ЗАЛЕЖИ УГЛЕВОДОРОДОВ И СОПУТСТВУЮЩИЕ ИМ АНОМАЛИИ ГЛУБИНЫ ЗАЛЕГАНИЯ
ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ ГРАНИЦ МЕРЗЛЫХ ТОЛЩ

АНОМАЛИИ МОЩНОСТИ СЕЗОННОТАЛОГО СЛОЯ НАД ЗАЛЕЖАМИ УГЛЕВОДОРОДОВ

    Территория развития соленых подмерзлотных вод занимает значительную и перспективную по нефти и газу часть Сибирской платформы. Поэтому привлекает внимание то обстоятельство, что аномалии температурного поля прослеживаются практически вплоть до дневной поверхности [2], поскольку в области развития вечной мерзлоты они могут быть причиной аномалий глубины сезонного протаивания.   

Рис. 3. Зависимость мощности сезонноталого слоя h от глубины залегания отражающей границы триас-пермь HТП на Мастахском газоконденсатном месторождении (суглинистые поверхностные отложения).

    В ходе работ методом ВЭЗ на перечисленных месторождениях определяли и глубину протаивания, значения которой на основе данных ближайших метеостанций при необходимости приводились ко времени максимального протаивания (середине сентября) и далее к одинаковым поверхностным условиям, наиболее распространенным. На Мастахской структуре это лиственничные леса на суглинках. Данные о мощности сезонноталого слоя (СТС) h в лиственничных лесах как функция глубины залегания отражающей границы триас-пермь, обрисовывающей антиклинальную складку кровли пермских отложений, представлены на рис. 3. Очевидно, что общая картина носит мозаичный характер: участки с большой и малой глубиной сезонного протаивания при прочих равных условиях перемежаются. Наибольшие значения мощности СТС возрастают от ~1,5 м на окраинах структуры до 5 м и более в сводовой ее части. Резко возрастает к своду структуры и разброс значений мощности СТС, то есть ее дисперсия. Таким образом, мощность СТС над залежами углеводородов резко возрастает не повсеместно, а лишь на отдельных участках и тем больше, чем эти участки ближе к своду структуры. Они тяготеют к наиболее продуктивной части месторождения. Отсюда следует, что описываемые аномалии локального возрастания мощности СТС над залежами углеводородов обязаны своим происхождением отдельным разрозненным поверхностным тепловым источникам.

    На рис. 4 приведены гистограммы, из сравнения которых видно, что мощность СТС в пределах одной ландшафтной фации на газо- и негазоносных площадях Хапчагайского поднятия существенно различна не только по наибольшим ее значениям, диапазону изменения, медианным значениям (~ 1,7 и ~ 1,3 м, различие значимо), но и по закону статистического распределения: за пределами залежей мощности распределены по нормальному закону, а над самими залежами так распределены логарифмы мощностей (так называемое логнормальное распределение).   

Рис. 4. Гистограммы мощности сезонноталого слоя h в лиственничных лесах на территории Хапчагайского поднятия (Р - доля попадания значений h в данный интервал): 1 - в пределах и 2 - вне пределов контуров промышленной газоносности.

На рис. 3 и 4 видно, что наименьшие значения мощности СТС в отличие от наибольших практически одинаковы над залежами и вне их (иногда слабо возрастают к своду структуры). Следовательно, вклад общего глубинного теплового источника, вызывающего сокращение мощности мерзлой толщи над залежами углеводородов, в величину глубины сезонного протаивания одинаков или почти одинаков на всей их площади. 

    Поверхностные источники тепла могут быть результатом протекающих с выделением тепла различных реакций и процессов жизнедеятельности микроорганизмов, в ходе которых окисляются углеводороды. Мозаичность общей картины сезонного протаивания и отсюда большая дисперсия мощности СТС могут быть объяснены неравномерным по площади поступлением молекул углеводородов в результате их диффузии из залежи в надмерзлотный слой и пестротой условий протекания экзотермических реакций и жизнедеятельности микроорганизмов в нем. Это согласуется с результатами геохимических исследований, которыми установлена более высокая величина дисперсии содержания углеводородов и углекислого газа в подпочвенном слое над месторождениями нефти и газа на фоне относительно равномерного их распределения за пределами последних. Наличие мерзлой толщи должно усиливать аномалии мощности СТС, поскольку инфильтрация насыщенных кислородом атмосферных осадков ограничивается оттаявшей частью сезонноталого слоя. В то же время уменьшение мощности мерзлых горных пород над залежами облегчает диффузию углеводородов из них в надмерзлотный слой и тем самым усиливает аномалии сезонного протаивания. Из обусловленности рассматриваемых аномалий мощности СТС локальными поверхностными источниками следует, что такие аномалии должны иметь место над залежами углеводородов любых типов в области развития как пресных, так и соленых подмерзлотных вод. В случае последних диффузия молекул углеводородов к дневной поверхности может облегчаться за счет меньшей мощности мерзлой толщи в целом. Возможно, что вследствие этого при прочих равных условиях аномалии глубины сезонного протаивания будут ярче.

Назад| Следующая страница