georesГеоресурсыGeoresources1608-50431608-5078Georesursy LLC10.18599/grs.2025.4.24geores-612Research ArticleСТАТЬИRESEARCH ARTICLESОсобенности молекулярного состава битумоидов в баженовских отложениях в северной части Западно-Сибирской платформыPeculiarities of Molecular Composition of Bitumoids in Bazhenov Deposits in the Northern Part of the West Siberian PlatformТихоноваМ. С.TikhonovaM. S.

Маргарита Станиславовна Тихонова – ведущий инженер кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых

119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1 

Margarita S. Tikhonova – Leading Engineer, Petroleum Geology Department

1 Leninskie gory, Moscow, 119234

m.tikhonova@oilmsu.ruКалмыковА. Г.KalmykovA. G.

Антон Георгиевич Калмыков – кандидат хим. наук, старший научный сотрудник кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых

119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1 

Anton G. Kalmykov – Cand. Sci. (Chemistry), Senior Researcher, Petroleum Geology Department

1 Leninskie gory, Moscow, 119234

a.kalmykov@oilmsu.ruВидищеваО. Н.VidishchevaO. N.

Олеся Николаевна Видищева – кандидат геол.-минерал. наук, старший научный сотрудник кафедры нефтегазовой седиментологии и морской геологии

119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1 

Olesya N. Vidishcheva – Cand. Sci. (Geology and Mineralogy), Senior Researcher, Lithology and marine geology

1 Leninskie gory, Moscow, 119234

o.vidishcheva@oilmsu.ruКолосоваЮ. В.KolosovaYu. V.

Юлия Владимировна Колосова – старший эксперт отдела поиска перспективных объектов ШЕЛЬФ

625031, Тюмень, ул. Пожарных и спасателей, д.7

Yuliya V. Kolosova – Senior Expert of the Department

7 Pozharnykh i spasateley St., Tyumen, 625031

yuliya.kolosova@novatek.ruСигачеваЛ. Ю.SigachevaL. Yu.

Любовь Юрьевна Сигачева – аспирант кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых

119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1 

Lyubov Yu. Sigacheva – Postgraduate student, Petroleum Geology and Geochemistry Department

1 Leninskie gory, Moscow, 119234

sigacheva_l@list.ruГригоренкоТ. В.GrigorenkoT. V.

Татьяна Витальевна Григоренко – аспирант кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых

119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1 

Tatiana V. Grigorenko – Postgraduate student, Petroleum Geology Department

1 Leninskie gory, Moscow, 119234

t.grigorenko@oilmsu.ruКостышинаМ. О.KostyshinaM. O.

Мария Олеговна Костышина – аспирант кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых

119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1 

Mariia O. Kostyshina – Postgraduate student, Petroleum Geology Department

1 Leninskie gory, Moscow, 119234

m.kostyshina@oilmsu.ruГендельД. Л.GendelD. L.

Данил Леонидович Гендель – начальник отдела поиска перспективных объектов ШЕЛЬФ

625031, Тюмень, ул. Пожарных и спасателей, д.7

Danil L. Gendel – Head of the Department

7 Pozharnykh i spasateley St., Tyumen, 625031

dlgendel@novatek.ruГольЕ. М.GolE. M.

Евгения Михайловна Голь – начальник отдела

629309, Новый уренгой, славянский мкр, д. 9 

Evgeniya M. Gol – Head of the Department

9 Slavyansky distric, Novy Urengoy, 629309

evgeniya.gol@arcticspg1.ruРезникС. Н.ReznikS. N.

Сергей Николаевич Резник – кандидат геол.-минерал. наук, главный геолог

629309, Новый уренгой, славянский мкр, д. 9 

Sergey N. Reznik – Cand. Sci. (Geology and Mineralogy), Chief Geologist

9 Slavyansky distric, Novy Urengoy, 629309

Sergey.Reznik@arcticspg1.ruМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationООО «НОВАТЭК НТЦ»РоссияNOVATEK STC LLCRussian FederationООО «Арктик СПГ 1»РоссияASPG-1 LLCRussian Federation202530122025274163176Copyright © Тихонова М.С., Калмыков А.Г., Видищева О.Н., Колосова Ю.В., Сигачева Л.Ю., Григоренко Т.В., Костышина М.О., Гендель Д.Л., Голь Е.М., Резник С.Н., 20252025Тихонова М.С., Калмыков А.Г., Видищева О.Н., Колосова Ю.В., Сигачева Л.Ю., Григоренко Т.В., Костышина М.О., Гендель Д.Л., Голь Е.М., Резник С.Н.Tikhonova M.S., Kalmykov A.G., Vidishcheva O.N., Kolosova Y.V., Sigacheva L.Y., Grigorenko T.V., Kostyshina M.O., Gendel D.L., Gol E.M., Reznik S.N.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/612

Данная работа является продолжением цикла статей, посвященных исследованию молекулярного состава углеводородных соединений (УВС) в поровом пространстве пород баженовского горизонта. Исследование проводилось на образцах нефтегазоматеринской толщи (НГМТ) с органическим веществом (ОВ) смешанного и континентального состава, отобранных из двух скважин Г5 и Г6, расположенных в северной части Западной сибири. Биомаркерный анализ битумоидов из открытых, запечатанных и закрытых пор показал существенные различия в составе УВС, что позволило выделить их в две группы. различия величин биомаркерных параметров, характеризующих условия осадконакопления оВ, предполагают наличие миграционных УВС в открытых порах исследуемых образцов. Предполагаемые миграционные битумоиды обладают составом, характерным для окислительных обстановок осадконакопления материнского ОВ преимущественно континентального происхождения. Битумоиды из закрытых пор, напротив, формировались из ОВ преимущественно морского генезиса, накапливавшегося в восстановительных условиях. При этом отмечается, что миграционные битумоиды в скважинах имеют разный источник, что дополнительно подтверждается параметрами зрелости. Величины Ts/(Ts+Tm), Ts/C30, 4MDBT/1MDBT,TAI/(I+II) для миграционных битумоидов Г5 и Г6 характеризуют стадии катагенеза МК1 и МК2-3 соответственно, УВС закрытых пор – ПК3-МК1.

The aim of the investigation is to study the molecular composition of hydrocarbon compounds (HC) in the pore space of the Bazhenov horizon rocks in the northern part of Western Siberia. The oil and gas source rock samples with mixed and continental organic matter from two wells G5 and G6 were investigated. The biomarker analysis of the bitumen from open, blocked, and closed pores showed significant differences in the composition of HC, which allowed to divide them into two groups. The presence of migrated HC in the open pores of the studied samples was determined by the differences in the biomarker parameter values characterizing the conditions of organic matter sedimentary conditions. The composition of migrated bitumen expresses the oxidative conditions of the parent predominantly continental organic matter sedimentation. Bitumen in the closed pores, on the contrary, was formed from predominantly marine OM in the reducing conditions. The maturity parameters of bitumen confirmed that the migrated HC have a different source. The values of Ts/(Ts+Tm), Ts/C30, 4MDBT/1MDBT, TAI/(I+II) for migrated bitumen from G5 and G6 wells characterize the stages of early-middle oil window respectively, closed pore HC – the stage of immature kerogen to early oil window.

баженовский горизонтуглеводородные соединениямиграция углеводородовзаполнение порового пространствахромато-масс-спектрометрические исследованияступенчатая экстракциябиомаркерные параметрыbazhenov horizonhydrocarbon compoundshydrocarbon migrationpore space fillinggas chromatographymass-spectrometrystep extractionbiomarker parametersReferencesБалушкина Н.С., Калмыков Г.А., Кирюхина Т.А., Коробова Н.И., Корост Д.В., Соболева Е.В., Ступакова А.В., Фадеева Н.П., Хамидуллин Р.А., Шарданова Т.А. (2013). Закономерности строения баженовского горизонта и верхов абалакской свиты в связи с перспективами добычи нефти. Геология нефти и газа, (3), с. 48–61.Balushkina N.S., Kalmykov G.A., Kiryuhina T.A., Korobova N.I., Korost D.V., Soboleva E.V., Stupakova, A.V., Fadeeva N.P., Hamidullin R.A., Shardanova T.A. (2013). Regularities of the structure of the Bazhenov horizon and the top of the Abalak Formation in connection with the prospects of oil production. Geologiya nefti i gaza = Geology of Oil and Gas, (3), pp. 48–61. (In Russ.)Билибин С.И., Калмыков Г.А., Ганичев Д.И., Балушкина Н.С. (2015). Модель нефтесодержащих пород баженовской свиты. Геофизика, (3). с. 5–14.Bilibin S.I., Kalmykov G.A., Ganichev D.I., Balushkina N.S. (2015). A model of oil-bearing rocks of the Bazhenov Formation. Geofizika, (3). pp. 5–14. (In Russ.)Калмыков Г. А., Балушкина Н. С. (2017). Модель нефтенасыщенности порового пространства пород баженовской свиты Западной Сибири и ее использование для оценки ресурсного потенциала. М.: ГЕОС.Cassani F., Gallango O., Talukdar S., Vallejos C., & Ehrmann U. (1988). Methylphenanthrene maturity index of marine source rock extracts and crude oils from the Maracaibo Basin. Organic Geochemistry In Petroleum Exploration, pp. 73–80. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-037236-5.50013-0Конторович А.Э., Пономарева Е.В., Бурштейн Л.М., Глинских В.Н., Ким Н.С., Костырева Е.А., Павлова М.А., Родченко А.П., Ян П.А. (2018). Распределение органического вещества в породах баженовского горизонта (Западная Сибирь). Геология и геофизика, 59(3), с. 357–371.Connan J., Cassou A.M. (1980). Properties of gases and petroleum liquids derived from terrestrial kerogen at various maturation levels. Geochimica et Cosmochimica Acta, 44(1), pp. 1–23. https://doi.org/10.1016/0016-7037(80)90173-8Костенко О.В. (2014). Блокирующий характер распределения высокомолекулярных соединений битумоида в поровой системе баженовской свиты (Западно-Сибирский бассейн). Нефтегазовая геология. Теория и практика, 9(1), 12. https://doi.org/10.17353/2070-5379/12_2014Didyk B.M., Simoneit B.R.T., Brassell S.T., Eglinton G. (1978). Organic geochemical indicators of palaeoenvironmental conditions of sedimentation. Nature, 272(5650), pp. 216–222. https://doi.org/10.1038/272216a0Ступакова А.В., Калмыков Г.А., Фадеева Н.П., Богомолов А.Х., Кирюхина Т.А., Коробова Н.И., Мальцев В.В., Пронина Н.В., Сауткин Р.С., Суслова А.А., Шарданова Т.А. (2015). К оценке ресурсов и запасов сланцевой нефти. Вестник Московского университета. Серия 4. Геология, 3, c. 3–10.Farrimond P., Bevan J.C., Bishop A.N. (1999). Tricyclic terpane maturity parameters: response to heating by an igneous intrusion. Organic Geochemistry, 30(8), pp. 1011–1019. https://doi.org/10.1016/S0146-6380(99)00091-1Ступакова А.В., Калмыков Г.А., Коробова Н.И., Фадеева Н.П., Гатовский Ю.А., Суслова А.А, Сауткин Р.С., Пронина Н.В., Большакова М.А., Завьялова А.П., Чупахина В.В., Петракова Н.Н., Мифтахова А.А (2017). Доманиковые отложения Волго-Уральского бассейна – типы разреза, условия формирования и Перспективы нефтегазоносности. Георесурсы, (Спецвыпуск), с. 112–124. http://doi.org/10.18599/grs.19.12Farrimond, P., Eglinton, G., Brassell, S. C., & Jenkyns, H. C. (1988). The Toarcian black shale event in northern Italy. Organic geochemistry, 13(4-6), pp. 823–832. https://doi.org/10.1016/0146-6380(88)90106-4Тихонова М.С., Иванова Д.А., Калмыков А.Г., Борисов Р.С., Калмыков Г.А. (2019). Методика ступенчатой экстракции пород высокоуглеродистых формаций для изучения компонентного распределения битумоидов и изменчивости их основных геохимических параметров. Георесурсы, 21(2), с. 172–182. https://doi.org/10.18599/grs.2019.2.172-182Kalmykov G. A., Balushkina N. S. (2017). Model of oil saturation in the pore space of rocks of the Bazhenov Formation in Western Siberia and its use for assessing resource potential. Moscow: GEOS. (In Russ.)Тихонова М.С., Калмыков А.Г., Иванова Д.А., Видищева О.Н., Хомячкова И.О., Большакова М.А., Рязанова Т.А., Сауткин Р.С., Калмыков Г.А. (2021a). Изменчивость состава углеводородных соединений в юрских нефтегазоматеринских толщах Каменной вершины Красноленинского свода (Западная Сибирь). Георесурсы, 23(2), c. 158–169. https://doi.org/10.18599/grs.2021.2.16Kontorovich A.E., Ponomareva E.V., Burshtein L.M., Glinskikh V.N., Kim N.S., Kostyreva E.A., Pavlova M.A., Rodchenko A.P., Yan P.A. (2018). Distribution of organic matter in rocks of the Bazhenov horizon (West Siberia). Russ. Geol. Geophys., 59(3), pp. 285–298. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2018.03.007Тихонова М.С., Калмыков А.Г., Иванова Д.А., Видищева О.В., Калмыков Г.А., Борисов Р.С. (2021b). Модель распределения углеводородных соединений в пустотном пространстве баженовского горизонта. Вестник Московского университета. Серия 4. Геология, (6), с. 98–109.Kostenko O.V. (2014). Blocking character of distribution of high molecular weight bitumoid compounds in the pore system of the Bazhenov Formation (West Siberian basin). Oil and Gas Geology. Theory and practice, 9(1). (In Russ.) https://doi.org/10.17353/2070-5379/12_2014Cassani F., Gallango O., Talukdar S., Vallejos C., & Ehrmann U. (1988). Methylphenanthrene maturity index of marine source rock extracts and crude oils from the Maracaibo Basin. Organic Geochemistry In Petroleum Exploration, pp. 73–80, Pergamon. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-037236-5.50013-0Kruge M.A., Hubert J.F., Akes R.J., Meriney P.E. (1990). Biological markers in Lower Jurassic synrift lacustrine black shales, Hartford basin, Connecticut, USA. Organic Geochemistry, 15(3), pp. 281–289. https://doi.org/10.1016/0146-6380(90)90006-LConnan J., Cassou A.M. (1980). Properties of gases and petroleum liquids derived from terrestrial kerogen at various maturation levels. Geochimica et Cosmochimica Acta, 44(1), pp. 1–23. https://doi.org/10.1016/0016-7037(80)90173-8Liu H., Zhang M., Li X. (2014). Genesis study of high abundant 17α (H)-diahopanes in Lower Cretaceous lacustrine source rocks of the Lishu Fault Depression, Songliao Basin, Northeast China. Chinese Journal of Geochemistry, 33, pp. 201–206. https://doi.org/10.1007/s11631-014-0679-xDidyk B.M., Simoneit B.R. T., Brassell S.T., Eglinton G. (1978). Organic geochemical indicators of palaeoenvironmental conditions of sedimentation. Nature, 272(5650), pp. 216–222. https://doi.org/10.1038/272216a0Mohnhoff D., Littke R., Krooss B.M., Weniger P. (2016). Flow-through extraction of oil and gas shales under controlled stress using organic solvents: Implications for organic matter-related porosity and permeability changes with thermal maturity. International Journal of Coal Geology, 157, pp. 84–99. https://doi.org/10.1016/j.coal.2015.09.010Farrimond P., Bevan J.C., Bishop A.N. (1999). Tricyclic terpane maturity parameters: response to heating by an igneous intrusion. Organic Geochemistry, 30(8), pp. 1011–1019. https://doi.org/10.1016/S0146-6380(99)00091-1Peters K.E., Moldowan J.M. (1991). Effects of source, thermal maturity, and biodegradation on the distribution and isomerization of homohopanes in petroleum. Organic geochemistry, 17(1), pp. 47–61. https://doi.org/10.1016/0146-6380(91)90039-MFarrimond, P., Eglinton, G., Brassell, S. C., & Jenkyns, H. C. (1988). The Toarcian black shale event in northern Italy. Organic geochemistry, 13(4-6), pp. 823–832. https://doi.org/10.1016/0146-6380(88)90106-4Peters K.E., Walters C.C., Moldowan J.M. (2005). The biomarker guide. Cambridge university press, Vol 1. https://doi.org/10.1017/CBO9780511524868Kruge M.A., Hubert J.F., Akes R.J., Meriney P.E. (1990). Biological markers in Lower Jurassic synrift lacustrine black shales, Hartford basin, Connecticut, USA. Organic Geochemistry, 15(3), pp. 281–289. https://doi.org/10.1016/0146-6380(90)90006-LPhilp P. et al. (2021). Possible explanations for the predominance of tricyclic terpanes over pentacyclic terpanes in oils and rock extracts. Organic Geochemistry, 155, 104220. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2021.104220Liu H., Zhang M., Li X. (2014). Genesis study of high abundant 17α (H)-diahopanes in Lower Cretaceous lacustrine source rocks of the Lishu Fault Depression, Songliao Basin, Northeast China. Chinese Journal of Geochemistry, 33, pp. 201–206. https://doi.org/10.1007/s11631-014-0679-xPrice L.C., Clayton J.L. (1992). Extraction of whole versus ground source rocks: Fundamental petroleum geochemical implications including oil-source rock correlation. Geochimica et Cosmochimica Acta, 56(3), pp. 1213-1222. https://doi.org/10.1016/0016-7037(92)90057-PMohnhoff D., Littke R., Krooss B.M., Weniger P. (2016). Flow-through extraction of oil and gas shales under controlled stress using organic solvents: Implications for organic matter-related porosity and permeability changes with thermal maturity. International Journal of Coal Geology, 157, pp. 84–99. https://doi.org/10.1016/j.coal.2015.09.010Sajgó C.S., Maxwell J.R., Mackenzie A.S. (1983). Evaluation of fractionation effects during the early stages of primary migration. Organic Geochemistry, 5(2), pp. 65–73. https://doi.org/10.1016/0146-6380(83)90004-9Peters K.E., Moldowan J.M. (1991). Effects of source, thermal maturity, and biodegradation on the distribution and isomerization of homohopanes in petroleum. Organic geochemistry, 17(1), pp. 47–61. https://doi.org/10.1016/0146-6380(91)90039-MStoupakova A.V., Kalmykov G.A., Fadeeva N.P., Bogomolov A.Kh., Kiryukhina T.A., Korobova N.I., Maltsev V.V., Pronina N.V., Sautkin R.S., Suslova A.A., Shardanova T.A. (2015). On the assessment of resources and reserves of shale oil. Bulletin of Moscow University. Series 4. Geology, 3, pp. 3–10. (In Russ.)Peters K.E., Walters C.C., Moldowan J.M. (2005). The biomarker guide. Cambridge university press, Vol 1. https://doi.org/10.1017/CBO9780511524868Stupakova A.V., Kalmykov G.A., Korobova N.I., Fadeeva N.P., Gatovsky Y.A., Suslova A.A., Sautkin R.S., Pronina N.V., Bolshakova M.A., Zavyalova A.P., Chupakhina V.V., Petrakova N.N., Miftakhova A.A. (2017). Domanic sediments of the Volga-Ural basin section types, formation conditions and prospects of oil and gas bearing capacity. Georesursy = Georesources, Special Issue, pp. 112–124. (In Russ.) http://doi.org/10.18599/grs.19.12Philp P. et al. (2021). Possible explanations for the predominance of tricyclic terpanes over pentacyclic terpanes in oils and rock extracts. Organic Geochemistry, 155, 104220. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2021.104220Tihonova M.S., Kalmykov A.G., Ivanova D.A., Vidishcheva O.V., Kalmykov G.A., Borisov R.S. (2021a). A model of the distribution of hydrocarbon compounds in the void space of the Bazhenov horizon. Bulletin of the Moscow University. Series 4. Geology, (6), pp. 98–109. (In Russ.)Price L.C., Clayton J.L. (1992). Extraction of whole versus ground source rocks: Fundamental petroleum geochemical implications including oil-source rock correlation. Geochimica et Cosmochimica Acta, 56(3), pp. 1213–1222. https://doi.org/10.1016/0016-7037(92)90057-PTikhonova M.S., Ivanova D.A., Kalmykov A.G., Borisov R.S., Kalmykov G.A. (2019). Methodology of stepwise extraction of rocks of high-carbondist formations for studying the component distribution of bitumoids and variability of their main geochemical parameters. Georesursy = Georesources, 21(2), pp. 172–182. (In Russ.) https://doi.org/10.18599/grs.2019.2.172-182Sajgó C.S., Maxwell J.R., Mackenzie A.S. (1983). Evaluation of fractionation effects during the early stages of primary migration. Organic Geochemistry, 5(2), pp. 65–73. https://doi.org/10.1016/0146-6380(83)90004-9Tikhonova M.S.; Kalmykov A.G.; Ivanova D.A.; Vidischeva O.N.; Khomyachkova I.O.; Bolshakova M.A.; Ryazanova T.A.; Sautkin R.S.; Kalmykov G.A. (2021b). Variability of hydrocarbon compound composition in the Jurassic oil and gas maternal strata of the Kamennaya vertex of the Krasnoleninskiy vault (Western Siberia). Georesursy = Georesources, 23(2), 158–169. (In Russ.) https://doi.org/10.18599/grs.2021.2.16Wilhelms A., Horstad I., Karlsen D. (1996). Sequential extraction—a useful tool for reservoir geochemistry. Organic Geochemistry, 24(12), pp. 1157–1172. https://doi.org/10.1016/S0146-6380(96)00100-3Wilhelms A., Horstad I., Karlsen D. (1996). Sequential extraction—a useful tool for reservoir geochemistry. Organic Geochemistry, 24(12), pp. 1157–1172. https://doi.org/10.1016/S0146-6380(96)00100-3Winters J.C., Williams J.A. (1969). Microbiological alteration of crude oil in the reservoir. Symposium on Petroleum Transformation in Geologic Environments, American Chemical Society, Division of Petroleum Chemistry, Paper PETR, 86, E22-E31.Winters J.C., Williams J.A. (1969). Microbiological alteration of crude oil in the reservoir. Symposium on Petroleum Transformation in Geologic Environments, American Chemical Society, Division of Petroleum Chemistry, Paper PETR, 86, E22-E31.Zhusheng J., Philp R.P., Lewis C.A. (1988). Fractionation of biological markers in crude oils during migration and the effects on correlation and maturation parameters Organic Geochemistry In Petroleum Exploration, pp. 561–571. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-037236-5.50062-2Zhusheng J., Philp R. P., Lewis C. A. (1988). Fractionation of biological markers in crude oils during migration and the effects on correlation and maturation parameters. Organic Geochemistry In Petroleum Exploration, pp. 561–571. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-037236-5.50062-2

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