Палеозойские и мезозойские очаги генерации углеводородов и оценка их роли в формировании залежей доюрского комплекса Западной Сибири

Настоящими исследованиями решается следующая задача: на базе моделирования очагов генерации палеозойско-мезозойских нефтематеринских формаций определить вероятные источники палеозойских залежей углеводородов (на примере юго-востока Западной Сибири, Томская область). Территория исследований – это земли Останинской группы месторождений: Сельвейкинская площадь глубокого бурения, Останинское и Герасимовское нефтегазоконденсатные месторождения. Объектами исследования являются доюрские толщи, обладающие нефтематеринским потенциалом, в числе которых палеозойские ларинская (S₁ lr), мирная (D₁ ³ mr), чузикская (D₂ cz), чагинская (D₃ cg) и кехорегская (C₁ kh) свиты, а также юрские баженовская (J₃ bg) и тюменская (J₁-2tm) свиты и, соответственно, резервуары коры выветривания и внутреннего палеозоя. Предмет анализа выбран в соответствии с концепцией о геотермическом режиме недр, как о ведущем факторе реализации генерационного потенциала материнских отложений. Методы исследований – цифровое палеотемпературное моделирование и историко-геологический анализ.
Получены результаты и сделаны выводы, касающиеся фундаментальных аспектов проблемы «палеозойской нефти». 1. Источником палеозойских залежей нефти могут быть как породы доманикоидного типа палеозойских свит, так и юрские нефтематеринские формации. Таким образом, может иметь место как восходящая вертикальная межпластовая миграция углеводородов (УВ), так и нисходящая миграция УВ. Поэтому две концепции «главного источника» являются совместимыми и не должны рассматриваться, как нередко, ортодоксально альтернативными. 2. Источником палеозойских залежей газа и газоконденсата являются, скорее всего, только породы доманикоидного типа палеозойских свит. 3. «Палеозойским» источником залежей нефти и газа в доюрском НГК могут быть только палеозойские свиты кровли фундамента (на Останинской группе месторождений – C₁ kh и D₃ cg). 4. «Юрским» источником залежей нефти в доюрском нефтегазоносном комплексе может быть баженовская свита – J₃ bg.
Получены результаты и сделаны выводы, касающиеся прикладных (поисковых) аспектов проблемы. 1. Получены результаты, которые дополнительно аргументируют авторский поисковый критерий нефтегазоносности палеозоя – аномальные геофизические и петрофизические характеристики юрского разреза. 2. Отсутствие залежей УВ в юрском разрезе – это, скорее всего, негативный признак нефтегазоносности палеозоя. 4. Низкая плотность современного теплового потока (меньше 40 мВт/м² ) – это, скорее всего, негативный признак залежей нефти в палеозое. 3. Высокие палеотемпературы по отражательной способности витринита (более 175^о С) – это, скорее всего, негативный признак нефтяных и газовых залежей в палеозое. 4. Получены основания высказать, что нефтяные залежи в палеозое не могут быть богаче нефтяных залежей в юре.

1. Алеева А.О., Исаев В.И., Лобова Г.А. (2021). Сравнительная геофизическая и петрофизическая характеристика юрских отложений как прогнозно-поисковый признак доюрских залежей углеводородов (Томская область). Новые вызовы фундаментальной и прикладной геологии нефти и газа – XXI век: Мат. Всерос. науч. конф. Нововосибирск: ИПЦ НГУ, с. 144-147. https://doi.org/10.25205/978-5-4437-1248-2-144-147

2. Белозеров В.Б., Гарсия Бальса А.С. (2018). Перспективы поиска залежей нефти в отложениях девона юго-восточной части Западно-Сибирской плиты. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 329(6), с. 128-139.

3. Бордюг Е.В. (2012). Генетические типы нефтей продуктивных отложений юго-восточной части Западной Сибири. Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук. М: 26 с.

4. Вассоевич Н.Б. (1967). Теория осадочно-миграционного происхождения нефти (исторический обзор и современное состояние). Известия АН СССР. Сер. геол., 11, с. 135-156.

5. Волкова Н.А., Веселов О.В., Кочергин А.В. (1981). Теплопроводность горных пород Охотоморского региона. Геофизические поля переходной зоны Тихоокеанского типа. Владивосток: ДВО РАН, с. 44-50.

6. Галиева М.Ф., Алеева А.О., Исаев В.И. (2020). Очаги генерации углеводородов и их аккумуляции в доюрском разрезе Сельвейкинской площади глубокого бурения (Томская область). Нефтегазовая геология. Теория и практика, 15(3), с. 1-16. http://www.ngtp.ru/rub/2020/26_2020.html

7. Галушкин Ю.И. (2007). Моделирование осадочных бассейнов и оценка их нефтегазоносности. М: Научный Мир, 456 с.

8. Гедберг Х.Д. (1966). Геологические аспекты происхождения нефти. М: Недра, 124 с.

9. Голышев С.И., Падалко Н.Л., Мадишева Р.К., Оздоев С.М., Портнов В.С., Исаев В.И. (2020). Изотопный состав нефтей Арыскумского прогиба (Южный Казахстан). Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 331(3), с. 80-89.

10. Горнов П.Ю. (2009). Геотермические характеристики СреднеАмурской впадины. Известия высших учебных заведений. Геология и разведка, 3, с. 56-61.

11. Дучков А.Д., Галушкин Ю.И., Смирнов Л.В., Соколова Л.С. (1990). Эволюция температурного поля осадочного чехла Западно-Сибирской плиты. Геология и геофизика, 10, с. 51-60.

12. Ермаков В.И., Скоробогатов В.А. (1986). Тепловое поле и нефтегазоносность молодых плит СССР. М: Недра, 222 с.

13. Западная Сибир. Геология и полезные ископаемые России (2000). Т. 2. Под ред. А.Э. Конторовича, В.С. Суркова. СПб: Изд-во ВСЕГЕИ, 477 с.

14. Запивалов Н.П., Исаев Г.Д. (2010). Критерии оценки нефтегазоносности палеозойских отложений Западной Сибири. Вестник Томского государственного университета, 341, с. 226-232.

15. Зимин В. (2021). Надежды в тумане. Перспективы стабилизации нефтяной отрасли оценивают осторожнее, чем раньше. Недра и ТЭКплюс Сибири, 7, с. 11-13.

16. Исаев Г.Д. (2007). Кораллы, биостратиграфия и геологические модели палеозоя Западной Сибири. Новосибирск: Гео, 247 с.

17. Исаев Г.Д. (2012). Геологическая, палеонтологическая модели палеозоя Западно-Сибирской плиты и перспективы его нефтегазоносности. Георесурсы, 48(6), с. 24-30.

18. Исаев Г.Д. (2012а). Региональные стратиграфические подразделения палеозоя Западно-Сибирской плиты (по данным исследования табулятоморфных кораллов). Вестник ТГУ, 355, с. 161-168.

19. Исаев В.И. (2004). Палеотемпературное моделирование осадочного разреза и нефтегазообразование. Тихоокеанская геология, 23(5), с. 101-115.

20. Исаев В.И., Искоркина А.А., Лобова Г.А., Фомин А.Н. (2016). Палеоклиматические факторы реконструкции термической истории баженовской и тогурской свит юго-востока Западной Сибири. Геофизический журнал, 38(4), с. 3-25. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v38i4.2016.107798

21. Исаев В.И., Лобова Г.А., Мазуров А.К., Старостенко В.И., Фомин А.Н. (2018). Районирование мегавпадин юго-востока Западной Сибири по плотности ресурсов сланцевой нефти тогурской и баженовской материнских свит. Геология нефти и газа, 1, с. 15-39. https://doi.org/10.1134/S1069351318020064

22. Исаев В.И., Лобова Г.А., Стоцкий В.В., Фомин А.Н. (2018а). Геотермия и зональность сланцевой нефтеносности Колтогорско-Уренгойского палеорифта (юго-восток Западной Сибири). Геофизический журнал, 40(3), с. 54-80. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i3.2018.137173

23. Исаев, В.И., Алеева А.О., Лобова Г.А., Исаева О.С., Старостенко В.И. (2021). О природе палеозойских залежей нефти и их поисковом «отражении» в геофизическом разрезе юрских пластов (юго-восток Западной Сибири). Геофизический журнал, 43(1), с. 93-128. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v43i1.2021.225502

24. Исаев В.И., Галиева М.Ф., Алеева А.О., Лобова Г.А., Старостенко В.И., Фомин А.Н. (2021a). Палеотемпературное моделирование очагов генерации углеводородов и их роль в формировании залежей «палеозойской» нефти (Останинское месторождение, Томская область). Георесурсы, 23(1), c. 2-16. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2021.1.1

25. Исаев В.И., Галиева М.Ф., Лобова Г.А., Крутенко Д.С., Осипова Е.Н. (2021б). Моделирование фанерозойских очагов генерации углеводородов и оценка их роли в формировании залежей «палеозойской» нефти (юго-восток Западной Сибири). Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 332(3), с. 85-98.

26. Карташов И. (2021). Палеозой может стать брендом области. Недра и ТЭКплюс Сибири, 7, с. 14-16. https://doi.org/10.1016/S1464-2859(21)00162-0

27. Конторович А.Э., Парпарова Г.М., Трушков П.А. (1967). Метаморфизм органического вещества и некоторые вопросы нефтегазоносности (на примере мезозойских отложений Западно-Сибирской низменности). Геология и геофизика, 2, с. 16-29.

28. Конторович А.Э, Нестеров И.И., Салманов Ф.К., Сурков В.С., Трофимук А.А, Эрвье Ю.Г. (1975). Геология нефти и газа Западной Сибири. М: Недра, 680 с.

29. Конторович А.Э., Ильина В.И., Москвин В.И., Андрусевич В.Е., Борисова Л.С., Данилова В.П., Казанский Ю..П, Меленевский В.Н., Солотчина Э.П., Шурыгин Б.Н. (1995). Опорный разрез и нефтегенерационный потенциал отложений нижней юры Нюрольского осадочного суббассейна (Западно-Сибирская плита). Геология и геофизика, 36(6), с. 110-126.

30. Конторович В.А. (2002). Тектоника и нефтегазоносность мезозойско-кайнозойских отложений юго-восточных районов Западной Сибири. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 253 с.

31. Коржов Ю.В., Лобова Г.А., Исаев В.И., Стариков А.И., Кузина М.Я. (2020). Генезис углеводородов доюрского комплекса Ханты-Мансийского месторождения (зона локального сжатия Западно-Сибирской плиты). Геофизический журнал, 42(5), с. 130-147. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i5.2020.215076

32. Коржов Ю.В., Исаев В.И., Жильцова А.А., Латыпова О.В. (2013). Распределение ароматических углеводородов в разрезе отложений нефтегазоносных комплексов (на примере месторождений Красноленинского свода). Геофизический журнал, 35, 1, с. 113-129. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v35i1.2013.116338

33. Коржов Ю.В., Исаев В.И., Кузина М.Я., Лобова Г.А. (2013а). Генезис доюрских залежей нефти Рогожниковской группы месторождений (по результатам изучения вертикальной зональности алканов). Известия Томского политехнического университета, 323(1), с. 51-56.

34. Кутас Р.И., Цвященко В.А., Тарануха Ю.К. (1991). Тепловое поле и температурный режим литосферы Предкавказья. Геофизический журнал, 5, с. 56-63.

35. Курчиков А.Р. (1992). Гидрогеотермические критерии нефтегазоносности. М: Недра, 231 с.

36. Курчиков А.Р. (2001). Геотермический режим углеводородных скоплений Западной Сибири. Геология и геофизика, 11(42), с. 1846-1853.

37. Лобова Г.А. (2013). Нефтегазоносность Усть-Тымской мегавпадины. Геофизический журнал, 35(4), с. 28-39. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v35i4.2013.111389

38. Лобова Г.А., Исаев В.И., Кузьменков С.Г., Лунёва Т.Е., Осипова Е.Н. (2018). Нефтегазоносность коллекторов коры выветривания и палеозоя юго-востока Западной Сибири (прогнозирование трудноизвлекаемых запасов). Геофизический журнал, 40(4), с. 73-106. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i4.2018.140611

39. Мадишева Р.К., Серебренникова О.В., Исаев В.И., Портнов В.С., Оздоев С.М. (2020). Состав биомаркеров и происхождение нефтейАрыскумского прогиба (Южный Казахстан). Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 331(7), с. 116-130.

40. Мельник И.А., Недоливко Н.М., Зимина С.В. (2020). Вторичные карбонаты юрских песчаных отложений как показатели продуктивности палеозоя. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 331(3), с. 32-38.

41. Неручев С.Г., Рогозина Е.А., Капченко Л.Н. (1973). Главная фаза газообразования – один из этапов катагенетической эволюции сапропелевого рассеянного органического вещества. Геология и геофизика, 10, с. 14-16. https://doi.org/10.1109/MSPEC.1973.5216838

42. Оздоев С.М., Мадишева Р.К., Сейлханов Т.М., Портнов В.С., Исаев В.И. (2020). О нефтегазоносности коры выветривания складчатого фундамента Арыскумского прогиба Южно-Торгайского бассейна. Нефть и газ, 1, с. 17-32.

43. Подобина В.М., Родыгин С.А. (2000). Историческая геология. Томск: Изд-во НТЛ, 264 с.

44. Решение 6-го Межведомственного стратиграфического совещания по рассмотрению и принятию уточненных стратиграфических схем мезозойских отложений Западной Сибири (2004). Новосибирск: СНИИГГиМС, 114 с.

45. Решения совещания по рассмотрению и принятию региональной стратиграфической схемы палеозойских образований Западно-Сибирской равнины (1999). Под ред. В.И. Краснова. Новосибирск, 80 с.

46. Рычкова И.В. (2006). Стратиграфия и палеогеография верхнего меласреднего палеогена юго-востока Западной Сибири. Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук. Томск: ТПУ, 22 с.

47. Стафеев А.Н., Ступакова А.В., Суслова А.А., Гилаев Р.М., Шелков Е.С., Книппер А.А. (2019). Баженовский горизонт Сибири (титон – нижний берриас): тектонические и гидродинамические условия осадконакопления. Георесурсы, 21(2), c. 117-128. https://doi.org/10.18599/grs.2019.2.117-128

48. Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов Сибири (2001). Кн. 5: Палеозой Западной Сибири. Под ред. А. Э. Конторовича. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 163 с.

49. Ступакова А.В., Соколов А.В., Соболева Е.В., Кирюхина Т.А., Курасов И.А., Бордюг Е.В. (2015). Геологическое изучение и нефтегазоносность палеозойских отложений Западной Сибири. Георесурсы, 61(2), с. 63-76. https://doi.org/10.18599/grs.61.2.6

50. Уилсон Дж.Л. (1986). Карбонатные фации в геологической истории. М: Недра, 464 с.

51. Фомин А.Н. (1987). Углепетрографические исследования в нефтяной геологии. Новосибирск: Изд-во ИГиГ СО АНСССР, 166 с.

52. Фомин А.Н. (2011). Катагенез органического вещества и нефтегазоносность мезозойских и палеозойских отложений Западно-Сибирского мегабассейна. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 331 с.

53. Хант Дж. (1982). Геохимия и геология нефти и газа. М: Мир, 704 с.

54. Хуторской М.Д. (1996). Введение в геотермию: курс лекций. М: Изд-во РУДН, 156 с.

55. Ablya E., Nadezhkin D., Bordyug E., Korneva T., Kodlaeva E., Mukhutdinov R., Sugden M.A., P.F. van Bergen (2008). Paleozoic-sourced petroleum systems of the Western Siberian Basin – What is the evidence? Organic Geochemistry, 39(8), pp. 1176-1184. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2008.04.008

56. Brekhuntsov A.M., Monastyrev B.V., Nesterov I.I. (Jr.) (2011). Distribution patterns of oil and gas accumulations in West Siberia. Russian Geology and Geophysics, 52(8), pp. 781-791. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2011.07.004

57. Burshtein L.M., Zhidkova L.V., Kontorovich A.E., Melenevskii V.N. (1997). Model of catagenesis of organic matter (by using the example of the Bazhenovka Formation). Russian Geology and Geophysics, 38(6), pp. 1107-1115.

58. Dobretsov N.L. (2008). Geological implications of the thermochemical plume model. Russian Geology and Geophysics, 49(7), pp. 441-454. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2008.06.002

59. Isaev V.I., Fomin A.N. (2006). Loci of Generation of Bazhenov- and TogurType Oils in the Southern Nyurol’ka Megadepression. Russian Geology and Geophysics, 47(6), pp. 734-745.

60. Isaev V.I., Iskorkina A.A, Lobova G.A., Starostenko V.I., Tikhotskii S.A., Fomin A.N. (2018). Mesozoic-Cenozoic Climate and Neotectonic Events as Factors in Reconstructing the Thermal History of the Source-Rock Bazhenov Formation, Arctic Region, West Siberia, by the Example of the Yamal Peninsula. Izvestiya. Physics of the Solid Earth, 54(2), pp. 310-329. https://doi.org/10.1134/S1069351318020064

61. Isaev V.I., Kuzmenkov S.G., Ayupov R.Sh., Kuzmin Yu. A., Lobova G.A., Stulov P.A. (2019). Hard-to-recover Reserves of Yugra Oil (West Siberia). Geofizicheskiy Zhurnal, 41(1), pp. 33-43. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i1.2019.158862

62. Isaev, V.I., Lobova, G.A., Fomin, A.N., Bulatov, V.I., Kuzmenkov, S.G., Galieva, M.F., Krutenko, D.S. (2019a). Heat flow and presence of oil and gas (the Yamal peninsula, Tomsk region). Georesursy=Georesources, 21(3), pp. 125-135. https://doi.org/10.18599/grs.2019.3.125-135

63. Kontorovich A.E., Burshtein L.M., Malyshev N.A, Safronov P.I., et al. (2013). Historical-geological modeling of hydrocarbon generation in the mesozoic–cenozoic sedimentary basin of the Kara sea (basin modeling). Russian Geology and Geophysics, 54(8), pp. 1179-1226. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2013.07.011

64. Kontorovich A.E., Ershov S.V., Kazanenkov V.A., Karogodin Yu.N., Kontorovich V.A. et al. (2014). Cretaceous paleogeography of the West Siberian sedimentary basin. Russian Geology and Geophysics, 55(5-6), pp. 582-609. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2014.05.005

65. Kontorovich A.E., Fomin A.N., Krasavchikov V.O., Istomin A.V. (2009). Catagenesis of organic matter at the top and base of the Jurassic complex in the West Siberian megabasin. Russian Geology and Geophysics, 50(11), pp. 917-929. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2009.10.001

66. Kontorovich A.E., Kontorovich V.A., Ryzhkova S.V., Shurygin B.N., Vakulenko L.G. et al. (2013a). Jurassic paleogeography of the West Siberian sedimentary basin. Russian Geology and Geophysics, 54(8), pp. 747-779. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2013.07.002

67. Kontorovich V.A. (2007). Petroleum potential of reservoirs at the Paleozoic-Mesozoic boundary in West Siberia: seismogeological criteria. Russian Geology and Geophysics, 48(5), pp. 422-428. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2007.05.002

68. Scotese C. (2016). A new global temperature curve for the Phanerozoic. GSA Annual Meeting Denver, Colorado, Abstracts with Programs, 48(7), pp. 74-31. https://doi.org/10.1130/abs/2016AM-287167

69. Starostenko V.I., Kutas R.I., Shuman V.N., Legostaeva O.V. (2006). Generalization of the Rayleigh-Tikhonov stationary geothermal problem for a horizontal layer. Izvestiya, Physics of the Solid Earth, 42(12), pp. 1044-1050. https://doi.org/10.1134/S1069351306120081