Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Закономерности строения резервуаров нефти и газа в связи с оценкой перспектив Ньюйско-Джербинской впадины (Сибирская платформа)

ВАК РФ 25.00.12, Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Рябкова, Любовь Васильевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. КРАТКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК.

1.1. Геолого-геофизическая изученность.

1.2.Литолого-стратиграфическая характеристика разреза.

1.3. Тектоника.

Глава 2. ПРОДУКТИВНЫЕ КОМПЛЕКСЫ.

2.1. Резервуары нефти и газа.

2.2. Нефтегазоносность.

Глава 3. ТИПЫ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА.

3.1. Характеристика ловушек УВ.

3.2. Модели залежей карбонатного комплекса.

Глава 4. КАЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЗЕРВУАРОВ

ТЕРРИГЕННОГО И КАРБОНАТНОГО КОМПЛЕКСОВ.

Глава 5. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА УГЛЕВОДОРОДНОГО

ПОТЕНЦИАЛА.

Глава 6. ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Закономерности строения резервуаров нефти и газа в связи с оценкой перспектив Ньюйско-Джербинской впадины (Сибирская платформа)"

В настоящее время отмечается повышенный интерес к нефтяным и газовым ресурсам Восточной Сибири, в том числе находящимся на территории Республики Саха (Якутия). Здесь за годы активного ведения геологоразведочных работ с 1962 по 1990 год открыты многочисленные нефтяные и газовые месторождения, в том числе крупные и уникальные по запасам. Ряд месторождений находится в промышленном освоении.

Целевой установкой развития нефтяной промышленности в Восточной Сибири следует считать обеспечение самобаланса региона по сырой нефти и нефтепродуктам. Новый нефтеперерабатывающий завод в Якутии проектируется в г. Ленске мощностью первой очереди 1.5 млн. т с последующим доведением до 3 млн. т. Потребности же Республики Саха в нефти и нефтепродуктах более 10 млн. т в год. Потребность Республики Саха в природном газе, обусловленная крайне неблагоприятной экологической ситуацией в городах и населенных пунктах, составляет около 2 млрд. м3 в год. Учет возможного экспорта увеличивает указанную потребность примерно на 40-50 % (Старосельцев B.C., 2000).

Одним из перспективных в нефтегазоносном отношении регионов востока Сибирской платформы является зона сочленения севера Непско-Ботуобинской антеклизы с Предпатомским региональным прогибом (Нюйско-Джербинская впадина). Помимо уже выявленных месторождений на данной территории сосредоточены огромные прогнозные ресурсы углеводородного сырья.

Месторождения расположены, в основном, в удаленных труднодоступных малонаселенных районах. Отсутствие дорог, обустройства и других коммуникаций в совокупности с фактором удаленности делает проблему освоения месторождений южной части Сибирской платформы сложной дорогостоящей задачей, которая нуждается в комплексной геологической и экономической оценке.

На начальном этапе необходимо оценить данную территорию в целом: обобщить сведения изученности территории, геологическом строении, нефтегазоносности; изучить геологическое строение выявленных месторождений углеводородов; оценить ресурсную базу и выявить основные направления возможного наращивания запасов. Решению указанных вопросов и посвящена данная работа.

Целью диссертационной работы являются качественная и количественная оценка перспектив нефтегазоносности зоны сочленения северной части Непско-Ботуобинской антеклизы и Предпатомского прогиба (Нюйско-Джербинская впадина), уточнение тактики и стратегии дальнейших поисково-разведочных работ на нефть и газ в исследуемом регионе. В соответствии с этой целью автором были поставлены следующие задачи:

- выяснить особенности геологического строения и нефтегазоносность исследуемого региона;

- выделить и изучить в осадочном чехле региона резервуары нефти и газа;

- рассмотреть типы залежей нефти и газа;

- оценить качественно и количественно перспективы нефтегазоносности резервуаров нефти и газа, выделить наиболее перспективные из них;

- выполнить комплексную сводную оценку перспектив нефтегазоносности региона.

Диссертационная работа основана на материалах промыслово-геофизических исследований, описании керна, данных емкостно-фильтрационных свойств пород, опробования и испытания более чем 450 скважин и результатах площадных геофизических работ. Материалы собранны автором и его коллегами в ПГО «Ленанефтегазгеология» и ОАО «Якутскгеофизика» (Якутия) в период с 1980 по 2001 гг.

При характеристике геологического строения исследуемой территории автор использовал обобщающие работы А.К. Боброва, В.Н. Воробьева, Г.А. Габриэлянца, В.В. Граусман, Т.Н. Гуровой, А.О. Ефимова, А.Э. Конторовича, А.И. Ларичева, В.Д. Матвеева, Н.В. Мельникова, А.В. Мигурского, И.Е. Москвитина, А.Г. Поплюйко, В.Г. Сереженкова, B.C. Ситникова, B.C. Старосельцева, Г.Ф. Степаненко, В.А. Топешко, В.В. Хоментовского, Л.С. Черновой и др.

Корреляция разрезов осадочного чехла осуществлялась путем сопоставления маркирующих горизонтов близких по стратиграфическому объему с учетом механизма осадконакопления. Характеристика резервуаров дана с учетом емкостных свойств продуктивного пласта и экранирующих свойств перекрывающих отложений.

При прогнозе зон нефтегазонакопления использовались данные количественной оценки перспектив нефтегазоносности Сибирской платформы, которая проводилась с участием автора в 2001, в совокупности с особенностями лито логического и тектонического строения рассматриваемого района.

Защищаемые положения и разработки:

1. Отложения нижнепаршинской подсвиты Нюйской фациальной зоны являются возрастными аналогами отложений ынахской и бесюряхской свит Вилючанско-Ыгыаттинской фациальной зоны.

2. Отложения нижнепаршинской подсвиты, талахской, хоронохской и бетенчинской свит Нюйской фациальной зоны являются возрастными аналогами отложений жуинской серии Чуйской фациальной зоны Патомского нагорья и торгинской свиты Березовской фациальной зоны.

3. Модели залежей Отраднинского и Бысахтахского месторождений - пример развития резервуаров за счет выщелачивания карбонатных отложений в приразломных зонах.

4. Высококачественные резервуары терригенного комплекса преобладают в юго-западной части рассматриваемого района, а карбонатного комплекса -преимущественно в северо-восточной.

5. Перспективы нефтегазоносности венд-нижнекембрийских отложений возрастают от Патомского нагорья к северо-западному борту Нюйско-Джербинской впадины, рифейских карбонатных отложений - к северу Предпатомского регионального прогиба.

Научная новизна работы заключается в следующем.

На основе детальной корреляции разрезов скважин Вилючанской седловины, Предпатомского регионального прогиба и Березовской впадины, исследование закономерностей изменения фациальных рядов и толщин отложений Патомского нагорья и Уринского антиклинория показано соответствие бетинчинской, хоронохской, талахской, бесюряхской и ынахской (нижнепаршинской) свит отложениям жуинской серии. Эти исследования позволили дополнить представления о геологическом строении разреза Нюйско-Джербинской впадины.

- На основе авторских детальных моделей строения ловушек углеводородных залежей в карбонатных отложениях на Отраднинском и Бысахтахском месторождениях выделены критерии прогноза развития карбонатных коллекторов порово-трещинного и каверно-порового типов.

- Проведена качественная оценка потенциальных резервуаров осадочного чехла исследуемого района с учетом емкостно-фильтрационной характеристики коллекторов и экранирующих свойств перекрывающих отложений.

- Дан прогноз нефтегазоносности зоны сочленения Непско-Ботуобинской антеклизы и Предпатомского регионального прогиба (Нюйско-Джербинская впадина). Выделены конкретные зоны нефтегазонакопления и первоочередные объекты нефтегазопоисковых работ в терригенных и карбонатных венд-кембрийских и рифейских отложениях.

Настоящая работа является одним из первых исследований, специально направленных на разработку критериев прогноза нефтегазоносности по совокупности детальных стратиграфических, тектонических и литолого-фациальных показателей древних сложно построенных толщ Нюйско-Джербинской впадины.

Результаты работы являются составной частью выполняемых СНИИГГиМСом тематических исследований при непосредственном участии автора, в ходе которых рекомендованы конкретные объекты и перспективные участки для постановки нефтегазопоисковых работ. Рекомендации успешно реализованы в процессе геолого-разведчных работ ННГК «Саханефтегаз». Частично результаты работы учтены при составлении «Программы ГРР на 2001-2005 гг. и на перспективу подготовки ресурсной базы УВ сырья с целью создания центров нефтегазодобычи на территориях Красноярского края, Эвенкийского АО, Иркутской области и Республики Саха (Якутия)», а также использованы при количественной оценке перспектив нефтегазоносности Сибирской платформы по состоянию на 01.01.2000 г.

Основные положения диссертации опубликованы в 8 научных статьях, а также изложены в 15 отчетах тематических исследований.

Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, общим объемом 113 страниц текста, 20 рисунков. Список литературы включает в себя 60 опубликованных и 5 фондовых работ.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка горючих ископаемых", Рябкова, Любовь Васильевна

Основные результаты и преимущество проведенных исследований сводятся к следующему. На основе комплексного подхода к корреляции отложений рифея и венда разработана их стратиграфическая схема для северной части Предпатомского регионального прогиба. Детальная корреляция разрезов скважин Вилючанской седловины, Предпатомского регионального прогиба и Березовской впадины, исследования закономерностей изменения фациальных рядов и толщин отложений Патомского нагорья и Уринского антиклинория показали соответствие бетинчинской, хоронохской, талахской, бесюряхской и ынахской (нижнепаршинской) свит отложениям жуинской серии Чуйской фациальной зоны Патомского нагорья и торгинской свиты Березовской фациальной зоны. Отложения нижнепаршинской подсвиты Нюйской фациальной зоны являются возрастными аналогами отложений ынахской и бесюряхской свит Вилючанско-Ыгыаттинской фациальной зоны. Данные исследования должны быть продолжены. Вопросы стратиграфии нефтегазоносных отложений венда и рифея Нюйско-Джербинской впадины еще не решены, так как варианты датировки возраста этих отложений в глубоких скважинах слабо обоснованы.

Уточнение емкостных моделей резервуаров позволили дать их качественную характеристику. Характеристика резервуаров дана с учетом емкостных свойств продуктивного пласта и экранирующих свойств перекрывающих отложений. Высококачественные резервуары вендского терригенного комплекса преобладают в юго-западной части рассматриваемого района, а венд-нижнекембрийского карбонатного комплекса - преимущественно в северо-восточной.

На основе авторских детальных моделей строения ловушек углеводородных залежей в карбонатных отложениях Отраднинского и Бысахтахского месторождений выделены критерии прогноза развития карбонатных коллекторов порово-трещинного и каверно-порового типов в зонах надв иго образования.

Перспективы нефтегазоносности венд-нижнекембрийских отложений возрастают от Патомского нагорья к северо-западному борту Нюйско-Джербинской впадины, рифейских карбонатных отложений - к северу Предпатомского регионального прогиба. Выделены зоны нефтегазонакопления и первоочередные объекты нефтегазопоисковых работ в терригенных и карбонатных венд-кембрийских отложениях.

Результаты прогноза нефтегазоносности могут быть использованы производственными геологическими организациями при выборе объектов для проведения нефтегазопоисковых работ, что позволит в перспективе полностью удовлетворить местные нужды юго-запада Республики Саха в углеводородном сырье и экспортировать в другие регионы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Рябкова, Любовь Васильевна, Новосибирск

1. Биомаркеры в нефтях восточных районов Сибирской платформы как индикаторы условий формирования нефтепроизводивших отложений /Каширцев В.А., Конторович А.Э., Филп Р.П., и др. // Геология и геофизика, 1999. т. 40, № 11,-С. 1700-1710

2. Бобров А.К. Геология предбайкальского краевого прогиба (северовосточной его части). М: Наука, 1964.

3. Бобров А.К. Сопоставление верхнедокембрийских и кембрийских отложений южной Якутии // Поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений в Якутской АССР: Сборник научных трудов. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1976.-С.58 - 69.

4. Бобров А.К. Стратиграфия и палеогеография отложений верхнего докембрия южной Якутии. Якутск: Якутский филиал СО АН СССР, 1979. - 127 с.

5. Богдашева Л.С., Лебедева О.Н. Морфология газожидкостных контактов залежей Ботуобинского района // Методика разведки и условия формирования нефтегазоносных отложений Сибирской платформы. СНИИГГиМС, 1991. - С.82-88.

6. Брод И.О. Залеяси нефти и газа. М.: Госттоптехиздат, 1951. - 349 с.

7. Будникова О.Г. Гидрогеология Вилюйско-Джербинского газового месторождения // Геология месторождений нефти и газа Сибирской платформы. -СНИИГГиМС, 1984. С.67-74.

8. Буш Д.А. Стратиграфические ловушки в песчаниках. М.: Мир, 1977. 215с.

9. Валяев Б.М. Углеводородная дегазация Земли и генезис нефтегазовых местороясдений // Геология нефти и газа, 1997. №9, С.30-37.

10. Воробьев В.Н. Типы залежей нефти и газа в докембрийских и нижнекембрийских отложениях Сибирской платформы // Геология нефти и газа. -1980. №1. С. 1-5.

11. Воробьев В.Н., Рыбьяков Б.Л. Принципы прогнозирования залежей нефти и газа в осинском горизонте Непско-Ботуобинской антеклизы // Геологические и экономические аспекты освоения нефтегазовых ресурсов Якутии. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1988. - С.57-63.

12. Габриэлянц Г.А., Пороскун В.И.,Сорокин Ю.В. Методика поисков и разведки залежей нефти и газа. М.: Недра, 1985. - 304с.

13. Гайдук В. В. Чешуйчато-надвиговая структура Нюйско-Джербинской впадины // Проблемы поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа в Якутии. Якутск: Якутский научный центр СО РАН, 1993. - С.30-45.

14. Геология нефти и газа Сибирской платформы / А.С. Анциферов, В.Е. Бакин, И.П. Варламов и др. Под ред. А.Э. Конторовича B.C. Суркова, А.А. Трофимука. -М.: Недра, 1981.-552 с.

15. Геологическое строение нефтегазоносных провинций Восточной Сибири по геофизическим данным / Савинский К.А., Волхонин B.C., Лопатин С.С. и др. М: Недра, 1983. - 183 с.

16. Гурова Т.И., Чернова Л.С., Замятин М.А. Особенности распределения карбонатных коллекторов на локальных структурах Непско-Ботуобинской антеклизы // Новые данные по геологии и нефтегазоносности Лено-Тунгусской провинции, СНИИГГиМС, 1982. - С.58-72.

17. Жарков М.А., Чечель Э.И. Осадочные формации кембрия Ангаро-Ленского прогиба Новосибирск, «Наука», 1973.

18. Ефимов А.О., Мельников Н.В., Шемин Г.Г. Нефтегазоносные резервуары венда и низов кембрия юго-западной Якутии // Геологические и экономические аспекты освоения нефтегазовых ресурсов Якутии. Якутск: Якутский филиал СО АН СССР, 1988. -С.46-51.

19. Мельников Н.В. Сравнительная оценка нефтегазоносных комплексов венда Лено-Тунгусской провинции // Новые данные по геологии и нефтегазоносности Лено-Тунгусской провинции. СНИИГГиМС, 1982. - С. 72-88.

20. Мельников Н.В., Назимков Г.Д., Кащенко С.А. Основные типы ловушек нефти и газа Лено-Тунгусской провинции // Геология месторождений нефти и газа Сибирской платформы. Новосибирск, 1984. - С.3-9.

21. Мигурский А.В., Старосельцев B.C. Особенности строения зоны сочленения Сибирской платформы с Байкало-Патомской складчатой областью // Результаты региональных геолого-геофизических исследований Сибири. СНИИГГиМС, 1989. С. 49-56.

22. Мигурский А.В. Дизъюнктивная тектоника и нефтегазоносность платформенных областей (на примере юга Сибирской платформы) // Автореферат дисс. доктора геол.-минерал. наук. Новосибирск, 1997.

23. Мигурский А.В., Старосельцев B.C. Зоны разломов естественные насосы природных флюидов // Отечественная геология. - 2000. - №1. - С.56-59.

24. Москвитин И.Е. Закономерности накопления и распределения гранулярных коллекторов в вендских отложениях юго-западной Якутии // Поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений в Якутской АССР. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1976. - С.58-69.

25. Москвитин И.Е. Палеогеография верхнего протерозоя Юго-Западной Якутии. // Вопросы нефтегазоносности и угленосности Центральной и Южной Якутии. Якутск: Якутское книжное издательство, 1980.

26. Надвиговая тектоника и нефтегазоносность Предпатомского прогиба /Сереженков В.Г., Ситников B.C., Аржаков Н.А. и др. // Геология нефти и газа. -1996. №9. - С. 4-10.

27. Непско-Ботуобинская антеклиза новая перспективная область добычи нефти на востоке СССР / Под ред. Конторовича А.Э. - Новосибирск: Наука, 1986. - 243 с.

28. Нестеров И.И., Потеряева В.В., Салманов Ф.К. Закономерности распределения крупных месторождений нефти и газа в земной коре. М.: Недра, 1975.

29. Нефтегазоносные бассейны и регионы Сибири. Вып. 7. Непско-Ботуобинский регион / А.Э. Конторович, B.C. Сурков, А.А. Трофимук и др. -Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 1994. С. 76.

30. Нефтегазоносные зоны западной Якутии историко-генетический аспект / Дмитриевский А.Н., Илюхин Л.Н., Кузнецов В.Г. и др. // Тектоника и нефтегазоносность Якутии. - Якутск: Якутский научный центр СО АН СССР, 1989.-С. 17-28.

31. Особенности тектоники пограничных районов Патомского нагорья и Предбайкальского прогиба // Тектоника и нефтегазоносность Якутии. Якутск: Якутский научный центр СО АН СССР, 1989. - С. 68-74.

32. Поплюйко А.Г. Перспективы нефтегазоносности зоны сочленения Предпатомского прогиба, Вилюйской гемисинеклизы и Алданской антеклизы. // Автореферат дисс. кандидата геол.-минерал, наук. Новосибирск, 1988.

33. Потлова М.М. Характеристика структуры порового пространства пород осинского горизонта Непско-Ботуобинской нефтегазоносной области // Коллекторы нефти и газа в палеозойских и мезозойских отложениях Сибирской платформы. Новосибирск, 1978. - С. 72-78.

34. Разновозрастные очаги нафтидообразования и нафтидонакопления на Северо-Азиатском кратоне / Конторович А.Э., Бахтуров С.Ф., Башарин А.К., и др. Геология и геофизика, 1999. 40, № 11. - С. 1676-1693

35. Решение Всесоюзного стратиграфического совещания по докембрию, палеозою и четвертичной системе Средней Сибири. Ч. I. (Верхний докембрий, нижний палеозой).-Новосибирск: изд. СибРМСК, 1983. -215 с.

36. Решение четвертого межведомственного регионального стратиграфического совещания по уточнению и дополнению стратиграфических схем венда и кембрия внутренних районов Сибирской платформы. Новосибирск, 1989 г.

37. Северо-восточная часть Ангаро-Ленского прогиба и сопредельные районы /Соломон А.З., Панарин В.П., Лопатин С.С. и др. // Геологические результаты геофизических исследований в Якутской АССР Восточно-Сибирское книжное изд-во, 1972. -С.71-80.

38. Ситников B.C. Роль тектонических исследований при прогнозе нефтегазоносности в Западной Якутии // Вопросы нефтегазоносности и угленосности Центральной и Южной Якутии. Якутск: Якутское книжное издательство, 1980.

39. Сметанин А.В. Предбайкало-патомский надвиговый пояс // Геология нефти и газа- 2000. -№1. С. 14-20.

40. Степаненко Г.Ф., Топешко В.А. Типы месторождений нефти и газа Лено-Тунгусской НГП / Актуальные вопросы геологии и географии Сибири. Материалы научной конференции. Томск, 1998. Том 2. С. 138-140.

41. Строение, развитие и нефтегазоносность Сунтарского поднятия/Москвитин И.Е., Ситников B.C., Михайлов В.А. и др. // Тектоника и нефтегазоносность Якутии. Якутск: Якутский научный центр СО АН СССР, 1989. - С. 58-67.

42. Сур нин А. И. Гидродинамика и нефтегазоносность Тас-Юряхского газонефтяного месторождения. // Методика разведки и условия формирования нефтегазоносных отложений Сибирской платформы. СНИИГГиМС, 1999. - С. 88-97

43. Топешко В.А. Типы залежей нефти и газа в центральных районах Непско-Ботуобинской антеклизы в связи с оптимизацией их поисков и оценки: Автореферат дисс. канд. г.-м. н. Новосибирск, 1991.

44. Топешко В.А., Рябкова Л.В. Типы залежей нефти и газа юга Сибирской платформы // Геология и геофизика. 1999. - 40, №11. - С. 1694-1699

45. Хоментовский В.В., Кочнев Б.Б. Венд Байкало-Патомского прогиба (Южная Сибирь) // Геология и геофизика. 1999. - 40, № 6. - С.807-822

46. Чернова Л.С. Сравнительная характеристика пород осинского и юряхского продуктивных горизонтов Непско-Ботуобинской НГО // Геология и нефтегазоносность Сибирской платформы. Новосибирск, 1981. - С. 80-87

47. Шахновский И.М. Строение и нефтегазоносность рифтогенных структур (ИПНГ РАН) // Геология нефти и газа. 1996. № 4 - С. 19-25.

48. Шахновский И.М. Формирование залежей нефти и газа в нетрадиционных резервуарах // Геология нефти и газа. 1997. № 9 - С. 38-41.

49. Шенфиль В.Ю. Поздний докембрий Сибирской платформы // Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. 185 с.

50. Юхмина В.М., Дьяченко В.М. Нефтегазоносность карбонатных отложений Западной Якутии // Геологические и экономические аспекты освоения нефтегазовых ресурсов Якутии Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1988. - С. 57-631. ФОНДОВАЯ ЛИТЕРАТУРА

51. Граусман В.В. отв. испол. Изучение разрезов глубоких скважин, расчленение и корреляция их с целью обеспечения стратиграфической основой нефтегазопоисковых работ в ЯАССР // Отчет ПГО Ленанефтегазгеология, Трест Якутскге о физика. Якутск, 1989.

52. Мельников Н.В. отв. испол. Количественная оценка прогнозных ресурсов углеводородного сырья по территориям Западной Якутии // Отчет ГФУП СНИИГГиМС Новосибирск, 2001. - С. 115.

53. Мясоедов Н.К. отв. испол. Обобщение, переобработка, анализ геолого-геофизических материалов в пределах северо-восточной части Предпатомского прогиба (Нюйско-Джербинская впадина) и комплексная их интерпретация // Отчет ОАО Якутскгеофизика . Якутск, 2000.

54. Ситников B.C. отв. испол. Корреляция и изучение стратиграфии продуктивных отложений верхнего докембрия и фанерозоя нефтегазоносных районов Якутской АССР» // Отчет ПГО «Ленанефтегазгеология». Якутск, 1989.