Природа геохимических аномалий неоген-палеогеновых отложений бортовой зоны Прикаспийской впадины по изотопным данным (в связи с поисками залежей нефти и газа)

• Автор: Карпов, Валерий Павлович
• Шифр специальности: 04.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕу
Глава I. ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗОТОПНОГО СОСТАВА УГЛЕРОДА МЕТАНА ПОВЕРХНОСТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ПРИРОДЫ ГЕОХИМИЧЕСКИХ АНОМАЛИЙ по литературным данным.
1.1. Отражение зональности процессов преобразования органического вещества и нефтегазообразования в изотопном составе углерода метана осадочных отложений.О
1.2. Влияние вторичных изотопных эффектов на изотопный состав углерода метана в отложениях зоны поискового геохимического зондирования

1.2.1. Реакции вторичного изотопного обмена.

1.2.2. Фракционирование изотопов в процессе миграции .

1.3. Использование изотопии углерода при геохимических поисках залежей нефти и газа.

Глава 2. ГЕОЛОГОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА

ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Геологическое строение района работ .

2.2. Строение разреза зоны геохимического зондирования
2.3. Нефтегазоносность
2.4. Газонасыщенность отложений ЗПГЗ .
2.5. Диагностика природы геохимических аномалий. .
2.6. Изотопный состав углерода метана газов в разрезе отложений района исследований
Глава 3. МЕТОДИКА ПРОВЕЛЕНИЯ ИЗОТОПНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Возможности и ограничения метода ввделения эпигенетичных газов по изотопному составу углерода метана.
3.1.1. Диагностика природы газометрических аномалий по изотопному составу углерода метана в условиях высокой сингенетичной газонасыщенности. . .
3.1.2. Выявление ложных изотопных аномалий по изотопному составу углерода СН и
3.2. Методика измерения малых объемов метана
3.2.1. Технология проведения газометрических работ. . .
3.2.2Аппаратурное обеспечение исследований
3.2.3. Электромеханический ыаностат малого объема автоматический уравниватель газового потока. .
3.2.4. Подготовка образцов к изотопным измерениям . 5Г
3.3. Применяемые стандарт и расчетные формулы
3.4. Погрешности метода измерения изотопного состава углерода
3.5. Погрешности, вносимые в изотопные измерения технологией отбора проб.
Глава 4. ПРИРОДА ГАЗОМЕТРИЧЕСКИХ АНОМАЛИЙ В НЕОГЕНОВЫХ
ОТЛОЖЕНИЯХ БОРТОВОЙ ЗОНЫ ПРИКАСПИЙСКОЙ СИНЕШЗЫ
ПО ДАННЫМ ИЗОТОПНОГО СОСТАВА УГЛЕРОДА МЕТАНА
на примере Лободинской площади.
4.1. Генезис рассеянных газов в породах апшеронских отложений.
4.2. Факторы, контролирующие пространственное распределение значений гС в картируемом горизонте . . 7д
4.3. Компонентный состав эпигенетических газов в
породах апшеронского горизонта .
4.4. Поля аномально высоких концентраций метана и
их природа
4.5. Поисковая значимость изотопного состава углерода метана рассеянных в неогеновых отложениях газов. .
Глава 5. ВЫДЕЛЕНИЕ ПО ИЗОТОПНЫМ ДАННЫМ ИНФОРМАТИВНЫХ
ОПОРНЫХ ГОРИЗОНТОВ В РАЗРЕЗЕ ЗП
5.1. Распределение величины 3С метана по площади
и по разрезу ЗПГЗ.
5.2. Распределение величины С метана по разрезу ЗПГЗ
в зоне максимального шграционного потока цо
5.3. Связь величины 3 метана с геохимическими критериями эпигенетичности УВГ в рассеянных газах.
5Л. Изменение содержания эпигенетичного метана в породах разреза ЗПГЗ над ЮжноКисловской залежью . .
Глава б. ВОЗМОШОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗОТОПНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ
ОЦЕНКИ ГЛУБИНЫ ЗАЛЕГАНИЯ ГА0ТДАШЕГ0 ИСТОЧНИКА . . ,г
6.1. Периоды колебаний концентраций СН в наблюдательных скважинах.
6.2. Генезис метана, поступающего в объемы наблюдательных скважин.
6.3. Сопоставление геохимических характеристик свободных газов из объемов наблюдательных скважин и газов, десорбированных из пород зон тектонических нарушений
ЗАШЯЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


По современным представлениям нефть генерируется абиогенным путем в результате термолиза и термокатализа РОВ преимущественно сапропелевого типа в главной фазе нефтеобразования ГФН, проявление которой связывают с началом мезокатагенеза 7 . Углеводородные газы могут образовываться как из сапропелевого, так и из гумусового ОВ, причем газообразование отмечается уже в седиментогенезе и продолжается при высоких стадиях метаморфизма. Зона наиболее интенсивной генерации газов, содержащих углеводороды от С2 до Сб, совпадает с ГФН ,,Н. Ниже ГФН,в диапазоне градаций катагенеза АК АК большинством исследователей выделяется мощная зона образования метановых газов . Метан является наиболее распространенным углеводородным газом осадочной оболочки Земли его генерация сопровождает все стадии образования и изменения осадочных пород. ОБ. В.А. Соколов, впервые обосновавший существование биохимической зоны газообразования, не придавал большого значения метану ранней генерации, так как считал, что основная масса биохимических газов генерируется лишь до глубин м, откуда метая рас
свивается в атмосферу Земли немедленно после своего образования . В настоящее время доказана бактериальная генерация метана на глубинах до м и более 5 ,, что отодвигает нижнюю границу биохимической зоны значительно глубже того уровня, на котором ее условно проводил В. А.Соколов. Генерирующийся биохимическим путем метан рассеивается в атмосферу не полностью, а при благоприятных геологических условиях из него формируются и промышленные залежи. Способность метана образовывать кристаллогидраты в донных осадках морей и океанов также препятствует его рассеиванию . Широкое развитие исследований изотопного состава углерода метана в природных газах вызвано стремлением получить достоверные выводы о происхождении угжводородов, а также о характере и масштабах их миграции. Возможность решения этих ключевых вопросов нефтегазовой геологии, с одной стороны, основывается на знании соотношений изотопов 2С и 3С в углероде исходного органического вещества, а с другой особенностей изотопного фракционирования углерода в процессах образования газов 5 ,,. В результате исследований соотношений изотопов углерода в различных углеродеодержащих соединениях выяснилось, что пределы, в которых варьирует величина 3С, наиболее широки для природного метана 1,8 7,2. Метан, связанный с высокотемпера
турными процессами щелочные интрузивные породы, вулканические газы обогащен тяжелым изотопом и имеет наибольшие значения величины 5,3С 5,2 . Значительно легче углерод метана осадочных отложений. Наиболее общей особенностью метана осадочной оболочки литосферы, которая подчеркивается во многих работах, является его обогащенность легким изотопом по сравнению с РОВ, каустобиолитами 5, 7,, ,2. Установлено закономерное изменение значений С метана по геологическому разрезу осадочных пород утяжеление углерода СН с глубиной 5 ,7 ,,. В некоторых районах связь С метана с глубиной залежи проявляется весьма отчетливо и имеет вид монотонно меняющейся функции. Ставропольского сводового поднятия 7 ,. На рис. С угдерода в метане в зависимости от глубины залегания газов в Прикаспийской впадине. При построении этого графика использовались литературные данные 2,4I, а также результаты измерений величины 8,3С метана, выполненные автором. Закономерное изменение изотопного состава углерода метана газов осадочных отложений отражает зональность процессов нефтегазообразоваяия. Предложено несколько схем изотопной зональности, разнящихся глубинной привязкой значений С в зависимости от того, какой из изотопных эффектов привлекается к объяснению наблюдаемой закономерности 7,,2,2. Для интерпретации результатов данной работы использовалась схема изотопной зональности, предложенная Ф. А.Алексеевым с сотрудниками 7, выделяющих следующие зоны преобразования ОБ, которым соответствуют определенные значения 3С образующегося метана биохимическую, переходную, термокаталитическую биокаталитическую,метаморфическую. Зона биохимического метана. Мезофильные температурные условия. Рис. Пустынная НкноКисловская ,,, Лободинская Приозерная Комсомольская Демидовская Дуговая пролейка СолдатскоСтепновская.