Введение к работе
Актуальность темы Одним из путей повышения качества прогноза нефтегазоносности зоны транзитного мелководья является включение в состав геолого-разведочных работ на нефть и газ донной комплексной геохимической съемки (ДКГС) - экономичного и экологически безопасного (последнее крайне важно для богатых биоресурсами акваторий) вида нефтегазопоисковых работ. Особо значимым является применение ДКГС для поисков нефти и газа в условиях, налагающих ограничения (технологические, экономические, а в последнее время все чаще – экологические) на применение стандартных видов нефтегазопоисковых и разведочных работ. К таким обстановкам относится, в первую очередь, зона прибрежно-морского мелководья (ЗПММ) с глубинами моря менее 10-15 м и, особенно, зона предельного мелководья с глубинами до 3-5м. ЗПММ охватывает обширные пространства транзитной зоны (в Печорском море на акваториальном продолжении Тимано-Печорской НГП – 9,8 тыс. км2) и является наименее изученной в геологическом отношении зоной шельфа. Существенным может быть вклад ДКГС в решение таких задач, как выявление залежей в ловушках несводового типа, уточнения тектонического взаимоотношения структур суши и шельфа и т.п.
Однако, широкое внедрение ДКГС в производство в ЗПММ сдерживается недостаточной разработанностью отдельных теоретических и методических положений морских геохимических поисков нефти и газа (ГПНГ). Недостаточно изучены процессы взаимодействия потоков рассеивания углеводородных газов (УВГ) и их спутников из залежей и очагов генерации с фоновыми геохимическими полями в субаквальных условиях. Практически не изученными остаются такие вопросы, как особенности формирования полей концентраций в субаквальных обстановках ЗПММ, влияния на них уровня антропогенного углеводородного загрязнения донных осадков и придонных вод. Не разработаны рациональные комплексы методов морских ГПНГ для области прибрежного мелководья.
Цель и основные задачи исследований. Цель работы: обосновать рациональный комплекс методов ДКГС для локального прогноза нефтегазоносности ЗПММ и побережья (на примере субаквальных обстановок прибрежного мелководья и побережья Печорского моря).
Целевое назначение работы раскрыто в решении следующих основных задач:
выявить условия формирования и размещения субаквальных геохимических полей концентраций химических соединений и элементов (СГП) в обстановках ЗПММ и обводненного побережья;
определить особенности состава биохимических, эндогенных и техногенных УВ в прибрежно-морских обстановках;
установить закономерности распределения фоновых полей концентраций УВ в обстановках ЗПММ и обводненного побережья;
выявить особенности структуры проявления в ЗПММ геохимических аномалий, возникновение которых обусловлено геологическими и техногенными факторами;
определить информативные геохимические показатели и разработать рациональный комплекс геохимических методов и технологию ДКГС для решения задач зонального и локального прогноза нефтегазоносности в условиях ЗПММ и обводненного побережья Печорского моря.
Основные защищаемые положения
1. Зона прибрежно-морского мелководья представляет собой область шельфа, характеризующаяся специфичностью условий формирования и размещения СГП.
2. Интенсивность газовых потоков на границе раздела «дно – вода» над зонами нефтегазонакопления в обстановках ЗПММ и обводненного побережья Печорского моря контролируются тектоническими факторами, а состав газовых потоков отражает нефте-и/или газоносность геологического разреза.
3. Над флюидопроводящими зонами, нефтегазоносными объектами, а также в зонах нефтезагрязнения в донных осадках и придонных водах субаквальных обстановок ЗПММ и обводненного побережья Печорского моря формируются различные типы локальной геохимической зональности (геохимических аномалий).
4.Рациональный комплекс методов ДКГС, включающий газовую, микробиологическую, ртутную и битуминологическую съемки, дополненный изотопными исследованиями и определением литологического состава донных осадков оптимален для решения задач зонального и локального прогноза нефтегазоносности в условиях ЗПММ и побережья Печорского моря.
Фактический материал.
Основой диссертации послужили результаты обработки по представительному набору аналитических методов 1939 комплексных геохимических проб, отобранных в
ходе выполнения ДКГС на нефть и газ в ЗПММ Печорского моря и на обводненных площадях побережья, а также на шельфах Баренцева (Куренцовская площадь) и Печорского (Песчаноозерская и Паханческая площади) морей. Съемка проводилась партией №19 ВНИГРИ под руководством автора в 1979-2001гг.
Научная новизна
На основе изучения представительного фактического материала установлены специфичность условий формирования СГП в обстановках ЗПММ и побережья Печорского моря. Определена иерархия факторов, влияющих на контрастность проявления фоновых и аномальных СГП УВ в придонном горизонте вод и осадков.
Впервые выполнены эксперименты по изучению режимов и количественной оценке интенсивности газовых потоков на границе раздела «морское дно – вода» в условиях ЗПММ Печорского моря.
Обоснован рациональный комплекс геохимических методов локального прогноза нефтегазоносности в условиях ЗПММ Печорского моря (в т.ч. предельно мелководных) и обводненных территорий севера Тимано-Печорской НГП.
Практическая значимость работы. Создана технология ДКГС на нефть и газ для ЗПММ Печорского моря (в т.ч. зоны предельного мелководья), включающая новые методические и технические разработки.
В результате выполнения ДКГС выделено 32 локальных объекта для постановки детальных сейсмических работ. Осуществлялась разбраковка локальных структур, подготовленных к бурению. Результаты работ подтверждены бурением на Таркской площади.
Район проведения ДКГС представляет особый интерес в связи с выходом поисковых работ в акваторию Печорской губы и началом освоения Кумжинского ГКМ.
Личный вклад автора. Работа основана на изучении материалов, полученных в ходе многолетних полевых работ под руководством автора в ЗПММ и на побережье Печорского моря. Использованы результаты 7 договорных НИР во ВНИГРИ, ответственным исполнителем которых являлся автор, и 4 бюджетных НИР, в которых автор являлся соисполнителем. В ходе работ автор лично руководил пробоотбором, участвовал в отборе свыше 900 проб, выполнил дегазацию 230 проб, газовый анализ 172 проб, а также экспресс-анализ содержания нефтепродуктов в 215 пробах вод и донных осадков. Лично руководил и принимал участие в обработке и интерпретации полученных данных, разработке и внедрении методических, технологических и геологических рекомендаций, представленных в диссертации.
Структура и объем работы Диссертация состоит из 5 глав, введения и заключения общим объемом 169 страниц, включая 29 рисунков, 16 таблиц и список литературы из 129 наименований.