Введение к работе
Объектом исследований являются нижне-среднеюрские отложения центральной части Западно-Сибирской плиты (шараповский, китер-бютский, надояхскии, лайдинский, вымский, леонтьевскии, малышевскии региональные стратиграфические горизонты) на территории трех нефтегазоносных областей - Красноленинской, Фроловской и Среднеобской и восьми нефтегазоносных районов - Красноленинского, Сергинского, Лямин-ского, Приобского, Салымского, Сургутского, Вартовского, Ноябрьского.
Актуальность работы.
Западная Сибирь на протяжении многих лет остается главным нефтедобывающим районом страны. При этом основные ресурсы углеводородов сконцентрированы в её центральной части. Мезозойские отложения осадочного чехла Западно-Сибирской плиты, их состав, структурная позиция, геохимическая характеристика исключительно благоприятны для образования нефти и газа, концентрации их в крупнейших многопластовых месторождениях. В результате более интенсивного освоения происходит истощение ресурсов наиболее богатых в нефтегазоносном отношении отложений неокомского НГК, а роль запасов юрских отложений в нефтедобыче постепенно возрастает.
Сложное геологическое строение, неоднородный фациальный состав отложений нижней - средней юры делает необходимым уделять больше внимания условиям осадконакопления и формирования нефтяных залежей. Кроме того, до сих пор является открытым вопрос о нефтемате-ринских свитах, что также осложняет выделение наиболее перспективных прогнозных участков. Подавляющее большинство исследователей считает, что основными генераторами углеводородов являются юрско-нижнемеловые отложения. В связи с этим оказалось необходимо посвятить специальные исследования оценке нефтегенерационного потенциала нижне-среднеюрских отложений.
Цели и задачи исследования. Основная цель диссертации -прогноз нефтегазоносное нижне-среднеюрских отложений на территории центральной части Западно-Сибирской плиты на основе определения их нефтегенерационного потенциала.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Определение концентраций, состава и закономерностей распределения органического вещества пород в разрезе и по площади по данным исследования керна глубоких скважин, вскрывших нижне- среднеюрские отложения;
Установление степени и закономерностей катагенетических преобразований органического вещества, прогноз фазового состава углеводородов в отдельных районах и горизонтах;
Количественная оценка нефтегенерационного потенциала нижне-среднеюрских отложений;
Выделение основных нефтематеринских толщ и очагов генерации углеводородов в разрезе нижней - средней юры.
Фактический материал. Исходным геологическим материалом послужили более 1000 образцов керна, отобранных автором и её колле-
гами в период с 2003 по 2005гг в геологических организациях Сургута, Тюмени, Когалыма. В процессе выполнения работы использованы результаты геохимических и литологических исследований керна 15 глубоких скважин, выбранных в качестве эталонных. Для характеристики малышев-ского горизонта дополнительно привлекались данные по 20 скважинам, расположенным на территории Сургутского свода. Кроме того, использовались результаты геохимических исследований из базы данных лаборатории инструментальных методов анализа ФГУП «СНИИГГиМС» (около 3000 образцов), а также фондовые и опубликованные материалы. Основные защищаемые положения.
Основные закономерности распределения органического углерода в разрезе и по площади. На базе лито-фациальных реконструкций составлен пакет соответствующих погоризонтных карт. Среднее содержание Сорг в породах меняется в пределах 1-4%, наиболее богаты органическим веществом породы китербютского, вымского и малышевского горизонтов. В шара-повском, китербютском, надояхском и лайдинском горизонтах повышенные концентрации Сорг приурочены к Фроловской и Красноленинской НГО, а в вымском, леонтьевском и малы-шевском - к Среднеобской НГО.
По геохимическим параметрам установлены благоприятные термодинамические условия генерации УВ и сохранности нефтяных залежей. Уровень катагенеза на большей части территории соответствует ГЗН. Резкое повышение степени катагенеза зафиксировано во впадинах, а также на Северо-Сургутской ступени и в районе Ляминского вала, где возможно обнаружение газоконденсатных и газоконденсатнонефтяных залежей. Преобразованность нижнеюрских отложений выше, чем среднеюрских.
Дана оценка нефтегенерационного потенциала нижне-среднеюрских отложений. Процессы образования углеводородов происходили во всей толще, но основной вклад обеспечили породы китербютского, вымского и малышевского горизонтов, в меньшей степени - лайдинского (в пределах Красноленинской НГО). Плотность генерации углеводородов нижне-среднеюрских отложений составляет от 1 до 20 кгУВ/тонну породы.
Выявлены основные очаги генерации УВ, которые являются первоочередными объектами дальнейших исследований. Они приурочены к различным частям положительных (северные части Красноленинского, Сургутского, Нижневартовского сводов, Ляминского вала), отрицательных (Ярсомовский прогиб, Вынглорская впадина) и промежуточных (Средненазымская структурная ступень, Северо-Вартовская ступень) структур первого и второго порядков.
Научная новизна работы и личный вклад автора. Впервые на основе комплексного анализа и интерпретации геолого-геохимических данных, в том числе данных пиролиза, с учетом литоло-
го-фациальных особенностей пород, определены нефтегенерационные свойства каждого горизонта и рассчитаны плотности генерации УВ (реализованный нефтегенерационный потенциал).
Построены погоризонтные карты распределения органического углерода в породах, погоризонтные карты плотностей генерации углеводородов и карты катагенеза для двух уровней - подошвы юрских отложений и кровли малышевского горизонта. Установлено, что органическое вещество относится к смешанному типу - преимущественно III с примесью II, иногда I, преобразовано в диапазоне MKi1 - МКз2 («длиннопламенная» - «отощенно-спекающаяся» стадии по углемарочной шкале).
Для малышевского горизонта территории Сургутского свода проведено детальное изучение концентрированного органического вещества (КОВ), что позволило выявить закономерности распространения углей разных генетических типов по площади.
Практическая значимость работы заключается в качественной комплексной оценке перспектив нефтегазоносности нижней - средней юры центральной части Западно-Сибирской плиты по геолого-геохимическим данным. Выделены очаги генерации углеводородов - потенциальные зоны нефтегазонакопления и концентрации УВ. Полученные данные в совокупности с другими методами могут быть использованы для выделения прогнозных перспективных участков при проведении ГРР, для более точных оценок ресурсного потенциала территории.
Материалы, положенные в основу работы, использовались при выполнении отчетов ФГУП «СНИИГТиМС»: «Оценка ресурсов УВ в при-контактной зоне осадочного чехла и доюрского основания на территории деятельности ООО «ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь» в Широтном Приобье», «Оценка перспектив нефтегазоносности палеозойских отложений на территории деятельности ОАО «Сургутнефтегаз», «Седиментационное моделирование пластов фуппы ЮС2 восточной части Сургутского свода с целью выделения зон высокоемких коллекторов и ловушек, оценки локализованных ресурсов УВ и выработки рекомендаций по направлению геологоразведочных работ», «Геолого-геохимическое обеспечение региональных работ на нефть и газ по западным и восточным районам Ханты-Мансийского автономного округа и Томской области».
Публикации и апробация работы.
Материалы, изложенные в диссертации, докладывались на Международной научной конференции «Природные битумы и тяжелые нефти России» посвященной 100-летию ВАУспенского (Санкт-Петербург, 2006), Всероссийской научной конференции (с международным участием) «Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых (Томск, 2005), рабочем геологическом совещании «Геологические модели строения, нефтегазоносность и проблемы освоения ресурсного потенциала юры Западно-Сибирской геосинеклизы» (Тюмень, 2005), Второй международной конференции «Геодинамика нефтегазоносных бассейнов» (Москва, 2004). Материалы опубликованы также в тезисах седьмой и восьмой международных конференций «Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа», (Москва, 2004, 2005), в «Вестнике Томского гос. университета»
(2003), в журнале «Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений» (№11, 2003г), в журнале «Региональная геология и металлогения» (№38, 2009). Результаты исследований и использовались при составлении отчетов по договорам. Всего по теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых изданиях.
Структура и объем работы.
