Введение к работе
Актуальность проблемы. В Западном Предкавказье значительные прогнозные ресурсы углеводородного сырья связаны с глубокопогруженными юрскими отложениями. Однако в результате резкого снижение эффективности, в начале 90-х годов поисковые работы на этот комплекс отложений были приостановлены. Одними из главных причин такого положения являются, с одной стороны сложные условия проведения геолого-геофизических работ, а с другой стороны недооценка различного характера влияния геологических показателей на условия нефтегазоносности отложений залегающих на разных глубинах. Многие геологические явления и закономерности присущие верхним горизонтам осадочного чехла, в условиях больших глубин нередко проявляются в значительно меньшей степени, либо имеют противоположный характер. В- последнее время наблюдается несоответствие между возросшими практическими возможностями геофизических исследований в области методики проведения и интерпретации данных и уровнем теоретических знаний об особенностях строения и процессах, происходящих в нефте-газонасыщенных породах.
Решению проблем оценки влияния литологических и геохимических параметров разреза на особенности нефтегазоносности осадочных формаций залегающих на разных глубинах и использованию полученных закономерностей для прогноза коллекторов, ловушек и типов залежей углеводородов, посвящена настоящая работа.
Цель работы. Оценка роли литологических и геохими-, ческих особенностей состава келловейских и верхнеюрских осадочных формаций Западного Предкавказья в формировании залежей углеводородов в условиях различных глубин их залегания и на основании этого повышение достоверности прогноза нефтегазоносности глубокозалегающих отложений.
4 Основные задачи исследования:
-
Изучение геологического строения, условий образования, литологических и геохимических особенностей глубо-копогруженных осадочных формаций келловея и верхней юры Западного Предкавказья.
-
Изучение влияния и роли седиментационных и по-стдиагенетических факторов на формирование коллекторов и распределение нефтегазоносности в зависимости от термодинамических условий.
-
Использование литолого-геохимических показателей для целей прогноза территорий благоприятных для формирования ловушек и залежей углеводородов.
Объект исследования. Основным объектом изучения явились келловейские и верхнеюрские формации Восточно-Кубанской впадины и Западно-Кубанского прогиба. В основу работы положены результаты изучения более чем 300 разрезов параметрических, поисковых и разведочных скважин на территории Краснодарского и прилегающей части Ставропольского края, проведенных в период с 1976 по 1996гг., а также результаты изучения естественных обнажений в междуречье Кубань - Белая. При этом автором описано более 3000 прозрачных шлифов, выполнены минералогические анализы, определены температуры гомогенизации газово-жидких включений в солях. В работе использовано более 25000 анализов коллекторских свойств пород, спектральных, люмннесцентно - битуминологических, химико-битумино-логических, гранулометрических анализов и результаты палеонтологических определений. Кроме того, использовались первичные геологические, промыслово-геофизические, сейсмические и гидрогеологические материалы, а также фондовые и литературные источники по келловейско - титонским отложениям.
Научная новизна.
1. впервые в составе келловейско - титонского тектонического комплекса выделена песчано-глинистая элювиально-
5 дельтовая формация, охарактеризован ее состав, строение и распределение в ней коллекторов и залежей углеводородов.
-
предложена уточненная схема фациального районирования карбонатной формации Оксфорда и выделены зоны перспективные для поисков рифов, а в центральных частях Восточно-Кубанской впадины выделены некомпенсированные осадки "доманикоидного" типа, перспективные для обнаружения нефтяных залежей.
-
дополнена и уточнена схема расчленения соленосных отложений, изучен состав солей и строение рапоносных горизонтов.
-
определена геохимическая специализация пород кел-ловейских и верхнеюрских формаций, показана возможность применения микроэлементного состава пород для палеогеографических реконструкций и выделения зон, подвергшихся вторичным преобразованиям.
5. предложена модель взаимосвязи коллекторских
свойств терригенньгх пород с их грансоставом на основе ана
лиза гранулометрического треугольника.
-
оценена роль седиментационных и вторичных процессов в формировании коллекторов и залежей углеводородов в различных термобарических условиях.
-
предложена методика выделения рифовых фаций в платформенных впадинах на основе расчета палеоглубин.
-
обоснован механизм образования и условия экранирования залежей нефти в тонкодисперсных некомпенсированных осадках.
-
впервые обосновывается возможность миграции углеводородов через мощную соленосную толщу по подводящим каналам вулканических аппаратов.
Практическая значимость работы. Предложенные схемы палеогеографической зональности позволили ориентировать геофизические работы на обнаружение ловушек углеводородов определенного типа, что способствовало более уверенной интерпретации сейсмических данных и выделении
рифогенных образований. Методика прогнозирования рифовых фаций и установленные закономерности образования нефтяных залежей в тонкодисперсных породах могут быть использованы и в других регионах, где развиты платформенные впадины с соденосньш выполнением. Полученные данные о взаимосвязи литологии со значениями параметров кол-лекторских свойств и характере их распределения дают возможность более достоверно прогнозировать емкостно-фильтрационные свойства пород.
Реализация результатов работ. Полученные автором данные использовались при планировании поисково-разведочных работ на территории Краснодарского края, при оценке прогнозных запасов углеводородов, при подсчете запасов газа по ряду месторождений. При непосредственном участии автора подготовлено 5 рекомендаций на проведение геолого-геофизических работ. Две из них внедрены на предприятии " Кубаньгазпром". Ряд других разработок автора использованы в научно- исследовательских отчетах АО "СевКавНИПИгаз". Метод прогнозирования рифов рекомендован РАО "Газпром" к использованию при поисках ловушек рифогенного класса (Доклад об отечественных и зарубежных достижениях в области науки, техники и производства, и рекомендациях по их использованию в газовой промышленности, 1995).
Апробация и публикация результатов работ. Основные положения и результаты исследований по рассматриваемой теме докладывались и обсуждались на конференциях молодых ученых: Ставрополь, 1977, 1978, 1980, 1983, Москва, 1978, 1980, 1983, Харьков, 1979, Ухта, 1980, Ташкент, 1982, Краснодар, 1982, Львов, 1976, 1981, на 2-й Всесоюзной конференции по проблеме "Коллекторы нефти и газа на больших глубинах" (Москва, 1976), на 4-м республиканском совещании по проблеме "Происхождение нефти и газа, их миграция и закономерности образования и размещения нефтяных и газовых залежей" (Львов, 1981), на выездной сессии Мингаз-
7 прома (Ставрополь, 1982), на 4-й научно- практической конференции "Повышение .эффективности научно- исследовательских работ в газодобывающей отрасли ТССР" (Ашхабад, 1984), на выездной сессии украинского минералогического общества (Львов, 1986), на Всесоюзной школе "Карбонатные формации и условия их образования" (Нальчик, 1987), на международном симпозиуме "Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения", на 1-й Международной конференции "Секвенстратиграфия нефтегазоносных бассейнов России и стран СНГ" (Санкт-Петербург, 1995), на 1-й Международной конференции "Геохимическое моделирование и материнские породы нефтегазоносных бассейнов" (Санкт-Петербург, 1995), на 3-й Международной конференции "Циклы природы и общества" (Ставрополь, 1995), на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СтГТУ (Ставрополь, 1994, 1996) и др.
Результаты исследований приведены в более чем 20 научно- исследовательских отчетах и в 5 разработках и рекомендациях СевКавНИПИгаз, изложены в 25 публикациях в журналах: "Геология нефти и газа" (1984, 1986), "Советская геология" (1987), РНТС сер. "Бурение" (1983), в сборниках трудов "ВНИИЭГАЗПРОМ" (1979, 1981), ВНИИГАЗ (1983, 1984, 1989, 1990, 1995), а также в виде тезисов докладов, совещаний, симпозиумов и конференций (1978, 1980, 1981, 1982, 1985, 1989, 1992, 1994,1995, 1996)
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав и заключения, изложенных на 170 страницах, иллюстрируется 55 рисунками, содержит 15 таблиц и список литературы из 260 наименований.
Работа выполнена в СевКавНИПИгаз и Ставропольском Государственном техническом университете.
Автор признателен В. И. Седлецкому, Н. И. Бойко (РГУ) и С. И. Близниченко за ценные советы и консультации в начальный период работы над диссертацией. Полезные ре-
8 комендации и замечания в процессе работы были получены от Ю. А. Стерленко, В. Г. Вершовского, В. П. Ильченко, В. В. Дроздова, Б. П. Акулинчева, G. Б. Свинцицкого, М. П. Голованова, от преподавателей и сотрудников кафедры геологии нефти и газ СтГТУ В. А. Гридина, С. А. Варягова, А.А. ЯрошенкоД М. Андреева, от геологов производственных организаций А. М. Черненко, Н. Н. Ретюнского,
A. Ф. Ефременко, В. П. Колесниченко и многих других.
Особую благодарность автор выражает своему научному руководителю кандидату геолого-минералогических наук, доценту Б. Г. Вобликову