Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Соотношение и основные факторы формирования структурных планов мезозойского комплекса в связи с нефтегазоносностью

ВАК РФ 25.00.12, Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Чернова, Марина Леонидовна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ СРЕДНЕОБСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ОБЛАСТИ.

2. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ СОВРЕМЕННОЙ СТРУКТУРЫ КОГАЛЫМСКОГО РЕГИОНА.

2.1. Характеристика структурного плана по отражающему горизонту «А».

2.2. Особенности структурного плана кровли юрских отложений (отражающий горизонт «Б»).

2.3. Соотношение структурных планов различных стратиграфических уровней.

2.4. Результаты тренд-анализа по отражающим горизонтам «А» и «Б».

3. ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ.

3.1. Современный подход к палеотектоническим построениям.

3.2. Принципы количественной оценки степени уплотнения. Структуры уплотнения.

3.3. Роль уплотнения юрских отложений в формировании локальных поднятий Когалымского региона.

3.4. Результаты палеотектонического анализа по региональному сейсмическому профилю.

4. ПРИРОДА АНОМАЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЫ И АЛЬПИЙСКИЙ ТЕКТОГЕНЕЗ.

5. К ВОПРОСУ О ПЕРСПЕКТИВАХ

НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ЮРСКОЙ ТОЛШИ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Соотношение и основные факторы формирования структурных планов мезозойского комплекса в связи с нефтегазоносностью"

На современном этапе Когалымский регион Западной Сибири характеризуется достаточно высокой степенью геолого-геофизической изученности меловых отложений, прежде всего, клиноформной части нижнемелового отдела. Выявлен основной объем нефтяных залежей, расположенных в данном стратиграфическом интервале, главным образом в пределах наиболее хорошо выраженных локальных поднятий. В значительно меньшей степени охвачен поисково-разведочными работами верхний отдел юрской системы, и лишь единичными скважинами был пройден весь комплекс юрских отложений, под которым вскрыты породы триасового возраста, а в ряде случаев - палеозойские образования, непосредственно подстилающие юрские отложения. Имеются многочисленные примеры нефтепроявлений и промышленных залежей, свидетельствующие о том, что в пределах Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции перспективными на нефть и газ являются не только меловые и верхнеюрские отложения, но и более древние комплексы, включая палеозойский складчатый фундамент.

В этой связи одной из наиболее актуальных задач является прогнозирование и поиск новых объектов, которые могли бы существенно расширить перспективы нефтедобычи в Когалымском регионе. Потенциальные возможности положительного решения этой проблемы достаточно велики. Они заключаются, очевидно, не только в увеличении объемов поискового бурения, но и, прежде всего, в необходимости разработки усовершенствованной геологической модели региона, учитывающей особенности его современного строения и закономерности соотношения структурных планов на различных стратиграфических уровнях, включая поверхность складчатого фундамента, а также динамику развития, раскрывающую последовательность и масштабы всех геологических процессов, происходивших в мезозойско-кайнозойское время.

Создание такой модели требует привлечения новых методических приемов и, возможно, определенного пересмотра существующих представлений о строении и геологическом развитии региона.

Целью работы является анализ современных и палеосоотношений структурных планов различных стратиграфических уровней.

Поставленные передо мной основные задачи заключались в проведении анализа современного тектонического строения региона и выявлении закономерностей соотношения структурных планов фундамента и мезозойского комплекса, а также в исследовании причин и динамики формирования локальных поднятий региона.

Работа имеет региональный характер и охватывает территорию 26 месторождений общей площадью около 23 ООО км2.

В результате проведенных исследований были выявлены закономерности соотношения структурных планов различных стратиграфических уровней по отражающим горизонтам (ОГ): А - доюрское основание, Б и кровля баженовской свиты, М - кровля вартовской свиты, М - кровля алымской свиты и Г - кровля сеноманского яруса. На основе новой, разработанной нами методики [48, 49, 53], определена степень послетитон-ского уплотнения юрских отложений и впервые установлена генетическая природа локальных структур Когалымского региона как структур уплотнения, являющихся отражением пересеченного рельефа консолидированного доюрского основания. Установлена двоякая природа «аномального залегания» баженовской свиты: в результате подводно-оползневых явлений при формировании клиноформного комплекса, и как следствие тектонических дислокаций, обусловленных латеральными подвижками в процессе альпийского тектогенеза.

В соответствии с проведенными исследованиями и полученными результатами работы защищаемые положения диссертации могут быть сформулированы следующим образом:

1) Закономерности соотношения структурных планов основных опорных горизонтов Когалымского региона Среднеобской нефтегазоносной области.

2) Локальные поднятия как структуры уплотнения, отражающие пересеченный рельеф консолидированного доюрского основания.

3) Роль альпийских тектонических подвижек в формировании «аномальных разрезов» баженовской свиты.

4) Основные факторы структурного контроля и перспективы нефтеносности юрских отложений в Когалымском регионе.

Результаты исследований вошли в четыре научно-исследовательских отчета, выполненных по хоздоговору с ТПП «Когалымнефтегаз». Основные положения диссертационной работы освещены в 12 статьях, докладывались на Всероссийских и региональных совещаниях и научно-практических конференциях в Москве (ГИН РАН), Екатеринбурге (УГГГА), Томске, Перми (ПГУ, ПГТУ) в 2000, 2001, 2002 и 2003 гг.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 96 страницах текста, иллюстрируется 22 рисунками и 2 таблицами. Список литературы содержит 60 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка горючих ископаемых", Чернова, Марина Леонидовна

Основные результаты выполненных исследований сводятся к следующему.

Установлена сквозная унаследованность эрозионно-тектонического рельефа доюрского основания (ОГ «А») как региональными, так и локальными составляющими структурных планов всех расположенных выше стратиграфических уровней и выявлены ее основные закономерности для отражающих горизонтов «Ю3», «Б», «М1», «М», и «Г».

Для отражающего горизонта «Юз» степень унаследованности пространственного расположения региональных структур относительно доюрского основания (ОГ «А») характеризуется коэффициентом 0,97, а их амплитуда на этом уровне составляет 0,78 амплитуды по «А». Для остальных горизонтов при высокой степени унаследованности пространственного расположения региональных структур относительно соответствующих форм ОГ «А» (см. табл. 2.1) амплитуда поднятий последовательно уменьшается снизу вверх по разрезу и характеризуется значениями 0.69, 0.42, 0.39 и 0.24 для ОГ «Б», «М1», «М» и «Г» соответственно.

Амплитуда локальных поднятий вверх по разрезу уменьшается в значительно большей степени и составляет для ОГ «Юз» 0.35, для «Б» 0.31, для БСю 0.23 и для «М1» 0.11 относительно рельефа поверхности ОГ «А».

Одним из важнейших результатов, полученных на основе применения разработанной нами методики определения степени уплотнения пород [47, 48, 49], является решение такой сложной и дискуссионной проблемы как расшифровка ге}1етической природы локальных структур региона.

Установлено, что как региональные, так и локальные поднятия Когалымского региона являются, прежде всего, структурами уплотнения, т.е., в данном случае, отражением пересеченного рельефа консолидированного доюрского основания в результате уплотнения осадочных комплексов в процессе их литификации.

В непосредственной зависимости от генетической природы структур находится формирование структурных планов различных стратиграфических уровней, которое является весьма сложным и продолжительным процессом, не имеющим достаточно четких временных рубежей своего завершения и продолжающимся в течение всего кайнозоя.

Анализ временных сейсмических профилей позволил установить наличие широкого спектра разрывных и складчатых нарушений альпийского возраста, осложняющих основной структурный фон юрских и нижнемеловых отложений. Наибольшее развитие эти дислокации получили в западной и северо-западной частях региона в пределах Имилорского, Се-веро-Когалымского, Тевлинско-Русскинского, Кочевских и Конитлор-ских месторождений.

Все установленные нарушения - надвиги, взбросы, горст-антиклинали, складки продольного изгиба - неизбежно должны влиять на специфику нефтегазоносности.

Альпийскому тектогенезу своим происхождением обязаны также зоны повышенной трещиноватости, оказывающие значительное влияние на улучшение коллекторских свойств горных пород. Кроме того, эти зоны могут быть как крупными флюидопроводящими каналами, так и причиной разрушения уже сформированных залежей УВ. Отмеченные явления могут быть достаточным основанием для постановки более детальных работ по исследованию альпийских дислокаций в целом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Чернова, Марина Леонидовна, Пермь

1. Арбатов А. А., Назаров Д. А. Гравитационное уплотнение и его структурообразующая роль // Советская геология. 1972. № 8.

2. Балуховский Н. Д. Новые геологические методы в нефтегазоразведке // Киев: Наукова думка, 1972.

3. Биншток М.М., Онищук Т.М. К вопросу о поисках литологи-чески экранированных залежей нефти в пласте Ю. на Нижневартовском своде/. Труды ЗапСибНИГНИ: Недра, вып. 100, 1975.

4. Бобров Ю. П. Структуры уплотнения. Изд. Саратовского университета, 1968. 82 с.

5. Бочкарев B.C., Брехунцов A.M., Дещеня Н.П., Брадучан Ю.В., Хафизов Ф.З. Основные проблемы стратиграфии мезозойских отложений Западной Сибири / Геология нефти и газа, 2000. №1.

6. Бочкарев B.C., Соколовский А.П., Тепляков Е.А., Дещеня Н.П. К вопросу поисков стратиграфически экранированных залежей нефти в юре и неокоме Среднего Приобья/Недра. Труды ЗапСибНИГНИ, вып. 102, 1975.

7. Бродягин В.В., Иванов С.А. Особенности неокомского осадконакопления на Вать-Еганском месторождении Западной Сибири/Тез.докладов XXIX Научно-технической конференции горно-нефтяного факультета ПГТУ, Пермь, 1998.

8. Вассоевич Н. Б. Теория осадочно-миграционного происхождения нефти // Изв. АН СССР, 1967, №11.

9. Галкин В. И., Маршаев О. А., Мерсон М. Э. Комплексное влияние факторов, контролирующих нефтегазоносность локальных структур. Экспресс-информация, Серия: Нефтегазовая геология и геофизика. М.: 1990, вып. 5. С. 16-21.

10. Горелов А. А. К методике исследования локальных поднятий Западной Сибири // Геотектоника, 1975, № 4. С. 45 53.

11. Гурари Ф.Г., Конторович А.Э., Острый Г.Б. О роли дизъюнктивных нарушений в процессе формирования залежей нефти и газа в юрских и меловых отложениях Западно-Сибирской низменности/Геология нефти и газа, 1966, № 2.

12. Дещеня Н. П. Особенности геологического строения битуминозных глин баженовской свиты в пределах восточной части Сургутского свода // Тез. докл. III годичной конф. Тюмен. отд. Всесоюз. минералог, об-ва. Тюмень, 1982. С. 39 41.

13. Дещеня Н.П. Перспективы нефтеносности верхнеюрских отложений северной части Сургутского нефтеносного района / Недра. Труды ЗапСибНИГНИ, вып. 165, 1981.

14. Дикенштейн Г.Х., Максимов С.П., Иванова Т.Д. Тектоника нефтегазоносных провинций и областей СССР. М.: Недра, 1982, 223 с.

15. Закономерности размещения и прогноз нефти и газа в мезозойских отложениях Западной Сибири/Труды ЗапСибНИГНИ, под ред. Соколовского А.П., Тюмень, 1991.

16. Зарицкий В. П. О сокращении мощности песчано-глинистых отложений в диагенезе // Литология и полезные ископаемые, 1966, № 1, С. 97 100.

17. Иванова А. В. Зональность вторичных изменений каменноугольных отложений // Геологический журнал, 1974, Т. 34, вып. 5. С. 79 -87.

18. Карогодин Ю.Н. Об одной особенности размещения нефтяных и газовых гигантов в разрезе осадочного чехла Западной Сибири/» Докл. АН СССР. Сер. геол. Т. 183, 1968, №6.

19. Каштанов В. А. и др. Геология и нефтегазоносность домезо-зойских образований Пур Тазовского междуречья // Геология и нефтегазоносность Надым - Пур - Тазовского междуречья. Тюмень, 1995. С. 206 -214.

20. Кирда И. П. К вопросу о новых направлениях поисков месторождений нефти и газа в центральных и северных районах Западной Сибири // Геология и нефтегазоносность Надым-Пур-Тазовского междуречья. Тюмень, 1995. С. 150 161.

21. Кузменков С.Г., Задоенко А.Н., Тюнегин С.П. Дизъюнктивные нарушения и их роль в формировании ловушек углеводородов неантиклинального типа в Среднем Приобье/. Труды ЗапСибНИГНИ, Тюмень, 1988.

22. Кунин Н.Я., Красильникова Т.Б. Стратегия поисков месторождений нефти в Среднеобской нефтегазоносной области/»Геология нефти и газа», 1983, №11.

23. Леворсен А. Геология нефти и газа. М.: Мир, 1970, 638 с.

24. Лопатин П. В., Емец Т. П. Баженовская свита ЗападноСибирского бассейна: нефтегенерационные свойства и катагенетическаязрелость. Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. 1999, №7, с. 2- 17.

25. Микуленко К.И. Палеосейсмичность как фактор литогенеза. Проблемы литологии, геохимии и рудогенеза. Том 2. М.: ГЕОС, 2000. 463с.

26. Мкртчян О.М., Филина С.И. Особенности строения пласта Ю2 Западной Сибири и размещения в нем залежей нефти и газа / Геология нефти и газа,, 1985, № 3.

27. Нейман Н. Б. Теория и методика палеотектонического анализа//М.: Недра, 1984. 80 с.

28. Нестеров И. Н. Уплотнение глинистых пород // Советская геология, 1965, № 12. С. 69 80.

29. Нестеров И.И., Рудкевич М.Я. Некоторые закономерности литологического контроля нефтеносности в пределах Салымского куполовидного поднятия/Недра. Труды ЗапСибНИГНИ, Материалы по геологии и нефтегазоносности Западно-Сибирской низменности, вып. 5, 1967.

30. Нестеров И.И., Салманов Ф.К., Шпильман К.А. Нефтяные и газовые месторождения Западной Сибири / М.: Недра, 1971.

31. Нефтегазоносные провинции СССР. Под ред. Г. X. Дикенштейна, С. П. Максимова, В. В. Семеновича. М.: Недра, 1983. 272 с.

32. Петров А. И., Шеин В. С. Геодинамическая модель резервуара с кремнисто-глинистым коллектором (на примере баженовской свиты Салымского нефтяного месторождения Западной Сибири) // Геология нефти и газа. 1999. № 9 10. С. 7 - 13.

33. Преженцев А.А. Прогноз ловушек нефти нетрадиционного типа в клиноформном комплексе зоны сочленения Сургутского и Салымского сводов с Мансийской синеклизой. Труды ИГГ СО АН СССР, выпуск 743, 1990.

34. Рудкевич М.Я. Тектоника и генезис Западно-Сибирской плиты в свете новых геолого-геофизических данных/Тектоника Сибири. Т. IX., «Наука». Новосибирск, 1980.

35. Рудкевич М.Я., Бочкарев B.C., Максимов Е.М., Тимофеев А.А. Основньге этапы истории геологического развития ЗападноСибирской плиты / Труды ЗапСибНИГНИ, вып.28, 1970.

36. Рыльков А.В. Закономерности распространения и формирования типов нефтей в мезозойских отложениях Западно-Сибирской низменности/Недра. Труды ЗапСибНИГНИ, вып. 12, 1969.

37. Салманов Ф.К. Закономерности распределения и условия формирования залежей нефти и газа / М.: Недра, 1974.

38. Скоробогатов В.А. Условия формирования углеводородных скоплений в верхнеюрских отложениях центральных и северных районов Западной Сибири / Геология нефти и газа, 1980, №11.

39. Соколовский А.П. Обоснование нефтеносности пласта Юг в пределах Сургутского свода / Труды ЗапСибНИГНИ, Недра, вып. 183, 1983.

40. Сурков B.C., Смирнов JI.B., Гурари Ф.Г., Казаков A.M., Девятое В.П. История формирования Западно-Сибирского мезозойско-кайнозойского осадочного бассейна // Геология и нефтегазоносность Надым-Пур-Тазовского междуречья. Тюмень, 1995. С. 31 -34.

41. Тектоника нефтегазоносных территорий СССР (Объяснительная записка к тектонической карте нефтегазоносных территорий СССР масштаба 1: 2500000). М.: Недра, 1984. 120 с.

42. Флаас А. С., Чернова М. JI. Палеодинамика формирования структурного плана мезозойских отложений в Когалымском регионе Западной Сибири // Осадочные бассейны: закономерности строения и эволюции, минерагения. Екатеринбург, 2000. С. 144 146.

43. Флаас А. С., Чернова М. JI. О природе локальных поднятий в Когалымском регионе Западной Сибири // Нефть и газ. Вестник ПГТУ, вып. 5. Пермь, 2002.

44. Флаас А. С., Чернова М. JI. Особенности проявления деформаций в баженовской свите Когалымского региона Западной Сибири // Нефть и газ. Вестник ПГТУ, вып. 3. Пермь, 2000. С. 42 46.

45. Хатьянов Ф.И. Сейсмопалеогеоморфология при поисках и разведке углеводородов / М.: ВНИИОЭНГ, сер. «Нефтегазовая геология и геофизика», вып. 13, 1987.

46. Хиллс Е. Ш. Элементы структурной геологии. М.: Недра, 1967.479 с.

47. Чернова М. JL Новый подход к расшифровке динамики формирования современной тектонической структуры Когалымского региона // Нефть и газ. Вестник ПГТУ, вып. 5. Пермь, 2002.

48. Чернова M.J1. Оползневые явления в нижнемеловых отложениях Когалымского региона Западной Сибири // Нефть и газ. Вестник

49. ПГТУ, вып. 5. Пермь, 2002.

50. Чиков Б. М., Гайдебурова Е. А., Зиновьев С. В. Баженовский горизонт в структуре мезозойского комплекса // Геология нефти и газа. 1997. № 10. С. 4- 10.

51. Чиков Б.М. Региональная деформированность мезозоя внутренних районов Западно-Сибирской плиты (сейсмоструктурный анализ) / Геология нефти и газа, 2000, № 2.

52. Шелепов В.В. Геолого-геофизические основы поисков, разведки и разработки залежей углеводородов в нижнемеловой покровно-клиноформной формации Западной Сибири (на примере Когалымского региона). Пермь, Изд-во Пермского гос. техн. ун-та, 2000, 188 с.

53. Шелепов В. В., Флаас А. С., Чернова М. JI. Основные черты тектонического строения Когалымского региона Западной Сибири. Вестник ПГТУ, выш 4. Пермь, 2000. С. 94 104.

54. Шлезингер А.Е. Региональная сейсмостратиграфия / М.: Научный мир, 1998.

55. Эдельштейн А.Я., Плавник Г.И. Классификация локальных поднятий центральных районов Западно-Сибирской низменности / Недра. Труды ЗапСибНИГНИ, вып.47, 1971.1. Фондовая литература

56. Шелепов В.В., Шихов С.А., Наборщиков В.П. и др. изучение клиноформно-покровного комплекса неокома Когалымского региона, закономерностей пространственного размещения нефтегазоносных горизонтов. Фонды ТПП «ЛУКойл-Когалымнефтегаз», 2001. 271 с.

57. Флаас А. С., Наборщиков В. П., Чернова М. Л. и др. Особенности структурных соотношений мезозойского клиноформного комплекса Когалымского региона Западной Сибири в связи с нефтегазоносно-стью. Фонды ТПП «ЛУКойл-Когалымнефтегаз», 2002. 114 с.

58. РОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ БИБЛИОТЕКАd