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 |

Гидрогеологические и геохимические закономерности размещения углеводородов в пределах вала карпинского

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Смирнова Татьяна Сергеевна

Гидрогеологические и геохимические закономерности

размещения углеводородов

в пределах вала Карпинского

Специальность 25.00.12

Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

САРАТОВ

2009

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет», на кафедре «Геология и геохимия горючих ископаемых»

Серебряков Алексей Олегович, доктор геолого-минералогических наук, профессор, заведующий кафедрой геологии и геохимии горючих ископаемых Астраханского государственного университета (г. Астрахань)

Научный руководитель:

Маврин Константин Алексеевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры петрографии и минералогии Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского (г. Саратов)

Официальные оппоненты:

Ушивцева Любовь Франковна, кандидат геолого-минералогических наук, ведущий геолог Инженерно-технического центра ООО «Газпром Добыча Астрахань» (г. Астрахань)

Ведущая организация: ОАО «КАЛМГАЗ» (г. Элиста)

Защита диссертации состоится 23 октября 2009 г. в 14 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.243.08 при Саратовском государственном университете им. Н.Г. Чернышевского по адресу: 410012,

г. Саратов, ул. Астраханская, 83, геологический факультет, 1 корп., ауд. 53.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Саратовского государственного университета.

Автореферат разослан «___» сентября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор геол.-мин. наук, профессор О.П. Гончаренко

Введение

Актуальность работы подтверждается тем, что вал Карпинского занимает исключительно благоприятное географическое и экономическое положение на юге европейской части России среди густонаселенных районов с развитой нефтегазоперерабатывающей промышленностью и сетью газопроводов, наличием высококвалифицированных геологоразведочных кадров. Однако для региона характерна тенденция истощения разработки и ухудшения структуры залежей нефти и газа, так как преобладающее количество месторождений вступило в завершающую стадию эксплуатации. Открытие в этом районе даже мелких месторождений нефти и газа имеет важное промышленное и научное значение.

Основные геологические структуры вала Карпинского развиваются в акватории Каспийского моря, с которым также связываются большие перспективы нефтегазоносности.

Напряженное состояние современной сырьевой базы нефти и газа в регионе предопределяет необходимость открытия новых залежей нефти и газа на базе дальнейшего развития науки и внедрения ее достижений в практику геологоразведочных работ. Большая роль в выборе направления работ принадлежит разработке научно обоснованных геохимических и гидрохимических критериев оценки перспектив нефтегазоносности локальных структур вала Карпинского.

Цель диссертационной работы заключается в изучении и анализе гидрогеологических и геохимических условий накопления углеводородов для выявления генетических закономерностей в размещении углеводородов различного фазового состояния в пределах рассматриваемой территории.

Основными задачами исследований являются:

1) уточнение гидрогеологической обстановки нефтегазонакопления и степени влияния гидрогеологических условий на изменение свойств углеводородов;

2) исследование геохимической характеристики нефтей, газа и газоконденсатов, а также закономерностей изменения их свойств по геологическому разрезу и латерали для прогнозирования нефтегазоносности;

3) обоснование использования ионно-солевого, газового и состава растворенных органических компонентов пластовых вод в качестве критериев оценки нефтегазоносности.

Объект исследований комплекс надпалеозойских отложений, являющихся основными для поисков и промышленной разработки, гидрогеологические горизонты и месторождения нефти, газа и конденсата в пределах вала Карпинского Республики Калмыкия.

Предмет исследований – подземные воды и растворенные в них солевые и органические компоненты, состав и свойства углеводородов, гидрогеологические и геохимические критерии нефтегазоносности локальных и региональных структур.

Фактический материал и методы исследований. Работа основана на анализе, систематизации и научном обобщении фактического материала геологоразведочных работ, собственных исследований, опубликованной литературы и фондовых источников ФГУ «ТФИ по Астраханской области», ФГУП «Калмнедра», ФГУ «ТФИ по республике Калмыкия», ОАО «Калмгаз», ООО «Калмнефть», СевКавНИПИгаза, АстраханьНИПИгаза и др. В работе использованы гидрогеологические и геохимические данные более чем по 250 месторождениям. Информация по лабораторным анализам пластовых вод и составам нефти и конденсата в количестве более 10 тыс. была систематизирована в электронные банки данных геолого-геохимических материалов. Исследования проводились при активном использовании компьютерных систем, программ и методик.

На защиту выносятся следующие основные положения:

  1. Обоснован раздельный прогноз фазового состояния углеводородов и их физико-химических свойств юрских и меловых отложений на основе гидрогеологических и гидрогеохимических показателей.

2. Установлены гидрогеологические закономерности размещения скоплений углеводородов различного фазового состояния по площади и геологическому разрезу.

3. Проведено районирование изучаемой территории по комплексу гидрогеологических показателей с выделением залежей различного фазового состояния.

Научная новизна результатов диссертационного исследования:

– впервые осуществлены комплексные региональные и локальные исследования пластовых вод и определены гидрохимические и геохимические критерии раздельного прогноза фазового состояния углеводородных залежей на территории вала Карпинского;

– выявлены геохимические и гидрогеологические закономерности размещения залежей углеводородов различного фазового состояния;

– разработаны критерии прогноза перспектив нефтегазоносности структур изучаемой территории по водорастворенным органическим веществам и ионно-солевому составу пластовых вод;

– построены гидрогеологические и геохимические карты основных нефтегазоносных комплексов рассматриваемой территории, необходимые для обоснования перспектив нефтегазоносности.

Практическая значимость работы. Результаты комплексных гидрогеологических и геохимических исследований нефтегазоносности, особенностей состава и свойств нефти, газа и конденсата позволили осуществить раздельный прогноз углеводородов различного фазового состояния, а также провести районирование территории по генетическим типам углеводородов, которые применимы на аналогичной по геологическому строению прилегающей зоне – водной акватории Каспийского моря и в других регионах.

Апробация работы, публикации. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались на научных и научно-практических конференциях: IX Международном научном симпозиуме имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, апрель 2005), Международной научно-практической конференции «Природно-ресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (Пенза, март 2005), Пятой, Шестой, Седьмой и Восьмой Международных научно-практических конференциях студентов, аспирантов и научных работников «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии» (Астрахань, 2006, 2007, 2008, 2009). Автором опубликовано 23 научных и учебно-методических работ, в том числе по теме диссертации 13 научных, из них 2 работы в ведущих научных изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 156 страницах, иллюстрируется 31 рисунком и 6 таблицами, библиографический список содержит 139 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность своему руководителю, заведующему кафедрой геологии и геохимии горючих ископаемых Астраханского государственного университета профессору, доктору геолого-минералогических наук Серебрякову А.О. Выражаю также признательность сотрудникам АстраханьНИПИгаза и ИТЦ; профессору Серебрякову О.И., доценту Быстровой И.В. и другим за ценные консультации, поддержку и внимание, оказанные в период обучения в аспирантуре и в процессе написания работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1 «История гидрогеологической и геохимической изученности региона» освещает современное состояние геолого-геохимической и гидрогеологической изученности региона в связи с поисками и разведкой нефтяных и газовых месторождений к северу от Маныча и Кумы, охватывающего погребенный вал Карпинского в пределах Республики Калмыкия, исторически сложившейся как единый промышленно-экономический комплекс. Дается краткий очерк истории изучения исследуемой территории, в которой выделяется пять основных этапов: начальный научно-познавательный (охватывающий период с конца XVIII до начала XX века), геолого-рекогносцировочный (с 1920 по 1941 гг.), поисково-разведочный (1945-1965 гг.), детальный (с 1970 года до 1990 годов) и научно-обобщающий (с 1990 года по настоящее время).

Среди первых исследователей Астраханско-Калмыцких степей были: С.Г. Гмелин (1768-1774), П.С. Паллас (1778), Г. Нешель (1847), К.М. Бэр (1856), Н. Барбот-де-Марни (1862-1868), И.В. Мушкетов (1884-1886), Н.А. Православлев (1903), А.Д.Архангельский (1903-1911) и др. Особый вклад в изучение юга России принадлежит академику А.П. Карпинскому. На основании обобщения геологических материалов (1883) он высказал предположение о существовании в пределах Предкавказья и Прикаспия «погребенной кряжевой полосы, протягивающейся от западных границ государства к горам Мангышлакским», позднее названной его именем.

До конца 30-х годов прошлого века проводились единичные исследования нефтегазоносности недр (Бузик, 1920-1924; Тихонович, 1928 и др.). В 1929 г. в районе Ергеней и Маныча работала Первая полевая партия Геологического комитета под руководством Ф.Ф. Голынца, по результатам которых он обосновал проведение глубокого поискового бурения на Олейниковско-Промысловской площади.

Осуществляться эти планы начали с 1945 года с организацией в г. Астрахани Конторы разведочного бурения. А.П. Пантелеев и Ю.А. Судариков обосновали нефтегазоносность Ики-Бурульской зоны, где в 1959 г. был получен газовый фонтан. В 1960 г. была открыта Промысловско-Цубукская зона газовых месторождений в своде вала Карпинского. В шестидесятые годы были выявлены Каспийское нефтяное, Камышанские, Улан-Хольское, Черноземельское, Нарын-Худукское и многие другие газоконденсатные месторождения. Огромный вклад в разработку геологических, гидрогеологических и геохимических показателей оценки нефтегазоносности и прогноза выявления нефти и газа в регионе внесли:

Анисимов Л.А. (1963-2000), Бембеев В.А. (1970-1990), Бембеев А.В. (1990-2009), Бражников О.Г. (1965-2009), Вагин С.Б. (1970), Воронин Н.И. (1970-2008), Зингер А.С. (1960), Карцев А.А. (1965), Киссин И.Г. (1963-1965), Корценштейн В.Н. (1960-1970),

Мухин Ю.В. (1980), Спевак Ю.А. (1963-1969) и многие другие.

С начала 1990 года объемы геологоразведочных работ на территории вала Карпинского резко снизились, однако из-за высоких перспектив нефтегазоносности и актуальности проблем мирового энергетического рынка, регион привлекает научный интерес с целью дальнейшей оптимизации поисков нефти и газа.

В главе 2 «Основные черты геологического строения» излагаются геологические особенности вала Карпинского, являющегося частью Скифской плиты.

В подразделе 2.1 «Литолого-стратиграфическая характеристика» исследуются литолого-стратиграфические комплексы, обуславливающие характер распределения углеводородов по площади и разрезу региона. В региональном плане изучаемая территория принадлежит к северной окраине эпипалеозойской Скифской (Предкавказской) плиты, причленяющейся с юга к Русской платформе. Надпорядковой структурой, наложенной на различные по истории формирования структуры Скифской (Туранской в Закаспии) плиты, является вал Карпинского, погребенный под мезозойским осадочным чехлом. Суммарная мощность осадочного чехла колеблется от 900-3000 м на Бузгинском блоке (западная часть вала Карпинского) до 2000-3500 м на Промысловском (Приморская зона вала Карпинского). В результате сложной эволюции вала Карпинского были сформированы два принципиально отличных типа пород, соответствующих в разрезе двум геоструктурным этажам: нижнему – складчатому палеозойскому основанию и верхнему – мезо-кайнозойскому плитному чехлу.

Стратиграфический комплекс палеозойского основания вала Карпинского характеризует наиболее мощную (до 13-15 км) толщу земной коры преимущественно карбонатного состава, о чем свидетельствует слоистость разреза (Жингель, 2002; Рихтер, 2003 и др.).

В платформенной части разреза выделяются стратиграфические комплексы мезозойского («складчатого») и кайнозойского (покровного) чехлов. В мезозойской части разреза регионально прослеживаются границы эрозионной поверхности палеозойского основания (PZ), структурное несогласие юрских и нижнемеловых отложений (J-K1), поверхность размыва верхнемеловых отложений (К2).

Кайнозойский комплекс платформенного чехла со значительным структурным несогласием перекрывает толщу мезозоя. Для него характерно наличие внутриформационных зон литологического и стратиграфического выклинивания, которые фиксируют многократные трансгрессивно-регрессивные циклы и свидетельствуют, что рассматриваемая территория и до настоящего времени периодически испытывает активные инверсионные движения (Жингель, 2002).

В подразделе 2.2 «Особенности структурно-тектонического строения» констатируется, что несмотря на то, что до настоящего времени не существует единой научно обоснованной концепции тектонического районирования вала Карпинского (Жингель, 2002), однако по геологическим представлениям вал Карпинского является платформенной структурой первого порядка, включающей обнаженную часть Донбасса и его восточное, погребенное под мезо-кайнозойским чехлом, продолжение, уходящее в акваторию Каспийского моря. Южным ограничением вала является система Кумо-Манычских прогибов, северным – зона сочленения с Прикаспийской впадиной, осложненная протяженными субширотными надвигами (Смушковско-Каракульский вал).

Серией субмеридиональных разломов поверхность палеозоя в пределах вала разбита на ряд блоков. С запада на восток выделяются Ремонтненский (Элистинский), Бузгинский и Промысловский блоки, отличающиеся друг от друга морфологией подчиненных им структурных элементов.

Строение платформенного чехла, с которым связано открытие основных месторождений нефти и газа, представляется в виде пликативных брахиантиклинальных складок, составляющих единые структурно-тектонические линии, солидаризующиеся с генеральным простиранием вала Карпинского «запад-восток».

Среди дизъюнктивных моделей строения вала Карпинского наибольшее распространение получил вариант (Цибизов Г.Г., Анисимов Л.А., 1965) существования единого валообразного поднятия, свод которого осложнен грабеном субширотной ориентации. От грабена ответвляются быстро затухающие нарушения, образующие тектонически-экранированные блоки (ловушки), с которыми связаны залежи нефти и газа в нижнеальбском продуктивном комплексе.

В последние годы на основании научного обобщения геологических и геофизических материалов, а также данных региональных исследований дана новая концепция геотектонического районирования вала Карпинского с позиции рифтогенеза юго-западной окраины Восточно-Европейской платформы (Жингель, 2002; Рихтер, 2003 и др.). Эта концепция относит кряж Карпинского к восточной ветви суперпалеорифтовой зоны, включающей Припятский прогиб, Днепровско-Донецкую впадину и складчатый Донбасс. Сегменты рифта разделены системами меридиональных глубинных разломов.

В главе 3 «Нефтегазоносность региона» рассматриваются основные нефтегазоносные комплексы вала Карпинского, входящего в Северо-Кавказско-Мангышлакскую нефтегазоносную провинцию. Наибольшее количество открытых в его пределах месторождений газа находится в своде (Цубукско-Промысловская зона нефтегазонакопления), а месторождения газоконденсата – в слабо дифференцированной структурной ступени южного склона (Уланхольско-Камышанская зона нефтегазонакопления) Промысловского блока. Месторождения нефти выявлены в Приманычской Комсомольско-Каспийской ступени нефтегазонакопления.

Промышленные запасы УВ вала Карпинского связаны с юрско-меловым комплексом отложений. В настоящее время основное эксплуатационное значение для вала Карпинского имеют залежи преимущественно газа в нижнеальбском подъярусе, а также залежи газоконденсата в апт-неокомском горизонте. На юге вала Карпинского нефти приурочены к нижнебайосскому подъярусу. Особое значение приобретает изучение пространственного характера распределения состава и свойств углеводородов в пределах территории исследования. Закономерности распределения залежей углеводородов на территории исследования, установленные во всех литолого-стратиграфических комплексах до четвертичных включительно, подтверждают значительный вертикальный и латеральный диапазон продуктивности. В сводовых частях вала Карпинского в альбских отложениях существуют, в основном, газовые (Олейниковская, Промысловская и др.) и единичные нефтяные залежи (Тенгутинская). Южнее, на южном склоне, с погружением пластов в апт-неокомских отложениях выявлены преимущественно газоконденсатные (Улан-Хольское, Камышанское, Ермолинское и др.) залежи. В Приманычской зоне в юрских отложениях выявлены нефтяные (Комсомольское, Каспийское и др.) месторождения.

Закономерности распределения фазового состояния углеводородов подтверждают вывод о ступенчатой миграции углеводородов в северном направлении в результате вертикальных межпластовых перетоков и опережении легких углеводородов вверх по восстанию пластов. Вероятным источником генерации и миграции углеводородов являлась Кумо-Манычская впадина с залеганием палеозойского фундамента на глубинах 6-7 км и уходящая на востоке в глубины Каспийского моря (Глумов И.Ф., Маловицкий Я.П. и др., 2004 и др.). Прогнозная оценка подтверждает возможность прироста запасов нефти и газа в пределах вала Карпинского за счет включения в поиск промежуточного чехла и, в ряде случаев, палеозойского структурного комплекса.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 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.