Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Прогноз нефтегазоносности меловых отложений бассейна Азрака (Иордания) на основе геолого-геохимических исследований

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

Автореферат диссертации по теме "Прогноз нефтегазоносности меловых отложений бассейна Азрака (Иордания) на основе геолого-геохимических исследований"

РОССИЙСКИЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА имени И.М.ГУБКИНА

^ В ^ ^ На правах рукописи

„ б ДЬК \99в

АТУМ ЯСЕР МУХАМЕД СУЛЕЙМАН

ПРОГНОЗ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ МЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ БАССЕЙНА АЗРАКА (ИОРДАНИЯ) НА ОСНОВЕ ГЕОЛОГО-ГЕОХИМИЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Специальность 04.00.17 - '"Геология, поиски и разведка

нефтяных и газовых месторождений"

АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

РОССИЙСКИЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА имени И.М.ГУБКИНА

На правах рукописи

АТУМ ЯСЕР МУХАМЕД СУЛЕЙМАН

ПРОГНОЗ НЕ4>ТЕ ГАЗОНОСНОСТИ МЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ БАССЕЙНА АЗРАКА (ИОРДАНИЯ) НА ОСНОВЕ ГЕОЛОГО-ГЕОХИМИЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Специальность 04.00.17 - "Геология, поиски и разведка

нефтяных и газовых месторождений"

АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Работа выполнена в Российском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Государственном Университете нефти и газа имени И.М. Губкина.

Научные руководители: доктор геолого-минерало-гических

наук, профессор В.И. Ермолкин; доктор геолого-минералогических наук, профессор В.А. Чахмахчев Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических

наук, профессор В.В. Семенович

кандидат геолого-минералогических наук, профессор Е. И. Тараненко

Ведущая организация: ВНИИзарубежгеология

Защита состоится ¿2 декабря 1998 года на заседании Специализированного Совета Д 0.53.27.06 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук при РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина по специальности 04.00.17 - "Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений" в /_5~ часов в ауд. З.Ы-

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 117917, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина.

Автореферат разослан " О 2- " | £

1998 года.

Ученый Секретарь Специализированного совета, Кандидат геолого-минералогических наук в

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Территория Иордании входит в состав региона Ближнего Востока богатого по нефтяным запасам. До настоящего времени крупных месторождений нефти и газа в Иордании не выявлено, открыты одно небольшое месторождение нефти в районе бассейна Азрака, запасы которого оцениваются в 7 млн.т и месторождение газа на северо-востоке страны в районе Аль-Риша. Однако потенциальные возможности обнаружения промышленных скоплений нефти и газа, несомненно, имеются.

В связи с вышеуказанным, нефтяной промышленности Иордании в ближайшие годы предстоит значительно увеличить объемы геолого-геофизических работ для определения наиболее перспективных территорий, выявления новых месторождений и прироста промышленных запасов нефти.

Цель исследований.

Основной целью является научное обобщение геологической и геохимической информации, полученной в последние годы и на этой основе оценка перспектив нефтегазоносности и обоснование первоочередных объектов поисково-разведочных работ.

Основные задачи исследований.

- изучение особенностей геологического строения и главнейших этапов развития региона;

- исследование фильтрационно-емкостных свойств осадочных отложений и характера распространения пород-коллекторов и флюидоупоров;

- геохимические исследования ОВ пород, выявление основных нефтегазоматеринских толщ и определение их генерационного потенциала;

- комплексные геолого-геохимические исследования условий генерации УВ и формирования их залежей, выделение в разрезе отложений возможных нефтегазоносных комплексов;

- оценка перспектив нефтегазоносности и обоснование первоочередных объектов поисково-разведочных работ на нефть и газ.

Научная новизна.

Проведенные исследования позволили получить новые данные по геологическому строению, истории развития и геолого-геохимическим условиям образования УВ и формирования скоплений нефти в бассейне Азрака. Это послужило научной основой для оценки перспектив нефтегазоносности и обоснования предложений по направлению дальнейших поисково-разведочных работ.

Фактический материал.

В процессе работы были использованы все имеющиеся геологические, геохимические материалы и данные бурения более 30 скважин на территории бассейна Азрака и соседних районов. Изучались результаты многочисленных лабораторных анализов свойств коллекторов, нефтей и газов, собранных за период командировок в Управление Природных Ресурсов Иордании(ЫЫА).

Практическая ценность работы.

Реализация научно-обоснованных выводов по оценке перспектив нефтегазоносности, выбору основных направлений поисково-разведочных работ на нефть и газ на территории бассейна Азрака будет способствовать развитию собственной топливно-энергетической базы страны, что имеет важное народнохозяйственное значение.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения и 5 глав. Общий объем работы 140 стр., (11 таблиц, 44 рисунка). Библиография включает 117 наименований.

Диссертация выполнена на кафедре теоретических основ поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора В.И. Ермолкина и доктора геолого-минералогических наук, профессора В. А. Чахмахчева, которым автор выражает искреннюю благодарность за большую помощь, ценные советы и консультации, оказанные в период работы над диссертацией.

В процессе работы автор пользовался советами профессоров Л.В. Каламкарова, М.М. Элланского и В.И. Ларина которым автор выражает свою искреннюю признательность.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава!. ГЕОТЕКТОНИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ

БАССЕЙНА АЗРАКА

В главе рассматривается геотектоническое строение северного склона Аравийской платформы, территории Иордании и бассейна Азрака. Территория Иордании в тектоническом отношении располагается в пределах северовосточного склона Аравийской плиты, входящей в состав Африканско-Аравийской докембрийской платформы.

Особенностям геологического строения Африканско-Аравийской платформы посвящен ряд работ, наиболее обстоятельными из которых являются труды Ф. Хенсона; Л.Дюберте; ДЖ. Лисса; А.А.Бакирова; В.П.Поникарова; Е.Д.Сулиди-Кондратьева, Ф.Бендера и др.

Аравийско-Нубийский щит располагается вдоль

побережья Красного моря и залива Акаба, а также на Синайском полуострове, в пределах которого докембрийские метаморфические породы выходят непосредственно на поверхность. В северном и северо-восточном направлениях щит переходит в склон платформы, образованный слабо дислоцированными осадочными породами палеозоя, мезозоя и кайнозоя.

Зона рифта Мертвого моря - Иорданской долины, начинающаяся от залива Акаба, образовалась в результате отодвигания Аравийского полуострова от Африки в течение эоценового периода. Результаты детальных геологических исследований известного Левантийского разлома, к которому приурочены грабены залива Акаба и Мертвого моря, указывают на смещение докембрийских кристаллических пород вдоль этого разлома таким образом, что более восточный блок оказывается сдвинутым на север относительно западного на 105 км. К востоку от Левантийской рифтовой зоны на территории Сирии, Иордании и частично Саудовской Аравии расположен крупный, неоген-четвертичный Друзский прогиб, осложненный базальтовым магматизмом. Центральная и юго-восточная Иордания характеризуются наличием обширных сводов и осадочных бассейнов, которые протягиваются, главным образом, на запад-северо-запад: бассейн Альджафер, свод Байер Килвах, бассейны Сирхана и Азрака.

Бассейн Азрака является важным геоструктурным элементом на территории Иордании, заложенным в раннепалеозойской эре. Бассейн имеет асимметричную форму, его площадь составляет 7000 км2, ориентирован он с юго-востока на северо-запад. Максимальная глубина бассейна по данным геофизики и бурения '- 5500 метров. Границы бассейна ограничены разломом Фалука на севере и северо-востоке и разломом Суаги - на юге. Основные тектонические элементы в пределах бассейна включают в себя три разлома

(Фалука, Ражила и Суаги), грабен Хамза, к которому приурочено месторождение, блок Дахакия - Вади Гадифа, блок Вади Ражила и зона разломов Омари. Выявлены три стадии тектонической активности в бассейне: начальная - в палеозойской эре, которая сформировала бассейн и разломы. Вторая фаза, в меловом периоде, сопровождалась образованием малоамплитудных складок и уменьшением структуры Хамза. Заключительная фаза, в эоцене, сформировала современную структуру бассейна Азрака.

Режим тектонических движений в течение фанерозоя характеризовался неоднократной сменой 'направления тектонических движений. Это приводило как к накоплению отложений осадочного чехла, так и их отсутствию или размыву на тех или иных территориях бассейна

седиметагенеза.

Пластово-сводовые, тектонически экранированные

ловушки - преобладающие типы в бассейне Азрака. Имеются три подтипа ловушек: поднятые блоки разломов, опущенные блоки разломов, и иногда малоамплитудные антиклинальные складки. Месторождение Хамза приурочено к поднятому блоку разлома с небольшим сжатием в складку. Как уже отмечалось разломы распространены по всему бассейну и способствуют формированию многочисленных структур в осадочном чехле. Все ловушки связаны с положительными структурами или экранированы разломами.

Глава 2. Литолого-стратиграфическая характеристика, условия осадконакопления и коллекторские свойства осадочных отложений бассейна

Азрака.

В главе даются литолого-стратиграфическая характеристика разреза, условия осадконакопления, коллекторские

свойства осадочных отложений и анализ структуры пустотного пространства меловых карбонатных отложений бассейна Азрака с целью выделения коллекторов разных типов.

Бассейн выполнен, главным образом, смешанными по составу карбонатными, терригенными и сланцевыми

отложениями от кембрийской до четвертичной систем, общая мощность которых превышает 5000м.

Палеозойские отложения (PZ) представлены породами кембрийской, ордовикской, силурийской и пермской систем. Породы девонской и каменноугольной систем выпадают из разреза.

Кембрийские и раннеордовикские образования (£ -О,)

состоят из прибрежных песчаников. Мощность - 1100-1225м. Средне и верхнеордовикские породы (О, и О,)

представлены крупно- и мелкозернистыми песчаниками и глинистыми сланцами. Мощность - 70-630м.

Силурийские породы (Б) сложены песчаниками и глинистыми толщами. Мощность - 130м.

Пермские отложения(Р) сложены песчаниками и глинистыми породами. Мощность - около 40м.

Мезозойские отложения (1^) представлены породами триаса юры и мела. Мощность мезозойских отложений колеблется в пределах 1200-2600м.

Триасовые отложения (Т) представлены породами карнийского возраста - свита Майна. Отложения нижнего и среднего отдела, а также норийского яруса триасового возраста выпадают из разреза. Породы карнийского возраста сложены алевритовыми, алевролитовыми и мелкозернистыми обломочными отложениями, накопившимися в приливоотливной зоне. Мощность - 40-320м.

Юрские отложения (13 к) представлены породами келловейского яруса (по классификации ИИЛ - свита Хуани).

Нижний и верхний отделы, а также оксфордский, кимериджский и титонский ярусы выпадают из разреза. Отложения келловейского яруса сложены песками,

алевритами и реже, глинистыми сланцами, накопившимися в приливоотливной зоне осадконакопления. Мощность -25-180м.

Меловые отложения (К) включают в себя породы нижнего и верхнего отделов. Нижний отдел представлен породами аптского и альбского ярусов. Отложения аптского и альбского ярусов объединяются в свиту Карнаба. Породы берриаского, валанжинского, готеривского и барремского ярусов выпадают из литологического разреза. Верхний отдел представлен отложениями сеноманского, туронского сантон-кампанского и маастрихтского возрастов. Коньякский ярус в разрезе отсутствует. Сеноманские породы разделены на 4 свиты - Наора (К2э,) , Фхейса (К2з2), Хоммара (К2э3) и Шуейба (К2э4). Туронские породы включают в себя горизонт

и свита Вади Ессейра. Сантон-кампанские отложения по классификации ЫЯА соответствуют свите Аммана, а маастрихтские - свите Гареба.

Свита Карнаба (аптский и альбский ярусы, К,а1 + К,а)

представлена крупно- и мелкозернистыми песчаниками, в средней части сложена выдержанными по мощности пропластками кварцевых аренитов. Осадконакопление происходило в мелководной прибрежной зоне. Мощность пород - ЗО-ЗООм. Средняя пористость пород - 4.3-13%. Проницаемость - 1-50 до 1000 мд в отдельных образцах.

Свита Наора (К7 э,) сложена доломитизированными

карбонатами, накопившимися в прибрежной, морской среде осадконакопления. Мощность - 40-62м. Пористость - 4-12% в отдельных образцах достигает 20%, проницаемость, как правило, ниже о.5 мд, но иногда доходит до 3 мд.

Свита Фхейса (К,з,) состоит из морских глин с прослойками хорошо окатанных зерен песчаников и

алевролитов. Эти осадки накапливались в прибрежной зоне. Мощность около - 2 6-38м.

Свита Хоммара (К,з,) сложена известняками переходящими в доломиты. Среда осадконакопления - мелководная. Мощность 34-43м. Средние значения пористости и проницаемости 3.1%, 2.2 мд соответственно. Нефть

получена из скважин Нг-1,ыг-12 и Нг-14.

Свита Шуейба (К,з«). Породы свиты состоят из

аргиллито-доломитовых известняков, карбонатов и глинистых сланцев. Отложения формировались в мелководной среде во время морской трансгрессии. Мощность пород, выдержанная по всему бассейну, составляет 45-50м. Верхняя часть свиты (10м) сложена глинистыми сланцами, нижняя (37 метров) сложена доломитовыми известняками является основным перспективным интервалом свиты. Покрышками для отложений свиты Хоммара (К2 э3) и свиты Шуейба (К2 э 4) является верхняя глинистая часть свиты Шуейба. Пористость - в среднем 10%, проницаемость - около 10.7 мд. Нефть получена из скважин нг-2, нг-12 и нг-14.

Свита Вади-Ессейра (туронский ярус К^) . Этот ярус

представлен карбонатами, глинистыми сланцами и ангидритами. Мощность -385м. Отложения формировались на завершающей стадии морской трансгрессии. Пористость менее 1%, проницаемость ~ 0.17 мд.

Свита Аммана (сантон-кампанский ярусы К7з<:-К7кт )

разделена на верхний горизонт, сложенный доломитами и доломитизированными известняками, и нижний,

представленный песчаниками. Общая мощность свиты -1000м, включая 4 00м мощности песчаников, накопившихся в дельтовой среде осадконакопления. Пористость песчаников составляет 11-14%, проницаемость 10-100 мд.

Свита Гареба (маастрихтский ярус К7т), сложена известняками, доломитами и ангидритами. Она содержит

залежи асфальтов и битумов автохтонного типа. Мощность пород около 700м.

Кайнозойские_отложения (Кй) представлены

палеогеновыми и четвертичными породами. Палеогеновые отложения включают в себя системы палеоцена и эоцена, а породы олигоцена выпадают из разреза. Отложения палеоцена объединены в свиту Тагия, а эоцена - в свиту Сара. Четвертичные породы представлены отделом плейстоцена свита (Самра).

Породы палеогена (-£>) Мощность и Р2 140м и 500м соответственно. Эти свиты сложены карбонатами, иногда кремнистыми отложениями, ангидритами и доломитами.

Плейстоценовые породы (0,) завершают стратиграфический разрез бассейна Азрака. Они сложены карбонатами, с кремнистыми и ангидритовыми включениями мощностью -130м.

В разрезе осадочных отложений выявлены толщи, обладающие фильтрационно-емкостными свойствами (пористость 3-20% и проницаемость 1-50мд). Они перекрыты эффективными флюидоупорами регионального распространения, что в совокупности определило формирование в разрезе осадочного чехла природных резервуаров. Наиболее высокими фильтрационно-емкостными свойствами обладают отложения свит Карнаба (К,а1+К,а), Наора (К2з,), Хоммара (К2з3), Щуейба(К2э4), Вади Ессейра (К21:) и нижней части свиты Аммана (К2 э-Ь-К, кт) .

Активный тектонический режим развития бассейна Азрака предопределил развитие многочисленных дизъюнктивных дислокаций, что привело к широкому развитию трещиноватости карбонатных коллекторов. Изучение взаимосвязи между проницаемостью и пористостью с помощью регрессионного анализа для различных свит (Карнаба,

Наора, Шуейба, Хоммара и Вади Ессейра) отложений бассейна Азрака показало, что связь между проницаемостью и пористостью карбонатных коллекторов существенно разная при наличии и отсутствии трещин. В результате анализа связи Кпр =| (Кп) и учета кондиционных пределов проницаемости (Кпр> 1 мд) и пористости (оцененной по данным испытаний пластов) выделено три типа карбонатных коллекторов по структуре пустотного пространства: поровый (отложения Карнаба), порово-трещинный (свиты Наора, Хоммара, Шуейба и нижней части Аммана) и трещинный (породы Вади Ессейра). Оценена роль трещин и пор в формировании проницаемости карбонатных коллекторов и показано, что влияние трещин на проницаемость снижается при увеличении пористости.

Глава 3 НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ ИОРДАНИИ И БАССЕЙНА АЗРАКА

В главе содержится очерк истории поисково-разведочных работ в бассейне Азрака и краткая характеристика месторождения Хамза.

Начиная с 1970 г. для выявления углеводородного потенциала бассейна Азрака были пробурены 22 скважины: 14 на месторождении Хамза (Н2 1-14), четыре в районе Вади Ражила (ИИ 1-4), две в районе Вади Гадифа(ЯС-1 и 2), одна в районе Дахакия (БН—X), и одна в районе Вади Хазима (ИН-1).

Месторождение Хамза, открытое в 1983г., приурочено к слабовыраженной антиклинальной структуре на поднятом блоке разлома. Структура осложнена многочисленными разрывными нарушениями. Из скважин Нг-1, нг-2, нг-12 и нг-14 получены притоки нефти.

В бассейне Азрака на месторождении Хамза имеются две залежи с доказанными запасами углеводородов: в

резервуарах свит Шуейба (кзз4 ) и Хоммара (к 2 э 3)

сеноманского возраста. Кроме этого, сантон-кампанские и маастрихтские отложения содержат значительные залежи асфальтов.

Нефтегазопроявления отмечены в свитах Карнаба (нефтенасышенность в скважине нг-14 3-25%), Наора (признаки нефти наблюдались в пробах скважин ^№-4 и и при испытании скважины Нг-1 было получено 37 м3 нефти.), Вади Ессейра (признаки нефти отмечены в образцах скважины нг-З) и Аммана (нефтепроявления отмечены в пробах скважины ИС-1 и во всех скважинах Вади Ражила, а также газопроявления в образцах скважины Ив-1).

Глава4 Геохимические условия формирования природных нафтидов бассейна Азрака

В главе изложены результаты изучения физико-химических свойств нефтей, детальных исследований нефтегазопродуцирующих пород, геохимической корреляции нафтидов и ОВ пород. Рассмотрены вопросы условий генерации нефти и миграции углеводородов.

Геохимический анализ был проведен по образцам пород 16 скважин в пределах бассейна Азрака. Дополнительно были исследованы 11 проб нефтей, нафтидопроявлений и

асфальтов, отобранных на месторождении Хамза. При этом решались следующие задачи.

1.Определение типов нефтей, оценка уровней их термической зрелости.

2. Оценка фациально-генетического типа исходного органического вещества (ОВ) материнских пород и генерационного потенциала ОВ в диапазоне от палеозойских до верхнемеловых отложений.

3.Геохимическая корреляция нефтей и битумоидов ОВ как способ выявления нефтегазопродуцирующих толщ.

Геохимические исследования состава и свойств нефтей, нафтидопроявлений и асфальтов выявили разную природу происхождения нефтей и асфальтов.

В целях оценки типа исходного ОВ продуцирующих пород и уровней зрелости нафтидов составлен график н-С17/Пристан =J (н-С18/Фитан) по Коннану и Кассоу

1978г.(рис.1) . Из графика следует, что все точки сконцентрированы в области, характеризующей преимущественно сапропелевый тип ОВ. Точки, отражающие пробы нафтидов, находятся на разных уровнях термической зрелости. Нефти открытого месторождения Хамза более зрелые, чем нефть и нафтидопроявления в районе Вади Ражила.

Асфальты и тяжелые нефти встречаются в свитах Гареба и Аммана. Для получения достоверной информации об источниках этих асфальтов исследователями фирмы Core Laboratories Inc. была осуществлена геохимическая корреляция в системе асфальты - ОВ материнских пород свит Гареба, Аммана, Вади Ессейра и Майна, а также для сеноманских, и ордовикских отложений. Значение полученных результатов состоит, главным образом, в том, что никакое ОВ материнских пород других свит, не имеет свойств подобных этим асфальтам. На основании отсутствия иных нефтепроизводящих толщ, можно сделать вывод, что отложения Гареба и Аммана являются материнскими породами для асфальтов. Нефти и нафтидопроявления (НП) районов Вади Ражила и месторождения Хамза встречаются главным образом в свитах Вади Ессейра, Шуейба и Хоммара. Физико-химические свойства указанных образцов очень схожие. По данным фирмы Core Laboratories Inc. геохимическими показателями их принадлежности к единому генетическому ряду, служат близкие величины соотношений УВ-биомаркеров в типичных нефтях месторождения Хамза и района Вади Ражила. Соотношения этих УВ-биомаркеров свидетельствует о единых материнских породах для указанных нефтей. Корреляция нафтидов и битумоидов материнских пород

Рис. 1

График типа исходного ОВ и уровней зрелости нафтидов по соотношению п-алканов и изоприноидов

(по Ж. Коннану, Кассоу 1978г)

составил: Атум Ясер 1998г.

п-С17/п

П-С18/Ф

Условные обозначения: [ ?| - Асфальты | [ - нафтидопроявления - нефть

© ©

- сапропелевое ОВ

- гумусовое ОВ

указывает на генетические связи нефти и НП с ОВ отложении Вади Ессейра. Это свидетельствует о том, что свита Вади Ессейра является единственной материнской толщей для нефтей, установленных на месторождении Хамза и в возможных залежах в районе Вади Ражила.

В комплексе оценки перспектив нефтегазоносности по геохимическим данным представляется обязательным знание степени битуминозности ОВ пород и уровней его термической зрелости.

Для исследования нефтегазопродуцирующих пород по разрезу скважин бассейна Азрака был использован экспресс-метод пиролиза (Рок-Эвал). С помощью этого метода были определены параметры: содержание органического углерода Сорг, (%), водородный индекс 1Н, (мгУВ/ Ссрг), нефтяное потенциал (31+32), экстрагируемое ОВ ЕОМ,(%), максимальная температура пиролиза Ттах (°С) и индекс продуктивности, (Р1), 31/(31+32). Для полноты

представлений об уровне зрелости ОВ в геохимическую оценку были также, включены величины параметра Я0/ (%), т.е. отражательной способности витринита (таб.1).

Краткий анализ значений степени зрелости и генерационного потенциала ОВ по отложениям бассейна Азрака приведен ниже.

.Палеозойско-юрские отложения. Уровни термической зрелости юрских, триасовых и палеозойских отложений колеблются от низких (незрелых) на части территории Вади Ражила и Вади Гадифа до высоких в других районах бассейна. Несмотря на благоприятные термические условия для преобразования органического вещества, на

большинстве площадей бассейна отложения этого возраста имеют ограниченный углеводородный потенциал.

Свиты Карнаба - Шуейба (К,а1-Кгз). Органическое вещество пород нижнего мела и сеномана имеют низкую

степень зрелости в районе месторождения Хамза. В районах Вади Ражила, Вади Гадифа и Дахакия уровни катагенеза ОВ оцениваются как незрелые и слабо зрелые. В определенных интервалах свиты Шуейба, Наора и Карнаба имеют достаточно высокий потенциал и степень преобразованности ОВ

материнских пород для генерации нефти. Однако, спорадическое развитие этих отложений в районе месторождения Хамза говорит о том, что эти породы не способствовали образованию значительных скоплений нефти.

Свита Вади Ессейра (К,1:). Изучение материнских пород

показало, что породы свиты Вади Ессейра (туронский ярус) и особенно горизонт 1*73-2, имеют высокий потенциал для генерации нефти (средние значения показателей Рок-Эвал на

месторождении Хамза составляют - Сарг-2.7%, ЕОМ-2.5%, И0-

0.55% и Ттах-442°С). В районах Вади Гадифа, Вади Хазима и Дахакия отложения свиты ЯБ-2 обладают средними значениями

С орг ' ЕОМ, но по значениям Ттах и И,,, эти породы оценены как не достаточно зрелые для образования нефти. В районе

Вади Ражила по значениям С и ЕОМ эта толща потенциально нефтематеринская. Однако по значениям К0 и Ттах толща соответствует верхним интервалам "нефтяного окна", т.е. находится в начальной стадии нефтеобразования. Поэтому пласты-коллекторы сеномана этой площади могут быть оценены как перспективные для поисков промышленной нефти. Перспективность этой площади подтверждается графиком н-С17/П =| (н-С18/Ф). На нем точки, характеризующие нефти и

нафтидопроявления отвечают благоприятным для

нефтеобразования уровням зрелости ОВ. Эти уровни оказались не намного низкими для нефтей месторождения Хамза (рис. 1).

Свита Аммана (КэЭ'Ь-К, кт) . Сантон-кампанские отложения обладают повышенным содержанием ОВ (Сорг-2.7%) . Это говорит о возможном повышенном генерационном потенциале этих пород. Однако по значениям показателей Ттах~431 и Р^~0.35 ОВ пород не вошло в главную зону нефтеобразования.

Свита Гареба К,т высокие значения Сорг~ 7% и ЕОМ-1.5% в

породах свидетельствуют о высоком генерационном потенциале этих отложений в бассейне Азрака, но по значениям паказателей Тмах-424°С и Я0 — 0.39%, свита обладает очень низкими уровнями зрелости ОВ по всей площади бассейна Азрака. Поэтому она оценена как неспособная генерировать промышленную нефть. Асфальтовые образования, которые встречаются в свите, являются продуктом низкотемпературной эволюции органического

вещества, богатого серой. Автохтонное формирование асфальтов и тяжелых битумов в свите Гареба, возможно, включает процесс дезинтеграции и перевода нерастворимого полимера керогена в растворимые компоненты обогащенные высокомолекулярными углеводородными и гетероатомными компонентами. На основании изложенного, свиту Гареба можно считать основной материнской породой для образования асфальтов. Недавнее изучение, проведенное ИЛА, показало, что 2 млрд. баррелей асфальтов первоначально образовались на площади 223 км2. Таким образом, геохимические исследования показали, что основным источником генерации жидких углеводородов, сформировавших залежи месторождения Хамза, были отложения свиты Вади Ессейра туронского возраста. Проведена также оценка времени генерации нефти на основе анализа графиков изменения во времени палеотектонических и геотермических условий. Модель «время-температура» показывает, что генерация нефти в свите Вади Ессейра началась в конце мезозоя, когда эти отложения вошли в главную зону

Таблица1

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПОРОД ОТЛОЖЕНИЙ ОТДЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДЕЙ БАССЕЙНА АЗРАКА

район мощность (м) возраст свита Сорг % ЕОМ Ттах °С И. •/. т мгУВ'С орг

Месторождения Хамза 350 К2т2 Верхний Гареб 4-11 0.8-3.4 422 0.250.56 5001400 0.05-0.1

600 К2кга2 Вфхиий Амман 0.1-2 0.15-0.3 420^28 0.30 200^30

33 К21, WS-2 0.2-5 0.134.34 442 0.55 188-678 0.05-0.3

Вади Ражил 550 К2ш2 Верхний Гареб 7.7-11.3 1.41-1.7 412-421 0.25 11691317 0.05

К2т, Нижний Гареб 4.33 1.71 423 0.27 1092 0.2

9001000 К2 кт2 Верхний Амман 0.3-9.6 0.270.353 418-428 0.260.53 4611431 0.05-0 2

К2кш, Нижний Амман 0.94-2.2 0.240.27 423 0.22 5891096 0.05-0.2

12-28 К21, WS-2 0.5-3.2 0.450.49 437 0.68 5891028 0.1-0.4

Вади Хазим 25 К21, WS-2 2.37 0.31 432 0.53 746 0.01

295 К,а+ К,а1 Карнаб 1 — 422 0.82 10 0.3

Дахакия 547 Р2 Сара 2.43 0.54 416 0.29 416 ____

132 К21, Карнаб 4.28 0.364 431 0.21 431 0.05

Вади Г а д и ф 300 К2кт2 Верхний Гареб 1.098.36 1.372 411 0.19 647-969 0.02

500 К2кт2 Верхний Амман 1.6 — 417 ? 859 0.05

К2 т1 Нижний Амман 2.22 — 417 ? 35 0.15

29 К21, 2.78 1.813 432 ? 771 0.05

нефтеобразования, и продолжается до настоящего времени. Достаточно зрелые нефтесодержащие отложения

распространены к: востоку, северу и северо-западу от структуры Хамза. Миграция углеводородов происходила из глубоко залегающих материнских в сторону структуры с севера и востока. Аккумуляция нефти имела место в более древних, но структурно поднятых свитах Шуейба и Хоммара сеномнского возраста. Разломы, вероятно, служили путями для миграции нефти из материнских пород в природные резервуары.

Для того чтобы определить глубину, при которой началась генерация нефти в свите Вади Ессейра, значения Я0 и Ттах были сопоставлены со значениями глубин для анализируемых отложений Вади Ессейра. Из полученных графиков следует, что начало процессов генерации нефти происходило на глубине около 2500м., хотя на этой стадии отложения только вступают в начальный процесс преобразования органического вещества и не способны генерировать значительное количество нефти. Эффективный процесс генерации нефти происходил глубже, в частях разреза, где пластовые температуры были более благоприятными для интенсивного преобразования керогека в углеводороды нефти. Принятая температура для интенсивного процесса генерации нефти составляет около 90 °С. Определено среднее значение геотермического градиента в районе месторождения Хамза - 21.8 °С/кш"'. Гипсометрический порог процесса генерации нефти на месторождения Хамза был установлен в интервале 3000-3100м. Интервал глубин ниже отметки 3000 метров рассматривается как наиболее перспективная зона генерации нефти.

Основываясь на величинах средней концентрации органического вещества в отложениях с максимальным

нефтегенерационным потенциалом, подсчитано количество генерируемой нефти по потенциалу материнских пород. Изолинии глубин, полученные по сейсмическим картам по горизонту НЗ (подошва туронских отложений, бьши учтены для оценки объема материнских пород, генерирующих нефть в ловушки месторождения Хамза. Зрелое органическое вещество глубже 3000м. встречается в основном к юго-востоку, северу и северо-западу от данной структуры. Площадь этих преобразованных материнских пород около 220 км2. Основываясь на среднем значении мощности 33м. для отложений ИЭ-2, суммарное количество генерируемой нефти в Хамза и окружающих районах оценено в размере 68 млн.т. нефти. Принимая эффективность улавливания УВ 10%, которая может быть возможна там, где материнские породы и резервуары частично изолированы приблизительное количество аккумулированной нефти может составлять 6.8 млн.т. нефти. Поскольку эта цифра больше, чем величина выявленных запасов нефти на месторождении Хамза, возможно допустить наличие других скоплений в северной части бассейна Азрака.

Глава 5 Перспективы нефтегазоносности бассейна Азрака и основные направления поисково-разведочных

работ.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что осадочные отложения бассейна Азрака обладают потенциальными возможностями обнаружения новых

промышленных скоплений нефти и газа.

Открытие месторождения Хамза с залежью нефти в отложениях верхнего мела является лишь первым результатом поисково-разведочных работ, подтверждающим перспективы нефтегазоносности.

Этот оптимистический вывод основывается на следующих основных результатах наших исследований.

1. Положением территории Иордании и бассейна Азрака, в частности, в краевой части Аравийской плиты, определенным сходством геологического строения с прилагающими нефтегазодобывающими регионами на севере и северо-востоке Аравийской платформы.

2. Значительным объемом и мощностью осадочных пород (до 5км) выполняющих бассейн, благоприятными тектоническими и палеотектоническими условиями для нефтегазообразования и нефтегазонакопления.

3. В разрезе осадочных отложений, представленных терригенными и карбонатными породами палеозоя и мезо-кайнозоя выявлены толщи, обладающие фильтрационно-емкостными свойствами (пористость 3-20% и проницаемость 1-50мд) и перекрытыми эффективными флюидоупорами регионального распространения, что в совокупности определило формирование в разрезе осадочного чехла природных резервуаров. Наиболее высокими фильтрационно-емкостными свойствами обладают отложения свит Карнаба (К1а1+К1а), Наора (К2з1), Хоммара (К2эЗ), Шуейба(К2б4), Вади Ессейра (К21:) и нижней части свиты Аммана (К2э1:-К2кт).

4. Геолого-геофизическими исследованиями в разрезе осадочных отложений бассейна выявлен целый ряд ловушек структурно-тектонического типа, приуроченных к поднятым или опущенным блокам разломов и малоамплитудные антиклинальные складки.

5. Геохимическими исследованиями в разрезе осадочного чехла выявлены толщи отложений, обогащенные органическим веществом (Сорг до 8%) , накапливавшимся в водной среде в анаэробной геохимической обстановке. Органическое вещество преимущественно сапропелевого типа с относительно высокой степенью битуминизации. К ним отнесены отложения свит Вади Ессейра (К^), Аммана (К^'Ь-К2кш) и ГареОа (К2ш).

6. Нефтегазоматеринские толщи в разрезе вошли в главную зону нефтеобразования в конце мелового времени и

находятся в ней до настоящего времени. Очаги генерации унаследовано располагались в основном в погруженных зонах к востоку, северу и северо-западу от структуры Хамза.

7. Предварительная оценка суммарного объема образовавшейся нефти из основных нефтематеринских пород оценивается цифрой 70 млн.т.

Комплексный анализ результатов геолого-геохимических исследований показал, что территория района месторождения Хамза, а также район Вади Ражила характеризуются наиболее благоприятным сочетанием вышеперечисленных критериев нефтегазоносности и на этом основании относятся к первоочередным объектам поисково-разведочных работ на нефть и газ.

Учитывая все еще слабую изученность этих территорий как геофизическими, так и буровыми работами нами предлагается провести детальные сейсмические исследования с целью обнаружения новых ловушек в отложениях сеномана, уточнению строения уже выявленных, с одновременным расширением поисково-разведочного бурения, особенно в районе Вади Ражила, объем которого в настоящее время явно недостаточен.

В работе защищаются следующие положения:

1. Выявленные особенности геологического строения и распространения природных резервуаров в разрезе осадочных отложений.

2. Геолого-геохимическая модель генерации, миграции и аккумуляции нафтидов в бассейне Азрака.

3. Перспективы нефтегазоносности меловых отложений и основные направления поисково-разведочных работ.