Системный анализ является одним из эффективных методов познания материального мира.

Современный этап развития наук о Земле характеризуется комплексным всесторонним подходом к изучению геологических объектов.

Для адекватного познания геологических объектов, например таких как осадочные бассейны, необходимо оптимальное сочетание и использование информации, дающей как общее целостное представление об изучаемом объекте (космические снимки, материалы сейсмических исследований и т.п.), так и детальное (микроскопическое строение, результаты как качественных, так и количественных исследований).

Синтез и обобщение подобного материала наиболее эффективно можно осуществить при использовании системного анализа.

При проведении бассейнового анализа особое значение для последующего обобщения результатов имеют принципы выделения объектов исследований и установление их иерархической соподчиненности.

При системно-структурном и системно-историческом анализах осадочных бассейнов выделяются объекты, группирование которых позволяет решить две главные задачи:

восстановить историю развития осадочного бассейна, его эволюцию в пространстве и времени, условия осадконакопления, тектонические и климатические особенности для каждого этапа развития бассейна;

установить характеристику нефтегазоносности осадочного бассейна, характер изменения коллекторских и экранирующих свойств, условия генерации и аккумуляции углеводородов.

Предложенное системно-структурное подразделение осадочного бассейна создает основу для уточнения терминов "осадочная формация" и "нефтегазоносный комплекс".

Осадочная формация – это совокупность осадочных тел, образовавшихся в однотипных тектонических и климатических условиях в пределах единого исторически развивающегося осадочного бассейна. Названия осадочных формаций отражают тектонические и климатические условия их образования.

Осадочный бассейн, содержащий скопления нефти и газа, называется "нефтегазоносным осадочным бассейном". Следует отличать его от нефтегазоносного бассейна в понимании И.О. Брода. Осадочный бассейн, представляющий собой сложную систему, в качестве составных компонентов включает артезианскую и углеводородную системы (Вассоевич Н.Б., 1978).

Следующим этапом бассейнового анализа является изучение пород-коллекторов и пород-флюидоупоров, которое базируется на системно-литологических и системно-функциональных исследованиях.

Использование системного подхода при обобщении данных изучения природных резервуаров позволяет получить и наглядно представить интегрированную информацию о коллекторских и экранирующих свойствах горных пород.

Системный подход позволяет более эффективно строить стратегию нефтегазопоисковых работ. Эта стратегия базируется на данных системно-структурных и системно-исторических исследований, раскрывающих структуру и историю геологического развития осадочных бассейнов, на материалах системно-литологических и системно-функциональных исследований, позволяющих установить закономерности распространения по площади и разрезу пород-коллекторов и пород-флюидоупоров.

Интеграция этих данных дает возможность обоснованно выполнить типизацию осадочных бассейнов, провести их нефтегазогеологическое районирование, выделить объекты для нефтегазопоисковых работ, выбрать оптимальную методику геолого-геофизического изучения как осадочных бассейнов в целом, так и выделенных высокоперспективных зон и отложений и разработать эффективную стратегию нефтегазопоисковых работ.

В качестве базового показателя при типизации осадочных бассейнов использовалась степень преобразования седиментационных параметров в диагенезе и катагенезе.

глубинами, до которых сохраняются первичные седиментационные параметры;

условиями для сохранения первичной седиментационной емкости;

процессами, определяющими степень преобразования коллекторских и экранирующих свойств горных пород;

особенностями нефтегазоносности недр.

Такая типизация позволяет дифференцированно проводить оценку нефтегазоносности различных типов осадочных бассейнов.

Переход к палеогеологическому районированию позволяет преодолеть недостатки традиционных подходов к нефтегазогеологическому районированию. В самом деле, выделенные при проведении системно-структурных исследований структурно-формационные этажи и соответствующие им палеобассейны дают возможность установить для каждого крупного этапа развития изучаемых участков земной коры наиболее перспективные зоны нефтегазонакопления.

При палеогеологическом районировании выделяемые объекты имеют четкие историко-геологическое и генетическое обоснования. Высокопродуктивные отложения и поднятия (в будущем межбассейновые) находятся внутри границ палеобассейнов, в пределах которых осуществлялись их формирование и накопление, а историко-геологический анализ развития палеобассейнов позволяет установить особенности образования в них высокопродуктивных отложений и структур.

Палеобассейн является основным компонентом палеогеологического районирования и самостоятельным объектом для изучения и последующих нефтегазопоисковых работ. Преимущество палеорайонирования состоит в том, что оно позволяет более четко определить объекты для поисков скоплений углеводородов.

Характер тектонических движений предопределяет пространственное размещение бассейнов седиментации, областей поднятий, характер береговых линий и т.д. Поэтому первостепенное значение имеет изучение общей направленности вертикальных колебательных движений и суммарной величины амплитуд в течение определенных геологических периодов. Иерархическая структура системы "осадочный бассейн", фиксирующая этапы эволюции бассейна как целостной развивающейся системы, показывает, что палеобассейны служат своеобразными вехами в этом развитии. Установление закономерностей размещения палеобассейнов, их эволюции способствует восстановлению, с одной стороны, истории геологического развития осадочного бассейна, с другой – выявлению закономерностей размещения скоплений нефти и газа.

При системном подходе методика региональных геолого-геофизических работ основывается на изучении осадочных бассейнов как целостных природных систем, что позволяет получить информацию о строении бассейнов в целом, выявить основные зоны нефтегазонакопления и разработать оптимальные направления поисково-разведочных работ.

Региональные работы рекомендуется проводить в несколько этапов. Работы первого этапа должны осуществляться исходя из особенностей строения осадочных бассейнов, которые представляют собой симметричные или асимметричные образования, различающиеся по размерам и толщине выполняющих их осадочных толщ.

При проведении региональных геолого-геофизических исследований второго этапа главной задачей является установление возможных зон нефтегазонакопления.

При изучении осадочных бассейнов прикаспийского типа, характеризующихся большими размерами, значительной толщиной осадочного выполнения, проявлением соляной тектоники, рекомендуется продолжать исследования по радиальным направлениям. Это даст возможность изучить строение отдельных блоков фундамента, как правило, ступенчато погружающихся от бортов бассейна к его центральным частям, уточнить строение крупных тектонических элементов, связанных с блоками фундамента, изучить область сочленения бассейна с соседними геотектоническими элементами, установить наличие или отсутствие крупных рифовых тел различного типа, получить представления о строении природных резервуаров, нефтегазоносных комплексов и нефтегазо-продуцирующем потенциале изучаемых отложений.

Развитие аномально высоких пластовых давлений в подсолевых отложениях бассейнов прикаспийского типа препятствует уплотнению обломочных пород, что способствует сохранению ими седиментационной емкости до глубины 5-6 км. В карбонатных породах широко развиты процессы формирования вторичной емкости, что отмечено на глубине, превышающей 5 км. Эти данные необходимо учитывать при ориентации поисково-разведочных работ.

Региональные работы третьего этапа должны быть ориентированы на изучение структурно-формационных этажей или осадочных палеобассейнов и наиболее перспективных участков, к которым относятся: центральные части и склоны крупных геоструктурных элементов, унаследованно развивавшихся в течение длительного времени; участки сочленения крупных положительных структур и зон максимального накопления осадков; бортовые участки палеобассейнов; положительные поднятия в центральных частях палеобассейнов.

Выделение палеобассейнов в качестве самостоятельных объектов для поисков нефти и газа позволяет разрабатывать рекомендации по наиболее оптимальному ориентированию поисково-разведочных работ, быстрее и с наименьшими затратами выявлять скопления подвижных углеводородов, связанных с различными геоструктурными элементами.

Проведенные работы показали, что системно-геологические исследования имеют мощный набор средств и методов, позволяющих получить дополнительную информацию о строении и нефтегазоносности осадочного бассейна.

Использование системного подхода выявило необходимость дальнейшего совершенствования традиционных геологических исследований и создания эффективных методов освоения ресурсов новых нефтегазоносных регионов.

Таким образом, системный бассейновый анализ, включающий системно-структурные, системно-исторические, системно-литологические и системно-функциональные исследования, позволяет познать осадочный бассейн как исторически развивающуюся систему, разработать основы прогнозирования его нефтегазоносности, обосновать новые принципы нефтегазогеологического районирования, разработать методику геолого-геофизического изучения осадочных бассейнов как целостных природных систем и выбрать оптимальные направления нефтегазопоисковых работ.

Рис. 1. СХЕМА СИСТЕМНОГО БАССЕЙНОВОГО АНАЛИЗА

Рис. 2. ИЕРАРХИЯ ПРИРОДНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Рис. 3. СХЕМА СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ОСАДОЧНЫЙ БАССЕЙН

Рис. 4. РЕЗУЛЬТАТЫ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ НИЖНЕПЕРМСКИХ ПЕСЧАНИКОВ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ПРИКАСПИЙСКОГО БАССЕЙНА

Таблица 1 Структура Прикаспийского осадочного бассейна

Таблица 2 Типизация осадочных бассейнов