Условия формирования и нефтегазоносность Майкопской серии Центрального и Восточного Предкавказья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.12, кандидат геолого-минералогических наук Евдокимова, Марианна Ленсеровна

• Евдокимова, Марианна Ленсеровна
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Евдокимова, Марианна Ленсеровна

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТОЛОГО-СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ И ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗРЕЗА

1.1. ЦЕНТРАЛЬНОЕ ПРЕДКАВКАЗЬЕ

1.2. ВОСТОЧНОЕ ПРЕДКАВКАЗЬЕ

1.3. ЛИТОЛОГО-СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАЙКОПСКОЙ СЕРИИ

1.4. МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НИЖНЕМАЙКОПСКИХ ГЛИН

2. СТРОЕНИЕ МАЙКОПСКОЙ СЕРИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО И ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

2.1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ КЛИНОФОРМНОГО ОСАДКООБРАЗОВАНИЯ В ПРЕДКАВКАЗЬЕ

2.2. СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ КЛИНОФОРМЫ

2.3. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ СРЕДНЕ- И ВЕРХНЕМАЙКОПСКИХ КЛИНОФОРМНЫХ ТОЛЩ

2.4. ОБСТАНОВКА ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ

2.5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЗОН НА НАЛИЧИЕ УВ

2.6. ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ МАЙКОПСКОЙ СЕРИИ

3. ТЕКТОНИКА

3.1. ТЕКТОНИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО И ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

3.2. ТЕКТОНИКА ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА

4. ГАЗОНОСНОСТЬ

4.1. СОСТАВ ГАЗА В МАЙКОПСКИХ ОТЛОЖЕНИЯХ

4.2. УСЛОВИЯ ГАЗООБРАЗОВАНИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ПРЕДКАВКАЗЬЕ

5. СОСТАВ И СТЕПЕНЬ КАТАГЕНЕЗА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕ

Щ СТВА МАЙКОПСКОЙ СЕРИИ

6. НЕФТЕНОСНОСТЬ

6.1. ИСТОРИКО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НЕФТЕОБРАЗО-ВАНИЯ В МАЙКОПСКИХ ОТЛОЖЕНИЯХ

6.2. ХАРАКТЕРИСТИКА НИЖНЕМАЙКОПСКИХ НЕФТЕЙ

7. ГЕОФЛЮИДОДИНАМИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ НЕФТЕГАЗООБ-РАЗОВАНИЯ

7.1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕФТЕ-ГАЗООБРАЗОВАНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ БАРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

7.2. ОБЩАЯ СХЕМА ФАЗОВОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ НЕФТЕГАЗООБРА-ЗОВАНИЯ

8. ГЕОФЛЮИДОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАФТИДООБРА-ЗОВАНИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ПРЕДКАВКАЗЬЕ

9. МОДЕЛЬ ГЛИНИСТОГО ПРИРОДНОГО РЕЗЕРВУАРА НЕФТИ И

ГАЗА НА ЖУРАВСКОЙ ПЛОЩАДИ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Условия формирования и нефтегазоносность Майкопской серии Центрального и Восточного Предкавказья»

Майкопская серия (олигоцен - нижний миоцен) образует гигантскую глинистую линзу, обрамляющую с юга Восточно-Европейскую платформу. На протяжении всей истории ее изучения она рассматривается как региональная нефтегазо-производящая и нефтегазосодержащая толща. По общегеологическим представлениям с ней должны быть связаны значительные по запасам месторождения нефти и газа, однако в действительности реализованный генерационный потенциал майкопской серии выглядит весьма скромно. До настоящего времени попытки объяснить этот феномен не привели к сколь-нибудь существенным результатам.

Объясняется это тем, что из-за неопределенности перспектив нефтегазонос-ности майкопской серии интерес к ней производственников резко упал. Сократились объемы бурения, научных исследований и публикаций по этой проблеме.

Вместе с тем нефтепромысловая значимость майкопской серии по-прежнему рассматривается достаточно высоко. Для достижеиия успехов в этом направлении необходимо продолжение научных исследований и, в частности, углубленный анализ строения толщи. Актуальность и сложность этого анализа определяется клипо-формной композицией геологических тел, образующих майкопскую серию. По-прежнему не выяснены в полной мере особенности катагенеза майкопской серии и условия реализации ее генерационного потенциала. И хотя еше не достигнута необходимая плотность профилей, определяемая сложным клиноформным строением майкопских отложений, полученные результаты позволяют сформировать новые представления о формационном строении майкопской серии, уточнить направления сноса седиментационного материала и, соответственно, определить области, перспективные для поиска неантиклинальных ловушек газа. К сожалению в проблеме Майкопа не появились новые материалы об источниках сноса осадков, за счет которых сформировалась гигантская, преимущественно глинистая, толща.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - создание формационной композиции майкопской толщи на территории Центрального и Восточного Предкавказья как основы для оценки перспектив нефтегазоносности этого региона.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. 1. Генерация нефти происходит в нижнемайкопской битуминозной формации, при этом залежи нефти располагаются как в нижнемайкопских глинистых природных резервуарах, так и в нижележащих эоценовых и верхнемеловых карбонатных природных резервуарах и в нижпемелоиых гранулярных коллекторах. 2. Генерация газа также происходит в пижпемайкопской формации, при этом газовые скопления приурочены к собственно газоматсрипским отложениям, а также к фопдаформам и ундаформам вышележащих среднемайкоп-ских и верхнемайкопских клиноформных комплексов. 3. Генерация нефти и газа обусловлена преобразованием исключительно нижнемайкопской формации, причем фазовый состав нафтида определяется уровнем катагенеза керогена и степенью раскрытия системы.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. 1. Анализ строения майкопской серии по данным сейсмической разведки и глубокого бурения и определение особенностей размещения клиноформных тел. 2. Формационпый анализ и построение схемы распределения майкопских формаций (сейсмокомплексов). 3. Разработка геофлюидо-динамической модели раздельной генерации нефти и газа в изучаемом регионе. 4. Уточнение схемы строения и эволюции нижнемайкопского глинистого природного резервуара на Журавской площади.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. 1. Для Центрального и Восточного Предкавказья создана новая научно-обоснованная схема расчленения майкопской серии на три формации: нижнемайкопскую (хадумскую) морскую, среднемайкопскую клино-формную, сформированную результате заполнения бассейна с востока на запад, и верхнемайкопскую клиноформную, сформированную при заполнении бассейна с севера на юг. 2. Впервые составлены карты ареалов распространения и толщин клиноформных комплексов. 3. Впервые предложено научное обоснование причин раздельной генерации нефти и газа в изучаемом регионе.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. 1-ый тезис. Майкопская серия в Центральном и Восточном Предкавказье представляет собой систему геологических тел, основным компонентом которой являются клиноформы, которые в среднемай-копское время формировались, заполняя бассейн с востока на запад, тогда как в верхнемайкопское время фронт заполнения двигался с севера на юг.

2-ой тезис. Осадочная толща в пределах Центрального Предкавказья интенсивно разбита разломами, и, поэтому представляет собой "открытую" систему, в которой происходит исключительно генерация газа.

ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ. Диссертация написана по фондовым материалам, находящимся в ОАО «Ставропольнефтегеофизика», по литературным данным, а также по материалам, собранным на кафедре МПИ Российского университета дружбы народов. С целью корреляции сейсмических данных и разрезов скважин использовано восемь составных региональных профилей и диаграммы ГИС по 68 скважинам. Для построения модели глинистого природного резервуара использованы диаграммы ГИС по 37 скважинам.

ЛИЧНОЕ УЧАСТИЕ. 1. Проведен сейсмостратиграфический анализ майкопской серии на территории Центрального и Восточного Предкавказья. 2. Составлены карты ареалов распространения и толщин клиноформных комплексов. 3. Собраны и проанализированы материалы по газоносности Центрального Предкавказья, позволившие уточнить здесь условия преимущественного газообразования. 4. Предложена схема эволюции ГПР на Журавской площади.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано семь печатных работ.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 9 глав и заключения, общим объемом 114 страниц текста, дополненного 63 рисунками и 8 таблицами. Список использованной литературы включает 50 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геология, поиски и разведка горючих ископаемых», Евдокимова, Марианна Ленсеровна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изложенные выше материалы показали, что нами выполнены все поставленные ранее задачи:

1. Проведено детальное изучение строения майкопской серии на территории Центрального и Восточного Предкавказья.

2. Выполнен формационный анализ и построены схемы размещения майкопских клиноформ. Установлено, что нижний Майкоп образует самостоятельную формацию открытого моря, залегающую плащеобразно на территории всего изученного региона. Анализ показывает, что условия формирования и строения нижнемайкопской формации резко отличаются от условий формирования среднего и верхнего Майкопа. Исходя из полученных результатов, мы предлагаем нижний Майкоп выделить в ранге самостоятельного стратиграфического подразделения. Среднемайкопская формация представлена 6-ью клиноформами, которые последовательно наращивают осадочный чехол с востока на запад. Верхнемайкопская формация в объеме 2-х клиноформ заполняла осадочный бассейн с севера на юг.

3. Уточнены схемы строения и эволюции нижнемайкопского природного резервуара на Журавской площади.

4. По данным геофлюидодинамического анализа осадочный чехол Центрального Предкавказья представляет собой "открытую" гидравлическую систему, с присущими ей процессами мощного газообразования. Вследствие этого все Центральное Предкавказье представляет собой область преимущественного газонакопления. В Восточном Предкавказье нижнемайкопские отложения характеризуются резким недоуплотнеиием глинистых пород, соответствующим "закрытой" системе. В "закрытых" системах активно реализуется синтез нефти и ее эвакуация после раскрытия системы. Эта модель нефтеобразования наблюдается в Восточном Предкавказье не только в низах Майкопа, но и в залегающих ниже мезозойских отложениях. Этим объясняется преимущественная нефтеносность Восточного Предкавказья.

5. Уточнены условия формирования газовых скоплений в клиноформах среднего и верхнего майкопа.

Вместе с тем, мы отдаем себе отчет в том, что проблема строения майкопской серии и особенно се нефте- и газоносности, решена не окончательно. По нашему мнению, необходимо продолжить исследование майкопской серии, имея в виду решение следующих задач:

1. Определение источников сноса для формирования мощной глинистой толщи на южной окраине Восточно-Европейской платформы. Естественно, что майкопская серия имеет полигенное происхождение и была сформирована за счет разных источников сноса. Нам не удалось выявить влияние на образование Майкопа глинистых толщ юры и нижнего мела Большого Кавказа.

2. Необходимы дальнейшие исследования по определению катагенетиче-ской зональности майкопской серии и по выявлению зависимостей между степенью катагенеза ОВ, фазовым составом образующегося нафтида и масштабами его образования.

Мы полагаем, что выполнение предлагаемых нами исследований позволит внести ясность в проблему Майкопа.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Евдокимова, Марианна Ленсеровна, 2004 год

1. Афанасьев С.Л. Геохронологическая шкала фанерозоя и проблема геологического времени//-М.: Недра, 1987.-С. 144.

2. Бурштар М.С. и др. Геология нефтяных и газовых месторождений Северного Кавказа//-М.: Недра, 1966.

3. Вариации изотопного состава углерода СН4 и СОг в разрезе осадочного бассейна Гуаймае (Калифорнийский залив)// Э.М. Галимов, Б.Р.Т. Симонейт. Выпуск 7 - М.: Геохимия, 1982. - С. 1027-1042.

4. Висковский Ю. А. Термобарические условия нефтегазоносных бассей-нов//Историко-генетический метод оценки перспектив нефтегазоносности — М.: Недра, 1984. — С. 7—50.

5. Выделение и количественная оценка коллекторских свойств и характера насыщенности продуктивных глинистых толщ нижнего Майкопа Ставрополья// А.П.Козуб, В.А. Гвоздецкая/ Каротажник. Выпуск 62. - Тверь, 1999. -С. 86.

6. Газовые и газоконденсатные месторождеиия//Справочник, под ред. доктора геолого-минералогических наук И.П.Жабрева. - М.: Недра, 1983г.

7. Геология и нефтегазоносность Предкавказья/Юрел В.Е., Распопов Ю.В., Скрипкин А.П. и др. Под ред. академика МАМР, доктора геолого-минералогических наук В.Е.Орла. - М. ГЕОС, 2001. - С. 299.

8. Гогоненков Г.И., Михайлов Ю.А. Сейсмостратиграфические подразделения нефтегазоносных осадочных толщ Западной Сибири//Геология нефти и газа.№7, 1983.-С.49-56.

9. Ермаков В. И., Скоробогатов В. А. Тепловое поле и нефтегазоносность молодых плит СССР.— М.: Недра, 1986. — С 222.

10. Изотопный состав углерода СН4 и С02 в осадочных отложениях Гватемальского желоба (84-я экспедиция Проекта глубоководного бурения)// Э.М. Галимов, И.Ю. Шабаева. Выпуск 6 - М.: Геохимия, 1985. - С. 850-857.

11. Катагенез органического вещества и нефтегазообразование в условиях дифференциального уплотнения глин//Монография/ Е. И. Тараненко, В. И. Диваков, М. Ю. Хакимов, В. Б. Чистяков, Бхупати Раджу Аппала Раджу.— М.: Изд-во РУДН, 1994. —С. 164.

12. Косова С.С. Сейсмопалеогеоморфологические аспекты сейсмостратигра-фического анализа клиноформных комплексов// -М.: Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. №3, 1983. - С. 20-25.

13. Кунин II.il., Косова С.С., Пустовойт О.Ю. Выделение НАЛ нефти и газа в отложениях южного склона вала Карпинского методом сейсмостратиграфи-ческого анализа. Разведочная геофизика: Обзор ВИЭМС//- М.: 1989. - С. 5054.

14. Лопатин Н В Температура и геологическое время как факторы уг-лефикации// Изв. АН СССР. Сер. Геол., №3, 1971. - С. 95—106.

15. Метан// Ф.А. Алексеев, Г.И. Войтов, В.С.Лебедев, З.Н.Несмеянова - М.: Недра, 1978.-С. 310.

16. Модель глинистого природного резервуара нефти и газа на Журавской площади Восточного Ставрополья//Тараненко Е.И., Диваков В.И., Хакимов М.Ю. Межвузовская научно-техническая программа «Нефтегазовые ресурсы». Выпуск II. - М.: ГАНГ, 1995. - С. 37-40.

17. Наумов А.Л., Хафизов Ф.З. Новый вид литологических ловушек в не-окомских отложениях Западной Сибири//Геология нефти и газа №6, 1986. -С. 31-35.

18. Новые данные об изотопном составе углерода в спонтанных газах КМВ// Г.И. Войтов, Г.С. Коробейник, Ю.М. Миллер. Том 333. Выпуск 3 - М.: ДАН, 1993.-С. 380-385.

19. Особенности геологического строения и нефтегазоносность нижнемайкопских глинистых отложений Восточного Предкавказья// Кунин Н.Я./Обзор. инф. Сер. "Нефтегазовая геология и геофизика". Выпуск 5(112) - М.: ВИНИТИ, 1987.

20. Региональная сейсмостратиграфия//А.Е.Шлезингер - М.: Научный мир. 1998.-С. 141.

21. Справочник по литологии//Под. ред. Н.Б. Вассоевича и др. - М.: Недра, 1983.

22. Сейсмостратиграфия в решении проблем поиска и разведки месторождений нефти и газа// Кунин Н.Я., Кучерук Е.В. /Итоги науки и техники. Серия: Месторождения горючих полезных ископаемых. Т. 13. - М.: ВИНИТИ, 1984.

23. Современные представления о формировании нефтегазоносных залежей в майкопских отложениях Восточного Предкавказья//Соколов Б.А., Храмов Г.И. /Геология, методы поисков и разведки месторождений нефти и газа. №10. - М.: ВИЭМС, 1989.

24. Состав, строение и нефтеносность нижнемайкопских отложений Восточного Предкавказья// Диссертация. Бхупати Раджу Аппала Раджу. -М.: 1990. — 115-119.

25. Труды комплексной южной геофизической экспедиции (КЮГЭ)//Под. ред. доктора геолого-минералогических наук, проф. И.О. Брода. Выпуск 1, «Геология и нефтегазоносность Восточного Предкавказья». - Ленинград, 1958. - С. 621.

26. Условия осадконакопления и нефтегазоносность майкопских отложений Предкавказья// Онищенко Б.А. Сер.: Геология нефти и газа. №2. -М.: 1986. -С.23-26.

27. Фадеева Н.П., Баженова O.K., Сен-Жермес М.Л. У словия формирования генерационного потенциала майкопских пород//"Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа". Материалы II международной конференции - М.: МГУ, 1998.-С. 202-204.

28. Фадеева Н.П., Баженова O.K., Сен-Жермес М.Л. Геохимия керогена майкопской серии//"Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа". Материалы II медународной конференции-М.: МГУ, 1999. - С. 269-272.

29. Шерифф Р., Гелдарт Л. Сейсморазведка: в 2-х т. Т. 2. Пер. с англ.М.: Мир, 1987. - С. 400.

30. Шерифф P.E., Грегори А.П. и др. Сейсмическая стратиграфия: пер. с англ. -М.: Мир, 1982.