ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.................................................................
Глава 1. Краткий обзор современных представлений о происхождении и эволюции нефтей............................................................
Глава 2. Нефтеносность юры и палеозоя Томской области....................
2.1. Особенности распространения залежей нефти и газа верхнеюрского нефтегазоносного комплекса..........................................
2.2. Закономерности распространения залежей углеводородных флюидов нижнесреднеюрского нефтегазоносного комплекса...................
2.3. Специфика размещения скоплений углеводородных флюидов в зоне контакта мезозоя и палеозоя.........................................
Глава 3. Фактический материал и методы исследования нефтей...............
Глава 4. Состав и свойства нефтей юрских и палеозойских отложений юго-восточной части Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна............
4.1. Особенности нефтей верхнеюрско^о нефтегазоносного комплекса...
4.2. Изменение состава и свойств углеводородных флюидов нижнесреднеюрских отложений..............................................
4.3. Нефти и конденсаты палеозойских отложений и зоны их контакта с мезозойско-кайнозойским осадочным чехлом............................
Глава 5. Типы нефтей юрских и палеозойских отложений юго-востока Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна в связи с условиями формирования залежей.........................................................
5.1. Особенности состава нефтей нефтяных залежей....................
5.2. Закономерности изменения углеводородных флюидов газоконденсатных и газоконденсатнонефтяных залежей.........................
5.3. Зональное распределение нефтей на территории Томской области и критерии их качества......................................
Заключение...............................................................
Список использованных источников.........................................
сгр.
3
9
36
36
40
45
47
66
66
96
115
138
139
156
161
165
168
2
ВВЕДЕНИИ
По мнению академика А.Э. Конторовича [Конторович, 1998] «XX век с позиций топливно-энергетического баланса начался как век угля и возобновляемых энергетических ресурсов, прежде всего дров, и заканчивается как век нефти и газа». К настоящему времени доля жидкого углеводородного сырья, в мировом энергетическом балансе, превышает 70% и наблюдается тенденция к еще большему возрастанию потребления нефти, природного газа и конденсата. В связи с этим развитие и совершенствование методик поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений является весьма актуальной задачей в успешном развитии экономики любого государства [Геология нефти и газа..., 1975; Еременко, 1996; Повышение эффективности освоения..., 1997].
Столь значимый вклад нефти и газа в энергетические ресурсы планеты обусловлен спецификой образования и размещения этих полезных ископаемых в осадочных бассейнах Земли, которые нашли свое отражение в составе и свойствах углеводородных флюидов. Именно они показывают способность молекул нефти и газа аккумулировать в себе огромный энергетический потенциал. Таким образом, нефтеносность Земли является как бы следствием её гсосфсрного строения. Процессы, протекающие в литосфере, по-видимому, приводят к созданию углеводородной сферы, которая существует как саморазвивающаяся система [Вышемирский, 1997; Конторович, 1991, 1998; Корчагин, 1999]. Примером этому является существование таких бассейнов гигантов, как Западно-Сибирский в России и Персидский на Ближнем Востоке [Нефтегазоносные бассейны и регионы, 1994].
В настоящее время Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн (ПГБ) является одним из основных, действующих и потенциальных источников углеводородного сырья в России. Увеличение запасов нефти и газа в этом НГБ, по мнению академика B.C. Суркова [Перспективы наращивания ресурсной..., 1997; Сурков, 1999], будет происходить за счет открытия новых месторождений, приуроченных, главным образом, к отложениям нижней и средней юры. Они представляют собой крупные зоны нефтегазообразования, в которых развиты комплексы проницаемых пород, перекрытые надежными глинистыми флюидоупорами, являющимися в свою очередь ещё и генерирующими толщами.
На основании результатов исследований, проведенных в Сибирском ПИИ геологии, геофизики и минерального сырья (СНИИГГиМС), в раннесреднеюрском седиментационном бассейне Западной Сибири, были выделены зри фациальные области - морская (Ямало-Гыданская), переходная (Обь-Тазовская) и
з
Значительная часть исследователей [Андреев 1959, 1963; Губкин 1975; Доб-рянский 1948; и др.] считает, что образование нефти происходит только из рассеянного органического вещества (РОВ) сапропелевого или гумусового типа. Так как многие свойства ОВ тесно связаны с количественным содержанием его в породе, то считается, что глинистые породы характеризуются наличием битумов, потерявших значительную часть гетерогенных элементов. В связи с этим они являются подвижными битумами, т.е. более изменившимися, чем битумы пород обогащенных ОВ. Установлено [Андреев 1959, Мслеиевский, 2000], что с повышением содержания ОВ в породе степень превращения его уменьшается. Количество же рассеянного ОВ в породе зависит от биопродуктивности источника и фациальной обстановки захоронения, а также от скорости накопления осадка. На степень преобразования ОВ в осадках, по мнению АЖонторовича [Конторович, 1991;], влияет темп седиментации, от которого зависят величина и длительность существования аномально высоких пластовых давлений (АВПД). Основным геологическим фактором, который ускоряет дальнейшее превращение ОВ по пути битумообразования, авторы работ [Губкин, 1975; Брод, 1957] считают влияние давления (веса) вышележащих толщ.
По мнению К. Крэга [К. Крэг, 1923], образование нефти из органического растительного материала происходит в условиях «непроницаемого перекрытия и давления вышележащих пород и газа. При этом непроницаемый «покров» играет роль крышки той природной реторты, в которой происходят химические процессы. Если крышка не плотна, газообразные продукты будут улетучиваться, давление никогда не достигнет надлежащей величины и весь процесс нефтегазообразования может замедлиться или совершенно прекратиться». Эта идея нашла свое подтверждение и в работах С.Г. Неручева и других исследователей [Аномально высокие давления..., 1987; Неручев, 1991]. Образование залежей У В флюидов в этом случае может происходить как вместе их генерации, т.е. в самих нефтематеринских отложениях, так и в коллекторах, удаленных на значительные расстояния от места генерации этих У В. К числу нефтематеринских свит, в которых обнаружены так называемые зале-жи УВ «іп вШ» относится баженовская свита. По мнению А.Э. Конторовича [Нефтегазоносные бассейны и..., 1994], с ней связано более 75% запасов нефти Западной Сибири. Впервые баженовскую свиту, как самостоятельное литостратигра-
17
фичсскос подразделение в 1959 году выделил Ф.Г. Гурари [Условия формирования
и..., 1988]. Она представляет собой высокоуглеродистую кремнисто-глинисто-карбонатную толщ}-, обладающую значительным нефтегенерационным потенциалом.
Детальное и многолетнее изучение геологических особенностей Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна позволило И.И. Нестерову высказать гипотезу о возможности формирования залежей УВ флюидов в местах их современного залегания. Формирование залежей нефти и газа в этом случае происходит за счет гидрирования РОВ молекулярным водородом [Нестеров, 1967]. Необходимый для гидрирования РОВ молекулярный водород па ряду с метаном и его гомологами, по мнению И.И. Нестерова, получается из РОВ, достигшего высокой стадии метаморфизма. В результате колебательных тектонических движений гидростатическое давление в пласте снижается, и водород выделяется в свободную фазу. При пластовых давлениях 150-200 атм. и температурах пласта,не превышающих 100°С,он реагирует с РОВ с образованием нефти. Расчеты, проведенные И.И. Нестеровым свидетельствуют о том, что за период от раниебуроугольной до длиннопламенной стадий из пород юрских отложений выделилось около 280 млрд. тонн водорода. Этого количества водорода вполне достаточно для образования залежей нефти и газа в мезозойских отложениях Западно-Сибирской плиты.
Возрастающую роль в последние годы приобретают работы, где показано влияние тектонических движений, происходящих в недрах Земной коры, на процессы нефтегазообразования [Варов, 1989; Иванников, 1995; 1998; Еременко, 1989; 1996; Пецюха, 1989 и др.].
Схема нефтегазообразовапия, предложенная Б.А. Варовым [Варов, 1989], основана па концепции образования УВ флюидов в самой ловушке. Здесь, по мнению автора, иод фазовым контролем законов термодинамики, одновременно происходит как аккумуляция УВ, так и их синтез.
По мнению В.И. Иванникова [Иванников, 1995; 1998], процесс образования залежей УВ флюидов является двухстадийным, «ведущим фактором которого является тектоническое движение блоков литосферы». На первой стадии по мере погружения осадочные породы подвергаются периодическому уплотнению, в результате этого происходит генерация УВ. Затем на стадии разуплотнения коллекторов
18
- Київ+380960830922