К оглавлению журнала | |
УДК 553.98.041:551.763.1(262.5) |
С.Н. ОКУЛОВСКИЙ (ВНИПИшельф) |
Очаги нефтегазогенерации и зоны нефтегазонакопления нижнемеловых отложений северозападного шельфа Черного моря
По результатам геолого-геохимических исследований, на большей части акватории северо-западного шельфа Черного моря и на прилегающих территориях основными нефтегазопроизводящими комплексами в изученной части разреза осадочного чехла являются песчано-глинистые отложения нижнего мела и Майкопа. Они характеризуются повышенными концентрациями и нейтральным составом ОВ сапропелевого и сапропелево-гумусового типов, накопление которого происходило в слабовосстановительной и восстановительной обстановках [1, 3].
В связи с окончанием регионального и поискового этапов сейсмических исследований на большей части северо-западного шельфа Черного моря, проведением детальных исследований и глубокого бурения на ряде поднятий в различных структурно-тектонических зонах было уточнено внутреннее геологическое строение регионально нефтегазоносных и перспективных комплексов. Это позволило в свою очередь построить теоретическую модель очагов нефтегазогенерации и зон нефтегазонакопления наиболее перспективного нижнемелового комплекса.
По данным [1–4], условия главной фазы нефтеобразования (ГФН) в толще нижнего мела проявляются в интервале глубин 1,6–3,7 км на подстадиях мезокатагенеза MK1 (Д – Г), что соответствует интервалу температур 80–120 °С. Нижнемеловая нефтегазоматеринская толща в пределах наиболее погруженной части Причерноморско-Крымской ГНО в настоящее время уже прошла ГФН и является нефтепроизводящей, генерирующей газоконденсат и газ. Площадь ее распространения в плане образует овал в центре Каркинитского прогиба (рис. 1, рис.2). Газоконденсатная зона ограничена глубиной погружения нижнемеловых отложений до 4,5 км, а ниже располагается нижняя газовая зона жесткого термобарического режима [1, 2].
Нефтепроизводящая часть нижнего мела образует кольцо, опоясывающее участок нефтепроизводивших пород, и распространяется на Краевую ступень и западную часть Каламитского вала. В пределах этих территорий процессы нефтеобразования должны протекать и сейчас. По периферии ГНО, где меловые отложения не опускались глубже 1,5–2 км, они остаются потенциально нефтепроизводящими и продуцируют газообразные УВ. Генерация УВ из нижнемеловых отложений на акватории северо-западного шельфа в течение всей истории геологического развития происходила в значительном объеме, вполне достаточном для формирования промышленных скоплений [1, 3].
Основной тип зон нефтегазонакопления Причерноморско-Крымской ГНО – антиклинальный, имеет распространение практически на всех крупных структурно-тектонических элементах северо-западного шельфа, а развитие литологически и тектонически экранированных зон нефтегазонакопления можно ожидать на большей их части.
На акватории северо-западного шельфа можно выделить 11 зон нефтегазонакопления антиклинального типа (см.
рис. 1). Зона I (Съездовская) объединяет четыре поднятия субширотного простирания, расположенные в Крыловском прогибе и приуроченные к разлому северного борта Придобруджинского прогиба. Зона II (Прибрежная) расположена в северной части Каркинитского залива и связана с цепочкой четырех приразломных поднятий, примыкающих с юга к Тендровскому широтному разлому. Существует большая степень вероятности, что поисковые и детальные сейсмические исследования в пределах северной части шельфа выявят новые локальные поднятия в отложениях нижнего мела и позволят объединить эти две зоны в одну. Зона III (Голицынская) связана с девятью локальными поднятиями, осложняющими одноименную горст-антиклиналь в зоне сочленения южного склона Украинского щита и северного борта Каркинитского прогиба. Зона IV (Каркинитская) расположена в южной части Каркинитского залива и оконтуривает группу из 12 поднятий северовосточного простирания в зоне погружения северо-восточной части северного борта Каркинитского прогиба. Зона V (Михайловская) приурочена к группе 11 погребенных поднятий в наиболее погруженной центральной части Каркинитского прогиба. Зона VI (Краевая) объединяет цепочку из 16 поднятий субширотного простирания, связанных с наиболее амплитудным сбросом на одноименной ступени. Зона VII (Ушакова) оконтуривает группу из 11 мелких локальных поднятий, приуроченных к раздробленной зоне Одесского разлома в месте сочленения Краевой ступени и Каламитского вала. Зона VIII (Гамбурцевско-Тарханкутская) охватывает практически все 25 поднятий южного борта Каркинитского прогиба. Зона IX (Каламитская) связана с цепочкой из шести поднятий в сводовой части одноименного вала. Зона X (Севастопольская) комбинированного типа приурочена к группе из шести зачастую приразломных поднятий субмеридионального простирания и крупных тектонических ограниченных блоков на западном погружении мегантиклинория Горного Крыма. Зона XI (Безымянная) объединяет два поднятия, приуроченные либо к северо-восточному погружению Килийско-Змеиного поднятия, либо к одной из западных ветвей Одесского разлома. Поисково-детальные сейсмические исследования должны уточнить ее структурную принадлежность и, возможно, выявить новые поднятия в этой зоне.На северо-западном шельфе можно выделить следующие временные взаимоотношения между очагами нефтеобразования и зонами нефтегазонакопления в нижнемеловых отложениях. Зоны нефтегазонакопления сформировались: до начала генерации УВ (генерационные) – Каркинитская, Михайловская; одновременно с генерацией (сингенерационные) – Гамбурцевско-Тарханкутская; постгенерационных (образовавшихся после прохождения нефтематеринской толщей ГФН) на северозападном шельфе не установлено. Наибольший интерес представляют обычно зоны первого типа, однако в связи с глубоким опусканием их в течение последующих этапов геологического развития залежи УВ в них могли быть расформированы.
Пространственно-плановые взаимоотношения между зонами нефтеобразования и накопления также имеют несколько вариантов. Зоны нефтегазонакопления располагаются: 1) в пределах очага нефтеобразования (совмещенный тип) – Краевая; 2) по периферии очага нефтеобразования (периферийно-внешний) – Севастопольская, (периферийно-внутренний) – Каркинитская; 3) внутри площади нефтепроизводивших отложений (тыловой тип) – Михайловская.
Выделенные зоны нефтегазонакопления по нижнемеловым отложениям в зависимости от глубины залегания и пространственно-планового положения по отношению к очагам нефтегазообразования могут быть подразделены на преимущественно газовые, газоконденсатные, нефтяные и смешанные. Так, Михайловская антиклинальная зона нефтегазонакопления определена как преимущественно газовая, а Голицынская и Гамбурцевско-Тарханкутская в связи с резкой дифференциацией глубин, давлений и температур как нефтегазоконденсатные. В пределах последней на Тарханкутском полуострове открыты Октябрьское нефтяное и гипсометрически ниже (вблизи верхней границы газоконденсатной зоны) газоконденсатное Западно-Октябрьское месторождения. Каркинитская антиклинальная зона предположительно нефтеконденсатная, Севастопольская и Каламитская – газонефтяные, а Краевая, Ушакова, Съездовская и Прибрежная – нефтяные. Однако в пределах выделенных зон, перспективных на нефть, в связи с небольшой мощностью нижнемеловых отложений и близостью к другим генерационным очагам возможно заполнение их УВ другого фазового состояния.
Таким образом, выделенные по геолого-геофизическим материалам очаги нефтегазообразования и зоны нефтегазонакопления нижнемеловых отложений на северо-западном шельфе Черного моря имеют практическое значение для определения фазового состояния УВ на вводимых в поисковое бурение локальных поднятиях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Lower Crefaceous sediments are the main oil- and-gas-prone source-rock unit within the section of sedimentary cover of the pre-Black – Crimean petroliferous province. Based on regularities obtained from the results of geochemical studies, there have been recognized 11 oil-and-gas accumulation areas which comprise more than 100 local structures associated with these sediments. The analysis of time relationships between the areas of oil and gas accumulation and the areas of oil and gas formation have allowed us to identify oil-and-gas accumulation areas of syngene-ration and generation types. Hydrocarbon accumulation zones have been divided into predominantly gaseous, gas-condensate, oil and mixed ones depending on the depth of their occurrence and three-dimensional-in-plan position with respect to petroleum formation sources. The investigations carried out enable one to predict phase state of hydrocarbons when drilling on the local uplifts in the Lower Cretaceous in the northern part of the offshore of the Black Sea.
Рис. 1. Модель очагов нефтегазогенерации и зон нефтегазонакопления нижнемеловых отложений на северо-западном шельфе Черного моря.
Нижнемеловые отложения:
1 – не вошедшие в зону ГФН (глубина <1,6 км), 2 – в зоне ГФН (1,6–3,7), 5 – в зоне конденсатообразования (3,7–4,5), 4 – в нижней газовой зоне (>4,5); зоны нефтегазонакопления антиклинального типа, перспективные преимущественно на: 5 – газ, 6 – нефть, 7 – газоконденсат; 8 – разломы; зоны нефтегазонакопления: I – Съездовская, II – Прибрежная, III – Голицынская, IV – Каркинитская, V – Михайловская, VI – Краевая, VII – Ушакова, VIII – Гамбурцевско-Тарханкутская, IX – Каламитская, X – Севастопольская, XI – БезымяннаяРис. 2. Сейсмический разрез по линии А
–Б.Зоны
нефтегазообразования: а – верхняя газовая, б – главная, в – газоконденсатная, г – нижняя газовая. Ост. усл. обозн. см. на рис. 1