авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Геолого-геохимические условия нефтегазоносности палеоцен-эоценовых отложений центрального и восточного предкавказья

-- [ Страница 2 ] --

Нефти палеогеновых отложений Восточного Предкавказья близки по составу и физико-химическим свойствам, т.е. относятся к единому генетическому типу. Более детальный анализ позволил отметить закономерности изменения состава и свойств жидких УВ с глубиной: уменьшение газонасыщенности нефтей и содержания в них твердых парафинов и, как следствие, увеличение значений пластовой и стандартной плотностей и др. (табл. 1).

В составе свободных и попутных газов палеоцен-эоценовых отложений изучаемой территории содержание метана составляет в среднем 85 и 51,5 %, его гомологов (С2+высшие, до гептана включительно) – 43,3 и 15 % соответственно. Из неуглеводородных компонентов в газах содержится азот, углекислый газ и гелий.

В пятом разделе главы рассматриваются гидрогеологические и термобарические условия в отложениях палеоцен-эоценового возраста.

Пластовые воды по составу хлоридно-натриевые, в преобладающем большинстве гидрокарбонатно-натриевого и хлоркальциевого типов (по классификации В.А. Сулина). Падение напоров подземных вод изучаемых отложений в Центральном Предкавказье отмечается от основной области питания (северный склон Кавказского хребта) в северном, северо-восточном и северо-западном направлениях - к районам скрытой разгрузки, вероятно, располагающихся в пределах Кряжа Карпинского. К Центральному Предкавказью также территориально приурочена зона пониженных пьезометрических напоров. В южной части этой территории выделяется замкнутая гидродинамически аномальная зона распространения сильно опресненных вод (минерализация до 500 мг·экв/л), почти лишенных растворенного газа. В западном, восточном и в юго-восточном направлениях от этой зоны заметно повышается застойность подземных вод (зоны затрудненного и весьма затрудненного водообмена).

Таблица 1

Характеристика физико-химических свойств и состава нефтей и газов

палеогеновых отложений Центрального и Восточного Предкавказья

Углеводороды Параметры Возраст отложений
баталпашинский хадумский кумский черкес­ский палеоценовый
Нефть Стандартная плотность, кг/м3 851 847 858 860 854
Пластовая плотность, кг/м3 686 719 693 711 731
Содержание смол и асфальтенов, % 7,5 7,3 9,7 8,7 6,6
Содержание твердых парафинов, % 8,3 11,4 5,5 6,2 -
Н.к – 2000С, % 25,4 27,3 25,9 28,4 24,0
Газонасыщенность, м3/т 105,2 83,5 97,3 74,1 87,0
Давление насыщения нефти газом, МПа 13,1 9,1 11,0 9,4 11,2
Попутные газы СН4, % 57,4 53,2 50,1 52,5 53,5
С2+высш, % 36,3 41,1 43,0 40,4 37,6
СО2, % 5,0 4,4 5,6 5,3 3,7
N2, % 0,6 1,2 0,5 1,7 -
Свободные газы СН4, % - 97,5 - 83,0 -
С2+высш, % - 0,7 - 10,8 -
СО2, % - 0,3 - 1,0 -
N2, % - 1,5 - 5,2 -

В основу геотермических исследований положены многочисленные замеры пластовых температур (tпл - более 650) в палеоцен-эоценовых отложениях изучаемой территории. Значения современных tпл закономерно увеличиваются в восточном и юго-восточном направлениях. В пределах Центрального Предкавказья изучаемые отложения характеризуются низкими, в Восточном Предкавказье – повышенными (более 100 0C) tпл, где на общем фоне геотемпературного поля отмечаются ярко выраженные положительные геотермические аномалии (tпл более 140 0C). Природа повышенных температур обусловлена, главным образом, влиянием глубинного теплового потока (особенно активно проявляющегося в зонах разломов), а также наличием мощной майкопской толщи, литолого-фациальными и структурно-тектоническими условиями.

Тенденция изменения значений пластовых давлений (Рпл) в общем аналогична изменению значений tпл. В Центральном Предкавказье в палеоцен-эоценовых отложениях установлены зоны развития аномально низких и пониженных Рпл. В Восточном Предкавказье получили распространение в основном повышенные, в меньшей степени – пониженные, нормальные гидростатические и аномально высокие Рпл, имеющие локализованный по площади и разрезу характер развития. Нефтеносность палеоцен-эоценовых отложений в пределах Восточного Предкавказья связана с зонами повышенных (коэффициент аномальности Ка = 1,05 1,3) и высоких (Ка = 1,3 2,0) Рпл и tпл, превышающих 100 0С. Как правило, такие термобарические условия наблюдаются в районах, где разрез вышележащей майкопской теплоизолирующей толщи характеризуется большой (до 1600 м) толщиной и малой песчанистостью.

Глава 2. Палеогеографические и фациальные условия формирования

палеоцен-эоценовых отложений и накопления органического вещества


Реконструкция условий формирования палеоцен-эоценовых отложений осуществлялась на основе обзора ранее проведенных литолого-фациальных и палеогеографических исследований, базирующихся на результатах палеотектонического, палеогеоморфологического, минералого-петрографического и др. видов анализов. В течение палеоценовой и эоценовой эпох изучаемая территория по интенсив­ности тектонических движений (преимущественно нисходящих) разделялась на две крупные области – Восточное и Центральное Предкавказье, основой выделения которых являлось блоково-глыбовое строение фундамента. Источником сноса обломочного материала являлась Русская платформа. Кавказский архипелаг мог поставлять преимущественно пелитовый материал.

В эльбурганское время в Центральном Предкавказье накапливались песчано-алевритовые осадки с прослоями глинистого и известковистого материалов, в Восточном Предкавказье - маломощные алевритово-мергельно-глинистые осадки, южнее сменившиеся более глубоководными карбонатными илами. В начале карапагинского времени в спокойной слабо восстановительной морской среде повсеместно накапливались глины, к верху сменившиеся песчано-алевритовыми осадками, формировавшимися в мелководных условиях. В конце второй половины карапагинского времени произошла регрессия моря, которая завершилась полным осушением изучаемой территории. Накопление отложений абазинской свиты обусловлено двумя последовательными этапами трансгрессии. Первому этапу отвечало накопление глинистых осадков, а в южных районах - опоковидных глин, иногда с прослоями опок. Их присутствие связывают с поступлением в верхнепалеоценовый бассейн, вероятно с северного склона Большого Кавказа, кремниевой кислоты, являющейся продуктом химического выветривания (А.Б. Рухин, 1961). На втором этапе произошло погружение под уровень моря ранее существовавших участков суши, что способствовало накоплению в мелководных условиях преимущественно алевритов. В конце абазинского времени территория Предкавказья испытала общее поднятие. Это привело к развитию процессов континентальной денудации - формированию коры выветривания на поверхности абазинских отложений (Б.А. Онищенко, 1977). Такая обстановка сохранялась до наступления раннеэоценовой трансгрессии, в ходе которой кора выветривания была частично размыта. Таким образом, в палеоценовое время накопление осадков происходило в условиях нормального морского бассейна, влажного и прохладного климата. По характеру распространения литофаций палеоценового возраста в пределах изучаемой территории выделяются области двух основных литолого-фациальных комплексов: мелководного и относительно глубоководного. Так, в северо-западных районах отлагались песчано-алевритовые осадки в мелководных условиях (бентосные фораминиферы, толстостенные устрицы), которые постепенно в юго-восточном направлении сменились маломощными (в основном менее 50 м) карбонатно-глинистыми осадками с большим количеством планктонных фораминифер.

В раннеэоценовое время в пределах изучаемой территории вновь возник морской бассейн, в котором накапливались преимущественно алевритистые глины. Расширение территории открытого теплого моря в среднем эоцене привело к установлению однообразной палеогеографической обстановки, в которой накапливались пески и алевриты в северных и северо-западных районах исследуемой территории, постепенно сменившиеся в восточном и юго-восточном направлениях однообразными глинистыми и глинисто-мергельными осадками. В конце среднего эоцена изучаемая территория испытала общее поднятие.

Начало нового этапа осадконакопления связано с верхнеэоценовой трансгрессией, в развитии которой отмечено три этапа: ранний (керестинский), средний (кумский) и поздний (белоглинский). На керестинском этапе трансгрессии море покрыло не всю изучаемую территорию. Незатопленными остались отдельные островные участки суши, приуроченные к современным локальным поднятиям (Надзорненское, Журавское и др.). В керестинское время почти повсеместно накапливались маломощные сильно карбонатные илы.

В кумское время существовали своеобразные физико-географические условия осадконакопления, отличные от предшествующего и последующего времен и обусловленные расширением верхнеэоценового бассейна. В пределах основной части Ставропольского края седиментационный процесс протекал в условиях спокойного некомпенсированного прогибания. В северных и северо-западных районах накапливались преимущественно глинистые осадки, лишенные карбоната кальция, с подчиненными прослоями мергелей (рис. 1). Отсутствие карбоната кальция указывает на низкие температуры вод, омывающих в кумское время изучаемую территорию, вероятно, в виде северного течения. Обмеление морского бассейна привело к обеднению органического мира, представленного примитивными агглютинированными бентосными фораминиферами и радиоляриями.

Рис. 1. Схематическая литолого-фациальная карта кумских отложений

На основной части изучаемой территории формировались однородные битуминозные мергелистые и известковые осадки толщиной до 50 м, содержащие многочисленные остатки фораминифер, разделенные прослоями карбонатных глин. Накопление кумских осадков в пределах Восточного Предкавказья происходило в благоприятных для накопления ОВ геохимических условиях: восстановительная и резковосстановительная среда (подтверждается наличием тонкорассеянного сульфида железа и сидерита), благоприятные климатические условия, высокая биопродуктивность, обширный относительно неглубокий спокойный морской бассейн с нормальной соленостью вод и т.д. Создавшаяся физико-географическая обстановка способствовала формированию в палеогеновом разрезе изучаемой территории толщи, характеризующейся большим количеством бурого органического материала. Обогащение кумских отложений ОВ обязано расцвету водорослей (диатомовых и динофлагеллат). Периодическое цветение динофлаггелат в кумском бассейне, вероятно, вызывало массовую гибель фауны и могло быть причиной сероводородного заражения, способствовавшего сохранению ОВ в осадках и имеющего локальный характер развития. Об этом свидетельствуют значения коэффициента стагнации (Mo/Mn > 0,02, В.Н. Холодов, Р.И. Недумов, 1993), определенные для разных площадей Восточного Предкавказья (Журавская - 0,04, Архангельская - 0,03, Ачикулакская - 0,14, Палеогеновая – 0,053 0,11), обилие пирита мелкой размерности (Wilkin et. аl., 1996). В начале белоглинского времени в пределах изучаемой территории повсеместно установился морской режим. Формирование осадков белоглинской свиты происходило в условиях теплого, хорошо проветриваемого и обильно населенного бассейна, где накапливались преимущественно однообразные глинисто-известковые осадки. Во второй половине белоглинского времени морской бассейн начал регрессировать, что привело к развитию в северо-западной части изучаемой территории мергельно-алевритово-глинистых осадков. В конце позднего эоцена море покинуло Предкавказье, и на изучаемой территории установились континентальные условия.

Таким образом, в течение палеоценовой и эоценовой эпох в пределах Центрального Предкавказья колебательный режим морского бассейна и наличие течений не способствовали хорошей сохранности поступающего ОВ, в отличие от территории Восточного Предкавказья, где существовали благоприятные условия для накопления большого количества органического материала.

Глава 3. Оценка нефтегазоматеринского потенциала пород

В первом разделе главы приводится геохимическая характеристика пород палеоцен-эоценового возраста по данным минералогического, спектрального, химического и др. видов анализов. В изучаемых отложениях основным глинистым минералом является гидрослюда, отмечается постоянная примесь хлорита и неупорядоченных смешаннослойных монтмориллонит-гидрослюдистых образований. Породообразующим минералом карбонатных пород является кальцит, в меньшей степени - сидерит. Минералогическим анализом в тяжелой фракции палеоцен-эоценовых отложений установлены ильменит, единичные зерна граната, циркона, рутила, турмалина, пироксенов, в легкой фракции – кварц и полевые шпаты.

В разрезе палеоцен-эоценовых отложений Восточного Предкавказья наиболее высокие концентрации радиоактивных (радий - в среднем 15,7·10-4 %, уран - 10,8·10-4 %), а также определенных химических элементов, в частности, стронция (до 0,51 %), бария (до 0,15 %), титана (до 0,25 %), ванадия (0,208 %) и никеля (до 0,22 %) наблюдаются в карбонатных породах кумской свиты. Как правило, повышенные концентрации вышеуказанных элементов ассоциируют с ОВ пород и приурочены к зонам нефтенакопления. В общем балансе химического состава глинистых отложений эоценового возраста Восточного Предкавказья доминируют SiО2 (43,68 %) и CaO (14,5 %), в глинисто-карбонатных породах – CaO, SiО2 и Al2О3, среднее содержание которых составляет соответственно 32,8; 21,8 и 19,2 %. Содержание остальных породообразующих окислов менее значительное и обычно не превышает 5 %.

Во втором разделе главы приводится геохимическая характеристика ОВ пород палеоцен-эоценовых отложений Центрального и Восточ­ного Предкавказья по данным физико-химических методов. В работе выполнен анализ результатов геохимических исследований образцов пород разных литологических типов, полученных в лабораториях ОАО «СевКавНИПИгаз», ВНИГНИ, ВНИГРИ, ИГиРГИ, ВНИИГАЗ, СФ «СевКавНИПИнефть» (рис. 2). Исследования показали, что изучаемые отложения в разной степени обогащены орга­ническим углеродом (Сорг), хлороформенным (ХБ) и спиртобензольным (СББ) битумоидами.

Палеоценовые отложения. Среднее содержание Сорг в глинистых породах составляет 0,76 %, песчаных - 0,38 %, карбонатных - 0,26 %. Содержание ХБ в отложениях палеоценового возраста изменяется в широких пределах (от менее 0,01 до 0,12 %), при этом их средняя концентрация в породах разного литологического состава практически одинакова (в песчаниках – 0,018 %, известняках – 0,024 %, глинах и аргиллитах – 0,027 %).

Черкесская свита. Глины и аргиллиты черкесского возраста характеризуются наибольшими значениями Сорг (в среднем 1,66 %), в мергелях и известняках его среднее содержа-

­  Геохимическая характеристика ОВ палеоцен-эоценовых отложений ние в 2,2 - 3,5-2  Геохимическая характеристика ОВ палеоцен-эоценовых отложений ние в 2,2 - 3,5-3  Геохимическая характеристика ОВ палеоцен-эоценовых отложений ние в 2,2 - 3,5-4 Рис. 2. Геохимическая характеристика ОВ палеоцен-эоценовых отложений ние в 2,2 - 3,5 раза меньше. В наибольшей степени обогащены ОВ аргиллиты Архангельской площади (Сорг = 4,48 %). Содержание ХБ в мергелях черкесской свиты в среднем составляет 0,21 %, известняках и гли-
нах – существенно меньше (0,062 и 0,037 % соответственно). Области максимальной концентрации нейтральных битумоидов приурочены к Родниковской, Журавской, Озек-Суатской и Архангельской площадям. Кумская свита. В пределах изучаемой территории среднее содержание Сорг в глинах составляет 1,69 %, в известняках и мергелях - 2,53 %, при этом в отдельных образцах концентрация Сорг достигает 6,53 % (Каясулинская площадь). Содержание Сорг закономерно увеличивается в юго-восточном направлении (см. рис. 1). Средняя концентрация ХБ в мергелях и известняках составляет 1,56 и 1,01 % соответственно, в глинах - 0,6 %. Породы


Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

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.