Геохимические предпосылки нефтегазоносности Анадырского бассейна

Общая характеристика работы.

Актуальность работы. По существующим оценкам бассейны северо-востока России обладают существенными ресурсами углеводородов. В пределах Берингова моря и смежных участков суши выделяется 8 осадочных бассейнов, из которых лишь Анадырский по текущему состоянию геолого-геофизической изученности является промышленно нефтегазоносным и представляет собой один из наиболее перспективных районов для развития нефтегазопоисковых работ.

Анадырский нефтегазоносный бассейн расположен в северо-западной части Тихоокеанского региона, занимает территорию Нижнеанадырской низменности и открывается в акваторию Анадырского залива. В пределах бассейна выделены три наиболее перспективных участка: Западно-Озерный, Верхне-Телекайский и Лагунный, открыто 2 нефтяных, 1 газовое и 1 нефтегазоконденсатное месторождение. Но, несмотря на полученные серьёзные положительные результаты, вопрос о реальных перспективах Анадырского бассейна требует дополнительных исследований.

Одним из важнейших элементов прогноза нефтегазоносности является изучение условий образования углеводородов и выяснение источников их генерации. В этой связи проведение комплексных геохимических исследований, направленных на выделение нефтематеринских толщ, оценку нефтематеринского потенциала отложений, а также выяснение генетической природы нефтей, является особенно актуальным.

Цель и задачи исследования. Основной целью представленной работы являлась оценка генерационного и эмиграционного углеводородных потенциалов осадочного разреза Анадырского бассейна, являющихся важнейшими показателями при оценке перспектив нефтегазоносности.

В задачи работы входило:
1. Установление характера распределения основных геохимических параметров по разрезу бассейна и выделение нефтематеринских толщ;
2. Оценка нефтематеринского потенциала отложений и установление степени его реализации;
3. Оценка перспектив нефтегазоносности бассейна по критерию генерации;
4. Выяснение генетической природы нефтей с высоким соотношением пристан/фитан.

Научная новизна и практическая значимость.

В данной работе на новейшем аналитическом уровне определены генетические и катагенетические параметры нефтематеринских (НМ) толщ, сделана попытка выяснения генетической природы нефтей. На обширном аналитическом материале показано, что генерация жидких углеводородов (УВ) имела место в неогене, а возможно, и продолжается в настоящее время. Масштабы этой генерации достаточны для образования промышленных залежей. При этом газовая составляющая неизменно превалирует над жидкой на территории бассейна. На базе данных по основным геохимическим характеристикам произведён подсчёт прогнозных ресурсов углеводородов на основе расчётных параметров генерационного и эмиграционного углеводородных потенциалов. Установлены районы с повышенными перспективами по критерию генерации.

В работе защищаются следующие положения:

1. Установлено, что по величине исходного генерационного потенциала осадочные толщи Анадырского бассейна представляют следующий ряд в порядке убывания: майницкая свита, ягельная толща, гагаринская свита, телекайская толща. Максимальным потенциалом обладают отложения майницкой свиты и ягельной толщи, которые генерировали УВ в количествах, позволяющих сформировать промышленные скопления углеводородов.

2. Установлено, что бассейн является в равной степени как нефте-, так и газогенерирующим. На современном этапе бассейн преимущественно газоконденсатный и газовый вследствие нахождения основных нефтематеринских толщ в главной зоне газообразования.

3. Формирование нефтей с высоким отношением пристан/фитан, свойственным Анадырскому и другим бассейнам Тихоокеанского пояса, обусловлено рядом причин - генетическими (наличие специфических форм биопродуцентов) и катагенетическими (образование в угленосных толщах на заключительных этапах ГФН).

4. По критерию генерации к участкам с повышенными перспективами отнесены крупные зоны прогибания - Майницкий прогиб, Великореченская котловина, Проточный прогиб, Лагунный прогиб.

Фактический материал и методологическая основа работы. Работа выполнена на базе материалов геологических и геохимических исследований, проведенных в пределах Анадырского бассейна советскими, а в последующем российскими организациями. Использованы производственные и научно-тематические отчеты чукотских геологических предприятий, работавших на рассматриваемой территории в 60-90 гг., находящиеся в официальных фондах российских государственных организаций. Помимо этого, приняты во внимание некоторые научные обобщения и выводы, приведенные в опубликованных научно-технических работах (статьях, монографиях и т.д.) российских и зарубежных геологов. Часть данных заимствована из открытых публикаций, а также из научных отчетов МГУ им. М.В.Ломоносова (2004-2006 г.), ВНИГРИ (2002-2003 г.). Также значительная часть данных была получена автором и коллегами на базе лаборатории органической геохимии кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых МГУ им. М.В.Ломоносова. Кроме того, использован каменный материал, любезно предоставленный сотрудниками ВНИГРИ. Были выполнены определения С_орг (90 обр.), пиролиз по методу Rock Eval (65 обр.), химико-битуминологический анализ (горячая и холодная экстракция 83 обр.), определение группового состава битумоидов (83 обр.) и нефтей (14 обр.), хроматогафический анализ битумоидов (83 обр.) и нефтей (14 обр.), хроматомасс-спектрометрия (17 обр.), анализ бензиновых фракций нефти методом газожидкостной хроматографии (12 обр.), ядерный магнитный резонанс метаново-нафтеновой части нефтей и битумоидов (8 обр.), выделение концентратов НОВ (15 обр.), анализ элементного состава битумоидов (135 обр.) и керогена (15 обр.). Анализы выполнены в лабораториях кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых, в лабораториях ВНИГНИ, Москва, геологической службы Дании GEUS, и института нефтехимического синтеза ИНХС им. А.В.Топчиева РАН, Москва.

Публикации и апробация работы. Основные положения диссертации изложены в 2 статьях и 7 тезисах, доложены на конференциях Ломоносов-2006, Ломоносов-2007, 68th EAGE Conference & Exhibition incorporating SPE Vienna-2006, 69th EAGE Conference & Exhibition incorporating SPE London-2007, Международной научно-практической Конференции "Геологические проблемы развития углеводородной сырьевой базы Дальнего Востока и Сибири", Санкт-Петербург-2006, 23^rdInternational Meeting on Organic Geochemistry - Torquay-2007, а также докладывались на заседаниях кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых и аспирантских семинарах.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 9 глав и заключения, изложенных на 156 страницах, иллюстрирована 57 рисунками, содержит 17 таблиц. Список использованной литературы включает 145 наименований. Диссертация выполнена на кафедре геологии и геохимии горючих ископаемых геологического факультета МГУ.

Благодарности. Автор глубоко скорбит и чтит память о своем учителе, наставнике, замечательном Человеке, докторе геолого-минералогических наук, профессоре Ольге Константиновне Баженовой, чья поддержка и всесторонняя помощь неоценимы на протяжении всех лет пребывания в Университете.

Автор выражает глубокую признательность за консультации и помощь в работе научному руководителю, профессору, доктору геолого-минералогических наук Михаилу Константиновичу Иванову. Особую благодарность приношу своим учителям - старшему научному сотруднику, кандидату геолого-минералогических наук Наталье Петровне Фадеевой, сотрудникам кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых Ю.К.Бурлину, Е.П.Свистунову, Г.Ф.Артамоновой, А.Н.Гусевой, Е.В.Соболевой, Т.А.Кирюхиной, И.М.Натитник, Е.В.Сливко, Т.Н.Корневой, Э.А.Абля, а также огромное спасибо коллегам и друзьям, помогавшим мне на разных этапах выполнения этой работы - Л.С.Маргулису, Т.К.Баженовой, В.В.Донцову, М.Б.Смирнову, Л.Р.Дистановой, В.В.Колчину.

Искренние слова благодарности за консультации по ряду вопросов геолого-геохимического характера, дополнительную информационную поддержку и техническую помощь сотрудникам Всероссийского нефтяного научно-исследовательского геологоразведочного института (ВНИГРИ) и института нефтехимического синтеза ИНХС им. А.В.Топчиева РАН.