
- •Предисловие
- •Введение
- •Фундамент Предкавказья
- •Нижний триас
- •Средний триас
- •Верхний триас
- •Западное Предкавказье
- •Нижний триас
- •Средний и верхний триас
- •Юрские отложения
- •Нижняя юра
- •Средняя юра
- •Верхняя юра
- •Верхний мел
- •Палеогеновые и неогеновые отложения
- •Тектоника осадочного чехла
- •История геологического развития Предкавказья
- •Триасовый комплекс
- •Нижне- и среднеюрские терригенные комплексы
- •Гидрогеологическая характеристика нефтегазоносных комплексов
- •Пермо-триасовый гидрогеологический комплекс
- •Нижне-среднеюрский гидрогеологический комплекс
- •Верхнеюрский гидрогеологический комплекс
- •Нижнемеловой гидрогеологический комплекс
- •Палеоцен-эоценовый гидрогеологический комплекс
- •Майкопский гидрогеологический комплекс
- •Миоцен-плиоценовый гидрогеологический комплекс
- •Нефтегазоносность
- •Юрский комплекс
- •Юрско-неоком-аптский комплекс
- •Палеогеновый комплекс
- •Неоком-апт-альбский комплекс
- •Палеогеновый комплекс
- •Юрско-неоком-аптский комплекс
- •Палеогеновый комплекс
- •Юрско-неоком-аптский комплекс
- •Палеогеновый комплекс
- •Палеогеновый комплекс
- •Перспективы нефтегазоносности
- •Заключение
- •Литература
- •Содержание
- •Гидрогеологическая характеристика нефтегазоносных комплексов.. ....135
Юрский комплекс
Темноцветные аргиллиты отложений лейаса (J1) и аалена (J2) обладают сравнительно высоким содержанием Сорг (0,6-1,7 %) и ХБ (до 0,05 %). Благоприятная битуминологическая характеристика указанных образований позволяет их отнести к категории нефтематеринских. Этими же качествами обладают байос-батские аргиллиты, в которых Сорг составляет 1,5-2,8 %, а ХБ - 0,05-0,09 %, достигая в отдельных случаях 0,12 %. Тип исходного ОВ определен как преимущественно гумусовый, с примесями сапропелевых разностей.
В общем плане установлено закономерное увеличение всех битуминозных параметров аргиллитов юры с юга и севера региона к его центральным и юго-восточным частям. Эта направленность совпадает с общим увеличением мощности юрских отложений в восточной и юго-восточной частях платформы. Здесь зафиксированы максимальные значения коэффициента Ь, особенно в глинисто-алевролитовых разностях (от 15 до 40 %).
Таким образом, основная генерация УВ нефтяного ряда в аргиллитах юрских отложений осуществлялась, по всей вероятности, на востоке и юго-востоке платформенной территории, где установлены повышенные мощности отложений. Из указанных очагов генерации происходила, очевидно, миграция углеводородных систем в наиболее приподнятые зоны (Озек-Суат-Бажиганская, Величаевско-Сухокумская и т.д.).
Неоком-апт-альбский комплекс
Представлен преимущественно песчаниками и алевролитами. Содержание аргиллитовых прослоев в объеме комплекса не превышает 20 %. Количество Сорг в аргиллитах колеблется в пределах 0,4-0,6 %, не достигая суб-кларковых значений для терригенных образований. Количество ХБ составляет 0,005-0,015 %, что характеризует низкую битуминозность этих пород. Практически во всех исследованных образцах коэффициент b не превышает 10 %.
Верхнемеловой комплекс
Карбонатные отложения верхнего мела, содержащие в небольших концентрациях РОВ (Сорг = 0,1-0,3 %; ХБ = 0,002-0,004 %), к материнским толщам не отнесены. Выявленные в них малочисленные залежи нефти имеют вторичную природу, связанную преимущественно с палеогеновым источником нефтеобразования.
Таким образом, в рассматриваемых толщах мезозоя только юрские отложения (особенно байос-батские) оцениваются как нефтегазоматеринские. Битуминозность этих пород увеличивается в юго-восточном направлении, т.е. в сторону акватории Каспийского моря.
Палеогеновый комплекс
Отложения олигоцена широко представлены как в восточной, так и в центральной частях Предкавказья. Выражены они слабокарбонатными листоватыми глинами с подчиненными прослоями мергелей. Породы отлагались в восстановительных и резко восстановительных обстановках. Органическое вещество представлено в основном тонкодисперсными образованиями сапропелевой природы. Меньшую долю составляют включения гумусово-лигнитового материала.
Содержание Сорг в образцах пород баталпашинской и хадумской свит составляет 0,5-3,7 %. Среднее содержание Сорг в хадуме достигает 1,4 %, а в баталпашинской свите - 1,25 %. Содержание Сорг снижается по мере увеличения карбонатности отложений. Количество ХБ в РОВ пород хадума очень высокое (0,4-0,8 %), в баталпашинской свите содержание ХБ несколько меньшее и составляет 0,2-0,4 %.
Степень битуминозности РОВ весьма значительная и составляет в среднем 28-33 %. Тип битумоида в этих отложениях параавтохтонный. По совокупности показателей отложения олигоцена следует отнести к материнским породам с высоким нефтяным потенциалом.
Неблагоприятное соотношение нефтематеринских пород и коллекторов обусловило слабую реализацию нефтематеринского потенциала из-за затруднений эмиграции УВ.
Содержание Сорг в породах эоцена также высокое (1,4-3,2 %) при повышенных концентрациях ХБ (0,1-0,7 %). Степень битуминозности РОВ составляет 22-32 %. Как и в олигоценовое время, осадки бурой и зеленой свит оталагались в резко восстановительных обстановках за счет обильного поступления в бассейн органики преимущественно сапропелевого типа. Образования эоцена также отнесены к разряду материнских свит с высоким нефтегенерационным потенциалом.
Дифференциация нефтей на генетические (или геохимические) типы является одним из способов определения источников нефтеобразования или материнских толщ.
Путем комплексной оценки распределения углеводородов-биомаркеров (УВ-биомаркеров) в мезозойско-кайнозойском разрезе платформенного чехла выделены три генетических типа нефтей - триасовый, апт-неоком-юрский и палеоген-верхнемеловой. Углеводородные показатели, отражающие их генетические различия, представлены в табл. 1 и на рис. 63.
Согласно хроматограммам, представленным на рис. 63, эти типы заметно различаются по распределению н-алканов и изопреноидов. В нефтях триасового типа обращает на себя внимание бимодальное распределение н-алканов и низкие значения соотношений пристан/фитан и пристан/н-С17. В то же время, нефти палеогенового типа отличаются более высокими величинами указанных соотношений. Более того, в нефтях этого типа повышены содержания изопреноидов.
Не менее четко определяются различия между типами нефтей при анализе распределения в них УВ-биомаркеров (тритерпанов, стеранов и алкил-бензолов).
В частности, они хорошо дифференцируются по параметрам, характеризующим уровни термической зрелости - Ts/Tm, диа-/регулярные стераны. Как можно заметить, в сверхзрелых нефтях триасового типа практически отсутствуют стераны и тритерпаны (см. табл. 1).
Различия между типами выявляются и по генетическим показателям -тритерпаны С29/С30 и распределение стеранов С27, С28, С29. Например, преобладание в нефтях юрского типа стеранов С29 свидетельствует о существенной доле растительного, гумусового материала в ОВ юрских нефтематеринских толщ.
В целом, наличие трех генетических типов нефтей доказывает существование в разрезах трех нефтематеринских толщ.
Рис. 63. Хроматограммы типов нефтей Восточного Предкавказья (по данным Е.Г. Буровой)
а - площадь Прасковейская, скв. 63, К2, интервал - 2706-2723 м (палеоген-верхнемеловой тип нефтей);
б - площадь Закумская, скв. 30, К1, IX пласт, интервал 3278-3281 м (апт-неоком-юрский тип нефтей);
в - площадь Кумухская, скв. 6, Т, интервал 4800-4822 м (триасовый тип нефтей)
Западное Предкавказье
Юрский комплекс
В этом регионе геохимически лучшим образом изучены юрские подсолевые отложения Восточно-Кубанской впадины. Здесь их мощность достигает 4-5 км.
В подсолевых отложениях РОВ юрского терригенного комплекса претерпело высокие стадии катагенеза (МК4 -МК5) и в настоящее время приобрело только газогенерационные свойства. Высокий уровень термической зрелости РОВ отразился и на сравнительно скромных битуминологических показателях пород.
Относительно обогащенными РОВ представляются аргиллиты байос-бата и келловея. В первых Сорг составляет 0,3-1,8 %, а в келловее - 0,4-3,5 %. Во всех образцах ХБ не превышает 0,05 %. Значения коэффициента b практически находятся на уровне 10-13 %. Аргиллиты насыщены углистыми включениями и остатками растительного детрита, свидетельствующими о преимущественно гумусовом типе исходного РОВ. Характерной особенностью состава битумоидов является примерно одинаковое содержание масел и смол при повышенных концентрациях асфальтенов (25-28 %) и преобладании в масляной фракции ароматических и нафтеново-ароматических соединений [Архипов и др., 1979].
В карбонатах и песчаниках Оксфорда верхней юры содержание Сорг составляет 0,4-0,6 %, а ХБ - 0,02-0,04 %. В породах РОВ представлено в виде дисперсных включений сапропелевой природы. Кимеридж-титонские известняки и аргиллиты характеризуются самыми низкими битуминологическими показателями (Сорг - 0,02-0,04 %; ХБ - 0,008-0,010 %).
С учетом высоких уровней зрелости РОВ пород наиболее благоприятными для нефтегазообразования по геохимическим показателям представляются аргиллиты байос-бата-келловея и карбонаты Оксфорда.
В целях уточнения числа нефтегазопродуцировавших толщ в разрезе мезозоя проведено сопоставление нефтей по распределению в них алканов состава С12-С32. Результаты корреляции представлены в табл. 2. Как можно видеть, нефти среднеюрских пластов отличаются сравнительно высокими значениями отношения пристана к фитану, низкими величинами Км , Кнч и довольно высокими концентрациями легких изопреноидов (Кизопр ). Указанные особенности состава этих нефтей свидетельствуют о их генетической связи с гумусово-континентальным РОВ и высоком уровне его катагенеза. В отличие от описанных, в нефтях оксфордских отложений фитан преобладает над пристаном (П/Ф), сравнительно высоки значения Км и относительно мала доля легких изопреноидов С14-С18. Эти закономерности характерны в основном для карбонатных образовании, формировавшихся в резко восстановительных условиях диагенеза осадков и РОВ преимущественно сапропелевого типа.
Таблица 2. Распределение алканов в нефтях как показатель источников их образования
Месторождение |
Номер скважины |
Геологический возраст |
Алканы состава С12-С32 |
||
|
|
|
пристан фитан |
Км |
Кизопр |
Лабинское |
4 |
J3o |
0,7 |
0,45 |
1,0 |
Кузнецовское |
14 |
J3o |
0,6 |
0,50 |
0,8 |
Кошехабльское |
15 |
J3o |
0,4 |
0,50 |
0,8 |
Кузнецовское |
11 |
J2b-bt |
5,0 |
0,20 |
2,8 |
Кошехабльское |
11 |
J2b-bt |
2,7 |
0,10 |
3,5 |
Баракаевское |
17 |
J2b-bt |
9,0 |
0,10 |
5,6 |
Безводненское |
885 |
K1-J2k |
3,0 |
0,10 |
2,6 |
Примечние.
Таким образом, наличие двух генетических типов нефтей повышает достоверность выводов о наличии в границах Восточно-Кубанской впадины двух продуцирующих толщ в объеме подсолевой юры - байос-бат-келловейской и оксфордской.
Олигоценовый комплекс
Другим практически важным геологическим объектом региона являются отложения хадума и Майкопа, широко развитые в пределах Западно-Кубанской впадины. По всем битуминологическим показателям (Сорг = 0,8-2,5 %, ХБ - 0,05-0,15 %, b = = 20-38 %) эти образования являются классическим примером нефтематеринских толщ, практически не реализовавших свой генерационный потенциал. Это связывается с повсеместным отсутствием достаточно емких коллекторских горизонтов в объеме этого мощного глинистого комплекса.
Состав и свойства нефтей и газоконденсатов
При написании настоящего раздела преследовались цели освещения особенностей изменения качества нефтей и конденсатов как в региональном плане в объеме определенных продуктивных комплексов, так и по разрезу вскрытых отложений. В последнем случае, наряду с анализом физико-химических свойств углеводородных флюидов, приводятся еще раз и кратко результаты их генетической (геохимической) типизации, отражающей наличие нескольких нефтегазоматеринских толщ в разрезе ряда НГБ провинции.
Восточное Предкавказье
Триасовый комплекс
Промышленная нефтеносность данного комплекса установлена лишь в границах платформенной части Восточного Предкавказья. Практически по всем месторождениям состав и свойства нефтей здесь единообразны. Плотность их колеблется от 0,810 до 0,830 г/см3, содержание асфальтенов - от 0,3 до 1,8 %, смол - от 1,0 до 5,2 %, твердых парафинов - от 20 до 35 %. Эти нефти представляют собой самостоятельную генетическую группу флюи-дов,отличных от вышележащих УВ систем юры, мела и палеогена. В частности, нефти триаса выделяются аномально высокими концентрациями твердых парафинов, алканов во фракции начала кипения - 136 "С (70-80 %), легких изопреноидов (С]4+С16), а также значениями 1,2-1,4 отношения при-стан/фитан (П/Ф) и т.д. По многим геохимическим показателям они оцениваются как флюиды максимальной термической превращенности.