологосъемочные работы Т.М.Йлельянцева на п-ове Юрюнн-Тумус (Нордвик). В конце 1934 (ноябрь) и начале (1935) годов на полуострове были заложены две глубокие колонковые скважины, В 1935 году маршрутные исследования в районе Анабаро-Хатангского междуречья выполнили А.И.Берзин (правый берег р.Хатанги), Ю.Д.Колодяжный (о-в Бегичева), СИЛСисвлев (бассейн р.Попигай).
Одновременно Федоровичем, Н.Н.Михайловым, В.И.Холминым и др. были начаты геофизические работы. Колонковые скважины, пробуренные на п-ове Юрюнн-Тумус (Нордвик), вскрыли терригенные юрско-пермские отложения. В поднятом керне в некоторых интервалах разреза наблюдались выпоты и подтеки нефти. В конце тридца-. тых годов в бурение были введены две глубокие роторные скважины, расположенные на мысе Илья.
В последующие годы (I940-I953) геолого-геофизическими работали продолжалось изучение геологического строения и нефтега-зоносности Анабаро-Хатангского междуречья. За этот период в глубокое бурение было введено семь площадей, на шести из которых получены притоки нефти. Открыто четыре небольших нефтяных местороадения - Южно-Тигянское, Кожевниковское, Нордвикское и Ильинское. Максимальные притоки нефти были получены из отложений Перми и триаса, однако нефтепроявления различной интенсивности наблюдались по всему вскрытому разрезу от карбона до нижнего мела включительно. Основные результаты поисково-разведочного бурения и детальные характеристики открытых нефтяных местороздений приводятся в работах П.Д,Баранова, А.И.Берзина, Н.А.Гедройца, Т.М.Емельянцева, М.К.Калинко, В.И.Лаппо, П.С.Пука и др. Одновременно с глубоким бурением продолжалось бурение структурно-картировочных скважин. Под руководством А.И.Берзина, П.С.Воронова, Р.ФЛ голя, Т.М.Емельянцева, Г.А.ЕрмолаеБа, Т.П. Т.П.Кочеткова, П.Д.Литвинова, Ф.Г.Маркова, Л.Т.Семененко, ЛЛ.Смирнова, С.С.Степашина, Н.Н.Цесарцева, В.А.Черепанова, И.Е.Ширяева, М.С.Шлейфера и др. проводились полевые геологические исследования.
Значительно возросли объемы геофизических работ. В течение сороковых и начале пятидесятых годов выполнялись гравиметрические (Гольцберг,1942; Грачев,1953; Дергачев,1951; Земенов,1938; Крюков,1943,1945; Михайлов,1938; Пурзин,1947,1950; Самсонов, 1940,1945; Федоров,1948 и др.) и сейсмические (Авдеев,1937-1938; Деменицкая,1946; Еханин,1948,1950; Иванов,1944-I945; Нйкандроваа1947-I948; Петров, 1952-1953; Розенберг,1950-1953; Сигалова,1950-1953 и др.) исследования. В I935-I936 г.г. на п-ове Юрюнг-їумус (Нордвик) были поставлены опытные электрометрические работы (Холмин,1936).
К началу пятидесятых годов,благодаря самоотверженному труду в условиях Крайнего Севера геологов и геофизиков, был накоплен значительный фактический материал,который подтвердил высокие перспективы Анабаро-Хатангского района на обнаружение промышленных залежей углеводородов. Это нашло отражение в решении расширенной сессии Ученого Совета института геологии Арктики от 30 апреля 1957 г.
Обобщения геолого-геофизической информации.выполненные в пятидесятые годы Н.А.Гедройцем (1950,1951), И.С.Грамбергом (1958), Т.М.Емельянцевым (1953,1954), М.К.Калинко (1951,1954, . 1958,1959), В.А.Саксом (1959), Н.А.Сягаевым (1957) и др., позволили существенно дополнить и уточнить представления о геоло- , гии и перспективах нефтегазсносности Анабаро-Хатангского района. До конца семидесятых годов непосредственно на рассматриваемой территории нефтепоисковые работы практически не проводились. Основной центр тяжести поисково-разведочного бурения, начиная с 1962 года, сместился в западную часть Енисей-Хатангского регионального прогиба. В Анабаро-Хатангском районе в небольшом объеме проводятся геофизические исследования: аэромагнитная съемка масштаба 1:200000 (Левин,196I; Залинухин,1962), гравиметрическая съемка масштаба 1:Ю00000(Яганцев,1965) и геолого-съемочные работы (Видмин-Лобзин и др.,I970-I97I),
В I960-I980 гг. продолжалось всестороннее изучение и обобщение материалов полевыми исследованиями. Вопросы, касающие геологического строения, истории геологического развития и нефтега-зоносности Анабаро-Хатангского района, рассматривались И.П.Атла-совым, К.В.Богодеповым, А.Г.Войцеховской, Н.А.Гедройцем, И.С.Грамбергом, В.В,Гребенюком, Ф.Г.Гурари, А.И.Данюшевской, М,К.Калинко, М.Е.Капланом, Ю.Н.Карогединым, Г.Н.Карцевой, А.Э.Конторовичем, ЛД.Кузнецовым, В.ДДазуркиным, А,Д,Луговцо-вым, К.И.Микуленко, В.И.Москвиным, В.Д.Накаряковым, И.Д.Поляковой, З.З.Ронкиной, В.Н.Саксом, Д.С.Сороковым, Н.А.Сягаевым, Д.Б.Тальвирским, А.С.Фомичевым и др.
Основными результатами выполненных научных исследований стали выводы, подтвррждающие высокие перспективы на нефть и газ севера Средней Сибири и необходимость широкого разворота здесь нефтепоисковых работ,
Поисково-разведочное бурение в Анабаро-Хатангском районе было возобновлено в 1980 году. Глубокому бурению предшествовали геофизические работы, В I976-I977 гг. гравиметрической экспедицией КТГУ (Ключко.1977,1978) была выполнена гравиметрическая . съемка масштаба 1:200000, В 1977 году Северо-Енисейская.геофизическая экспедиция провела на правом берегу р.Хатанги аэромаг 7 нитную съемку масштаба 1:50000 (Чакурин,1978)•Возобновляются сейсмические исследования. В I976-I979 гг, Тайлырская геофизи ческая экспедиция треста "Красноярскнефтегазразведка" осуществляет региональные и поисково-рекогносцировочные работы MOB и МОГТ (Моргунова и др.,1976-1979; Ткач и др.,1978,1979).
С 1980 года начался новый этап нефтепоисковых работ на территории Анабаро-Хатангского мевдуречья. За это время в глубокое бурение были введены Хорудолахская,Костроминская,Суолемская, Рыбинская,Гуримисская и Улаханская площади. В результате прове денного бурения было уточнено геологическое строение южной части Анабаро-Хатангского района. Установлено,что с юга на север происходит постепенное моноклинальное погружение всех осадочных толщ, В этом же направлении увеличивается толщина платформенного чехла, в составе которого только кембрийские отложения не подчиняются этой закономерности. Зафиксированные нефтепроявления на Суодемской,Улаханской и Гуримисской площадях подтвердили региональную нефтеносность пермских отложений. В допермских породах нефтепроявлений на новых площадях не наблюдалось.
Планомерные геохимические исследования рассеянного органического вещества (РОВ) осадочных толщ севера Сибирской платформы начались в шестидесятых годах (Данюшевская,Спиро,1961,1963, 1965; Данюшевская и др.,1969;КопыдоваД962;Войцеховская,1967; Сороков,1968 и др.). На первом этапе геохимических исследований выявлялись общие закономерности распределения ОВ на площади и в разрезе. В дальнейшем эти исследования были углублены и расширены. Изучению стали подвергаться как растворимые, так и нерастворимые компоненты РОВ.
В конце шестидесятых годов совместными усилиями большого коллектива сотрудников СНИИГГиМСа (Л,И.Богородская, В.В.Казари-нов , А.Э.Конторович , А,Д.Луговцов, В.М.Мельникова, И Д.Поля 8 кова, П.А.Трушков, А.С.Фомичев и др.), ВНИГРИ (М.Е.Каплан,
Г.М.Парпарова, ЕД.Рогозина, С.С.Филатов и др.), ЗппСибНИГНИ (Г.Ф.Григорьева, И.И.Нестеров, Г.Э.Прозорович, К.А.Шпильман и др.), НИИГА (А.Г.Войцеховская, И.С.Грамберг, А.И.Дашошевская, Г.НЛСарцева, З.З.Ронкина, Д.С.Сороков и др.), ЙГГ СО АН СССР (В.С.ВышемирскиЙ, И.А.Олли и др.), ИГ ЯФ СО АН СССР (Т.И.Соро-ко),Института земной коры СО АН СССР (С.А.Кашик, М.М.Одинцова)) Главтюменьгеологии (Г.К.Боярских, Х.А.Иштирякова, Ф,К.Салманов, А.В.Тян и др.), НТГУ (Н.П.Заливалов), ЯТГУ (А,ЕЛСиселев, М.П,ЛубьяновскиЙ) и ВСГУ по нефти и газу (Г.П.Понамарева) была выполнена крупная региональная обобщающая сводка по геохимии мезозойских отложений нефтегазоносных бассейнов Сибири. Работа осуществлялась по инициативе и под руководством А.ЭДонторови-ча. Впервые с единых методических и теоретических позиций были рассмотрены закономерности накопления ОВ на территории Сибири в мезозойскую эру, выяснены геологические факторы катагенети-ческих изменений ОВ, выделены основные нефтегазопроизводящие толщи в мезозойских отложениях Сибири и прослежена связь с ними месторождений нефти и газа. На базе выполненных исследований был дан прогноз нефтегазоносности мезозойских отложений Сибири [75] .
В 1974 году вышла вторая крупная обобщающая работа под редакцией А.Э.Конторовича, посвященная-вопросам органической геохимии мезозойских отложений Сибири, в которой по сравнению с предвдущей (I97I) были значительно расширены и углублены проработки по химическому составу ОВ и нефтей.
В последующие годы отдельные вопросы геохимии ОБ,битумов и нефтей севера Средней Сибири рассматривались в работах А.П.Афанасенкова, А.Г.Войцеховской, Г.Д.Гинсбурга, И.С.Грам-берга, А.И.Данюшевской, В.Л.Иванова, А.Н.Изосимовой, В.А.Кашир 9 цева, М.М.КолгановоЁ, Л.Ф.Колотсвой, А.Э.Конторовича, И.Д.Поляковой, Э.Н.Преображенской, Е.И.Соболевой, Д.С-Сорокова, Г.Ф.Сте-паненко, О.НЛалой, -А.Н.Фомина и др.
За этот период наиболее полные сведения по органической геохимии нефтегазоносных отложений северных краевых депрессий Сибирской платформы приводятся в работах А.И.Данюшевской (1975), И.ДЛІОЛЯКОВОЙ и др. (1978,1983). В исследованиях,проведенных А.Й,Данюшевской, наряду с изучением битумоидов большое внимание было уделено их неуглеводородным компонентам, в частности, гу миновым и аминокислотам и нерастворимой части РОВ. В работах И.Д.Поляковой и др. рассмотрены основные черты геохимии ОВ, битумоидов, нефтей и газов, проведен анализ условий накопления осадков и закономерностей распределения ОВ и битумоидов, построены шкалы катагенеза СВ для платформенных и пограничных между платформенными и складчатыми областями зон, выяснены общие геохимические критерии нефтегазоносностй, присущие краевым системам платформы. На основании проведенных исследований выделены крупные зоны нафтидонакопления на севере и востоке Сибирской платформы.
Непосредственно на территории Анабаро-Хатангского района геохимических исследований проведено мало. Особенно слабо изученными в геохимическом плане являются пермские отложения, с которыми связаны максимальные нефтепроявления и которые рассматриваются многими исследователями в качестве основных нефтегазолро-изводящих толщ в верхнепалеозойско-мезозойском разрезе этого района (Гедройц,1951; Калинко,1951; Грамберг,1958; Данюшевская, и др.,1969; Степаненко,1981; Полякова и др.,1982 и др.).
Такое положение сложилось в связи с тем, что керновый материал, полученный в результате проведенных буровых работ вНорд-вик-Хатангском районе в сороковых годах, геохимически был изучен слабо, так как в те годы геохимические исследования ОВ находились на начальном этапе развития. Отрывочные сведения по геохимии ОВ, полученные в последующие годы в результате обработки коллекций, составленных из образцов пород естественных обнажений смежных регионов, регионально интерпретировались на территорию Анабаро-Хатангского междуречья. Естественно, что такие построения носили приближенный характер,
Глубокое бурение, проведенное Хатангской НГРЭ буквально в последние годы на ряде новых площадей (СуолемскойДоруцалахс-кой,Рыбинской,Улаханской), вскрыло пермские породы. Коллекция образцов, отобранная автором,была геохимически детально изучена, Новые данные в совокупности с результатами обработки керна глубоких скважин,пробуренных на Нордвикской структуре в сороковых годах (сборы автора во время полевого сезона 1977 г», керн находится вОзле пристани бывшего поселка Нордвик и в районе соляного рудника), а также образцов пород, отобранных из естественных обнажений рек Попигай и Песчаная, позволяют восполнить пробел в изучении ОВ пермских отложений на территории Анабаро-Хатангского района.
Цель настоящей работы- изучить на современном аналитическом уровне геохимию ОВ,битумоидов и нафтидов верхнепадеозойско-мезозойских отложений Анабаро-Хатангского района, оценить нефтегазопроизводящий потенциал этих отложений и дать комплексный геолого-геохимический анализ условий образования залежей углеводородов .(..В) и их последующей истории. На . основании проведенных исследований обосновать дальнейшие направления поисково-разведочных работ на нефть и газ на рассматриваемой территории.
Для достижения этой цели автор решал следующие основные задачи:
I) изучил закономерности современного распространения ОВ на площади и в разрезе;
2) проанализировал катагенез РОВ и геологические факторы определяющие, реконструировал палеотемпературные градиенты и проследил изменения состава нерастворимого органического ве-щества (НОВ);,
3) рассмотрел закономерности распределения хлороформенных битушидов (Бхл) на плсшади и в разрезе, проанализировал химический состав автохтонных битумоидов и закономерности их изменений в зоне катагенеза;
4) изучил химический состав аллохтонных битумоидов и наф-тидов и установил их генетическую связь с РОВ;
5) ввделил в верхнепалеозойско-мезозойском разрезе основные нефтегазопроизводящие толш и проанализировал историю неф-тегазообразования с позиций палеогеохимического метода (Конто-рович,Трофимук,1972);
6) определил расчетные коэффициенты эмиграции жидких генерации газообразных УВ, построил карты интенсивности -объемной плотности эмиграции и генерации УВ.
