География и геология / Техника и технология геологоразведочных работ

К.г.-м.н. Лобова Г.А.

Томский политехнический университет, Россия

ВЛИЯНИЕ ПАЛЕОКЛИМАТА  НА ГЕОТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЫ (ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ)

 

 

Введение. В последние годы оценки  ресурсов углеводородов (УВ) выполняются объемно-генетическим методом на основе «бассейнового моделирования», включающего реконструкции геотемпературного режима нефтематеринских отложений. Одним из факторов, определящих температурный режим осадочного разреза, является  палеоклимат.

Основным источником формирования залежей углеводородов в ловушках средне-верхнеюрского  и мелового комплексов в центральных районах Западно-Сибирской плиты (ЗСП)  являются потенциально нефтематеринские отложения баженовской (шеркалинской) свиты (J3bg).

Цель наших исследований – оценить влияние векового хода температур поверхности Земли (палеоклимата) на геотермический режим, а следовательно и на степень реализации генерационного потенциала баженовской свиты, для центральной части ЗСП.

Оценки выполняются при двух допущениях: 1) палеоклимат не следует учитывать; 2) следует учитывать ход среднегодовой температуры на поверхности Земли. Критерием предпочтительности из 2-х оценок выступает лучшая согласованность максимума расчетных температур геотермического режима с «реперными» температурами [5], определенными по отражательной способности витринита (ОСВ).

Характеристика объекта исследований. Оценка влияния векового хода температур земной поверхности на термическую историю баженовской свиты приводится для скважин Панлорская 2 и Западно-Унлорская 307 (рисунок, таблица).

Схематический фрагмент «Тектонической карты центральной части Западно-Сибирской плиты» (по [1]): 1 – границы тектонических элементов I порядка; 2 – границы внутреннего районирования; 3 – месторождение и его название; 4 – исследуемая скважина и ее название

 

Характеристика разрезов глубоких скважин

Характеристики

Панлорская 2

Западно-Унлорская 307

Забой, м

3333

2780

Отложения на забое (свита)

Кора выветривания (Р-Т)

Тюменская (J2bt-b-a)

Кровля баженовской свиты, м

2783

2724

Мощность баженовской свиты, м

15,0

17,5

Мощность палеогеновых отложений, м

157

130

Мощность неогеновых отложений, м

0

0

Мощность четвертичных отложений, м

65

50

Измеренные пластовые температуры (свита; глубина замера; температура)

Абалакская;

2800 м; 800С.

Тюменская;

3170 м; 900С.

Абалакская;

2738 м; 830С.

Температуры по ОСВ (свита; глубина определения; температура)

Баженовская;

2785 м; 930С.

Баженовская;

2724 м; 930С.

 

Реконструкция термической истории баженовской свиты выполнена методом палеотемпературного моделирования [3] на 31-н ключевой момент геологического времени. Динамика векового хода температур на поверхности осадочного разреза принята с учетом работ [2, 4].

Результаты исследований и их обсуждение. В разрезе скважины Панлорская 2, в варианте без учета палеоклимата, геотермические условия для интенсивной генерации нефти из РОВ баженовской свиты не наступили. Во втором варианте образуется разнесенный по времени очаг с интервалами  действия 40-10 млн. л. назад. По моделированию без учета палеоклимата, проведенному в разрезе скважины Западно-Унлорская 307, условий для интенсивной генерации УВ не наступает. При расчетах, с учетом палеоклимата, очаг зарождается на рубеже позднего мела и палеогена и существует в течение 50 млн. л, до позднечетвертичного похолодания (235 т. л. назад). Максимальный прогрев баженовской свиты в моделях с учетом векового хода температур приходится на время 37,6 млн. л назад, достигает 92 °С в разрезе скважины Панлорская 2 и 97°С в разрезе скважины Западно-Унлорская 307.

В моделях, построенных без учета палеоклимата,  расхождение между «реперными» (табл. 1) и расчетными максимальными геотемпературами для разрезов скважин достигает  15 °С. Причем все расчетные геотемпературы занижены по отношению к «реперным». При моделировании  геотемпературного режима  с учетом изменения палеоклимата за всю историю формирования осадочного разреза сходимость максимальных расчетных геотемператур и «реперных» находится в пределах допустимых значений. Так в разрезе скважины Панлорская 2 разница расчетных максимальных и «реперных» температур составляет –1°С, а в разрезе скважины Западно-Унлорская 307  +4 °С.

Результаты моделирования, с учетом палеклимата, по временным и температурным характеристикам выделяемых очагов интенсивной генерации нефти вполне согласуются и с установленной нефтегазоносностью недр. Так палеоочаг генерации баженовских нефтей в разрезе скважины Западно-Унлорская 307 объясняет генезис встреченных при проходке абалакской свиты нефтегазопроявлений. Весьма незначительный, прерывистый очаг в разрезе скважины Панлорская 2  объясняет ее непродуктивность.

Важно заметить, что учет палеоклимата при палеореконструкциях  термического режима материнских отложений существенно улучшает временные и температурные характеристики очагов интенсивной генерации нефти, что в конечном итоге увеличивает прогнозные ресурсы УВ при их оценке объемно-генетическим методом.

Заключение. Вековой ход температур земной поверхности существенно влияет на термический режим глубокопогруженных потенциально материнских отложений центральной части Западной Сибири. Наибольшее влияние на формирование геотемператур баженовской свиты оказывает изменение климатических условий в олигоцен-раннечетвертичное время (37,6 – 0,5 млн. лет назад). Резкое похолодание в позднечетвертичное время (0,25 – 0,03 млн. лет назад) незначительно снижает геотемпературы баженовской свиты, однако, на отдельных участках может выводить  свиту из главной зоны нефтеобразования.

 

Литература:

1.     Атлас «Геология и нефтегазоносность Ханты-Мансийского автономного округа» // под ред. Э.А. Ахпателова, В.А. Волкова, В.Н. Гончаровой и др. – Екатеринбург: ИздатНаукаСервис, 2004. – 148 с.

2.     Ермаков В.И., Скоробогатов В.А. Тепловое поле и нефтегазоносность молодых плит СССР. – М.: Недра, 1986. – 222 с.

3.     Исаев В.И., Коржов Ю.В., Лобова Г.А., Попов С.А. Нефтегазоносность Дальнего Востока и Западной Сибири по данным гравиметрии, геотермии и геохимии. – Томск: Изд-во ТПУ, 2011. – 384 с. 

4.     Курчиков А.Р., Ставицкий Б.П. Геотермия нефтегазоносных областей Западной Сибири. – М.: Недра, 1987. – 134 с.

5.     Фомин А.Н. Углепетрографические исследования в нефтяной геологии. – Новосибирск:  СО АН СССР., Институт геологии и геофизики, 1987. – 166 с.