Введение к работе
Актуальность работы. Шельф Баренцева моря - один из самых перспективных на нефть и газ регионов России. Акватория большей части Баренцева моря (включая Печорское) характеризуется наиболее высоким уровнем изученности среди морей российской Арктики, и все же этот район остается малоизученным. Пробуренные скважины редко вскрывают палеозойские отложения. Подавляющее большинство работ, проводимых на акватории, геолого-геофизического плана и они, в основном, направлены на выявление структур в верхней части осадочного чехла. Геохимические исследования проводились только на отдельных месторождениях и изучались прежде всего физико-химические свойства флюидов, редкие исследования посвящены изучению нефтегазоматеринских пород.
Данная работа - попытка обобщить имеющийся геолого-геохимический материал, дополнить его новыми геохимическими данными, и на основе этого реконструировать историю формирования нефтегазоносности изучаемого района с использованием современных аналитических методов и компьютерных технологий.
Цель и задачи исследования. Цель исследований состояла в выявлении условий формирования нефтегазоносности мезозойских отложений Штокмановско-Лунинской мегаседловины и прогнозе качества УВ флюидов Баренцевоморского шельфа (БМШ) на основе анализа геохимических особенностей отложений осадочного чехла и флюидов.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:
Обобщение материала о геологическом строении и эволюции региона.
Выделение нефтегазоматеринских пород в разрезе отложений.
Оценка генерационных возможностей нефтегазоматеринских толщ (НГМТ) с учетом их катагенетического преобразования.
Выявление современных очагов нефте- и газогенерации.
Реконструкция условий формирования нефтегазоносности (с учетом геохимической характеристики флюидов и с привлечением пакета прграмм по бассейновому моделированию).
Научная новизна. Проведены геохимические исследования нефтематеринских отложений и флюидов Баренцевоморского шельфа (БМШ) на современном аналитическом уровне и выявлен дифференцированный характер распространения нефтематеринских толщ на БМШ .
Впервые установлено наличие нефтегазоматеринских толщ в нижне- и верхнетриасовых отложениях на локальных участках БМШ.
Обосновано участие верхнеюрских отложений БМШ в формировании флюидов Штокмановско-Лунинской мегаседловины (ШЛМС).
Для оценки нефтегазоносности отложений БМШ впервые применен метод бассейнового моделирования с использованием пакета программ «Temis», в результате построена геолого-геохимическая модель формирования нефтегазоносности отложений БМШ. Модель подтвердила выводы о степени катагенетического преобразования, сделанные на основе аналитических данных, и дала возможность судить о процессах миграции и аккумуляции УВ.
В работе защищаются следующие основные положения:
Основной нефтегазогенерирующей толщей Баренцевоморского шельфа являются среднетриасовые отложения анизийского яруса, имеющие широкое распространение на БМШ. Качественный состав ОВ меняется по площади от гумусового на юге до сапропелево-гумусового на севере и северо-западе БМШ. Катагенез ОВ широко варьирует и фиксируется на градациях от ПК до АК. Впервые установлено наличие прослоев с хорошими нефтегазоматеринскими свойствами в нижне- и верхнетриасовых отложениях.
Верхнеюрские «черные глины», широко распространенные на БМШ, обладают хорошими нефтематеринскими свойствами (ТОС до 20%, кероген типа II). Они находятся на стадии катагенеза от ПК^з до МКь Повышенная концентрация ОВ нефтематеринских толщ такого типа способствует развитию процессов генерации УВ на ранних стадиях катагенеза.
Формирование нефтегазоносности Штокмановско-Лунинской мегаседловины (ШЛМС) происходило в основном за счет триасовых нефтегазоматеринских пород, что обусловило преобладание в регионе газовых залежей. Газоконденсатные залежи образовались при участии нефтяных флюидов го вернеюрских НМТ.
4. Современные очаги нефте- и газообразования на Баренцевоморском шельфе
приурочены к Южно-Баренцевской (ЮБВ) и Северо-Баренцевской впадинам
(СБВ) и наиболее погруженным участкам Центрально-Баренцевской зоны
поднятий, где триасовые НГМТ генерируют преимущественно газовые, а
верхнеюрские - нефтяные углеводороды (УВ).
Практическая значимость данной работы заключается в научном обосновании выделения очагов нефте- и газогенерации БМШ, что дает возможность ,более уверенно судить о генерации и миграции УВ, то есть повысить надежность оценки геологического риска проведения дальнейших поисково-разведочных работ и
структурах Демидовская, Медвежья, Западно-Штокмановская и Западно-Лудловская. На основе проделанной работы дается дифференцированный прогноз наличия и состава УВ на перспективных участках и локальных структурах БМШ.
Публикации и апробация работы. Предварительные результаты и основные положения работы докладывались на VIH Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI века» (Саратов, 2007); VIII Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 2007); XIV Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2007» (Москва, 2007); на 23 Международной встрече по органической геохимии (Torquay, Великобритания, 2007), Arctic Geology, Hydrocarbon Resources and Environmental Challenges II (AGREE II), 6-7th September 2007 TromsO, Norway и изложены в 8 опубликованных работах, включая тезисы и тексты докладов конференций.
Фактический материал. Работа основана на исследовании 21 образца флюидов и 48 образцов НМЛ из коллекции кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых геологического факультета МГУ, образцов нефтематеринских пород (НМП) отобранных в 2005-2007 гг. участниками Российско-Норвежской кооперации, в ходе полевых работ на арх. Шпицберген, образцов керна из скважин Штокмановского месторождения. Также в работе использована представительная база данных по геохимическим (пиролитическим и химико-битуминологическим) данным НМП БМШ и прилегающих территорий, основанная на литературных данных и данных, содержащихся в производственных отчетах «ВНИИОкеангеология» и ФГУП «Арктикморнефтегазразведка».
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав и заключения. Общий объем работы составляет 143 страницы, включая 67 рисунков и 17 таблиц; библиографический список включает 69 наименований.
