Стр.
Скачать статью

Палеотемпературное моделирование очагов генерации углеводородов и их роль в формировании залежей «палеозойской» нефти (Останинское месторождение, Томская область)

В.И. Исаев, М.Ф. Галиева, А.О. Алеева, Г.А. Лобова, В.И. Старостенко, А.Н. Фомин

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2021.1.1

2-16
rus.

open access

Under a Creative Commons license
Одним из направлений развития сырьевой базы углеводородов является изучение и освоение доюрского нефтегазоносного комплекса Западной Сибири. Ставится проблема определения источника углеводородов (УВ) палеозойских залежей. В работе решается задача моделирования и оценки роли палеозойско-мезозойских очагов генерации УВ в формировании залежей «палеозойской» нефти в разрезе Останинского нефтегазоконденсатного месторождения (Томская область). В формировании нефтегазоносности доюрского фундамента участвуют два резервуара: коры выветривания и кровли коренного палеозоя. Первый сформировался в период 213–208 млн лет назад, а второй генетически обусловлен эпигенетическими процессами в коре выветривания. В качестве предполагаемых источников углеводородов для резервуаров коры выветривания и коренного палеозоя рассматриваются потенциально материнские свиты – породы доманикоидного типа в фундаменте – ларинскя S1lr, мирная D1mr, чузикская D2cz, чагинская D3cg свиты, а также тюменская J1-2tm и баженовская J3bg в осадочном чехле.
Для выполнения совместного палеотемпературного моделирования осадочных бассейнов «современного» юрско-мелового и палеозойских «палеобассейнов» выбрана скважина Останинская 438Р, что обусловлено наличием измеренных температур как в юрских интервалах разреза, так и в доюрских образованиях, а также притоков в скважину флюида из доюрских горизонтов. На первом шаге получено решение обратной задачи геотермии с использованием пластовых температур и измерений отражательной способности витринита из мезозойских отложений – определена плотность глубинного теплового потока из основания осадочного разреза, характеризующаяся квазипостоянным значением с юрского и до настоящего времени. Вторым шагом решена обратная задача с использованием измерений отражательной способности витринита из палеозойских отложений. В результате получено значение теплового потока на ключевые моменты геодинамической истории разреза, начиная с силура. Решением прямых задач геотермии с заданным тепловым потоком восстановлена структурно-тектоническая и термическая история четырех палеозойских потенциально нефтематеринских свит, а также юрских – баженовской и тюменской. Рассмотрены дискуссионные аспекты модели теплопереноса в разрезе Останинского месторождения.
Установлено, что сингенетичными (по времени генерации, аккумуляции и сохранности) для резервуаров коры выветривания и палеозоя являются тюменский и баженовский источники нефти, с наибольшей вероятностью, баженовский. Роль чагинского источника газа оценена как незначительная.
 
Моделирование очагов генерации углеводородов, «современный» осадочный бассейн и палеозойские осадочные «палеобассейны», резервуары коры выветривания и коренного палеозоя, Останинское нефтегазоконденсатное месторождение
 
  • Белозеров В.Б., Гарсия Бальса А.С. (2018). Перспективы поиска залежей нефти в отложениях девона юго-восточной части Западно-Сибирской плиты. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 329(6), c. 128–139.
  • Бурштейн Л.М., Жидкова Л.В., Конторович А.Э., Меленевский В.Н. (1997). Модель катагенеза органического вещества (на примере баженовской свиты). Геология и геофизика, 6, c. 1070–1078.
  • Галиева М.Ф., Алеева А.О., Исаев В.И. (2020). Очаги генерации углеводородов и их аккумуляция в доюрском разрезе Сельвейкинской площади глубокого бурения (Томская область). Нефтегазовая геология. Теория и практика, 15(3), с. 1–16.
  • Галиева М.Ф., Крутенко Д.С. (2019). Геолого-геофизические аргументы гипотезы «баженовского источника» доюрских залежей нефти Останинской группы месторождений (Томская область). Актуальные проблемы геологии нефти и газа Сибири: Мат. 2-й Всеросс. науч. конф. Новосибирск: ИПЦ НГУ, c. 22–25.
  • Галушкин Ю.И. (2007). Моделирование осадочных бассейнов и оценка их нефтегазоносности. М.: Научный Мир, c. 456.
  • Галушкин Ю.И., Лейченков Г.Л., Дубинин Е.П. (2020). Сравнительная оценка генерации углеводородов в восточной и западной частях моря Моусона (Антарктида) по значениям отражательной способности витринита. Геохимия, 65(1), c. 92–100.
  • Добрецов Н.Л. (2008). Геологические следствия термохимической модели плюмов. Геология и геофизика, 49(7), c. 587–604.
  • Ермаков В.И., Скоробогатов В.А. (1986). Тепловое поле и нефтегазоносность молодых плит СССР. М.: Недра, 222 с.
  • Запивалов Н.П., Исаев Г.Д. (2010). Критерии оценки нефтегазоносности палеозойских отложений Западной Сибири. Вестник Томского государственного университета, 341, c. 226–232.
  • Исаев В.И. (2004). Палеотемпературное моделирование осадочного разреза и нефтегазообразование. Тихоокеанская геология, 23(5), c. 101–115.
  • Исаев В.И., Фомин А.Н. (2006). Очаги генерации нефтей баженовского и тогурского типов в южной части Нюрольской мегавпадины. Геология и геофизика, 47(6), c. 734–745.
  • Исаев В.И., Лобова Г.А, Рояк М.Э., Фомин А.Н. (2009). Нефтегазоносность центральной части Югорского свода. Геофизический журнал, 31(2), c. 15–46.
  • Исаев В.И. (2013). Интерпретация данных высокоточной гравиразведки методами математического программирования. Тихоокеанская геология, 32(2), c. 29–43.
  • Исаев В.И., Лобова Г.А., Коржов Ю.В., Кузина М.Я., Кудряшова Л.К., Сунгурова О.Г. (2014). Стратегия и основы технологии поисков углеводородов в доюрском основании Западной Сибири. Томск: Изд-во ТПУ, 112 с.
  • Исаев В.И., Искоркина А.А., Лобова Г.А., Фомин А.Н. (2016). Палеоклиматические факторы реконструкции термической истории баженовской и тогурской свит юго-востока Западной Сибири. Геофизический журнал, 38(4), c. 3–25.
  • Исаев В.И., Искоркина А.А., Лобова Г.А., Старостенко В.И., Тихоцкий С.А., Фомин А.Н. (2018). Мезозойско-кайнозойский климат и неотектонические события как факторы реконструкции термической истории нефтематеринской баженовской свиты арктического региона Западной Сибири (на примере п-ва Ямал). Физика Земли, 2, c. 124–144.
  • Исаев В.И., Лобова Г.А., Мазуров А.К., Старостенко В.И., Фомин А.Н. (2018а). Районирование мегавпадин юго-востока Западной Сибири по плотности ресурсов сланцевой нефти тогурской и баженовской материнских свит. Геология нефти и газа, 1, c. 15–39.
  • Исаев В.И., Лобова Г.А., Фомин А.Н., Булатов В.И., Кузьменков С.Г., Галиева М.Ф., Крутенко Д.С. (2019). Тепловой поток и нефтегазоносность (п-ов Ямал, Томская обл.). Георесурсы, 21(3), c. 125–135.
  • Исаев Г.Д. (2012). Региональные стратиграфические подразделения палеозоя Западно-Сибирской плиты (по данным исследования табулятоморфных кораллов). Вестник ТГУ, 355, c. 161–168.
  • Костырева Е.А. (2004). Геохимия и генезис палеозойских нефтей юго-востока Западной Сибири. Геология и геофизика, 45(7), c. 843–853.
  • Конторович А.Э., Парпарова Г.М., Трушков П.А. (1967). Метаморфизм органического вещества и некоторые вопросы нефтегазоносности (на примере мезозойских отложений Западно-Сибирской низменности). Геология и геофизика, 2, c. 16–29.
  • Конторович А.Э. (2016). Проблемы реиндустриализации нефтегазового комплекса России. Нефтяное хозяйство, 3, c. 14–15.
  • Конторович А.Э, Нестеров И.И., Салманов Ф.К., Сурков В.С., Трофимук А.А, Эрвье Ю.Г. (1975). Геология нефти и газа Западной Сибири. М.: Недра, 680 с.
  • Конторович А.Э., Бурштейн Л.М., Малышев Н.А., Сафронов П.И., Гуськов С.А., Ершов С.В., Казаненков В.А., Ким Н.С., Конторович В.А., Костырева Е.А., Меленевский В.Н., Лившиц В.Р., Поляков А.А., Скворцов М.Б. (2013). Историко-геологическое моделирование процессов нафтидогенеза в мезозойско-кайнозойском осадочном бассейне Карского моря (бассейновое моделирование). Геология и геофизика, 54(8), с. 1179–1226.
  • Конторович В.А. (2002). Тектоника и нефтегазоносность мезозойско-кайнозойских отложений юго-восточных районов Западной Сибири. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 253 с.
  • Конторович В.А. (2007). Сейсмогеологические критерии нефтегазоносности зоны контакта палеозойских и мезозойских отложений Западной Сибири (на примере Чузикcко-Чижапcкой зоны нефтегазонакопления). Геология и геофизика, 48(5), с. 538–547. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2007.05.002
  • Коржов Ю.В., Исаев В.И., Кузина М.Я., Лобова Г.А. (2013). Генезис доюрских залежей нефти Рогожниковской группы месторождений (по результатам изучения вертикальной зональности алканов). Известия Томского политехнического университета, 323(1), с. 51–56.
  • Курчиков А.Р. (2001). Геотермический режим углеводородных скоплений Западной Сибири. Геология и геофизика, 11(42), с. 1846–1853.
  • Лобова Г.А., Меренкова А.С., Кузьменков С.Г. (2020). Тепловой поток, термическая история материнской нижнеюрской тогурской свиты и нефтегазоносность Бакчарской мезовпадины. Геофизический журнал, 42(2), с. 14–28. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i2.2020.201739
  • Локтионова О.А., Бурштейн Л.М., Калинина Л.М., Конторович В.А., Сафронов П.И. (2019). Историко-геологическое моделирование процессов генерации углеводородов в геттанг-ааленских отложениях Усть-Тымской мегавпадины. Геология и геофизика, 60(7), с. 1014–1027. https://doi.org/10.15372/RGG2019080
  • Макаренко С.Н., Савина Н.И., Родыгин С.А. (2007). Стратиграфия девонских отложений центральной части Западной Сибири. Верхний Палеозой России: Стратиграфия и палеография: Мат. Всеросс. конф. С. 197–201.
  • Мельник И.А., Недоливко Н.М., Зимина С.В. (2020). Вторичные карбонаты юрских песчаных отложений как показатели продуктивности палеозоя. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 331(3), с. 32–38.
  • Нгуен Х.Б., Исаев В.И. (2017). Коллекторы нефти кристаллического фундамента месторождения Белый Тигр. Геофизический журнал, 39(6), с. 3–19. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v39i6.2017.116363
  • Неручев С.Г., Рогозина Е.А., Капченко Л.Н. (1973). Главная фаза газообразования – один из этапов катагенетической эволюции сапропелевого рассеянного органического вещества. Геология и геофизика, 10, с. 14–16.
  • Никитин Д.С., Иванов Д.А., Журавлев В.А., Хуторской М.Д. (2015). Объёмная геолого-геотермическая модель осадочного чехла северо-восточной части Баренцевоморского шельфа в связи с освоением ресурсов углеводородов. Георесурсы, 1, с. 13–19. https://doi.org/10.18599/grs.60.1.3
  • Решения совещания по рассмотрению и принятию региональной стратиграфической схемы палеозойских образований Западно-Сибирской равнины (1999). Под ред. В.И. Краснова. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 80 с.
  • Санникова И.А., Ступакова А.В., Большакова М.А., Галушкин Ю.И., Калмыков Г.А., Сауткин Р.С., Суслова А.А., Калмыков А.Г., Козлова Е.В. (2019). Региональное моделирование углеводородных систем баженовской свиты в Западно-Сибирском бассейне. Георесурсы, 21(2), с. 203–212.
  • Сафронов П.И., Ершов С.В., Ким Н.С., Фомин А.Н. (2011). Моделирование процессов генерации, миграции и аккумуляции углеводородов в юрских и меловых комплексах Енисей-Хатангского бассейна. Геология нефти и газа, 5, c. 48–55.
  • Старостенко В.И. (1978). Устойчивые численные методы в задачах гравиметрии. Киев: Наук. Думка, 228 с.
  • Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов Сибири (2001). Кн. 5: Палеозой Западной Сибири. Под ред. А.Э. Конторовича. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 163 с.
  • Ступакова А.В., Соколов А.В., Соболева Е.В., Курасов И.А., Бордюг Е.В., Кирюхина Т.А. (2015). Геологическое изучение и нефтегазоносность палеозойских отложений Западной Сибири. Георесурсы, 2(61), c. 63–76. https://doi.org/10.18599/grs.61.2.6
  • Ступакова А.В., Пашали А.А., Волянская В.В., Суслова А.А., Завьялова А.П. (2019). Палеобассейны – новая концепция моделирования истории геологического развития и нефтегазоносности регионов. Георесурсы, 21(2), c. 4–12. https://doi.org/10.18599/grs.2019.2.4-12
  • Филиппов Ю.Ф., Бурштейн Л.М. (2017). История генерации нафтидов в Предъенисейском осадочном бассейне. «Недропользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Экономика. Геоэкология: Сб. мат. Том 1. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, c. 166–170
  • Фомин А.Н. (2011). Катагенез органического вещества и нефтегазоносность мезозойских и палеозойских отложений Западно-Сибирского мегабассейна. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 331 с.
  • Хант Дж. (1982). Геохимия и геология нефти и газа. М.: Мир, 704 с.
  • Хуторской М.Д. (1996). Введение в геотермию: курс лекций. М.: Изд-во РУДН, 156 с.
  • Хуторской М.Д., Вискунова К.Г., Подгорных Л.В., Супруненко О.И., Ахмедзянов В.Р. (2008). Геотемпературная модель земной коры Баренцева моря: исследования вдоль геотраверсов. Геотектоника, 2, c. 55–67.
  • Ablya E., Nadezhkin D., Bordyug E., Korneva T., Kodlaeva E., Mukhutdinov R., Sugden M.A., P.F. van Bergen (2008). Paleozoic-sourced petroleum systems of the Western Siberian Basin – What is the evidence? Organic Geochemistry, 39(8), pp. 1176–1184. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2008.04.008 
  • Balk P.I., Dolgal A.S., Pugin A.V., Michurin A.V., Simanov A.A., Sharkhimullin A.F. (2016). Effective algorithms for sourcewise approximation of geopotential fields. Izvestiya, Physics of the Solid Earth, 52(6), pp. 896–911. https://doi.org/10.1134/S1069351316050025
  • Iskorkina A.A., Isaev V.I., Terrе D.A. (2015). Assessment of Mesozoic-Kainozoic climate impact on oil-source rock potential (West Siberia). IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 27, 012023. https://doi.org/10.1088/1755-1315/27/1/012023
  • Osipova E.N., Prakoyo F.S., Kudryashova L.K. (2014). Petroleum potential of the Neocomian deposit of Nyurolsky megadepression. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 21, 012011. https://doi.org/10.1088/1755-1315/21/1/012011
  • Scotese C.R. (2016). A New Global Temperature Curve for the Phanerozoic. GSA Annual Meeting in Denver. Geological Society of America, 48(7). doi: 10.1130/abs/2016AM-287167
  • Starostenko V.I., Kutas R.I., Shuman V.N., Legostaeva O.V. (2006). Generalization of the Rayleigh-Tikhonov stationary geothermal problem for a horizontal layer. Izvestiya, Physics of the Solid Earth, 42(12), pp. 1044–1050. https://doi.org/10.1134/S1069351306120081
  •  

Валерий Иванович Исаев
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Россия, 634050, Томск, пр. Ленина, д. 30
e-mail: isaevvi@tpu.ru

Маргарита Фаритовна Галиева
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Россия, 634050, Томск, пр. Ленина, д. 30

Анна Олеговна Алеева
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Россия, 634050, Томск, пр. Ленина, д. 30

Галина Анатольевна Лобова
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Россия, 634050, Томск, пр. Ленина, д. 30

Виталий Иванович Старостенко
Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины
Украина, 03680, Киев, пр. Палладина, д. 32

Александр Николаевич Фомин
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
Россия, 630090, Новосибирск, пр. Коптюга, д. 3

 

Для цитирования:

Исаев В.И., Галиева М.Ф., Алеева А.О., Лобова Г.А., Старостенко В.И., Фомин А.Н. (2021). Палеотемпературное моделирование очагов генерации углеводородов и их роль в формировании залежей «палеозойской» нефти (Останинское месторождение, Томская область). Георесурсы, 23(1), c. 2–16. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2021.1.1

For citation:

Isaev V.I., Galieva M.F., Aleeva A.O., Lobova G.A., Starostenko V.I., Fomin A.N. (2021). Paleotemperature modeling of hydrocarbon generation centers and their role in the formation of «Paleozoic» oil deposits (Ostaninskoe field, Tomsk region). Georesursy = Georesources, 23(1), pp. 2–16. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2021.1.1