» » Региональные нефтегазоносные комплексы

Региональные нефтегазоносные комплексы

06.08.2016

Еще со времен И.М. Губкина стало известно, что процессы нефтегазообразования и формирования скоплений нефти и газа не являются уникальными геологическими явлениями, связанными с каким-либо одним из геологических периодов развития нашей планеты и проявлялись в пределах различных территорий мира (табл. 10.1).
Из таблицы следует, что скопления нефти и газа открыты практически во всех геологических системах, начиная с докембрийских и заканчивая отложениями современного возраста. Во многих случаях в распределении скоплений углеводородов в разрезе литосферы наблюдается многоэтажность, обусловленная периодичностью процесса образования углеводородов в ходе истории геологического развития той или иной территории.
Установлено, что в пределах любой нефтегазоносной провинции в региональном плане основные скопления нефти и газа приурочены к строго определенным литолого-стратиграфическим комплексам, которые, как правило, включают нефтегазопродуцирующие свиты и природные резервуары.
Региональные нефтегазоносные комплексы

Эта закономерность была изучена А.А. Бакировым, который предложил подобные литолого-стратиграфические комплексы называть регионально нефтегазоносными, а также классифицировать их по масштабам распространения, подразделяя на региональные и субрегиональные и по соотношению с нефтегазопродуцирующими отложениями. По этому принципу выделяются сингенетичные регионально нефтегазоносные комплексы, в разрезе которых нефтегазопродуцирующие отложения реализовали свой нефтегазоматеринский потенциал, эпигенетичные, в которых содержится нефть и газ, образовавшиеся в других осадочных формациях, а также смешанные (эписингенетичные) нефтегазоносные комплексы, в которых содержится нефть и газ как сингенетичные, так и эпигенетичные этому нефтегазоносному комплексу.
Таким образом, регионально нефтегазоносный комплекс - это своеобразная природная система, состоящая из трех основных компонентов, включающая: нефтегазоматеринскую толщу, обеспечивающую при благоприятных геологических, геохимических, гидрогеологических и тектонических условиях генерацию нефти и газа; нефтегазосодержащую толщу, представленную породами-коллекторами, обладающими способностью аккумулировать углеводороды и впоследствии отдавать их в процессе разработки месторождения; а также толщу слабопроницаемых пород-покрышек, перекрывающую коллекторы и обеспечивающую сохранность месторождений.
Региональные нефтегазоносные комплексы, содержащие природные резервуары различных типов, могут неодинаково соотноситься с осадочными формациями.
В одних случаях они могут полностью совпадать с формациями, и тогда формация будет являться, по сути, регионально нефтегазоносным комплексом,
В других случаях регионально нефтегазоносный комплекс может являться частью одной формации или включать в себя даже несколько осадочных формаций.
Поэтому выделение регионально нефтегазоносных комплексов является весьма важным этапом в изучении вопросов формирования и закономерностей размещения скоплений углеводородов и решении проблем оценки перспектив нефтегазоносности территорий.
Для того чтобы лучше разобраться в этом вопросе давайте рассмотрим примеры распространения регионально нефтегазоносных комплексов в пределах различных нефтегазоносных территорий. Так, например, в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции регионально нефтегазоносные комплексы приурочены к терригенным отложениям живетского и франского ярусов и карбонатным породам фаменского яруса девона, терригенным образованиям визейского яруса и верейского горизонта нижнемосковского яруса, карбонатным толщам турнейского, намюрского и башкирского ярусов.
На территории Предкавказской и Туранской нефтегазоносных провинций (Скифская плита Предкавказья и Туранская плита Средней Азии) регионально нефтегазоносные комплексы приурочены к терригенным отложениям средней юры, карбонатным породам келловея-оксфорда, терригенным толщам неокома, апта и альба.
В пределах Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции регионально нефтегазоносные комплексы открыты в терригенных отложения средней и верхней юры, а также нижнего и верхнего мела.
В Азербайджане и Западной Туркмении регионально нефтегазоносными являются соответственно плиоценовая продуктивная и красноцветная толщи, которые между собой являются стратиграфическими аналогами.
На Северном Кавказе регионально нефтегазонеосные комплексы приурочены к песчаным породам миоцена-олигоцена (караган, чокрак, майкоп, хадум), а также к карбонатной толще верхнего мела.
В богатейших нефтью странах Ближнего и Среднего Востока регионально нефтегазоносны карбонатные отложения оксфорда-кимериджа (свиты Джубейла, Хадрия и Араб), терригенные толщи неокома-апта и альба-сеномана (свиты Зубейр, Бурган, Вара и др.), расположенные в краевой части погружения Аравийской платформы. Карбонатные отложения миоцена-олигоцена (свита Асмари) в Месопотамской впадине.
На Северо-Американской платформе регионально нефтегазоносны карбонатные отложения ордовика (свиты Элленбергер, Трентон), силура (свиты Ниагара и Хантон), девона (свиты Траверс и Кориферус), терригенные и карбонатные толщи карбона (свиты Честер, Чероки), нижней перми (свйты Сан-Андреас, Клирфорк, Гуадалупе) и песчаные толщи мела (свиты Вудбайн, Игл-Форд).
В Примексиканской впадине это - песчаные породы палеогена-неогена (свиты Фрио, Кокфилд, Нигура, Уилкокс).
Во впадине Альберта регионально нефтегазоносными являются карбонатные толщи верхнего девона, а также песчаные отложения мела (свиты Кардиум и Викинг).
В некоторых регионах регионально нефтегазоносные комплексы встречаются и в континентальных отложениях. Например, в Китае регионально нефтегазоносными являются континентальные отложения мезозойского и палеоген-неогенового возраста. В Скалистых горах США это палеогеновые континентальные отложения, а на острове Кенай (США, Аляска) -эоценовые. В районе Офисина в Венесуэле континентальными регионально нефтегазоносными являются неогеновые отложения. В районах Сальта и Кампо-Дуран (Аргентина) - пермские (свита Тариха).
В районе Веласкес (Колумбия) континентальные регионально нефтегазоносные отложения имеют палеогеновый возраст, в штате Байя, Бразилия, свита Сержи - отложения мелового возраста. В Западной Европе - угленосные отложения карбона, и породы красного лежня (нижняя пермь).
Таким образом, регионально нефтегазоносные комплексы в литолого-фациальном отношении весьма разнообразны: они могут быть как терригенными, так и карбонатными породами и представлять собой образования морского, прибрежного и континентального происхождения.
В то же время для всех региональных и субрегиональных нефтегазоносных комплексов, независимо от их литологии и палеогеографических условий накопления, характерна одна из основных их диагностических особенностей. Их объединяет то, что все они сформировались в субаквальной среде в анаэробной (восстановительной или слабовосстановительной) геохимической обстановке, на фоне устойчивого погружения.
В несколько иных условиях могут образоваться регионально газоносные отложения. Как показывает сравнительный анализ имеющихся геологических материалов, регионально газоносные толщи могут быть сформированы не только в субаквальной анаэробной среде, но и в континентальных условиях при накоплении угленосных отложений.
Примером этого является уникальное месторождение Слохтерен (Нидерланды) с извлекаемыми запасами газа 1,8 трлн м3, а также некоторые другие месторождения, обнаруженные в акватории Северного моря (шельфовая зона Нидерландов и ФРГ).
Как показывают многочисленные исследования, формирование этих месторождений произошло благодаря миграции газа из нижележащих угленосных отложений вестфальского яруса карбона, которые в этом регионе являются газопродуцирующими.
Установлено, что большинство регионально нефтегазоносных комплексов сингенетичны по отношению к вмещающим их крупным стратиграфическим подразделениям, что подтверждается сходством углеводородного состава нефтей и битумоидов, рассеянных во вмещающих их отложениях.
Изучение закономерностей размещения скоплений нефти и газа в земной коре показывает, что в регионально нефтегазоносных комплексах скопления углеводородов образуются не повсеместно. Этот процесс для каждого нефтегазоносного комплекса контролируется своими палеогеографическими, литолого-фациальными и палеотектоническими условиями недр. При этом ведущую роль играет режим и направленность региональных тектонических движений в течение каждого отрезка геологической истории, а именно, относительно устойчивое прогибание с амплитудой, достаточной для возникновения термобарических условий, необходимых для протекания процессов нефтегазообразования.
Таким образом, в пределах каждой нефтегазоносной провинции образование регионально нефтегазоносных комплексов (в большинстве случаев сингенетичных) связано с фазами нисходящих тектонических движений, при наличии благоприятных литолого-фациальных, в том числе геохимических условий.
В фазы активизации и дифференциации колебательных движений крупных геоструктурных элементов усиливалась региональная (как внутрирезервуарная, так и вертикальная) миграция флюидов и формировались зоны регионального нефтегазонакопления различных генетических типов.
Местами в эти отрезки времени происходило перераспределение ранее образовавшихся скоплений нефти и газа. И, наконец, в фазы развития преимущественного воздымания, когда рассматриваемая область попадала в зону активного водообмена, процессов аэрации и химической денудации, ранее образовавшиеся скопления подвергались разрушению.
Поэтому, как установлено А.А. Бакировым, В.И. Ермолкиным ареалы нефтегазоносности для отложений различных геологических эпох и периодов могут территориально как совпадать, так и смещаться относительно друг друга.
Пространственное совпадение ареалов нефтегазоносности в отложениях различных нефтегазоносных комплексов обычно наблюдается в тех случаях, когда общая направленность и режим тектонических движений крупных геотектонических элементов, к которым приурочены исследуемые нефтегазоносные комплексы, в течение рассматриваемых периодов были близки, как например, палеозой Волго-Уральской провинции и мезозой эпигерцинской платформы. И, наоборот, при разной направленности колебательных движений крупных геотектонических элементов в течение отдельных геологических периодов отмечается несовпадение ареалов нефтегазоносности в отложениях нефтегазоносных комплексов осадочного чехла, что наблюдается, например, при сопоставлении ареалов концентрации основных ресурсов нефти и газа в юрских и меловых нефтегазоносных комплексах в восточных областях Аравийской платформы.
В ходе геологического развития многих нефтегазоносных провинций с наступлением новых этапов тектогенеза их структурные планы нередко претерпевали существенные изменения. Это приводило к палеогеографическим перестройкам, в том числе и к изменению очертаний, а иногда и пространственного расположения бассейнов седиментации и областей сноса. В соответствии с этими процессами перемещались в пространстве и во времени области нефтегазообразования и нефтегазонакопления.
Таким образом, характер пространственного размещения нефтегазоносности в конечном итоге определялся режимом и направленностью региональных тектонических движений в течение каждого периода истории геологического развития территорий.
Число эпох регионального нефтегазообразования и нефтегазонакопления в пределах отдельных нефтегазоносных провинций не одинаково и тесно связано с режимом и направленностью волнообразно-колебательных движений крупных структурных элементов в каждый рассматриваемый отрезок геологического времени. Периодичность и региональный характер процесса нефтегазообразования и нефтегазонакопления в каждой нефтегазоносной провинции обусловливают наличие в разрезе осадочных образований нескольких самостоятельных регионально нефтегазоносных комплексов, разделенных толщами нефтегазонепроницаемых пород-покрышек. Продуктивность (нефтегазоносность) регионально нефтегазоносных комплексов отдельных стратиграфических подразделений зависит от амплитуды прогибания бассейна седиментации в течение соответствующего отрезка геологического времени.
Региональная нефтегазоносность литолого-стратиграфических комплексов, как правило, связана с территориями, испытавшими в течение соответствующего отрезка геологического времени нисходящие движения с более или менее значительной амплитудой.
Подытоживая сказанное, можно сформулировать, что ареалы нефтегазоносности отложений отдельных стратиграфических подразделений, как правило, приурочены к территориям, в которых:
- осадки накапливались в субаквальной среде с анаэробной геохимической обстановкой в фазы развития движений прогибания, при этом амплитуды прогибания в периоды накопления осадков рассматриваемого комплекса или в последующие эпохи были достаточно большими для возникновения условий, необходимых для образования и последующей миграции нефтяных углеводородов из нефтематеринских отложений в коллекторы;
- в фазы развития восходящих движений, последовавших за стадией прогибания, рассматриваемая часть разреза не попадала в зону активного водообмена и аэрации.
Установленные связи пространственного размещения регионально нефтегазоносных комплексов с определенными палеогеографическими и палеотектоническими условиями характерны для всех нефтегазоносных провинций нашей планеты. Поэтому при прогнозировании нефтегазоносности недр и для обеспечения на этой основе высокой эффективности поисково-разведочных работ на нефть и газ необходимо комплексное изучение факторов, определяющих закономерности размещения регионально нефтегазоносных комплексов, в их взаимосвязи и взаимообусловленности.