Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Геологические условия формирования нефтегазовых залежей в неструктурных ловушках Муганской моноклинали

ВАК РФ 04.00.17, Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Геологические условия формирования нефтегазовых залежей в неструктурных ловушках Муганской моноклинали"

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ _ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ_

На руадси

- 3 риц ЯГ)

АЛЕКПЕРОВ ЭМИН ФАИК оглы

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ ЗАЛЕЖЕЙ В НЕСТРУКТУРНЫХ ЛОВУШКАХ МУГАНСКОЙ МОНОКЛИНАЛИ

04.00.17 - Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Б АКУ- 2 0 0 0

Работа выполнена в Институте геологии Академии Наук Азербайджана.

Научный руководитель:

доктор геолого-минералопгческих наук, профессор ДАДАШЕВ Ф. Г.

Официальные оппоненты:

Доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры "Общая геология и

гидрогеология" БГУ САМЕДОВ С.С.

Кандидат геолого-минералогических наук,

главный геолог треста "Азнефтегеофизика" ГАДЖИЕВ Ф.М.

Ведущая организация:

Азербайджанский Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности.

Защита состоится «А^/ 2000 г. в_^£__час.

на заседании Специализированного Совета Д004.17.01 при Институте геологии АН Азербайджана.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологии Академии Наук Азербайджана.

Автореферат разослан «ОС^Г 2000 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью, просим направить в адрес Специализированного совета по адресу: 370143, г. Баку, пр. Г.Джавида, 29А.

Ученый секретарь специализированного совета, канд. геол.-мнн. на}* А.Р.АЗИЗБЕКОВА

.^7)О и Э Л ) У. /О

у- А г?

Общая характеристика работы.

Актуальность темы. Нижнекуринский нефтегазоносный район как составная часть Южно-Каспийской впадины является признанным нефтегазогенерирующим бассейном, характеризующимся положительными стратиграфическими, литолого-фациальными и структурно-тектоническими критериями нефтегазоносности. Юго-западная часть района-Мугано-Сальянская синклиналь и Муганская моноклиналь, где происходит полное выклинивание отложений продуктивной толщи(ПТ), также является высокоперспективной с точки зрения генезиса углеводородов и формирования залежей нефти и газа. В опубликованных и фондовых работах, посвященных этому району, в основном, рассматриваются вопросы, связанные с поиском нефтегазовых месторождений в неструктурных ловушках ПТ. В работах недостаточно уделяется внимания вопросам генезиса и формирования углеводородов в ПТ. Поэтому изучение стратиграфо-литологических, структурно-тектонических, палео-геологических, геохимических и других условий, контролирующих процессы образования промышленных месторождений нефти и газа, рассмотренные в настоящей работе, представляются актуальными и своевременными.

Цель работы:

Изучение особенностей геологического строения и развития Муганской моноклинали для оценки условий формирования залежей углеводородов в неструктурных ловушках ПТ.

Осиовныеладачи исследования:

-региональное изучение и зональное сопоставление разрезов ПТ Муганской моноклинали с разрезами промышленных нефтяных месторождений.

-геотектонические исследования условий накопления ПТ и дельтовых осадочных систем в районе Муганской моноклинали.

-формирование неструктурных ловушек в ПТ Муганской моноклинали.

-расчет количества углеводородов, генерируемых в ПТ юго-западного борта Нижнекуринского нефтегазоносного района.

-оценка возможностей формирования залежей углеводородов в неструктурных ловушках и определение дальнейших направлений поисково-разведочных работ на нефть и газ.

Научнаяноянзна.

-дано региональное и зональное сопоставление разрезов продуктивной толщи юго-западного борта Нижнекуринской впадины с выделением про-

мышленных горизонтов и отдельных песчано-глинистых пачек внутри горизонтов ПТ.

-установлены четыре разновидности соотношения песчаных и тинистых пропластков в разрезе песчаных горизонтов и глинистых разделов ПТ.

-рассмотрена палеогеография юго-западного борта Нижнекуринской впадины от майкопского до четвертичного времени.

-впервые составлены схемы древней речной сети Муганской моноклинали в плиоцен-четвертичное время.

-описаны условия формирования основных генетических типов неструктурных ловушек в Муганской моноклинали: стратиграфических, литологических и зональных.

-впервые на основании изотопного анализа упиерода метана и его гомологов установлен уровень катагенеза органического вещества пород ПТ Муганской моноклинали и формирование углеводородов в главной фазе нефтегазообразования.

-произведен количественный расчет генерации и аккумуляции углеводородов в ПТ;

Зашшцаемыаположения.

-благоприятные условия генерации углеводородов и формирования залежей нефти и газа в ПТ Муганской моноклинали.

-перспективы нефтегазоносности неструктурных ловушек Муганской моноклинали и северо-восточного борта Мугано-Сальянской синклинали.

Практлнескаялелшстьработы.

1. Даны рекомендации по перспективам и направлению дальнейших поисково-разведочных работ в юго-западной части Нижнекуринского района с указанием мест заложения поисковых скважин и проведения геофизических и геохимических исследований.

2. Указано размещение различных типов неструктурных ловушек в Муганской моноклинали.

3. Обосновано наличие зоны распространения литологических ловушек на северо-восточном борту Мугано-Сальянской синклинали.

Апробацикработы.

Основные положения и результаты диссертации докладывались на: Научных конференциях аспирантов АН Азербайджана(Баку, 1996, 1997); Научной конференции по теме "Генерация, миграция и аккумуляция углеводородов"(Баку, 1997); Семинаре по проблеме "Прогнозирование углеводородных скоплений в неантиклинальных ловушках геофизическими методами разведки"(Баку, 1998); Республиканских и лабораторных семинарах(1996, 1997).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 работ.

Фэдшмеекий-махериад.

Диссертация выполнена автором в 1995-2000гг. за время учебы в аспирантуре при Институте геологии и при выполнении контрактных работ с иностранными фирмами в лаборатории "Геохимические методы поисков нефти и газа" ИГАНА.

Автором собран и проанализирован обширный материал, представленный временными сейсмическими и сейсмогеологическими профилями и каротажными диаграммами скважин. Он также принимал участие при отборе проб газа на нефтяных месторождениях Азербайджана в специальные контейнеры для изотопных исследований и анализе их результатов. Проработан большой литературный и фондовый материал, в том числе по дельтовым осадочным системам, опубликованный в отечественных и зарубежных изданиях.

Структура и объем_рабо1Ы.

Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав и выводов и рекомендаций. Она содержит 149 страниц машинописного текста, 17 рисунков, 8 таблиц, 2 диаграммы и список использованной литературы, включающей 66 наименований.

Содержание работы Глава 1. Обзор ранее выполненных научно-исследовательских и производственных работ.

Особенности геологического строения и перспективы нефтегазонос-ности Муганской моноклинали подробно освещены в работах Р.А.Абдул-лаева, М.Г.Агабекова, А.К.Алиева, А.А.Ализаде, Г.Байрамовой, В.В.Ве-бера, Ф.М.Гаджиева, Ю.Гамбарова, И.С.Гулиева, А.Н.Гусеинова, Ф.Г.Дадашева, Р.А.Джавадовой, В.Г.Идрисова, Г.А.Исмайлова, Ш.С.Ко-чарли, В.И.Куликова, П.А.Мамедовой, М.Н.Мирзоева, В .Я.Степашина, А.Т.Стрекалова, А.Сулейманова, Т.П.Тарджиманова, А.А.Фейзуллаева, Э.М.Шекинского, А.Ш.Шихлинского и др.

В истории изучения Муганской моноклинали можно выделить два этапа:

1-охватывает период с 1945 по 1970г., когда впервые по данным геофизических исследований было установлено выклинивание ПТ на юго-западном борту Нижнекуринской впадины, пробурены глубокие и структурно-картировочные скважины(Дайкенд, Сарьщжаляр, Хырманда-лы, Белясувар и др.), осуществлены детальные сейсморазведочные работы методом КМПВ.

П-с 1970г. по настоящее время характеризуется осуществлением детальных сейсморазведочных работ методом ОГТ и газо-геохимических методов поиска, которые позволили изучить особенности выклинивания пород продуктивной толщи, установить месторасположение неструктурных ловушек и дать оценку их перспектив. На площадях Сархан-бейли, Гашимханлы пробурены скважины, ориентированные на неструктурные ловушки, а на площадях Средне-Муганская, Шорсулу на подстилающие ПТ отложения.

Анализ опубликованной и фондовой литературы показал, что вопросы генезиса, миграции, условий формирования залежей углеводородов в Муганской моноклинали практически не изучены и попутно рассматриваются в 2-3 работах.

Глава 2. Краткий обзор геологического строения района.

Муганская моноклиналь располагается на юго-западе Азербайджана, на правобережье р.Куры в пределах Мильско-Муганской и Ширванской степей. На поверхности района нет обнажений коренных пород и о них можно судить по данным скважин и сейсморазведки.

В геологическом строении моноклинали принимают участие породы продуктивной толщи(О-ЗбООм), акчагыльского(100-450м) и апшеронского (900-2000м) ярусов и четвертичного комплекса отложений(0-850м). Ли-тологически они представлены, как и в других районах, терригенными и карбонатными осадками. Мощности этих отложений уменьшаются с северо-востока на юго-запад, при этом полностью выклиниваются слои ПТ, представляющие основной интерес для поисков залежей нефти и газа. Породы ПТ несогласно залегают на нижне-третичных и мезозойских отложениях.

Тектонически юго-западный борт Нижнекуринской впадины представлен Мугано-Сальянской синклиналью с крутым и узким северовосточным бортом и пологим юго-западным, который по плиоцен-антропогеновым отложениям представляет собой Муганскую моноклиналь. Продуктивная толща в синклинали погружена до глубин 6000-7000м, а в зоне полного выклинивания залегает на глубине около 1000м. Муганская моноклиналь осложнена Западно-Каспийским глубинным разломом, который отмечается по подстилающим продуктивную толщу отложениям и не зафиксирован на временных сейсмических профилях в плиоценовых порода^. Подстилающие ПТ отложения характеризуются более сложным тектоническим строением. По данным гравиметрии и сейсморазведки здесь располагается ряд погребенных поднятий северо-запад-юго-восточного простирания(Насимикенд-Гызылагачское-на северо-

востоке, Западно-Кюрдско-Гырмызыкендское; Карадонлу-Новоголовское-на юго-западе), сложенных отдельными антиклинальными структурами, в ядрах которых под ПТ залегают породы миоцен-мезозойского возраста.

Глава 3. Литолого-стратиграфическая разбивка и сопоставление разрезов продуктивной толщи Муганскон моноклинали.

Наиболее полные разрезы ПТ в Муганской моноклинали вскрьггы не до подошвы, в скважинах. №4 Сарханбейли и №2 Гашимханлы. Каротажные диаграммы скважин были сопоставлены с разрезом скважины №425 нефтяного месторождения Кюровдаг и дана корректировка по временному сейсмическому разрезу 841408 и др. Сопоставление позволило выделить в разрезе скв.№4 I-XIV горизонты и в скв.№2 I-IX горизонты ПТ. По данным временных сейсмических разрезов и сейсмогеологи-ческим профилям ниже забоя скв.№4 пл.Сарханбейли присутствуют XV-XX горизонты верхнего отдела ПТ, отдельные свиты нижнего отдела и подстилающие ПТ отложения. В разрезе скв.№2 пл.Гашимханлы ниже IX горизонта отмечается мощная глинистая пачка темно-серых глин ориентировочно мощностью 600м, не характерных для известных разрезов продуктивно!* толщи, и на глубинах примерно 4500м -подстилающие отложения. В скважинах на площадях Средне-Муганская и Шорсулинская вскрыты 4-6 горизонтов верхней части продуктивной толщи. Область последовательного выклинивания I-IX горизонтов расположена на западе от пл.Гашимханлы-Шорсулу.

В научном центре фирмы "British Petroleum" разрезы описанных выше трех скважин(№2 Гашимханлы, №4 Сарханбейли и №425 Кюровдаг) были обработаны на ЭВМ и составлены их литологические колонки. По данным литолошческих колонок процент песчанистости установленных горизонтов изменяется, в основном, от 61% до 100%, а глинистых разделов от 0% до 44%, что еще раз подтверждает достоверность произведенной разбивки ПТ. По данным литолошческих разрезов максимальная песчанистость ПТ приурочивается к району Сарханбейли, уменьшаясь на северо-восток и юго-запад-в сторону площадей Кюровдаг и Гашимханлы.

Для детального изучения изменения мощностей и литологического состава пород в пределах горизонтов и разделов проведена зональная геофизическая корреляция по методике }yl.А.Жданова. Выявленное непостоянство мощностей, литофаций и характер выклинивания отдельных песчаных и глинистых пластов позволили объединить горизонты и разделы в четыре группы:

I группа-чередование примерно равных по мощности песчаных и глинистых слоев с пропластками песчаников, выклинивающихся на северо-восток от пл.Сарханбейли (I, VI, VII гор.) и наличием песчаных линз (II, III, IV, VIII горизонты).

II группа-в основном песчаные горизонты с небольшими по мощности прослоями глин (V, IX горизонты).

III группа-глинистые разделы с выклинивающимися на северо-восток маломощными песчаными пластами (1-Й, V-VI, VI-VII) и песчаными линзами (II-III, VIII-IX).

IV группа-глинистые разделы с маломощными единичными пластами песчаника (III-IV, IV-V, VII-VIII).

Региональная и детальная разбивка разрезов ПТ Муганской моноклинали показала, что она аналогична таковым на соседних промышленно нефтегазоносных площадях.

Глава 4. Геотектоническое развитие юго-западного борта Нижнекуринской впадины.

Представления о геологическом развитии юго-западного борта Нижнекуринской впадины в плиоцен-антропогеновое время дано по картам равных мощностей различных авторов(Г.Байрамова, Ф.Г.Дадашев, А.А.Керимов, В.Е.Хаин, А.Н.Шарданов, С.Эфендиева и др.) и построенных с помощью ЭВМ геотектоническим палеопрофилям и палеогеографическим блок-диаграммам.

Карты мощностей майкопской свиты, тортонского и сарматского ярусов, а также наблюдаемое перекрытие породами продуктивной толщи разновозрастных древних отложений от мезозоя до понта позволяют предположить, что в доплиоценовое время в пределах основной части Муганской моноклинали располагалась суша, которая представляла собой гористую местность. В пределах суши располагались хребты северо-запад-юго-восточного простирания, совпадающие геоморфологически с зонами погребенных поднятий: Насимикенд-Гызылагачский, Западно-Кюрдско-Гырмызыкендский, Карадонлу-Новоголовский.

По картам мощностей продуктивной толщи, апшерон-акчагыльского ярусов и четвертичных отложений, а также по геотектоническим профилям отмечается последовательная трансгрессия береговой линии моря в западном и юго-западном направлении. Судя по абсолютным значениям мощностей и характеру их изменения наблюдается интенсивное осадконакопление к востоку от Западно-Каспийского разлома, в нижнем отделе достигающее в районе Сарханбейли 740м.

В начале века ПТ на северо-восточных склонах Насимикенд-Гызылагачского хребта развивается береговая морская и речная сеть, способствующие разрушению горных систем, сносу размытого материала в пределы бассейна седиментации. К концу нижнего отдела ПТ границы бассейна расширяются, его западный берег постепенно перемещается на запад, захватывая при этом новые участки суши. С наступлением балаханского века трансгрессивный цикл в развитии бассейна осадко-накопления продолжается. Северо-восточный склон Насимикенд-Гызыла-гачского хребта подвергается интенсивной денудации и выветриванию. Положение берега моря начала балаханского века можно проследить по линии выклинивания сейсмогоризонта СГ-Ш. Западнее границы выклинивания этого сейсмогоризонта происходит выклинивание и других горизонтов балаханской свиты(ХУ1-ХХ гор.) с постепенным их погружением на юго-восток. Схожие палеогеографические условия развития сохраняются и с переходом к сабунчинскому веку ПТ. В результате трансгрессии существовавшая в конце балаханского века широкая аллювиально-пролювиальная равнина оказалась покрытой морем. Согласно сейсмогоризонтам СГ-И, И', 1Г береговая линия имеет извилистую форму с многочисленными заливами, протяженными с запада на восток. Покрытие морем суши происходило не единовременно, что создавало на определенных этапах развития мелководные лагуны, эстуарии, заливы, озера.

В конце века ПТ весь юго-западный борт Нижнекуринской впадины предстаатяет собой область осадконакопления. Суша сохраняется лишь на юго-западе и является областью сноса терригенного материала. Общая мощность ПТ в северо-восточной части моноклинали составляет 3600м, а на юго-западе 2000м, представленная в основном сабунчинской и сураханской свитами.

В акчагыльский век трансгрессия достигает максимума. В пределах всей Муганской моноклинали преобладает морской тип осадконакопления: здесь отлагаются серые тонкоотмученные глины мощностью 100-350м.

С наступлением апшеронского века берег моря начинает отступать на восток. В разрезе апшеронской свиты наблюдается частое чередование песчано-глинистых отложений. В краевой зоне накапливается грубообло-мочный материал, в том числе, галечники. Мощность апшеронской свиты достигает 2000-2100м.

Перед тем, как полностью покинуть пределы юго-западного борта Нижнекуринской впадины, бассейн четвертичного времени задерживается

здесь. За это время здесь успевают накопиться отложения мощностью от 300м в западной до 1000-1100м в центральной части.

В процессе осадконакопления плиоцен-антропогеновых отложений значительную роль сыграла палеоречная система Муганской моноклинали. На картах равных мощностей изолиниями вырисовываются узкие заливообразные изгибы, протягивающиеся в юго-запад-северо-восточном направлении, являющиеся палеоруслами древних речных стоков. Установленные палеорусла прослеживаются от балаханского века до антроПо-генового времени и унаследованы современной речной системой. Наиболее крупной рекой того времени является Палео-Аракс, русло которого располагалось в районе пл.Гашимханлы и сохранилось но сей день. Следующие два русла протягиваются от пл.Ср.Муганской к пл.Сарханбейли и еще одно намечается к югу от площадей Шорсулу и Дайкенд. Влияние палеоречной сети на осадконакопление пород ПТ в деталях изучено на построенных с помощью ЭВМ палеогеографических блок-диаграммах для балаханской, сабунчинской и сураханской свит продуктивной толщи, на которых показаны конусы выносов терри-генного материала в береговой, шельфовой и глубоководной зонах моря ПТ.

Описанные условия осадконакопления пород ПТ и перекрывающих отложений характерны для зон нефтегазогенерации и нефтегазонакопле-ния в нефтегазоносных бассейнах.

Глава 5. Формирования неструктурных ловушек в продуктивной толще Муганской моноклинали.

Наиболее полные данные о неструктурных ловушках освещены в трудах А.А.Ализаде, Б.К.Бабазаде, А.А.Бакирова, Н.Басса, И.О.Брода, М.Л.Бруссард, Д.Буша, Ф.М.Гаджиева, И.М.Губкина, В.А.Гроссгейма, Г.А.Каледы, В.Ю.Керимова, Р.Кинга, А.Леворсена, М.С.Маслова, Дж.Ри-га, А.Сулейманова, Г.А.Хельквиста, М.Хэлбути и многих других. В работе представления о формировании неструктурных ловушек в ПТ Муганской моноклинали базируются на изучении особенностей осадконакопления, геотектонического развития региона и литолого-стратиграфиче-ского анализа разрезов. Анализ фактического материала показал, что неструктурные ловушки образовались в условиях нормального морского осадконакопления и в результате прибрежно-дельтовых процессов, связанных с палеоречной сетью.

Трансгрессивное развитие бассейна ПТ привело к последовательному перекрытию древних пластов более молодыми осадками, В условиях нормального морского осадконакопления происходило образование стра-

тиграфических ловушек, о чем позволяют судить выклинивающиеся сейсмические горизонты СГ-Ш, СГ-И, СГ-Н' и СГ-Па. Конседиментаци-онные пластовые стратиграфические ловушки трансгрессивного прилегания установлены в пределах юго-западного борта Муганской моноклинали, где происходит последовательное выклинивание XX-XVI горизонтов ПТ. Выше по разрезу выклиниваются XV, XIV, XII, XI и VII горизонты. Внутри VII горизонта, стратиграфически выклинивающегося на юго-запад, в северо-восточном направлении происходит литофациаль-ное замещение песчаников глинами.

Широкое развитие речной сети обусловило вынос и аккумуляцию большого количества песчаного материала в погруженной части бассейна осадконакопления. Это, в свою очередь, привело к формированию лито-логических ловушек различных генетических типов(пластовых экранированных и ограниченных). Образование последних связано либо с зонами литологического выклинивания и фацналыюго замещения, либо с присутствием высокопористых пород внутри непроницаемых.

Пластовые литологически экранированные ловушки связаны с литолошческим выклиниванием и(нли) литофациальным замещением пород-коллекторов непроницаемыми породами. Эта группа ловушек была установлена в результате анализа схем зональной геофизической корреляции горизонтов и разделов верхней части разреза ПТ(1-1Х гор.) на основе каротажных диаграмм и литолошческих разрезов скважин. Сюда можно отнести выклинивания и замещения внутри IV, V горизонтов на юго-западном борту и в пределах II, III, VI, Vil, VIII, X, XI и XIII горизонтов на северо-восточном борту Мугано-Сальянской синклинали. Для указанных горизонтов характерно уменьшение песчанистости от центра к бортам. С этим явлением связано и формирование литологически ограниченных ловушек с песчаными линзами внутри глинистых пластов. Подобные ловушки установлены в глинистых разделах II-III, III-IV, VIII-IX и др. Кроме перечисленных литолого-стратиграфические ловушки присутствуют в зоне полного регионального выклинивания ПТ на юго-западном борту Муганской моноклинали.

В формировании осадочного комплекса Муганской моноклинали значительное место занимали дельтовые осадочные системы, с которыми связано образование стратиграфических и литолошческих ловушек в прибрежно-дельтовых песчаных аккумулятивных образованиях, в руслах и конусах выноса палеорек. При этом они будут носить рукавообразщлй или шнурковый характер распространения. На временных сейсмических разрезах эти песчаные тела вырисовываются в виде линзоввдных переслаивающихся микроклиноформ на юго-западном борту монокли-

нали. Поэтому изучению дельтовых систем Муганской моноклинали впервые уделено большое внимание и проанализирована большая литера-тураГБернард и Jle Бланк(1965), Фишер и др.(1969), Кларк и Роуд(1971), В.В.Вебер(1973), Райт и Коулмен(1973), Комар(1973), Мовшович(1980) и др.]. Дельта-это осадочное, частично субаэральное образование, формирующееся в месте впадения реки в бассейн. Морфология и стратиграфия морской дельты зависят от многих факторов, определяющих их различные типы. По данным М.Бруссард речные, волновые и приливные типы дельт различаются геометрией, типом русла, составом наносов, фаций и их ориентировкой. На формирующиеся дельты влияют такие факторы, как годовой расход осадков, отношение переносимого по дну материала к взвешенному, сезонные изменения количества поставляемого материала, темпы погружения бассейна, факторы климата, действие температуры, дождей и ветров.

Исходя из представлений о современных и палеодельтовых системах и потребностей нефтяной геологии сотрудниками компании "British Petroleum" М.Ричардсом и С.Флэком разработана классификация осадочных систем подводных конусов выноса(или фанов от англ. "fan"). В приведенных моделях рассмотрены четыре системы:

7) Система конусов выноса конгломератов. Наиболее часто встречающийся тип ловушек-структурно-стратиграфический с включениями изолированных конгломератов и песчаников. Породы-покрышки хорошо выдержаны по простиранию. Конусы выноса в общем случае питаются породами, образуемыми при разрушении и размыве дельтовой платформы.

2) Система конусов выноса песчаников. Основные концептуальные выводы по этой осадочной модели связаны с выклиниванием вверх по восстанию русловых песчаников в пределах внутренних конусов, с чем связано образование литологических ловушек, стратиграфическим прилеганием песчаников в пределах площади распространения центральных фанов.

3) Система смешанных песчано-аргиллитовых конусов выноса. Формируются литолого-стратиграфические ловушки в русловых песчаниках и выступах, литолого-стратиграфические ловушки, связанные с песчаниками каньона, заполняемых при отмирании русел конусов выноса, при тектонических нарушениях и при наличии полос течения.

4) Система конусов выноса аргиллитов. Определяет стратиграфическое прилегание оползневых пород, захороненных в пределах реликтового шельфа и склона. Наиболее часто встречающийся тип ловушек в

этой модели-литологический, фациально представленный изолированными русловыми песчаниками.

В зависимости от условий и характера выносимого материала в пределах одной и той же речной системы могут единовременно накапливаться различные подводные конусы выноса. При этом, помимо основного осадочного комплекса, могут накапливаться также и другие осадочные комплексы. То есть, во время накопления, например, конгломерато-вых конусов выноса в некотором отдалении от основного фана в пределах дельтовой системы возможно образование также песчаных и песчано-аргиллитовых скоплений.

В Муганской моноклинали образование конусов выноса, песчаных баров, валов будет происходить на тех участках, где в бассейн осадкона-коплсния впадают реки, т.е. образующиеся ловушки будут обусловлены наличием палеорусел, палеодельт, подводных долин и турбидитных течений. На остальной части площади седиментации происходит нормальное морское осадконакопление. Каждая система фанов характеризуется определенным литологическим составом пород. Так, система песчаных конусов выноса характеризуется максимальным содержанием песчаного материала 75-80%, в песчано-арпшштовой системе фанов присутствует 40-65%, а в аргиллитовой системе фанов-от 1 до 40% песчаников. Таким образом, процентным содержанием песчаного материала определяется тип осадочной модели в разрезе любого пласта, исходя из которого устанавливаются все указанные выше параметры. Исходя из этих данных установлены типы конусов выноса в разрезе ПТ Муганской моноклинали: система песчаных фанов связана с I, IV, V, VIII, IX, X, XI, XV горизонтами, арпшштовых фанов-с глинистыми разделами 1-Й, II-III, III-IV, IV-V, V-VI, VI-VII, VII-VIII, IX-X, XI-XII, ХИ-ХШ, XIV-XV, песчано-аргаллитовых-с горизонтами II, III, VI, VII, XII, XIII, XIV, XVII и XIX и глинистым разделом VIII-IX. Конгломератовые системы конусов выноса располагаются в зоне регион&пьного выклинивания ПТ.

Резюмируя настоящую главу, перечислим выявленные и возможные неструктурные ловушки в ПТ Муганской моноклинали:

1. пластовые стратиграфические ловушки трансгрессивного прилегания;

2. пластовые литологически экранированные ловушки;

3. литологически ограниченные ловушки;

Глава 6. Количественная оценка генерации углеводородов в продуктивной толще Муганской моноклинали.

Проблема генезиса углеводородов в ПТ в настоящее время не имеет однозначного решения. В работе были использованы представления о

сингенетичности нефти и газа породам ПТ, изложенные в трудах А.А.Ализаде, В.В.Вебера, Ф.Г.Дадашева и др.

По данным В.А.Соколова и др. при погружении пород на глубины 1200-1500м начинаются катагенные превращения органического вещества в жидкие и газообразные углеводороды. По данным карт мощностей и палеогеотектонического профиля Гашимханлы-Сарханбейли-Кюровдаг этот момент в пределах Мугано-Сальянской синклинали для пород ПТ начался в конце накопления осадков балаханской свиты и продолжается по настоящее время.

В соответствии с историко-геологической реконструкцией погружения ПТ и вышезалегающих стратиграфических комплексов по методу Н.ВЛопатина произведен расчет суммарного импульса тепла 2т, равного Ет=62,27 для пластов ПТ изучаемого района. Согласно рубежам СИТ породы ПТ находятся на стадии ПК/МК, катагенеза. По данным Д.Уэплса породы ПТ около 3 млн.лет назад вступили в раншою стадию ГФН и в настоящее время недалеки от ее максимума, т.е. находятся на стадии МК, или МК,/МК2.

Информация о степени преобразованности органического вещества нефтематеринской породы была получена по данным изотопного состава углерода метана нефтей и его гомологов. В попутных газах месторождений Нижнекуринского нефтегазоносного района ИСУ метана колеблется в пределах -43,8-ь-49,3°/00.

Дня определения уровня катагенной превращенности органического вещества пород ПТ использованы модели, составленные М.Шоуэлом, на которых даны зависимости изменения ИСУ метана от процентного содержания суммы тяжелых углеводородов и дана генетическая характеристика образующихся углеводородов. По составленным моделям было установлено, что углеводороды ПТ находятся в плавной фазе нефтегазо-образования.

По данным изотопного состава углерода метана ¿>,3ССщ рассчитана степень метаморфизма пород по формуле:

18^(3^+42)117

Расчеты показали, что метаморфизм пород ПТ соответствует величине отражательной способности витринита которая равна 0,47-0,74% по данным месторождений Кюровдаг, Мишовдаг, Хиллы и Нефтечала. Приведенные данные подтверждают достаточную степень зрелости пород ПТ Нижнекуринской впадины с точки зрения возможности генерации нефти и газа.

Определив нефтегенерационную способность пород ПТ стало возможным дать оценку генерации и аккумуляции углеводородов в юго-западной бортовой части Нижнекуринского района.

Количественная оценка генерации УВ породами ПТ Мугано-Сальян-ской синклинали и Муганской моноклинали была осуществлена объемным методом. Рассчитав объем пород ПТ и произведя соответствующие пересчеты органического вещества(с учетом плотности пород 2,1т/м3 и содержания Сорг=0,5%) получим общее количество органического вещества, равного (3О1=126х109т. Исходя из этой цифры количество нефти и газа, образовавшихся из ОВ, по данным различных авторов будет равно: по Н.ВЛопатину-Сж+=(5-И0)х109т, по К.Эмери-Сж+=11,4x109т, по В.А.Соколову-Сж+г=(20,2-^25,2)х109т, по А.Д.Зелинскому и др.-Сж+=(32-н38)х10"т.

Для того, чтобы перейти от количества дисперсных углеводородов к углеводородам в залежах, следует исходить из коэффициента аккумуляции. Учитывая уникально высокую нефтегазонасыщенность известных месторождений ПТ и хорошие коллекторские свойства песчаных пластов коэффициент аккумуляции принимается в среднем равным 5-10% и в этом случае аккумуляция нефти в залежах будет изменяться от 320 до 1260млн.т.

Полученные цифры показывают, что величина генерации углеводородных газов и их аккумулирующаяся в залежах часть превосходит известные запасы нефти и газа антиклинальной зоны Кюровдаг-Нефтечала.

Глава 7. Условия образования залежей нефти и газа в продуктивной толще Муганской моноклинали и перспективы их

поисков.

В работах А.А.Ализаде, А.К.Алиева, В.В.Вебера, Ф.М.Гаджиева, Ф.Г.Дадашева и др. нет единого мнения об условиях формирован!« прогнозируемых залежей нефти и газа в Муганской моноклинали. Рассмотренные в работе геологические, геофизические и геохимические данные позволяют говорить о благоприятных условиях формирования нефтегазовых скоплений в исследуемом районе, которые сводятся к следующим:

1-возможность генерации достаточных количеств углеводородов для образования их промышленных залежей;

2-благоприя1ные условия миграции углеводородов;

3-наличие пород-коллекторов, в которых протекает миграция и аккумуляция углеводородов;

4-наличие ловушек, благоприятных для накопления нефти и газа и образования залежей;

5-наличие условий, необходимых для сохранения образовавшихся залежей от рассеяния и разрушения;

Изотопные исследования углерода углеводородных газов, расчеты СИТ и другие данные показали, что генерация нефти и газа в ПТ достигла главной фазы нефтегазообразоваиия после накопления осадков сабун-чинской свиты. Этот процесс углублялся по мере накопления более молодых осадков вплоть до четвертичного времени. В современных условиях подошва ПТ погружена на глубины 3000-7000м и, таким образом, вся толща оказывается в зоне главной фазы нефте- и газообразования. После накопления пород балаханской и сабунчинской свит начинается выжимание углеводородов из глинистых пород в песчаные коллектора и их миграция вверх по восстанию слоев. Генерируемые углеводороды поступают на северо-восточный и юго-западный борта синклинали и в Муганскую моноклиналь. В результате этой миграции происходит накопление углеводородов в стратиграфических ловушках нижнего отдела и балаханской свиты ПТ, а также в структурах Кюровдаг-Нефтечалинской антиклинальной зоны. Залежи нефти и газа, приуроченные к неструктурным ловушкам, можно ожидать в ХХ-ХУ1, XII, XI, VII и другах горизонтах. Значительное количество углеводородов поступает в песчаные образования древних лалеодельт, долин и русел рек. В начале века ПТ неструктурные ловушки были сформированы в пределах Муганской моноклинали и они занимали более высокое гипсометрическое положение, нежели формирующиеся складки Кюровдаг-Нефтечалинской антиклинальной зоны.

Несколько более сложные условия отмечаются в разрезе сабунчинской и сураханской свит, которые выклиниваются на юго-запад в далекой краевой зоне бассейна ПТ. Указанная краевая зона представлена грубообломочиым материалом, в том числе конгломератами. Поэтому последовательный переход от песчаников к конгломератам создает благоприятные условия к разгрузке мигрирующих углеводородов и выхода их на поверхность, тем более, что в указанном направлении ухудшаются свойства перекрывающих пород акчагыльского и апшеронского ярусов. Однако и здесь могут существовать локальные зоны с благоприятными для образования залежей углеводородов условиями.

В соответствии с представлениями об условиях формирования залежей ПТ оцениваются и перспективы ее нефтегазоносности. В пределах Муганской моноклинали и Мугано-Сальянской синклинали выде-

ляются площади высокоперспективные и малоперспективные. К высокоперспективным относятся:

1)участки стратиграфического выклинивания песчаных пластов нижнего отдела и балаханской свиты ПТ на юго-запад (XX-XVI гор.) на площадях Гашимханлы, Сарханбейли, Шорсулу и др.

2)участки литологического выклинивания песчаных пластов сабун-чинской и сураханской свит. Здесь выделяются 2 подзоны: на северовосточном крыле Мугано-Сальянской синклинали-I, VI, VIII горизонты и I-II, V-VI, VI-VII глинистые разделы сураханской свиты, а на юго-западном крыле-11, III, IV, V, IX горизонты и IV-V глинистый раздел.

3)залежи неправильной формы, связанные с ловушками, образовавшимися в дельтовых и русловых условиях осадконакопления в нижнем отделе и балаханской свите ПТ.

К малоперспективным относятся:

Оучастки выклинивания всего комплекса пород ПТ, перекрытых верхнеплиоценовыми отложениями.

2)ловушки, связанные с выклиниванием подошвенных свит ПТ в районе погребенных поднятий миоцен-мелового возраста.

3)ловушки неправильной формы, связанные с дельтовыми и русловыми условиями в сураханской и сабунчинской свитах ПТ и апшерон-ского яруса в юго-западной части Муганской моноклинали.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

На основании проведенных исследований сформулированы следующие выводы и рекомендации:

-лиголого-страгиграфический анализ разрезов скважин на площадях Гашимханлы, Сарханбейли, Средне-Муганская, Шорсулу позволили установить в разрезе ПТ I-XIV горизонты кюровдагской разбивки; более глубокие горизонты-XV-XX горизонты и свиты нижнего отдела-установ-лены по данным временных сейсмических разрезов;

-методом зональной геофизической корреляции с применением ЭВМ в горизонтах ПТ установлены 4 группы по характеру распределения песчаных и глинистых слоев;

-изучено геотектоническое развитие юго-западного борта Нижнеку-ринской впадины с майкопского по четвертичное время;

-установлено, что до века ПТ Муганская моноклиналь представляла собой сушу с расположенными на ней горными хребтами, которые в век ПТ были подвержены интенсивному размыву, а вся территория. Муганской моноклинали начала быстро погружаться, перекрываясь наступающим с востока морем;

-с учетом процессов развития современных и древних речных и дельтовых систем осадконакопления рассмотрены условия формирования конусов выноса различного литологического состава: конгломератовые, песчаные, песчано-глинистые и глинистые;

-впервые изучена палеоречная система Муганской моноклинали, представленная Палео-Араксом, а также реками в Средне-Муганском и Шорсулинском районах;

-составлены палеогеографические карты века ПТ с указанием горных систем и конусов выносов палеорек;

-изучены основные типы неструктурных ловушек Муганской моноклинали: пластовые стратиграфические ловушки трансгрессивного прте-гания(ХУ1-ХХ горизонты); пластовые литологические ловушки (горизонты сабунчинской и сураханской свит); литологически ограниченные ловушки, приуроченные к прибрежным песчаным аккумулятивным образованиям, руслам и дельтам палеорек, конусам выноса;

-впервые теоретически обоснована зона литологического выклинивания песчаных пластов на северо-восточном борту Мугано-Сальянской синклинали;

-проведен сравнительный анализ изотопного состава углерода метана природных газов Нижнекуринского нефтегазоносного района;

-по формуле ^К0«(^\а/1+42)/17 рассчитаны значения степени ката-генного превращения органического вещества по витринитовому показателю, равного для пород продуктивной толщи 1^=0,47-0,74%;

-по диаграммам М.Шоуэла с использованием данных ИСУ метана, этана, ЕТУ, а также по данным геотектонических построений и расчета £т установлено, что стадия преобразования органического вещества ПТ в главной зоне нефтеобразования началась в сабунчинской свите и продолжается до сих пор;

-дана различными методами количественная оценка генерации (2,6x10\) и аккумуляции(26-390млн.т.) углеводородов в ПТ юго-западного борта Нижнекуринского нефтегазоносного района, превышающих запасы известных нефтяных месторождений антиклинальной зоны Кю-ровдаг-Нефтечала;

-рассмотрены процессы миграции углеводородов, которые начались после отложения пород балаханской свиты: здесь происходило выжимание углеводородов из глин и смешение их с углеводородами песчаников в песчаных пластах, а также миграция последних вверх по напластованию пород в юго-западном, северо-восточном и северо-западном направлениях и заполнение ловушек, расположенных на путях миграции;

-в качестве новой перспективной нефтегазоносной зоны выделяется полоса выклинивания песчаных горизонтов на северо-восточном борту Мугано-Сальянской синклинали;

-рекомендуется в первую очередь: развертывание дальнейших буровых и сейсмических работ на неструктурные ловушки площадей Гашим-ханлы, Сарханбейли, Шорсулу и др.; продолжение детальных геофизических и геохимических работ на перспективных участках в юго-западной части Муганской моноклинали и изучение речных систем;

Основное_содержание_диссертащш„_дтражено_в_следующих

работах;

1. Корреляция разрезов среднеплиоценовых отложений Муганской моноклинали и сопредельных районов. Материалы Республиканской Научной конференции аспирантов АН Азербайджана. Баку, май, 1996, стр. 63-64.

2. Литофациальная характеристика продуктивной толщи Муганской моноклинали. Материалы Республиканской Научной конференции аспирантов АН Азербайджана. Баку, июнь, 1997, стр. 27.

3. К палеотектонике юго-западного борта Нижнекуринской депрессии в связи с перспективами нефтегазоносности. Материалы Научной конференции по теме "Генерация, миграция и аккумуляция УВ." Баку, 24-25 апреля 1997(совместно с Ф.Г.Дадашевым), стр. 44.

4. К поискам неантиклинальных нефтегазовых залежей в Мугано-Сальянской перспективной зоне. Материалы Научной конференции на тему "Прогнозирование углеводородных скоплений в неантиклинальных ловушках геофизическими методами разведки." Баку, ноябрь, 1998(сов-местно с Ф.Г.Дадашевым), стр. 70-71.

5. Общая и зональная геофизическая корреляция продуктивной толщи ЮЗ борта Нижнекуринской впадины в связи с перспективами нефтегазоносности. Баку, "Азербайджанское нефтяное хозяйство", №11, 1999, стр. 13-17.

6. К вопросу о влиянии активности речной сети на формирование литологически ограниченных ловушек в плиоцен-четвертичных отложениях Мугано-Сальянской синклинали. Бюллетень АОГН №9(29). Баку, май, 2000, стр. 2-3

Элэкбэров Емин Фаиг оглу

МУГАН МОНОКЛИНАЛЫНЫН ГЕ1РИ-СТРУКТУР

ТЭЛЭЛЭРИНДЭ НЕФТ-ГАЗ МТАГЛАРЫНЫН ФОРМАЛАШМАСЫНЫН КЕОЛОЖИ ШЭРАИТИ

ХУЛАСЭ

Диссертаыуа ишинин мэгсэди Муган моноклиналынын МГ гэди-структур тэлэлэриндэ карбоЬидрокен )атагларыпын формалашма шэраи-тини пцмэтлэндирмэк учун Муган моноклиналынын кеоложи турулушу-ну вэ инкишафынын хусуащэтлэрини е]'рэнмэкдир.

1еринэ Зетирилмиш тадгигатын ]екуну кими ашагадакы нэтичэлэр алынмышдыр:

-Ашагы Кур чекэюпцинин МГ чэнуб-гэрб ганадынын кэсияишлэ-ринин сэка]е эЬэми^этли Ьоризонтларынын вэ МГ Ьорнзонтлары ичэри-синдэ а]ры-а]ры гумлу-килли дэстэлэрин а]рылмасы илэ зонал вэ рекио-нал MYгajиcэcи верилмишдир;

-МГ гумлу 1юрдаонтлары вэ килли шебэлэринин кэснлишиндэ гумлу вэ килли ла^арынын нисбэтшшн 4 леву муэ^эн едилмищдир;

-Ашаш Кур чекэклиришн чэнуб-гэрб ганадынын ма^опдан дер-дунчу двврэ гедэр палеочографи]асына бахьшмышдыр;

-илк дэфэ олараг Муган моноклиналынын плиосен-дердунчу девр-дэ гадим ча] шэбэкэсинин схеми тэртиб едилмишдир;

-Муган моноклиналынын ге]ри-структур тэлэлэршшн эсас кене-тик типлэринин формалашма шэраити тэсвир едилмишдир;

-метанын карбонунун вэ онун Ьомологларынын изотоп анализи эсасында катакенез вэ нефт-газ эмэлэкэлмэшш эсас фазасында карбо-Ьидрокенлэрин формалашмасы муэ^эн едилмишдир;

-МэЬсулдар гатда карбоЬидрокенлэрин кенераси]а вэ аккумул]аси-]асынын кэмицэтчэ Ьесабланмасы апарылмышдыр.

Alekperov Emin Faig ogly

GEOLOGICAL CONDITIONS OF FORMATION OF OIL AND GAS DEPOSITS IN THE NON-STRUCTURAL TRAPS IN THE MUGAN MONOCLINE

SUMMARY

The thesis deals with the study of peculiarities of the geological structure and evolution of the Mugan monocline for the assessment of conditions of hydrocarbon (HC) deposits formation in the non-structural traps of the productive series (PS).

These studies resulted in the following:

-there was demonstrated regional and zonal correlation of the PS sections in the south west flank of the Lower Kura depression with the identification of the commercial horizons and certain sandy-clayey benches inside the PS horizons;

-there were determined 4 varieties of correlation of the sandy and clayey interlayers in the section of the sandy horizons and clayey sections of the PS;

-there was studied paleogeography of the south-west flank of the Lower Kura depression from the Makopian till the Quaternary period;

-schemes of the old river net in the Mugan monocline in the Pliocene-Quaternaiy period were constructed for the first time;

-there were described conditions of formation of the main genetic types of the non-structural traps in the Mugan monocline;

-on the base of the isotope analysis of the methane carbon and its homologs there was determined a level of the katagenesis of the organic matter in the rocks of the PS in the Mugan monocline and formation of HC in the main phase of oil and gas generation;

-generation and accumulation of HC in the PS were estimated.