Введение к работе
В процессе реализации Территориальной программы геологоразведочных работ (1996-2002 гг.) в пределах Ханты-Мансийского автономного округа проведены обобщающие исследования, в результате которых выявлены новые особенности тектонического строения территории. На структурной карте по отражающему горизонту А (кровля доюрских отложений), построенной по данным бурения и материалам сейсморазведочных исследований, в центральной части Западно-Сибирской плиты в зоне, расположенной между Сургутским сводом на востоке и Красноленинским и Полуйским сводами на западе, выделяется серия положительных структур, которая в работах научно-аналитического центра рационального недропользования ХМАО (Волков н др., 2003) выделена в качестве положительной структуры Югорского свода.
Учитывая, что эта группа поднятий в рельефе кровли юры не объединена в единый тектонический элемент, для мезозойско-кайнозойских отложений рассматриваемая территория выделена как Югорская зона нефтенакопления, которая и является объектом исследования диссертации. В работе использованы оба этих термина.
За период реализации Территориальной программы ГРР в 1996-2002 гг в ХМАО-Югре из довольно значительного объема сейсмических исследований (более 300 сейсмопартий) и глубокого бурения (свыше 1400 поисково-разведочных скважин) на территорию Фроловской мегавпадины, включающей Югорскую зону нефтенакопления, приходится небольшая доля - 18 сейсмопартий и 75 скважин. В последующие годы геологоразведочные работы на территории Фроловской впадины проводились в незначительных объемах.
По своим размерам рассматриваемая нефтеперспективная территория аналогична Сургутскому, Красноленинскому и Нижневартовскому сводам -гигантским зонам нефтегазонакопления, расположенным в центральной части Западно-Сибирской плиты, и может быть сопоставима с ними по ресурсам. Это предопределяет актуальность и практическую значимость выполненных исследований, посвященных изучению геологического строения и оценки перспектив нефтегазоносности Югорской зоны нефтенакопления.
В диссертационной работе решена следующая научная задача -выполнена оценка перспектив нефтегазоносности доплитного комплекса и юрско-меловых отложений Югорской зоны нефтенакопления на базе комплексной интерпретации геолого-геофизических и геохимических материалов, определены первоочередные зоны и объекты для постановки геологоразведочных работ.
Решение задачи разделено на следующие основные этапы, связанные с оценкой перспектив нефтегазоносности исследуемой территории:
1) построение моделей геологического строения и прогноз нефтегазоносности меловых, юрских отложений и доплитного комплекса вдоль регионального сейсмического профиля XIII, пересекающего основные положительные структуры Югорской зоны на базе геоплотностного моделирования;
2) анализ геохимических и температурных данных, прогнозирование
очагов генерации юрских нефтей и зон их аккумуляции в пределах
Верхнеляминского вала, расположенного в центральной и западной частях
Югорской зоны;
3) разработка методических приемов и оценка нефтегазоносное
локальных объектов Югорской зоны на примере Восточно-Панлорской площади,
расположенной на северо-восточном склоне Верхнеляминского вала.
Методической основой прогноза нефтеносности послужили методика геоплотностного моделирования и последующего нефтегеологического анализа (Исаев, Старостенко, 2004); методика палеотемпературного анализа и картирования очагов генерации нефти (Вассоевич, 1967; Конторович, Парпарова, Трушков, 1967; Конторович, Трофимук, 1972); методика нефтегеологической интерпретации геохимических работ, сопровождающих сейсморазведку (Вышемирский, Даниленко, Конторович и др., 1996; Исаев, Коржов, Романова, Бочкарева, 2006), а также прогностические критерии, вытекающие из теории генерации, миграции и аккумуляции УВ (Конторович, Нестеров, Салманов и др., 1975;Неручевидр., 1998).
Научная новизна работы.
Выполнены геолого-геофизические исследования вновь выделенной крупной Югорской зоны нефтенакопления, расположенной в слабо изученной части Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, в пределах Фроловской мегавпадины. Фроловская мегавпадина является зоной широкого развития нефтематеринских толщ, а крупные положительные структуры -Красноленинский, Сургутский, Полуйский своды, обрамляющие ее, являются региональными зонами аккумуляции УВ. Сопоставимая с этими структурами Югорская зона поднятий, по своему расположению, обладает аналогичными потенциальными аккумулирующими возможностями.
В результате проведения комплексных исследований по данным гравиметрии и теплового потока выполнен на зональном и локальном уровнях прогноз нефтегазоносное малоизученных на территории стратиграфических уровней — отложений доюрского фундамента Югорской зоны нефтенакопления.
3. Применен комплекс современных методик нефтегеологического
моделирования:
геоплотностное моделирование на основе решения обратной задачи гравиметрии в режиме формализованного подбора для сложных блоково-слоистых разрезов;
геотемпературное моделирование и палеотектоническая реконструкция на основе решения прямой и обратной задач геотермии в условиях седиментации с учетом палеоклимата и данных лабораторного изучения градаций катагенеза по отражательной способности витринита в породах, слагающих разрез;
методика оценки продуктивности ловушек по аномалиям концентраций ароматических углеводородов в приповерхностных отложениях.
Практическая значимость работы. В процессе работы выполнен прогноз зон нефтегазонакопления в доплитном комплексе на следующих участках Югорского свода: западная часть Ай-Пимского вала - Северо-Камынская седловина - Туманный вал - восточная часть Верхнеляминского вала. Помимо Югорского свода, на траверсе регионального сейсмопрофиля XIII прогнозируются зоны аккумуляции УВ в доюрском разрезе: 1) Рогожниковского вала. Елизаровского прогиба и Бахиловского мегавала с нефтяными, газоконденсатными и газовыми залежами; 2) в центральной и восточной частях Висимского вала и на Сургутском своде с газовыми, нефтяными (?), газоконденсатными залежами; 3) в Пякупурском мегапрогибе и на Варьеганском мегавале с залежами сухого и конденсатного газа. Выполненный прогноз находит практическое подтверждение в результатах глубокого бурения на Рогожниковской площади. В скважине 735 получен приток нефти из кислых вулканитов доюрского комплекса дебитом до 19 т/сутки, а в скважине 765 из терригенных отложений триаса получен приток безводной нефти дебитом 15 м3/сугки (Вахрушева, Захарова, Оксенойд, Одношевная, 2006).
По результатам проведенных исследований выданы рекомендации по очередности доразведки и поисков (на меловой, юрские и доюрский НГК) для 13 участков Верхнеляминского вала. Эти рекомендации основываются на прогнозе очагов генерации, оценке площадей нефтесбора и определении зон аккумуляции. Прогноз хорошо согласуется с результатами исследования 37 пробуренных здесь скважин.
Используя опыт и обобщение результатов локального прогноза нефтегазоносности на Восточно-Панлорской площади, выполнен прогноз нефтеносности Центрально-Кустового участка в Когалымском районе нефтедобычи. Рекомендованы 3 перспективные зоны, две из которых подтверждены бурением и испытанием глубоких скважин.
Публикации. Основные результаты работы докладывались на: международном семинаре им. Д.Г.Успенского «Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей» (Москва, 2007); XI научно-практической конференции «Пути реализации нефтегазового и рудного потенциала ХМАО-Югры» (Ханты-Мансийск, 2007); VIII международной конференции «Проблемы инновационного развития нефтегазовой индустрии» (Алматы, 2008); международном научно-практическом форуме «Минерально-сырьевая база Сибири: история становления и перспективы» (Томск, 2008). Научные результаты опубликованы в 20 статьях, а также изложены в 3 отчетах научно-исследовательских работ. 2 статьи опубликованы в журналах, включенных в перечень ВАК («Тихоокеанская геология», «Ученые записки Казанского государственного университета»).
Основные защищаемые результаты. 1. Построенный методом моделирования гравитационного поля геоплотностной разрез доюрских, юрских и меловых отложений Югорской зоны нефтенакопления позволил выявить крупные зоны
разуплотнения доплитного комплекса и меловых отложений, представляющие интерес в отношении нефтегазоносное.
На базе сопоставления известных зон нефтегазонакопления (Сургутский свод, Нижневартовский свод и др.), месторождений, зон распространения нефтегазоперспективных комплексов с плотностной структурой фундамента и плитного комплекса осуществлен прогноз нефтегазоперспективных зон в доюрском разрезе и плитном чехле в пределах Югорского свода.
С использованием результатов геотемпературного моделирования и палеотектонических реконструкций мезозойского осадочного разреза Верхнеляминского вала выделены: а) палеоочаги генерации нефти в тутлеймской (баженовской) и шеркалинской свитах; б) палеоплощади нефтесбора и зоны локализации (аккумуляции) углеводородов в меловом и юрских нефтегазоперспективных комплексах.
По результатам геохимических исследований на северо-восточном склоне Верхнеляминского вала (Восточно-Панлорская площадь) в приповерхностных отложениях установлены приуроченные к ловушкам в юре и неокоме «кольцевые» зоны аномалий концентраций ароматических углеводородов.
Личный вклад автора. Автором была сформулирована задача исследования, выполнен сбор, предварительный анализ, обобщение и подготовка исходных данных для компьютерного моделирования. Автор выполнил комплексную интерпретацию геолого-геофизических материалов и результатов моделирования, выделил новые зоны нефтегазонакопления, зоны генерации и аккумуляции углеводородов, осуществил ранжирование объектов поисков и доразведки и сформулировал рекомендации по дальнейшим направлениям геологоразведочных работ на нефть и газ.
Необходимость решения поставленной автором задачи предопределила существенное расширение возможностей программного комплекса палеотемпературного моделирования и палеотектонических реконструкций, которое было реализовано д.т.н. Рояком М.Э. Расчеты по программам геоплотностного моделирования, палеотемпературного анализа выполнены Поповым С.А., Литвиновой О.Г., Васильевым П.А. и Хашитовой А.Б. Лабораторно-аналитические исследования геохимических проб выполнены к.х.н. Коржовым Ю.В., Ивановой Л.И. и Ярковым Д.М.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения и списка литературы из 88 наименований. Она содержат 138 страниц текста, втом числе 35 рисунков и 16 таблиц.
