georesГеоресурсыGeoresources1608-50431608-5078Georesursy LLC10.18599/grs.2023.4.2geores-6Research ArticleСТАТЬИRESEARCH ARTICLESНефтегазоматеринские породы ранне-среднеюрского возраста центральной части Западной Сибири и их вклад в формирование нефтегазоносности юрско-мелового комплексаContribution of the Lower-Middle Jurassic source rocks in petroleum potential of the Jurassic-Cretaceous series within the central part of West SiberiaКалачеваД. Ю.KalachevaD. Yu.

Дарья Юрьевна Калачева – руководитель  направления центра регионального и сейсмического моделирования

190000, Санкт-Петербург, наб. реки Мойки, д. 75-79Д

Darya Yu. Kalacheva – Head of the Department

75-79D, Moika River emb., 190000, Saint-Petersburg

Kalacheva.DYu@gazpromneft-ntc.ruСанниковаИ. А.SannikovaI. A.

Ирина Алексеевна Санникова – кандидат геол.-минерал. наук, главный специалист центра регионального и сейсмического моделирования

190000, Санкт-Петербург, наб. реки Мойки, д. 75-79Д

Irina A. Sannikova – Cand. Sci. (Geology and Mineralogy), Chief Specialist

75-79D, Moika River emb., 190000, Saint-Petersburg

МорозовН. В.MorozovN. V.

Никита Владимирович Морозов – руководитель по разработке продуктов центра регионального и сейсмического моделирования

190000, Санкт-Петербург, наб. реки Мойки, д. 75-79Д

Nikita V. Morozov – Product Manager

75-79D, Moika River emb., 190000, Saint-Petersburg

ООО «Газпромнефть НТЦ»РоссияGazprom Neft NTC LLCRussian Federation2023280320242542941Copyright © Калачева Д.Ю., Санникова И.А., Морозов Н.В., 20242024Калачева Д.Ю., Санникова И.А., Морозов Н.В.Kalacheva D.Y., Sannikova I.A., Morozov N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geors.ru/jour/article/view/6

В настоящей работе на основе комплексного геохимического изучения каменного материала и флюидов доказано, что углесодержащие отложения нижне- и среднеюрского комплекса Западной Сибири на южных окраинах Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов могут генерировать жидкие углеводороды. Установлено, что нефтегенерационный потенциал углесодержащих отложений зависит от палеогеографических условий захоронения исходного органического вещества, обогащенности пород мацералами группы липтинита. Комплекс исследований включал в себя пиролитический анализ углей, углистых аргиллитов пород нижней и средней юры, изучение мацерального состава и измерение показателей отражательной способности, выделение экстрактов с последующим определением углеводородного и изотопного состава, а также изучение состава нефтей района работ, отобранных как в пределах юрского, так и мелового комплексов. Территория исследования охватывает ряд месторождений, приуроченных к Фроловской мегавпадине и Южно-Надымской мегамоноклизе. Результатом работ стало выделение и обоснование значимых геохимических характеристик дополнительного источника углеводородов – углей и углистых аргиллитов нижней и средней юры, ранее не доказанного в периметре работ, вклад которого в формирование нефтегазоносности подтвержден по фактической корреляции углеводородных, изотопных характеристик флюидов и сингенетичных битумоидов (экстрактов), извлеченных из углесодержащих нефтегазоматеринских пород. Для генетической типизации битумоидов и нефтей применялся кластерный анализ и метод главных компонент. Выводы, полученные по данным геохимических исследований, позволяют говорить о возможной перспективности нижне- и среднеюрских отложений с точки зрения обнаружения скоплений углеводородов.

In this paper, based on a geochemical study of rock samples and fluids, it is proven that carbon-bearing deposits of the Lower and Middle Jurassic complex of Western Siberia on the southern outskirts of the Khanty-Mansiysk and Yamalo-Nenets Autonomous Okrug can generate liquid hydrocarbons. It has been established that the oil-generation potential of carbon-bearing deposits depends on the paleogeographic conditions of burial of the organic matter and the enrichment of rocks with macerals of the liptinite group. The complex of studies included pyrolysis of coals, coal-rich shale of Lower and Middle Jurassic rocks, study of maceral composition and measurement of reflectivity indicators, hydrocarbon and isotopic composition of extracts from rocks, as well as study of the composition of oils from the studied area, selected both within the Jurassic and Cretaceous complexes. The studied area is located in the Frolov megadepression and the South Nadym megamonoclise. The result of the research was the identification of significant geochemical characteristics of an additional source of hydrocarbons – coals, coal-rich shale of the Lower and Middle Jurassic, which had not previously been proven on the studied area, the contribution of which to the formation of oil and gas potential was confirmed by the correlation of hydrocarbon and isotopic characteristics of fluids and extracts from source rocks. Сluster and the principal component analysis were used for genetic correlation of extracts and oils. The conclusions obtained from geochemical studies suggest the possible prospects of Lower and Middle Jurassic deposits from the point of view of detecting hydrocarbon accumulations.

нижняя юрасредняя юраугольмацералорганическое веществоЗападная Сибирьлиптинитнефтегазоматеринские породыпиролизкинетические исследованияуглеводородыбитумоидпалеогеографияболотоуглеводородная системамиграциябаженовская свитаLower JurassicMiddle Jurassiccoalmaceralorganic matterWest Siberialiptinitesource rockpyrolysiskinetic spectrahydrocarbonsbitumenpaleogeographyswampbogpetroleum systemmigrationBazhenov formationReferencesГончаров И.В. и др. (2010). Нефтематеринские породы и нефти восточной части Западной сибири. Нефтяное хозяйство, (8), с. 24–28.Atlas of Paleotectonic and Paleogeological-Landscape Maps of Hydrocarbon Provinces of Siberia (1995). Devyatov V.P., Grigor’yev N.V., Gurari F.G., Kazakov A.M. et al. SNIIGGIMS, Petroconsultants. (In Russ.)Гончаров И.В., Обласов Н.В., Сметанин А.В., Самойленко А.В., Фадеева С.В., Журова Е.Л. (2012). Генетические типы и природа флюидов углеводородных залежей юго-востока Западной сибири. Нефтяное хозяйство, (11), с. 8–13.Calder J.H., Gibling M.R., Mukhopadhyay P.K. (1991). Peat formation in a Westphalian B piedmont setting, Cumberland Basin, Nova Scotia: implications for the maceral-based interpretation of rheotrophic and raised paleomires. Bulletin de la Société Géologique de France, (162), pp. 283–298.Конторович А., Зумберге Д., Андрусевич В., Борисова Л. и др. (1994). региональное исследование геохимии сырых нефтей и отдельных материнских пород Западно-сибирского бассейна. GEOMARK RESEARCH, INC., сП Таирус, 294 с.Cheng K. et al. (1997). Coal-generated oil in Tuha Basin. Science in China Series D: Earth Sciences, 40, pp. 439–442. https://doi.org/10.1007/BF02877577Конторович А.Э. и др. (1999). разновозрастные очаги нафтидообразования и нафтидонакопления на северо-Азиатском кратоне. Геология и геофизика, 11(40), с. 1676–1693.Diessel C.F.K. (1992). Coal-bearing Depositional Systems. SpringerVerlag, New York Berlin. https://doi.org/10.1007/978-3-642-75668-9Конторович А.Э., Данилова В.П., Егорова Л.И., Конторович В.А., Иванов И.А., Мангазеев В.П., Москвин В.И., Меленевский В.Н., Костырева Е.А., Никитенко Б.Л., Шурыгин Б.Н. (1998). Геологогеохимические критерии прогноза нефтегазоносности нижнеюрских аллювиально-озерных отложений Западно-сибирского бассейна. Докл. РАН, 358(6), с. 799–802.Fomin A.N. (2011). Catagenesis of organic matter and oil and gas potential of Mesozoic and Paleozoic sediments of the West Siberian megabasin. Novosibirsk: INGG SO RAN, 331 p. (In Russ.)Конторович А.Э., Данилова В.П., Костырева е.А. и др. (1999). Нефтематеринские формации Западной сибири: старое и новое видение проблемы. Тез. докл. науч. совещ.: «органическая геохимия нефтепроизводящих пород Западной сибири». Новосибирск: оИГГМ со рАН, с. 10–12.Goncharov I.V. et al. (2010). Oil source rocks and oils of the eastern part of Western Siberia. Neftyanoe khozyaistvo = Oil industry, (8), pp. 24–28. (In Russ.)Конторович А.Э., Конторович В.А., Рыжкова С.В. и др. (2013). Палеогеография Западно-сибирского осадочного бассейна в юрском периоде. Геология и геофизика, 54(8), с. 972–1012.Goncharov I.V., Oblasov N.V., Smetanin A.V., Samoilenko A.V., Fadeeva S.V., Zhurova E.L. (2012). Genetic types and nature of fluids in hydrocarbon deposits in the southeast of Western Siberia. Neftyanoe khozyaistvo = Oil industry, (11), pp. 8–13. (In Russ.)Морозов Н.В., Калачева Д.Ю., Захарова О.А., Букатов М.В., Погребнюк С.А., Гайнетдинов Ф.Г., Николаев М.Н. (2019). Геологогеохимическая концепция формирования углеводородной системы на территории проекта «отдаленная группа месторождений» в периметре Ао «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз». Нефтяное хозяйство, (12), с. 21–25. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2019-12-21-25Killops S.D. et al. (1994). A geochemical appraisal of oil generation in the Taranaki Basin, New Zealand. AAPG bulletin, 7(10), pp. 1560–1585.Неручев С.Г. (1998). Справочник по геохимии нефти и газа. сПб: АоА «Издательство «Недра»», 576 с.Kontorovich A., Zumberge D., Andrusevich V., Borisova L. et al. (1994). Regional study of the geochemistry of crude oils and selected source rocks of the West Siberian Basin. GEOMARK RESEARCH, INC., SP Tairus, 294 p. (In Russ.)Прищепа О.М., Аверьянова О.Ю., Ильинский А.А., Морариу Д. (2014). Нефть и газ низкопроницаемых сланцевых толщ – резерв сырьевой базы углеводородов россии. сПб: ФГуП «ВНИГрИ», 322 с.Kontorovich A.E. et al. (1999). Centers of naphthide formation and naphthide accumulation of different ages in the North Asian craton. Geologiya i geofizika = Russian Geology and Geophysics, 11(40), pp. 1676–1693. (In Russ.)Тектоническая карта центральной части Западно-сибирской плиты (1998). Под редакцией В.И. Шпильмана, Н.И. Змановского, Л.Л. Подсосовой.Kontorovich A.E., Danilova V.P., Egorova L.I., Kontorovich V.A., Ivanov I.A., Mangazeev V.P., Moskvin V.I., Melenevskii V.N., Kostyreva E.A., Nikitenko B.L., Shurygin B.N. (1998). Geological and geochemical criteria for predicting the oil and gas content of Lower Jurassic alluvial-lacustrine deposits of the West Siberian basin. Doklady RAN, 358(6), pp. 799–802. (In Russ.)Фомин А.Н. (2011). Катагенез органического вещества и нефтегазоносность мезозойских и палеозойских отложений Западно-сибирского мегабассейна. Новосибирск: ИНГГ со рАН, 331 с.Kontorovich A.E., Danilova V.P., Kostyreva E.A. et al. (1999). Oil source formations of Western Siberia: old and new vision of the problem. Organic geochemistry of oil-producing rocks of Western Siberia. Abstracts. Novosibirsk: OIGGM SO RAN, pp. 10–12. (In Russ.)Atlas of Paleotectonic and Paleogeological-Landscape Maps of Hydrocarbon Provinces of Siberia (1995). Devyatov V.P., Grigor’yev N.V., Gurari F.G., Kazakov A.M. et al. SNIIGGIMS, Petroconsultants.Kontorovich A.E., Kontorovich V.A., Ryzhkova S.V. et al. (2013). Jurassic paleogeography of the West Siberian sedimentary basin. Geologiya i geofizika = Russian Geology and Geophysics, 54(8), pp. 972–1012. (In Russ.)Calder J.H., Gibling M.R., Mukhopadhyay P.K. (1991). Peat formation in a Westphalian B piedmont setting, Cumberland Basin, Nova Scotia: implications for the maceral-based interpretation of rheotrophic and raised paleomires. Bulletin de la Société Géologique de France, (162), pp. 283–298.Morozov N., Belenkaya, I., Kasyanenko A., Bodryagin S. (2016). Evaluation of the Resource Potential Based on 3D Basin Modeling of Bagenov Fm. Hydrocarbon System. SPE Russian Petroleum Technology Conference and Exhibition, Moscow, Russia. https://doi.org/10.2118/182073-MSCheng K. et al. (1997). Coal-generated oil in Tuha Basin. Science in China Series D: Earth Sciences, 40, pp. 439–442. https://doi.org/10.1007/BF02877577Morozov N.V., Kalacheva D.Yu., Zakharova O.A., Bukatov M.V., Pogrebnyuk S.A., Gainetdinov F.G., Nikolaev M.N. (2019). Geological and geochemical concept of petroleum system formation on the territory of the project “Remote group of fields” in the area of operation of GazpromneftNoyabrskneftegas LLC. Neftyanoe khozyaystvo = Oil Industry, (12), pp. 21–25. (In Russ.) https://doi.org/10.24887/0028-2448-2019-12-21-25Diessel C.F.K. (1992). Coal-bearing Depositional Systems. SpringerVerlag, New York Berlin. https://doi.org/10.1007/978-3-642-75668-9Neruchev S.G. (1998). Handbook of geochemistry of oil and gas. St.Petersburg: Nedra, 576 p. (In Russ.)Killops S.D. et al. (1994). A geochemical appraisal of oil generation in the Taranaki Basin, New Zealand. AAPG bulletin, 7(10), pp. 1560–1585.Petersen H.I., Hertle M. (2018). A review of the coaly source rocks and generated petroleums in the Danish North Sea: an underexplored Middle Jurassic petroleum system? Journal of Petroleum Geology, 41(2), pp. 135–154. https://doi.org/10.1111/jpg.12697Morozov N., Belenkaya, I., Kasyanenko A., Bodryagin S. (2016). Evaluation of the Resource Potential Based on 3D Basin Modeling of Bagenov Fm. Hydrocarbon System. SPE Russian Petroleum Technology Conference and Exhibition, Moscow, Russia. https://doi.org/10.2118/182073-MSPrishchepa O.M., Aver’yanova O.Yu., Il’inskii A.A., Morariu D. (2014). Oil and gas from low-permeability shale strata are a reserve of the raw material base of hydrocarbons in Russia. St.Petersburg: FGUP «VNIGRI», 322 p. (In Russ.)Petersen H.I., Hertle M. (2018). A review of the coaly source rocks and generated petroleums in the Danish North Sea: an underexplored Middle Jurassic petroleum system? Journal of Petroleum Geology, 41(2), pp. 135–154. https://doi.org/10.1111/jpg.12697Singh A.K. (2016). Petrographic characterization and evolution of the Karharbari coals, Talcher Coalfield, Orissa, India. International Journal of Coal Science & Technology, (3), pp. 133–147. https://doi.org/10.1007/s40789-016-0132-3Singh A.K. (2016). Petrographic characterization and evolution of the Karharbari coals, Talcher Coalfield, Orissa, India. International Journal of Coal Science & Technology, (3), pp. 133–147. https://doi.org/10.1007/s40789-016-0132-3Singh M.P., Singh A.K. (2000). Petrographic characteristics and depositional conditions of Eocene coals of platform basins, Meghalaya, India. International Journal of Coal Geology, 42(4), pp. 315–356. https://doi.org/10.1016/S0166-5162(99)00045-2Singh M.P., Singh A.K. (2000). Petrographic characteristics and depositional conditions of Eocene coals of platform basins, Meghalaya, India. International Journal of Coal Geology, 42(4), pp. 315–356. https://doi.org/10.1016/S0166-5162(99)00045-2Suárez-Ruiz I., Flores D., Mendonça Filho J.G., Hackley P.C. (2012). Review and update of the applications of organic petrology: part 1, geological applications. International Journal of Coal Geology, 99(1), pp. 54–112. https://doi.org/10.1016/j.coal.2012.02.004Suárez-Ruiz I., Flores D., Mendonça Filho J.G., Hackley P.C. (2012). Review and update of the applications of organic petrology: part 1, geological applications. International Journal of Coal Geology, 99(1), pp. 54–112. https://doi.org/10.1016/j.coal.2012.02.004Tectonic map of the central part of the West Siberian Plate (1998). Ed. V.I. Shpilman, N.I. Zmanovskiy, L.L. Podsosovoi. (In Russ.)Wilkins R.W.T., George S.C. (2002). Coal as a source rock for oil: a review. International Journal of Coal Geology, 50(1–4), pp. 317–361. https://doi.org/10.1016/S0166-5162(02)00134-9Wilkins R.W.T., George S.C. (2002). Coal as a source rock for oil: a review. International Journal of Coal Geology, 50(1–4), pp. 317–361. https://doi.org/10.1016/S0166-5162(02)00134-9

The authors declare that there are no conflicts of interest present.