CC BY
92
УДК 553.981/982(571.1)
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОВЫХ КОМПОНЕНТОВ СРЕДНЕЮРСКИХ НЕФТЕЙ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Любовь Сергеевна Борисова
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории геохимии нефти и газа, тел. (383)330-26-76, e-mail: BorisovaLS@ipgg.sbras.ru
На выборке из 150 проб нефтей из среднеюрских отложений на схематических картах показано, что от Среднего Приобья в северо-восточном направлении уменьшается содержание асфальтенов. В этом же направлении меняется состав и структура самих асфальтенов. Если в центральных и южных частях бассейна гетероатомные компоненты нефтей характеризуются высокой сернистостью и наличием ванадиловых порфиринов, то на севере Западной Сибири неуглеводородные компоненты содержат мало серы, в них отсутствуют ванадил-порфириновые комплексы. Различаются нефти северных и центральных районов и по структуре углеводородной части молекул асфальтенов.
Ключевые слова: Западная Сибирь, среднеюрские отложения, нефти, асфальтены.
GEOCHEMICAL PECULIARITIES OF DISTRIBUTION OF ASPHALTENES IN THE MIDDLE JURASSIC OILS OF WEST SIBERIA
Lyubov S. Borisova
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, 3 Koptyug Prospect, Ph. D., Senior Research Scientist, tel. (383)330-26-76, e-mail: BorisovaLS@ipgg.sbras.ru
It has been shown in a sample of 150 oil samples from Middle Jurassic deposits that the content of asphaltenes decreases from the Middle Ob region in the northeastern direction. The composition and structure of asphaltenes themselves change in the same direction. While in the central and southern parts of the basin the heteroatomic components of oils are characterized by high sulfur content and the presence of vanadyl porphyrins, in the north of West Siberia, heteroatomic components contain little sulfur and lack vanadyl porphyrins in their structure. Oils of the northern and central regions are also different in the structure of the hydrocarbon portion of asphaltene molecules.
Key words: West Siberia, Middle Jurassic deposits, oil, asphaltenes.
Очевидно, что в ближайшие годы прирост запасов нефти и газа в Западной Сибири может быть увеличен за счет открытия месторождений, приуроченных главным образом к отложениям средней и, может быть, нижней юры. При этом центр нефтедобычи в Западной Сибири смещается из районов Среднего Приобья на север, где нефти характеризуются совершенно иными физико-химическими свойствами и в первую очередь иным содержанием, составом и строением гетероатомных компонентов. Цель работы - изучить региональные закономерности изменения содержания и строения асфальтенов среднеюрских нефтей Западной Сибири.
В работе представлены схематические карты, построенные в ИНГГ СО РАН с использованием новейших компьютерных технологий для всех основных региональных резервуаров Западной Сибири с учетом последних данных по тектоническому строению юрских отложений [4]. В настоящей работе обсуждается лишь распределение гетероатомных компонентов среднеюрских нефтей.
Зоны распространения высокосмолистых нефтей (>15,0 %) с высоким содержанием асфальтенов (>5,0 %): северо-запад Сургутского и юг Вартовского районов Среднеобской нефтегазоносной области (НГО), Юганский район, северная часть Демьянского, северо-запад Каймысовского районов Каймысов-ской НГО (рис. 1).
Рис. 1. Схематическая карта распределения асфальтенов в нефтях из среднеюрских отложений Западной Сибири
Здесь локализуются самые тяжелые нефти (с плотностью > 0,89 г/см ). Единичные пробы нефтей с высоким содержанием асфальтенов и смол встречаются на юге Каймысовской НГО. Пробы нефтей с содержанием асфальтенов до 2 % и смол до 8 % локализуются в Сергинском районе Приуральской НГО, в Пудинском и Александровском районах Васюганской НГО, в Ляминском районе Фроловской НГО. На остальной территории Западной Сибири нефти из среднеюрских залежей характеризуются содержанием асфальтенов не выше 1 %. На севере Надым-Пурской и на юге Гыданской НГО встречаются практически безасфальтенистые нефти с содержанием смол не более 3 %.
Детальное изучение гетероциклических компонентов комплексом методов показало, что их состав тесно связан с физико-химическими характеристиками западносибирских нефтей [1, 2]. Так, незначительная концентрация серы в ас-фальтенах и в смолах нефтей северных территорий находится в соответствии с низкой сернистостью (рис. 2) и плотностью нефтей этого типа.
Рис. 2. Схематическая карта распределения серы в нефтях из среднеюрских отложений Западной Сибири
В центральных районах Западной Сибири в асфальтенах и смолах концентрация серы значительно выше. Прослеживается и четкая корреляционная связь между содержаниями в неуглеводородных компонентах четырехвалентного ванадия порфириновой природы и серы в нефтях. При изучении порфиринов в нефтях в нижнесреднеюрской толще можно выделить два типа нефтей по содержанию ванадия: малосернистые нефти Красноленинского свода и северных районов Западной Сибири, имеющие низкие значения порфиринов и V44 , и высокосернистые нефти центральных районов Западной Сибири, богатые вана-дил-порфиринами.
Найдено различие нефтей морского и континентального генезиса и по структуре асфальтенов. При близких значениях ароматического углерода в ас-фальтенах нефтей континентального генезиса значительна роль длинных нераз-ветвленных алифатических цепей, морского типа - повышена роль изоалифа-тических цепей. Проведенные исследования позволили выявить закономерности географического размещения нефтей, имеющих асфальтены различного строения и структуры (рис. 3).
Рис. 3. Схематическая карта точек отбора проб нефтей различных генетических типов, в которых изучены асфальтены
Условные обозначения: 1 - граница Западной Сибири; 2 - нефти морского генезиса; 3 - нефти континентального генезиса.
Аналогично установленной А.Э. Конторовичем и О.Ф. Стасовой [3, 5] (при изучении углеводородной части) постепенной смены нефтей морского типа на нефти континентального генезиса через переходные подтипы от центральных районов к северу, в настоящей работе выявлено изменение состава и структуры асфальтенов от нефтей Среднего Приобья в северо-восточном направлении (см. рис. 3) [1]. Таким образом, проведенные исследования по изучению асфальте-новых компонентов также позволили проследить локализацию нефтей различного генезиса на территории Западной Сибири.
Построенные карты-схемы будут полезны при прогнозе товарных качеств нефтей, для оценки перспектив нефтегазоносности.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Борисова Л. С. Геохимия асфальтенов нефтей Западной Сибири // Геология нефти и газа. - 2009. - № 1. - С. 76-80.
2. Борисова Л. С. Геохимические особенности состава и структуры смолистых компонентов нефтей Западной Сибири // Геология нефти и газа. - 2014. - № 1. - С. 118-126.
3. Конторович А. Э. Очерки теории нафтидогенеза. - Новосибирск: СО РАН, 2004. -
548 с.
4. Конторович А. Э. и др. Тектоническое строение и история развития ЗападноСибирской геосинеклизы в мезозое и кайнозое // Геология и геофизика. - 2001. - Т. 42, № 11-12. - С. 1832-1845.
5. Конторович А. Э., Стасова О. Ф. Типы нефтей в осадочной оболочке Земли // Геология и геофизика. - 1978. - № 8. - С. 3-13.
© Л. С. Борисова, 2015
