Введение к работе
Объектом исследования послужила уникальная по насыщенности интрузиями траппов Южно-Тунгусская нефтегазоносная область (ЮТ НТО). Она расположена на западе Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции (рис. 1, см. вкл.).
Ввиду того, что восточная часть Южно-Тунгусской НТО бурением не изучена, в диссертационной работе рассматриваются только западная и центральная части области.
В теоретическом плане Южно-Тунгусская НГО является эталоном, на примере которого можно оценить критические значения геологических параметров влияния интенсивного траппового магматизма на нефтегазоносность.
В предлагаемой диссертационной работе автор решал следующую задачу - выполнить оценку перспектив нефтегазоносности Южно-Тунгусской НГО и на примере этого геологического объекта выработать критические значения геологических параметров влияния интенсивного траппового магматизма на нефтегазоносность.
Актуальность работы. Южно-Тунгусская нефтегазоносная область является территорией активного лицензирования недр и проведения геологоразведочных работ. В силу высокой насыщенности разреза траппами геологические и экономические риски таких работ весьма велики.
Работа должна обеспечить снижение таких рисков.
В связи с этим возникла необходимость в реализации системного подхода к оценке перспектив нефтегазоносности Южно-Тунгусской НГО. При оценке территории с такой сложной геологической историей необходимо комплексное рассмотрение всей совокупности геолого-геохимических и историко-геологических критериев прогноза нефтегазоносности. При этом наряду с критериями обычно применяемыми при оценке перспектив нефтегазоносности, необходимо учитывать критерии, обусловленные воздействием на осадочный чехол траппового магматизма. Теоретические основы такого дифференцированного подхода были заложены в работах Т.К. Баженовой, С.А. Кащенко, А.Э. Конторовича, Н.В. Мельникова, А.Л. Павлова, В.В. Ревердатто, B.C. Старосельцева, Ю.А. Филипцова, А.В. Хоменко. Для выделения стратиграфических комплексов и зон, нефтегазовый потенциал которых подвергся наименьшему разрушительному воздействию траппового магматизма, необходимо дифференцировать эти критерии и результаты выполняемой на их основе оценки в четырехмерном геологическом пространстве - 4Б-анализ (трехмерное геологическое пространство + время).
Фактический материал и методы исследования. В работе использованы: описание керна глубоких и колонковых скважин; каротажные диаграммы и результаты испытания 65 глубоких скважин, региональные стратиграфические схемы кембрийских и вендских отложений, палеогеографические карты, составленные специалистами ВНИГРИ, ВСЕГЕИ, ИНГГ СО РАН, СНИИГГиМСа и других организаций;
структурные карты по отражающему горизонту «Б» (кровля тэтэрской
свиты) Лено-Тунгусской НГП и Бахтинского мегавыступа и тектонические
карты венд-силурийского структурного яруса Лено-Тунгусской провинции
(ИНГГ СО РАН, ОАО «Енисейгеофизика», ООО «РН-
КрасноярскНИПИнефть», ФГУП «СНИИГГИМС»); временные
сейсмические разрезы.
В процессе исследования были использованы следующие методы и методические приемы: описание керна скважин и петрографическое исследование пород, методы восстановления геологических разрезов на основе интерпретации результатов ГИС, корреляция геологических разрезов, построение геологических профилей, карт отдельных геологических параметров (мощность интрузий и др.) и пр.; математическое моделирование температурного режима осадочного чехла Южно-Тунгусской НТО в эпоху максимального развития магматических процессов; методы биминеральной термометрии для определения максимальных температур нагревания базитовой магмой пород осадочного чехла Южно-Тунгусской НТО; физико-химическое моделирование процессов взаимодействия базитовой магмы, сульфатно-карбонатных осадочных пород и содержащихся в них органического вещества (ОВ) и нафтидов.
Защищаемые научные положения и результаты:
На территории Южно-Тунгусской НТО выделена новая литолого-фациальная зона - Светлая. Для зоны характерны мощная рифогенная толща в верхней части разреза нижнего-среднего кембрия, повышенная, по сравнению с другими зонами в области соленасыщенность (более 50 %) разреза нижнего кембрия и значительное содержание сульфатов в карбонатных породах (12-15 %).
Сравнительный анализ результатов математического моделирования и биминеральной термометрии подтверждает гипотезу о многоактности внедрения базитовой магмы в осадочный чехол с такими перерывами между отдельными актами, что вмещающие осадочные породы остывали до фоновых температур. С учетом этого результата выполнены реконструкции палеотемператур в осадочном чехле.
Зоны, нагретые до 400 С и выше, располагаются на контактах с интрузивами, охватывая интервалы, соизмеримые с 1/3 их мощности. В них ОВ в значительной степени или полностью потеряло свой нефтегазогенерационный потенциал. Зоны, в которых нафтиды не подверглись тепловому влиянию интрузий траппов (менее 100 С), располагаются за пределами интервалов соизмеримых с 3-3,5 мощностями интрузий и находятся в нижней части чехла (моктаконская свита нижнего кембрия и венд). Взаимодействие сульфатно-карбонатных пород и углеводородов при высоких температурах приводит к образованию в составе нефти серосодержащих органических соединений - меркаптанов и специфических по составу газов с высоким содержанием С02, H2S. Такой состав флюидов установлен в Южно-Тунгусской НТО.
4. По комплексу критериев прогноза нефтегазоносности выделены наиболее перспективные геологические объекты в нижнем-среднем кембрии - зоны развития моктаконских, таначино-дельтулинских (северных и южных) краевых и амгинских одиночных рифов.
Личный вклад и новизна исследований. Впервые выполнен прогноз нефтегазоносности насыщенных траппами отложений Южно-Тунгусской нефтегазоносной области с учетом закономерностей размещения интрузий траппов в осадочном чехле и их воздействия на залежи, сформировавшиеся к началу эпохи траппового магматизма. При прогнозе учтены результаты математического моделирования температурного режима в осадочном чехле. Дан прогноз состава флюидов образующихся при высоких температурах при взаимодействии сульфатно-карбонатных пород с жидкими и газообразными у глево доро дами.
Практическая значимость. Результаты выполненной работы могут
быть использованы при лицензировании нераспределенного фонда недр на
территории Южно-Тунгусской НТО, при проектировании
геологоразведочных работ, формировании направлений и методов поиска месторождений нефти и газа, а также послужить геологической основой при прогнозной оценке углеводородного потенциала Южно-Тунгусской НТО.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на Международных, Всероссийских и региональных конференциях, совещаниях и научно-практических конференциях, проходивших в г. Красноярск, Москва, Новосибирск, Томск. Полный список конференций приводится в диссертационной работе. Результаты исследований вошли в научные отчеты по заказам МПР России и нефтяных компаний.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, 4 из которых - в журналах из перечня ВАК, 3 статьи в сборниках и 9 тезисов и материалов докладов в трудах Международных конференций и совещаний.
Объем работы. Диссертация состоит из 4 глав, введения и заключения объемом 271 страниц, в т.ч. 11 таблиц, 92 рисунка. Список литературы включает в себя 160 наименований, из них 147 опубликованных и 13 фондовых.
Работа выполнена в лаборатории геологии нефти и газа докембрия и палеозоя под руководством д.г.-м.н. А.В. Хоменко, а после его преждевременной кончины завершена под руководством д.г.-м.н., профессора Н.В. Мельникова. Автор выражает глубокую благодарность академику А.Э. Конторовичу, к научной школе которого она принадлежит, за знания, полученные ею в годы учебы в НГУ, за ценные советы, консультации, позволивших существенно улучшить работу, научному руководителю д.г.-м.н. Н.В. Мельникову за критические замечания и конструктивные советы, а также к.г.-м.н. С.А. Моисееву, к.г.-м.н. Д.А. Новикову, к.г.-м.н. В.А. Топешко. Автор с особой теплотой вспоминает рано ушедшего из жизни своего Наставника и Учителя, известного геолога, замечательного человека д.г.-м.н. А.В. Хоменко.
