Условия реализации нефтематеринского потенциала в осадочных образованиях молодых платформ (западная часть Туранской плиты) Куприн, Павел Николаевич

Введение к работе

Актуальность проблещ. Молодао платформы характеризуются .выоокой нефтеносностью и обладают большими потенциальными возможностями в ее наращивании. В полной мере это относится и к Туранокой плите, являющейся частью Среднеазиатской платформы.

На Туранской плите чехол представлен различными по генезису и по нефтеносности комплексами осадочных пород эпигерцин-ского этапа развития. Основными объектами нефтедобычи здесь олужат терригенные толщи юрской системы. Состояние с изученностью и освоением ресурсов углеводородного сырья как в этом, так и особенно в других возрастных подразделениях разреза не обеопечивает поддержания существующего уровня нефтедобычи. Для преодоления возникших затруднений необходимо увеличить объемы поиоково-разводочных работ и расширить многоплановые исследования еще недостаточно изученных глу,бокозалегающих комплексов пород на суше и в акватории Каспийского моря. Удорожание таких работ при успешном их осуществлении в огромной степени компенсируется достоверностью прогнозных оценок перспектив нефтегазо-ноонооти территории.'В этой связи особое значение приобретает разработка предпосылок и количественных показателей прогнозирования нефтеносности еще не разведанных объектов и территорий. Приоритет может быть отдан исследованию эволюции процессов неф-теобразования и уоловий реализации нефтематеринокого потенциала (НШ) различных комплексов пород. В настоящее время появились дополнительный фактический материал и оригинальные концепции в' теории нефтеобразования, позволяющие по-новому решить эту проблему. Достоверная реконструкция уоловий реализации НШ - это также количественная и качественная оценка вклада каждого из комплексов отложений в общую нефтеносность платформенного чехла, что и определяет актуальность данлой работы. Решению проблемы реконструкции уоловий реализации нефтематеринокого потенциала ооадочными образованиями молодых платформ (на примере западной части Туранской плиты) посвящена настоящая работа.

Ее целю является разработка теоретических положений проблемы эволюции процессов нефтеобразования, базирующихся на исследовании овязей между геологическим строением, нефтеносностью, физикс-химачвохимн свойствами нефтей и фазовыми типами их залежей, иежду характером распределения з разрезе и геохи-

мическими параметраші твердых нафтидов и рассеянного органичес кого вещества (РОВ), отражающих условия реализации нефтемате-ринского потенциала и формирования скоплений УВ в чехле молодой платформи.

Дяя достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследование начальной стадии образования УВ и пефтеоб разоваїшя в мо;іких отложениях, определение условий нефтеобра-зовация в породах, не испытавших глубоких катагенетических пре образований, оценка возможноотей РОЕ в таких отложениях генери ровать нефтяные углеводорода; выявление связи между геохимичес кими и литогєнєтичєскиші процессами преобразования РОВ и вмещг ющих его отложений.

2. Выявление роли палеозойских отложений фундамента платформы в формировании собственного нефтеносного потенциала и как источника нефтяных углеводородов для вышележащих отложениї платформенного чехла.

3. .Характеристика условий реализации нефтематерпнского Ш теидиала и геолого-геохимических предпосылок формирования-в. пермотриасовых отложениях нефтяных углеводородов, образования сохранения их скоплений.

4. Характеристика условий реализации нефтематеринского п< тенциала в после триасов ом комплексе платформенного чехла на с< нове исследования закономерностей изменения состава и свойств нефтей, твердых нафтидов и РОЕ по разрезам отложений в различных по строению районах.

5. Количественная оценка нефтематеринского потенциала кет плексов пород различного генезиса.

Научная новизна. Впервые в едином ключе исследованы уоло-вия реализации HI.U1 в гетерогенных осадочных образованиях, покі зана эволюция v.x во времени, в зависимости от обстановок формі рованая и структурного положения комплексов пород, отсутствие в чехле їуран"ко;і пддты единого непрерывного процесса нефтеоб' разования.

На основе всестороннего изучения осадков и "молодых"*' горішх пород разработано новое направление-в. оценка способное¹ морсках толщ участвовать в нєфтеобразовании на подстадии ранні го катагенеза, в' низкотемпературных условиях; выявлена связь

^н'К"молодым" горным породам отнесены отложения, достигшие Е своем преобразовании подстадии раннего катагенеза.

начальных стадий литогенеза о процессами изменения состава РОВ— в разрезах морских толщ, установлена прямая зависимость масштаба генерации легких жидких УВ от степени литогенеза этих отложений. В схеме стадий нефтеобразования выделен этап образования легких жидких УВ ряда С₄-С_?.

Доказано, что первые залежи нефти в субаквальних отложени-зх нижней юры, аалена и никнего байоса образовались не позднее раннего байоса, когда литогенез этих отложений не превышал под-:тадии раннего катагенеза. Проводится параллель в развитии про-десоов нефтеобразования между этими отложениями и молодыми от-іожениями Каспийского моря.

Впервые разработана схема корреляции основных этапов гео-югического развития и этапов нефтеобразования в палеозойских эсадочных отложениях фундамента и горно-складчатого обрамления [уранокой плити.

Установлено отсутствие сквозной миграции нефтяных УВ по іазрезу осадочной толци, начиная от пород фундамента.

В методическом плане новими являются широкое привлечение : решения поставленных задач данных по изучению твердых нафти-10В, реконструкции палеотемператур на фоне палеотоктоничеокого іазвития регионов, комплексное исследование зависимости между .роцессаыи преобразования РОВ пород и стадиями литогенеза мор-кпх отложений новейшего этапа.

Практическое значение. Новый подход к определению началь-ого этапа нефтеобразования позволяет включить в перспективные а поиски скоплений нефтяных УВ молодые породы верхней чаоти тложеиий внутриконтиненталышх и окраинных морей. Раздельный чет количественных показателей условий реализации НМа в разно-одных коглшексах чехла молодой платформы дает возможность диф-еренцировать их по степени нефтеносности. Матеріали работы, оличественные оценки нефтематеринского потенциала, полученные ызоды и ноше методики ориентированы на проведение раццональ-их поисково-разведочных работ во всех комплексах осадочных Зразований и в фундаменте молодой платформы.

Реализация результатов исследовании" осуществлялась путем вдача, рекомендации" на'проведение не фтеп сне конах работ на ис-зедуемой территории. Выдвинутое нами полевение о сиягенетич-й-паравтохтонном. характере нефтеносности триасовых морских їлозеиЕІі, ш о.'бесперспективности красцоцветно-пестроцввтных

отложений (долпалинская свита и еэ аналоги), результаты друї исследований были реализованы при составлений коллективом сі циалистов под руководством чл.-корр. АН СССР М.Ф.Мирчинка (ИГиРГИ) документов по прогнозным оценкам территории Мангьш. ка и Устюрта в 1969,1971,1974 гг. (проблема 0.50.028 "Прогні нал оценка крупных регионов СССР..."). Были разработаны и п; ложены к внедрении рекомендации по поискам скоплений нефти : палеозойских, лермотриасовых и послетриасовых отложениях За пая и акватории. Каспийского моря. В отчетах по хоздоговорны темам автор представлял оригинальные карты перспектив нефте: зонооности для отдельных комплексов и для крупных регионов, также принимал участие в составле;ши карт перспектив нефтаг носности мезозойских и кайнозойских отложений для западной ти Средней Азии, отдельно для Закасшм, Среднекаспийского н тегазокоского бассейна, впадины Среднего Каспия, западной ч ти Черного моря (Кэрканитский залив; болгарский сектор).

Результаты многолетних исследований в Южных районах СС изложены в 8С отчетах по тематическим работам а структурно-геологическим съемкам, выполненным по хоздоговорам и защищу ных (46 отчетов) на Каучно-техначеоках Советах во ВНИГНИ, КГиРГИ, Западно-Казахстанского-и Туркменского геологически: управленій, в объединениях Шнгышлакнефть и Каспморнефтвга: В каждом отчете клеится конкретные рекомендаций по оценке і спекткв кефтегазоносности, размещению поисково-разведочных параметрических и других категорий сквакан, по выбору объе. для детальных исследований.

Апробация работы. Основные положения диссертации отра ны в докладах и сообщениях, обсукдавшихся на Всесоюзных, р публиканских, международных, отраслевых, тематических конг сах, совещаниях, конференциях, симпозиумах, коллоквиумах, минарах, школах по морской геологии', на заседаниях научных щеотв и различных научно-технических советов.

Цубликагт.и. Материалы и основные положения диссертащ; ной работы изложены в 149 опубликованных работах, показань изданных палеогеографических, геохимических и токтонлче картах.

Основные защищаемые положения.

I. Ыефтеобразование может происходить в субаквальних лояениях, начиная с повсталий раннего катагенеза. Такой п]

цеос имел место в нижнем комплексе юрской толщи в раннем байосе на значительной части Туранокой плиты.

2. Осадочные порода фундамента Тураиской плиты исчерпали свои нефтепроизводяцие возможности в доюрское время. Сформировавшиеся в них в палеозое окопления УВ были разрушены до начала накопления красноцветпо-пестроцветной толщи пормотриаса.

3. Специфическая палеогеографическая обстановка накопления РОВ в красноцветно-пестроцветных пермотриаоовых отложениях оказалась неблагоприятной для генерации УВ и образования их скоплений. В отих отложениях отсутствуют следа миграции нефтяных УВ из нижележащих палеозойских отложений фундамента в вышележащие толщи. Нефтеобразование в триасовых отложениях морокого генезиоа началось в среднем триасо. В продюрское время триасо-вые залежи нефти подверглись переформированию, частичному разрушению и изменению гипзргенньаиі процессами.

4. Различные по генезису и положении в разрезе комплексы послетриасовых отложений обладают неодинаковым нефтеыатершюкшл потенциалом. Образование скоплений нефти началось в них но позднее раннего байоса и протекает с различной интенсивностью

в наотоящее время.

Фактический материал. В диссертации использованы фактические материалы, собранные автором более чем за 40-летнюю геологическую деятельность в Предкавказье, Закаспии, на Устюрте, в Копет-Даге и Приаралье, на Ккном Тянь-Шане, а также в Каспийском, Черном и Средиземном морях. Изучено бмае сотни естественных разрезов и много сотен разрезов кваргировочных, параметрических, поисковых, разведочных, эксплуатационных и др. скважин на суше а в морях, три разреза скважин б/о "Гломар Челлен-джер". В диссертации использованы данные петрографического и гранулометрического изучения горных пород и осадков более чем по 2 тысячам проб, результаты изучения органического вещества (С_оот, ХБА, ДСББ, гуминовыв кислоты и др.) - более 3,5 тысяч, проанализированы результаты большого количества химических, спектро-химлческих, минералогических, электро:шс-микроскшичес-ках, ИК-спектршегричоскдх, рентгеноструктур.чых, газокидкостнях хроматографичеоких и др. исследований минеральных и органических компонентов из коллекций пород и осадков.

Широко использованы материалы крупномасштабных и сродне-масатабных структурнс-геологичеоких съемок.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из 5 глав, введения, заключения, объемам 671 страниц машинописного текста иллюстрирована 77 рисунками. 3 виде 'отдельного тома прилагаются аналитические материалы по содергканию и составу органичєоко го вещества, физико-химическим характеристикам нефтей и газоконденсат ов, по фазовым типам их залежей по многим месторождениям и разведочным площадям, таблицы расчетов и объяснитедькыа записки по количественным оценкам нефтемат-аринского потенциала шести ллтолого-стратиграфаческих комплексов; всего в тексте диссертации и в этом тше помещено IQ8 таблиц. Список литерату ри включает 628 работ.