Исследование возможных источников нефти месторождений Татарстана

• Автор: Камалеева, Аделя Ильдусовна
• Шифр специальности: 25.00.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРОИСХОЖДЕНИИ НАФТИДОВ И ПРОБЛЕМЫ НЕФТЕНОСНОСТИ ТАТАРСТАНА

1.1. Краткий обзор представлений о происхождении нефти

1.2. Проблемы нефтеносности Татарстана

1.3. Современные геохимические методы исследования природы нафтидов

1.4. Задачи настоящей работы

Глава 2. ПРИМЕНЕНИЕ В РАБОТЕ ПОЛОЖЕНИЯ ХИМИИ

СТАБИЛЬНЫХ ИЗОТОПОВ УГЛЕРОДА

2.1. Измеряемые величины

2.2. Основные понятия и теоретические аспекты
2.3. Фракционирование стабильных изотопов углерода в биологических
объектах
2.4. Распределение изотопов углерода в ископаемом органическом
веществе
2.4.1. Влияние вторичных процессов
Глава 3. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Осадочный комплекс и фундамент
3.2. Тектоника
Глава 4. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, МЕТОДИКИ И
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ
4.1. Объекты исследования
4.2. Схема лабораторного анализа образцов
4.3. Оптико-микроскопическое исследование
4.4. Рентгенографическое исследование
4.5. Изотопно-геохимическое исследование
4.5.1. Выделение компонентов органического вещества
4.5.2. Масс-спектрометрический изотопный анализ углерода
4.5.3. Пиролитический анализ
4.5.4. Анализ содержания общего органического углерода
4.5.5. Газовая хроматография
4.5.6. Инфракрасная спектроскопия
4.5.7. Способ сопоставления изотопных кривых
Глава 5. ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕФТЕЙ И ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ИЗ ПОРОД ОСАДОЧНОГО
ЧЕХЛА И АРХЕЙ-ПРОТЕРОЗОЙСКОГО КОМПЛЕКСА
5.1. Нефти Татарстана
5.1.1. Нефти из «аномальных» скважин
5.2. Породы девона
5.3. Кора выветривания и кристаллический фундамент
Глава 6. ПРИРОДА НЕФТИ ТАТАРСТАНА
6.1. Сравнительный анализ изотопных отношений углерода фракций
нефтей и битумоидов пород
6.2. Источники нефти и процессы формирования месторождений
Татарстана
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Вопрос об источниках нефти относится к числу важных в фундаментальной науке. Он также имеет широкое практическое значение, особенно в период истощения основных разведанных ресурсов углеводородов на территориях с многолетней историей нефтепоисковых и эксплуатационных работ. Именно к таким территориям относится Татарстан. Здесь открыто свыше 170 нефтяных месторождений, среди которых гигантское Ромашкинское месторождение с запасами более 5 млрд т нефти. Относительно небольшая мощность осадочного чехла в пределах Татарстана и расположение продуктивных горизонтов девона практически над кристаллическим фундаментом давали повод для предположений о глубинном источнике углеводородов и флюидопроводящей роли кристаллического фундамента. Однако ответ на вопрос о природе нефти может дать лишь анализ, основанный на изучении вещественного состава нефти и органического вещества пород. В этой связи мы рассчитываем внести свой вклад в развитие генетических аспектов исследования нефтей Татарстана, применив впервые изотопный анализ органического углерода комплексно, сопоставляя нефти и органическое вещество как из пород осадочного чехла, так и из пород фундамента.
Цель и задачи работы. Целью настоящей работы было выявление источников нефти и процессов формирования месторождений Татарстана.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
• получение общих изотопно-фракционных характеристик и установление типа нефтей Татарстана;
• определение природы нефтей, дающих приток в «аномальных» скважинах;
• выявление изотопно-геохимических особенностей и определение природы углеродистого вещества коры выветривания и кристаллического фундамента;

члены, кроме соответствующего колебанию связи, разрываемой в реакции, сокращаются. В таком случае общее выражение сводится к соотношению Эйринга-Кейгла (Меландер и Сондерс, 1983).
Расчет кинетического изотопного эффекта может быть также осуществлен с помощью метода изотопических чисел связи, рассмотренного
В.Б. Поляковым и Э.М. Галимовым (1992), следующим образом:
где Ц - величина Lj разрываемой связи.
2.3. Фракционирование стабильных изотопов углерода в биологических объектах
На протяжении долгого периода времени полагали, что процессы, протекающие в организме, должны приводить к сложному и непредсказуемому распределению изотопов. Однако исследования, проведенные под руководством Э.М. Галимова в лаборатории геохимии углерода Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского, продемонстрировали существование в организмах удивительной закономерности, а именно корреляции изотопного состава углерода с величиной P-фактора (513С~Р13С) как на межмолекулярном, так и на внутримолекулярном уровнях.
В работе Э.М. Галимова (1981) утверждается, что наблюдаемая корреляция характерна для ферментативных систем в условиях стационарного процесса. Дело в том, что даже при необратимых биохимических реакциях в фермент-субстратном комплексе осуществляется микрообратимость. Это приводит к «термодинамической упорядоченности» (подобно равновесию) изотопного распределения, которое в свою очередь выражается в корреляции S,3C-pi3C.
В отдельной биосистеме корреляция 513С-Р13С может быть незначительной или полностью отсутствовать в результате различных кинетических изотопных эффектов. Тем не менее, в геологических условиях,