Приводятся результаты исследований особенностей геохимии и зональности водорастворенных газов в мезозойских отложениях зоны сочленения Енисей-Хатангского и Западно-Сибирского бассейнов. Этаж промышленной нефтегазоносности составляет более 3 км и охватывает интервал глубин от 750 до 4000 м. В регионе развиты метановые воды с величиной общей газонасыщенности от 0,3 до 4,6 дм³ /дм³ и содержанием CH₄ в среднем от 88,9 до 95,4 об.%. С глубиной наблюдается рост содержаний углекислого газа и гомологов метана, что сопровождается закономерным снижением концентраций метана и азота. В целом, наблюдается схожесть составов водорастворенных газов неокомских и юрских резервуаров (С₁ > N₂ > C₂ > C₃ > n-C₄ > i-C₄ > CO₂ > i-C₅ > n-C₅ ). Водорастворенные газы апт-альб-сеноманских отложений отличаются более низкими содержаниями гомологов метана (С₁ > N₂ > C₂ > CO₂ > C₃ > i-C₄ > n-C₄ > i-C₅ > n-C₅ ), с величиной суммы тяжелых углеводородов, равной 1,44 об.%. Вертикальная зональность состава водорастворенных газов определяется распределением залежей углеводородов в юрско-меловом разрезе. Установлен закономерный рост средних значений коэффициента обогащенности углеводородами (от 37 до 154) и снижение отношений CH₄ /ƩТУ (от 130 до 7), C₂ H₆ /C₃ H₈ (от 41 до 2) и i-C₄ H₁₀/n-C₄ H₁₀ (от 2,6 до 0,6) от апт-альб-сеноманских резервуаров к юрским. Установлена зона с аномальными значениями He от 0,4 до 0,9 об.% в неокомских и среднеюрских отложениях, локализованная на северо-западном склоне Мессояхской наклонной гряды (Аномальная, Турковская, Пеляткинская и Средне-Яровская площади). Природа этой аномалии требует дальнейших изучений.

В настоящее время методы, применяемые для извлечения и изучения конодонтов, находящихся в кремнистых породах, сопряжены с рядом проблем. Это затрудняет решение многих задач в областях развития вулканогенных и вулканогенно-осадочных пород, где кремни, яшмы и фтаниты являются единственными осадочными образованиями, по которым возможно определить возраст на основе биостратиграфического метода. Рентгеновская компьютерная микротомография позволяет избежать большинства проблем и получить превосходные изображения конодонтов в виде их объемных моделей, срезов в любом направлении, а также в формате видео, на котором конодонт вращается в разных плоскостях. Показано, что аналогичные материалы можно получать и по пустотам, оставшимся в породе после растворения конодонта.
Применение рентгеновской компьютерной микротомографии просто, когда конодонты уже найдены на поверхности образца, внутри него, или их содержание в породе заведомо велико и позволяет провести сканирование без предварительного поиска. Для тех случаев, когда конодонты редки, предлагается следующая методика их обнаружения. Порода распиливается на пластинки. На их поверхности, смоченной смесью глицерина и воды, под бинокулярным микроскопом ищутся конодонты. Результат при необходимости (если порода не прозрачная) проверяется химической реакцией – на поверхность образца наносится 5–10 % соляная кислота и 1–2 кристалла молибденовокислого аммония. Появление желтого осадка свидетельствует о наличии фосфора, соответственно вероятность того, что обнаруженный объект является конодонтом, увеличивается. Далее образец следует отмыть от кислоты, сократить в размере и провести собственно микротомографическое исследование.

Статья посвящена генерационно-аккумуляционным системам на территории Крымско-Кавказского сегмента Альпийской складчатой системы. В пределах этого сегмента выделяется область длительного и устойчивого прогибания в мезозое и кайнозое – Азово-Кубанский прогиб, представляющий собой типичный бассейн форланда. По результатам геолого-геохимических исследований и моделирования здесь выделяются депоцентры, объединенные в четыре генерационно-аккумуляционные углеводородные системы: триасово-юрскую, меловую, эоценовую и майкопскую. Для оценки геохимических условий нефтегазоносности мезо-кайнозойских отложений выполнены химико-битуминологические, пиролитические и углепетрографические исследования керна и образцов пород. Результаты моделирования позволили изучить и смоделировать элементы и процессы углеводородных систем в мезо-кайнозойское время в западной части Крымско-Кавказского региона. Установлено, что для данных областей типична растянутая катагенетическая зональность, что обусловлено высокими скоростями осадконакопления и прогибания, и, соответственно, большими мощностями нефтематеринских отложений в очаге нефтеобразования. Исследована степень выработанности органического вещества, которая характеризует остаточный потенциал нефтегазоматеринских толщ, что важно для прогноза и оценки возможности генерации углеводородов.

В работе представлены исследования, посвященные практическому применению компьютерной рентгеновской микротомографии (микро-КТ) в нефтепромысловой геологии. В частности приводятся результаты возможностей использования метода для дефектоскопии образцов перед петрофизическими исследованиями с целью повышения качества анализов; приводится пример оценки глубины кольматации керна буровым раствором; показаны возможности оценки минерального состава методом микро-КТ и возможность экспериментальных исследований керна при моделировании теплового воздействия на нефтематеринские породы баженовской свиты. Рассматривается современное состояние исследований в области «цифровой петрофизики» или «цифрового керна». Исследование направлено на внедрение метода микро-КТ в нефтепромысловый процесс.

Рассмотрена фильтрация нефти в низкопроницаемых коллекторах. Проанализированы экспериментальные данные зависимости скорости фильтрации от градиента давления. Показано, что закон фильтрации в низкопроницаемых коллекторах отличается от линейного закона Дарси и от нелинейного закона с начальным градиентом давления. Экспериментально обоснован степенной закон фильтрации в низкопроницаемых коллекторах. Предложены модели влияния нелинейной фильтрации на дебит скважины. Проведен анализ влияния параметров нелинейной фильтрации на дебит скважин при техногенно-измененной околоскважинной зоне.

За последние несколько десятилетий стало очевидно, что разные виды человеческой деятельности могут вызвать локальный рост сейсмической активности. Одной из важных сфер, в которой проявляется связь сейсмической активности с производственной деятельностью человека является разработка месторождений углеводородов. Юго-Восток Республики Татарстан является регионом, где наблюдается связь сейсмической активности с разработкой уникального Ромашкинского месторождения углеводородов. Целью настоящего исследования является анализ причинно-следственного характера взаимосвязи сейсмической активности с разработкой Альметьевской площади Ромашкинского месторождения, которая расположена в наиболее сейсмически активной области ЮгоВостока Татарстана.

Обсуждаются вопросы влияния волнового воздействия на процесс срыва и выноса частиц из пористого тела двухфазным фильтрационным потоком. При моделировании этого процесса решается задача о влиянии волнового поля на силу, под действием которой частицы срываются со стенок пор. Впервые для ее решения использована функция распределения пор по размерам. Получено выражение для критической скорости потока при волновом воздействии. Критическое значение частоты волнового воздействия зависит от радиуса капилляра, и чем меньше радиус капилляра, тем более высокие частоты нужны для усиления эффекта от воздействия. При более высокой частоте колебаний пик максимального изменения толщины осадочного слоя смещается в сторону пор малого радиуса. Для поддержания влияния волнового поля на фильтрационные параметры пористой среды волновое воздействие должно производиться на динамически изменяющемся диапазоне частот, чтобы увеличить охват воздействия как можно большего количества пор. Показано, что вынос частиц при волновом воздействии увеличивается за счет действия инерционных сил, которые уменьшают влияние сил, удерживающих частицы на поверхности пор.

В работе получены и проанализированы исходные данные для определения компонентного состава органического вещества путем комплексного анализа результатов литоло-петрофизических, геохимических и геофизических исследований нижнемеловых (К₁ ) и среднеюрских (J₂ a-b) отложений Восточно-Предкавказской нефтегазоносной области. Разработан способ раздельного определения концентраций керогена и битумоидов по данным пиролитических и битуминологических исследований, на основании которого получены характеристики распределения разных компонентов органического вещества в рассматриваемых литотипах пород и выявлена связь между их концентрациями. Большинство образцов имеют низкие и бедные концентрации органического вещества и бедный генерационный потенциал. Кероген преимущественно представлен III типом, а степень преобразованности характеризуются стадиями от ПК₃ до МК₃ . Для изученных образцов битумоидов характерны низкие концентрации асфальтенов и ароматических углеводородов. Основная часть битумоидов представлена легкими и тяжелыми смолами. На основании проведенных петрофизических и геохимических исследований получена тесная связь концентрации органического углерода и массовой концентрации нуклидов калия. Эта связь указывает на то, что кероген в рассматриваемых отложениях ассоциирован с глинистыми минералами, что также подтверждается минеральным составом пород.

На юго-востоке Западной Сибири наиболее изученными являются верхнеюрские отложения, к ним приурочено большинство месторождений нефти и газа. Однако вероятность открытия новых месторождений углеводородов в верхнеюрских горизонтах крайне мала, поэтому важное значение имеет открытие новых залежей углеводородов в менее изученных глубокозалегающих комплексах.
Статья посвящена разработке одного из критериев определения типа насыщения терригенных коллекторов геттанг-ааленских отложений юго-востока Западно-Сибирского осадочного бассейна на примере Усть-Тымской мегавпадины – крупной депрессии, расположенной в центральной части Томской области. Разрез нижней и средней юры представлен урманской, тогурской, салатской (изохронный аналог – пешковская) и тюменской свитами, характеризуется чередованием преимущественно песчаных (потенциальные коллекторы) и глинистоуглистых (флюидоупоры) толщ. В изучаемом интервале испытания проводились в единичных скважинах, поэтому выделение залежей и перспективных объектов является затруднительным. Определение типа насыщения коллекторов позволит существенно уточнить оценку перспектив нефтегазоносности.
В результате интерпретации данных бокового каротажного зондирования восстановлены геоэлектрические параметры зоны проникновения и неизменённой части пласта для отложений нижней юры и аалена. На базе интерпретации материалов геофизических исследований в скважинах с использованием численной инверсии получен критерий типа насыщения пластов-коллекторов (Ю_11-17) в геттанг-ааленском комплексе. Граничными значениями удельного электрического сопротивления (УЭС) для нефтенасыщенных коллекторов являются значения от 8 до 20 Ом∙м, для водонасыщенных – до 5 Ом∙м.

В статье приводятся материалы по анализу химического состава силикатов и алюмосиликатов, слагающих дифференцированное тело мисаелгинского комплекса, которые позволили расчетными методами восстановить термобарические параметры кристаллизации расплава в промежуточной камере.
Установлено наличие высокотемпературных (1472 ºС) интрателлурических кристаллов оливина, характеризующих процесс магмогенерации в мантии и оливина, кристаллизующегося в условиях промежуточной камеры (1050–1183 ºС). Рассчитанная температура кристаллизации пироксенов свидетельствует о том, что они кристаллизовались совместно с оливином основной массы пород, а установленные вариации Р–Т параметров (Т = 950–1045ºС, Р = 4.0–7.4 кбар) для плагиоклаза и амфибола завершают количественную характеристику высокотемпературных процессов кристаллизации расплава.
Показано, что рассчитанные Р–Т параметры кристаллизации расплава, сформировавшего интрузивный массив, позволяют отнести его ультраосновной горизонт к пикритовым комплексам второго типа, выделенным нами ранее.
Моделирование процесса кристаллизации осуществленное с использованием двух моделей – по алгоритму Х.Д. Натана и К.К. Ван-Кирка и программному продукту КОМАГМАТ, позволили установить, что наиболее вероятным механизмом формирования дифференцированного тела мисаелгинского комплекса являлась направленная кристаллизация с гравитационным осаждением оливина на начальных стадиях процесса становления массива.

Анализ Восточносаянского кварцитоносного района в качестве сырья на кристаллический кремний и оптическое стекло на основе предложенных геохимических и структурных критериев оценки пород позволяет существенно расширить прогнозные ресурсы этого типа сырья. В работе уточнено геологическое строение продуктивной на высокочистые кварциты иркутной свиты в пределах Ока-Урикского, Уренгенурского и Урдагарганского кварценосных узлов, даны геологические, минералого-петрографические и геохимические характеристики основных типов кварцитов, определены основные морфологические особенности продуктивных тел высокочистых кварцитов для прогнозирования их развития на глубину. Главными факторами формирования тел высокочистых кварцитов является то, что: 1) накопление кварцитов происходит в пределах иркутной кремнисто-карбонатной свиты среднерифейского возраста в обширном, но изолированном бассейне; 2) тела высокочистых кварцитов формируются в результате динамической перекристаллизации, связанной с деформацией исходных микрокварцитов в результате коллизии Дунжугурской островной дуги с окраиной Гарганского микроконтинента. Проведена оценка ресурсов кварцитов западной части Восточносаянского кварценосного района для металлургии кремния и получения оптического кварцевого стекла в количестве 134 млн т.

Проведены исследования по оценке качественных особенностей флюидов, направленные на выявление закономерностей дифференциации свойств нафтидов при формировании залежей углеводородов (УВ) вне антиклинальных структур. В связи с исчерпаемостью запасов УВ, связанных с антиклинальными ловушками, основное внимание уделяется составу флюидов, приуроченных именно к неантиклинальным структурам – к ловушкам комбинированного строения. На конкретных примерах проанализированы физико-химические свойства, микроэлементный (МЭ) состав, фазовые состояния нафтидов в залежах, подвергшихся влиянию гипергенетических или катагенетических процессов, в регионах с возможно дополнительным притоком УВ (Ромашкинская группа месторождений Республики Татарстан), в кристаллическом фундаменте осадочных бассейнов. Результаты анализа дают возможность прогнозировать характерные особенности флюидов в ловушках разного типа на определенных уровнях процессов нефтеобразования, вторичного преобразования и разрушения скоплений, обусловленных в основном тектоническим режимом осадочного бассейна.
При длительной латеральной миграции на больших глубинах при хорошей изоляции от поверхностных агентов выветривания в литологически и стратиграфически экранированных ловушках обнаруживаются легкие нефти, обедненные МЭ, чаще никелевой специализации; возможны газоконденсатные скопления. На малых глубинах при плохих региональных или локальных покрышках в ловушках зон выклинивания и различного рода экранирований ловушек встречаются тяжелые, высоковязкие нефти гипергенно преобразованные, природные битумы с высокими концентрациями промышленно значимых металлов V, Ni, Co, Mo Сd, U. При активном тектоническом режиме (тектонически-экранированные ловушки) в случае многофазности заполнения ловушек и при влиянии и подтоке глубинных (т.е. более катагенно преобразованных) флюидов возможно обнаружение легких нефтей никелевого типа или газоконденсатов, обогащенных элементами «магматических эманаций» – As, Hg, Al, B, редкоземельными элементами. Нефти, заполняющие комбинированные ловушки в кристаллическом фундаменте в пределах платформенных нефтегазоносных бассейнов, как правило, не отличаются особенностью своего состава по сравнению с нефтями в вышезалегающих или в соседствующих частях осадочного разреза.

Известно, что одной из основных проблем недропользования на сегодняшний день является истощение запасов. В качестве источника восполнения ресурсной базы исследователи рассматривают горнопромышленные отходы. Споры на тему перспективности переработки техногенного сырья приобретают особую актуальность. Объектом исследования авторы статьи выбрали техногенные новообразования, явившиеся последствием дражной и гидравлической переработки россыпного золота. В работе приведены результаты оценки перспективы и места применения информационных технологий, в частности, анализа данных дистанционного зондирования Земли при проектировании и организации работ по вовлечению в эксплуатацию техногенных россыпей. Показано, что эти технологии способны повысить эффективность работ и снизить трудозатраты на стадии предварительного изучения потенциальных объектов разработки.
Рассмотрены возможности детализации объектов инфраструктуры горно-перерабатывающего комплекса. Предложено использование вегетационного индекса растительности в нетрадиционное для исследования растительности время вегетационного сезона с целью выделения хвойных пород деревьев на сформированных вторичных фитоценозах. Проведена площадная оценка техногенного сырья Кербинского золото-россыпного узла. Выполнен анализ методического подхода, основанного на данных дистанционного зондирования. Затронуты аспекты естественного восстановления растительности в постэксплуатационный период. Предложены оптимальные сочетания комбинаций каналов растровых данных для исследования территории в границах исследуемого объекта.

Изучение влияния техногенеза на состояние поверхностных вод на урбанизированных территориях является одной из наиболее актуальных эколого-социальных задач. Низкое качество вод поверхностной гидросферы представляет угрозу здоровью городского населения и снижает благоприятность окружающей среды. Для обработки и анализа гидрохимических показателей поверхностных водоемов Казани за период наблюдений 2014–2020 гг. использованы общепринятые статистические показатели и методы многомерной статистики. Построение гидрохимических моделей осуществлялось с помощью программного пакета «ArcGisMap». Кластерный анализ проводился раздельно для каждого гидрологического сезона с выделением 6 групп гидрохимических компонентов относительно предельно допустимых показателей. Выявлено, что минимум техногенной нагрузки на поверхностные воды города приходится на весенний период. На основе анализа полученных результатов проведена эколого-гидрологическая оценка состояния поверхностных вод и районирование городской территории. Показано, что водные объекты Казани относятся к неблагоприятным водным объектам.