ГЕНЕРАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ВЕРХНЕЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ В ПРЕДЕЛАХ КАРАБАШСКОЙ ПОИСКОВОЙ ЗОНЫ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

ГЕОРЕСУРСЫ / GEORESOURCES gr//V\ 2021. T- 23- № L C 52-59

оригинальная статья

DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2021.1.5 ~ УДК 550.4(470.55)

Генерационный потенциал органического вещества верхнеюрских отложений в пределах Карабашской поисковой зоны

И.К. Комков1*, М.В. Дахнова1, М.А. Большакова2, С.В. Можегова1

1ФГБУ "ВНИГНИ", Москва, Россия 2Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия

В статье рассмотрены геохимические характеристики пород баженовской и нижнетутлеймской свит в пределах юго-западной части Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, а точнее на территории Карабашской поисковой зоны. Исследования проводились на основе изучения кернового материала разреза 29 скважин в пределах Карабашской зоны методом пиролиза на приборе Rock-Eval 6.

Получены закономерности распределения концентраций органического углерода (Сорг %) на изученной территории. С помощью картирования данных установлено, что максимум концентрации органики приурочены к южным районам зоны (наиболее погруженным частям палеобассейна). Проведена оценка степени катагенеза (степени зрелости) органического вещества пород баженовского горизонта. Уровень зрелости органического вещества пород свиты, определенный по параметру Tmax Rock-Eval, в пределах изучаемой территории растет с юга на север - от градации протокатогенеза ПК3 (по шкале Н.Б. Вассоевича) (Tmax < 430 оС) в районе скважин Верхнетюмская 34, до мезокатагенеза МК2 (Tmax 440-445 оС) в районе Молодежной и Западно-Фроловской площадей. Полученная катагенетическая зональность определила контур границ очага генерации для данной территории. Оценен масштаб генерации для верхнеюрских материнских отложений с учетом их лито-фациального строения.

Ключевые слова: баженовская свита, органическое вещество, генерационный потенциал, Карабашская зона

Для цитирования: Комков И.К., Дахнова М.В., Большакова М.А., Можегова С.В. (2021). Генерационный потенциал органического вещества верхнеюрских отложений в пределах Карабашской поисковой зоны. Георесурсы, 23(1), с. 52-59. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2021.1.5

Введение

Карабашская зона является одним из наименее изученных сейсморазведкой и поисковым бурением районов Приуральской нефтегазоносной области ЗападноСибирского нефтегазоносного бассейна. На её территории открыты лишь единичные месторождения нефти и газа. Следует отметить, что прилегающие территории -это богатейшие нефтегазоносные районы, такие как Красноленинский, Шаимский, Приобский, где открыто множество месторождений углеводородов, генетически связанных с органическим веществом (ОВ) баженовской свиты, отложения которой имеют распространение и в районе исследований (Комков и др., 2016).

Настоящая работа посвящена выделению и оценке генерационных источников углеводородов (УВ), способных обеспечивать формирование их промышленных скоплений, с целью уточнения границ перспективных зон рассматриваемой территории. Стоит отметить, что данные исследования проводились в рамках работ совместно с Научно-аналитическим центром рационального недропользования им. В.И. Шпильмана по уточнению геолого-геофизической модели строения осадочного чехла и доюрского основания и оценки ресурсов Карабашской зоны (Волков, 2014).

* Ответственный автор: Иван Kонстантинович ^мков E-mail: [email protected]

© 2021 Kоллектив авторов

Методика исследований

Работа основана на результатах изучения керна 29 скважин, расположенных в северо-восточной части ^рабашской поисковой зоны. Материалом для выполненных работ послужили результаты более 300 образцов пород методом пиролиза. Исследования образцов методом Rock-Eval проводились на анализаторе "Rock-Eval 6" версии "Standard" фирмы "VINCI Technologies" при программированном профиле температур нагрева с использованием:

- пламенно-ионизационного детектора (Flame Ionization Detector - FID) для определения содержания термоде-сорбированных свободных углеводородов (пик S1) при температуре 300 оС и углеводородов крекинга керогена (пик S2) в диапазоне температур 300-600 оС при скорости нагрева 25 оС/мин;

- инфракрасного детектора (Infrared Detector - IR) для определения CG и CG2, выделяющихся при пиролизе (пики S3) образца в диапазоне температур 300-600 оС и последующем окислении (пики S4) в диапазоне температур 300-850 оС со скоростью нагрева 25 оС/мин.

По полученному набору пиков автоматически рассчитывается общее содержание органического (TGC), минерального (Смин) углерода, водородного (HI), кислородного (OI) индексов и индекса продуктивности (PI).

Результаты исследований

Согласно геологической информации по верхней юре (Волков, 2014; Решение 6-го межведомственного стратиграфического совещания..., 2005), рассматриваемая

территория находится в зоне перехода от Фроловско-Тамбейского (рис. 1), где верхняя юра представлена ба-женовской свитой (13у-К2у), к Казым-Кондинскому типу разреза, где развиты отложения тутлеймской свиты (З£-Ки западная территория Карабашской поисковой зоны отнесена к Ямало-Тюменскому литофациальному району с распространением даниловской свиты (32 с-Зр-З^т^^}.

По материалам работ (Волков, 2014; Волков, Шпильман, 2004), баженовская свита развита на востоке, северо-востоке Карабашской поисковой зоны. Отложения её представленны черными и коричневато-черными глинисто-карбонатно-кремнистыми породами, битуминозными, иногда плитчатыми, часто массивными, с большим количеством рыбных остатков, давленых раковин бухий, аммонитов и редко ростров белемнитов, с прослоями глинистых известняков толщиной 1-4 м. В нижней части свиты развиты прослои радиоляритов, а в верхней части - выдержанный горизонт с остатками планктонных водорослей кокколитофорид толщиной 2-5 м (Волков, 2014).

На востоке Карабашской зоны (Заозерная и Зимняя площади) отмечены «аномальные»разрезы баженовской свиты. В этом случае мощность свиты увеличивается до 140-180 м за счет вклинивания глинистых небитуминозных отложений, песчано-алевролитовых пластов, которые могут быть нефтенасыщенными (пласт Ю к) (Волков, 2014).

В западном направлении происходит существенное понижение обогащенности осадков ОВ вследствие уменьшения глубины волжско-неокомского моря (рис. 2), и баженовская свита постепенно переходит в тутлейм-скую свиту. В отложениях тутлеймской свиты четко выделяются две подсвиты: верхняя, глинистая менее обогащенная ОВ, и нижняя, не уступающая по содержанию С баженовской свите, сложенная глинисто-карбонатно-

орг ^ А

кремнистыми породами нередко с прослоями вторичных карбонатов. Отложения тутлеймской свиты распространяются на территории Красноленинского нефтегазоносного района (НГР), протягиваясь полосой по восточным частям Карабашского и Тобольского НГР (Волков, 2014).

Западнее, от границы сочленения Шаимского ме-гавала и Тавдинского мегавыступа происходит смена тутлеймской свиты на отложения даниловской свиты, характеризующиеся наличием песчано-алевритовых прослоев и резким снижением содержания ОВ в породах (рис. 3). Отложения даниловской свиты распространены

Рис. 1. Схема структурно-фациального районирования келловея и верхней юры Западной Сибири (Волков, 2014; Решение 6-го межведомственного стратиграфического совещания..., 2005)

Рис. 2. Палеогеографическая схема Западной Сибири (Волжский век) (Конторович и др., 2013). 1-9 - палеогеографические области: области морского осадконакопления: 1 - глубокое море (более 400 м); 3 - море мелкое (24-100 м); 4 - море мелкое глубиной менее 25 м; области переходного осадконакопления: 5 - равнина прибрежная, временами заливаемая морем (осадки пойменные, озерно-болотные, русловые, дельтовые, береговых баров, пляжевые); области континентального осадконакопления: 6 - равнина низменная, аккумулятивная (осадки русел, пойм, озер и др.); 7 - равнина денудационно-аккумулятивная; области размыва : 8 - равнина возвышенная (денудационная суша), 9 - горы низкие; 10 - границы Карабашской зоны.

НЮЧНО-ТЕХНИЧЕСЩЙ ЖУРНАЛ

www.geors.ru ГЕОРЕСУРСЫ

ГЕОРЕСУРСЫ / GEORESOURCES

gr W

2021. Т. 23. № 1. С. 52-59

на территории Шаимского НГР и в западных частях Карабашского и Тобольского нефтегазоносных районов (Волков, 2014).

Согласно результатам проведенных исследований, самым высоким генерационным потенциалом обладают нефтематеринские породы баженовской (нижнетут-леймской) свиты, что характерно и для других районов Западной Сибири.

В большинстве изученных разрезов баженовской свиты преобладают породы с концентрацией Сорг 5-10 % (рис. 4).

В некоторых разрезах частота встречаемости образцов пород с концентрацией 5-10, 10-15, а иногда и 15-20 % примерно одинакова (рис. 4). Наиболее обогащенные Сорг отложения тяготеют к восточной части изученной зоны -скв. Севериная 40, Малокондинская 19, Кондинская 18, Лисорская 42, Куртымская 43 (рис. 3).

По содержанию Сорг баженовская свита Карабашской зоны схожа с одновозрастными породами Красноленин-ского свода (Галяновское, Средненазымское и др. месторождения), но имеет более низкую зрелость.

уровень зрелости оВ свиты, определенный по параметру Tmax Rock-Eval, в пределах изучаемой территории растет с юга на север - от градации протокатогенеза ПК3 (по шкале Н.Б. Вассоевича) (Tmax < 430 оС) в районе скважин Верхнетюмская 34, Средне-Вайская 30, Зимняя 25

и др. до мезокатагенеза МК2 (Ттах 440-445 оС) в районе Молодежной и Западно-Фроловской площадей (рис. 5). Эти данные согласуются с оценкой степени катагенеза ОВ в верхнеюрских отложениях, основанной на изучении отражательной способности витринита Rovt (Фомин, 1992).

По мере роста зрелости ОВ пород наблюдается снижение его генерационного потенциала (рис. 6). Так, в большинстве изученных образцов баженовской свиты в южных и юго-западных районах (скв. Верхнетюмская 34, Зимняя 25) генерационный потенциал составляет 60-80 мг УВ/г породы. В ряде случаев он достигает 90-100 мг УВ/г породы. Водородный индекс (Н1) в этих районах - 500-600 мг УВ/г С и более. В зонах наиболее

орг

высокого катагенеза (МК2), в районе скважин Молодежной и Восточно-Янлотской площадей, величина S1+S2 уменьшается до 20-50 мг УВ/г породы, Н1 - до 350-450 мг УВ/г Сорг. В этом же направлении повышается доля свободных углеводородов в составе ОВ, что, по-видимому, обусловливается увеличением интенсивности генерационных процессов.

На рис. 7 видно, как увеличивается доля свободных УВ в составе ОВ с ростом зрелости. В области более высокого катагенеза (начиная с Ттах 430 оС (начало МК1)) общий тренд изменения S1/Сорг осложняется аномально повышенными значениями отношения, что связано с перемещением параавтохтонных битумоидов внутри толщи.

Рис. 3. Районирование верхнеюрских отложений на территории Карабашской зоны (по материалам (Мухер и др., 2013), тектоническая основа - Ступакова А.В.). • Скважины с образцами керна исследованного Rock-Eval, — Границы распространения свит на территории Карабашской зоны.

Рис. 4. Гистограммы распределения С

5 10 15 С орг, %

_ в баженовских отложениях Карабашской зоны и прилегающих районов

Рис. 5. Схема катагенеза ОВ баженовской (нижнетутлеймской) свиты в пределах Карабашской зоны и прилегающих районов (по Tmax Rock-Eval). 1 - скважины; 2 - месторождения. Границы: 3 - НГО; 4 - НГР; 5 - участка "Карабашская зона".

Выделение очага генерации

В большинстве изученных разрезов баженовской свиты и нижнетутлеймской подсвиты преобладают породы с концентрацией Сорг 5-15 %. При этом наиболее обогащенные ОВ прослои с содержанием Сорг выше 10-15 % приурочены, главным образом, к верхней части свиты (хотя в некоторых скважинах они присутствуют и в средней ее части). При построении схем изменения концентрации Сорг по площади и при оценке масштабов генерации использовались средневзвешенные по мощности значения Сорг. В интервалах разреза, не-охарактеризованных керном, для оценки концентрации Сорг в породах использованы кривые гамма-каротажа.

Изменение концентрации Сорг по площади изучаемого региона представлено на рис. 8. На схеме видно, что участки с наиболее высокими концентрациями С тяготеют к восточной

орг

части изученной зоны - скв. Севериная 40, Малокондинская 19, Кондинская 18, Лисорская 42, Куртымская 43, т.е. к зоне развития отложений баженовской свиты, накапливавшихся в более глубоководных условиях по сравнению с нижнетутлейм-ской подсвитой. Наблюдаемое снижение концентрации Сорг с юга на север связано уже с ростом катагенеза оВ в этом

НАУЧНО-ТВШИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

www.geors.ru ГЕОРЕСУРСЫ

ГЕОРЕСУРСЫ / GEORESOURCES

grW

2021. Т. 23. № 1. С. 52-59

800

Н

к» 700

500

300

200

♦ A . ♦ i ♦ 2 ♦ 3

V ♦< ♦ r * ♦♦ ♦ * Л ♦

♦ ♦ ♦ ЛЬ ► * * < ♦ t

♦ ♦ 4 >Ji Щ > > ♦

♦ ♦ % ♦ 4 < k * ♦

w ♦ < ♦

415 420 425 430 435 440 445 450 455

Ттах,°С

Рис. 6. Изменение водородного индекса (Н1) ОВ баженовской свиты с ростом зрелости (Тша). 1-3 - градации катагенеза: 1 - ПК, 2 - начало МК, 3 - Мк/МК2.

¡1 !'8

^ 1,6 1Л

1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0

410 420 430 440 450 460

Ттах, °С

Рис. 7. Изменение доли свободных УВ в составе ОВ баженовской свиты с ростом катагенеза. 1-3 - градации катагенеза: 1 - ПК3, 2 - начало МК, 3 - МК/МК2.

♦

4 ♦ ж ► Свободнь ie УВ

♦ <

♦ ♦

♦ , A ♦ Bf'

V ф

F ♦ ♦ ♦

v 1 ♦ 2 ♦ 3

направлении от ПК3 в районе скважин Верхнетюмская 34, Усть-Вайская 37 до МК2 на площадях Молодежная и Западно-Фроловская. По обогащен-ности ОВ практически весь разрез баженовской свиты относится к не-фтематеринским отложениям, поэтому при оценке плотностей генерации УВ использовалась мощность свиты целиком. В изучаемой зоне она изменяется от 25-30 м в большинстве скважин до 50-55 м в скважинах Верхнетюмская 34 и Усть-Вайская 37. Лишь в скв. Зимняя 25, в которой отмечено аномальное строение баженовской свиты (с присутствием песчаных прослоев), к нефтематеринским относятся только верхние 35-40 м. Площадь развития нефтематеринских отложений баже-новской свиты занимает около половины площади Карабашской зоны (в пределах развития нижнетутлеймской подсвиты и, собственно, баженовской свиты), сменяясь на запад и юго-запад отложениями верхнеданиловской подсвиты, которые представлены преимущественно глинистыми породами с подчиненными прослоями слабобитуминозных аргиллитов (Волков, 2014; Волков, Шпильман, 2004). Вероятно, породы даниловской свиты характеризуются намного меньшим содержанием С , чем отложения баженовской и

орг

нижнетутлеймской свит, и меньшим генерационным потенциалом. Катагенез оВ в зоне их развития соответствует

Рис. 8. Схема распределения органического углерода (Сорг) в отложениях баженовской (нижнетутлеймской) свит. 1 - скважины; 2 - месторождения; 3 - границы НГО; 4 - границы НГР; 5 - граница участка "Карабашская зона", 6 - граница перехода баженовской свиты в тутлеймскую, 7 - граница перехода тутлеймской свиты в даниловскую.

SCIENTIFIC AND TECHNICAL JOURNAL

GEORESOURCES www.geors.ru

ПК3-МК1. Поэтому можно предположить, что вклад не-фтематеринских пород даниловской свиты в образование УВ в пределах Карабашской зоны весьма незначителен.

Таким образом, очаг генерации УВ верхнеюрских отложений в пределах Карабашской зоны оконтурива-ется границами распространения баженовской свиты и нижнетутлеймской подсвиты, и площадь его составляет около 50 тыс. км2.

Оценка масштабов генерации УВ из очагов

Оценка удельных плотностей генерации УВ нефтема-теринскими толщами была произведена объемным методом, основанным на разнице между исходным индексом водорода (Н10) до начала генерации УВ и современным (Н1с) по методике (Schmoker, 1994). Разница между ними может рассматриваться как количество генерированных УВ на единицу массы Сорг.

Содержание Сорг рассчитывалось как средневзвешенное по мощности материнской толщи в каждой скважине. При неполной охарактеризованности разреза керном в отложениях баженовской свиты использовалась корреляция содержания Сорг с показателями кривой гамма-каротажа.

Современные характеристики ОВ изучаемых толщ определялись преимущественно методом Rock-Eval. Плотность пород (р) принималась как среднее значение для одновозрастных нефтематеринских толщ по кривым гамма-гамма-каротажа и составила 2,3 г/см3.

Начальный водородный индекс (Н10) для разновозрастных нефтематеринских пород баженовской свиты получен непосредственно при анализе методом Rock-Eval образцов керна из зон, в которых градации катагенеза ОВ не превышают ПК3, т.е. из тех зон, где активные процессы генерации УВ еще не начались (рис. 9).

Расчет исходного содержания Сорг в породах (Сорг0) проводился с использованием коэффициента трансформации (Ш).

Значения содержания Сорг, Н1 для расчетов и результаты проведенных оценок плотностей генерации баженовских материнских отложений приведены в таблице 1. Принятые параметры для расчета: Н10 - 700 мг УВ/г Сорг, р пород -

2,3 г/см3. 0 орг

Площадь развития нефтематеринских отложений баженовской свиты и нижнетутлеймской подсвиты составляет около 50 тыс. км2. Плотности генерации УВ

800

700

600

и 500

400

300

200

100

\ • деьв • \ К°- 0.50

.-, д * \ ,14°-0.75

.1 у у

/И0 - 1.0 у У

'Л У ! ' 1 2^

! • * (• 1 1 / V / \ 1

111 : М

400

420

440

460

480

500

Тгпах, °С

Рис. 9. Изменение водородного индекса (Н1) ОВ баженовской свиты с ростом зрелости (Т)

увеличиваются с юга на север от 1 до 2,5 млн т/км2 (рис. 10), что отражает рост катагенеза в этом направлении. Суммарное количество УВ, генерированных материнскими отложениями баженовской свиты и ниж-нетутлеймской подсвиты (в связи с типом ОВ, преимущественно жидких) для Карабашской зоны составляет около 50 млрд т.

Ввиду литолого-геохимических особенностей ба-женовской (тутлеймской) свиты, затрудняющих уход продуктов генерации, подсчет количества УВ, эмигрировавших из рассматриваемой материнской толщи в целом, требующий разработки специальных подходов, нами не проводился. По предварительным оценкам, по отдельным изученным разрезам количество оставшихся в материнской толще УВ составляет около 40-50 % от генерированных.

Заключение

На основе анализа и обобщения результатов пиро-литических исследований ОВ верхнеюрских отложений установлены закономерности распределения концентраций органического вещества в названных толщах, выделены очаги генерации непосредственно на территории Карабашской зоны, и оценен их генерационный потенциал. Несмотря на низкую степень преобразованности и

Скв.

TR

Сорг,

%

ШС, мг УВ/г Сорг

PI Сорг0, Уд. плотность генерации Мощность, Плотность генерации

%

УВ, тыс.т/м/км

УВ, млн т/км

Верхтюмская 34 0,11 11,57 650 0,06 12,0 20,7 54 1,12

Усть-Вайская 37 0,16 9,20 630 0,07 9,8 24,6 50 1,23

Северо-Вайская 38 0.30 7,50 585 0,06 8,8 40,2 32 1,29

Заозерная 17 0,19 8,00 610 0,10 8,5 25,2 42 1,06

Лисорская 42 0,21 10,30 610 0,08 11,2 36,4 31 1,13

Среднекондинская 20 0,37 10,70 540 0,11 12,7 71,.6 27 1,93

Кондинская 18 0,23 11,40 600 0,09 12,5 43,8 30 1,31

Севериная 40 0,28 11,30 585 0,08 12,8 54,6 29 1,58

Ташинская 4 0,40 9,30 510 0,17 11,0 67,3 30 2,02

Западно-Ташинская 10 0,37 10,10 530 0,14 11,8 67,5 31 2,09

Молодежная 4 0,51 6,30 470 0,13 8,3 66,0 30 1,98

Молодежная 6 0,55 9,00 430 0,19 11,9 102,7 30 3,08

Табл. 1. Масштабы генерации УВ в нефтегазоматеринских отложениях баженовской свиты, произведенные по конкретным скважинам

НЮЧНО-ТЕХНИЧЕСЩЙ ЖУРНАЛ

www.geors.ru ГЕОРЕСУРСЫ

м

57

ГЕОРЕСУРСЫ / GEORESOURCES

2021. Т. 23. № 1. С. 52-59

Рис. 10. Схема масштабов генерации УВ в баженовской свиты. 1 - скважины; 2 - месторождения; 3 - границы НГО; 4 - границы НГР; 5 - граница участка "Карабашская зона", 6 - граница очага нефтегазообразования отложений баженовской свиты.

ограниченную зону распространения обогащенных ОВ нефтематеринских отложений на территории исследований, выделенные очаги генерации вполне могли являться источниками для образования промышленных скоплений нефти в пределах Карабашской поисковой зоны.

литература

Волков В.А. (2014). Уточнение геолого-геофизической модели строения, выявление и картирование нефтеперспективных зон в отложениях осадочного чехла и доюрского основания, оценка ресурсов выявленных объектов и обоснование первоочередных участков к программе лицензирования Карабашской зоны. Отчет по государственному контракту №№ 5/12. Тюмень: Научно-аналитический центр рационального недропользования им. В.И.Шпильмана.

Волков В.А., Шпильман А.В. (2004). Атлас Геология и нефтегазонос-ность Ханты-Мансийского автономного округа. Научно-аналитический центр рационального недропользования им. В.И. Шпильмана. Ханты-Мансийск: ИздатНаукаСервис", 146 с.

Комков И.К., Можегова С.В., Дахнова М.В., Долматова И.В. (2016). Геохимия органического вещества и оценка масштабов эмиграции углеводородов из среднеюрских материнских отложений в пределах Карабашской зоны. Геология нефти и газа, 6, с. 79-86.

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

решение 6-го межведомственного стратиграфического совещания по рассмотрению и принятию уточненных стратиграфических схем мезозойских и кайнозойских отложений Западной Сибири (2005). Новосибирск.

Мухер А.Г., Кулагина С.Ф., Пахомова Е.А. (2013). Районирование баженовского горизонта по типам разреза в пределах Красноленинско-Фроловской зоны (Западная Сибирсь). Мат. VIIВсеросс. литологическо-го сов.: Осадочные бассейны, седиментационные и постседиментаци-онные процессы в геологической истории. Т. I. Новосибирск, с. 297-301.

Фомин А.Н. (1992). Катагенез и перспективы нефтегазоносности юрских и доюрских отложений Красноленинского свода. Геология и геофизика, 6, с. 19-29.

Schmoker J.W. (1994). Volumetric calculation of hydrocarbons generated. The petroleum system - from source to trap. AAPG Memoir, 60, pp. 323-326. https://doi.org/10.1306/M60585C19

Благодарности

Авторы благодарны рецензентам за внимательное прочтение текста настоящей рукописи и ценные замечания.

сведения об авторах

Иван Константинович Комков - инженер кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова Россия, 119234, Москва, Ленинские горы, д. 1 e-mail: [email protected]

Марина Виссарионовна Дахнова - доктор геол.-мин. наук, заведующая отделом геохимических методов прогноза нефтегазоносности ФГБУ "ВНИГНИ"

Россия, 105118, Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 36

Мария Александровна Большакова - кандидат геол.-мин. наук, старший научный сотрудник кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова Россия, 119234, Москва, Ленинские горы, д. 1

Светлана Васильевна Можегова - старший научный сотрудник отдела геохимических методов прогноза неф-тегазоносности ФГБУ "ВНИГНИ"

Россия, 105118, Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 36

Статья поступила в редакцию 01.10.2020;

Принята к публикации 16.02.2021; Опубликована 30.03.2021

in English

Generation potential of organic matter of the Upper Jurassic deposits within the Karabash search zone

I.K. Komkov1 *, M.V. Dakhnova1, M.A. Bolshakova2, S.V. Mozhegova1

'All-Russian Research Geological Oil Institute (VNIGNI), Moscow, Russian Federation 2Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russian Federation *Corresponding author: Ivan K. Komkov, e-mail: [email protected]

Abstract. The article considers the geochemical characteristics of the rocks of the Bazhenov and Nizhnetutleim formations in the southwestern part of the West Siberian oil

and gas province, or rather in the territory of the Karabash search zone. The work was carried out on the basis of the core material study of the section of 29 wells within the Karabash

zone by pyrolysis on the Rock-Eval 6. The regularities of the distribution of organic carbon concentrations (Corg, %) on the studied territory were obtained. With the help of data mapping, it was established that the maximum concentrations of organic matter are timed to the southern regions of the zone (the most submerged parts of the paleobasin). The assessment of the catagenesis degree (degree of maturity) of organic matter of the Bazhenov horizon in the study area was carried out. Level maturity of organic matter of rocks is specified in the parameter Tmax Rock-Eval. Within the study area it's increasing from South to North, from graduation PK3 (according to the scale of N.B. Vassoevich) (T < 430 0C) in the area of wells

' v max '

Verkhnetyumskaya 34 to MK2 (Tmax 440-445 0C) in the area of Molodezhnaya and the Zapadno-Frolovskaya square. The resulting catagenetic zoning determined the boundaries of the generation kitchen for this territory. Generation scale for the Upper Jurassic source rocks was estimated, taking into account its lithofacial structure.

Keywords: Bazhenov formation, organic matter, generation potential, Karabash zone

Recommended citation: Komkov I.K., Dakhnova M.V., Bolshakova M.A., Mozhegova S.V. (2021). Generation potential of organic matter of the Upper Jurassic deposits within the Karabash search zone. Georesursy = Georesources, 23(1), pp. 52-59. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2021.1.5

Acknowledgments

The authors are grateful to the reviewers for a careful reading of the manuscript and valuable comments.

References

Fomin A.N. (1992). Catagenesis and oil and gas potential of the Jurassic and pre-Jurassic deposits of the Krasnoleninsky arch. Geologiya i Geofizika = Russian Geology and Geophysics, 6, pp. 19-29. (In Russ.)

Komkov I.K., Mozhegova S.V., Dakhnova M.V., Dolmatova I.V.(2016). Geochemistry of organic matter and assessment of the hydrocarbon emigration from the Middle Jurassic source deposits within the Karabash zone. Geologiya nefti i gaza = Russian Oil and Gas Geology, 6, pp.79-86. (In Russ.)

Kontorovich A.E., Kontorovich V.A., Ryzhkova S.V et al. (2013) Jurassic paleogeography of the West Siberian sedimentary basin. Russian Geology and Geophysics, 54(8), pp. 747-779.

Mukher A.G., Kulagina S.F., Pakhomova E.A. (2013). Zoning of the Bazhenov horizon by section type within the Krasnoleninsko-Frolovskaya

zone (Western Siberia). Proc. VIIAll-Russ.LithologicalMeet.: Sedimentary basins, sedimentation and post-sedimentation processes in geological history. Novosibirsk, v. I, pp. 297-301. (In Russ.)

Schmoker J.W. (1994). Volumetric calculation of hydrocarbons generated. The petroleum system — from source to trap. AAPG Memoir, 60, pp. 323-326. https://doi.org/10.1306/M60585C19

The decision of the 6th Interdepartmental Stratigraphic Meeting on the consideration and adoption of revised stratigraphic schemes of Mesozoic and Cenozoic deposits of Western Siberia (2005). Novosibirsk. (In Russ.)

Volkov V.A. (2014). Geological and geophysical model clarification of the structure, identification and mapping of oil-promising zones in the sedimentary cover and pre-Jurassic base deposits, assessment of the identified resources and justification of priority areas for the licensing program of the Karabash zone. Report. Tyumen: Shpilman research and analytical Centre for the rational use of the subsoil. (In Russ.)

Volkov V.A., Shpilman A.V. (2004). Atlas Geology and oil and gas potential of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug. Khanty-Mansiisk: Shpilman research and analytical Centre for the rational use of the subsoil, 146 p. (In Russ.)

About the Authors

Ivan K. Komkov - Engineer, Petroleum Geology Department, Lomonosov Moscow State University

1, Leninskie gory, Moscow, 119234, Russian Federation

e-mail: [email protected];

Marina V. Dakhnova - Dr. Sci. (Geology and Mineralogy), Head of the Department of Geochemical Methods for Prediction of Oil and Gas Potential, All-Russian Research Geological Oil Institute (VNIGNI)

36, Shosse Entuziastov, Moscow, 105118, Russian Federation

Maria A. Bolshakova - Senior Researcher, Cand. Sci. (Geology and Mineralogy), Petroleum Geology Department, Lomonosov Moscow State University

1, Leninskie gory, Moscow, 119234, Russian Federation

Svetlana V. Mozhegova - Senior Researcher, Department of Geochemical Methods for Prediction of Oil and Gas Potential, All-Russian Research Geological Oil Institute (VNIGNI)

36, Shosse Entuziastov, Moscow, 105118, Russian Federation

Manuscript received 1 October 2020;

Accepted 16February 2021; Published 30March 2021

НЮЧНО-ТЕХНИЧЕСЩЙ ЖУРНАЛ

www.geors.ru ГЕОРЕСУРСЫ