Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геохимия органического вещества нижней юры Западной Сибири

ВАК РФ 25.00.09, Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Геохимия органического вещества нижней юры Западной Сибири"

На правах рукописи

Красноярска Наталья Алексеевна

ГЕОХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА НИЖНЕЙ ЮРЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

25 00 09 - геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат на соискание ученой степени Кандидата геолого-минералогических нау!

□03070298

Томск 2007

003070296

Работа выполнена в Институте химии нефти Сибирского отделения Российской Академии наук

Научный руководитель доктор химических наук Серебренникова О В

Официальные оппоненты доктор геолого-минералогических наук

Запивалов Н П

доктор геолого-минералогических наук Карасева (Белоконь) Т В Ведущая организация ФГУП "СНИИГГиМС" (г Новосибирск)

Защита состоится «23» мая 2007 г в 16 30 ч на заседании Диссертационного совета Д212 269 03 при Томском политехническом университете по адресу 634050, г Томск, пр Ленина, 30

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Томского политехнического университета

Автореферат разослан «_ ¿уег^ 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета Д212 269 03 дгн

О Г Савичев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Растущее энергопотребление и в двадцать первом веке обеспечивается в основном за счет природных ресурсов и, прежде всего, нефти и газа В крупнейшей нефтедобывающей Западно-Сибирской провинции основные разведанные запасы УВ связаны с отложениями верхней юры, а в центральных и северных районах - нижнего и верхнего мела Эти нефтегазоносные комплексы (НГК) достаточно хорошо изучены, тем не менее, отмечается истощение этого источника и постепенное снижение, особенно в последнее десятилетие, добычи нефти из этих отложений Для стабилизации добычи нефти и газа необходимо вовлечение в освоение дополнительных нефтегазоносных этажей с высокими прогнозными запасами углеводородов

В качестве новых НГК, способных стабилизировать уровень добычи углеводородного сырья в Западной Сибири, в последние годы рассматриваются нижний и среднеюрский Однако слабая изученность этого комплекса затрудняет поиск новых залежей в этих отложениях Поэтому весьма актуальным является анализ особенностей состава рассеянного органического вещества (РОВ) пород и нефтей нижней юры, закономерностей его изменения по площади и разрезу Такие исследования позволят оценить перспективность отдельных участков территории по совокупности химических и геологических показателей, прогнозировать состав углеводородных флюидов на поисковых площадях

Цель работы Установить закономерности распространения и состава органического вещества по разрезу и простиранию нижнеюрских отложений Западной Сибири Задачи исследования

• Изучить содержание и состав рассеянного органического вещества пород нижней юры по горизонтам и направленность их изменения по разрезу и простиранию,

• изучить закономерности в распространении отдельных хемофоссилий метаплопорфи-ринов и перилена, изменении индивидуального состава фенантренов, изопреноидных и нормальных алканов в РОВ и нефтях,

• определить степень термической преобразованное™, фациально-генетическую принадлежность ОВ,

• исследовать влияние территориальной зональности, термической зрелости и фациаль-шх условий накопления исходного ОВ на состав алифатических УВ, распределение в РОВ металлпорфиринов и перилена,

• провести сопоставление параметров состава хемофоссилий нефтей и РОВ и определить источник, генерировавший рассмотренные нефти

Фактический материал В основу диссертационной работы положены материалы личных исследований автора, полученные им в ходе выполнения научно-

исследовательских работ Института химии нефти СО РАН по темам «Изучение преобразований компонентов нефтей и органического вещества пород при термическом созревании», «Изучение влияния фациальных условий формирования современных и древних осадочных толщ на состав рассеянных в них и концентрированных форм органического вещества», а также хоздоговорных работ При выполнении работ была отобрана представительная коллекция образцов керна нижней юры из кернохранилищ нефтегазоразведоч-иых экспедиций Западной Сибири (более 250 образцов) Исследования состава и распределения ОВ в породах нижней юры различных районов Западно-Сибирской НГП выполнены автором в составе лаборатории природных превращений нефти Института химии нефти СО РАН под руководством д-ра хим наук, профессора Серебренниковой О В Со-руководителем работ до своей безвременной кончины являлся д-р геол-мин наук Казаков А М (СНИИГГиМС, г Новосибирск) В процессе исследования выполнено более 1700 анализов содержания и состава РОВ и 54 анализа состава хемофоссилий нефтей Научная новизна

• Впервые получен и обобщен большой аналитический материал по распределению широкого круга органических соединений в рассеянном органическом веществе и нефтях нижней юры Западной Сибири Получены данные о составе фенантренов, изопреноид-ных и нормальных алканов, количественном содержании металлопорфиринов и пери-лена по разрезу и площади распространения нижнеюрских отложений исследуемого региона,

■ Выявлены общие закономерности в составе алканов, распространении металлопорфиринов и перилена в рассеянном органическом веществе и нефтях нижней юры на территории Западной Сибири, а также условия, определяющие их наличие и состав

■ Установлена вертикальная зональность в распределении металлопорфиринов и изменении состава алканов, связанная с колебаниями уровня Мирового океана

" Показана дискретность накопления металлопорфиринов и перилена при термическом созревании ОВ, обусловленная стадийностью процесса генерации битуминозных компонентов керогеном

■ На основе комплекса геохимических параметров проведена корреляция потенциально нефтематеринских пород и нефтей и определены наиболее вероятные источники формирования изученных скоплений

Практическая значимость Проведенное комплексное исследование является составной частью изучения состава РОВ и нефтей Западной Сибири Полученные данные могут быть использованы при поисково-разведочных работах, стратификации и для создания карт нефтегазогеологического, фациального и палеогеографического районирования, по-

зволяющих решать практические задачи в различных областях нефтяной геологии и геохимии Полученные данные в совокупности с другими методами способствуют получению более точных оценок ресурсного потенциала территории

Данные о характере распределения металлопорфиринов, периленов, составе алканов и фенантренов использованы при нефтегазогеологическом районировании юго-востока Западной Сибири и дифференциации земель по их перспективности

Полученные данные о характере распределения хемофоссилий могут быть использованы для проведения корреляции нефть-порода на различных месторождениях, уточнения их геологического строения и повышения эффективности работ по разведке месторождений

Материалы диссертации использованы в отчетах по х/д с Комитетом природных ресурсов по Томской области «Стратиграфия, литолого-фациальные и геохимические критерии нефтегазоносности юрских отложений Томской области» (Всероссийские геологические фонды, 2000), «Оценка перспектив выявления залежей углеводородов иижнесред-неюрского комплекса отложений с разработкой рекомендаций по наращиванию минерально-сырьевой базы Томской области» (Всероссийские геологические фонды, 1997) «Исследование закономерностей в составе углеводородов нефтей, газо-конденсатов и природных битумов» (Отчет по НИР, № гос регистрации 02960002086, 1996) и «Изучение трансформации индивидуальных компонентов ОВ пород в процессе нефтеобразования» (Отчет по НИР, № гос регистрации 02960001534, 1996)

Защищаемые положения

■ количественное содержание и состав РОВ в пределах отдельных фациальных зон и стратиграфических подразделений нижней юры Западно-Сибирской НГП свидетельствует о перспективности обнаружения в эгих отложениях новых залежей нефти на большей части исследованной территории,

■ полученные данные о влиянии на распределение в РОВ металлопорфиринов, перилена и состав алканов территориальной зональности, термической зрелости и фациальных условий накопления исходного ОВ свидетельствует о целесообразности использования комплекса этих геохимических параметров для реконструкции обстановок седименто-генеза исследуемых отложений,

■ сравнительный анализ параметров состава хемофосситий нефтей и РОВ в разрезе нижнеюрского НГК на юго-востоке Западной Сибири показывает их генетическую близость и соподчиненность

Апробация работы Основные результаты работ были доложены на 12 международных конференциях и симпозиумах, в том числе на 17-ой, 18-ой и 20-ой Organic Geochemistry International Meeting (Spain, 1995 r , Maastrich, 1997 r , France, 2001 г), 3-ей и 4-ой Международных конференциях по химии нефти (Томск, ИХН СО РАН, 1997 и 2000 г г), Международных симпозиумах «Углеродсодержащие формации в геологической истории» (Петрозаводск, Карельский НЦ РАН, 1998 и 2000 г г), Совещании «Органическая геохимия нефтепроизводящих пород Западной Сибири» (Новосибирск, 1999 г), 3-ей Международной конференции «Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа» (Москва, МГУ, 1999 г), Региональной конференции геологов Сибири, Дальнего Востока и северо-востока России (Томск, 2000 г), Международной конференции «Проблемы нефтегазового комплекса Западной Сибири и пути повышения его эффективности» (Когалым, 2001 г)

Публикации По теме диссертации опубликовано 25 работ, в том чисчс 5 статей в отечественных журналах («Нефть и газ», 1999 г, «Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений» 1997, 1999 гг , «Нефтехимия» 1999, 2002 г) Материалы и результаты исследований включены в 2 научных отчета, зарегистрированных ВИНИТИ (1997 г), и 2 отчета с Комитетом природных ресурсов по Томской обтасти (фонды СНИИГГиМС, 1997 г , Всероссийские геологические фонды, 2000 г )

Объем и структура работы Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка приложения и литературных источников Работа содержит 135 страницы машинописного текста, 63 рисунка, 4 таблицы, приложение, перечень литературных источников из 137 наименований

Содержание работы

Глава 1 Состояние проблемы и обзор исследований хечофоссилии рассеяного органического вещества пород и нефтей Западной Сибири.

В главе дается анализ современного состояния исстедований состава и распространения хемофоссилий - металлопорфиринов, перилена, нормальных и изопреноидных ал-канов в РОВ и нефтях, данных о распределении и составе ОВ в породах Западной Сибири Большой вклад в решение вопросов генезиса и закономерностей накопления в осадочной тоще отдельных представителей хемофоссилий внесли Е W Baker, G W Louda, R Alexander, RI Kagi, R H Filby, G J Van Berkel, D M McKirdy, Ал А Петров, В В Ильинская, П Я Деменкова, Т В Белоконь, О В Серебренникова, А Н Гусева, М В Дахнова, Г Н Гордадзе, О А Баженова, М Г Фрик, Н В Лопатин, А В Рыльков и др Показано, что присутствие в ОВ комплексов порфиринов с ванадилом указывает на преимущественно морской генезис ОВ и восстановительные условия при осадконакоплении Наличие никелевых порфиринов свидетельствует об отсутствии сероводородного заражения придон-

ных вод при седиментации и раннем диагенезе ОВ Перилен, широко распространенный в озерах, встречается также в прибрежных районах морей Соотношение изопреноидных углеводородов пристана и фитана может быть использовано для оценки окислительно-восстановительных усчовий в бассейне седиментации Следует, однако, учитывать, что наряду с окислительной средой, повышенное содержание пристана в осадках может быть обуслотено существенным вкладом в ОВ зоопланктона и биомассы бактерий Состав н-алканов характеризует участие в формировании состава ОВ отдельных биопродуцентов Основными углеводородами фитопланктона являются С15 и С17 н-апканы Для наземной растительности характерно преобладание C2j, С29 и C3i н-алканов В прибрежно-морских водорослях преобладают С21, С23 и С25 гомологи Следовательно, анализ рассмотренного набора хемофоссилий позволяет судить о фациапьно-генетической природе присутствующего в породах ОВ

Для определения степени термической зрелости ОВ и нефтей M Radke, H Butsinski, P Garrigues, предложено использовать расчетную отражательную способность витринита (Rc), основанную на различии в термической стабильности отдельных изомеров метилфе-наптренов Этот показатель был опробован на большом количестве образцов пород Германии и показал хорошую сходимость с отражательной способностью витринита, определенной оптическим методом

Исследованию состава и распределения различных классов органических соединений в РОВ и нефтях Западной Сибири посвящены многочисленные работы А Э Конторо-вича, О Ф Стасовой, M M Колгановой, И В Гончарова, H И Ларичкиной, А К Головко В С Вышемирского, H П Запивалова, А H Гусевой, А С Фомичева, И Д Поляковой, А Е Андрусевича, J1 С Борисовой, В П Даниловой, В И Москвина, Л С Озсранской, и др Направленность изменения катагенеза ОВ в отдельных стратиграфических комплексах по территории Западной Сибири детально исследован АН Фоминым Тем не менее, анализ изученности РОВ и нефтей нижней юры Западной Сибири показывает, что имеющиеся данные характеризуют лишь локальные зоны, в пределах одного или нескольких месторождений При этом рассматривается вся совокупность РОВ и нефтей, залегающих в тюменской свите (нерасчлененная нижняя и средняя юра) В то же время, современные материалы об условиях формирования отложений нижней и средней юры показывают различие в палеогеографических условиях их накопления Это предполагает наличие отличительных признаков в составе РОВ и нефтей пород этих НГК и диктует необходимость раздельного исследования каждой совокупности

На основании проведенного анализа литературных данных сформулированы основные цели и задачи диссертационной работы

2 Методы исследования

Для геохимического исследования РОВ и пефтей использован комплексный подход, включающий различные варианты препаративной, аналитической хроматографии, методы экстракции и спектрофотометрический анализ, который позволил получить данные об особенностях количественного распределения в изучаемых объектах состава углеводородов и металлопорфиринов (рисунок 1)

, Порода '

* нгг НОП %

Изхстгчсппзя порой т

------------------J Сорг Ч

*АИЯ1>0КЦ*Я "%СН,ОН 0 сна,

\ юроформенный битумоид ^ р мг ХБ I Сорг псфть % [ т

ЯС\Х Л120| IV степени ¡активности ¡ексаи^ Чстырехцориетый^умпо<Ь1р1и) ^Егмни иеяю! хт'роформ 1 I

Насьпцснные угленодороди Никелевые поофирниы Ванадилоиые цорфнрины ароч»алпссгаг углеводороды

У . * , 4 -

Конценграиня периленовых Комиенгр<шия никелевых | Концентр щин вднгинлоных! утево юродов нчоль.1 порфиринов нмольЛ | порфиринов нмочь/г |

|Хроматограчча „ ^

ПФ А-П/нС, П-Ф/пС,, „с|г..с„| МАХ I СП

Рисунок 1 - Общая схема выделения и исследования РОВ и нефтей

3 Геолого-геохимическая характеристика Западно-Сибирского НГП и объектов исследования

Приводятся тектоническая, литолого-стратиграфическая характеристики и схема фа-циального районирования изучаемого региона по данным В С Сурков и др , 1999, ФГ Гурари и др , 2005 Показано, что нижняя юра Западной Сибири представлена чередованием трансгрессивных глинистых левинский - IV и китербютский - 1Д (тогурская свита) и регрессивных песчано-алевритовых зимний - гш, шараповский - эф и надояхский - пс1 горизонтов В раннеюрском седичентационном бассейне выделены три фациальные области (ФО) Ямало-Гыданская морская, Обь-Тазовская переходная и Обь-Иртышская континентальная и 20 фациальных зон (ФЗ)

Анализом кернового материала в диссертационной работе охарактеризованы 12 фациальных зон по 74 площадям Состав и распределение РОВ проанализировано в 252 образцах аргиллитов Данные о составе хемофоссилий получены также для 35 образцов нефтей и нефтенасыщенных песчаников Наиболее полно исследована юго-восточная часть

Западной Сибири. Схема размещения исследованных площадей на юго-востоке и в целом в Западной Сибири приведена на рисунке 2,

Набор исследованных объектов, включающих ТОЙ и нефти, залегающие в пределах различных фациальных зон и горизонтов, накапливавшихся в период трансгрессии и регрессии моря позволил выявить общие закономерности п распространении металлопорфиринов и пс риле на, составе ал канон ОВ Рисунок 2 - Карта расположения скважин, не- нижней юры, уточнить обстановки следованных на распределение и состав РОВ седиментогенеза на различных уча-

стках исследованной территории

4 Распределение и состав рассеянного органическою вещества нижнеюрских отложений Западной Сибири

Общее содержание в породах ОВ и содержание его битуминозной составляющей (ХБ) варьирует по разрезу нижней юры и площади распространения отложений

Рисунок 3 - Изменение средних значений содержания общего органического углерода и битуминозных компонентов по разрезу нижней юры

Отмечено возрастание средних значении Сор г и ХБ вверх по разрезу с падением концентрации в трансгрессивных глинистых, ленинском и китербютеком горизонтах (рисунок 3). По всем горизонтам фиксируется широкий разброс значений концентрации ХБ. Максимальные концентрации ХБ (>0,3 %) значительно чаще встречаются в регрессивных надояхекой и Шарапов оком горизонтах (рисунок 4) В зимнем горизонте высокая концентрация ХБ зафиксирована только в одном образце разреза Тар косая инской площади. Величина среднего значения битумоидного коэффициента ((3) растет вверх по ¡шрезу нижней юры, резко увеличиваясь в надояхеком горизонте, где при высокой концентрации би-тумоида, породы характеризуются низким содержанием Сор г. В латеральном плане мак-

симальные содержания Сорг и ХБ в глинистых породах резервуаров отмечаются в наиболее глубоководных зонах осадочного бассейна, а в глинистых покрышка* и нефтемате-рннских толшах, наоборот, они концентрируются вокруг поднятий.

В юго-восточной части Западной Сибири расчетная отражательная способность вит-ринита колеблется в пределах градаций катагенеза МК; - МКз (рисунок 5). На основной части территории катагенез ОН соответ ст вует градации МК; (Ис меняется от 0,65 до 0,83).

Стадии МК-, преобразован Ностъ ОВ достигает в пределах К си по горского мега прогиба. Бакчарекой впадины, севера Нюрольской и запада Усть-Тымской впадин. Здесь же в породах глинистых (трансгрессивных) горизонтов фиксируются минимальные значения содержания Сорг и ХБ, что может быть следствием реализации породами нефтематерин-ского потенциала и эмиграции флюидов в проницаемые толши. Зональность катагенеза РОВ на юго-востоке Западной Сибири, контролируется, видимо, главным образом тектоническим фактором и в меньшей степени глубинными процессами, связанными с зонами разломов. На севере Западной Сибири термическая преобразованность ОВ выше (в большинстве соответствует Градации МК3), я в пределах Надымской ФЗ достигает эл о катагенеза

ХБ >43

Рисунок 4 - Встречаемость повышенного содержания битумоида и изменение средник значений блтумоилно-го коэффициента по разрезу нижней юры

Рисунок 5 - Схема кагаге-нетической преобразованиости РОВ нижнеюрских отложений юго-востока Западной Сибири

Процесс генерации нефти может быть отображен на графике зависимости битумо-идного коэффициента (Р) от термической преобразованное™ ОВ Поскольку различные типы ОВ генерируют нефтяные флюиды на различных отрезках шкалы преобразования, для построения эталонных кривых (рисунок 6) нами выбраны массивы, наиболее вероятно содержащие кероген, образованный водорослевым материалом, где в битумоидах преобладают Си и/или С17 н-алканы (предположительно тип II) Второй массив характеризовался доминированием среди н-алканов Су и/или С27 структур (тип III) А Б

Тип II Тип III

15 Иг*0 "ТО 15 1<Р-07Э

ю Рисунок 6 - Изменение битумо-

' идного коэффициента (А) и со-

° - 4 става алканов (Б) в зависимости /1от термической преобразованно-сти ОВ китербютского горизонта (тогурской свиты)

о

Кс~

Для первой группы образцов битумоидный коэффициент возрастает от Яс = 0,70, достигает максимума при Яс = 0,85 и затем снижается Для второй группы возрастание битумоидного коэффициента фиксируется при Яс = 0,73-0,75, а максимум нефтегенерации - при 0,95 Состав н-алканов крайних точек кривой изменения р с возрастанием термической преобразованное™ ОВ показывает закономерное снижение количества высокомолекулярных алканов и "нечетных" гомологов, возрастание концентрации в смеси соединений с СпсСн Сопоставление полученных результатов с литературными данными показывает, что наблюдаемый характер в изменении битумоидного коэффициента и состава н-алканов с ростом термической преобразованное™ тапичен для керогенов II и III типов Анализ данных о составе ОВ пород, для которых при определенных значениях К с величина битумоидного коэффициента укладывается на одну из построенных эталонных кривых, показал, что для большинства образцов с керогеном типа II характерно наличие ванадил-порфиринов Эти соединения присутствуют также в ОВ смешанного типа Оба эта вида ОВ распространены в верхней части разреза тогурской свиты большинства исследованных площадей Кероген типа III встречается в подошве свиты, а также на ряде площадей Тым-ской и севера Нюрольской ФЗ Совокупность полученных данных свидетельствует об интенсивной генерации нефтяных флюидов породами тогурской свиты и позволяет прогно-

зировать открытие новых месторождений в нижнеюрском и палеозойском комплексах на территории ее распространения

Следует отметить, что по термической зрелости и общему содержанию ОВ, в частности битуминозной составляющей, в качестве нефтегазопроизводящих могут рассматриваться не только китербютский глинистый горизонт, но и зональные и локальные глинистые толщи шараповского и надояхского резервуаров

Полученные данные свидетельствуют о перспективности обнаружения в отложениях нижней юры новых залежей нефти на большей части Западно-Сибирской НГП

5 Закономерности распространения отдельных классов хемофоссилий в нижней юре Западной Сибири

РОВ нижней юры характеризуется значительными вариациями в содержании метал-лопорфиринов и перилена, а также в составе алканов как по площади распространения, так и по разрезу отложений Изменение в составе РОВ по площади Западной Сибири согласуется с различием в условиях осадконакопления, существовавших в нижней юре на отдельных участках территории На севере Западно-Сибирской НГП, где на протяжении нижней юры существовал морской бассейн, и в отдельные периоды варьировала только глубина моря, значительных изменений по разрезу нижней юры в составе ОВ не наблюдается В подавляющем большинстве исследованных образцов отсутствует перилен Это соединение обнаружено только в одной точке разреза Южно-Часельской площади В составе н-алканов в большинстве преобладают относительно низкомолекулярные или распределение бимодально с дополнительным максимумом, приходящимся на С23-С25 Величина отношения П/Ф меняется в пределах отдельных фациальпых зон незначительно с тенденцией снижения вниз по разрезу Изменение глубины морского бассейна нашло свое отражение в распределении металлопорфиринов Наличие этих соединений зафиксировано в породах Ямальской ФЗ, где они встречаются только в пределах трансгрессивных китер-бютского и левинского горизонтов В осадках, накапливавшихся при обмелении морского бассейна, металлопорфирины отсутствуют В разрезе трансгрессивных горизонтов содержание комплексов порфиринов с никелем в ОВ возрастает параллельно величине отношения пристала к фитану, а ванадилпорфирины встречаются только при П/Ф < 2,8

На юго-востоке Западной Сибири в переходной между сушей и морем Обь-Тазовской ФО в соответствии со сменой периодов трансгрессии и регрессии моря по разрезу нижней юры варьирует, наряду с распределением металлопорфиринов, распространенность перилена и состав н-алканов Наблюдается закономерное изменение по разрезу нижней юры параметра, отвечающего вкладу в исходный органический материал наземных растении - (С25+С27)/2С2о В периоды трансгрессии моря этот коэффициент снижает-

Рисунок 7 - Изменение состава н-алканов по разрезу нижней юры Западной Сибири

ся, а при отступлении моря - увеличивается (рисунок 7). Аналогично меняется распределение перилена

Это соединение присутствует в осадках Вездеходной ФЗ и на юге Нюрольской ФЗ с частотой встречаемости резко возрастающей при переходе от пород трансгрессивных горизонтов к осадкам, отлагавшимся при отступлении моря Обратная картина наблюдается и случае Ваиадилпорфири-нок (Л'О-РЬ) Их распространенность возрастает в осадках, накапливавшихся при трансгрессии моря (рисунок 8). Для этих же горизонтов отмечены пониженные значения П/Ф, свидетельствующие о более низки* значениях окислите я ьно-восстановитель него потенциала в осадках в периоды трансгрессии моря

Распространенность никелевых порфи-риков (М1-РИ) снижается вверх но разрезу и только па поздних этапах нижней юры возрастает в трансгрессивном к итерб готском и затем вновь снижается в регрессивном надо-ячеком горизонтах. При этом, как и на севере Западной Сибири, концентрация N1441 растет о пределах каждого горизонта с ростом величины П/Ф По площани распространения отдельных горизонтов в северном направлении

наблюдается сглаживание различий величины Г1/Ф в РОВ осадков, накапливавшихся в периоды регрессии и трансгрессии моря

При увеличении термической зрелости ОН отмечено скачкообразное изменение час-готы встречаемости и содержания метал лопорфир и нов и перилена (рисунок 9).

Рисунок 9 - Изменение средних концентраций металлопор-фиринови периленас увеличением термической п ре образованности О В

Рисунок S - Встречаемость мсталло-порфирииов в разрезе нижней юры на юго-востоке Западной Сибири

Это может быть связано с наложением двух процессов - высвобождением дополнительных порций пигментов при термической деструкции керогеня и их последующего

термического разрушения в жидкой фазе Первый максимум в концентрации металлопор-фиринов в ОВ отмечен при Кс = 0,65-0,70, перилена - при 0,70-0,75 Второй этап высвобождения из керогена N1-141 и перилена фиксируется при К с = 0,80-0,85, а УО-РИ - 0,850 90 Последнее свидетельствуют о необходимости воздействия на кероген более высоких температур для высвобождения новых порций УО-РИ по сравнению с и периленом

Полученные результаты показывают, что благоприятные условия образования УО-РЬ при захоронении ОВ реализовались в осадочных бассейнах в трансгрессивные стадии их существования (высокий уровень моря) В регрессивные стадии (низкий уровень моря) при обмелении седиментационного бассейна в составе н-алкапов увеличивается роль соединений, продуцированных наземными растениями, повышается величина отношения П/Ф, в ОВ часто встречаются перилены Все это свидетельствует о целесообразности использования комплекса этих геохимических параметров для реконструкции обстановок седиментогенеза исследуемых отложений

Проведена сравнительная характеристика состава РОВ и нефтей нижней юры в пределах Нюрольской фациальной зоны Западной Сибири Для оценки влияния процесса миграции на состав ОВ проведено исследование распределения углеводородов в зоне контакта отложений тогурской свиты и нефтенасьпценного коллектора на примере скв 54 Арчинской площади Все исследованные образцы отнесены нами к смешанному типу и близки по своей термической зрелости (Лс - 0,75-0,77) Для сравнения исследована средняя часть разреза скв 142 Кулгинской площади, удаленная от коллектора, где мала вероятность оттока флюида

По мере приближения к коллектору за счет эмиграции нефтяного флюида в материнской породе должно снижаться содержание битуминозных компонентов и низкомолекулярных углеводородов, наиболее легко мигрирующих в коллектор, при этом максимальные изменения фиксируются в прилегающей к коллектору зоне Аналогичная картина наблюдается и на Арчинской площади (рисунок 10 А) Нефтенасьнценный песчаник надо-яхского горизонта в скв 54 Арчинской площади перекрывает отложения тогурской свиты на глубине 3115 м Контакт с корой выветривания палеозоя прослеживается на глубине 3132 м На расстоянии 13-15 м от коллектора изменения в содержании ХБ и относительного количества низкомолекулярных н-алканов весьма незначительны, затем наблюдается закономерное снижение обоих показателей, максимальное на расстоянии 2 м от коллектора В коллекторе содержание ХБ и количество легких н-алканов вновь высоко Вверх по коллектору доля легких н-алканов продолжает увеличиваться, содержание же ХБ падает В ХБ снижается содержание ванадилпорфиринов и величина отношения П/Ф Максимум н-алканов незначительно смещается в низкомолекулярную область Снижение содержа-

А ЬпуЫЫПЛ, *".

е_ц ^ у__

ютз злгч.

ИМ

«»

ян, ла.

3130

ЯГ

т !

¡1

¡1

си и и

пия мсталлоIюрфиринов во флюиде при отжатии неф™ в коллектор и дальнейшем ее перемещении было показано нами также и в модельных экспериментам.

По разрезу скв.142 Кулгин-ской площади картины, подобной вышеописанной не наблюдается (рисунок 10 Н) Вверх по разрезу здесь до глубины 3110 м фиксируется возрастание содержания битуминозной составляющей, а в ней легких н-алканов, до глубины 3108 м содержание битумоида продолжает расти, а нш ко молекулярных анкаков падает, сохрани-

Рисунок 10 - Выход ХЬ и относительное количество низко молекулярных алканов в нижней юре на Арчинской (А) и Кулгинекой (Б) площадях

яеь неизменным на протяжении еще трех метров, тогда как содержание битумоида снижается. Содержание вападилпорфиршюв сначала растет, затем начинает снижаться, отношение П/Ф меняется хаотично.

Различие в составе и условиях накопления ОВ на различны* участках и и пределах отдельных горизонтов нижнеюрских отложений иаходит свое отражение в составе нсф-тей, залегающих в юрском и палеозойском комплексах: Нефти из нижнеюрских отложений Толпаровской и При колтогорской площадей, аналогично ОВ тогурской свиты здесь, отличаются повышенными значениями отношения П/Ф, близки по распределению н-алканов с соответствующими разностями рассеянного ОВ На Толпаровской площади в нефтнч отсутствуют металлопорфирины, а на П р и колтопо рекой, также как в тогу рекой свите, присутствуют ич следовые количества

На площадях юга Нюрольской зоны, где породы коры выветривания или палеозоя перекрываются нижнеюрскими, и в разрезе присутствуют отложения тогурской свиты, в надояхеких, шараповекпх и лоюрских коллекторах залегают нефти, параметры углеводородного состава которых характерны для ОВ тогурских отложений. Это нефти Арчинского, Урманского, Северо-Калинового, Нижнетабаганского, Солоновекого, Хылкннского, Южно-Урмайского и Широтного месторождений. Они характеризуются незначительными вариациями состава н-алканов: преобладанием в смеси Сц-С|5 гомологов, отношением П/Ф от 0,9 до 2,1. На большинстве площадей, кроме Солоновской и Южно-Урманской, в нефтях присутствуют ванадилпорфприпы.

Таким образом, сравнительная характеристика состава РОВ и нефгей из разведанных залежей в нижней юре и. на некоторых участках, в палеозое на юго-востоке Западной Си-

бири показала их генетическую соподчиненность Это указывает на возможность прогноза по данным о составе РОВ особенностей состава нефтей новых перспективных площадей

Так богатые зрелым ОВ породы тогурской свиты в районах Столбовой и Грушевой площадей могли генерировать флюиды, отличающиеся невысокими значениями П/Ф, в которых отсутствуют металлопорфирины, а среди н-алканов преобладают низкомолекулярные гомологи В районах Квартовой, Южно-Юганской и Медвежьей площадей следует ожидать парафинистые, содержащие никелевые порфирины нефти, а в районе Заячьей площади - не содержащие металлопорфиринов парфинистые нефти с высокими значениями П/Ф

Заключение

Проведенное исследование состава и распределения органического вещества в нижней юре Западной Сибири позволяет сделать следующие выводы

• В нижней юре Западной Сибири накапливались толщи с высоким содержанием ОВ и с характеристиками, соответствующими нефтематеринским (китербютский - тогурская свита и левинский горизонты) Глинистые прослои в надояхскоч и шараповском горизонтах также способны генерировать УВ,

• Катагенетическая преобразованность ОВ (рассчитана на основании состава фенантре-нов) соответствует стадиям нефте- и газообразования,

• Геохимические маркеры (металлопорфирины, нормальные и изопреноидные алканы) свидетельствуют, что в разрезе нижней юры значительный объем занимают породы морских и прибрежно-морских фаций,

• Распространенность УО-РИ и перилена, состав н-алканов и отношение П/Ф в разрезе нижней юры зависят от котебаний уровня Мирового океана Распространенность УО-РЬ в осадках, отлагавшихся в периоды трансгрессии моря, выше, чем в регрессивных горизонтах Доминирование среди н-алканов гомологов С25-С27, отражающее существенный вклад в состав ОВ наземных растений, величина П/Ф и распространенность перилена, наоборот, возрастают в периоды обмеления седичентационного бассейна

• Процесс накопления металлопорфиринов и перилена при термическом созревании ОВ носит дискретный характер, обустовленный стадийностью процесса генерации битуминозных компонентов керогеном В пределах главной фазы нефтеобразования отмечено два этапа генерации и последующей деградации этих соединений

• Сравнительная характеристика состава РОВ и нефтей нижней юры показала их генетическую близость и соподчиненность

Список основных работ опубликованных по теме диссертации 1 Казаков Л М, Серебренникова О В , Девятов В П , Смирнов Л В , Красноярова Н А Фациалыю-генетические и геохимические предпосылки нефтегазоносности нижнеюрских отложений юго-востока Западной Сибири //Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений, 1997, № 10, с 11-20

2 Kazakov A M , Serebrenmkova О V, Mozzhehna T К , Krasnoyarova N A Stratygraphy and organofacies of Lower and Middle Jurassic sediments in sout-east part of West Siberian, Russia //Papers of the 18th International Meeting on Organic Geochemistry, Maastrich, 1997, p 875-877

3 Серебренникова О В , Красноярова H А, Николаева Т Л , Мин Р С , Мозжелина Т К Состав углеводородов, метаплопорфиринов и сернистых соединений в нефтях из нижнеюрских отложений юго-востока Западной Сибири //Нефтехимия, 1999, № 1, с 23-27

4 Казаков A M , Серебренникова О В , Девятов В П , Смирнов Л В , Буркова В H, Сапья-ник В В , Красноярова H А Тогурская свита (нижний тоар) на юго-востоке Западной Сибири - палеогеография, геохимия, неф тегенерационный потенциал //Нефть и газ, 1999, № 3, с 7-15

5 Казаков A M , Серебренникова О В , Девятов В П, Буркова В H , Красноярова H А, Сапьяник В В , Смирнов Л В Особенности формирования и геохимия органического вещества нижне-тоарских отложений (тогурская свита) на юго-востоке Западно-Сибирской плиты //Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений, 1999, № 6, с 5-16

6 Серебренникова О В , Красноярова H А , Казаков A M Характеристика РОВ отложений тоара как источника нефтяных флюидов на юго-востоке Западной Сибири //Органическая геохимия нефтепроизводящих пород Западной Сибири, Н-ск, 1999, с 101-105

7 Казаков A M , Серебренникова О В , Смирнов Л В , Девятов В П , Красноярова H А Условия накопления и состав органического вещества в тоаре на юго-востоке Западной Сибири //Углеродсодержащие формации в геологической истории Труды международного симпозиума (2-7 июня 1998 г Петрозаводск), Петрозаводск Каретьский НЦ РАН, 2000 С 23-26

8 Казаков A M, Серебренникова О В, Гулая Е В , Красноярова НАГ еохимия органического вещества нижне-среднсюрских отложений Западной Сибири //Материалы региональной конференции геологов Сибири, Дальнего Востока и северо-востока России Т 1, Томск, 2000, с 251-254

9 Серебренникова О В , Филиппова Т Ю , Красноярова H А , Гулая Е В Изменение параметров состава органического вещества при миграции //Материалы IV Международной конференции «Химия нефти и газа», 2-6 октября 2000 года, Томск, Россия - с 287-291

10 Серебренникова О В , Филиппова Т Ю Красноярова H А Особенности состава нефтей в коре выветривания как отражение условий формирования нефтематеринских толщ //Проблемы нефтегазового комплекса Западной Сибири и пути повышения его эффективности Когалым, 2001, Кн 1, С 18-23

11 Серебренникова О В , Филиппова Т Ю , Красноярова H А Взаимосвязь состава и содержания алканов и металлопорфирипов нефтей и ОВ пород юго-востока Западной Сибири как отражение условий формирования нефтематеринских толщ //Нефтехимия, 2003, т43, № 3, с 163-167

12 Красноярова H А , Серебренникова О В, Вашкевич H А Особенности состава органического вещества отложений ранних периодов нижней юры Западной Сибири //6 Международная конференция «Химия нефти и газа», Томск, 2006, с 132-135

Отпечатано ИП Каверзина, г Томск, пр Ленина, 41 Свидетельство №304701701500010 от 15 01 2004 г Заказ № 126 от 19 04 2007 г Тираж 100 экз

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Красноярова, Наталья Алексеевна

ГНФ главная фаза нефтеобразования п пристан (i- С19) ф фитан (i- С20)

П/Ф отношение пристана к фитану

VO-Ph ванадиловые порфирины

Ni-Ph никелевые порфирины

Per перилены тех тонкослойная хроматография

ГЖХ газожидкостная хроматография

ПАУ полициклические ароматические углеводороды

Р фенантрен

MP метилфенантрены

Rc расчетная отражательная способность витринита

МК1.3 Стадия катагенеза

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1 Состояние проблемы и обзор исследований хемофоссилиий рассеяного органического вещества пород и нефтей западной сибири

1.1 Хемофоссилии в нефтях и РОВ

1.1.1 Металлопорфирины

1.1.2 Нормальные алканы

1.2.3 йзопреноидные алканы

1.1.4 фенантрены (триароматические углеводороды)

1.1.5 Перилен

1.2 Рассеянное органическое вещество и нефти тюменской свиты (нерасчлененная нижняя и средняя юра) западной сибири

1.2.1 Рассеянное органическое вещество

1.2.2 Нефти

1.3 Задачи исследования

2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Экстракционные методы 28 2.1.1 Выделение хлороформного битумоида 28 2-1-2 Экстракция из нефти металлопорфиринов и полиароматических УВ

2.2 Хроматографические методы

2.2.1 Жидкостно-адсорбционная хроматография (ЖАХ)

2.2.2 Тонкослойная хроматография (ТСХ)

2.2.3 Газожидкостная хроматография (ГЖХ)

2.3 Спектрофотометрия

3 Геолого-геохимическая характеристика Западно-Сибирского НГП 37 и объектов исследования

3.1 Тектоническая характеристика

3.2 литолого-стратиграфическая характеристика

3.3 Фациальное районирование

3.4 Характеристика объектов исследования

4 Распределение и состав рассеянного органического вещества нижнеюрских отложений западной сибири

4.1 Органическое вещество в разрезе нижней юры

4.2 Особенности состава органического вещества нижней юры

4.2.1 Север Западной Сибири

4.2.1.1 Ямало-Гыданская фациальная область

4.2.1.2 Обь-Тазовская фациальная область

4.2.2 Юго-восток Западной Сибири

4.2.2.1 Обь-Тазовская фациальная область

4.2.2.2 Обь-Иртышская фациальная область

4.3 Характеристика нефтей нижней юры Западной Сибири

5 Закономерности распространения отдельных классов хемофосси- 85 лий в нижней юре Западной Сибири

5.1 Металлпорфирины

5.1.1 Ванадиловые порфирины

5.1.2 Никелевые порфирины

5.2 Перилен

5.3 Алканы

5.3.1 Нормальные алканы

5.3.2 Изопреноидные алканы

5,2 Сравнительная характеристика состава РОВ и нефтей нижней юры Западной Сибири

6 ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геохимия органического вещества нижней юры Западной Сибири"

Актуальность темы. Растущее энергопотребление и в двадцать первом веке обеспечивается в основном за счет природных ресурсов и, прежде всего, нефти и газа. В крупнейшей нефтедобывающей Западно-Сибирской провинции основные разведанные запасы УВ связаны с отложениями верхней юры, а в центральных и северных районах - нижнего и верхнего мела. Эти нефтегазоносные комплексы (НГК) достаточно хорошо изучены, тем не менее, отмечается истощение этого источника и постепенное снижение, особенно в последнее десятилетие, добычи нефти из этих отложений. Для стабилизации добычи нефти и газа необходимо вовлечение в освоение дополнительных нефтегазоносных этажей с высокими прогнозными запасами углеводородов.

В качестве новых НГК, способных стабилизировать уровень добычи углеводородного сырья в Западной Сибири, в последние годы рассматриваются нижний и среднеюрский. Однако слабая изученность этого комплекса затрудняет поиск новых залежей в этих отложениях. Поэтому весьма актуальным является анализ особенностей состава рассеянного органического вещества (РОВ) пород и нефтей нижней юры, закономерностей его изменения по площади и разрезу. Такие исследования позволят оценить перспективность отдельных участков территории по совокупности химических и геологических показателей, прогнозировать состав углеводородных флюидов на поисковых площадях.

Цель работы: Установить закономерности распространения и состава органического вещества по разрезу и простиранию нижнеюрских отложений Западной Сибири Задачи исследования:

• Изучить содержание и состав рассеянного органического вещества пород нижней юры по горизонтам и направленность их изменения по разрезу и простиранию;

• изучить закономерности в распространении отдельных хемофоссилий: металлопорфи-ринов и перилена, изменении индивидуального состава фенантренов, изопреноидных и нормальных алканов в РОВ и нефтях;

• определить степень термической преобразованности, фациально-генетическую принадлежность ОВ;

• исследовать влияние территориальной зональности, термической зрелости и фациаль-ных условий накопления исходного ОВ на состав алифатических УВ, распределение в РОВ металлпорфирипов и перилена;

• провести сопоставление параметров состава хемофоссилий нефтей и РОВ и определить источник, генерировавший рассмотренные нефти.

Фактический материал. В основу диссертационной работы положены материалы личных исследований автора, полученные им в ходе выполнения научно-исследовательских работ Института химии нефти СО РАН по темам: «Изучение преобразований компонентов нефтей и органического вещества пород при термическом созревании», «Изучение влияния фациальных условий формирования современных и древних осадочных толщ на состав рассеянных в них и концентрированных форм органического вещества», а также хоздоговорных работ. При выполнении работ была отобрана представительная коллекция образцов керна нижней юры из кернохранилищ нефтегазоразведоч-ных экспедиций Западной Сибири (более 250 образцов). Исследования состава и распределения ОВ в породах нижней юры различных районов Западно-Сибирской НГП выполнены автором в составе лаборатории природных превращений нефти Института химии нефти СО РАН под руководством д-ра хим. наук, профессора Серебренниковой О.В. Со-руководителем работ до своей безвременной кончины являлся д-р геол-мин. наук Казаков A.M. (СНИИГГиМС, г. Новосибирск). В процессе исследования выполнено более 1700 анализов содержания и состава РОВ и 54 анализа состава хемофоссилий нефтей.

Научная новизна.

• Впервые получен и обобщен большой аналитический материал по распределению широкого круга органических соединений в рассеянном органическом веществе и нефтях нижней юры Западной Сибири. Получены данные о составе фенантренов, изопреноид-ных и нормальных алкапов, количественном содержании металлопорфиринов и пери-лена по разрезу и площади распространения нижнеюрских отложений исследуемого региона;

Выявлены общие закономерности в составе алканов, распространении металлопорфиринов и перилена в рассеянном органическом веществе и нефтях нижней юры на территории Западной Сибири, а также условия, определяющие их наличие и состав.

Установлена вертикальная зональность в распределении металлопорфиринов и изменении состава алканов, связанная с колебаниями уровня Мирового океана.

Показана дискретность накопления металлопорфиринов и перилена при термическом созревании ОВ, обусловленная стадийностью процесса генерации битуминозных компонентов керогеном.

На основе комплекса геохимических параметров проведена корреляция потенциально нефтематеринеких пород и нефтей и определены наиболее вероятные источники формирования изученных скоплений.

Практическая значимость. Проведенное комплексное исследование является составной частью изучения состава РОВ и нефтей Западной Сибири. Полученные данные могут быть использованы при поисково-разведочных работах, стратификации и для создания карт нефтегазогеологического, фациального и палеогеографического районирования, позволяющих решать практические задачи в различных областях нефтяной геологии и геохимии. Полученные данные в совокупности с другими методами способствуют получению более точных оценок ресурсного потенциала территории.

Данные о характере распределения металлопорфиринов, периленов, составе алканов и фенантренов использованы при нефтегазогеологическом районировании юго-востока Западной Сибири и дифференциации земель по их перспективности.

Полученные данные о характере распределения хемофоссилий могут быть использованы для проведения корреляции нефть-порода на различных месторождениях, уточнения их геологического строения и повышения эффективности работ по разведке месторождений.

Материалы диссертации использованы в отчетах по х/д с Комитетом природных ресурсов по Томской области: «Стратиграфия, литолого-фациальные и геохимические критерии нефтегазоноспости юрских отложений Томской области» (Всероссийские геологические фонды, 2000); «Оценка перспектив выявления залежей углеводородов нижнесред-неюрского комплекса отложений с разработкой рекомендаций по наращиванию минерально-сырьевой базы Томской области» (Всероссийские геологические фонды, 1997) «Исследование закономерностей в составе углеводородов нефтей, газо-конденсатов и природных битумов» (Отчет по НИР, № гос. регистрации 02960002086,1996) и «Изучение трансформации индивидуальных компонентов ОВ пород в процессе нефтеобразования» (Отчет по НИР, № гос. регистрации 02960001534,1996).

Защищаемые положения количественное содержание и состав РОВ в пределах отдельных фациальных зон и стратиграфических подразделений нижней юры Западно-Сибирской НГП свидетельствует о перспективности обнаружения в этих отложениях новых залежей нефти на большей части исследованной территории, полученные данные о влиянии на распределение в РОВ металлопорфиринов, перилена и состав алканов территориальной зональности, термической зрелости и фациальных условий накопления исходного ОВ свидетельствует о целесообразности использования комплекса этих геохимических параметров для реконструкции обстановок седименто-генеза исследуемых отложений; сравнительный анатиз параметров состава хемофоссилий нефтей и РОВ в разрезе нижнеюрского НГК на юго-востоке Западной Сибири показывает их генетическую близость и соподчиненность.

Апробация работы. Основные результаты работ были доложены на 12 международных конференциях и симпозиумах, в том числе на 17-ой, 18-ой и 20-ой Organic Geochemistry International Meeting (Spain, 1995 г.; Maastrich, 1997 г.; France, 2001 г.); 3-ей и 4-ой Международных конференциях по химии нефти (Томск, ИХН СО РАН, 1997 и 2000 г.г.); Международных симпозиумах «Углеродсодержащие формации в геологической истории» (Петрозаводск, Карельский НЦ РАН, 1998 и 2000 г.г.); Совещании «Органическая геохимия нефтепроизводящих пород Западной Сибири» (Новосибирск, 1999 г.); 3-ей Международной конференции «Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа» (Москва, МГУ, 1999 г.); Региональной конференции геологов Сибири, Дальнего Востока и северо-востока России (Томск, 2000 г.); Международной конференции «Проблемы нефтегазового комплекса Западной Сибири и пути повышения его эффективности» (Когалым, 2001 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 работ, в том числе 5 статей в отечественных журналах («Нефть и газ», 1999 г.; «Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений» 1997, 1999 гг.; «Нефтехимия» 1999, 2002 г.). Материалы и результаты исследований включены в 2 научных отчета, зарегистрированных ВИНИТИ (1997 г.), и 2 отчета с Комитетом природных ресурсов по Томской области (фонды СНИИГГиМС, 1997 г.; Всероссийские геологические фонды, 2000 г.).

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературных источников и приложения. Работа содержит 135 страницы машинописного текста, 63 рисунка, 4 таблицы, приложение, перечень литературных источников из 137 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых", Красноярова, Наталья Алексеевна

Заключение

Проведенное исследование состава и распределения органического вещества в нижней юре Западной Сибири позволяет сделать следующие выводы:

• В нижней юре Западной Сибири накапливались толщи с высоким содержанием ОВ и с характеристиками, соответствующими нефтематеринским (китербютский -тогурская свита и левинский горизонты). Глинистые прослои в надояхском и шараповском горизонтах также способны генерировать УВ;

• Катагенетическая преобразованность ОВ (рассчитана на основании состава фенантренов) соответствует стадиям нефте- и газообразования;

• Геохимические маркеры (металлопорфирины, нормальные и изопреноидные алканы) свидетельствуют, что в разрезе нижней юры значительный объем занимают породы морских и прибрежно-морских фаций;

• Распространенность VO-Ph и перилена, состав н-алканов и отношение П/Ф в разрезе нижней юры зависят от колебаний уровня Мирового океана. Распространенность VO-Ph в осадках, отлагавшихся в периоды трансгрессии моря, выше, чем в регрессивных горизонтах. Доминирование среди н-алканов гомологов С25-С27, отражающее существенный вклад в состав ОВ наземных растений, величина П/Ф и распространенность перилена, наоборот, возрастают в периоды обмеления седиментациоппого бассейна.

• Процесс накопления металлопорфиринов и перилена при термическом созревании ОВ носит дискретный характер, обусловленный стадийностью процесса генерации битуминозных компонентов керогеном. В пределах главной фазы нефтеобразования отмечено два этапа генерации и последующей деградации этих соединений.

• Сравнительная характеристика состава РОВ и нефтей нижней юры показала их генетическую близость и соподчиненность.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Красноярова, Наталья Алексеевна, Томск

1. Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии, //т. 1. Л., АН СССР, 1934.

2. Eglinton G., Calvin М. Chemical fossil. //Si.Amer., 1967, vol 216, № 1.

3. Петров Ал.А. Нефть и природные соединения. Вестн. АН СССР, 1968, №2.

4. Петров Ал.А. Химия алканов. М., Наука, 1974.

5. Петров Ал.А. Химия нафтенов. М., Наука, 1971.

6. Органическая геохимия: Пер. с англ. Л., Недра, 1974.

7. Кальвин М. Химическая эволюция. М., Мир, 1971.

8. Вассоевич Н.Б., Аммосов Г.А. Геологические и геохимические улики образования нефти за счет живого вещества. в кн. Генезис нефти и газа. М., Недра, 1967. с. 5-22.

9. Вассоевич Н.Б., Гусева А.Н., Лейфман И.Е. Биогеохимия нефти. //Геохимия, 1S67, №7, с. 1057-1084.

10. Лейфман И.Е., Гусева А.Н., Вассоевич Н.Б. Молекулярная биогеохимия фоссилиза-ции органического вещества. //Матер. VIII Межд. конгресса по органической химии. М., Наука, 1982.

11. Тиссо Б., Вельте Д. Образование и распространение нефти. М., Мир, 1981,501 с.

12. Peters К., Moldovan J.M. The biomarker guide. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1993,363 p.

13. Петров Ал.А. Углеводороды нефти. М., Наука, 1984,264 с.

14. Seifert W.K., Moldowan J.M. The effect of biodegradation on steranes and terpanes in crude oil. //Geochim. et Cosmochim. Acta, 1979,43,111-126.

15. Вчера, сегодня и завтра нефтяной и газовой промышленности России. М.: ИГиРГИ, 1995.

16. Багаутдинов А.К. Геология и разработка крупнейших и уникальных нефтяных и нефтегазовых месторождений России. //А.К. Багаутдинов, С.Л. Барков, Г.К. Беле-вич.//издание в 2 т. под ред. В.Е. Гавуры. М.: ВНИИОЭНГ, 1996. т. 2, 352 с.

17. Treibs A. Chlorophill and hemin derivatives in bituminous rocks petroleum, coals and phosphate rocks. Justus Lieb. Annal. Chem., 1934, v.509, p.103-108.

18. Treibs A. Chlorophill and hemin derivatives in bituminous rocks petroleum, coals and phosphate rocks. Justus Lieb. Annal. Chem., 1935, v.517, p.72-196.

19. Глебовская E.A., Волькенштейн M.B. Спектры порфиринов в нефтях и битумах. -Журн. общ. хим., 1948, №18, с.1440-1443.

20. Эрдман Д.Г. Геохимия высокомолекулярных неуглеводородных фракций нефти, //в кн.: Органическая геохимия. М., Недра, 1967, с.105-120.

21. Бейкер А.Ф. Порфирины. в кн.: Органическая геохимия, JL, Недра, 1974, с.3<6-385.

22. Шульга A.M., Мозжелина Т.К., Серебренникова О.В. и др. О структуре ванадил-порфиринов в нефти. //Нефтехимия, 1980, №2, с.273-276.

23. Baker E.W. Tetrapyrrole pigments in DSDP 38 sediments. /E.W. Baker, S.E. Palmer, K.L. Parrish //Idib. -1978. vol. 38. - p. 785-789.

24. Органическая геохимия под ред. Дж. Эглинтона и М.Т.Дж. Мэрфи. JL, Недра, 1974.

25. О.В. Серебренникова, Т.В. Белоконь. Геохимия порфиринов. Новосибирск, Наука, 1984., с.89.

26. Серебренникова О.В. Эволюция тетрапиррольных пигментов в осадочных отложениях. Новосибирск, Наука, 1988.

27. Louis М. Les corps optiquement actifs et l'origin du petrole. //Rev. Inst.fr. Petr.23. -1968. -p.299-314.

28. Деменкова П.Я. Порфирины нефтей и битуминозных компонентов органического вещества пород как показатель генетической связи. //П.Я. Деменкова, J1.H. Захаренкова //В кн.: Геохимия рассеянного органического вещества. JL: Недра 1971.

29. Конторович А.Э., Петере К.Е., Молдован Дж. М. И др. Углеводороды биомаркеры в нефтях Среднего Приобья (Западная Сибирь) // Геология и геофизика 1991, №10, с.З.

30. Серебренникова О.В., Мозжелина Т.К., Бейко О.А. Анализ состава нефтяных ван-дилпорфиринов методом ВЭЖХ. //в кн. Инструментальные методы исследования нефтей, под ред. Иванова Т.В.// Новосибирск, Наука, 1984.

31. Рядовая JI.B. Устойчивость феофорбида в геологических условиях. /Л.В. Рядовая, О.В. Серебренникова, В.И. Титов//Геохимия. 12. - 1984.-с. 1917-1919.

32. Baker E.W. Porphirins in the geological record. Biological markers in the sedimentary record. //Ed. by R.B. John. Amsterdam: Elsevier, 1986, p. 125-225.

33. Peters K.E., Moldowan J.M. The biomarker Guide. Interpreting Molecular Fossils in Petroleum and Ancient Sediments. //Englewood Cliffs. New Jersey: Prentic Hall, 1993, p.336.

34. Мозжелина Т.К. Исследование химического строения строения нефтяных ванадил-порфиринов. //Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук. Томск, 1988.

35. Антипенко В.Р. Проблемы определения содержания металлопорфиринов в нефтях. /В.Р. Антипенко, Г.С. Певнева //Разделение и анализ нефтяных систем. Новосибирск, Наука, 1989, с.56.

36. Антипенко В.Р. Состав и химическая структура нефтяных порфиринов (обзор). //В.Р. Антипенко, О.В. Серебренникова, В.И. Титов //Нефтехимия. 1979. - т. 19. - №3. -с.323.

37. Гулая Е.В. Металлопорфирины, перилены и алифатические углеводороды в нетях и рассеянном ОВ пород средней юры Западной Сибири. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук. Томск, 2002.

38. Олли И.А. Геохимия органического вещества пород и нефтей Томской области. -Новосибирск.: СНИИГГиМС, 1990

39. Хаит Д. Геология нефти и газа М.: Мир, 1982.

40. Goodwin N. Crude oil biodegradation. /N. Goodwin, P. Park, T. Rawinson //10th Intern. Meet, on organic geochemistry: programme and abstrs. Bergen, 1981, p. 69

41. Ильинская В.В. Генетическая связь углеводородов органического вещества пород и нефтей. М.: Недра, 1985.

42. Матис Е.А. Каротиноидные пигменты современных озерных осадков и их связь исходными биопродуцептами. /Е.Я. Матис, Е.А. Кураколова, В.Н. Буркова //Препринт №3, Томск, 1987.

43. Tornabene T.G. Fomation of hydrocarbons by bacteria and algae /Biol. Ferment. Fuels and Chem.: Proc. Symp. Upton, 1981.-P.421-436.

44. Гончаров И.В. Геохимия нефтей Западной Сибири. М., Недра, 1987.

45. Воробьев Н.С. Биометки нефтей Западной Сибири. /Н.С. Воробьев, З.К. Земскова, В.Г. Пунанов //Нефтехимия, №5,1992, с.405.

46. Didyk В.М. Organic geochemistry indicators of paleoinveronmental conditions of sedimentation /В.М. Didyk, B.R.T. Simonen, S.C. Brasell, G. Eglinton //Nature. 1978. -vol.272.-p. 216-222.

47. Jllich H.A. Pristane, phytane and lower molecular weight isoprenoid distributions in oils. Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol., 1983, vol. 67.

48. Welte D.H. Uber die Bevorzugung geradzahliger n-AIkane in Sedimentgeteinen /D.H. Welte, D. Waples //Naturwissenschaften. 60. - 1973. - p. 516-517.

49. Powell T.G. Relationship between ratio pristine, crude oil composition and geological environment in Austria /T.G. Powell, D.M. McKirdy //Nature Phys. Sci. 1973. - vol. 243. -p. 37-39.

50. Баженова O.K. Ранняя генерация нефти и перспективы нефтеносности небольших глубин. Геоинформмарк, М.,1992.

51. Белоконь Т.В. Распределение биомаркеров в нефтях и органическом веществе пород нефтегазоносных регионов России. /Т.В. Белоконь, М.Г. Фрик, А.З. Коблова //Геохимия. 1995, №2, с.ЗОЗ.

52. Lijbach G.W.M. On the origin of petroleum. //Special Papers, Preprint of the Proceeding of the 9th World Petroleum Congress, Tokio, 1975, p.1-13.

53. Ильинская В.В. Характеристика группового углеводородного и индивидуального состава нефтей палеозойских отложений Восточно-Украинской НГП. в кн. Каталог параметров химического и индивидуального состава нефтей Советского Союза. - М., 1981,с. 192-213.

54. Родионова К.Ф. Геохимия органического вещества и нефтематеринские породы фа-нерозоя. /К.Ф. Родионова, Максимов С.П.// М., Недра, 1981.

55. Фрик М.Г. Влияние глубинных факторов на биомаркеры (на примере сверхглубоких скважин) /Тезисы докладов I Международной конференции //Геохимическое моделирование и материнские породы нефтегазоносных бассейнов. СПб, 1995.

56. Rashid М.А. Pristane-phytane ratios in relation to source and diagenesis of ancient sediments from the Labrador Shelf. Chem. Geol., 1979, vol. 25, p.109-122.

57. Guthrie J.M. Geochemical Character and Origin of oils in Ordovician Reservoir Rock, Illinois and Indiana, USA /J.M.Guthrie and L.M. Pratt //AAPG Bulletin. 1995. - №79.

58. Нечаева O.Jl. Современные представления об информативности показателей генетической типизации нефтей. /О.Л. Нечаева, Т.А. Ботаева, М.В. Дахнова, В.В. Ильинская, Т.П. Жеглова, И.Л. Пайзанская //Геоинформмарк, М.,1998.

59. Трофимов И.А. Закономерности изменения углеводородного состава нефтей в процессе миграции (лабораторное моделирование) //Научно-прикладные аспекты геохимии нефти и газа. //М. ИГиРГИ. - 1991.

60. Головко А.К. Нефтяные алкилароматические углеводороды. Афтореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук. Томск 1997.

61. Иванов В.И. Состав трнароматнческих углеводородов нефтей. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук. Томск 1993.

62. Нефти СССР: справочник /под ред. З.В. Дриацкой и др. в 4 т. //М., Химия, 19721974.

63. Куклинский А.Я. Ароматические углеводороды высококипящих фракций нефтей /А.Я. Куклинский, Р.А. Пушкина, B.JI. Геворкова //Нефтехимия. 1983. - т.61., №1'. -с.20-30.

64. Органическая геохимия мезозойских нефтегазоносных отложений Сибири. //Под ред. Конторовича А.Э. Тр. СНИИГиМС, вып. 16,1974.

65. Конторович А.Э. Геология нефти и газа Западной Сибири //А.Э. Конторович, И.И. Нестеров, Ф.К. Салманов, B.C. Сурков, А.А. Трофимук, Ю.Г. Эрвье //М., Недра, 1975, с. 553-562.

66. Чехмачев В.А. Углеводороды геохимические показатели нефте- и газоносности недр. //Геохимия. - 1989. - №8. - с. 1108-1119.

67. Radke М., Welte D.H., Willsch Н. Maturity parameters based on aromatic hydrocarbons: Influence of the organic mater type. //Org. Geochem. 1986. - v. 10, №1-3, p.51-63.

68. Radke M., Garrigues P., Willsch H. Methylated dicycles and tricyclic aromatic hydrocarbon in crude oils from the Hadil field, Indonesia. //Org. Geochem. 1990. - v. 15, №1. - p. 17-34 •

69. Ishiwatary R., Fukushima K. Generation of unsaturated and aromatic hydrocarbons by thermal alteration of young Kerogen. //Geochim. Cosmochim. Acta. 1979. - v.43. -p.1343-1349.

70. Radke M., Welte D.H., Willsch H. Geochemical study on a well in the Western Canada Basin: relation of the aromatic distribution pattern of maturity of organic matter //Geochim. Cosmochim. Acta. 1982. V.46. №.1. p. 1-10.

71. Radke M., Welte D.H. The metylphenantrene index (MPI): a maturity parameter based on aromatic hydrocarbons //Adv. In Org. Geochem. 1981. Willey, 1983. -512

72. Radke M. Organic Geochemistry of Aromatic Hydrocarbons //Advances in Petroleum Geochemistry. 1989. V.2. P.141-201.

73. Louda G.W., Baker E.W. Perylene occurrence, alkylation and possible sources in deep-ocean sediments. //Geochim. Cosmochim. Acta, 1984, vol 48, No 5, p. 1043-1058

74. Filby R.H., Van Berkel G.J. Metal Complex in Fossil Fuels, Geochemistry, Characterization and Processing / Ed/ by R.H. Filby, J.F. Branthaver. ASC Symp. - 1987. - Ser. 344. -p.2.

75. Garrigues P., Parlanti E., Lapoyade R., Bellocq J. Distribution of methylperylene isomers in selected sediments. //Geochim. Cosmochim. Acta, 1988. - Vol. 52, pp. 901-907.

76. Laflamme R.E., Hites R.A. The global distribution of polycyclic aromatic hydrovarbons in recent sediments. //Geochim. Cosmochim. Acta, 1978. - 42, p.289

77. Wakeham G.S., Schaffner C., Giger W. Polycyclic aromatic hydrocarbons in recent lakes sediments II. Compounds derived from precursors during early diagenesis. //Geochim. Cosmochim. Acta, - 1980, vol. 44, No 3, p. 415-427

78. Ильина A.A, Персонов Р.И. Определение перилена в нефтях и битумах. Труды ВНИГНИ, 1960, вып. 27, с. 217-221.

79. Ильина А.А, Персонов Р.И. Линейчатые эмиссионные спектры 1,12-бензоперилена и обнаружение его в некоторых естественных продуктах. //Геохимия, 1962, №1, с.963-967.

80. Butsinski Н., Garrigues P., Radke М. et al. Alkylated phenanthrene distribution as maturity and source indicators in crude oils, rock and artificially matured samples // Organic Geochemistry. Stavanger, 1993.-p. 120-124

81. Radke M. Application of aromatic compounds as maturity indicator in source rocks and crude oils //Mar. Petr. Geol. 1988. - vol. 5. - p. 224-236

82. Golovko A.K., Mozzhelina Т.К., Serebrennikova O.V. Distribution of perylene hydrocarbons in oil rocks of West Siberia //Organic Geochemistry. Advances and application in the natural environment, 1991, Manchester, p. 190-192.

83. Бонилла и др. Закономерности изменения углеводородов и изотопного состава нсф-тей при миграции. //Org. Geochem. 1986. -vol. 10. - p. 181 -190.

84. Hanch L.F., Matar S. From hydrocarbons to petrochemicals. Part 2. Pertoluem composition and classification. //Hydrocarbon Processing. 1977. - vol. 56, p. 189-194.

85. Garruters W., Douglas A.G. 1,2-Benzanthracene derivatives in Kuwait mineral oil. //Nature.-1961.-vol. 192, p. 256-257.

86. Garruters W., Stewart H.N.M. Constituents of high boling petroleum distillater. Part XI. Methyl Homologues of chrysene and 1 l-thiabenzoa.fluorine in Kuwait iol. //J. Chem. Soc. -1970. vol. 6, p. 560-562.

87. Orr W.L., Grady J.R. Perelene in basin sediments of southern California. //Geochim. Cosmochim. Acta, 1967. - vol. 31, p. 1201 -1203.

88. Буркова B.H., Андрухова В.Я., Кураколова E.A. Распределение периленов в садках Южного Байкала. //Нефтехимия. 1996. -т. 36. №1. - с. 14-23.

89. Jiang, С., Alexander, R., Kagi, R.I., Murray, А.P., Origin of perylene in ancient sediments and its geological significance. Organic Geochemistry 31,2000.1545-1559

90. Геохимия нефтей и органического вещества пород нефтегазоносных провинций и областей СССР. /Под ред. Т.А. Ботпевой, М.К. Калинко //Тр. НИГНИ вып. 244. М., Недра, 1983.

91. Ботнева Т.А. Геохимические основы прогнозирования состава нефтей Прикаспийской впадины. /Обзор (ОНТИ ВИЭМС), 1981.

92. Tax Н.И. Региональные изменения углеводородного состава РОВ пород бажентв-ской свиты в пределах Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. //Геохимические проблемы нефтегазоносности: Научи. Тр. ИгиРГИ. М., 1989.

93. Колганова М.М. Ванадий, никель и их порфирины в Западно-Сибирский нефтях. //Тр. СНИИГГиМС, вып. 176,1974.

94. Ациферов А.С. Геология нефти и газа Сибирской платформы. М., Недра, 1981.

95. Бейко О.А. Химический состав нефтей Западной Сибири. /Бейко О.А., Головко А.К., Горбунова JI.B. //Новосибирск, Наука, 1988.

96. Требин Г.Ф. Нефти месторождений Советского Союза /Н.В. Чарыгин, Т.М. Обухова //Справочник, М., Недра, 1980.

97. ЮО.Химическая типизация нефтей Западной Сибири. /Н.А. Юдина, JI.M. Вагина, А.К. Головко, В.Ф. Камьянов //Изучение состава, свойств компонентов нефти. ИХН СО АН СССР, Томск, 1983.

98. Каталог параметров региональной характеристики химического и индивидуального состава нефтей Советского Союза. /Под ред. С.П. Максимова, Т.А. Бонтевой //Научн. тр. ВНИГНИ. вып. 222, М„ 1981.

99. Ю4.Петров Ал.А. Геохимическая типизация нефтей. //Геохимия, 1994. №6. - с. 876. Ю5.Петров Ал.А. Биометки и геохимические условия образования нефтей России. //Геология нефти и газа. - 1994. - №6. - с. 13.

100. Стасова О.Ф. Типы нефтей юрских резервуаров юго-восточной части ЗападноСибирской плиты. /О.Ф. Стасова, А.И. Ларичев, Н.И. Ларичкина //Геология нефти и газа. 1998. - №7. -с. 4.

101. Стасова О.Ф. Состав нижне-среднеюрских нефтей отложений Томской области /О.Ф. Стасова, Н.И. Ларичкина //Геохимия. 1999. - №7. - с. 742.

102. Ю.Нестерчук Т.Т. К вопросу о механизме экстракции ароматических углеводородов и их смесей с пеароматическими углеводородами. //Журн. прикладной химии. 1975. -№12. -с.2715-2719.

103. ИЗ.Organic Geochemistry Standard analytic procedure requirement and reporting guide. -Statoil. 1988.

104. Шляхов А.Ф. Газовая хроматография в органической геохимии. М., Недра, - 1984. -с.222.

105. Лейбница Э. Руководство по газовой хроматографии. /Э. Лейбница, Х.Г. Штруппе //М., Мир, 1988.

106. Нб.Сурков B.C., Смирнов Jl.В. Проблемы геологии и нефтегазоносности нижней и средней юры Западной Сибири // Геология и оценка нефтегазового потенциала Западной Сибири. М.: Наука, 1994. - С. 3-10

107. Atlas of Paleotectonic and Paleogeolodical Ladscape Maps of Hydrocarbons Provinces of Siberia/ Chef Editor V.S.Surkov. - SNIIGG&S, Petrocosultants, 1995.- 188 c.

108. Сурков B.C., Жеро О.Г. Фундамент и развитие платформенного чехла ЗападноСибирской плиты. -М.: Недра, 1981.-141 с.

109. Сурков B.C., Смирнов Л.В., Жеро О.Г. Раннемезозойский рифтогенез и его влияние на структуру литосферы Западно-Сибирской плиты // Геология и геофизика. 1987. -№9.-С. 3-11.

110. Геологическое строение и нефтегазоносность нижне-средней юры ЗападноСибирской провинции. Новосибирск: Наука, 2005. - 155 с.

111. Сурков В. С., Девятов В. П., Казаков А. М., Смирнов Л. В. Динамика накопления нижнеплитного комплекса Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна // Отечественная геология. 1998. -№ 1.-С. 13-16.

112. Сурков B.C., Смирнов Л.В., Девятов В.П., Казаков A.M. Динамика накопления ме-зозойско-кайнозойского осадочного слоя Западно-Сибирского бассейна // Геология и геофизика. 1997. -Т.38, № 5. - С. 919-926.

113. Казаков A.M. Нефтегазоносные резервуары и номенклатура продуктивных пластов в нижне-среднеюрских отложениях Западной Сибири. /В.П. Девятов, Л.В. Смирнов, Сысолова Г.Г. //Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений, №6 -1995.

114. Казаков A.M. Стратиграфия и фации нижней и средней юры Томской облас-ти./Девятов В.П., Смирнов Л.В. //Перспективы нефтегазоносности слабоизученных комплексов отложений юго-востокаЗападно-Сибирской плиты. Палеозой. Нижняя-средняя юра. //Томск -1995.

115. Казаков A.M. Стратиграфия и фации нижней и средней юры Томской облас-ти./Девятов В.П., Смирнов Л.В. //Вопросы геологии и палеонтологии Сибири. //Томск -1997.

116. Сурков B.C. Седиментогенез и геохимия нижне-среднеюрских отложений юго-востока Западной Сибири. /О.В. Серебренникова, A.M. Казаков, В.П. Девятов, J1.B. Смирнов, А.В. Комаров, Г.И. Тищенко// Новосибирск, Наука 1999.

117. Еханин А. Е. Перспективы поиска залежей разного фазового состава в нижне-среднеюрском нефтегазоносном надкомплексе Западной Сибири // Геология нефти и газа.-1990.-№4.-С. 2-5.

118. Иванов В.И. Нефтянные полиарены: выделение, разделение и анализ. / В.И. Иванов,

119. A.К. Головко, Т.К. Мозжелина, О.В. Серебренникова // Препринт №7. Томск: Изд-во ТФ СО АН СССР. - 1988.

120. Иванов В.И. К вопросу о выделении нефтяных триароматических углеводородов. /

121. B.И. Иванов, О.С. Андриенко, А.К. Головко // Геохимия. -1991. № 3. - С.91-94.

122. Radke М. Geochemical study оп a well in the Western Canada Basin: relation of the aromatic distribution pattern of maturity of organic matter. / M. Radke, D.H. Welte, H. Willsch // Geochim. Cosmochim. Acta. 1982. - V.46. - No. 1. - Pp. 1-10.

123. Radke M. Application of aromatic compounds as maturity indicator in source rocks and crude oils //Mar. Petr. Geol. 1988. - vol. 5. - p. 224-236

124. Filby R.H., Van Berkel G.J. Metal Complex in Fossil Fuels, Geochemistry, Characterization and Processing / Ed/ by R.H. Filby, J.F. Branthaver. ASC Symp. - 1987. - Ser. 344.-p.2.

125. Гурко Н.Н. Соотношение пристан/фитан как индикатор миграции углеводородов в газовой фазе /Н.Н. Гурко, М.А. Галишев, Л.Ф. Степина //Геохимия. 1985. - №3. -с.393-399.