Введение к работе
Актуальность работы. Новые геологические данные о меловом нефтегазо-носном комплексе осадочного чехла Большехетской синеклизы Западной Сибири побуждают к изменению подходов при проведении геологоразведоч-ных работ и учету всего спектра представлений о генерации, миграции и локализации залежей углеводородов (УВ), а также всех генетических типов постседиментационных процессов трансформации терригенно-осадочных отложений с позиции истории геологического развития региона. Особое место в спектре постседиментационных процессов трансформации породных комплексов занимает гидротермальный метасоматоз, развивающийся на этапах активизации глубинных процессов. Одним из признаков их развития являются погруженные кольцевые депрессии – инверсионные кольцевые структуры (ПКД-ИКС), формирование которых связано с гидротермальным метасоматозом. Это позволяет говорить о гидротермально-метасоматическом типе ловушек УВ, что требует иных подходов к исследованию осадочного чехла Большехетской синеклизы. Подобный тип ловушек был выделен в процессе исследования Шаимского района на юго-западе Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (Зубков и др., 1991).
Актуальность работы определяется тем, что для идентификации и картирования данного типа ловушек необходимо расширить комплекс мето-дов исследования с акцентом на изучение генетической природы вещества. Для повышения эффективности геологоразведочных работ целесообразно пересмотреть традиционные условий формирования залежей УВ и перейти к пониманию их конвергентной природы. Апробированная методика иссле-дований дает возможность картировать зоны гидротермального метасома-тоза. В ее основе лежит структурно-геологический анализ и фиксация термо-барогеохимических параметров флюидных систем. Данные системы, пред-ставленные маломощными локальными зонами, практически не фиксируе-мые сейсморазведкой, которые в процессе обработки ее результатов воспри-нимаются как сейсмические «шумы», определяют анизотропию стратифици-рованных горизонтов. Указанная методика позволяет картировать данные зо-ны. Возможность решения проблемы анизотропии, в том числе залежей УВ, также свидетельствует об актуальности проведенных исследований.
Объектом исследования является меловой нефтегазоносный комплекс оса-дочного чехла Северо-Тазовской впадины – структуры I порядка Больше-хетской синеклизы. В качестве эталонного объекта взята Пякяхинская площадь, наиболее комплексно изученная, а также 3-и скважины сопредельных площадей, представляющих различные типы погребенных структур доюрского комплекса. Анализируемые площади расположены в Тазовском районе Ямало-Ненецкого автономного округа, северо-восточнее районного центра – пос. Тазовский. Предметом исследования выступают процессы формирования флюидоактивных зон на определенных этапах активизации глубинных процессов.
Цель и задачи исследований. Цель работы заключается в создании струк-турно-генетической модели формирования залежей УВ и разработке на ее основе критериев прогноза перспективных площадей в меловом комплексе осадочного чехла Большехетской синеклизы. Для ее достижения решались следующие задачи:
-
Выделить геолого-структурные факторы распределения залежей УВ.
-
Исследовать процессы гидротермального метасоматоза и его влияния на формирование залежей УВ.
-
Провести термобарогеохимические исследования с целью выявления аномальных флюидоактивных зон и параметров процессов флюидизации.
-
Создать модель формирования залежей УВ и определения структурных, термобарогеохимических, литогеохимических и минералогических крите-риев оценки перспектив нефтегазоносности флюидоактивных зон и прогнозирования характера распределения залежей УВ.
Фактический материал и личный вклад. В основу диссертационной рабо-ты был положен анализ результатов сейсморазведочных работ и комплекс-ных литолого-петрофизических исследований керна и шлама из 42 скважин 7 площадей Северо-Тазовской впадины. Для выявления структурных, мине-ралогических, литогеохимических и термобарогеохимических признаков, влияющих на характер распределения залежей УВ, использовались резуль-таты испытаний 342 интервалов в 49 скважинах 8 площадей. Для выявления структурных признаков распространения залежей углеводородов использовались данные по другим месторождениям и площадям, расположенным в границах Большехетской синеклизы.
Автор диссертационной работы провел систематизацию результатов лабораторных исследований, что позволило обосновать и провести допол-нительные минералогические, литогеохимические и термобарогеохимичес-кие исследования 385 проб керна и шлама из 4 скважин 4 эталонных площа-дей района работ. Лично провел статистическую обработку результатов лито-геохимических и термобарогеохимических исследований, а также выполнил на растровом электронном микроскопе анализ 55 проб керна из 16 скважин Пякяхинского площади. Сделал 150 РЭМ-снимков с изучением химического состава в 600 точках методом микрозондирования микродрузовых минераль-ных агрегатов в поровом пространстве пород-коллекторов неокома.
Методы исследования. В основу диссертационной работы легли математи-ческие методы моделирования с выделением корреляционных связей между термобарогеохимическими, литогеохимическими и петрофизическими пара-метрами исследованных породных комплексов продуктивных горизонтов, а также результатами их испытаний в скважинах. Установленные корреля-ционные связи между данными параметрами сопоставлялись с морфологией поверхности доюрского комплекса, а также с особенностями геологического строения юрского и мелового комплексов, в частности, с распространением структур типа ПКД-ИКС. На базе проведенного анализа была создана структурно-генетическая модель формирования залежей УВ и выделен критерии прогноза перспективных площадей в меловом комплексе осадочного чехла Большехетской синеклизы.
Обоснованность и достоверность. Обоснованность сделанных выводов обусловлена использованием автором большого массива геологических данных. Выводы сделаны на основе анализа результатов комплексных лабо-раторных исследований проб керна и шлама. Исследования проводились на аттестованном и сертифицированном лабораторном оборудовании.
Достоверность обеспечивается информацией, взятой из фондовых и опубликованных материалов, прошедшей определенные уровни экспертиз; выделениях устойчивых корреляционных связей между количественными характеристиками петрофизических, литогеохимических и термобарогео-химических параметров, отражающих структурные, литофациальные и минералогические особенности исследованных породных комплексов во взаимосвязи с историей геологического развития региона.
Научная новизна состоит в том, что впервые в Большехетской синеклизе на севере Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции был выделен гидротермально-метасоматический тип ловушек УВ. Анализ результатов структурных, минералогических, литогеохимических, петрофизических и термобарогеохимических исследований показал, что в процессе гидро-термального метасоматоза в зонах флюидомиграции формируются вторич-ные флюидоупоры и коллектора. Деструктивные зоны развития гидротер-мального метасоматоза определяют анизотропию продуктивных горизонтов.
Исследования подтвердили определяющую роль флюидных систем в формировании месторождений углеводородов и сопровождающих их эпигенетических изменений осадочного чехла нефтегазоносных бассейнов. Так, была подтверждена важная роль глубинной флюидизации при формировании структур типа ПКД-ИКС – важного фактора нефтегазо-носности региона. Было доказано, что они формировались на ряде этапов ак-тивизации глубинных процессов. При некоторых термобарических, литогео-химических и минералогических параметрах, в них имеет место генерация УВ, формируется система миграции и условия их консервации.
Выделение, кроме традиционных, других источников УВ и свободного водорода дает основание говорить о конвергентной природе УВ.
Теоретическая и практическая значимость работы заключается в том, что установлены геолого-структурные и термодинамические особенности лока-лизации залежей углеводородов в осадочном чехле Большехетской синек-лизы. На их основе разработана структурно-генетическая модель их форми-рования и сформулированы 4 уровня прогноза: структурно-тектонический, термобарогеохимический, литогеохимический и минералогический.
Реализация и апробация результатов работы. Результаты исследований докладывались на научно-технических советах филиала ООО «ЛУКОЙЛ – Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть» и ТПП «Ямалнефтегаз» при защите отчетов по результатам комплексных литолого-петрофизических исследова-ний керна и шлама. В настоящее время Заказчику – ООО «ЛУКОЙЛ – Западная Сибирь» представлено обоснование практического применения разработанной методики при проведении геологоразведочных работ.
Основные результаты диссертационной работы докладывались на V (2008 г), VIII (2010 г), XI (2012 г) Уральских литологических совещаниях ИГГ УрО РАН, г. Екатеринбург; Всероссийской научной конференции, СКНЦ ВШ ЮФУ, г. Ростов н/Д, 2011 г; Всероссийском совещания, ИГ Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар, 2011 г; Российском рабочем совещании, ИГЕМ РАН, г. Москва, 2011 г; VIII научных чтениях МГРИ-РГГРУ, г. Москва. 2012, на Международной научно-практической конференции, г. Тюмень, 2013.
Публикации. Основные положения изложены в 15 опубликованных работах, в том числе 2 – в журналах, включенных в перечень ВАКа Минобрнауки РФ. Двенадцать работ написаны автором единолично. Одна статья «Геолого-структурный фактор распространения залежей УВ в осадочном чехле Большехетской синеклизы (Западная Сибирь)» 8.05.2013 г прошла рецен-зирование и принята к публикации в научно-техническом журнале «Георесурсы», включенный в перечень ВАКа. Отдельные научные резуль-таты изложены в научно-исследовательских отчетах, находящихся в фондах ТПП «Ямалнефтегаз» в г. Салехарде и филиала ООО «ЛУКОЙЛ – Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть» в г. Тюмени.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения. Список литературы содержит 80 наименований. Объем работы - 174 машинописных страницы. Текст дополняют 39 рисунков и 8 таблиц.
