Палеогеография и нефтегазоносность триасовых отложений шельфа Печорского и Баренцева морей

Григорьева, В.А.; Еремин, Н.А.; Назарова, Л.Н.

Авторы: Григорьева В.А., Еремин Н.А., Назарова Л.Н.
Журнал: Геология нефти и газа
Номер: 9
Год издания: 1998
Издательство: Геоинформмарк
Местоположение издательства: М.
Первая страница: 10
Последняя страница: 17
Аннотация: УДК 553.98:551.761 В.А. Григорьева, Н.А. Еремин, Л.Н. Назарова. 1998 ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ И НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ ТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ШЕЛЬФА ПЕЧОРСКОГО И БАРЕНЦЕВА МОРЕЙ В.А. Григорьева, Н.А. Еремин (ИПНГ РАН), Л.Н. Назарова (ГАНГ им. И.М. Губкина) PALEOGEOGRAPHY AND OIL AND GAS INDUSTRY OF TRIAS DEPOSITS OF THE SHELF OF PECHORSKY AND BARENTS SEA V.A. Grigorieva, N.A. Eremin (IPNG RAS), L.N. Nazarova (Gubkin State University oil and gas named after I.M/ Gubkin) Abstract The article deals with paleogeographic sedimentation conditions and geological structure features, occurrence mode, facies and lithological characteristics, prospects of Triassic oil and gas potential based on summarizing comprehensive geologic-geophysical data. Recommendations are given for drilling activity. Based on analysis of thicknesses, thermobaric and geochemical features of the succession, drilling results on land and is lands, a conclusion about high oil and gasgenerating Triassic potential in East Barents megatrough is made. Favourable lithological succession, the presence of numerical large structures within this rock complex at the depth of less than 5 km allow to consider it as highly prospective one. Триасовые отложения, с которыми связываются основные перспективы нефтегазоносности Баренцева моря, широко развиты на северо-востоке европейской части России, вскрыты скважинами на Дресвянской, Мурманской, Северо-Кильдинской, Поморской, Северо-Гуляевской и Приразломной площадях акватории. На дневную поверхность они выходят на склонах Предуральского прогиба, Тимана, о-вах Греэм-Белл, Хейса и др. архипелага Земля Франца-Иосифа. К ним приурочены промышленные скопления УВ на суше Тимано-Печорской провинции и в юго-западной части акватории Баренцева моря. Наиболее полные и мощные разрезы триаса в северной наземной части Тимано-Печорской провинции отмечаются в Коротаихинской впадине Предуральского прогиба, где их мощность достигает 2000-4500 м, в то время как в платформенной части провинции не превышает 1500 м. На о-ве Колгуев она изменяется в пределах 700-1400 м, на о-вах Земли Франца-Иосифа вскрыта мощность свыше 3500 м (рис. 1). По материалам сейсморазведки МОГТ в Баренцевом море мощность триасовых отложений колеблется от 0 до 9700 м, выполняя Восточно-Баренцевский мегапрогиб субмеридионального простирания, ограниченный на востоке Новоземельским складчатым сооружением, на западе Центрально-Баренцевской зоной поднятий, где мощность триасовых отложений достигает 2-3 км (рис. 2, рис. 3). В разрезе триасовой системы выделяются все три отдела: нижний, средний и верхний (Мораховская Е.Д.,1979). На севере европейской части страны они представлены субконтинентальными фациями, на о-вах Земли Франца-Иосифа - морскими и прибрежно-морскими. Основными областями сноса терригенного материала служили Балтийский щит, Тиманский кряж на юге, Новоземельско-Пайхойская гряда на востоке. Отложения нижнего триаса в Тимано-Печорской провинции залегают с размывом на верхнепермских и более древних образованиях, вплоть до каменноугольных и девонских на Печоро-Кожвинском мегавале. В их объеме выделяются чаркобожская красноцветная и харалейская пестроцветная свиты об щей мощностью 300-350 м на суше и около 600 м на о-ве Колгуев. В основании разреза повсеместно залегает базальный пласт конгломератов и песчаников с глинистой галькой толщиной 2-50 м. Покрышкой является толща красноцветных глин и алевролитов толщиной до 220м. В южной и юго-западной частях Баренцева моря в разрезе Мурманской, Северо-Мурманской и Северо-Кильдинской площадей нижнетриасовые отложения также представлены пестроцветными и серо-цветными образованиями с прослоями песчаников и известняков суммарной мощностью 560-1370 м. Формирование красноцветных глинистых и алевропесчано-глинистых отложений происходило в условиях низменной аккумулятивной равнины, временами заливаемой морем, с широким развитием болотистых озер и речных систем, берущих начало на Палеоурале и Тимане. Природный жаркий климат способствовал активным окислительным процессам в бассейне седиментации, выпадению гидроксидов железа, разложению органических остатков, на что указывает низкое содержание Сорг, колеблющееся в пределах 0,04-0,25 %. Усиление горообразовательных движений в пределах Палеоурала вызвало деятельность крупных горных потоков и рек, сформировавших мощные толщи конгломератов и косослоистых песчаников бызовской (500 м) и мстаншорской (1000 м) свит. Реки протекали по Печорской синеклизе в северо-западном направлении и впадали в триасовое море. Усиление тектонических процессов вызвало активизацию вулканической деятельности, что привело к формированию покровных базальтов среди толщ конгломератов в Предуральском предгорном прогибе. В Мезенской синеклизе в раннетриасовую эпоху осадконакопление происходило в условиях речных долин и озерных бассейнов, населенных пресноводной фауной филлопод, остракод, пелеципод и гастропод. В результате неоднократной смены фаций во времени откладывалась толща ритмичного строения, сложенная в нижней части серо-зелеными крупногалечными конгломератами и косослоистыми, местами пестроцветными песчаниками с прослоями красных и голубовато-серых глин и алевролитов, количество которых возрастает вверх по разрезу. Мощность пачек 20-50 м. По палеонтологическим остаткам возраст каждой пачки отождествлен с таковым толщ ветлужской и баскунчакской серий Русской платформы (Миних И.Г. и др., 1973). Суммарная мощность нижнетриасовых отложений в Мезенской синеклизе 185 м. Наличие косослоистых песчаников и крупно галечных конгломератов позволяет предположить влияние крупной палеореки (Палеомезени) на процесс осадконакопления. Бассейн реки ограничивался с северо-востока Тиманским кряжем и с юго-запада нагорьем Балтийского щита. Песчаный материал палеореки разносился вдоль юго-западного побережья триасового моря и откладывался в виде песчаных бар, кос на Кольском шельфе. Материалами сейсморазведки МОГТ внутри толщи триаса по горизонту А1(Т1) на глубине 1800-3000 м в 100-125 км от современного берега закартирована группа локальных поднятий (Североморские и Владимирские) размерами (2,0 -7,5)х(1,0-1,5) км, амплитудой 35-135 м. Формирование этих структур связывается с переотложением песчаного материала, приносимого палеорекой в зону прибрежного мелководья древнего триасового моря (рис. 4, б). В северных и центральных районах Баренцева моря в раннетриасовое время осадконакопление происходило в условиях открытого морского бассейна с нормальной соленостью. Палеонтологически охарактеризованные отложения нижнего триаса вскрыты скв. 1 Нагурская на о-ве Земля Александры архипелага Земля Франца-Иосифа в интервале 964-1657 м (см. рис. 1). Они с размывом залегают на верхнекаменноугольных известняках Отложения представлены темно-серыми до черных тонкогоризонтальнослоистыми аргиллитами с мало мощными (до 0,2 см) прослоями глинистых известняков, песчаников и алевролитов, гнездами пирита. В интервале 1218-1412 м встречены включения пяти крутопадающих даек интрузивных тел: долеритов и микродолеритов мощностью от 6 до 21 м (Тараховский А.В. и др., 1980). Возраст базальтов подводно-морских лавовых потоков, определенный калий-аргоновым методом, соответствует раннему триасу (236+-16 млн. лет) [2]. Учитывая процесс морского осадконакопления, нельзя согласиться с мнением некоторых авторов, относящих район о-вов Шпицбергена и Земли Франца-Иосифа к дополнительным источникам сноса терригенного материала триасовых отложений [3]. В среднетриасовую эпоху в Печорской синеклизе сформировалась толща пестроцветных и серо-цветных глин, алевролитов и песчаников ангуранской свиты с большим числом конкреций сферолитов и прослоев сидерита, железисто-карбонатных включений, растительного детрита. Характер условий осадконакопления по сравнению с таковым раннетриасового времени существенно изменился. Несмотря на преобладание аридной обстановки, имели место этапы увлажнения, о чем свидетельствует сероцветность отдельных прослоев. Временами северные районы Тимано-Печорской провинции охватывались трансгрессировавшим морем. Каолинитовый состав глин, обогащение кварцем песчано-алевритовых прослоев до 30-40 %, преобладание устойчивых минералов тяжелой фракции указывают на интенсивное химическое и механическое выветривание, сглаженный характер рельефа, частую смену окислительной и восстановительной обстановок. Песчано-алевритовые по роды, преимущественно кварц-грауваккового состава, тяготеют к нижней части разреза. В верхней пре обладает глина с прослоями алевролитов и песчаников. Аналогичный процесс осадконакопления наблюдается в южных и юго-западных районах Баренцева моря, где на Северо-Кильдинской и Мурманской площадях разрез среднего триаса представлен переслаиванием зеленовато-серых, мелко- и среднезернистых песчаников с пестроокрашенными глинами и редкими прослоями черных пиритизированных глин. Суммарная мощность средне-триасовых отложений изменяется от первых метров в платформенной части до 200 м на о-ве Колгуев и 200-650 м на Северо-Кильдинской и Мурманской площадях. Максимальная мощность (до 2500 м) накапливалась в Коротаихинской, Большесынинской и Южно-Баренцевской впадинах. В северных районах Баренцева моря в среднетриасовую эпоху продолжался процесс морского осадконакопления. Вскрытая мощность среднетриасовых отложений в скв. Нагурская - 681 м, на о-ве Хейса - 1929 м и на о-ве Греэм-Белл -1452 м. Отложения представлены типично морскими глинистыми породами - аргиллитами и глинистыми алевролитами с маломощными прослоями известняков, стяжениями пирита, фосфатно-сидеритовыми конкрециями. На о-вах Хейса и Греэм-Белл, где скважины при забое 3344-3400 м не вышли из отложений среднего триаса, установлена цикличность осадконакопления отчетливо трансгрессивного характера, свойственного морским толщам. Наиболее глинистые части разреза смещены в верхнюю часть. В этих отложениях установлены насыщенные битумами интрузивные тела мощностью 21-56 м, сложенные кварцсодержащими и оливинсодержащими габбро-долеритами. В алевритоглинистых морских отложениях среднего и нижнего триаса скважин архипелага Земля Франца-Иосифа преобладает сапропелевое ОВ. Концентрация Сорг по различным интервалам опробования изменяется от 0,68 до 3,5 %, повышаясь участками до 23 %. Стадия преобразования РОВ - МК3-4. В позднетриасовое время наблюдалось оживление тектонической деятельности Палеоурала, что привело к интенсивному накоплению осадков в Печорской синеклизе, особенно в районах, примыкающих к горному обрамлению, где их мощность достигала 1000 м. Отложения верхнего триаса (нарьянмарская свита) представлены ритмичным переслаиванием серых и темно-серых глин, алевролитов и песчаников с маломощными прослойками обугленной органики и угля, включениями конкреций и дисперсной примеси фосфата и сидерита, редкой фауной пелеципод и остракод. Мощность отложений верхнего триаса изменяется от 0 до 632 м в Хорейверской впадине, от 200 до 250 м на о-ве Колгуев. На большей части Баренцева моря, включая о-ва Земли Франца-Иосифа, в позднетриасовую эпоху продолжался процесс морского осадконакопления. Однако в разрезе наблюдается отчетливо выраженный регрессивный характер. Наиболее глинистые (мористые) части, имеющие минимальные мощности, смещены в нижние части циклов. Разрез приобретает мелко ритмичное строение. На о-вах Хейса и Греэм-Белл скважины вскрыли обогащенные битумами интрузии траппового состава мощностью от 20 до 87 м, представленные кварц содержащими габбро-долеритами и микропегматитовыми габбро [1, 4]. В западной части архипелага на о-ве Земля Александры отложения верхнего триаса размыты. На о-ве Хейса их мощность составляет 1415 м, на о-ве Греэм-Белл 2071 м, на Мурманской и Северо-Кильдинской площадях 270-800 м. Формирование отложений верхнего триаса происходило на них в восстановительной обстановке морских и прибрежно-морских условий, на что указывают серая, темно-серая и зеленовато-серая окраска пород, включения пирита. Интересный вы вод сделан Б.А. Клубовым, И.Ю. Винокуровым, Е.В. Гарибьяном (1997) на основании находок вторичных битумов, представленных асфальтами и асфальтитами с малым содержанием масел в песчаниках, кварц-кальцитовых жилах и долерито-базальтах верхнего триаса о-вов Хейса и Греэм-Белл, которые они объясняют неоднократным поступлением с глубины жидких УВ. Это может свидетельствовать, по их мнению, о наличии на глубине залежей УВ [1, 4]. Таким образом, наличие мощной толщи (до 8-9 км) триасовых отложений в Восточно-Баренцевском мегапрогибе, выполненном фациями морского генезиса, среди которых преобладающая роль при надлежит глинистым образованиям с высоким содержанием ОВ сапропелевого и гумусово-сапропелевого типа, благоприятные термобарические условия (высокие температуры - более 80 °С и давления), способствующие катагенетическому превращению ОВ в жидкие и газообразные УВ, позволяют выделить этот мегапрогиб в качестве самостоятельного мощного очага генерации УВ, т.е. отнести триасовый комплекс на большей части акватории к нефтегазопроизводящему комплексу с высоким потенциалом, в отличие от наземных районов Тимано-Печорской провинции, где по своей геотермической характеристике и условиям залегания терригенные отложения верхней перми и триаса рассматриваются в качестве газопродуцирующих [2]. Однако последние исследования фазового состояния жидких и газообразных УВ и геохимических особенностей ОВ вмещающих пород триасового комплекса месторождений о-ва Колгуев и вала Сорокина позволяют отнести его к категории нефтематеринских [3]. По современным представлениям Восточно-Баренцевский мегапрогиб, южная часть которого выделяется многими исследователями в Южно-Баренцевскую впадину, несет в себе черты рифтогенной впадины окраины континента (Кинеман Д.Дж.Дж.,1978). Развитие рифтогенного прогиба обязано внедрению в континентальную кору мантийного диапира, обусловившего полный (Верба М.Л. и др., 1990) или почти полный (Дараган-Сущева Л.А., Павленкин А.Д., Дараган-Сущев Ю.И., 1995) разрыв континентальной коры [5], отсутствие гранитного слоя [2]. По геофизическим данным он отличается значительными размерами (350x1500 км). По форме это асимметричная отрицательная структура с крутым восточным и более пологим западным бортом (см. рис. 2). Формирование мегапрогиба происходило в условиях непрерывных нисходящих пульсирующих движений в позднепермско-триасовое время. Судя по региональным геофизическим исследованиям, тенденции к замыканию триасового прогиба на северо-востоке не отмечается. Учитывая мощные разрезы триаса, вскрытые скважинами на о-вах Земли Франца-Иосифа, наиболее вероятным представляется продолжение триасового бассейна в центриклинальную часть Северного Ледовитого океана. По геофизическим данным триасовый комплекс пород относится к среднему структурному этажу, характеризующемуся отражающими горизонтами А1(Т1), А2(Т2) и Б(Т3). Структурный план подстилающих и перекрывающих образований отличается в центральной части прогиба относительной простотой строения по сравнению с триасовым комплексом (см. рис. 4, А). На рис. 4 видно, что поверхность среднетриасовых отложений, картируемая отражающим горизонтом А2, в южной приосевой части мегапрогиба имеет сложный характер. Неровная и разбитая сбросами поверхность осложнена глубокими каньонообразными депрессиями и горстами, имеющими неправильную форму. Интенсивная нарушенность наблюдается в прибортовых частях центра мегапрогиба, где четко прослеживаются субмеридиональные региональные разломы и примыкающие к ним оперяющие нарушения. Отчетливая динамическая выразительность и выдержанность по площади отражающего горизонта А2, его приуроченность к среднему магнитоактивному горизонту, выделенному по аэромагнитным данным (Верба И.М., 1980), позволяют предположить связь этого горизонта с поверхностью эффузивных по кровов. Выявленные высокоамплитудные локальные поднятия (горсты) могут являться погребенными вулканическими очагами на дне триасового моря. Сбросы, разбивающие поверхность среднетриасовых отложений амплитудами 0,5-2,5 км, не проникают в толщу пермских и юрских отложений. На сейсмических профилях по горизонтам А1(Т1) и Iа(Р-С1) им соответствуют зоны осложненной сейсмической записи, связываемой с малоамплитудными тектоническими нарушениями или зонами неуверенного прослеживания горизонта. Эти сбросы и безамплитудные нарушения могли являться эруптивными каналами. Большая часть локальных поднятий приурочена к зонам пересечения разломов, что подтверждает их вулканическую природу. Перспективность триасовых отложений доказана открытием многих месторождений нефти и газа. В Тимано-Печорской провинции регионально-нефтегазоносен базальный пласт песчаников нижнего триаса. При этом наблюдается четкая зональность распределения УВ. В западной части выявлены залежи газоконденсата на Шапкино-Юрьяхинском и Лайском валах (Коровинское, Василковское, Шапкинское, Средне-Серчеюское, Лаявожское месторождения), в восточном на правлении они сменяются газоконденсатно-нефтяной залежью на Хыльчуюском месторождении Колвинского мегавала и залежью тяжелой нефти на Северо-Сорокинском месторождении вала Сорокина. Для базального пласта на ряде площадей характерны улучшение коллекторских свойств на склонах структур и его глинизация на палеовершинах (структуры Коровинская, Кумжинская, Хыльчуюская, Песчаноозерская, Северо-Сорокинская). Вверх по разрезу в чаркобожской свите выделяется до 6-8 алевропесчаных пластов мощностью 3-8 м, с которыми связаны залежи газа на Коровинской площади, легкой нефти и газа на Песчаноозерской площади и залежи тяжелой нефти на Северо-Сорокинской площади в интервалах глубин 1380-1550, 1350-1650 и 950-1200 м соответственно. Дебиты нефти достигали 184 м3/сут при Р= 8,9 МПа (скв. 1 Песчаноозерская, интервал 1618-1622 м), газа 258 тыс. м3/сут (скв. 1 Песчаноозерская, интервал 1476-1481 м). В основании харалейской свиты регионально прослеживается пачка песчаников толщиной от 6 до 65 м. Из нее получены промышленные притоки газа на Песчаноозерской и Южно-Шапкинской площадях дебитом до 85 тыс. м3/сут (скв. 1 Песчаноозерская, интервал 1374-1372 м). В северной части вала Сорокина приток нефти плотностью 0,987-0,998 г/см3 составил 10 м3/сут. В юго-западной части Баренцева моря залежь сухого метанового газа в нижнетриасовых отложениях установлена на Северо-Кильдинской площади в интервале глубин 2440-2480 м с запасами по категориям С1+С2 15,6 млрд. м3 и С3 -26,2 млрд. м3. Продуктивность среднетриасовых отложений доказана для Северо-Сорокинской площади (интервал 700-1000 м), где получены притоки нефти плотностью 0,916-0,968 г/см3 из двух песчаных пластов дебитом от 2,0 до 28,6 м3/сут. На Мурманской площади промышленная газоносность установлена в отложениях нижнего - среднего триаса в интервале 2400-2830 м. Дебит газа достигал 110 тыс. м3/сут (интервал 2543-2562 м) при депрессии на пласт 25 МПа. Однако продуктивная толща характеризуется резкой неоднородностью пластов-коллекторов, частыми литологическими замещениями, выклиниваниями. В связи с этим запасы газа в 120,6 млрд м3 отнесены к забалансовым. Перспективность триасовых отложений в центральной части Баренцева моря не доказана. Выявленные в настоящее время в юрских отложениях газовые и газоконденсатные месторождения-гиганты (Штокмановское, Лудловское, Ледовое) характеризуют верхнюю зону газонакопления, зоны преимущественного нефтенакопления триасового комплекса на большей части акватории еще не изучены. Выполненная во ВНИИгазе прогнозная оценка газонефтеносности триасовых отложений позволила авторам выделить участки различной степени перспективности [3]. По данным сейсморазведки структуры, развитые в центральной части мегапрогиба, крупные, площадью 300x2000 км, внутричехольные, высокоамплитудные (300-1000 м), приразломные. Часть из них прослежена в юрских и триасовых отложениях по отражающим горизонтам B(J), B1(J3), А2(Т2) (структуры Штокмановская, Туломская, Ледовая, Ферсмана), часть выражена только в верхнем структурном этаже, включая верхнетриасовые отложения (структуры Арктическая, Куренцовская). Большинство крупных и крупнейших поднятий являются погребенными по отношению к вышележащим юрским отложениям и навешанными по отношению к пермским (структуры Заполярная, Кировская, Серебрянская, Рогачевская). Все они залегают на доступных для бурения глубинах (4100-5600 м), осложнены тектоническими нарушениями. Структуры, развитые по периферии триасового мегапрогиба {включая Печорское море), как правило, сквозные, выражены не только в триасовом, но и в палеозойском комплексе, затухая в юрских отложениях (структуры Гусиноземельская, Крестовая, Междушарская, Центральная, Варяжская, Курчатовская, Рыбачинская. Полярная, Южно- и Северо-Долгинские, Алексеевская). Они являются наиболее перспективными для поисков залежей нефти и газа.
Добавил в систему: Еремин Николай Александрович

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ФНКЦ РР
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ФНКЦ РР

Палеогеография и нефтегазоносность триасовых отложений шельфа Печорского и Баренцева морейстатья

Прикрепленные файлы