Особенности геологического строения, нефтегазоносность и научное обоснование ускоренной подготовки сырьевой базы УВ в российском секторе Каспийского моря тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.12, кандидат геолого-минералогических наук Репей, Александр Михайлович

• Репей, Александр Михайлович
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Репей, Александр Михайлович

Введение.

Глава 1. Особенности геологического строения фундамента и осадочных комплексов.

1.1.Геолого-геофизическая изученность.

1.2. Сейсмостратиграфические особенности строения осадочных образований чехла.

1.3. Литолого-стратиграфическая характеристика осадочных образований по материалам бурения.

1.4. Особенности строения фундамента, осадочного чехла и тектоническое районирование.

Глава 2. Нефтегазоносность.

2.1. Проявления нефтегазоносности в прилегающих к Каспийскому морю районах.

2.2. Геохимические критерии нефтегазоносности акватории.

2.2.1. Особенности состава, распределения рассеянного органического вещества в породах нефтегазопроизводящих толщ.

2.2.2. Уровень термической зрелости органического вещества пород и максимальные температуры палеопрогрева мезозойско-кайнозойских отложений.

2.3. Характеристика открытых морских месторождений.

2.4. Породы-резервуары и флюидоупоры.

2.5.Нефтегеологическое районирование и перспективы нефтегазоносности.

2.5.1. Районирование по степени перспективности триасового, юрско-мелового и палеоген-неогенового комплексов отложений.

2.5.2. Прогноз фазового состояния предполагаемых скоплений УВ в осадочном чехле.

Глава 3. Основные направления ГРР.

Глава 4. Научно-методические основы открытия месторождений углеводородов в российской части акватории Каспийского моря.

4.1. Региональный этап исследований.

4.2. Поисковый этап и детальные работы.

4.3. Организация и проведение буровых работ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности геологического строения, нефтегазоносность и научное обоснование ускоренной подготовки сырьевой базы УВ в российском секторе Каспийского моря»

t

Актуальность работы. Российский сектор Каспийского моря до конца XX столетия характеризовался относительно слабой изученностью. Проведенные еще в СССР разномасштабные геолого-геофизические исследования по редкой сети могли служить основой лишь для региональных построений. К тому же исследования охватывали только ограниченные районы шельфа. Строение рассматриваемого района было освещено лишь предположительно, в основном по материалам гравимагнитных исследований и электроразведочных работ. Современные сейсмические исследования практически отсутствовали. Существовали представления об относительно невысокой перспективности российского сектора Каспия по отношению к секторам других прибрежных государств.

После распада СССР, в связи с образованием независимых государств и возникновением проблемы раздела Каспия, а также в связи с уменьшением количества перспективных объектов на прилегающей суше, остро проявляется необходимость быстрого и эффективного изучения геологического строения российского сектора Каспия и оценки его реального потенциала нефтегазоносности.

Сложившаяся ситуация при оценке перспектив нефтегазоносности и прогнозных ресурсов УВ свидетельствовала о необходимости разработки новой методики проведения геолого-разведочных работ. По поручению Правительства России была разработана «Программа изучения и освоения УВ ресурсов Каспийского моря», которая была одобрена на расширенном заседании Коллегии Роскомнедра 22.09.94. «Программа.» предусматривает проведение работ на акватории Каспийского моря на основе единой научной, технической и экономической политики, которая нашла свое отражение в выборе и использовании современных наиболее совершенных и эффективных методик и технологий, оборудования и программно-аппаратных средств при проведении полевых работ, обработке, интерпретации, анализе и обобщении получаемой геолого-геофизической информации, сравнении ее с полученными ранее материалами.

Успешное проведение геолого-геофизических исследований с получением практических результатов возможно лишь на основе принципа комплексирования различных геофизических методов исследования с использованием новейших отечественных и зарубежных разработок в области специализированных видов углубленного анализа, обработки и интерпретации получаемых данных. Все это является актуальной проблемой развития нефтяной промышленности и создания новых рабочих мест на юге России (в Астраханской области и республиках Калмыкия и Дагестан).

Целью работы являются уточнение геологического строения и создание структурной основы для обоснования перспектив нефтегазоносности недр российского сектора Каспия, определения основных направлений поисков крупных месторождений углеводородов и разработки методики ускоренной подготовки ресурсов и запасов УВ малоизученных акваторий.

Основные задачи исследований.

1. Анализ и обобщение новых геолого-геофизических материалов, полученных за последнее десятилетие.

2. Изучение сейсмостратиграфических особенностей строения осадочного чехла с выделением в волновом поле аномальных участков, связанных с залежами УВ как в структурных, так и в литологических и рифогенных ловушках.

3. Обоснование новых схем тектонического и нефтегеологического районирования на базе выявленных структурных особенностей строения фундамента и осадочной толщи.

4. Разработка и апробация в условиях российского сектора Каспия методики ускоренной подготовки ресурсов и запасов УВ, применимой для малоизученных акваторий.

Научная новизна.

1. Обоснованы новые тектонические схемы по поверхности фундамента и по юрско-меловым отложениям, подтверждающие единство основных структурных элементов Скифской и Туранской плит.

2. В качестве основных нефтегазоносных комплексов акватории выделены верхнеюрский карбонатный и нижнемеловой терригенный, которые содержат основные промышленные запасы нефти и газа на месторождениях российского сектора Каспия - Хвалынском, 170-км, Сарматском, им. Ю.Корчагина и Ракушечном.

3. Впервые составлены схемы нефтегеологического районирования и перспектив нефтегазоносности для каждого из перспективных комплексов.

4. Разработана методика ускоренной подготовки сырьевой базы нефтегазодобычи на малоизученных акваториях, опробированная в условиях Каспия.

Практическая значимость. Оценены реальные ресурсы УВ основной части российского сектора Каспийского моря, открыт новый нефтегазоносный район и создана ресурсная база для наращивания нефтегазодобычи в южном регионе России. Разработана и внедрена методика ускоренной подготовки ресурсов и запасов УВ, которая способствует минимизации объемов разведочного бурения и повышению эффективности морских ГРР.

Основные защищаемые положения.

1. Разработанная на основе новых геолого-геофизических данных и изучения особенностей строения осадочного чехла схема тектоники Северного и Среднего Каспия.

2. Обоснование нефтегазогеологического районирования и оценка перспектив нефтегазоносности по триасовому, юрско-меловому и палеоген-неогеновому комплексам позволяют сконцентрировать ГРР на наиболее перспективных участках акватории.

3. Выделенные в отложениях нижнего триаса крупные ловушки предположительно рифогенной природы являются новым перспективным объектом поисков УВ залежей на акватории.

4. Разработанная методика комплексных геолого-геофизических исследований на региональном и детальном этапах сокращает сроки проведения ГРР и повышает их эффективность.

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались на совещании "Разработка нефтяных и нефтегазовых месторождений. Состояние, проблемы и пути их решения" (г. Альметьевск 1995), научной конференции во ВНИГРИ (Санкт-Петербург 10.03.2004г.), Всероссийской конференции "Приоритетные направления поисков крупных и уникальных месторождений нефти и газа" (г. Москва 2004), Научно-практической конференции "Актуальные проблемы поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа" (г. Москва 2004) и на Международной научно-технической конференции "Проблемы нефтегазоносности Черного, Азовского и Каспийского морей. Нефть и газ Черного, Азовского и Каспийского морей" (г. Геленджик 2004), научно-техническом совете ООО "ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть" (10.2004г. Волгоград).

По теме диссертации автором опубликовано 7 работ.

Фактический материал. Использованы материалы региональных сейсмических работ МОГТ 80-х годов на акватории Среднего Каспия треста «Каспморнефтегазгеофизразведка» ВПО «Каспморнефть» и структурные построения, произведенные по их результатам. Обобщающие работы по геологическому строению и нефтегазоносности российского сектора Каспия ВолгоградНИПИнефть, НПП ИНТЕРГЕОСЕРВИС, ИГиРГИ,1 Спец. ИКЦ ПГ и других организаций. Результаты региональных аэромагнитных, газогеохимических исследований, набортной магнитной, гравиметрической и тепловой съемок, региональной и поисково-детальной сейсморазведки в объеме 22 тыс.пог.км, проведенной СК «ПетроАпьянс» по заказу ОАО «ЛУКОЙЛ» на лицензионных участках и прилегающей акватории российского сектора в пределах Северного и Среднего Каспия. Результаты прогноза АТЗ для наиболее перспективных участков акватории и площадных работ МОГТ-ЗД на месторождениях Хвалынском, 170-км и им. Ю.Корчагина. Результаты ГИС. и лабораторных исследований керна скважин, проб нефтей и УВ газов на месторождениях Хвалынском, 170-км, Сарматском, им. Ю.Корчагина и Ракушечном.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения. Содержит 200 страниц, 41 рисунок, 3 таблицы, список литературы - 68 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геология, поиски и разведка горючих ископаемых», Репей, Александр Михайлович

Выводы к главе 4.

1. Оперативный анализ материалов морской сейсморазведки и корректировка плановой сети профилей позволяют существенно сократить объемы и стоимость полевых работ, а также сроки подготовки выявленных объектов к бурению.

2. Широкое комплексирование методов полевой геофизики и проведение в значительных объемах сейсморазведки ЗД позволяют сократить количество разведочных скважин, не снижая достоверности подсчета запасов УВ. s

3. Разработанная методика ускоренной подготовки сырьевой базы УВ опробована в пределах российского сектора Каспийского моря, она с успехом доказала свою эффективность при проведении ГРР и может быть использована на других малоизученных акваториях.

Заключение

На основании проведенных анализа и обобщения результатов геофизических и буровых работ в российском секторе Каспия можно сформулировать следующие основные выводы:

1. Осадочный чехол Скифско-Туранской платформы на акватории Каспия разделен на три структурных комплекса: доюрский (верхний палеозой -триас), юрско-эоценовый и олигоцен-четвертичный.

2. Крупные структурные элементы западного и восточного берегов моря представляют собой единые тектонические зоны; доказано единство структур кряжа Карпинского на западе, Бузачинского свода и Мангышлакской мегантиклинали на востоке. Полдневско-Кулалинский вал соединяется с Каражанбасским, а Ракушечный вал - с Тюб-Караганским. По поверхности триаса и горизонтам в юрско-эоценовом комплексе Ялама-Самурский и Песчаномысско-Ракушечный своды объединяются в Среднекаспийскую систему сводовых поднятий.

3. Основными нефтегазоносными комплексами акватории являются верхнеюрский карбонатный и нижнемеловой терригенный, а основным направлением дальнейших ГРР - юрско-меловое, предполагающее доразведку открытых морских месторождений и поисковые работы на выявленных структурах Ялама-Самурского свода и кряжа Карпинского.

4. В качестве перспективных объектов на акватории Северного Каспия выделены крупные поднятия в отложениях нижнего триаса, имеющие, возможно, рифогенную природу. Эти отложения (нефтекумская свита нижнего триаса) в Северном Дагестане содержат нефтяные залежи.

5. Разработана и реализована методика ускоренной подготовки ресурсов и запасов УВ сырья в российском секторе Каспия, которая применима и при проведении ГРР на других малоизученных акваториях.

6. Практическим результатом проведения комплекса геолого-геофизических исследований явилось открытие 5 месторождений первыми скважинами. При этом удельные затраты на поиски и предварительную оценку 1 т у.т. (нефть и газ) в среднем по всем лицензионным участкам составляют 2,5 долл. США, в т.ч. на лицензионном участке «Ялама-Самур» их величина не превышает 0,3 долл. США, а на «Центральном» участке - 0,5 долл. США. Достигнутая эффективность бурения составила более 15тыс.т на 1м проходки по категории Ci, себестоимость прироста тонны условного топлива равна 1,03 доллара, что более чем вдвое ниже, чем средние зарубежные показатели.

7. За семилетний срок прирост извлекаемых ресурсов УВ категории Сз составил около 1,5 млрд.т УТ, запасов категории С2 - более 500 млн.т. и запасов категории С^ - 317 млн.т УТ.

8. Реализация намеченной программы ГРР позволит довести годовую добычу в ближайшие 10-15 лет в российском секторе Каспия до 50 млн.т в нефтяном эквиваленте и, таким образом, создать новый крупный нефтегазодобывающий район на юге России.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Репей, Александр Михайлович, 2004 год

1. Аммосов И.И. Тан Сюи. Стадии изменения углей и парагенетические отношения горючих ископаемых. М., изд-во АНСССР, 1961 117 с.

2. Борков Ф.П., Головачев Э.М., Щербаков В.В. Северный Каспий, строение и перспективы нефтегазоносности (новейшие геолого-геофизические исследования) // Разведочная геофизика: Обзор ЗАО Геоинформмарк. М., 1998. -51с.

3. Бурштар М.С., Бизнигаев А.Д., Гасангусейнов Г.Г. и др. Геология нефтяных и газовых месторождений Северного Кавказа. М.: Недра, 1966. - 424 с.

4. Васоевич Н.Б. Источник нефте-биогенного углеродистого вещества. -Природа, 1971, №3. с 58-69.

5. Волож Ю.А., Антипов М.П., Леонов Ю.Г. и др. Строение кряжа Карпинского // Геотектоника. 1999. - № 1. - С. 28-43.

6. Вольвовский И.С., Гарецкий Р.Г., Шлезингер А.Е., Шрайбман В.И. Тектоника Туранской плиты. М., "Наука", 1966 - 287 с.

7. Гаджиев А.Н., Попков В.И. Строение осадочного чехла Среднего Каспия // Геотектоника. 1988. - № 6. - С. 101-112.

8. Гаджиев А.Н. Палеогеологическая обстановка доплиоценового времени и роль Палео-Волги в формировании осадочных бассейнов Восточного Паратетиса // Структура и нефтегазоносность впадин внутренних морей. М.: ИГиРГИ, 1989.-С. 65-69.

9. Гасанов И.С., Юсуфзаде Х.Б., Гаджиев Т.Г. и др. Атлас нефтегазоносных и перспективных структур Каспийского моря. ВМНПО «Союзморгео», ЮО ВНИИгеофизики. М.: МГП СССР, МГ СССР, 1989. - 67 с.

10. Геология СССР. Т. IX, Северный Кавказ. Ч. I. Геологическое описание. -М. Недра, 1968. -760 с.

11. Геология и геодинамика нефтегазоносных территорий юга СССР // Тр. ВНИГНИ (Под ред. С.П. Максимова, К.А. Клещева, B.C. Шеина). М.: Недра. -1986.-Вып. 255.

12. Глумов И.Ф., Маловицкий Я.П., Новиков А.А., Сенин Б.В. Региональная геология и нефтегазоносность Каспийского моря. М., ООО «Недра-Бизнесцентр», 2004, 342 с.

13. Горчилин В.А., Лебедев Л.И., Скоробогатько А.Н. Особенности строения верхней части осадочной толщи Среднего Каспия // Структура и нефтегазоносность впадин внутренних морей. М.: ИГиРГИ, 1989. - С. 56-64.

14. Гриценко А.И., Пономарев В.А., Крылов Н.А. и др. Сырьевая база и добыча газа в России в XXI веке. М., ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000.148 с.

15. Доюрский комплекс Северного Устюрта и полуострова Бузачи. Тр.ВНИГНИ. Вып. 254. М.: Недра, 1985. - 133 с.

16. Кабанов А.И., Ломако П.М., Нариманов А.А. Закономерности размещения зон нефтегазоносности нефтегазоносных бассейнов Каспия: Обзор.информ./ВНИИЭгазпром. —М.: -1984. Вып. 2. - 60 с.

17. Касьянова Н.А. Новые данные о строении и перспективы нефтегазоносности акватории Северо-Западного Каспия // Геология нефти и газа. 1998. -№ 4. - С. 10-16.

18. Касымов А.Г. Каспийское море. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 152 с.

19. Козьмодемьянский В.В., Салимгереев М.Ж., Авров В.П. и др. Особенности строения доюрского комплекса п-ова Бузачи в связи с перспективами нефтегазоносности // Геология нефти и газа. 1995. - № 10. - С. 9-15.

20. Косова С.С. Условия формирования кайнозойских комплексов Восточного Предкавказья // Тектоника и магматизм Восточно-Европейской платформы. -М.: Фонд «Наука России», Гео-инвэкс, 1994. С. 94-104.

21. Костюченко С.Л., Морозов А.Р., Солодилов Л.Н. и др. Региональные геолого-геофизические исследования кряжа Карпинского и сопредельных структур Юга России // Разведка и охрана недр. 2001. - № 2. - С. 13-17.

22. Крылов Н.А., Ю.К., Лебедев Л.И. Нефтегазоносные бассейны континентальных окраин. М.: Наука, 1988. -248 с.

23. Крылов Н.А., Васильев Е.П., Глумаков П.В. и др. Закономерности размещения и поиски залежей нефти и газа в Средней Азии и Казахстане. М. «Наука», 1973.-214 с.

24. Куприн П.Н. Нефтегазоносность Восточной антиклинальной зоны Дагестана// Геология и нефтегазоносность юга СССР, Дагестан Л.Тостонтехиздат", 1959 с. 149-324.

25. Лебедев Л.И., Едигарян З.П., Кулакова Л.С. и др. Геологическое строение и нефтегазоносность платформенной части Каспия. М.: Наука, 1976. -127 с.

26. Лебедев Л.И. Геоструктурные элементы Каспийского моря, их соотношение и условия формирования // Каспийское море: геология и нефтегазоносность. М.: Наука, 1987. - С. 162-222.

27. Лебедев Л.И. Перспективы нефтегазоносности Каспийского моря // Геология и полезные ископаемые шельфов России. М.: ГЕОС, 2002. - С. 141161.

28. Левин Л.Э. Термический режим и потенциал нефтегазоносности осадочных бассейнов Черноморско-Каспийского региона // Разведка и охрана недр. 2001. - № 2. - С. 9-13.

29. Левин Л.Э., Сенин Б.В. Глубинное строение и динамика осадочных бассейнов в Каспийском регионе //ДАН. 2003. - Т. 338. - № 2. - С. 216-219.

30. Летавин А.И. Тафрогенный комплекс молодой платформы юга СССР (тектоника, формации и нефтегазоносность). М., «Наука», 1978 - 148 с.

31. Летавин А.И., Чернышев С.М., Савельева Л.М., Мирзоев Ф.Г., Шарафутдинов Д.А. Тектоника и нефтегазоносность Северного Кавказа. М.: Наука, 1987-95 с.

32. Любимова Е.А., Никитина В.Н., Томара Г.А. Тепловое поле внутренних и окраинных морей СССР. М.: Наука, 1976. - 224 с.

33. Маганов Р., Новиков А., Челоянц Д. Опровергая стереотипы // Нефть России. 2002. - № 10-11. - С. 104-110.

34. Маловицкий Я.П. Оценка перспектив нефтегазоносности Каспия на основе анализа его глубинной структуры // Геология нефти и газа. 1964. - № 6. -С. 18-23.

35. Маловицкий Я.П. Основные черты глубинной структуры и оценка нефтегазоносного потенциала Каспийского моря.// Геоэкологическое изучение и использование недр. 1998. - № 2. - С. 3-8.

36. Маловицкий Я.П., Сенин Б.В. Пелагогенные впадины на современных и древних континентальных окраинах // Геотектоника. 1988. - № 1. - С. 11-23.

37. Мирзоев Д.А., Пирбудагов В.М. Нефтегазовые ресурсы Дагестанского сектора Каспийского моря: Междунар.конф. Каспий-95. Сб.рефератов. М.: 1995. - С. 49-50.

38. Мирчинк М.Ф., Крылов Н.А., Летавин А.И., Маловицкий Я.П. Тектоника Предкавказья. М., Гостоптехиздат, 1963. 112 с.

39. Мурзагалиев Д.М. Рифтогенез и нефтегазоносность Мангышлака // Геология нефти и газа. 1996. - № 5. - С. 36-39.

40. Мурзагалиев Д.М. Геодинамика Каспийского региона и ее отражение в геофизических полях // Геология нефти и газа. 1992. - № 2. - С. 10-15.

41. Назаревич Б.П., Назаревич И.А., Стафеев А.Н. История стадиального развития нижнемеловых отложений центрального и восточного Предкавказья и их нефтегазоносность. М.: Наука, 1983. - 120 с.

42. Назаревич Б.П., Назаревич И.А. Новые данные о строении средне- и верхнетриасовых отложений Восточного Предкавказья II Проблемы нефтегазоносности Кавказа. -М.: Наука, 1988. С. 119-122.

43. Нефтегазоносные провинции СССР: Справочник (под ред. Г.Х. Диккенштейна, С.П. Максимова и В.В. Семеновича). М.: Недра, 1983. - 272 с.

44. Никишин А.В., Репей A.M., Скоробогатько А.Н. Нефтегазовый потенциал российского сектора Каспийского моря// Сб. науч. трудов "Нефтегазовая геология и освоение ресурсов и запасов углеводородов" Москва, ИГиРГИ, 2004г. с. 92-99.

45. Новиков А.А. Геологический источник оптимизма: перспективы нефтегазоносности Российского Каспия // Нефтегазовая вертикаль. 2002. - № 13.-С. 80-82.

46. Репей A.M., Юркив Н.И. Механизм волнового воздействия на флюиды пласта и пористую среду // Тр. ОАО «ВолгоградНИПИморнефть». Волгоград, 2000. - Вып. 57. - С.203-208.

47. Романов Б.С., Юнов А.Ю. Тектоника Северного Каспия по данным морских геофизических исследований. Геотектоника, 1968, №6. - с 18-27.

48. Сенин Б.В. Ресурсы Каспия: от предложений к инвентаризации // Нефтегазовая вертикаль. 2002. - № 13. - С. 74.

49. Соборнов К.О. Строение Восточно-Кавказского нефтегазоносного пояса надвигов // Геология нефти и газа. 1995. - № 10. - С. 16-21.

50. Соколов Б.А. Современные представления о формировании нефтегазовых залежей в майкопских отложениях Восточного Предкавказья. М.: 1989.-41 с.

51. Федоров Д.Л. Древние континентальные окраины в зоне сочленения Восточно-Европейской и Скифско-Туранской плит // Прогноз нефтегазоносности Казахстана и сопредельных территорий. М.: ВНИГНИ, МГ СССР, 1979. - С. 6676.

52. Хант Дж. Геохимия и геология нефти и газа. М. "Мир", с -1982-704.

53. Шлезингер А.Е. Структурное положение и развитие Мангышлакской системы дислокаций. М.: Наука, 1965. - 218 с.

54. Derman, A. Sami and Senin Boris V. Non-palinspastic Paleogeographic Evolution of the Black and Caspian Seas. In: AAPG's Inaugural Regional International Conference, July 9-12, 2000, Istanbul, Turkey, Abstr. P. 141.

55. Thomas J.-Ch., Grasso J.-R., Bossu R., e.a. Recent deformation in the Turan and South Kazakh platforms, Western Cen-tral Asia, and its relation to Arabia-Asia and India-Asia collisions //Tectonics. Vol. 18. - № 2. - April 1999. - P. 201-214.

56. Voronin N.I. Status and Prospects for the Development of Oil and Gas Production in the North-Western Caspian Region // AAPG's Inaugural Regional International Conference, July 9-12, 2000, Istanbul, Turkey, Abstr. P. 100.