Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование методики комплексного изучения миграции углеводородов в фундаменте : на примере Варангер-Тиманского пояса байкалид Лебедев, Иван Иванович

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лебедев, Иван Иванович. Совершенствование методики комплексного изучения миграции углеводородов в фундаменте : на примере Варангер-Тиманского пояса байкалид : диссертация ... кандидата технических наук : 25.00.16 / Лебедев Иван Иванович; [Место защиты: Ухтин. гос. техн. ун-т].- Ухта, 2013.- 122 с.: ил. РГБ ОД, 61 14-5/434

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обоснование выбранных методик исследова ния углеводородов 9

Раздел 1.1. Геология района исследований 9

Раздел 1.2. История развития учения о природе и миграции углеводородов в рамках изучения нефтегазоносности Тимана 25

Раздел 1.3. Особенности компонентного состава углеводородов, указывающие на процессы их миграции 30

Раздел 1.4. Хроматографические методы изучения вещества 36

ГЛАВА 2. Методология диагностики и анализа малых содержаний газов в породах фундамента 46

Глава 3. Изучение вещественного состава углеводо родных газов варангер-тиманского комплекса байка лид 50

3.1. Рассеянное органическое вещество 50

3.2. Химико-битуминологическая характеристика РОВ пород полуостровов Рыбачий и Средний, Тимана 53

3.3. Компонентный состав сорбированных породами углеводородов 64

ГЛАВА 4. Особенности поведения восходящих газовых эманации в зависимости от вмещающей породы 87

4.1. Изменения в поведении УВ флюидов 87

4.2. Попутные процессы образования сульфидов 94

ГЛАВА 5. Модель миграции углеводородного флюида... 100

5.1. Основные характерные особенности миграции 101

5.2. Модель миграции УВ-флюида 105

Заключение 114

Список сокращений 115

Библиографический список 1

Введение к работе

Актуальность работы.

В последнее время всё большее внимание обращают на себя горные комплексы, наличие углеводородов в которых всегда подвергалось сомнению. Среди таковых рассматриваются и породы фундамента, в изрядной доле метаморфизованные. Не обошли ученные стороной и байкалиды Тиманской гряды - скважина Ярега-700, пройдя более 4 км по метаморфическим породам тиманского фундамента, показала наличие газожидких углеводородных флюидов в гидротермальных прожилках на всех достигнутых бурением глубинах фундамента. Их изучение показало вещественно-генетическое родство с ярегской нефтью (Овчинников Э.Н., Красиков П.И., 1992), а для самой нефти доказан восходящий миграционный ток (Готтих, Писоцкий, 2002). Подобные факты заставили задуматься о наличии более широкой миграционной системе углеводородов в целом. Подходя к изучению данного вопроса, автор столкнулся с большой разрозненностью в методиках выявления миграционных токов, что привело к началу данной работы.

Цель работы:

Совершенствование методики обработки результатов хроматографиче-ского анализа малых концентраций сорбированных породами УВ для выявления миграции УВ в фундаменте (на примере Варангер-Тиманской зоны байкалид), обобщения и дополнения существующей информации по миграции и составу УВ флюидов в фундаментах.

Основные задачи исследования:

  1. Выбор основных методик изучения вещества: термогазохроматогра-фия сорбированных породами газов, экстракция и жидкостная хроматография.

  2. Выбор исходных «коэффициентов превращения нефти»1 и разработка, применительно к методике, собственных коэффициентов, определяющих

Словарь по геологии нефти и газа, 1987 г.

миграционные особенности изучаемых углеводородов.

  1. Выявление общих закономерностей в составе сорбированных породами газов для образцов с разных территорий.

  2. Определение особенностей поведения УВ-газов и жидких флюидов в различных геологических формациях.

Научная новизна:

  1. Предложены дополнительные коэффициенты интерпретации результатов термогазохроматографического анализа пород (ZCnH2n+2/ZCnH2n, СН4/ХС2+, ZQ/ZCn), помогающие выявить миграционную природу углеводородного флюида.

  2. Впервые определён компонентный состав сорбированных УВ-газов в породах байкальского фундамента, выявлена общая закономерность состава в изучаемых образцах.

  3. Охарактеризована миграция УВ в фундаменте как часть общего восходящего движения флюида.

Основные защищаемые положения:

1). Применение совокупного изучения компонентного состава углеводородов хроматографическими методами является эффективным способом выявления их миграционного тока в породах фундамента.

2). Для интерпретации результатов термогазохроматографии разработаны и применены новые расчётные «коэффициенты превращения нефти» (XCnH2n+2/ZCnH2n, СН4/ХС2+, ZC/ZCn), раскрывающие миграционный характер этих газов.

3). В породах Варангер-Тиманского пояса байкалид присутствует специфичный газовый парагенезис углеводородов, свидетельствующий об общем механизме миграции УВ-флюидов на протяжении всего пояса байкалид.

Практическая значимость работы:

Предлагаемые методы применимы к анализу миграционных токов, как в фундаментах, так и в породах осадочного чехла. Результаты практического применения данных методик позволяют утверждать, во-первых, что наличие

углеводородов в фундаменте является стандартным для данной территории, во-вторых, для данного комплекса характерен своеобразный состав УВ-флюида на всём протяжении. И, в-третьих, миграция углеводородов в фундаменте является частью общего процесса круговорота УВ в земной коре.

Апробация и публикации:

Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на международной молодёжной научной конференции «Севергеоэкотех» (г.Ухта, УГТУ, 2006-2012 г.г.), Конференции сотрудников и преподавателей УГТУ (г.Ухта, УГТУ, 2008-2012 г.г.), Научно-практической конференции молодых специалистов и учёных «Инновации в газовой отрасли - 2010» (г.Ухта, филиал ООО «Газпром ВНИИГАЗ», 2010 г.), 18-й научной конференции «Структура, вещество, история литосферы тимано-североуральского сегмента» (г.Сыктывкар, Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, 2009 г.), а так же в рамках Межрегионального семинара «Рассохинские чтения» (г.Ухта, УГТУ, 2012 г.). Так же по теме исследований изданы 2 статьи в рецензируемых ВАК изданиях - «Известиях Института геологии Коми НЦ УрО РАН» и «Научно-техническом вестнике Поволжья».

По теме диссертации опубликовано 8 статей и 2 тезиса.

Структура работы:

Диссертация состоит из введения, 5-й глав и заключения, содержит 138 страниц текста, включает 2 приложения, 16 рисунков и 9 таблиц в тексте, библиографический список из 68 наименований.

Автор работы выражает благодарность научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору Кочеткову О.С. за неоценимую помощь в составлении коллекции образцов и консультации по тематике работы, доктору геолого-минералогических наук, профессору Копейкину В.А. за консультации по геохимии, доктору технических наук, профессору

Долгушину HB.I за помощь в организации исследований. Также автор бла-

годарит кандидата технических наук Латышева А.А., Огданец Л.В. и Карна-чёва Д.В. и в целом Ухтинский филиал ООО «Газпром ВНИИГАЗ» - «Север-

нипигаз» за оказанную помощь в проведении лабораторных исследований.

История развития учения о природе и миграции углеводородов в рамках изучения нефтегазоносности Тимана

В 1961 году структурно-поисковой скважиной №592 было вскрыто Курьин-ское газовое месторождение. Это самое южное месторождение в Тимано-Печорской провинции.

Параллельно на Кольском полуострове И.А. Петерсилье, изучив битумы и углеводородные газы Хибинского массива, приходит к выводу, что «образование УВ связано с процессами неорганического синтеза» [Петерсилье, 1961г.], также подробно описывая механизм данных преобразований.

В 1965 году выходит огромная работа академика Чекалюка Э. Б. «Нефть верхней мантии Земли», в которой представлены подробные геохимические расчёты, доказывающие возможность образования и нахождения углеводородных газов в верхней мантии, и отрицающие биогенные процессы образования УВ в верхней части земной коры, подтверждая тем самым доводы А. Ф. Добрянского. Расчётами показаны моменты изменения состава углеводородного флюида, на основании чего делаются выводы о его происхождении.

Годом позже Соколов В. А. вносит свою лепту в виде книги «Газы Земли». Это более обширный труд, включающий в себя обобщенные данные по содержанию различных газов в разных оболочках Земли (мантия, фундамент и осадочный чехол земной коры, атмосфера).

Большой вес имеет работа отечественного учёного Калинко М. К., отражённая в книге «Неорганическое происхождение нефти в свете современных данных». Несмотря на название, автор приходит к выводам о биогенном происхождении углеводородов, одновременно разъясняя неточность термина «органическое происхождение», предлагая заменить его «биогенным», а его антоним -«абиогенным».

Из геологов Коми и, в частности, Ухтинской ГРЭ, начинавших исследования в составе Северо-Западного ГУ (до создания в 1958 г. самостоятельной экспе 27 диции) или проводивших основные геолого-съемочные, поисковые и разведочные работы на Среднем Тимане, следует особо выделить М.И. Осадчука (1959-1975 гг.), В.Г. Черного и И.П. Черную (1956-1987 гг.), B.C. Юдина (1966-1981 гг.), A.M. Плякина (1964-1984 гг.), Н.М. Пармузина (1978-1998 гг.).

В 1960 году организована Лаборатория нефти и газа, которая с 1968 официально считается Коми филиалом ВНИИГАЗа. Тогда же в 1960 постановлением Коми Совнархоза Крутянский и Ижемский заводы объединились под названием Ухтинский газоперерабатывающий завод.

В 1978 году, выходит в свет труд коллектива авторов (Алексеев Ф.А., Войтов Г.И., Лебедев B.C., Несмелова З.Н.) под названием «Метан», где приводятся сведения об этом газе в различных сферах Земли, а также даются более точные данные о содержаниях УВ в тех же вулканических газах. Позже эти данные неоднократно подтверждались, причём вплоть до того, что при действующем вулкане разрабатывается ряд восполняемых газовых месторождений (Этна, о. Сицилия).

Подобных «неорганических» выводов придерживаются и некоторые местные учёные. Неожиданные результаты и выводы были обнаружены в брошюре «Сероводород в газах и нефтях Тимано-Печорской провинции и рекомендации по его исследованию» за авторством Л.А. Анищенко, В.П. Якуцени, выпущенной при Коми филиале Академии наук СССР в 1980 году. В ней они приводят описание и проводят анализ месторождений ТПП с точки зрения насыщенности сероводородным газом. В целом отмечается отсутствие интереса геологов к такому параметру, несмотря на его важность (присутствие сернистых соединений в газах крайне негативно влияет на газотранспортную систему). Так же приводится ряд выкладок, описывающих закономерности распределения сероводорода в Тимано-Печорской провинции.

Отдельно стоит упомянуть Войтова Г.И. В своих работах он даёт оценку баланса расхода и поступления углерода на земную поверхность. В выводах он приводит соображение о том, что лишь постоянное пополнение мантийным углеродом способно компенсировать ежегодные потери метана атмосферой. Также с 90-х годов вопросом происхождения УВ плотно увлекаются учёные Ухты. Под авторством Кочеткова О.С, Алисиевич Л.Н. выходит ряд статей по данной тематике, в которых поднимаются проблемы изменения состава газов, их дифференциации по разрезу, а так же даётся глобальная оценка распределения нефтегазоносности. Эти исследования находят отражение в монографиях 2001-2003 г.г., где приводится ряд данных по району Тимана.

Самостоятельным вопросом в проблеме происхождения УВ является изотопный состав газов. В пользу неорганического происхождения УВ выступает в своей работе В.А. Краюшкин, где он приводит информация о содержании 8 С в различных природных объектах. Различия в содержаниях изотопов углерода свидетельствуют о «неодинаковом нефтенасыщении коры и мантии по площади, разрезу и наличии там гигантских одинарных или кластерных очагов естественного небиотического синтеза нефти и природного газа» [Краюшкин В.А., 2001 г.].

Отдельно стоит упомянуть проблему изучения газогидратов. Этим направлением в рамках изучения концепций нефтегазонакопления занимаются такие ученые как А.Н. Дмитриевский, Б.М. Валяев. В их работах приводятся данные многих американских учёных по площадям в Атлантическом океане, а также они публикуют свои представления о двух ветвях глубинной дегазации мантии Земли: углекислой и восстановительной (углеводородной). В некоторых работах приводится приблизительная оценка запасов УВ в газогидратной форме, а также даётся описание ряда характерных признаков для подобных залежей.

Представления о неорганическом синтезе УВ развивали во второй половине XX века многие ученые России и Украины: К.Н. Волоссович, А.И. Кравцов, И.В. Гринберг, Ю.Ф. Степаник, Л.Н. Капченко, Г.Е. Бойко, В.В. Колодий, В.Ф. Линец-кий, Г.Н. Доленко и другие.

Хроматографические методы изучения вещества

При вертикальной, восходящей миграции разница давлений будет огромной, что естественным образом приведёт к разрушению длинных цепочек ТУ В. Наличие избытка непредельных УВ однозначно указывает на подобный процесс разрушения, происходящий в условиях недостатка атомарного водорода. Чем крупнее масштабы процессов деструкции, тем большее количество непредельных углеводородов будет найдено при анализе. При горизонтальной миграции изменения в составе углеводородных флюидов будут незначительны, так как барические условия будут меняться в незначительных пределах. Следовательно, предлагаемый коэффициент будет увеличиваться в большую сторону. Наличие пиков содержания олефинов на хроматограммах возможно лишь при восходящей миграции, таким образом, если сумма всех предельных газов окажется меньше суммы непредельных УВ, то восходящий ток имеет место быть.

Предлагаются следующие числовые значения коэффициента: 1 - сумма предельных УВ больше, т.е. газы являются реликтовыми, относящимися к давно сформированной залежи, не имеющей свежего подтока вещества в силу разных причин; 1 - сумма предельных УВ меньше, т.е. газы являются пришлыми, свидетельствующими о наличии миграционного подтока; 0,01 - сумма непредельных УВ многократно больше, т.е. изучаемые газы имеют отношение к наиболее «свежему» восходящему миграционному подтоку, являясь его частью.

Ранее подобные коэффициенты объяснялись следующим образом: наличие непредельных УВ было детектором уплотнённых пород [Методика..., ТП НИЦ, Ухта, 2000 г.]. Разуплотнённые породы содержали преимущественно предельные УВ. Однако с набором соответствующей научной базы, эти выводы были поставлены под сомнение. В качестве примера стоит привести известнейшее Штокма-новское месторождение, находящееся в разуплотнённых породах, но имеющее пики содержаний непредельных У В в своём компонентном составе. А приуроченность его северной окраины к глубинному разлому указывает на восходящий путь миграции УВ-флюида. Кроме того, в приложении 1 присутствует перечень изу 48 чавшихся пород, в котором указываются как плотные метаморфические породы и магматиты, так и в некоторой доле разуплотнённые породы, типа песчаников и тому подобных пород. 2. СН4/ 2С2+ - коэффициент реакционной способности - отношение содержания метана к сумме содержаний остальных предельных углеводородов с длиной цепи в 2 и более атомов углерода. Расчётная формула: СН4/С2+ = СН4 / (С2Н6 + С3Н8 + С4Н10 + С5Н12) (2) Этот критерий базируется на соображении о роли метана в процессе миграции и накопления УВ. Т.к. метан является своеобразной реакционной единицей в подобных процессах, резонно предположить, что избыток метана тесно связан с процессами деструкции УВ, что, как правило, и происходит в процессах вертикальной миграции.

Для коэффициента предлагаются следующие рамки: 0,5 - содержание метана больше, т.е. наличие газов является результатом относительно недавнего процесса деструкции «свежего» мигрирующего флюида; 0,5 - содержание предельных УВ с большей длиной цепи преобладает, т.е. газы некоторое время уже не связаны с миграционным подтоком. Относительно этого коэффициента стоит сделать оговорку - применение его при поиске месторождений не рекомендуемо, т.к. состав месторождений сильно варьирует (газы, нефть). При его использовании важно понимать, что состав флюида сильно зависит от состава пород, через которые осуществлялась миграция, а также от времени самого процесса накопления. 3- ZCj/ZCn - коэффициент изомеризации (напорного фронта) - отношение суммы изомеров бутана и пентана к сумме этих УВ с нормальной цепью. IQ/ICn = (ІС4Н10+ІС5Н12) / (nC4H10+nC5H12) (3)

Явление изомеризации всегда сопровождается повышенным давлением, в результате которого углеродная цепь, компенсируя нагрузки, меняет строение. Т.о., наличие изомеров говорит нам о повышении давления в пласте, что может быть симптомом задержки флюида в процессе миграции. В определённых уеловиях это может являться признаком начала формирования углеводородной залежи. В совокупности с первым коэффициентом таковой даёт возможность определить сравнительный возраст флюида. При повышенном содержании изомеров и пиках непоелельных УВ вывоп очевиден — имеет место очень мололой флюип попавший в условия накопления, т.е. залежь на ранних этапах формирования. Предлагаются такие цифровые рамки для третьего коэффициента: 1 - в составе преобладают изомеры, т.е. флюид находится в пределах зоны расположения сформированной залежи УВ; 0,25 - изомеров УВ достаточно много, т.е. газы относятся к месту задержки, имеющему повышенное давление в связи с наличием подтока вещества; 0,25 - нормальных УВ заметно больше, т.е. общие содержания газов являются стабильными, не связанными с избыточным напорным фронтом. В совокупности с малым вторым коэффициентом может интерпретироваться как более древний флюид. Данные коэффициенты позволяют более полно и детально оценить генезис УВ-флюида, позволяют заметить тенденции к накоплению залежи, опишут условия её существования.

Химико-битуминологическая характеристика РОВ пород полуостровов Рыбачий и Средний, Тимана

Для дальнейшего более глубоко изучения было принято решение об анализе битумоидов из образцов района на содержание газов серии СрС5. Для исследования были отобраны 6 образцов: 4 с района полуостровов Средний и Рыбачий (143/1 к, 2к/14, 2к/5, 31/1), и 2 образца (N1, N3) с Курьинской площади (южная часть Троицко-Печорского района). Первые образцы представляют собой отобранные в процессе тематических работ, проводимых кафедрой МиГГ, породы с полуостровов Средний и Рыбачий: габбро-норит, черный сланец, образец серого кварцита и серый доломитовый мрамор с включениями кальцита. Образцы, отобранные с Курьинского поднятия, представляют собой серые серицит-хлоритовые сланцы. Все образцы с Кольского полуострова относятся к породам байкальского фундамента, с Курьи - к перекрывающим породам осадочного чехла.

Для этих образцов при содействии лаборатории «СеверНИПиГаз» были проведены следующие процедуры: экстракция (с целью извлечения битумоидных микрочастиц), жидкостная хроматография (с целью изучить состав битумоидов) -для образцов с Тимана, а так же газовая хроматография - для образцов с Кольского полуострова, и интерпретация полученных данных. Ответственные исполнители - Абрамов В. (экстракция) и Васильев В. Повторюсь, анализ проводился на определение содержания в породах углеводородов серии С]-С5. Результаты данных работ приведены в таблице 8 и на графике 1.

Анализы показывают следующее: во всех пробах содержание углеводородного вещества не превышает четырёх сотых процента (см. график 1). Однако мы можем выделить определённые закономерности: 1. для образцов с полуостровов Рыбачий и Средний: - содержание метана в породе минимально по отношению к содержанию остальных УВ, - содержание алкенов С2Н4, СзНб и С4Н8 является доминирующим, а остальные углеводороды серии содержатся в относительно небольшом количестве, - для образцов с полуострова Средний установлены относительно повышенные содержания изо-пентана и н-пентана. - содержание метана в образцах по отношению к другим предельным углеводородам повышенное, - содержание алкенов С3Нб и СДІз также доминирует по отношению к остальным углеводородам серии Сі-С5, помимо того, в образце N3 отмечено повышенное содержание С2Н4.

Анализируя полученные данные можно сделать вывод о сходной природе происхождения УВ в данных образцах. Кроме того, подобные межрегиональные закономерности в определённой мере, по нашему мнению, отражают эндогенную природу содержащихся в метаморфических породах УВ газов. К сожалению, анализ проводился только на углеводороды серии С1-С5. Прогнозируется, что более детальные исследования покажут повышенные содержания тяжелых углеводородов, а также дадут возможность подробно проанализировать содержания УВ в породах на большей площади.

Далее, был проведён анализ данных полученных по Кольской сверхглубокой скважине. Было сделано интересное наблюдение: Ниже конца обсадной колонны отмечается подток углеводородных флюидов в ствол скважины. Подток происходит из горизонтов на глубинах 2050-2250, 4750-4900, 9250-9500, 10850-11060 м. При исследовании полученных образцов были выявлены аномально высокие содержания тяжёлых углеводородов («Кольская...», 1984г.). Анализ состава подтекающего вещества показал характерную зависимость: чем выше располагается горизонт, тем меньше в нём содержится тяжёлых углеводородов, и соответственно тем больше в относительном количестве легких. Кроме того, состав тяжелых углеводородов остается примерно одинаковым, особенно в архейских толщах. Битуминозное вещество по составу весьма сходно с парафиновым типом нефтей. Такая специфика, а также вышеизложенные данные, дают нам возможность сделать предположение, что битумоиды значительно моложе вмещающих метаморфических пород докембрия, и связаны с поступлением глубинных углеводородных флюидов, очевидно, из мантии.

Анализируя данные бурения на территории полуострова Рыбачий, следует отметить, что породы кильдинской серии характеризуются дефицитом плотности, а породы рыбачинской серии являются экраном для них. Кроме того, в предыдущих отчётах по исследованию района было отмечено высокое содержание углеводородных газов в породах кильдинской серии.

Более или менее аналогичную картину мы имеем при рассмотрении Ярег-ского нефтяного месторождения. В районе также наблюдаются метаморфизован-ные породы, наличие регматической сетки глубинных разломов. Метаосадочные породы на Северном и Южном Тимане преобразованы в условиях зеленосланце-вой фации, а также локально испытали метаморфизм в условиях проявления глубинного диапиризма. Скважина Ярега-700, пройдя более 4 км по метаморфическим породам фундамента, показала наличие газожидких углеводородных флюидов в гидротермальных прожилках на достигнутых бурением глубинах фундамента. Их изучение показало вещественно-генетическое родство с ярегской нефтью (Овчинников Э.Н., Красиков П.И., 1992), а также их формирование в зонах метаморфизма земной коры и, очевидно, в самой мантии (Чекалюк, 1968).

Так же «статистически доказано, что восходящие углеводородные флюиды на Вуктыльском месторождении имеют единый глубинный источник для у/в залежей всех уровней. Это подтверждается линейной функциональной зависимостью геохимических показателей нефтей и конденсатов по всему разрезу вмещающей продуктивной толщи» (Кочетков, Алисиевич, 1998).

Поступление флюида имеет пульсационный характер, являясь, скорее всего, функцией тектоно-магматической активизации в регионе. Образование нефтегазовых скоплений закономерно происходит вдоль зон разломов, чаще в районах пересечения нескольких из них.

Подобные закономерности требовали более детальных анализов. В рамках очерченной области (п-ова Средний-Рыбачий - п-ов Канин - Тиман) были отобраны на хроматографию 40 образцов. Многие из них представляют собой мета-морфизованные породы фундамента. Также присутствуют магматические породы. Перечень образцов представлен ниже в таблице.

Попутные процессы образования сульфидов

Битуминологический анализ по геохимическим показателям показал, что нефтяные битумоиды из метасланцев и базальтов одинаковы. Их можно отнести к кислому "пассивному" типу (К). Зато битумоид, выделенный из сероцветных аргиллитов (глинистых пелитолитов) девона, перекрывающих фундамент, отличается и относится к нейтральному подвижному "активному" типу (Н).

Хроматограммы битумоидов из пелитолита (обр. №7) и других пород фундамента и осадочного чехла свидетельствуют по элементному составу ХБА -хлор-бензольной вытяжки УВ из пород - о преимущественно пониженных содержаниях углерода (70,0-80,0%)) и высоких водорода (11,0-12,0%)), что свойственно эпигенетическим остаточным битумоидам, мигрирующим в виде микронефти в толще пород, оторванной якобы от сингенетичного битумоида РОВ, т.е. это форма подвижного битумоида (Словарь по геологии нефти и газа, 1987). Вместе с тем отношение ХБА/СПБ во всех образцах, кроме одного выше 1,0, что свидетельствует о преобладании «нейтрального» подвижного битумоида над «кислым» инертным, ещё раз подчёркивая преобладание миграционного эпигенетического остаточного битумоида в породе. Составляющий исключение образец соответствует серому пелитолиту из осадочного чехла (обр. №7). В нём ХБА/СПБ значительно ниже единицы (сотые доли единицы), т.е. «кислый» битумоид значительно преобладает. Этот факт мы связываем с наличием в пелитолите рассеянного углистого растительного детрита, который содержал «кислый» битумоид, сингенетич-ный стадии седиментогенеза и растворимый в спирто-бензоле.

Такая резкая разница битумоидов из двух контактирующих литокомплексов может оцениваться только однозначно, принимая во внимание восходящий напорный характер миграции УВ-флюидов в фундаменте исключительно по трещинам, так как у монолитного метасланца "нулевая проницаемость". Очевидно, что произошло отделение более подвижных УВ-фаз у контактовой границы сланец-пелитолит и дальнейшая миграция углеводородов, но уже преимущественно в по-рово-диффузной форме, так как трещин, открытых и "залеченных" жильными минералами, в пелитолитах не наблюдалось. Следовательно, создавались предпосылки для формирования нефтегазонакоплений в осадочных породах над фундаментом и в его прикровельной части, например, в случае наличия остаточной коры выветривания на метасланцах.

Таким образом, у контакта двух литокомплексов "фундамент - осадочный чехол" формировался восходящий фронт подвижных УВ-фаз как предвестник УВ-скоплений при благоприятных структурных и вещественных параметрах вмещающего осадочного литокомплекса.

Высказанные соображения подтверждаются хроматограммами ХБА и СББА (рис. 1). Анализ полученных хроматограмм в зависимости от изменения глубины взятия пробы, типа породы и особенностей нахождения в ней жидких ТУВ свидетельствует об определённых изменениях, происходящих с ТУВ в процессе их миграции снизу вверх.

Изучая полученные для Крохальской структуры результаты, можно выделить ряд закономерностей:

1. Для пород фундамента с большей глубиной свойственна тенденция к выравниванию концентрации ТУВ (мало- и высокоуглеродистых). Кроме того, мак симум окристаллизованности тяжёлых УВ сдвигается от С21-22 к С25-28» растёт степень окристаллизованности ТУВ.

2. Для вскрытых скважиной 2 базальтов характерны в целом равные значе ния содержаний ТУВ по разрезу. С глубиной лишь происходиL ишшдсшіс высокоуглеродистых ТУВ группы С29-зь максимум окристаллизованности УВ сдвигается от Cis к С25-26 (подобно фундаменту).

3. Для ТУВ образца базального аргиллита и пелитолита поздне-девонского возраста характерны следующие данные: высокая степень окристаллизованности ТУВ, малые значения содержаний высокоуглеродистых УВ, в большем количестве Присутствуют УВ ГруППЫ Сіз-15 иВ

Очевидно, всему процессу должны были способствовать достаточно высокая температура, малоглубинная деятельность метанообразующих бактерий и в определенной мере каталитические способности глинистых минералов. Тем самым этот пример, несмотря на свою единичность, отражает очень важный процесс в преобразовании восходящих ювенильных УВ у контакта фундамента с осадочным чехлом, а именно их деструкцию и метанизацию. При этом происходившая инверсия «кислого» битумоида (К) в нейтральней (Н), характеризует как подвижную и соответствующую «микронефти», как бы предваряющую появление свободной нефти. Тем не менее, для вышезалегающего базальта хромотограмма ТУВ снова близка по своей характеристике таковым из нижнего базальта и сланцев фундамента, отражая тем самым возможность миграции ТУВ по трещинам без воздействия глинистого субстрата пелитолита на инверсию высокоуглеродистых ТУВ.

Стоит отметить, что дальнейшая миграция УВ после прохождения границы фундамент — осадочный чехол, очевидно, осуществлялась в порово-диффузной форме. Такой вывод можно сделать при изучении пелитолитов, так как в них не наблюдалось ни «залеченных» жильными минералами трещин, ни открытых. Это, безусловно, является предпосылкой к формированию нефтегазонакоплений в осадочных породах над фундаментом, или в его прикровельной части, например, в случае наличия на нём остаточной коры выветривания. В таком случае мы можем рассматривать контакт этих двух литологических комплексов в качестве перспективного на нефть и газ.

Похожие диссертации на Совершенствование методики комплексного изучения миграции углеводородов в фундаменте : на примере Варангер-Тиманского пояса байкалид