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:   || 2 | 3 | 4 |

Геолого-геохимические условия нефтегазоносности мезозойских отложений зоны манычских прогибов и южного склона кряжа карпинского

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

СКРИПНЮК ОЛЕСЯ ВЛАДИМИРОВНА

ГЕОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ

МЕЗОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗОНЫ МАНЫЧСКИХ ПРОГИБОВ И

ЮЖНОГО СКЛОНА КРЯЖА КАРПИНСКОГО

Специальность 25.00.12 Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Краснодар – 2010

работа выполнена в ОАО «СевКавНИПИгаз»

Научный руководитель: кандидат геол. – минерал. наук, доцент,

академик МАМР, чл. – кор. АТН РФ

Ярошенко Анатолий Андреевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор

Сианисян Эдуард Саркисович

кандидат геолого-минералогических наук

Кичигина Тамара Михайловна

Ведущая организация: ООО «ЛУКОЙЛ - ВолгоградНИПИморнефть»,

г. Волгоград

Защита диссертации состоится « 22 » октября 2010 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.101.09 по геологии, поискам и разведке нефтяных и газовых месторождений в Кубанском государственном университете по адресу: 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская 149, ауд.105.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Кубанского государственного университета.

Автореферат разослан «___» __________ 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук В.И. Гуленко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Мезозойские отложения зоны Манычских прогибов (ЗМП) и южного склона кряжа Карпинского – территории, расположенной на стыке Ставропольского края и Республик Дагестан и Калмыкия, привлекают в последние годы все большее внимание с точки зрения их нефтегазоносности. Здесь уже открыты и находятся в разработке несколько нефтяных, нефтегазоконденсатных и газоконденсатных залежей в триасовых, юрских и нижнемеловых отложениях. Однако существует ряд нерешенных проблем, связанных с выяснением особенностей геологического строения и нефтегазоносности отдельных комплексов осадочных пород. В частности, достаточно низкая эффективность проводимых в этом районе геологоразведочных работ (ГРР) требует решения вопросов, связанных с обоснованием условий генерации углеводородов (УВ) разного фазового состояния и формирования их скоплений.

Целью работы является оценка перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений в пределах восточной части ЗМП и южного склона кряжа Карпинского на базе новых геолого-геохимических исследований.

Основные задачи исследования:

  1. Изучение литолого-фациальных и палеогеографических условий образования мезозойских отложений и накопления в них органического вещества (ОВ).
  2. Выявление закономерностей изменения по площади и разрезу свойств и состава ОВ пород мезозойского возраста.
  3. Рассмотрение закономерностей изменения состава и свойств УВ мезозойских отложений.
  4. Обоснование условий катагенетического преобразования рассеянного органического вещества (РОВ) мезозойских отложений и генерации УВ.
  5. Качественная оценка перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений и оценка прогнозных ресурсов УВ в отложениях кизлярской свиты.

Научная новизна.

  1. На основе детальных литолого-фациальных и палеогеографических исследований составлены новые схемы распространения ОВ различных генетических типов в мезозойских отложениях восточной части ЗМП и южного склона кряжа Карпинского.
  2. Разработана новая модель катагенетического преобразования РОВ в нефтегазоматеринских отложениях мезозоя изучаемой территории.
  3. Составлена новая схема зональности нефтегазонакопления в мезозойских отложениях.
  4. На базе новой геолого-геохимической информации проведена качественная и количественная оценка перспектив нефтегазоносности отложений кизлярской свиты.

Защищаемые положения:

    1. Выявленные закономерности распределения ОВ различных генетических типов в мезозойских отложениях восточной части ЗМП и южного склона кряжа Карпинского.
    2. Модель катагенетического преобразования РОВ пород, составленная с использованием данных экспресс-пиролиза «Rock-Eval», химико-битуминологического анализа РОВ пород и результатов изучения отражательной способности витринита, позволяющая с достаточной точностью определять положение главной зоны нефтеобразования (ГЗН) в мезозойских отложениях.
    3. Прогноз фазовой зональности углеводородных скоплений и обоснование границ распространения зон преимущественного нефте-, газо- и газоконденсатонакопления в мезозойских отложениях.
    4. Оценка прогнозных ресурсов УВ в отложениях кизлярской свиты, подтверждающая перспективность этих отложений для постановки ГРР в восточной части ЗМП и на южном склоне кряжа Карпинского.

Практическая значимость и реализация результатов.

Представленная модель изменения пиролитических параметров экспресс-пиролиза

в модификации «Rock-Eval» позволяет достаточно точно определять граничные интервалы проявления главной фазы нефтеобразования (ГФН) в процессе катагенеза и выявлять положения ГЗН как в разрезе отложений, так и в плане на территории их распространения. Результаты, полученные автором, использованы при планировании ГРР на нефть и газ в пределах Восточного Предкавказья. Разработки автора, касающиеся оценки ресурсов триасовых отложений восточной части ЗМП использовались при выполнении договора по государственному контракту «Технико-экономическое обоснование освоения ресурсов углеводородного сырья пермо-триасового комплекса северо-восточной части Ставропольского края», заказчик – Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Ставропольского края.

Фактический материал.

В основу работы положены результаты научных исследований, выполненных автором в период с 1999 по 2009 гг., данные бурения, гидрогеологических, геофизических и геохимических исследований по более 200 скважинам, пробуренным на территории восточной части ЗМП и южного склона кряжа Карпинского, результаты изучения кернового материала (около 3000 образцов пород, в т.ч. микроскопическое изучение – 220 шлифов), анализ устьевых и глубинных проб нефтей и газоконденсатов (447 проб), свободных, попутных и водорастворенных газов (468 проб), многочисленные публикации по исследуемой проблеме.

С целью изучения вопросов нефтегазообразования и нефтегазонакопления автором были дополнительно отобраны образцы пород (керн) мезозойских отложений из пробуренных скважин Ставропольского края, Республик Калмыкия и Дагестан, и проведены геохимические исследования образцов в специализированных лабораториях НИИ ПНТ НП СевКавГТУ, ИГиРГИ и ОАО «СевКавНИПИгаз». Общее количество результатов геохимических исследований образцов пород, использованных в работе составило:

- пиролитические исследования ОВ пород в модификации «Rock-Eval» – 154 определения;

- изучение отражательной способности витринита – более 1000 определений;

- химико-битуминологический анализ – около 3000 определений.

Обобщение материала осуществлялось путем статистической обработки данных, построения графиков и карт, отражающих современные и палеогеологические условия в мезозойском комплексе восточной части ЗМП и южного слона кряжа Карпинского.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы прошли первичную апробацию на IV Региональной научно-технической конференции «ВУЗовская наука – Северо-Кавказскому региону» (г. Ставрополь, 2000 г.); III Международной конференции «Геодинамика и нефтегазоносные системы Черноморско-Каспийского региона» (г. Симферополь, 2001 г.), I Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и научных работников «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов» (г. Астрахань, 2002 г.), VI Международной научно-практической конференции «Проблемы добычи газа, газового конденсата, нефти» (г. Кисловодск, 2008 г.), Международной научно-практической конференции ИГ ДНЦ РАН «Геология и нефтегазоносность юга России» (г. Махачкала, 2008 г.), IX Международной конференции «Новые идеи в науках о земле» (г. Москва, 2009 г.), VI Международной конференции «Нефть и газ Юга России, Черного, Азовского и Каспийского морей – 2009», (г. Геленджик, 2009 г.), VIII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и научных работников «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии» (г. Астрахань, 2009 г.).

Публикации: Содержание диссертации опубликовано в 14 работах. Результаты проведенных исследований отражены в 4 научно-исследовательских отчетах НИИ проблем и новых технологий в нефтегазовой промышленности СевКавГТУ, выполненных для Министерства природных ресурсов Республики Калмыкия (2001 г.), Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Ставропольского края (2000, 2008 гг.).

Содержание работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав и заключения, изложенных на 197 страницах, иллюстрируется 85 рисунками, содержит 5 таблиц и список использованной литературы из 94 наименований.

Работа выполнена в ОАО «СевКавНИПИгаз» под руководством кандидата геол. – минерал. наук, доцента, академика МАМР Ярошенко А.А., которому автор выражает искреннюю признательность за всестороннюю неоценимую помощь при работе над диссертацией.

Автор благодарит за оказанное содействие и поддержку генерального директора ОАО «СевКавНИПИгаз» доктора техн. наук, профессора, заслуженного деятеля науки РФ Р.А. Гасумова.

Автор благодарна сотрудникам кафедры геологии нефти и газа СевКавГТУ, кандидатам геол. – минерал. наук, доцентам И.Г. Сазонову, З.В. Стерленко, Л.А. Дагаеву, доктору геол. – минерал наук, профессору А.Н. Резникову за обучение, поддержку и содействие в период написания диссертации. Возможность ознакомления с необходимыми материалами была получена от сотрудников научных и производственных организаций: П. В. Бигуна, М.С. Зонн, С.Н. Трофименко и А.П. Козуба.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулированы актуальность, научная новизна и основные задачи диссертационной работы, практическая ценность выбранной тематики.

Глава 1. Состояние изученности мезозойских отложений

Первая глава посвящена обзору комплекса геолого-геофизических исследований, направленных на изучение геологического строения и нефтегазоносности мезозойских отложений восточной части ЗМП и южного склона кряжа Карпинского. Решением этих задач в течение многих лет занимались такие производственные предприятия, как: «Ставропольнефтегаз», «Дагнефть», «Нижне-Волжскнефть», «Волгограднефтегеофизика», «Грознефтегеофизика», «Грознефть», «Астраханское УБР» и «Калмнефтегазразведка», различные научно-исследовательские организации (МГУ, ИГиРГИ, ВНИГНИ, ГГНИ, ОАО «СевКавНИПИгаз» и другие) и ряд отдельных исследователей (А.П. Карпинский, 1883 г., А.Д. Архангельский, 1903 – 1911 гг., Н.Ю. Успенская, 1932 – 1935 гг., И.О. Брод, 1941 – 1947 гг., Е.М. Борисенко, 1969 г., Б.П. Назаревич, И.А. Назаревич, 1980 – 1988 гг., Н.И. Воронин, 1992 г. и многие другие).

На основании выполненного анализа ранее проведенного изучения мезозойских отложений определены цели диссертационной работы и задачи дальнейших исследований.

Глава 2. Геологическое строение и нефтегазоносность

В первом разделе главы дана литолого-стратиграфическая характеристика осадочного чехла мезозойских отложений (триасовая, юрская и меловая системы) восточной части ЗМП и южного склона кряжа Карпинского.

Изучением проблем литологии и стратиграфии палеозойских и мезозойских отложений рассматриваемой территории занимались многие геологи: А.Г. Алексин, Г.И. Ажгирей, В.Э. Бембеев, Н.Б. Вассоевич, Г.Г. Гасангусейнов, А.И. Летавин, Д.А. Мирзоев, Е.Е. Милановский, М.Ф. Мирчинк, В.Е. Орел, В.Е. Хаин, А.А. Ярошенко и другие.

Триасовый комплекс пород в пределах изучаемой территории имеет наиболее ограниченное распространение и представлен нижним, средним и верхним отделами. Отложения нефтекумской свиты нижнего триаса распространены повсеместно и характеризуются карбонатным составом, култайской и демьяновской свит нижнего триаса – карбонатно-терригенным (известняково-аргиллитовым), анизийского и ладинского ярусов (кизлярская и плавненская свиты) среднего триаса – преимущественно карбонатно-глинистым, ногайской свиты верхнего триаса – вулканогенно-осадочным.

Отложения юрской системы, представленной всеми отделами, залегают с размывом на различных горизонтах палеозоя и триаса и выклиниваются в западном направлении. Отложения нижней (плинсбахский, тоарский ярусы) и средней (ааленский, байосский, батский, келловейский ярусы) юры включаются в юрскую терригенную платформенную формацию, а верхней юры (оксфордский, кимериджский, титонский ярусы) – в карбонатную формацию.

Меловая система представлена нижним и верхним отделами. Породы этого возраста развиты на территории повсеместно и залегают с размывом на подстилающих отложениях. В составе нижнемелового отдела выделяются валанжинский и готеривский ярусы, имеющие наименьшую площадь распространения, представлены преимущественно карбонатными породами, барремский – терригенными с прослоями известняков, аптский и альбский – песчано-глинистым материалом. Верхний отдел (сеноманский, туронский, коньякский, сантонский, кампанский и маастрихтский ярусы) составляет карбонатную формацию, представленную известняково-мергельными, редко терригенными породами, местами с тонкими прослоями глин.

Во втором разделе главы рассмотрено тектоническое строение восточной части ЗМП и южного склона кряжа Карпинского – крупных тектонических элементов I порядка эпигерцинской Скифской плиты, согласно схеме тектонического районирования Северного Кавказа, разработанной А.И. Летавиным с соавторами (1987 г.).

ЗМП представляет собой протяженную линейную структуру, осложненную системой линейно ориентированных и контрастно выраженных поднятий и опусканий в форме горстов и грабенов, в пределах которой расположен ряд более мелких структур. Поверхность фундамента верхнепалеозойского (девон-каменноугольного) возраста залегает на глубинах от 1000 м на северо-западе до 6000 – 7000 м на юго-востоке.

Кряж Карпинского в структурном плане представляет собой мегавал (ширина более 120 км) запад-северо-западного простирания, имеющий сложное строение и осложненный структурами более низкого порядка. Северным ограничением кряжа Карпинского является южная окраина Русской платформы, западным – складчатые сооружения Донбасса. На востоке кряж Карпинского уходит в акваторию Каспийского моря. На юге сочленение кряжа с протяженной ЗМП происходит по системе сбросов, с амплитудами вертикального смещения 1,0 – 1,5 км. Глубина залегания фундамента изменяется от 800 м в центральной части кряжа Карпинского до 2900 м на востоке.

В разрезе исследуемой территории установлены три тектонических этажа. Нижний структурно-тектонический этаж сложен породами палеозоя (складчатый фундамент). Верхний структурно-тектонический этаж (платформенный чехол) начинается с юрских отложений, которые полого погружаются на юг и юго-восток. Толща пород триасового возраста относится к переходному комплексу и занимает промежуточное положение между этажами.

Третий раздел главы посвящен изучению нефтегазоносных комплексов мезозойских отложений и содержащихся в них углеводородных флюидов. Согласно принятой в работе схеме нефтегазогеологического районирования (А.И. Летавин, В.Е. Орел, С.М. Чернышев и др., 1987 г.) изучаемая территория относится к Северо-Кавказско-Мангышлакской нефтегазоносной провинции. Залежи нефти и газа приурочены к четырем мезозойским регионально нефтегазоносным комплексам (РНГК): триасовому, юрскому, нижнемеловому и верхнемеловому.

Промышленная нефтегазоносность триасового РНГК связана с карбонатно-терригенными отложениями нефтекумской свиты нижнего триаса, карбонатно-глинистыми отложениями анизийского и ладинского ярусов среднего триаса. Нефтеносными в юрском РНГК являются нижне-среднеюрская песчано-алевритовая и верхнеюрская карбонатная толщи. В нижнемеловом РГНК нефтегазоносны терригенно-карбонатные отложения неокома, песчано-алевролитовые породы апта и альба. Нефтегазоносность верхнемелового РНГК приурочена к карбонатным породам; основные коллекторы, способные аккумулировать промышленные скопления УВ, имеются в кампанском и маастрихтском ярусах.

Изучением геохимии, состава и свойств УВ мезозойских отложений в разное время занимались многие исследователи: Е. М. Борисенко, Т.А. Ботнева, Т.Л. Виноградова, Л.И. Джапаридзе, Н.Т. Копылов, Е.М. Ланда, Д.А. Мирзоев, А.Г. Милешина, Ф.Е. Окунькова, А.Н. Резников, К.Ф. Родионова, В.А. Чахмахчев, А.А. Ярошенко, З.В. Якубсон и др.

Автором детально проанализированы результаты анализов устьевых и глубинных проб нефтей, газоконденсатов, попутных и свободных газов (всего 878 проб), проведенных в лабораториях ВНИГНИ, ИГиРГИ, ГрозНИИ, ОАО «СевКавНИПИгаз», ОАО «НК«Роснефть - Дагнефть», ОАО «НК«Роснефть - Ставропольнефтегаз», СФ «СевКавНИПИнефть».

При обработке информации широко использовались методы математической статистики. Ряды распределения массива данных по каждому параметру представлялись графически в виде гистограмм. Результаты математической обработки основных параметров углеводородных флюидов приведены в таблице 1.

В четвертом разделе главы рассматриваются гидрогеологические условия и термобарический режим мезозойских отложений.

Триасовый водоносный комплекс характеризуется весьма анизотропным полем водообильности, застойным режимом, преимущественно хлор-кальциевым типом вод (согласно классификации В.А. Сулина), резкой недонасыщенностью вод углеводородными газами. Минерализация вод изменяется от 60 до 179 г/л.

Водонапорная система юрских отложений исследуемой территории характеризуется двумя гидрогеологическими зонами водообмена: весьма затрудненного и свободного. Величина минерализации увеличивается с запада на юго- и северо-восток от значений менее 100 г/л до 142 г/л.

Нижнемеловой водоносный комплекс на исследуемой территории имеет большую площадь распространения. Отличительной его особенностью является существенное расширение влияния области инфильтрации. Наряду с двумя зонами: свободного и весьма затрудненного водообмена здесь появляется третья – обширная зона затрудненного водообмена, занимающая западную часть ЗМП. Тип вод – хлор-кальциевый. Минерализация изменяется в пределах от 63,5 до 147,7 г/л, составляя в среднем 100 г/л.

По своим гидрогеологическим характеристикам верхнемеловой водоносный комплекс близок к нижнемеловому. Главное отличие заключается в дальнейшем расширении влияния инфильтрационных вод, в снижении минерализации (до 60 г/л). Тип вод – хлор-кальциевый.

Таблица 1

Характеристика физико-химических свойств и состава нефтей,



Pages:   || 2 | 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.