Нефтегазогенерационный потенциал юрских отложений шельфа Баренцева моря

• Автор: Кирюхина, Надежда Михайловна
• Шифр специальности: 25.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Физико-географический очерк и история геологического изучения шельфа Баренцева моря
1.1. Физико-географический очерк
1.2. История геологического и геохимического изучения
Глава 2. Литолого-стратиграфическая характеристика разреза
2.1. Верхнепротерозойская эонотема
2.2. Фанерозойская эонотема
Глава 3. Структурно-тектоническое районирование
3.1. Фундамент
3.2. Строение осадочного чехла
3.3. Основные структурно-тектонические элементы
Г лава 4. История развития
Глава 5. Нефтегазоносность Баренцевоморского региона
Глава 6. Нефтегазоматеринский потенциал юрских отложений шельфа Баренцева моря
6.1. Методика
6.2. Результаты геохимического исследования органического вещества юрских отложений шельфа Баренцева моря
Глава 7. Закономерности изменения нефтегазоматеринских свойств юрских отложений шельфа Баренцева моря
7.1. Распределение содержания органического углерода по площади
7.2. Закономерности изменения типа органического вещества
7.3. Закономерности изменения катагенетической зрелости органического вещества
Глава 8. Моделирование процессов нефтегазообразования в Баренцевоморском бассейне
8.1. Исходные данные
8.2. Результаты моделирования
8.3. Перспективы юрского нефтегазоносного комплекса
Заключение
Литература

Введение
Актуальность темы. Юрские нефтегазоматеринские толщи являются одним из потенциальных источников углеводородов в мезозойских бассейнах российской Арктики. Их потенциал в Баренцевом море еще слабо изучен, хотя основные запасы и ресурсы углеводородов в акватории связаны с юрскими отложениями. В настоящий момент в юрских резервуарах в российском секторе открыто три газовых месторождения (в том числе - уникальное по запасам Штокмановское), в норвежском секторе - несколько нефтегазовых месторождений. Последние нефтяные открытия в норвежском секторе Баренцева моря ставят остро вопрос об источнике нефтяных углеводородов. Оценка возможностей юрских потенциально нефтегазоматеринских пород генерировать как газовые, так и жидкие углеводороды необходима для понимания закономерностей распределения залежей в этом регионе. Прогноз фазового состава углеводородов в Баренцевом море определяет выбор стратегии геолого-разведочных работ и является крайне актуальной и необходимой задачей для оценки перспектив одного из наиболее богатых углеводородами бассейнов Арктического шельфа России.
Цель работы заключалась в выявлении нефтегазогенерационного потенциала юрских отложений шельфа Баренцева моря и прогнозе фазового состава генерируемых ими углеводородов.
Основные задачи:
1. Сбор геолого-геофизического и скважинного материала по шельфу Баренцева моря;
2. Выделение нефтегазоматеринских пород в разрезе юрских отложений. Определение генетических типов органического вещества и условий формирования юрских потенциально нефтегазоматеринских отложений;
3. Анализ современного структурного плана и выявление закономерностей изменения качественных и количественных характеристик юрских нефтегазоматеринских пород по площади и в разрезе;
4. Выявление современных очагов генерации углеводородов юрскими нефтегазоматеринскими породами;
5. Реконструкция процессов нефтегазообразования с использованием 2D бассейнового моделирования в программном пакете Ternis Suite.
Научная новизна. Проведенный анализ потенциально нефтегазоматеринских толщ в отложениях юрского комплекса Баренцевоморского шельфа выявил закономерности изменения качественных и количественных характеристик юрских нефтегазоматеринских пород по площади и в разрезе.

Впервые установлено, что глинистые прослои в терригенной толще нижнесреднеюрского возраста, формировавшиеся в условиях аллювиально-дельтовой и прибрежно-морской равнины, обладают хорошими нефтегазоматеринскими характеристиками и могут принимать участие в формирование нефтегазоносности региона.
Подтверждена возможность верхнеюрских отложений генерировать жидкие углеводороды в наиболее погруженных частях Южно-Баренцевской впадины. На основании анализа геологических и геохимических данных, а также результатов бассейнового моделирования выделены очаги генерации нефтяных и газовых углеводородов юрскими нефтегазоматеринскими породами на шельфе Баренцева моря и показаны возможные пути их миграции.
Защищаемые положения
1. В разрезе юрских отложений Баренцевоморского шельфа выделяются следующие нефтегазоматеринские толщи: нижнеюрские с органическим веществом гумусового типа, среднеюрские аален-батские и келловейские - со смешанным сапропелево-гумусовым органическим веществом и верхнеюрские - с преимущественно сапропелевым органическим веществом.
2. Максимальные концентрации органического вещества гумусового типа в нижнеюрских отложениях отмечаются в отдельных глинистых прослоях аллювиальнодельтовой равнины, гумусово-сапропелевого типа в среднеюрских отложениях - в глинистых породах прибрежно-морской равнины, и приурочены к северо-западной части Южно-Баренцевской впадины и прогибам норвежского шельфа. Доля сапропелевой составляющей в юрских глинистых горизонтах увеличивается вверх по разрезу, достигая максимума в верхнеюрских отложениях, отражая региональную трансгрессию моря в юрский период. Максимальные содержания органического вещества преимущественно сапропелевого типа в верхнеюрских породах приурочены к наиболее глубоким участкам палеобассейна (Южно-Баренцевская впадина, прогибы норвежского шельфа).
3. Нижнеюрские толщи достигли условий главной зоны нефтеобразования в прогибах южной части Баренцевоморского шельфа, но в связи с гумусовой природой органического вещества генерировали преимущественно газовые углеводороды. Аален-батские и келловейские породы достигли условий главной зоны нефтеобразования (градации МК1-МК2) в Южно-Баренцевской впадине, в прогибах Нордкап и Хаммерфест и генерировали как нефтяные, так и газовые углеводороды. Верхнеюрские отложения вошли в главную зону нефтеобразования лишь в центральной части Южно-Баренцевской впадины, где они могли генерировать жидкие углеводороды.

Глава 4. История развития
В истории формирования современного облика Баренцевоморского шельфа выделяют три главных этапа: рифей-раннепермский, позднепермско-триасовый и юрско-кайнозойский (Ступакова, 2000; Арктические моря, 2004)
Рифей-раннепермский этап. В байкальскую эпоху на окраине континента Балтика (Тимано-Печорский бассейн) произошло заложение авлакогенов северо-западного простирания, которые претерпели вторичную активизацию в раннем палеозое. На юго-востоке Баренцева моря сформировался Тиманский ороген (Geological history..., 2009). В вендское время на западе региона накапливались мелководно-морские и морские отложения (Виноградов, 2005; Geological history..., 2009). Большая часть Баренцева моря представляла собой приподнятый блок, разбитый рифтовыми структурами, преобладали аллювиально-озерные и лагунные обстановки (Маргулис, 2009). На западе (арх. Новая Земля) накапливались относительно глубоководные флишоидные фации (Грамберг, 1988). В кембриийское время мелководно-морские обстановки, установились на значительной территории Баренцева моря, происходило накопление как карбонатных (на западе), так и терригенных пород (на востоке). В конце кембрийского-начале ордовикского периодов на юго-западе региона проявилась раннекаледонская складчатость, связанная с первой фазой формирования каледонидов скандинавской складчатости. В ордовикское время процессы растяжения охватили Печорскую плиту и юго-восточную часть Баренцевской плиты, где располагался мелководно-морской бассейн с большим количеством лагун. На западе и северо-западе накапливались преимущественно карбонатные, а на востоке - терригенные отложения (Грамберг, 1988). Для силурийского периода характерно чередование морских трансгрессий и регрессий, и накопление карбонатных и терригенно-карбонатных пород. Процессы растяжения охватывали центральную часть Баренцевской плиты, что привело к формированию Центрально-Баренцевской сверхглубокой депрессии (Ступакова, 2011). На северо-западе в силурийско-раннедевонское время происходит вторая фаза формирования каледонидов скандинавской складчатости (Geological history..., 2009), которые стали основным источником терригенного материала. В ранне-среднедевонское время произошла активизация рифейского рифтогенеза. На западе и северо-западе преобладали континентальные обстановки осадконакопления, в центральной части - лагунноконтинентальные, а на востоке, в районе арх. Новая Земля, — мелководно-морские с преимущественно карбонатным осадконакоплением. В конце среднедевонской эпохи на востоке проявились вспышки базальтового магматизма, вероятно, связанного с рифтогенезом (Ступакова, 2000; Строение литосферы..., 2005). К этому времени приурочен общий подъем территории (предфранское несогласие). В позднедевонскую