Главная – Журналы – Геология и геофизика 2024 номер 1

Данный выпуск журнала посвящен 90-летию академика РАН А.Э. Конторовича. Во вводной статье приведен обзор вошедших в него материалов. Тематика статей тесно связана с научными интересами Алексея Эмильевича, хотя и не исчерпывает их в полной мере. Юбилейный выпуск включает статьи, затрагивающие актуальные вопросы строения, тектоники, стратиграфии, нефтегазоносности и различные аспекты и характеристики геохимии нефтей и органического вещества нефтегазопроизводящих формаций осадочно-породных бассейнов Сибири и Арктики. Среди множества направлений, которыми занимался А.Э. Конторович, была геология и геохимия концентрированных форм ископаемого органического вещества - углей. Поэтому логично, что настоящий специальный выпуск завершает статья, посвященная исследованию древнейших, девонских углей.

Приводятся результаты оценки начальных суммарных ресурсов нетрадиционных источников УВ в отложениях доманикового типа, хадумской и баженовской свит. Обоснована целесообразность проведения оценки ресурсов УВ в этих отложениях объемным методом. Приведен стратиграфический интервал их распространения. Изложена методика нефтегазогеологического районирования на основе картирования структурно-фациальных зон, степени катагенетической преобразованности ОВ, граничных значений мощности углеродистых пород в разрезе. Определены критерии выделения продуктивных интервалов, составляющих эффективную часть разреза. Обоснован выбор таких параметров, как коэффициент пористости, коэффициент извлечения нефти, коэффициент нефтенасыщенности, пересчетный коэффициент и плотность нефти. Для каждого комплекса отложений в расчет суммарных геологических ресурсов введены поправки, связанные с особенностями геологического строения подсчетных объектов, условиями их залегания и степенью геолого-геофизической изученности. Приведены объемы суммарных геологических и извлекаемых ресурсов нетрадиционных источников УВ для Волго-Уральской, Тимано-Печорской, Причерноморско-Северо-Кавказской, Западно-Сибирской и Лено-Тунгусской нефтегазоносных провинций. Проведенные исследования обосновали значительные ресурсы, добыча которых может компенсировать снижение объемов нефти из традиционных залежей.

Представлена информация о современном состоянии разведки и разработки сланцевой нефти в озерных континентальных формациях в основных бассейнах на территории Китая, обобщены основные теоретические идеи, ключевые технологии, рассмотрены перспективы разведки и разработки сланцевой нефти континентальных формаций на территории Китая. Считается, что разведка и разработка скоплений сланцевой нефти в обогащенных органическим веществом типов I и II средней и высокой зрелости сланцевых формациях является ключевым направлением для доведения ее добычи в Китае до уровня 10 млн т/год. Это сыграет важную роль в перспективе стабильной добычи нефти Китая до 200 млн т/год. Методика добычи нефти в обогащенных органическим веществом сланцевых формациях средней и низкой зрелости должна быть разработана, это приведет к серьезным изменениям в добыче нефти и новым успехам в теории и технологии освоения сланцевых месторождений.

Проанализированы результаты региональных геолого-разведочных работ за счет федерального бюджета на территории Алдано-Майской перспективной (потенциальной) нефтегазоносной области (НГО) за последние 18 лет. Они позволили в значительной мере скорректировать представления о геологическом строении исследуемой территории. Рассмотрены ключевые особенности строения осадочного чехла Алдано-Майской НГО и основные тектонические события, повлиявшие на его структуру. В результате обобщения и интерпретации сейсморазведочных данных, полученных на девяти участках региональных работ, построены сейсмогеологические разрезы и структурные карты, которые послужили основой для структурно-тектонического районирования территории Алдано-Майской НГО. Составлена карта выходов свит и серий рифея на предвендскую эрозионную поверхность. Приведены тектонические схемы по трем структурным ярусам - верхнекарельско-нижнерифейскому, средневерхнерифейскому и венд-кембрийскому, показано их принципиальное отличие. В частности, крупный Майский наклонный вал выражен только в рельефах нижнего рифея и не находит отражения в вышележащих структурных поверхностях среднего рифея-венда, которые в общих чертах представляют собой слабодифференцированные моноклинали. Определены параметры основных тектонических элементов.

Вендский нефтегазоносный комплекс составляют вилючанский, непский и тирский стратиграфические горизонты. Горизонты разделены на корреляционные пачки, уточнены стратиграфические схемы, построены циклометрические стратиграфические схемы нефтегазоносных областей южной части Лено-Тунгусской провинции. Нижняя граница вендского НГК и основание венда установлено в Нюйской зоне Непско-Ботуобинской и Иркутской зоне Ангаро-Ленской нефтегазоносной области (НГО) по окончанию предвендского перерыва в осадконакоплении. В Ангаро-Ленской НГО тыптинская свита залегает после перерыва на разных свитах байкалия, на фундаменте, перекрыта песчаниками основания непского горизонта венда. Тыптинская свита отнесена к венду, к вилючанскому горизонту. В Непско-Ботуобинской НГО длительный предвендский перерыв разделил талаканскую свиту на верхнюю вендскую и нижнюю рифейскую части. За вендской оставлено название талаканская, нижняя часть разделена на три толщи байкалия. Циклометрическая стратиграфическая шкала основана на повторениях циклически построенных разрезов горизонтов и их частей. Повторения рассматриваются как результат колебательных движений Земли, которые проходят в различные промежутки времени. Ранги движений планетарные (40 млн лет), долгопериодические (20 млн лет), региональные. В эти ранги времени сформировались нексациклиты, горизонты и регоциклиты. Горизонты связали региональную и циклометрическую стратиграфические шкалы. Перерывы в осадконакоплении вендского НГК разделены по длительности на кратковременные разделяющие регоциклиты, длительные разделяющие горизонты и два перерыва - предвендский и предданиловский, длительность которых достигает 10-20 млн лет.

Статья посвящена анализу геологического строения и перспективам нефтегазоносности палеозойских отложений юго-восточных районов Западной Сибири, включающих Томскую, Новосибирскую, Омскую области и юго-запад Красноярского края в левобережной части Енисея. В процессе проведенных исследований проанализировано тектоническое строение фундамента, сделан вывод, что большую часть исследуемой территории занимает Центрально-Западно-Сибирская зона поздних герцинид, на северо-востоке Томской области и прилегающей территории Красноярского края развит Предъенисейский верхнепротезойско-палеозойский осадочный суббасcейн, залегающий на добайкальском фундаменте; построены регионально-зональные модели рифей-кембрийских отложений Предъенисейской субпровинции и палеозойских отложений в зоне распространения герцинид; проанализирован вещественный состав и возраст пород доюрского основания; выполнен анализ перспектив нефтегазоносности верхнепротерозойско-палеозойских отложений, выделены нефтегазоперспективные блоки и объекты; разработаны сейсмогеологические критерии выявления и детального картирования палеозойских нефтегазоперспективных объектов; построены сейсмогеологические модели эталонных месторождений.

Баженовский горизонт является основной нефтепроизводящей толщей Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, в которой одновременно аккумулированы значительные ресурсы трудноизвлекаемого углеводородного сырья, что делает эту толщу уникальным объектом для исследований. В работе обобщена геохимическая информация о нефтях (39 проб) из залежей в баженовской и тутлеймской свитах. Сравнительный анализ изотопного состава углерода и геохимических показателей, рассчитанных по составу идентифицированных насыщенных и ароматических соединений (пристан/фитан, стераны С₂₉/С₂₇, гомогопаны С₃₅/С₃₄, трициклановый индекс, относительные концентрации дибензотиофенов), подтверждают единый аквагенный генотип исследованных нефтей и их генетическое родство с одновозрастным органическим веществом. Вместе с тем отмечается широкий диапазон изменения базовых физико-химических характеристик исследованных баженовских нефтей, которые обусловлены влиянием их фракционирования в ходе миграционных процессов.

Для построения бассейновой модели выполнен и проанализирован комплекс лабораторных исследований рифейских пород и нефтей методами органической геохимии, в частности, удалось сравнить параметры органического вещества верхнерифейской ирэмэкэнской углеродистой пачки и нефтей по углеводородам-биомаркерам. Анализ полученных данных хромато-масс-спектрометрии показал неординарность ирэмэкэнской толщи и нефтей, полученных из нее, что проявляется в низком содержании хейлантанов и стеранов, групповом составе экстрактов. Обогащенные ОВ отложения ирэмэкэнской толщи верхнего рифея с превосходным нефтегазогенерационным потенциалом в пределах Камовского свода достигли пика нефтегенерации, вероятно, только в самой погруженной части Мадринского прогиба, что не позволило бы полностью заполнить ловушки. Распределение трициклических терпанов в битумоидах пород в изученных скважинах указывает на недостаточную зрелось ОВ ирэмэкэнской толщи, однако в самых погруженных зонах Камовского свода и прилегающих территорий генерация, несомненно, происходила из ОВ ирэмэкэнской толщи и в нефтях из верхнеирэмэкэнской подтолщи, мы это отмечаем на Куюмбинском месторождении и Терско-Камовском участке.

Кинетические характеристики керогена (распределение начального генерационного потенциала по энергиям активации и соответствующие им частотные факторы) определяют динамику генерации нафтидов при катагенезе. В известных публикациях, посвященных количественному моделированию процессов нафтидогенеза в куонамской нефтегазопроизводящей толще, кинетические характеристики принимались по аналогии с известными керогенами других комплексов и провинций. Представляется актуальным определение эффективных кинетических характеристик керогена куонамской нефтегазопроизводящей толщи по экспериментальным данным. Для оценки кинетических параметров выполнены специализированные многоскоростные пиролитические исследования. Отмечены вариации результатов пиролиза, предположительно связанные с условиями формирования керогенов и вмещающих пород на этапах накопления органического вещества и диагенеза. Фиксируется влияние карбонатности и содержания органического углерода на значение температуры второго пиролитического максимума. Для реконструкции средних (эффективных) кинетических характеристик керогенов куонамской нефтегазопроизводящей толщи использовались данные по керогенам из скважин Серкинского участка - Серкинская-5, Серкинская-10 и Тит-Эбя-6, которые менее преобразованы, чем керогены из скв. Усть-Майская-366, и, вероятно, находятся на начальных этапах мезокатагенеза. Дана оценка средних эффективных кинетических характеристик керогена на текущий момент и с поправкой на возможную частичную преобразованность эталонных образцов. Выполнено сравнение полученных эффективных кинетических моделей керогена с моделями керогенов различного генезиса, известными из литературы. Сделан вывод, что при выполнении регионального историко-генетического («бассейнового») моделирования генерации нафтидов в куонамской нефтегазопроизводящей толще в первом приближении можно использовать полученные эффективные кинетические характеристики или близкие к ним характеристики керогенов Менил-1 и тип B.

Выполнено комплексное биостратиграфическое, литологическое и геохимическое изучение пород керна скважин, пробуренных в бассейне реки Кюленке. Исследование найденных ископаемых остатков, состава пород, анализ распределения трилобитов и изменения литолого-геохимических характеристик отложений позволили выявить особенности строения маркирующих горизонтов, провести корреляцию разрезов скважин и обнажений, сопоставить отдельные интервалы кембрийских отложений с региональными зонами Юдомо-Оленекского фациального региона Сибирской платформы. Установлено, что породы куонамской свиты обогащены ураном (U), наблюдается прямая связь между содержанием U и органическим углеродом (С_орг) пород, характерная для черносланцевых отложений нижнего и среднего кембрия из обнажений востока Сибирской платформы. Впервые выявлена связь радиоактивности пород по гамма-каротажу с содержанием U и С_орг в породах кембрия.

Комплексно исследован состав древнейших углей Тимано-Североуральского региона, приводятся сведения об их углеводородном и микрокомпонентном составе. Показана связь углей с определенными растительными сообществами позднего девона Северного Тимана. В ряде образцов выявлено присутствие микро- и мегаспор и остатков растений, относящихся преимущественно к плауновидным рода Helenia ; образование гагатов связывается с древесиной археоптерисовых, относимых к роду Callixylon . Значения отражательной способности витринита и показатели T_max, а также данные о распределении полициклических биомаркеров и метилфенантренов указывают на невысокий катагенез органического вещества углей. Для битумоида исследованных углей характерно доминирование стеранов и диастер-13(17)-енов состава С₂₈ и С₂₉. Идентифицированы дитерпаны: биеран, 16α(H)-кауран и 16β(H)-кауран и 16α(H)-атисан при отсутствии филокладана.