WWW.DOC.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные документы
 

«ПРОГНОЗ ЗОН НЕФТЕГАЗОНАКОПЛЕНИЯ С ВОСПОЛНЯЕМЫМИ ЗАПАСАМИ В ПАЛЕОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЯХ ВОЛГОГРАДСКОГО ПОВОЛЖЬЯ ...»

на правах рукописи

Сикорская Светлана Вадимовна

ПРОГНОЗ ЗОН НЕФТЕГАЗОНАКОПЛЕНИЯ

С ВОСПОЛНЯЕМЫМИ ЗАПАСАМИ В ПАЛЕОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЯХ

ВОЛГОГРАДСКОГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 25.00.12 – Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых

месторождений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Ставрополь – 2014 2    Диссертация выполнена в федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южный федеральный университет»

доктор геолого-минералогических наук,

Научный руководитель:

профессор Сианисян Эдуард Саркисович Самойленко Юрий Николаевич,

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, ООО «Черноморнефтегаз-2», главный геолог Ярошенко Анатолий Андреевич, кандидат геолого-минералогических наук, доцент, Северо-Кавказское отделение Международной академии минеральных ресурсов, руководитель  

Ведущая организация: Кубанский государственный университет, г. Краснодар

Защита диссертации состоится «03» июля 2014 года в 13-00 на заседании диссертационного Совета Д 212.245.02 при ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет» по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, д. 1, ауд.



416.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГАОУ ВПО «СевероКавказский федеральный университет» по адресу: 355029, г. Ставрополь, пр-т Кулакова, 2 и на сайте университета http://www.ncfu.ru.

Автореферат разослан «___» мая 2014 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор геол.-минерал. наук, профессор В.А. Гридин   3   

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В топливно-энергетическом комплексе юга России уже на протяжении многих лет отмечается дисбаланс между добычей УВ и приростом их запасов. Принято считать, что прирост запасов может быть осуществлен только в результате открытия новых месторождений углеводородов (УВ), либо же в результате уточнения геологического строения уже открытых, но мало изученных залежей.

Развитие новых геологических представлений и технологий добычи УВ заставляют по-новому подойти к оценке экономической целесообразности ведения ГРР и разработке залежей в старых нефтедобывающих регионах с развитой инфраструктурой и достаточно высокой степенью геологической изученности. В последнее время в научной среде все чаще появляются идеи восполнения запасов УВ в разрабатываемых залежах, не только научно обоснованные, но и подтверждаемые фактическими данными.

Большой вклад в изучение возможности восполнения запасов привнесли А.В.

Бочкарев и С.Б. Остроухов, на основе изучения геологического строения Волгоградского Поволжья, Северного и Среднего Каспия, сформулировав концепцию разломно-блокового строения и двухэтапного формирования залежей УВ.

На юге европейской части России среди перспективных на восполняемость запасов УВ можно выделить два региона, имеющих определенное сходство в геологическом строении и развитии: Волгоградское Поволжье и западную часть ТерскоКаспийского краевого прогиба (ТККП). Динамика показателей разработки месторождений указанных районов во многом подтверждает вертикальную миграцию и восполнение запасов УВ.





Объектом исследования настоящей работы являются зоны нефтегазонакопления с восполняемыми запасами УВ в разрезе палеозойского регионального нефтегазоносного комплекса с доказанной продуктивностью в пределах области сочленения юговосточного склона Воронежской антеклизы и западного борта Прикаспийской впадины.

Очевидно, что новые представления о геологическом строении и формировании залежей требуют пересмотра методики поисков и разведки новых объектов УВ в указанных регионах, применение которой позволит повысить инвестиционную привлекательность участков недр, включающих зоны нефтегазонакопления с восполняемыми запасами.

Количественная оценка этих объемов не входит в число задач, решаемых в диссертации.

Целью диссертационной работы является разработка методики поисков перспективных на восполнение запасов УВ зон нефтегазонакопления и обоснование   4    приоритетных направлений проведения ГРР в пределах центральной части Волгоградского Поволжья.

В ходе исследования для достижения обозначенной цели автором решались следующие задачи:

1) анализ закономерностей геологического строения регионов, характеризующихся разломно-блоковой тектоникой и этапностью формирования залежей;

2) обобщение имеющихся методик выявления разрывных нарушений и разработка комплексной методики обнаружения зон малоамплитудных разломов как наиболее вероятных проводников УВ в условиях вертикальной миграции;

3) анализ геохимических особенностей УВ и выделение условных и безусловных критериев их миграции;

4) проведение нефтегазогеологического районирования на основе методики прогноза фазового состава флюидов и обоснование приоритетных направлений ГРР.

Научная новизна состоит в следующем:

1. Оценена геодинамическая активность тектонических элементов области сочленения юго-восточного склона Воронежской антеклизы и западного борта Прикаспийской впадины, послужившая основой прогноза зон нефтегазонакопления с восполняемыми запасами.

2. Выявлены зоны наибольшего распространения малоамплитудных дизъюнктивных нарушений на основе комплексного анализа геологической, сейсмометрической, промысловой и термобарогеохимической информации.

3. Определены направления современной миграции углеводородов на основе результатов анализа физических свойств и геохимической характеристики нефтей.

4. Выполнен прогноз фазового состояния углеводородов в разрезе девонского регионального продуктивного комплекса.

5. Рекомендованы направления геологоразведочных работ, ориентированных на поиски зон нефтегазонакопления с восполняемыми запасами.

Основными защищаемыми положениями являются следующие:

1. Относительная интенсивность геодинамической активности тектонических элементов области сочленения юго-восточного склона Воронежской антеклизы и западного борта Прикаспийской впадины – критерий прогноза зон нефтегазонакопления с восполняемыми запасами.

2. Рациональный комплекс геологических, сейсмометрических, термобарогеохимических, промысловых и статистических исследований, позволяющий выявить пространственное положение зон развития малоамплитудных разломов – путей миграции углеводородов.

  5   

3. Схема нефтегазогеологического районирования Волгоградского Поволжья как основа для выбора оптимальных направлений геологоразведочных работ с целью выявления зон нефтегазонакопления с восполняемыми запасами.

Практическая ценность и реализация работы. Полученные результаты исследований могут быть использованы при проектировании ГРР на нефть и газ в пределах Волгоградского Поволжья. Кроме того, разработанная методика может быть применена и в других районах, характеризующихся этапным формированием залежей, например, в пределах западной части Терско-Каспийского краевого прогиба.

Представленная методика основана на комплексе уже имеющейся информации в старых нефтедобывающих районах и не требует значительных капиталовложений, при этом позволяет выявить зоны с наибольшей вероятностью проявления процессов «смены»

флюидов.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 25.00.12 – Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений по следующим пунктам формулы специальности:

- разработка и совершенствование теоретических основ формирования различных типов месторождений нефти и газа, изучение особенностей их геологического строения и закономерностей пространственного размещения в различных геотектонических областях земной коры; - определение геологических предпосылок формирования месторождений и поисковых признаков; совершенствование методов поисков и разведки месторождений нефти и газа, оценка их ресурсов и подсчет запасов.

В разделе «Область исследования» содержание диссертации соответствует пункту

1. Происхождение и условия образования месторождений нефти и газа:

- геохимия нефти и газа; - условия формирования скоплений нефти и газа в земной коре; - миграция углеводородов; - нефтегазогеологическое районирование недр (нефтегазоносные провинции и бассейны); - проблема происхождения углеводородов, современные подходы в ее решении. Пункту 2. Прогнозирование, поиски, разведка и геологоэкономическая оценка месторождений:

- современные методы поисков и разведки месторождений.

Методы исследований, фактический материал и личный вклад. Решение поставленных задач осуществлялось с позиций комплексного подхода к пониманию процесса восполнения запасов УВ и включало изучение тектонических, палеотектонических, палеогеотермических и геохимических критериев, ответственных за формирование уже существующих залежей УВ, а также за генерацию, миграцию и аккумуляцию УВ на современном этапе геологической истории. Основными применяемыми в работе методическими приемами были геосинергетический подход   6    А.Н. Резникова к изучению осадочно-породных бассейнов, методы термовакуумной декриптометрии, палеотектонический анализ, анализ вертикальных и латеральных изменений геохимических характеристик нефтей залежей Волгоградского Поволжья.

Обработка результатов исследований производилась с помощью специализированного программного обеспечения (ArcView, AutoCAD, Corel Draw, STATISTICA).

Термобарогеохимические исследования газово-жидких включений проводились в Лаборатории термобарогеохимии Южного федерального университета при помощи вакуумного декриптографа ВД-5, сконструированного коллективом кафедры минералогии и петрографии Ростовского государственного университета.

Основой для написания диссертационной работы послужили геологопромысловые данные по месторождениям Правобережной и Левобережной частей Волгоградского Поволжья, многолетние исследования и фондовые материалы ООО «ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть» (в настоящее время филиал «ЛУКОЙЛИнжиниринг» «ВолгоградНИПИморнефть» в г. Волгограде).

Большая часть фактического материала диссертационной работы является результатами личных исследований автора, проведенных за время работы в ООО «ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть» и обучения в аспирантуре Южного федерального университета. За это время автором изучены геологические разрезы более 50 скважин, построено семь обобщенных хронотектонических диаграмм, по 71 образцу керна рассчитаны значения условного показателя динамокатагенеза и экспоненциальной геохронотермы, проведен анализ результатов геохимических исследований более 120 проб нефти по месторождениям региона.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на внутривузовских, региональных и всероссийских научных конференциях и конгрессах, в том числе «Проблемы геологии, планетологии, геоэкологии и регионального природопользования» (г. Новочеркасск, 2011); V-VI Донской нефтегазовый конгресс (г.

Ростов-на-Дону, 2011-13); «Актуальные проблемы геологии, планетологии и геоэкологии» (г. Новочеркасск, 2012); «Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа» (г. Грозный, 2012), «Нефтяная отрасль Чеченской республики» (г. Грозный, 2012), «Фестиваль недели науки юга России» (г. Ростов-наДону, 2012), Пленарное заседание на базе структурных подразделений ЮФУ в рамках «Дней российской науки» (г. Ростов-на-Дону, 2013), 10-я Международная конференция «Геленджик-2013. Актуальные проблемы развития ТЭК регионов России и пути их решения» (г. Геленджик, 2013). За научную работу «Новый источник восполнения ресурсной базы углеводородов Северного Кавказа – возобновляемые запасы разрабатываемых залежей» в номинации «Лучшая работа молодых специалистов в   7    сфере геологоразведочных работ» было присуждено I место (2012 г., региональный конкурс «Гордость нации – ТЭК Дона 2012»).

Публикации. Основные положения опубликованы в 15 научных работах, три из них опубликованы в изданиях, включенных в список, рекомендованный ВАК.

Структура и объем диссертации:

Работа состоит из введения, шести глав и заключения. Объем работы – 158 страниц машинописного текста, 7 таблиц, 35 иллюстраций. Библиография включает 99 наименования.

Благодарности. Диссертационная работа выполнена под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора Э.С. Сианисяна, которому автор выражает глубокую и искреннюю благодарность. Автор благодарит за всестороннюю поддержку А.В. Бочкарева и С.Б. Остроухова. В процессе выполнения работы огромную помощь оказали В.М. Андреев, А.Н. Резников, В.В. Доценко и Г.Н. Прозорова, С.В.

Булатов. Особое внимание автор хочет уделить сотрудникам филиала «ЛУКОЙЛИнжиниринг» «ВолгоградНИПИморнефть» в г. Волгограде: А.В. Назаренко, А.Н.

Степанову, Е.А. Калининой и Т.О. Севостьяновой за профессиональный опыт и помощь в предоставлении материалов.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

И РЕЗУЛЬТАТЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ

Первое защищаемое положение Относительная интенсивность геодинамической активности тектонических элементов области сочленения юго-восточного склона Воронежской антеклизы и западного борта Прикаспийской впадины – критерий прогноза зон нефтегазонакопления с восполняемыми запасами.

В тектоническом отношении изучаемый регион приурочен к зоне сочленения юго-восточного склона Воронежской антеклизы (ЮВСВА) и западного борта Прикаспийской впадины (ЗБПВ). Продуктивными отложениями в пределах Волгоградского Правобережья в основном являются породы франского и фаменского ярусов девонской системы, в пределах Волгоградского Левобережья – отложения визейского и турнейского ярусов девонской системы и сакмарского и артинского ярусов пермской системы.

Изучением геологического строения и перспектив нефтегазоносности Правобережья занимались многие ученные (Г.П. Батанова, В.Н. Михалькова О.Г.

Бражников, А.А. Брыжин, П.В. Медведев и др.), однако основной концепцией геологического строения было пликативное, причем природу антиклинальных структур терригенного девона объясняли как унаследованную от блокового строения фундамента.

  8    В 1994 г. на основе исследований А.Н. Василенко А.В. Бочкаревым была предложена концепция разломно-блокового строения рассматриваемой территории, в которой он определил взаимосвязь расположения выявленных залежей МалышевскоПетровской зоны с выявленными дизъюнктивными нарушениями и установил наличие протяженных линейных структурных трендов, заключенных с востока и запада субмеридиональными дизъюнктивами типа сбросов. В 2006 г. им же совместно с С.Б.

Остроуховым была предложена модель двухэтапного формирования залежей.

Концепция разломно-блокового строения и двухэтапного формирования залежей легла в основу настоящей работы.

В приближенном виде геологическую историю зоны сочленения ЮВСВА и ЗБПВ можно разделить на несколько стадий. Концепция «двухэтапного формирования залежей» подразумевает генерацию, миграцию и аккумуляцию нефти на первом этапе геологической истории, углеводородного газа – на втором. Однако наличие инверсионных тектонических движений, возможно, способствовало наличию перерывов генерации УВ на том или ином этапе, таким образом, обусловив наличие более двух этапов формирования залежей.

Нефтегазовая история региона началась в раннем и среднем девоне с накопления потенциально материнских терригенно-карбонатных пород с большим содержанием рассеянного ОВ сапропелевого типа. Палеотектонический анализ свидетельствует о погружении материнских пород Волгоградского Поволжья до глубин главной фазы нефтеобразования (3000-4000 м) в период времени с середины карбона до середины палеогена. В настоящее время материнские породы в пределах Волгоградского Правобережья залегают на отметках глубин около 3000-4000 м, Волгоградского Левобережья – на глубине 5600-6300 м, что соответствует возможности проявления породами своего газового потенциала (МК4-МК5).

Анализ общей характеристики развития региона позволил установить, что общее погружение территории на протяжении всей геологической истории с небольшими инверсиями обусловило формирование крупных дизъюнктивных нарушений, хорошо прослеживающихся по границам тектонических элементов и осложненных разломами меньшего порядка субмеридионального и субширотного простирания.

Такие особенности геологического строения обусловили географию месторождений региона, большинство из которых приурочены к границам тектонических элементов. Наличие дизъюнктивных нарушений, современная глубина материнских пород, достигшая главной зоны газообразования, а также существование зон аномально высоких пластовых давлений на глубинах залегания газопроизводящих пород способствуют генерации и вторичной миграции УВ.

  9    При этом продолжительная эксплуатация месторождений региона нарушила природный баланс пластовых давлений и, таким образом, «разбудила» процессы миграции УВ. Причем, поскольку все потенциальные ловушки уже заняты УВ нефтяного ряда, то потоки новообразовавшихся УВ в настоящее время разгружаются в эти ловушки либо за счет растворения в нефти, либо за счет образования газоконденсатных систем (рисунок 1). Примечательным является тот факт, что практически все месторождения «группируются» в тренды, вытянутые в северовосточном направлении. Так, в Левобережной части прослеживается Алексеевский тренд нефтяных месторождений, в тектоническом отношении приуроченный к Николаевско-Городищенской предбортовой ступени и тренд газовых месторождений, расположенный в пределах Нижнепермского бортового уступа (рис. 1, 2).

В результате детального анализа геологического строения было выявлено, что система разрывных нарушений формирует ступенчатый характер погружения фундамента и осадочного чехла, с выделением положительных и отрицательных структур на всех уровнях тектонических элементов, что подтверждается многочисленными сейсмометрическими данными.

Границы тектонических элементов проходят по крупным дизъюнктивным нарушениям сбросового типа, при этом значительная часть месторождений региона приурочена именно к зонам проявления дизъюнктивной тектоники. Очевидно, что на катагенетические превращения осадочных пород и органического вещества Волгоградского Поволжья оказало влияние не только погружение территории, но и процессы, связанные с деформациями осадочного чехла. Каждый тектонический блок имеет свое геологическое прошлое, при этом по мере погружения осадочного чехла отмечено явное чередование интенсивности геодинамики – сил сжатия и растяжения в отдельных тектонических блоках.

Автором установлено, что к зонам приподнятых блоков приурочены основные линии алгебраически максимальных напряжений, обуславливающие формирование зон разломов. Таким образом, именно эти участки будут отличаться наибольшей геодинамической активностью. Чередование положительных и отрицательных структур отмечается на разных иерархических уровнях тектонических элементов – начиная от погружающегося ЗБПВ и относительно поднимающегося ЮВСВА до мелкоблокового строения отдельных месторождений УВ изучаемого региона.

Параллельно Алексеевской гряде месторождений УВ выделяются и другие тренды с установленной и неустановленной нефтегазоносностью, при этом месторождения и перспективные структуры в пределах каждого из трендов создают эшелонированные системы (рис. 2). Для трендов, сопредельных с Алексеевским, свойственны синклинальные структурные формы, наличие которых является       10 

–  –  –

Рис. – 2. Эшелонированные структурные (разломно-блоковые) тренды и зональность нефтегазонакопления в пределах фрагмента Николаевско-Городищенской ступени (С.В. Сикорская, 2012 г.) подтверждением описанного механизма формирования положительных и отрицательных тектонических элементов II порядка, только на более низком иерархическом уровне.

–  –  –

где D – УПДК; Н – глубина отобранного образца, м; k – угловой коэффициент, – угол наклона линии тренда к оси глубин, b – глубина отбора верхнего образца, м.

Расчеты и построение графиков осуществлялись в основном для отложений нижнего структурного этажа тектонических элементов III порядка: АрчединскоДонского прогиба, Кудиновско-Романовской приподнятой зоны, включающей Кудиновско-Коробковский вал и Романовскую структурную террасу, Уметовской депрессии, Антиповско-Щербаковской приподнятой зоны, Николаевско-Городищенской предбортовой ступени и Нижнепермского бортового уступа. Нижний структурный этаж имеет унаследованное от кристаллического фундамента блоковое строение и является непосредственной ареной для миграции «новых» УВ. Расчет значений УПДК производился по 71 образцу из 53 скважин для отложений воробьевского, муллинского, пашийского, саргаевского и др. горизонтов.

Исследуемые тектонические блоки простираются с северо-запада на юго-восток, что соответствует общему погружению территории. Большинство разрывных нарушений имеет ортогональное к выбранному направлению простирание, при этом, как уже было сказано, именно к границам этих элементов приурочена большая часть месторождений Волгоградского Поволжья. Несмотря на общность геологического развития, территории Правобережья и Левобережья характеризуются различными направлениями тектонических движений. Поэтому сравнение значений УПДК осуществлялось отдельно для Правобережной и Левобережной частей Волгоградского Поволжья.

Анализ графиков значений УПДК Правобережной части свидетельствует о наибольшей геодинамической активности Кудиновско-Коробковского вала и Арчединско-Донского прогиба (соответственно коэффициенты k=0,017 и 0,0109).

Именно к этим тектоническим элементам приурочены газоконденсатные и газовые месторождения. В пределах Кудиновско-Коробковского сложного вала расположено Степное месторождение, которое А.В. Бочкарев приводит в качестве примера концепции «двухэтапного формирования залежей» (рис. 3).

Гораздо меньшей геодинамической активностью обладает Романовская структурная терраса с угловым коэффициентом k -0,00014 (рис. 3). В ее пределах расположены мелкие нефтяные месторождения, в которых процессы «смены» флюида отмечаются менее интенсивно. Возможно, миграция УВ нефтяного ряда в указанные ловушки происходила в два этапа. Первый этап – наиболее длительный – включал вертикальную миграцию УВ от материнских пород к современным продуктивным горизонтам. Второй этап, менее продолжительный, заключался в латеральной миграции в пределах продуктивных пластов и непосредственной аккумуляции в ловушках.

Низкий показатель геодинамической активности говорит об отсутствии крупных зон распространения дизъюнктивных нарушений, по которым миграция могла бы осуществляться в более короткие сроки. Таким образом, можно сделать вывод о небольших перспективах Романовской структурной террасы на предмет восполнения запасов УВ.

  14    Уметовская мульда из всех тектонических элементов Волгоградского Правобережья характеризуется наименьшей геодинамической активностью (k=0,0000408), при этом здесь открыто только одно нефтяное месторождение – Чухонастовское, единственная залежь которого приурочена к бобриковским песчаникам верхнего структурного этажа. Очевидно, здесь отсутствуют проводящие разломы, а также структуры, благоприятные для аккумуляции УВ, что позволяет говорить о бесперспективности данного тектонического блока на предмет восполнения запасов.

Анализ геодинамической активности Левобережья не является столь показательным, что связано, возможно, c наличием крупной соленосной толщи пермского возраста, замедляющей динамику всех катагенетических процессов.

При этом однозначно высокой активностью обладает Нижнепермский бортовой уступ (k=0,0018), к которому приурочен тренд газовых месторождений – Комсомольское, Южно-Кисловское, Солдатско-Степновское. Антиповско-Щербаковская приподнятая зона и Николаевско-Городищенская ступень характеризуются меньшим угловым Рис. 3 – Графики зависимости УПДК от глубины по месторождения Волгоградского Правобережья (С.В. Сикорская, 2012) коэффициентом (угловой коэффициент k в каждом тектоническом элементе составил 0,00004), однако и коэффициент корреляции недостаточно высок. Таким образом,   15    можно сделать вывод, что образцы керна, по которым определялись значения УПДК, не представительны (рис. 4). Низкие коэффициенты корреляции можно объяснить и влиянием крупной соленосной толщи нижнепермского возраста, притормаживающей все катагенетические процессы.

Таким образом, установленную закономерность чередования положительных и отрицательных структур автор объясняет чередованием сил сжатия и растяжения, что подтверждено проведенными исследованиями. В настоящей работе выполнен анализ геодинамической активности на уровне тектонических элементов третьего порядка, и это вполне отвечает поставленной задаче – выявить зоны нефтегазонакопления для дальнейших, более детальных исследований в области изучения проводящих разломов и геохимических свидетельств современной миграции УВ.

При этом можно с определенной уверенностью утверждать, что данная методика позволяет выявлять перспективные объекты с потенциальным восполнением запасов и на более низких уровнях.

Рис. 4 – Графики зависимости УПДК от глубины по месторождения Волгоградского Левобережья (С.В. Сикорская, 2012 г.) Второе защищаемое положение Рациональный комплекс геологических, сейсмометрических, термобарогеохимических, промысловых и статистических исследований,   16    позволяющий выявить пространственное положение зон развития малоамплитудных разломов – путей миграции углеводородов.

Дизъюнктивные нарушения Волгоградского Поволжья характеризуются малыми амплитудами, что значительно усложняет поставленную задачу. Предлагаемая методика предполагает комплексирование большого количества способов обнаружения сбросов (дистанционные, визуальные, сейсмометрические, геолого-промысловые, статистические и термобарогеохимические).

На основе сейсмометрических данных 2D и 3D была установлена общая картина геологического строения. Временной разрез по региональному профилю, свидетельствует об основной концентрации разрывных нарушений на западных и восточных границах Кудиновско-Коробковского сложного вала, а также Левобережной части Волгоградского Поволжья.

Статистические методы обработки наблюдаемых разрывных нарушений и их пространственной ориентировки позволили выявить важные закономерности в развитии активных сбросов и сбросо-сдвигов и дать прогноз степени их активности и пространственной ориентировки. Построенные розы-диаграммы пространственной ориентировки дизъюнктивных нарушений Волгоградского Левобережья свидетельствуют о северо-восточном простирании сбросов, что совпадает с ориентацией границ основных тектонических элементов Волгоградского Поволжья.

Применяемые геолого-промысловые методы базировались на анализе разрезов соседних скважин на основе комплекса ГИС и результатов опробования и позволили выявить наличие малоамплитудных дизъюнктивных нарушений. Несоответствие разрезов в комплексе с различными результатами опробования в пределах одного пласта, расположенного в разных скважинах на одинаковых гипсометрических отметках, с достаточной точностью позволили прогнозировать наличие нарушения между скважинами. Существенным недостатком является невозможность определения точного пространственного положения дизъюнктива.

Термобарогеохимические методы были применены для получения прямых доказательств наличия разрывных нарушений. Их сущность заключается в изучении распределения максимальных палеотемператур, определяемых на основе термобарогеохимических исследований газово-жидких включений. Для решения поставленной задачи автором из 47 образцов горных пород по месторождениям Волгоградского Правобережья были отобраны семь, в пределах которых при изучении под микроскопом были обнаружены гидротермальные кальцитовые трещины, содержащие газово-жидкие включения. На следующем этапе исследования образцы были изучены методами термовакуумной декриптометрии с помощью вакуумного декриптографа ВД-5.

  17    Во всех полученных декриптограммах отчетливо выделяются два пика газовыделения, т.е. декриптационной активности: первый, отражающий максимальный прогрев непосредственно самого пласта, соответствует температурам декриптации от 60°С (скважина 22-Чернушинская, глубина 2979-2981 м) до 100°С (скв. 49-Октябрьская, глубина 4284-4289 м) (рис. 5).

Рис. 5 – Декритпограммы образцов из скважин Кудиновско-Романовской зоны поднятий (С.В. Сикорская, 2013 г.)   18    При этом минимальные значения первого пика приходятся на центральную часть Романовской структурной террасы, которая в свою очередь охарактеризована как область наименьшей катагенетической превращенности. Второй пик декриптационной активности соответствует более высоким температурам (до 280°С в скв. 49Чернушинская), что, возможно, обусловлено локальным прогревом, связанным с повышенной геодинамической активностью. Наибольшей интенсивностью газовыделения характеризуются декриптограммы образцов из скважин 168-Кудиновская (глубина 3130-3134 м) и 49-Октябрьская (глубина 4284-4289 м).

Таким образом, полученные результаты термобарогеохимических исследований, как и анализ изменения значений УПДК с глубиной, свидетельствуют о наибольшей геодинамической активности периферийных областей Кудиновско-Романовской приподнятой зоны.

Указанный метод позволяет не только определять малоамплитудные разломы, но и является подтверждением проводниковых свойств легко определяемых дизъюнктивов.

Однако существенным недостатком указанного метода является необходимость большого количества данных для построения достоверных карт палеотемператур и выявления местоположения дизъюнктивного нарушения.

Третье защищаемое положение Схема нефтегазогеологического районирования Волгоградского Поволжья как основа для выбора оптимальных направлений геологоразведочных работ с целью выявления зон нефтегазонакопления с восполняемыми запасами.

Следующий этап исследований на предмет выявления зон разгрузки должен быть направлен на определение направления миграции вновь образовавшихся углеводородов.

Решение указанной задачи выполнялось посредством анализа геохимических свойств нефти и газа. При этом изучены закономерности изменения геохимических параметров как по площади, так и по разрезу осадочного чехла.

В зависимости от степени достоверности того или иного параметра все физикохимические свойства флюидов можно разделить на условные и безусловные. К условным относятся изменения плотности нефти, вязкости, температуры начала кипения и другие физические параметры, зависящие от множества геологических факторов. На примере Кудиновско-Романовской приподнятой зоны были построены карты плотности нефтей евлановско-ливенского, воронежского и семилукского возрастов (рис. 6).

Их анализ позволят выделить в ее пределах две области – катагенетического и миграционного влияния. Центральная часть Кудиновско-Романовской зоны характеризуется уменьшением плотности нефти с глубиной, что объясняется ростом пластовых температур и давлений с глубиной. Ближе к западной и восточной границам зоны отмечается обратное распределение значений плотностей, что может быть   19    объяснено подтоком УВ газового ряда и их преимущественной аккумуляции в верхних залежах. Примечательным является тот факт, что по результатам сейсморазведочных работ основная концентрация дизъюнктивных нарушений зафиксирована в западной и восточной частях тектонического элемента.

Безусловные критерии отличаются большей достоверностью, однако на практике возникает проблема малого количества данных для выявления достоверных закономерностей. Известно, что при миграции УВ в струйной форме, количество критериев миграции значительно снижается в виду невысокого влияния сорбционных, фазово-ретроградных и диффузионных явлений.

а) б) в) Рис. 6 – Карты плотностей горизонтов: а) евлановско-ливенского, б) воронежского,

в) семилукского (С.В. Сикорская, 2013) Для определения направлений миграции вновь образовавшихся газовых углеводородов был проведен анализ изменения отношения пристана к фитану (П/Ф) и состава попутных газов. Такой подход был предложен рядом исследователей (Л.Ф.

Степина, Н.Н. Гурко). Такая методика основана на представлениях о том, что дифференциация УВ внутри классов связана с их молекулярной массой, растворяющей способностью газов и упругостью паров первоначально жидких компонентов. По этим показателям фитан проигрывает перед пристаном, поэтому отношение П/Ф увеличивается до значений 4–5. Однако такие изменения могут произойти только в случае воздействия мощного газового потока.

В пределах Волгоградского Правобережья на основе исследований керогена пашийских отложений Кудиновской площади и результатов экспресс-пиролиза, проведенных сотрудниками филиала ОАО «ЛУКОЙ-Инжиниринг»

  20    «ВолгоградНИПИморнефть» в г. Волгограде, а также анализа молекулярного состава нефти, в т.ч. и отношения П/Ф был сделан вывод о сапропелево-гумусовой природе ОВ с преобладанием сапропелевых компонентов. Следовательно, значения П/Ф должны быть около 1,0.

В ходе настоящей работы по месторождениям Кудиновско-Романовской зоны были построены карты изменения значений П/Ф нефтей евлановско-ливенского, воронежского и семилукского горизонтов франского яруса девонской системы (рис. 7).

Распределение П/Ф воронежского и семилукского горизонтов имеют схожую картину – максимумы значений отмечаются в центральной части тектонической зоны, уменьшаясь к периферийным областям. Елановско-ливенский горизонт характеризуется обратным распределение рассматриваемого параметра – минимальные значения (менее 1,6) отмечены в центральной части севера Кудиновско-Романовской зоны. Построенные автором карты достаточно хорошо коррелируются с картами плотности нефти тех же горизонтов (рис. 6) и с выделенными зонами катагенетического и миграционного влияния.

Рис. 7 – Карты значений П/Ф в пределах Кудиновско-Романовской зоны поднятий (С.В. Сикорская, 2013) В верхней части разреза месторождений Волгоградского Левобережья по результатам экспресс-пиролиза в ОВ преобладают гумусовые компоненты, а в нижней, соответствующей девонским отложениям, – сапропелевые, что в свою очередь должно сопровождаться преобладанием содержания в нефтях фитана над пристаном. Однако анализ изменения соотношения П/Ф свидетельствует о принципиально иной картине.

  21    Характер изменения соотношения П/Ф по месторождениям Николаевко-Городищенской ступени представляется следующим. Наиболее низкими значениями П/Ф характеризуются нефти визейского яруса (бобриковский горизонта) – значения от 0,8 (визейские отложения в скв. 1-Юрьевской) до 1,84 (турнейские отложения в скв. 1Новоникольской), расположенной уже в пределах Нижнепермского бортового уступа, где процессы смены флюида отмечаются более интенсивно. При этом разломноблоковое строения территории в целом и месторождений в частности объясняет низкие значения П/Ф в скважине 1-Юрьевской, которая относится к «непродуктивному» блоку Юрьевского месторождения, в то время как в соседней и более «успешной» скважине 6Левобережной, подтвердившей продуктивность визейских и турнейских отложений в пределах Юрьевской структуры в 2011 г., значения П/Ф достигают 1,6-1,7.

В пределах Волгоградского Поволжья достаточно информативным оказался анализ состава попутных газов. Известно, что для чисто нефтяных залежей попутные газы характеризуются в основном как жирные и значения коэффициента этанизации составляют менее 1,3, в то время как для газовых месторождений этот коэффициент достигает 4.

Автором проведен анализ изменения коэффициента сухости и коэффициента этанизации в пределах Волгоградского Поволжья. Для Кудиновско-Романовской зоны поднятий характерно увеличение коэффициента сухости от 2,0 до 5,0 и 10,0 соответственно в западном и восточном направлениях, т.е. в сторону наличия зон разломов, соответствующих границам тектонических элементов (рис. 8).

Аналогичная картина наблюдается и в изменении отношения С2Н6/С3Н8: в центральной части Кудиновско-Романовской зоны анализируемые параметр меньше 1,3, что характерно для попутных газов нефтяных месторождений, в периферийных областях параметр увеличивается до 2,05 (Кудиновское месторождение) и до 4,49 (Западно-Романовское месторождение), что свойственно чисто газовым месторождениям (рис. 8).

В распределении коэффициента сухости и отношения в переделах Волгоградского Левобережья также наблюдаются определенные закономерности – изолинии этих параметров имеют субмеридиональное направление, увеличиваясь в восточном направлении.

Необходимо отметить, что практически все залежи НиколаевскоГородищенской ступени характеризуются как нефтяные с большим газосодержанием, а восточнее, в пределах Нижнепермского бортового уступа расположена уже зона чисто газовых месторождений – Южно-Кисловское, Солдатско-Степновское, Комсомольское и Лободинское. Таким образом, можно предположить, что в восточной части Левобережья «смена флюида» уже произошла, а в месторождениях Алексеевского тренда этот процесс мы можем наблюдать в настоящее время.

  22    Рис. 8 – Карты коэффициентов сухости (справа) и этанизации (слева) КудиновскоРомановской зоны (вверху) и Волгоградского Левобережья (внизу) (С.В. Сикорская, 2013) Комплекс приведенных исследований позволил сделать вывод о наиболее перспективных на восполняемость запасов зоны нефтегазонакопления: КудиновскоКоробковский сложный вал, Арчединско-Донской прогиб, а также западная и восточная окраины Романовской структурной террасы - в пределах Правобережной части (рис. 9).

В пределах Левобережной части перспективными на восполняемость запасов являются Нижнепермский бортовой уступ и Николаевско-Городищенская предбортовая ступень.

Рис. 9 – Схема перспектив нефтегазоносности и восполняемости запасов УВ (Сикорская С.В, 2013) Заключение Предложенная автором методика, включающая реконструкцию событий геологического прошлого, моделирование современных процессов генерации, миграции и аккумуляции, выявление закономерностей геологического строения с помощью геосинергетических методических приемов, а также детальный анализ геохимических особенностей нефтей, позволила выделить наиболее перспективные на наличие процессов восполнения запасов УВ зоны.

Сопоставление тектонических блоков III порядка путем сравнения характера изменения значений УПДК с глубиной позволило выявить зоны с более активным тектоническим режимом. Соответственно, наличие в этих зонах полей алгебраически   24    максимальных напряжений обуславливает большое количество дизъюнктивных нарушений сбросового типа - проводников УВ.

Для более точного определения районов наибольшей концентрации разрывных нарушений автором использована комплексная методика обнаружения малоамплитудных дизъюнктивов, включающая сейсмометрические, статистические, геолого-промысловые и термобарогеохимические данные. Последние, основанные на анализе полей распределения палеотемператур, являются новым направлением и позволяют выявлять нарушения с малыми амплитудами.

Последний этап исследований на предмет выявления зон «разгрузки» был направлен на определение направление миграции вновь образовавшихся углеводородов.

Решение указанной задачи было решено посредством анализа геохимических свойств нефтей и газов. Закономерность изменения геохимических параметров изучалась как площади, так и по разрезу осадочного чехла. Инструментом для определения направления миграции «новых» УВ послужили геохимические критерии миграции, которые по степени достоверности были разделены на условные и безусловные.

Построенные карты плотностей, отношения П/Ф, свойств попутных газов имеют схожую картину, что в свою очередь доказывает корректность сделанных выводов.

Таким образом, в работе предложен комплекс методических приемов, позволяющий в пределах Волгоградского Поволжья выявить перспективные на восполняемость запасов УВ зоны: Кудиновско-Коробковский сложный вал, Арчединско-Донской прогиб, а также западную и восточную окраины Романовской структурной террасы - в пределах Правобережной части; Нижнепермский бортовой уступ и Николаевско-Городищенскую предбортовую ступень – в пределах Левобережной. Малоперспективными на восполняемость запасов является центральная часть Романовской структурной террасы и Уметовско-Линевская депрессия. Однако в их пределах можно прогнозировать чисто нефтяные месторождения. Комплексный анализ геохимических данных позволяет выделить чисто газовую зону в пределах Арчединско-Донского прогиба и Нижнепермского бортового уступа, и преимущественно газоконденсатную в пределах Кудиновско-Коробковского сложного вала, Антиповско-Щербаковской приподнятой зоны и Николаевско-Городищенской предбортовой ступени (рис. 9).

Приведенные в работе исследования позволят в дальнейшем оптимизировать геологоразведочные работы на нефть и газ в пределах Волгоградского Поволжья. Кроме того, при проведении определенной аналогии геологического строения и развития концепцию этапного формирования залежей можно интерполировать и на Северокавказский регион, в частности на Терско-Сунженскую складчатую зону,   25    определяющая роль в формировании и размещении залежей УВ которой однозначно принадлежит вертикально-ступенчатой стадийной миграции флюидов снизу-вверх.

Результаты работы опубликованы в следующих работах:

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России:

1. Бочкарев, В.А. Строение и формирование присбросовых залежей Юрьевского месторождения / В.А. Бочкарев, С.Б. Остроухов, С.В. Погорельская (Сикорская) // Нефтепромысловое дело. – 2012. – №2. – С. 5–11 (0,3 п.л.).

2. Погорельская (Сикорская), С.В. История формирования залежей УВ Волгоградского Поволжья и определение их геологического возраста / С.В.

Погорельская (Сикорская), Э.С. Сианисян, В.Е. Закруткин // Геология, география и глобальная энергия. – 2012. – №2 (45). – С. 125–136 (0,18 п.л.).

3. Сианисян, Э.С. Возобновляемые ресурсы нефти и газа: пути количественной оценки / Э.С. Сианисян, С.В. Погорельская (Сикорская), А.Л. Гаврина // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2013. – №7. – С. 13–16 (0,11 п.л.).

В других изданиях:

4. Бочкарев, В.А. Концепция двухэтапного формирования залежей нефти и газа Волгоградской области / В.А. Бочкарев, С.Б. Остроухов, С.В. Погорельская (Сикорская) // Альманах 2010 по ред. Г.К. Лобачевой. – Волгоград. – 2010. – С. 100–110 (0,14 п.л.).

5. Погорельская (Сикорская), С.В. Новые представления о строении, развитии и перспективах нефтегазоносности в зоне сочленения юго-восточного склона Воронежской антеклизы и Прикаспийской впадины / С.В. Погорельская (Сикорская) //

Проблемы геологии, планетологии, геоэкологии и регионального природопользования:

сб. тезисов и статей всероссийской конференции. – Новочеркасск. – 2011. – С. 58–62 (0,24 п.л.).

6. Погорельская (Сикорская), С.В. Новые представления о формировании залежей углеводородов в пределах западного борта Прикаспийской впадины / С.В. Погорельская (Сикорская), Э.С. Сианисян, А.Л. Гаврина // IV Донской нефтегазовый конгресс: сб.

материалов и выступлений. – Ростов-на-Дону. – 2011. – С. 27–33 (0,04 п.л.).

7. Сианисян, Э.С. Направленный поиск месторождений УВ в зоне сочленения юго-восточного склона Воронежской антеклизы и западного борта Прикаспийской впадины / Э.С. Сианисян, С.В. Погорельская (Сикорская) // Актуальные проблемы геологии, планетологии и геоэкологии: сб. тезисов и статей всероссийской молодежной конференции. – Новочеркасск. – 2012. – С. 46–49. (0,1 п.л.).

8. Сианисян, Э.С. Возобновляемые ресурсы углеводородов мезозойскокайнозойских резервуаров Терско-Каспийского прогиба / Э.С. Сианисян, Г.Н.

Прозорова, С.В. Погорельская (Сикорская), С.Э. Сианисян // Нефтяная отрасль   26   

Чеченской Республики: состояние, проблемы и приоритетные направления развития:

материалы всероссийской научно-практической конференции. – Грозный: Академия наук Чеченской Республики. – 2012. – С. 97–116. (0,25 п.л.).

9. Сианисян, Э.С. Восполняемые запасы углеводородов в пределах Волгоградского Поволжья: критерии и закономерности размещения / Э.С. Сианисян, С.В. Погорельская (Сикорская) // Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа: материалы II Всероссийской научно-технической конференции. – Грозный, 2012. – С. 393–398 (0,26 п.л.).

10. Погорельская (Сикорская), С.В. История формирования и направленный поиск залежей нефти и газа Волгоградского Правобережья и Левобережья / С.В.

Погорельская (Сикорская), Э.С. Сианисян // V и VI Донской нефтегазовый конгресс: сб.

материалов и выступлений. – Ростов-на-Дону, 2013. – С. 58–67 (0,19 п.л.).

11. Сианисян, Э.С. Новый источник восполнения ресурсной базы углеводородов Северного Кавказа – возобновляемые запасы разрабатываемых залежей / Э.С. Сианисян,

С.В. Погорельская (Сикорская), А.Л. Гаврина // V и VI Донской нефтегазовый конгресс:

сб. материалов и выступлений. – Ростов-на-Дону, 2013. – С. 108–115 (0,11 п.л.).

12. Сианисян, Э.С. Палеотермические и геохимические критерии прогнозирования территорий с восполняемыми запасами УВ / Э.С. Сианисян, С.В.

Сикорская // Актуальные проблемы развития ТЭК регионов России и пути их решения:

сб. материалов 10-й конференции «Геленджик-2013». – Геленджик, 2013. – С. 131–134.

(0,03 п.л.).

13. Сианисян, Э.С. Восполняемые запасы углеводородов разрабатываемых месторождений – источник увеличения ресурсной базы регионов / Э.С. Сианисян, С.Э.

Сианисян, С.В. Сикорская // Газовый бизнес. – 2013. – №6. – С. 64–73 (0,13 п.л.).

14. Сианисян, Э.С. Методические вопросы использования флюидных включений в решении проблемы воспроизводства минерально-сырьевой базы горючих ископаемых / Э.С Сианисян, Н.С. Прокопов, С.В. Сикорская, С.В. Булатов // Основные направления геологоразведочных и научно-исследовательских работ на твердые горючие ископаемые в современных экономических условиях: сб. тезисов докладов XIII Всероссийского угольного совещания. – Ростов-на-Дону, 2014. – С. 116–119 (0,04 п.л.).

15. Сианисян, Э.С. Термобарогеохимические и геосинергетические методы оценки восполнения запасов углеводородов / Э.С. Сианисян, С.В. Сикорская // Прогноз и разработка нефтегазоперспективных месторождений НК «ЛУКОЙЛ»: сб. тезисов Международной научно-технической конференции. – г. Волгоград, 2014. – С. 50–53 (0,08 п.л.).

 



Похожие работы:

«ЗАЛЯЕВ Рустем Ильхамович ПОЛИТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО КАК ПРИНЦИП ДЕМОКРАТИИ Специальность 23.00.02 – "Политические институты, этнополитическая конфликтология, национальные и политические процессы и технологии" Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата политических наук Казань Диссертация выполнена на кафедре политологии Казанского государ...»

«ПЕСКОВ ВАДИМ ЮРЬЕВИЧ МЕЖПАРЛАМЕНТСКОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО КАК ФОРМА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ НАЦИОНАЛЬНЫХ ИНТЕРЕСОВ Специальность 23.00.04 – Политические проблемы международных отношений, глобального и регионального развития (политические науки) Автореферат диссертации на со...»

«СМАГИНА МАРИНА ВЛАДИМИРОВНА ТЕМАТИЗАЦИЯ СОЦИАЛЬНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ПАРАДИГМЕ СОЦИАЛЬНОГО КОНСТРУКТИВИЗМА Специальность 09.00.11 — Социальная философия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук Екатеринбург 2007 Работа выполнена на кафедре социальной философии Государственного образовательного учреждения высш...»

«Кравченко Илья Юрьевич РОЛЬ АМЕРИКАНСКИХ ЭКСПЕРТНО-АНАЛИТИЧЕСКИХ ЦЕНТРОВ В ВЫРАБОТКЕ И ПРИНЯТИИ ВНЕШНЕПОЛИТИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В 2008-2014 ГГ.(НА ПРИМЕРЕ ПАЛЕСТИНО-ИЗРАИЛЬСКОГО КОНФЛИКТА) Специальность 23.00.04 – "Политические проблемы международных...»

«Данилюк Лариса Егоровна Управление социальной адаптацией детей с ограниченными возможностями здоровья Специальность 22.00.08. – социология управления АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата социологических наук Москва – 2011 Работа выполне...»

«Борисова Наталья Константиновна АКТУАЛИЗАЦИЯ АССОРТИМЕНТА И ПРИНЦИПЫ РАЗМЕЩЕНИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВЯНИСТЫХ РАСТЕНИЙ В ЦВЕТНИКАХ АВТОРЕФЕРАТ Магистерской диссертации на соискание степени магистра по направлению 35.04.09 Ландшафтная архитектура Москва – 2016 Научный руководитель ВКР доцент, кандидат сельскохозяйственных наук...»

«Анисимов Никита Сергеевич Нелинейное развитие: онтологический анализ 09.00.01 Онтология и теория познания по философским наукам Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук Саратов — 2013 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО "Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевс...»








 
2017 www.doc.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.