Условия формирования и нефтегенерационный потенциал… нижнедевонских отложений гряды Чернышева, Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье представлены результаты изучения нижнедевонских отложений гряды Чернышева с целью определения их нефтегенерационного потенциала. Оценка содержания органического вещества (ОВ) в породах нижнего девона показала, что для большей части изученного разреза характерны низкие концентрации Сорг < 0.3%. Повышенное содержание ОВ установлено только в отложениях III пачки овинпармского горизонта, выступающих в качестве потенциальных нефтематеринских пород: Сорг – 0.13–0.35% в карбонатных и 0.54–1.44% в глинисто-карбонатных разностях пород. По пиролитическим (Rock-Eval) данным S1 + S2 (0.04–6.20 мг УВ/г породы) и HI (19–430 мг УВ/г Сорг) они характеризуются как низко- и среднепродуктивные нефтематеринские породы. Формирование этих отложений происходило в открыто-морских условиях внешнего рампа при максимуме трансгрессии морского бассейна. Степень катагенетической преобразованности ОВ нефтематеринских пород, определенная по отражательной способности битуминита (RVeq – 0.75–0.81%), температуре максимального выхода угледоводородов при пиролизе (Tmax – 437–449°С), индексу окраски конодонтов (ИОК – 1.5), соответствует градации МК2, что свидетельствует о достижении условий середины главной зоны нефтеобразования. Таким образом, наличие пород, способных к генерации углеводородов и достаточная зрелость ОВ для протекания процессов нефтеобразования, позволяет рассматривать нефтематеринские отложения пачки III овинпармского горизонта как эффективный элемент углеводородной системы нижнего девона.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. С. Котик

Институт геологии им. акад. Н.П. Юшкина Коми научного центра УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivkotik@gmail.com
Россия, 167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54

Т. В. Майдль

Институт геологии им. акад. Н.П. Юшкина Коми научного центра УрО РАН

Email: maydl@geo.komisc.ru
Россия, 167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54

М. С. Нечаев

Институт геологии им. акад. Н.П. Юшкина Коми научного центра УрО РАН

Email: m.s.nechaev@ro.ru
Россия, 167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54

О. С. Котик

Институт геологии им. акад. Н.П. Юшкина Коми научного центра УрО РАН

Email: olya.procko@gmail.com
Россия, 167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54

Н. В. Пронина

Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Email: nvproncl@mail.ru

Геологический факультет

Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

Л. В. Соколова

Институт геологии им. акад. Н.П. Юшкина Коми научного центра УрО РАН

Email: sokolova@geo.komisc.ru
Россия, 167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54

Список литературы

  1. Антошкина А.И., Салдин В.А., Сандула А.Н. и др. Палеозойское осадконакопление на внешней зоне шельфа пассивной окраины северо-востока Европейской платформы. Сыктывкар: Геопринт, 2011. 192 с.
  2. Баженова Т.К., Шиманский В.К., Васильева В.Ф. и др. Органическая геохимия Тимано-Печорского бассейна. СПб.: ВНИГРИ, 2008. 164 с.
  3. Вассоевич Н.Б. Происхождение нефти // Вестник МГУ. Серия Геология. 1975. № 5. С. 3–23.
  4. Данилевский С.А., Склярова З.П., Трифачев Ю.М. Геофлюидальные системы Тимано-Печорской провинции. Ухта, 2003. 298 с.
  5. Данилов В.Н. Гряда Чернышева: геологическое строение и нефтегазоносность. СПб.: Реноме, 2017. 288 с.
  6. Жемчугова В.А., Маслова Е.Е. Фациальный контроль пространственного распределения коллекторов во вторичных доломитах северо-востока Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна // Литология и полез. ископаемые. 2022. № 1. С. 28–47.
  7. Жемчугова В.А., Мельников С.В., Данилов В.Н. Нижний палеозой Печорского нефтегазоносного бассейна (строение, условия образования, нефтегазоносность). М.: Академия горных наук, 2001. 110 с.
  8. Ларская Е.С. Диагностика и методы изучения нефтегазоматеринских толщ. М.: Недра, 1983. 200 с.
  9. Майдль Т.В. Особенности строения карбонатных резервуаров ордовикско-нижнедевонского нефтегазоносного комплекса // Печорский нефтегазоносный бассейн (литология, гидрогеология, нефтегазоносность) / Отв. ред. В.А. Дедеев, Л.З. Аминов. Сыктывкар: Коми филиал АН СССР, 1987. С. 17–28. (Тр. Института геологии Коми филиала АН СССР. Вып. 61)
  10. Майдль Т.В. Литология и коллекторы продуктивных карбонатных отложений нижнего девона вала Гамбурцева // Геология и ресурсы горючих ископаемых европейского Севера СССР / Отв. ред. В.А. Дедеев, Л.З. Аминов. Сыктывкар: Коми филиал АН СССР, 1989. С. 34–46. (Тр. Института геологии Коми НЦ УрО АН СССР. Вып. 69)
  11. Мартынов А.В. Литолого-фациальные критерии прогноза нефтегазоносности ордовикско-нижнедевонских отложений Тимано-Печорской провинции / Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. СПб., 1998. 28 с.
  12. Мартынов А.В., Шамсутдинова Л.Л. Расчленение и корреляция разнофациальных разрезов овинпармского горизонта нижнего девона Тимано-Печорской провинции в связи с его нефтегазоносностью // Нефтегазовая геология на рубеже веков. Прогноз, поиски, разведка и освоение месторождений. Материалы конференции. СПб.: ВНИГРИ, 1999. Т. 2. С. 137–143.
  13. Нечаев М.С., Майдль Т.В., Котик И.С. Перспективы нефтегазоносности нижнедевонских отложений гряды Чернышева (Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция) // Вестник геонаук. 2022. № 12(336). С. 11–19.
  14. Никонов Н.И., Богацкий В.И., Мартынов А.В. и др. Тимано-Печорский седиментационный бассейн. Атлас геологических карт (литолого-фациальных, структурных и палеогеологических). Ухта: ТП НИЦ, 2000. 64 листа.
  15. Патрунов Д.К. Седиментационные типы пород, обстановки осадконакопления и цикличность литорального комплекса карбонатных и карбонатно-глинистых отложений силура и нижнего девона // Силурийские и нижнедевонские отложения острова Долгого. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1980. С. 27–67.
  16. Песецкая В.А., Павлова С.Н. Геохимическая характеристика органического вещества ордовикско-нижнедевонских пород Печорского бассейна // Геология европейского севера России // Тр. Института геологии Коми НЦ УрО РАН. Вып. 92. Сыктывкар, 1997. С. 63–68.
  17. Прищепа О.М., Богацкий В.И., Макаревич В.Н. и др. Новые представления о тектоническом и нефтегазогеологическом районировании Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2011. Т. 6. № 4. С. 1–34.
  18. Пронина Н.В., Вайтехович А.П., Калмыков А.Г., Марунова Д.А. Значение определений мацералов для понимания и изучения процессов трансформации органического вещества нефтематеринских пород // Георесурсы. 2022. № 2. С. 29–35.
  19. Роснефть открыла нефтяное месторождение на шельфе Печорского моря // Информационно-аналитический портал Neftegaz.RU.
  20. Режим доступа: https://neftegaz.ru/news/Geological-exploration/742278-madachagskoe-rosneft-otkryla-neftyanoe-mestorozhdenie-na-shelfe-pechorskogo-morya/ Дата обращения 17.05.2024.
  21. Соколова Л.В., Нечаев М.С., Котик И.С. Новые данные о возрасте дэршорской свиты (нижний девон) гряды Чернышева (Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция) // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2023. Т. 18. № 3.
  22. Режим доступа: http://www.ngtp.ru/rub/2023/33_2023.html EDN: XZZCRW
  23. Танинская Н.В. Седиментологические критерии прогноза коллекторов в среднеордовикско-нижнедевонских отложениях Тимано-Печорской провинции // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2010. Т. 5. № 4.
  24. Режим доступа: http://www.ngtp.ru/rub/2/52_2010.pdf
  25. Уилсон Дж.Л. Карбонатные фации в геологической истории / Пер. с англ. М.: Недра, 1980. 463 с.
  26. Хант Д. Геология и геохимия нефти и газа. М.: Мир, 1982. 703 с.
  27. Цыганко В.С. Девон западного склона севера Урала и Пай-Хоя (стратиграфия, принципы расчленения, корреляция). Екатеринбург: УрО РАН, 2011. 356 с.
  28. Юрьева З.П. Нижнедевонские отложения северо-востока европейской части России (стратиграфия, корреляция). Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2020. 164 с.
  29. Brady M.E., Bowie C. Discontinuity surfaces and microfacies in a storm dominated shallow Epeiric Sea, Devonian Cedar Valley Group, Iowa // Depos. Rec. 2017. V. 3. P. 136–160.
  30. Bustin R.M., Orchard M., Mastalerz M. Petrology and preliminary organic geochemistry of conodonts: Implications for analyses of organic maturation // Int. J. Coal. Geol. 1992. V. 21(4). P. 261–282.
  31. Demaison G.J, Moore G.T. Anoxic environments and oil source bed genesis // Org. Geochem. 1980. V. 2. P. 9–31.
  32. Epstein A.G., Epstein J.B., Harris L.D. Conodont color alteration – An index to organic metamorphism // U.S. Geological Survey Professional Paper 995. 1977. 27 p.
  33. Flügel E. Microfacies of carbonate rocks. Analysis, interpretation and application / 2nd ed. Berlin: Springer, 2010. 984 p.
  34. Ghassal B.I., El Atfy H. Sedimentary organic matter: origin, productivity, preservation and role in source rock development // Advances in petroleum source rock characterizations: Integrated methods and case studies / Eds H. El Atfy, B.I. Ghassal. Cham: Springer, 2023. P. 3–22.
  35. Hackley P.C., Valentine B.J., Hatcherian J.J. On the petrographic distinction of bituminite from solid bitumen in immature to early mature source rocks // Int. J. Coal Geol. 2018. V. 196. P. 232–245.
  36. Hartkopf-Fröder Ch., Königshof P., Littke R., Schwarzbauer J. Optical thermal maturity parameters and organic geochemical alteration at low grade diagenesis to anchimetamorphism: a review // Int. J. Coal Geol. 2015. V. 150–151. P. 74–119.
  37. Jacob H. Classification, structure, genesis and practical importance of natural solid oil bitumen (“migrabitumen”) // Int. J. Coal Geol. 1989. V. 11. P. 65–79.
  38. Jahnert R.J., Collins J.B. Characteristics distribution and morphogenesis of subtidal microbial systems in Shark Bay, Australia // Mar. Geol. 2012. V. 303–306. P. 115–136.
  39. Collins L.B., Jahnert R.J. Stromatolite researchg in the Shark Bay world heritage area // WA Science – Journal of the Royal Society of Western Australia. 2014. V. 97. P. 189–219.
  40. Kristensen Е. Organic matter diagenesis at the oxic/anoxic interface in coastal marine sediments, with emphasis on the role of burrowing animals // Hydrobiologia. 2000. V. 426(1). P. 1–24. https://doi.org/10.1023/A:1003980226194
  41. Peters K.E., Cassa M.R. Applied source rock geochemistry // The petroleum system – From source to trap / Eds L.B. Magoon, W.G. Dow // AAPG Memoir 60. 1994. P. 93–117.
  42. Petersen H.I., Schovsbo N.H., Nielsen A.T. Reflectance measurements of zooclasts and solid bitumen in Lower Paleozoic shales, southern Scandinavia: Correlation to vitrinite reflectance // Int. J. Coal Geol. 2013. V. 114. P. 1–18.
  43. Pickel W., Kus J., Flores D. et al. Classification of liptinite – ICCP System 1994 // Int. J. Coal Geol. 2017. V. 169. P. 40–61.
  44. Repetski J.E., Ryder R.T., Weary D.J. et al. Thermal maturity patterns (conodont color alteration index and vitrinite reflectance) in Upper Ordovician and Devonian rocks of the Appalachian basin – A major revision of USGS Map I–917–E using new subsurface collections // Coal and petroleum resources in the Appalachian basin: Distribution, geologic framework and geochemical character / Eds L.F. Ruppert, R.T. Ryder // U.S. Geological Survey Professional Paper. 2014. V. 1708. 27 p. http://dx.doi.org/10.3133/pp1708F.1
  45. Tissot B.P., Welte D.H. Petroleum Formation and Occurrence / 2nd ed. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1984. 699 p.
  46. Zhipeng H., Xiongqi P., Junqing C. et al. Carbonate source rock with low total organic carbon content and high maturity as effective source rock in China: A review // J. Asian. Earth Sci. 2019. V. 176. P. 8–26.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Обзорная схема района исследований (а) и расположение изученного разреза на cхеме тектонического районирования Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции (б) (по [Прищепа и др., 2011] с упрощениями) и схематической геологической карте (в) (по [Цыганко, 2011]). 1 – обозначение изученного разреза, 2 – распространение отложений нижнего девона на рис. 1б (по [Никонов и др., 2000]), 3 – выходы коренных пород, 4 – тектонические элементы: I – Ижма-Печорская синеклиза, II – Малоземельско-Колгуевская моноклиналь, III – Печоро-Колвинский авлакоген, IV – Хорейверская впадина, V – Варандей-Адзьвинская структурно-тектоническая зона, VI – Коротаихинская впадина, VII – гряда Чернышева.

Скачать (81KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Литолого-стратиграфическая колонка естественных выходов нижнего девона на руч. Дэршор (а) и обзорные полевые фотографии пачек (б–е). 1 – известняки, 2 – известняки глинистые, 3 – известняки доломитизированные, 4 – доломиты, 5 – доломиты глинистые, 6 – биотурбация, 7 – строматолиты, 8 – остракоды, 9 – брахиоподы, 10 – гастроподы, 11 – двустворчатые моллюски, 12 – строматопораты (амфипоры), 13 – криноидеи, 14 – неопределимый детрит, 15 – номера пачек.

Скачать (153KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Литолого-петрографическая характеристика пород пачки II. а – доломит вторичный тонкозернистый, с детритом остракод (обр. 5А-3); б – доломит вторичный тонкозернистый, с неясной линзовидно-слоистой текстурой (обр. 7/1); в – доломит вторичный тонкозернистый, с обломками раковин остракод, двустворчатых моллюсков и неопределимым детритом (обр. 2/1); г – доломит вторичный мелкозернистый, с редким детритом остракод (обр. 14/1); д, е – доломит вторичный тонко-мелкозернистый, с обломками и целыми раковинами гастропод, остракод, двустворчатых моллюсков и брахиопод (обр. 8-1); ж, з – доломит вторичный мелко-среднезернистый, с прослоями ракуши (обозначено желтыми маркерами) брахиопод, двустворчатых моллюсков, остракод (обр. 10-2 и 12/2); к, л (обр. 15/1) – доломиты вторичные мелко-среднезернистые с колониями ветвистых строматопорат (обозначены желтыми маркерами) и обломками крупных раковин (обр. 12/1 и 15/1). а, б, д – сканированное изображение шлифа, в, г, е, ж, к, л – микрофотография шлифа, з, и – сканированное изображение среза породы. О – остракоды, Г – гастроподы, Д – двустворчатые моллюски, Б – брахиоподы.

Скачать (173KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Литолого-петрографическая характеристика пород пачек III и IV. а – характер переслаивания пород в нижней части пачки III (И – известняк, ИГ – известняк глинистый); б, в – известняк биокластово-микрозернистый, с неравномерно распределенным детритом остракод, гастропод и члеников криноидей (обр. 23/3); г (обр. 22/2), д (обр. 23/3) – характер распределения детрита в биокластово-микрозернистых известняках; е – известняк глинистый с мелкими остракодами и неопределимым раковинным ломом (обр. 22А/1); ж – известняк доломитизированный микро-тонкозернистый, с тонкой линзовидно-волнистой текстурой, с редкими обломками члеников криноидей и неопределимым детритом (обр. 23/2); з – пятнисто-полосчатая, узорчатая текстура в доломитизированных известняках верхней части пачки III; и – известняк доломитизированный, биокластовый с микрозернистым матриксом, органические остатки представлены раковинами и обломками раковин остракод, гастропод, двустворок и члеников криноидей (обр. 26/4); к – известняк доломитизированный, микро-тонкозернистый, биокластовый с пелоидами (обр. 28/1); л, м – доломит вторичный, микро-тонкозернистый, линзовидно-пятнистой текстуры, с редким мелким детритом (обр. 27/1); н – слой со строматолитами в верхней части пачки IV, образующими волнисто-слоистую текстуру отдельности; о – т – доломиты вторичные, микро-тонкозернистые, массивной (о), неотчетливо-пятнистой (п) и волнисто-слоистой (р) текстуры с редкими обломками раковин остракод, гастропод, двустворок и неопределимым детритом, рассеянных по породе (р, т) и образующих послойные скопления (о, с) (обр. 35/1 – о, с, обр. 32/2 – п, обр. 34/1 – р, т); у – строматолиты, волнисто-слоистой текстуры, с мелкими раковинками остракод, линзами и прослойками пелоидов (обозначены желтыми маркерами). г, д, ж, л, о, п, р, у – сканированное изображение шлифа, б, в, е, и, к, м, с, т – микрофотография шлифа. Условные обозначения см. рис. 3.

Скачать (874KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Литолого-петрографическая характеристика пород пачек V и VI. а, г – доломит, микрозернистый, слоистой (низ) и линзовидно-слоистой (верх) текстуры, обусловленной чередованием микрозернистой и пелоидной (обозначены желтыми маркерами) составляющей (обр. 43/7); б – доломит, микрозернистый, узорчатой текстуры, биотурбированный (обр. 41/1); в – доломит, микрозернистый, пятнистой текстуры, с редкими пелоидами (обр. 43/2); д – глинистый доломит, микрозернистый, узорчатой текстуры, биотурбированный (обр. 45/2); е – прослои строматолитов в верхней части пачки VI; ж – доломит, микро-тонкозернистый, пологоволнистой текстуры, с мелкими фенестрами и редкими раковинами остракод (обр. 52/2); з – доломит, микро-тонкозернистый, пятнисто-узорчатой текстуры, с многочисленными фенестрами (светлые участки) (обр. 53/3); и – доломит, микро-тонкозернистый, с редкими пелоидами (обозначены желтыми маркерами) и литокластами (обр. 49/1); к, н – доломит, тонкозернистый, с многочисленными пелоидами, редким детритом остракод и небольшими фенестровыми полостями (обр. 53/8); л – доломит, микро-тонкозернистый, с литокластами (обозначены желтыми маркерами), пелоидами и фенестрами (обр. 53/11); м – доломит, тонкозернистый, с пелоидами и многочисленными фенестрами (светлые участки) (обр. 49/5); о – глинистый доломит, микро-тонкозернистый, с обломками кварца (обозначены желтыми маркерами) алевритовой размерности. а, б, д, ж, з – сканированное изображение шлифа, в, г, и – о – микрофотография шлифа. Условные обозначения см. рис. 3.

Скачать (138KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Микрофотографии компонентов ОВ. а–в – битуминит в виде отдельных включений (а), слойков (б), прожилок и линз (в); г – включения твердых битумов между минеральными зернами. а, в – обр. 24/3, б – обр. 22/1, г – обр. 26/1. Bit – битуминит, SB – твердые битумы.

Скачать (81KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Содержание в породах ОВ и его генерационный потенциал. а – распределение концентраций Сорг по разрезу, б – график зависимости HI–Tmax, показывающий УВ потенциал и зрелость ОВ, в – характеристика нефтематеринских пород по величине генетического потенциала и содержанию Сорг.

Скачать (59KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Катагенетическая преобразованность ОВ по данным органической петрографии (а), пиролиза Rock-Eval (б) и ИОК (в).

Скачать (50KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Модель седиментации нижнедевонских отложений в районе исследований. а – схематичная седиментационная модель, б – фациальная изменчивость по разрезу и распределение содержаний Сорг в породах различных фациальных зон. 1 – сублиторальные обстановки внутреннего рампа, 2 – отмельная зона среднего рампа, 3 – открыто морские обстановки внешнего рампа, 4 – мелководная ограниченная сублитораль внешнего рампа, 5 – обстановки, переходные от мелководных сублиторальных до литоральных, 6 – прибрежные литоральные обстановки.

Скачать (38KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».