Введение к работе
ҐІІ .Актуальность темы. Перспективы открытия новых месторождений
в'Траницах многих нефтегазоносных бассейнов СССР связаны на современном этапе с освоением как слабо- опоискованпых территорий, так и глубинных зон земной коры. Б этих условиях проведение геологоразведочных работ требует более научно обоснованных критериев поисков.
В связи с указанным, для повышения оптимизации геологоразведочного процесса, наряду со многими поисковыми методами, находят все более активное применение исследования в области прикладной органической геохимии.
Среда многих проблем кефтегазопоисковой геохимии особое место занимают задачи, связанные с совершенствованием методов прог-' ноза фазового состояния и физико-химических свойств углеводородных (УВ) систем на больших глубинах. Один из методов регионального, зонального и локального прогнозов, как известно, основан на детальном изучении индивидуального ТВ состава (Cg-Cg) легкокипя-щих фракций нефтей и конденсатов. На современном этапе его применения в связи с резко возросшим массивом аналитических данных по многим НГБ СССР возникла необходимость их пересмотра и обобщения с помощью методов математической статистики. Такой анализ предусмотрен с учетом геолого-геохимнческях условий залегания УВ систем и литолого-фациальных характеристик возможно продуцировавших толщ. Указанный методологический подход раскрывает возможности для более объективного выбора информативных УВ соединений, позволяющих дифференцировать 7В системы как по типам исходной биомассы генерировавших толщ, так и по фазовым состояниям УВ.
Ямальская нефтегазоносная область (ЯНО) стоит в ряду наименее изученных территорий Западно-Сибирской провинции. Здесь имеются определенные разночтения в оценке закономерностей пространственного размещения нефтяных и газоконденсатних скоплений в юрзко-неокомском продуктивном комплексе, особенно в границах северных районов ЯНО. Более того, не однозначны представления и-об истрчни-ках генерации и поступления УВ в коллекгорские толщи юрского и неокомского возраста. Все указанное делает актуальными задачи по геохимической раздельной оценке нефте- и газоносности шзозоискпх отлокений в пределах полуострова.
Научно и практически обоснованными представляются исследования, посвященные реконструкциям фациальяюс условий генерации неф-
ти и определении геологического возраста нафтидов с привлечением данных о распределении в них высших биомаркеров: стеранов и три-терпанов.
Таким образом, глубокое и всестороннее геохимическое изучение широкого спектра УВ соединенЕЙ направлено в работе на созер-шествование методов качественных оценок перспетив нефтегазонос-ности недр.
Цель работа.Рззоаботка геохимических методов раздельной оценки нефте- и газоносности недр на озновз статистического анализа широкого спектра УВ соединений и прогноз пространственного размещения фазово-генетических типов залежей в кгрско-неокомских отложениях ЯНО.
Основные заіачи исследований
-
Статистический анализ распределения легких УВ состава Cg-Cg нефтей и конденсатов с выявлением наиболее информативных соединений для классификации УВ систем по типам генерировавшего их исходного 03.
-
Разработав метода прогноза фазово-генетических типов УВ залежей с учетом природы исходной биомассы и применением статистики.
-
Создание способов реконструкции фациальных условий образования нефтей и определения их возможного геологического возраста на основе статистического анализа распределения, стерановых и тритерпановых УВ.
-
Изучение геохимических особенностей УВ состава нефтей и конденсатов ЯНО для выявления источников генерации УВ систем, а также региональных закономерностей изменения степени их термической зрелости.
-
Прогноз пространственного размещения фазово-генетических типоз залежей в неоком-юрских отложениях ЯНО.
Использованные материалы
В диссертационной работе использовались аналитические данные по индивидуальному УВ составу бензиновых фракций (НК-130С) более 200 представительных проб нефтей и -конденсатов многих НТВ СССР и ряда зарубежных стран. Эти материалы были-любезно предоставлены автору лабораториями Геохимии осадочных пород и происхождения нефти и аналитических методов исследования (ИГиРГИ).
Материалы"аналитических исследований по распределению биомаркеров (стеранов и тритерпанов) в 180 пробах нефтей месторождений мира, а также первичная геологическая информация были заимствова-
ны пз зарубежных литературное источников. Некоторая аналитическая информация по указанным биомаркэрам была предоставлена лабораторией Геохимии нефти ИГлРТИ.
В настоящей работе использовались также первичный геологический материал, образцы пород, пробы ТВ флюидов, собранные автором в течения 1985-1988 тт. в геологоразведочных экспедициях ЯНО. Исследованные проби нефтей и конденсатов составили большую часть коллекции, отобранной автором на месте его производственных работ. Другие пробы были заимствованы из коллекции кафедры Геологии и геохимии горячих ископаемых ИГУ. Всего в аналитических исследованиях было использовано более 30 проб углеводородных флюидов по 12 месторождениям Ямала.
Изучение состава нефтей и конденсатов Ямала проводилось катодами ГИ как самим авторои, так и сотрудниками лаборатории ИГиРГИ и МГУ. Химико-битуминологичеснга исследования пород осуществлялись в лаборатории геохимии осадочных пород ИГиРГй. Компьютеризированная обработка данных проводилась автором самостоятельно в лаборатории математических методов в геологии ИГиРГИ, а также геохимическом отделе ВНИИГеоинформсистем.
Научная новизна
-
Статистически найдены информативные УВ состава Cg-Cg и на их основе разработаны оригинальные способы дифференциации УВ флюидов по типам исходного 03.
-
Впервые получены критерии, позволяющие прогнозировать размещение нефтяных, газоконденсагнонефтяных и газоконденсатних залежей с учетом типа исходной биомассы и с применением методов многомерной статистики.
-
Статистически определены способы реконструкций фатальных обстановок нефтеобразования по концентрационным распределениям стеранов и тритерпанов. По указанным биомаркерам дана оценка возможного геологического времени образования нефтей в широком стратиграфическом диапазоне вмещающих отложений.
-
В границах ЯНО по неоком-юрскому комплексу проведено районирование зон преимупрственно нефте- и газонакопления с использованием ранее не применявшихся статистических методов, учитывающих распределение легких УВ соединений в нефтях и конденсатах.
Практическая значимость результатов исследований. Создан универсальный методов распознавания фазово-генетических типов за-лекей, применимый на региональном, зональном и локальном уровнях
_ 4 -
прогноза нефтегазоносное. Найденные закономерности и критерии дифференцированных оценок фазовых состояний УВ систем могут найти применение на разных этапах поисково-разведочного процесса.
Найден способ реконструкции фациальных обстановок и источников нефтегазогенерации в осадочных толщах. Статистически выявлены отдельные углеводороды сгеранового и тритерпенового рядов как геохимические индикаторы условий образования и геологического возраста нефтей. В частности, возрастная индексация нефтей может быть значима при реконструкциях межрезервуарных перетоков УВ систем и определении характера их первичного или вторичного размещения в природных ловушках.
Результаты прогноза фазовых состояний УВ в залежах неокоы-юрского комплекса Ямала существенно уточнили границы размещения зон преимущественного нефте- и газонакопления. Данное обстоятельство будет способствовать болзе корректному выбору стратегии дальнейших поисков и освоения УВ запасов данного региона.
Достоверность основных научных положений работы и метода прогноза обеспечена представительным набором массива аналитических данных и современными способами их статистической обработки.
Апробация к реализация работы. Основные результаты и разделы диссертации докладывались на научно-технических конференциях молодых ученых во ВНЕИГеоинформсистем (Москва, 1989), ИГиРГИ (Москва, 1990), на Всесоюзном сешшаре "Особенности технологии геохимических методов поисков месторождений нефти и газа" (Алма-Ата, 1990). Большая часть исследований при подготовке диссертации проводилась в соответствии с темпланами лабораторий ИГиРГИ, посвященными проблемам геохимической типизации нефтей и локального прогноза нефтегазоносности недр. Ряд научных положений работы от-'ражен в двух отчетах лаборатории Геохшии осадочных пород и происхождения, нефти (ИГиРГИ).
По теме диссертации опубликовано четыре и находятся в печати две статьи.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 174 страницах машинописного текста. Содержит 38 таблиц, иллюстрирована 30 рисунками. Список литературы включает 141 наименование.
Работа выполнялась в заочной аспирантуре при лаборатории Геохимии нефти. Существенную помощь в проведении аналитических исследований автору оказывали кандидати наук Т.Л.Виноградова, . Р.А.Твердова, Г.Н.Гордадзе, н.с. В.Г.Пунанова, ст.инж. А.С.Дашко.
В процессе работы над диссертацией автор пользовался консультациями профессора Л.М.Зорькина, с.н.с. В.Е.Келезняк и н.с. В.Н.Ки-селэва. Все указанным лицам автор выражает искреннюю благодарность. Особую признательность автор выражает научным руководителям проф. Ал.А.Петрову и к.г.-м.н. А.С.Петронко за научно-методическую помощь на всех этапах проводзкия работ.