Осадочно-породные бассейны континентальных окраин вызывают все больший интерес с точки зрения поиска месторождений углеводородов. Пассивные континентальные окраины Арктики и северной Атлантики - это еще слабо изученный, но высокоперспективный объект поисково-равзедочных работ, способный значительно прирастить ресурсы нефти и газа. Основные геолого-разведочные работы ведутся на шельфе Арктики, где уже открыты уникальное и несколько крупных месторождений нефти и газа. При этом окраины шельфа и склоны глубоководных впадин Арктики остаются практически неизученными, несмотря на то, что понимание их геологического строения и оценка перспектив нефтегазононости является стратегической государственной задачей. Наиболее благоприятным географическим положением для проведения гелого-равзедочных работ из всех окраин шельфа Арктики обладает западная часть Баренцева моря, где в настоящее время проводятся совместные исследования российскими, норвежскими и другими зарубежными компаниями. Это новый объект не только поиска углеводородов, но и принципиально важный полигон, где изучаются механизмы формирования осадочно-породных бассейнов окраин шельфа и склонов глубоководных впадин Арктики. Понимание геологических процессов позволит оценить перспективы нефтегазоносности исследуемой акватории и может способствовать развитию общего представления о строение нефтегазоносных бассейнов, широко развитых на склонах глубоководных впадин Арктических морей.
Определить строение потенциального нефтегазоносного бассейна северо-западной части Баренцевоморской пассивной континентальной окраины и оценить перспективы его нефтегазоносности.
Кайнозойские комлпексы отложений бассейна Западно-Баренцевоморской континентальной окраины содержит потенциальные нефтегазоматеринские толщи в палеоцен-эоценовых и олигоцен-миоценвых отложениях. Геотермический режим бассейна и дополнительный локальный прогрев за счет внедрения интрузивных магматических тел обеспечили формирование собственных очагов нефтегазообразвоания, положение которых влияет на зональность размещения прогнозируемых скоплений нефти и газа.
Научная новизна работы
Предложена модель нефтегазообразования северо-западной части Баренцевомосркой континентальной окраины. На основе современной интерпретации старых и новых сейсмических материалов, результатов бурения и сейсмостратиграфического анализа с использованием материалов российских и норвежских исследований, проведена стратиграфическая привязка отражающих горизонтов в пределах изучаемой акватории. Восстановлена история развития района работ на основе детального анализа карт мощностей и особенностей сейсмической записи имеющихся разрезов и собственных палеопостроений.
Практическое значение
Предложенная модель строения и формирования нефтегазоносности исследуемой акватории может помочь в понимании истории развития и оценке перспектив нефтегазоносности нового типа кайнозойских бассейнов, широко развитых на склонах современных глубоководных впадин Арктических морей. Анализ структурных поверхностей и распределения мощностей осадочных комплексов в пределах изучаемой акватории позволили выделить зоны, наиболее благоприятные для аккумуляции углеводородов, а проинтепретированные аномалии сейсмических записей в совокупности с палеофациальными реконструкциями указывают на возможное положение резервуаров нефти и газа в разрезе осадочного чехла.
Степень зрелости потенциально нефтематеринских пород и распределение очагов нефтегазообразования по площади и разрезу по отношению к области развития возможных резервуаров и ловушек помогает скорректировать направление поисков нефти и газа в пределах изучаемой акватории Баренцевоморской континентальной окраины.
Фактический материал и личный вклад автора. В основу диссертационной работы положены геофизические материалы, полученные компанией МАГЭ по итогам многоканального сейсмического профилирования во второй половине 80-х годов, а также в течение 74-ого рейса научно-исследовательского судна <Профессор Куренцов> в 2005 году. Интерпретация геофизического материала проводилась непосредственно автором совместно со специалистами компании МАГЭ. Была проведена привязка отражающих сейсмических горизонтов в изучаемом районе. При этом использовались результаты интерпретации сейсмических данных полученные норвежскими специалистами по сопредельным акваториям норвежской континентальной окраины. Также автором были построены палеофациальные модели для основных сейсмостратиграфических комплексов и палеогеологические профили, которые позволили детально реконструировать историю геологического развития изучаемого района. Была проанализирована вся имеющаяся геохимическая информация отражающая возможности нефтегазообразования в регионе полученная в результате исследований проделанных как норвежскими, так и российскими учеными. Часть использованных аналитических исследований по архипелагу Шпицберген была выполнена в лабораториях геологического факультета МГУ.
При построении геологической модели изучаемого района использовались геофизические материалы и керновые данные, полученные в результате бурения скважин 7316/11-01, 7216/5-1 пробуренных в пределах прогиба Сервестснагет и вулканической провинции Вестбаккен соответственно компанией Norsk Hydro Produksjon. Для привязки плиоцен-четвертичных отложений использовались данные по скважине 986, пробуренной по программе глубоководного бурения ODP.
Кроме того, использовалось большое количество геофизических (магнитных, гравиметрических, сейсмических и др.) данных опубликованных в научных статьях российских и зарубежных авторов.
Основные методы исследования.
Основным методом, используемым в работе для прогнозирования возможных скоплений углеводородов в северо-западной части Баренцевоморской континентальной окраине, является метод бассейнового анализа, разработанный и широко применяемый в исследованиях геологического факультета МГУ. Для создания модели тектонического развития и анализа структурных поверхностей на разных этапах развития бассейна были проведены палеореконструкции на основе интерпретации гравиметрических, магнитных и сейсмических данных. Прогнозирование строения разреза и условий осадконакопления благоприятных для формирования потенциальных резервуаров и ловушек нефти и газа проводилось методом сейсмостратиграфии. Комплексный анализ скважинного материала позволил сделать более точную стратиграфическую привязку основных отражающих горизонтов, выделенных на сейсмике. Характер распределения очагов нефтегазообразования и распространения возможных нефтематеринских пород определялись с помощью различных геохимических анализов, таких как определение отражающей способности витринита, катагенетической зрелости пород методом Rock Eval и другие исследования органического вещества.
Апробация работы.
Результаты интерпретации данных и основные положения диссертационной работы докладывались на конференциях: 69th EAGE Conference & Exhibition incorporating SPE EUROPEC, 2007; the Arctic Conference days, 2007; 70th EAGE Conference & Exhibition incorporating SPE EUROPEC 2008; Oil and gas habitats of Russia and Surrounding regions, London, 2006; 33rd international Geological Congress in Oslo, 2008;
По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, включающих доклады на международных конференциях.
Структура и объем работы.
Диссертационная работа содержит 142 страниц текста, состоит из 7 глав, введения и заключения. Работа иллюстрирована 60 рисунками. Список использованной литературы насчитывает 135 наименований.
Благодарности.
Автор искренне благодарен научному руководителю А.В.Ступаковой, сотрудникам компании МАГЭ, особенно Г.С. Казанину, С.Ф. Черникову, С.И. Шкарубо, Т.А. Кирилловой-Покровской, С.П. Павлову, В.В Шлыковой. Автор признателен сотрудникам кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых МГУ им. М.В.Ломоносова М.К. Иванову, Ю.К. Бурлину, Т.А. Кирюхиной, С.И. Бордунову, С.В. Фролову, А.И. Конюхову, К.А. Ситар, М.Большаковой за помощь и консультации в написании этой работы.
Автор выражает благодарность иностранным коллегам, принимавшим участие в обсуждении проблем геологии Западно-Баренцевоморской окраины Я.И. Фалейде (университет г. Осло), К. Андреассен, Т. Воррен, Я.С. Лаберг, П. Сафроновой (университет г. Тромсе), Э. Хенриксен, Д.К. Милне, К. Ронинг, Г.Б. Ларссен (СтатоилГидро).