Влияние катагенетической зрелости на формирование коллекторов с органической пористостью в баженовской свите и особенности их распространения | Т.21.№2.2019 | Архив

Тематический рубрикатор статей

Георесурсы Т.21.№2.2019

Стр.

Скачать статью

Влияние катагенетической зрелости на формирование коллекторов с органической пористостью в баженовской свите и особенности их распространения

А.Г. Калмыков, Ю.А. Карпов, М.С. Топчий, М.М. Фомина,

Е.А. Мануилова, Е.В. Шереметьева, И.О. Третьякова,

Н.В. Пронина,В.А. Шишков, Н.С. Балушкина,

Н.П. Фадеева, А.В. Ступакова, Г.А. Калмыков

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2019.2.159-171

159-171

rus.

open access

Under a Creative Commons license

В работе представлены результаты комплексного исследования органического вещества отложений баженовской свиты для оценки нефтегенерационного потенциала пород и преобразованности. Исследование включало пиролиз, анализ строения пород методом сканирующей электронной микроскопии и зрелости керогена и распространения углеводородов в породе методом люминесцентной микроскопии. В результате проведённых исследований уточнены общие закономерности изменения зрелости керогена пород баженовской свиты по территории Западной Сибири, и изменена конфигурация зон повышенного катагенеза в районе Салымского мегавала и Красноленинского свода. Установлено, что выделенные участки аномального катагенеза не связаны с региональными закономерностями погружения отложений. Показано влияние катагенетической зрелости на формирование коллекторов баженовской свиты с керогеновой пористостью и особенности их распространения. Выявлено, что помимо зрелости на формирование пор в керогене влияют тип органического вещества, состав пород и наличие минерального матрикса, предотвращающего схлопывание образовавшихся пор. Показано, что повышенная катагенетическая преобразованность органического вещества, отвечающая концу главной зоны нефтеобразования, представляет собой один из важнейших факторов, повлиявших на формирование нефтеносности баженовской свиты, однако знание общей закономерности распространения зрелости органического вещества в баженовской свите не может быть достаточным критерием для поиска нетрадиционных пористых коллекторов, в том числе с керогеновой пористостью.

баженовская свита, органическая пористость, нетрадиционный коллектор, термическая преобразованность, органическое вещество, кероген

Атлас палеотектонических и палеогеологических карт ЗападноСибирской нефтегазоносной провинции (Лист 17 – поздний Триас) (1995). М: 1:5000000. Сост.: СНИИГГиМС. Под. ред. Суркова В.С.
Балушкина Н.С., Калмыков Г.А., Кирюхина Т.А., Коробова Н.И., Корост Д.В., Соболева Е.В., Ступакова А.В., Фадеева Н.П., Хамидуллин Р.А., Шарданова Т.А. (2013). Закономерности строения баженовского горизонта и верхов абалакской свиты в связи с перспективами добычи нефти. Геология нефти и газа, 3, с. 48-61.
Балушкина Н.С., Калмыков Г.А., Коробова Н.И., Шарданова Т.А. (2015). Структура пустотного пространства нефтенасыщенных пород баженовской и абалакской свит в центральной части западно-сибирского бассейна. Вестник Московского университета. Сер. 4: Геология, 5, с. 69-77.
Балушкина Н.С., Юрченко А.Ю., Калмыков Г.А., Коробова Н.И., Петракова Н.Н., Бугаев И.А. (2016). Условия образования и нефтенасыщенность карбонатных пород баженовской и абалакской свит. Нефтяное хозяйство, 1, с. 32-35.
Беспалова С.М., Бакуев О.В. (1995). Оценка влияния разломов на геологические особенности залежей и продуктивность коллекторов газовых месторождений Западной Сибири. Геология нефти и газа, 7, с. 16-21.
Брадучан Ю.В., Гольберт А.В., Гурари Ф.Г., Захаров В.А., Булынникова С.П., Климова И.Г., Месежников М.С., Вячкилева Н.П., Козлова Г.П., Лебедев А.И., Нальняева Т.И., Турбина А.С. (1986). Баженовский горизонт Западной Сибири (стратиграфия, палеогеография, экосистема, нефтеносность). Новосибирск: Наука, 160 с.
Гурари Ф.Г., Вайц Э.Я., Меленевский В.Н., Москвин В.И. и др. (1988). Условия формирования и методика поисков залежей нефти в аргиллитах баженовской свиты. М: Недра, 197 с.
Дорофеева Т.В., Краснов С.Г., Лебедев Б.А. и др. (1983). Коллекторы нефти баженовской свиты Западной Сибири. Л.: Недра, 131 с.
Зубков М.Ю. (1992). Перспективы обнаружения залежей углеводородов во вторичных коллекторах гидротермального происхождения. Тезисы докладов Межд. конф. «Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения». Санкт-Петербург.
Калмыков Г.А., Балушкина Н.С. (2017). Модель нефтенасыщенности порового пространства пород баженовской свиты Западной Сибири и её использование для оценки ресурсного потенциала. М: ГЕОС, 247 с.
Карта размещения скоплений нефти в баженовской свите на территории Западно-Сибирской НГП (2009). М: 1:5000000. Сост.: ИГиРГИ.
Конторович А.Э., Фомин А.Н., Красавчиков В.О., Истомин А.В. (2009). Катагенез органического вещества в кровле и подошве юрского комплекса Западно-Сибирского мегабассейна. Геология и геофизика, 50(11), с. 1191-1200.
Фомин А.Н. (2011). Катагенез органического вещества и нефтегазоносность мезозойских и палеозойских отложений Западно-Сибирского мегабассейна. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 331 с.
Хамидуллин Р.А., Калмыков Г.А., Корост Д.В., Балушкина Н.С., Бакай А.И. (2013). Фильтрационно-емкостные свойства пород баженовской свиты. Вестник Московского университета. Сер. 4: Геология, 5, с. 57-64.
Curtis M.E., Cardott B.J., Sondergeld C.H., Rai C.S. (2012). Development of organic porosity in the Woodford Shale with increasing thermal maturity. International Journal of Coal Geology, 103, pp. 26-31. https://doi.org/10.1016/j.coal.2012.08.004
Curtis M.E., Sondergeld C.H., Rai C.S. (2013). Investigation of the microstructure of shales in the oil window. In: Unconventional Resources Technology Conference, Denver, CO, August 12-14. https://doi.org/10.1190/ urtec2013-162
Fishman N.S., Hackley P.C., Lowers H.A., Hill R.J., Egenhoff S.O., Eberl D.D., Blum A.E. (2012). The nature of porosity in organic-rich mudstones of the Upper Jurassic Kimmeridge Clay Formation, North Sea, offshore United Kingdom. International Journal of Coal Geology, 103, pp. 32-50. https://doi. org/10.1016/j.coal.2012.07.012
Fishman N., Guthrie J.M., Honarpour M. (2013). The stratigraphic distribution of hydrocarbon storage and its effect on producible hydrocarbons in the Eagle Ford Formation, south Texas. In: Unconventional Resources Technology Conference, Denver, CO, August 12-14. https://doi.org/10.1190/ urtec2013-157
Hackley P.C., Cardott B.J. (2016). Application of organic petrography in North American shale petroleum systems: a review. International Journal of Coal Geology, 163, pp. 8-51. https://doi.org/10.1016/j.coal.2016.06.010
Jarvie D.M., Claxton B.L., Henk F. and Breyer J.T. (2001). Oil and shale gas from the Barnett Shale, Fort Worth basin, Texas. AAPG Bull., 85(13) (Supplement), A100. https://doi.org/10.1306/8626E28D-173B-11D7-8645000102C1865D
Katz J., Arango I. (2018). Organic porosity: A geochemist’s view of the current state of understanding. Organic Geochemistry, 123, pp. 1-16. https:// doi.org/10.1016/j.orggeochem.2018.05.015
Klett T.R., Schenk C.J., Brownfield M.E., Leathers-Miller, H.M., Mercier T.J., Pitman J.K., and Tennyson M.E. (2016). Assessment of undiscovered continuous oil and shale-gas resources in the Bazhenov Formation of the West Siberian Basin Province, Russia. U.S. Geological Survey Fact Sheet 2016-3083, 2 p., http://dx.doi.org/10.3133/fs20163083
Loucks R.G., Reed R.M., Ruppel S.C., Jarvie D.M. (2009). Morphology, genesis, and distribution of nanometer-scale pores in siliceous mudstones of the Mississippian Barnett Shale. Journal of Sedimentary Research, 79, pp. 848-861. https://doi.org/10.2110/jsr.2009.092
Loucks R.G., Reed R.M., Ruppel S.C., Hammes U. (2012). Spectrum of pore types and networks in mudrocks and descriptive classification for matrixrelated mudrocks pores. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 96, pp. 1071-1098. https://doi.org/10.1306/08171111061
Lui D.H., Shi J.C. (1994). Evaluation of early Paleozoic carbonate source rocks. Natural Gas Industry, 14(6), pp. 32-36.
Mastalerz M., Schimmelmann A., Drobniak A., Chen Y. (2013). Porosity of Devonian and Mississippian New Albany Shale across a maturation gradient: insights from organic petrology, gas adsorption, and mercury intrusion. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 97, pp. 1621-1643. https://doi.org/10.1306/04011312194
Mathia E.J., Bowen L., Thomas K.M., Aplin A.C. (2016). Evolution of porosity and pore type in organic-rich, calcareous, lower Toarcian Posidonia Shale. Marine and Petroleum Geology, 75, pp. 117-139. https:// doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2016.04.009
Milliken K.L., Rudnicki M., Awwiller D.N., Zhang T. (2013). Organic matter-hosted pore system, Marcellus Formation (Devonian), Pennsylvania. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 97, pp. 177-200. https://doi.org/10.1306/07231212048
Modica C.J., Lapierre S.G. (2012). Estimation of kerogen porosity in source rocks as a function of thermal transformation: example from the Mowry Shale in the Powder River Basin of Wyoming. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 96, pp. 87-108. https://doi. org/10.1306/04111110201
Pickel W., Kus J., Flores D., Kalaitzidis S. et. al. ICCP. (2017). Classification of Liptinite - ICCP System 1994. International Journal of Coal Geology, 169, pp. 40-61. https://doi.org/10.1016/j.coal.2016.11.004
Pommer M., Milliken K. (2015). Pore types and pore-size distributions across thermal maturity, Eagle Ford Formation, southern Texas. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 99, pp. 1713-1744. https://doi. org/10.1306/03051514151
Reed R.M. (2017). Organic-matter pores: new findings from lowerthermal-maturity mudrocks. GCAGS Journal, 6, pp. 99-110.
Wu, S., Zhu, R., Cui, J., Cui, J., Bai, B., Zhang, X., Jin, X., Zhu, D., You, J., Li, X., (2015). Characteristics of shale porosity evolution, Triassic Chang 7 member, Ordos basin, NW China. Petroleum Exploration and Development 42, pp. 185-195. https://doi.org/10.1016/S1876-3804(15)30005-7
Zargari S., Canter K.L., Prasad M. (2015). Porosity evolution in oil-prone source rocks. Fuel, 153, pp. 110-117. https://doi.org/10.1016/j. fuel.2015.02.072

Антон Георгиевич Калмыков