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 | 2 ||

Термобарические условия размещения скоплений углеводородов в мезозойских толщах и прогноз нефтегазоносности юрских отложений ямальской области западной сибири

-- [ Страница 3 ] --

Концентрированное ОВ представлено пластами углей мощностью от 0,1 м до 1,2 м, иногда до 5-8 м, угли по составу большей частью витринитовые, с небольшим содержанием лейптинита. Полуконцентрированное ОВ представлено в виде углистых сланцев, с содержанием Сорг в среднем 20-33%. Наибольшие суммарные мощности угля («сгруженного» пласта-эквивалента по В.И. Ермакову) развиты в отложениях апта и неокома, причем максимальной углистостью характеризуется верхняя баррем-аптская часть танопчинской свиты. По расчетам экспертов ВНИИГАЗа в недрах нижнего мела Ямала заключено около 4,5 трлн т углей, суммарные мощности угольных пластов изменяются от 5-15 м на юге области до 30-40 м на севере полуострова.

Для изучения катагенетической преобразованности ОВ Ямальской области были использованы результаты анализа показателя отражения витринита (ПОВ) (Ro,%) по 163 определениям в скважинах до максимальной глубины 3570 м. Определения величины ПОВ в различные годы проводились в ИГИРГИ и ИГИ по коллекции углей ВНИИГАЗа.

Рассматриваемая территория характеризуется неравномерностью фактических данных ПОВ, как по площади, так и по глубине. Практически неохарактеризованы многие районы области, а также глубокие горизонты осадочного чехла.

Для определения катагенетической преобразованности неизученных зон имеющиеся фактические данные определений ПОВ были сопоставлены с соответствующими современными геотемпературами. В результате в пределах СТ 40-170 оС определены следующие температурные (оС) границы стадий катагенеза: (ПК3) – 61 – (МК1) – 80 – (МК2) – 100 – (МК3) – 122 – (МК4) – 142 – (МК5) – 163 – (АК1).

По результатам фактических определений величины ПОВ в скважинах, а также с помощью составленных схем СТ, используя установленные температурные границы смены градаций катагенеза в неизученных зонах ЯНГО, охарактеризована степень катагенеза ОВ всего осадочного чехла, составлен ряд схем по каждому продуктивному комплексу.

В зависимости от современных глубин погружения и геотемператур, а также от палеотемпературной истории осадочного чехла, степень преобразованности ОВ в породах нижнего мела и юры изменяется в широком диапазоне от ПК2 до АК1 и более.

Наименее преобразовано ОВ в сеномане, где уровень катагенеза не выходит за пределы буроугольньной стадии. В кровле апта величины Ro составляют 0,40-0,54%. В кровле ахской свиты (гор. ТП20/БЯ1) степень катагенеза изменяется от градаций катагенеза ПК2-ПК3 на юге, до МК1-МК2 на севере, максимальная градация – МК3 предполагается в погруженных частях на северо-западе в ареале Крузенштернско-Харасавэйской термоаномалии.

Юрские отложения характеризуются максимальной дифференциацией степени катагенеза. В кровле средней юры в южной и юго-западной частях полуострова катагенез ОВ изменяется от стадии ПК3 до МК2, северная половина Ямала характеризуется значениями Rо, которые соответствуют градациям МК2-МК3, в погруженных частях глубоких впадин происходит повсеместный переход к градации МК4, максимальные значения Ro отмечены в ареале Крузенштернско-Харасавэйской термоаномалии, где уровень катагенеза достигает стадии АК.

Нижнеюрские отложения характеризуются более высоким прогревом недр, большая часть территории характеризуется высокой преобразованностью ОВ, в сводовых частях крупных положительных структур на севере катагенез ОВ достигает градации МК5, вдоль Нурминского мегавала величины Ro изменяются вплоть до градации катагенеза АК1 в районе Харасавэйского месторождения, в погруженных частях северной половины области, где геотемпературы достигают 190 оС и более, величины Ro, видимо, превышают 2,3- 2,5% (переход к полуантрацитам).

Эволюционное развитие осадочных толщ представлено в виде моделей прогрева по наиболее характерным месторождениям области (Новопортовское, Бованенковское и Южно-Тамбейское). В результате кратко охарактеризованы условия формирования УВС, включая качественное рассмотрение динамики генерационных, эмиграционных, миграционных, аккумуляционных и консервационных процессов в объеме каждого НГК.

Генерационные условия в породах осадочного чехла были весьма благоприятными для образования огромных количеств УВ (более 4,0103 трлн м3 газа и более 6102 млрд т битумоидов, по оценке В.А. Скоробогатова).

Генерация УВ в большинстве случаев соответствует «нормальному» катагенетическому ряду, что в условиях ограниченных масштабов вторичной миграции четко согласуется с современной картиной размещения в осадочном чехле ЯНГО различных по фазовому состоянию и физико-химическому составу УВС. Ограниченность в пространстве коллекторской (вторичной) миграции флюидов обусловлена развитием в осадочном чехле региональных глинистых покрышек, разделяющие нижне-среднеюрский, неоком-аптский и альб-сеноманский НГК, а также высокой литолого-эпигенетической неоднородностью самих НГК. Процессы переформирования и частичного разрушения залежей в результате деформаций осадочного чехла наиболее сильно затронули только южные районы области, в ареале Новопортовского месторождения, что привело к существенной дегазации всего юрско-мелового разреза и остаточному нефтенакоплению в аптских, валанжинских и среднеюрских породах.

В результате проведенных исследований составлены вертикальные физико-химические и катагенетические ряды, в которых обобщены и сопоставлены результаты анализа физико-химического состава различных по фазовому состоянию УВС, а также катагенез (расчетный, либо фактически установленный) вмещающих пород по всем многопластовым месторождениям области.

Отмечено, что первое появление значительных объемов конденсата в газе происходит при переходе градаций катагенеза от ПК3 к МК1 (Ro 0,48-0,50% и СТ около 50-60 оС), подобный переход прослежен практически на всех многопластовых месторождениях ЯНГО, нефтесодержащие скопления заключены в пределах градаций МК1-МК2 (Ro 0,48-0,71% и СТ 58-86 оС), при катагенезе, соответствующем переходу от стадии MK3 к МК4 (Ro 1,10-1,15% и СТ 110 оС и более) в разрезе развиты только газоконденсатные залежи с низким содержанием конденсата.

В шестой главе по геотермобарическим критериям проведена оценка перспектив нефтегазоносности нижне-среднеюрского НГК, породы которого, в отличие от меловых, характеризуются более сложным строением и жесткими термоглубинными условиями залегания, в связи с чем их нефтегазоносность определяется, главным образом, геотермобарическим фактором.

В качестве главного критерия прогноза фазового состояния выступает катагенетическая преобразованность ОВ. Основываясь на проведенных исследованиях, прослежены главные катагенетические рубежи, соответствующие величине Ro в 0,5% и 1,0%. При этом «чисто» газовые скопления УВ расположены в зоне протокатагенеза (Ro <0,5%), в интервале Ro 0,5-1,0% расположены газоконденсатные и нефтесодержашие скопления (типа ГКН, НГК, Н). В интервале Ro >1,0 % расположены газоконденсатные залежи с пониженным содержанием конденсата. В зоне «сухого» позднекатагенетического газа (стадия апокатагенеза) промышленных скоплений УВ не выявлено.

С использованием термобарических границ (глава 4) выделены зоны распространения преимущественно нефтесодержащих и газоконденстных скоплений.

Главным фактором, ограничивающим распространение промышленных скоплений УВ, являются фоновые величины ФЕС коллекторов проницаемых горизонтов. Для песчаников и алевролитов валанжина и юры возраста они зависят как от первично-генетических, так и от вторичных факторов.

Уплотнение мелкозернистых полимиктовых песчаников и алевролитов происходит, с одной стороны, под действием тяжести вышележащих отложений, с другой – под влиянием эпигенетических процессов, связанных с выпадением кальцита в порах вследствие мощной генерации СО2 в толщах с гумусовой органикой при повышенных геотемпературах. Наиболее масштабно этот процесс протекает в нижне-среднеюрской толще.

В настоящей работе автором проанализированы результаты по 296 испытаниям различных объектов в юрской толще. В результате анализа представлены величины притоков пластовых флюидов из юрских отложений в зависимости от глубин залегания и современных температур (рисунок 2). При этом выделены две лимитирующие границы – температура 115 оС и глубина – 3500 м, которые определяют существование юрских коллекторов с удовлетворительными величинами ФЕС. Причем, отмечается их взаимозаменяемость: при СТ более 115 оС притоки были получены только на глубинах менее 3500 м и наоборот.

Для прогноза области распространения коллекторов в юрской толще предлагается использовать произведение глубины залегания предполагаемых коллекторских горизонтов на величину СТ (кмоС). Анализ термоглубинных параметров нефтегазоносности в юрской толще рассматриваемой области показал, что открытые скопления УВ заключены в пределах 120-460 (кмоС) термоглубинных единиц (тге). При этом граничная величина 460 тге использована для прогноза распространения коллекторов с удовлетворительными ФЕС в нижне-среднеюрской толще ЯНГО.

В результате проведенных исследований составлены схемы перспектив нефтегазоносности средней (горизонты Ю2-3 – Ю6-7) и нижней (Ю10-12) юры.

 Зависимость величины притоков пластовых флюидов от глубин залегания и-5

Рисунок 2 - Зависимость величины притоков пластовых флюидов от глубин залегания и современных температур опробованных горизонтов (усовершенствованный график из работы В.И. Ермакова и В.А. Скоробогатова, 1986 г., с уточнениями и дополнениями автора)

В свете выполненного прогноза произведен анализ достоверности официальных оценок перспективных ресурсов кат. С3 в среднеюрской толще ЯНГО. Рассмотрено 42 объекта, подготовленных к бурению. Произведена переоценка перспективных ресурсов газа, конденсата и нефти в средней юре по каждой из структур. В результате не подтверждается бльшая часть перспективных ресурсов нефти, на некоторых площадях существенно переоценены ресурсы конденсата, кроме того, полностью не подтверждаются ресурсы УВ ряда площадей, расположенных в зоне развития плотных коллекторов. Проведено ранжирование рассматриваемых объектов, при этом по величине геологических ресурсов выделено 3 группы структур: наиболее перспективные, с геологическими ресурсами в пределах 30-90 млн тонн условного топлива (т у.т.), со средними по величине ресурсами в пределах 10-30 млн т у.т., к третьей группе отнесены структуры с ресурсами менее 10 млн т у.т.

Заключение

Основные результаты настоящей диссертационной работы заключаются в следующем:

1. На основе особенностей распространения геотемператур и флюидальных давлений в объеме вскрытой части осадочного чехла ЯНГО выделены главные факторы, влияющие на их изменение в пространстве. В результате выполнен прогноз термобарических условий залегания пород в неизученных зонах и частях разреза.

2. Изменение физико-химических свойств УВС, а также изотопного состава пластовых газов с глубиной подтверждают преимущественную сингенетичность их скоплений вмещающим породам. Размещение различных по типу и фазовому состоянию УВС в осадочном чехле контролируется как термобарическими (температура/давление), так геохимическими и катагенетическими параметрами (тип, состав, степень преобразованности исходного ОВ).

3. Удовлетворительные ФЕС пород-коллекторов нижне-среднеюрской толщи контролируются термоглубинными условиями залегания природных резервуаров. Установлены конкретные лимитирующие границы (глубина/современная температура), отмечено взаимозаменяющее влияние этих параметров на эпигенетические процессы в поровом пространстве.

4. В качестве критериев прогноза газо- и нефтеносности нижне-среднеюрских отложений выбраны:

  • катагенетическая преобразованность ОВ, по которой выделены зоны развития чисто газовых, а также газоконденсатных скоплений с высоким и низким содержанием конденсата.
  • установленная термобарическая зональность размещения УВС, в рамках которой выделены зоны возможного развития нефтесодержащих скоплений.
  • термоглубинная характеристика продуктивных толщ, с помощью которой выделены зоны развития плотных коллекторов с низкими ФЕС;

5. Из анализа проведенных исследований и выполненных построений следует, что в плане дальнейших открытий наилучшими перспективами обладают среднеюрские отложения (рисунок 3), причем в большей степени это относится к их кровельной части (гор. Ю2-3).

Для поисков преимущественно ГК-залежей в породах средней юры наиболее перспективны южные, а также центральные и северо-восточные районы области, в пределах сводов крупных положительных структур. В центральной части полуострова, как наиболее перспективная, рассматривается Сеяхинская группа структур, достаточно высоко оцениваются структуры, расположенные в ареале Бованенковского месторождения, также в качестве перспективных рассматривается группа структур к северо-востоку от Малыгинского месторождения. В качестве первоочередных также выделен ряд структур в южной части полуострова

Нижнеюрская песчано-глинистая толща на большей части территории области характеризуется отсутствием коллекторов промышленного значения, перспективы возможных открытий сохраняются только в южных и юго-западных районах области.

Развитие нефтесодержащих скоплений ожидается только в южной и юго-западной частях полуострова, преимущественно в верхней половине нижне-среднеюрской коллекторской толщи.

Рисунок 3 - Схема перспектив нефтегазоносности среднеюрских отложений, гор. Ю2-3, Ю6-7 (Д.А. Соин, 2010 г)

Основные научные результаты по теме диссертационной работы опубликованы в следующих статьях:

  1. Соин Д.А. Проблемы освоения ресурсов углеводородов транзитных зон полуострова Ямал. Тезисы II международной конференции «Освоение ресурсов нефти и газа российского шельфа: Арктика и Дальний Восток (ROOGD-2008)». М.: ВНИИГАЗ. – 2008. С.75.
  2. Силантьев Ю.Б., Соин Д.А. Моделирование формирования углеводородных систем севера Западной Сибири на примере Большехетской впадины. В сборнике научных трудов «Перспективы развития минерально-сырьевой базы газовой промышленности». М.: ВНИИГАЗ. – 2008. – С.68-77.
  3. Скоробогатов В.А., Соин Д.А. Геотермические условия газонефтеносности Ямальской области Западной Сибири// Геология нефти и газа, 2009.-№5. – С.25-29.
  4. Скоробогатов В.А., Соин Д.А., Хейконен Н.Л. Проблемы нефтеносности Ямало-Гыданского региона Западной Сибири// Наука и техника в газовой промышленности, 2010.-№1 – С.101-105.
  5. Соин Д.А. Сверхгидростатические пластовые давления в геофлюидальной системе природных резервуаров нижнего мела и юры Ямальской нефтегазоносной области Западной Сибири. В сборнике научных трудов «Проблемы ресурсного обеспечения газодобывающих районов России до 2030 г». М.: Газпром ВНИИГАЗ. – 2010. – С.63-67.
  6. Соин Д.А. Термобарические условия газонефтеносности Ямальской области Западной Сибири. В сборнике научных статей аспирантов и соискателей ООО «Газпром ВНИИГАЗ». М.: Газпром ВНИИГАЗ. – 2010. – С.34-40.
  7. Соин Д.А. Проблемы нефтегазоносности южной части Ямальской НГО. Тезисы VIII Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 80-летию Российского государственного университета нефти и газа имени И.М.Губкина «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России» – М.: РГУ нефти и газа им. Губкина, 2010. – С.67.
  8. Соин Д.А. Геотермические условия газонефтеносности Ямальской НГО Западной Сибири. Тезисы XVI научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Проблемы развития газовой промышленности Сибири» – Тюмень: ТюменНИИгипрогаз, 2010. – С.47-48.

Подписано к печати «6 » октября 2010 г.

Заказ № 2422

Тираж экз 120.

1 уч. – изд.л, ф-т 60х84/16

Отпечатано в ООО «Газпром ВНИИГАЗ»

По адресу: 142717, Московская область,

Ленинский р-н, п. Развилка, ООО «Газпром ВНИИГАЗ»



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 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.