Осадочные формации нефтегазоносных бассейнов

- степени  диагенетических, катагенетических  и начальных метаморфических  преобразований и т. д.;

- выявленной  нефтегазоносности, характеристики  коллекторских и экранирующих  свойств пород;

- характеристики  рассеянного и концентрированного  органического вещества, вторичных  изменений пород.

     Таким образом, системный подход  к изучению нефтегазоносных формаций  предусматривает их рассмотрение  по схеме, показанной на   рис. 1.

Среди формаций, благоприятных для формирования скоплений нефти и газа и характеризующихся  широким распространением в соем составе нефтегазоматеринских пород  в платформенных, переходных и складчатых областях наиболее типичны (рис. 2): песчано-глинистые  и карбонатные (для древних платформ), песчано-глинистые угленосные, песчано-глинистые  глауконитовые, реже карбонатные и  карбонатно-терригенные (для молодых  платформ), угленосные, карбонатные, терригенно-карбонатные, терригенно-туфито-кремнистые, тонкая моласса (для геосинклинальных и переходных областей).

Глава 2: НЕФТЕГАЗОНОСНЫЕ ФОРМАЦИИ ПЛАТФОРМЕННЫХ ОБЛАСТЕЙ

     Наиболее характерная общая черта  строения формаций платформенных  территорий – относительно небольшая  их мощность при обширных площадях распространения, иногда охватывающая ряд нефтегазоносных провинций. Образование подобных формаций происходило преимущественно в мелководно-морских, переходных и континентальных условиях при небольшой скорости осадконакопления (метры, первые десятки метров 1 млн. лет). Для формаций морского генезиса характерна выдержанность литологических свойств пород по площади и разрезу, для переходных и континентальных – резкая смена их на небольших расстояниях. Платформенные формации характеризуются практически полным отсутствием в разрезе эффузивных пород, общей низкой степенью литификации отложений.

     Среди формаций платформенных  и переходных территорий рассмотрим  карбонатные, терригенные угленосные, терригенные и терригенно-карбонатные  формации.

КАРБОНАТНЫЕ ФОРМАЦИИ

     Примером карбонатной нефтеносной  формации является  верхнеюрская  формация, представленная свитами  Араб и Джубейла, на Ближнем  и Среднем Востоке, примером  нефтегазоносной – верхнедевонско-турнейская  формация Волго-Уральской нефтегазоносной  провинции, примером преимущественно  газоносной – верхнеюрская формация  Туранской плиты.

     Отличительной чертой карбонатных  формаций платформенных и переходных  территорий является широкое  развитие известняковых, реже  – известняковых доломитизированных  формаций. Типичные доломиты в  разрезе, как правило, имеют ограниченное распространение. Среди известняков развиты оолитовые, органогенные, органогенно-обломочные разности. Подчиненное положение в карбонатных формациях занимают глинистые доломиты, доломитовые мергели, известковистые песчаники, алевролиты, известковые глины, гипсы и ангидриты.

     В качестве субформаций внутри  тела карбонатной формации выделяют  окраинные части формации, обычно  сложенные терригенно-карбонатными, терригенно-сульфатно-карбонатными, преимущественно  терригенными и другими разностями  пород, и центральную часть,  представленную пелитоморфными  известняками, доломитизированными  известняками и т. п. В качестве  самостоятельной субформации, связанной  постепенными переходами с основным  телом формации, называют рифогенную  субформацию, нефтегазоносность  которой особенно велика. 

     Карбонатные формации платформ  характеризуются относительной  выдержанностью по простиранию,  сравнительно небольшой мощностью,  как правило, не превышающей  первые сотни метров.

     Рассмотрим нефтегазоносность некоторых  наиболее распрстраненных типов  карбонатных формаций по И.К.  Королюк.

     Нефтегазоносные формации известняков и доломитизированных известняков среди каменноугольных отложений восточной части Русской плиты и визейско-среднекаменноугольных отложений Предуральского прогиба, установленные для нескольких стратиграфических уровней, имеют ограничение нефтегазоносных частей разреза поверхностями несогласий, перекрытых пачками более глинистых известняков, являющихся покрышками.

     Реже устанавливается региональная  нефтегазоносность доломитовых формаций, что связано с ограниченным развитием в разрезе пород-коллекторов, в частности представленных органогенными известняками.

     Доломитистые формации отличаются доломитовых большим набором карбонатных пород, среди которых преобладают седиментационно-диагенетические и известковистые доломиты, доломитизированные и хемогенные известняки. Подчиненное значение имеют водорослевые (строматолитовые) известняки и доломиты, вторичные доломиты, органогенные детритовые известняки, ангидриты, гипсы.

     Незначительные перспективы нефтегазоносности формаций слоистых известняков. Коллекторами здесь служат пачки оолитовых известняков с невысокими емкостно-фильтрационными параметрами.

     Формации пелагических карбонатов также редко бывают нефтегазоносными – пелагические формации известняков Месопотамского прогиба, где они, как правило, являются покрышками и лишь иногда содержат газовые залежи.

     Наиболее богаты скоплениями  углеводородов рифогенные субформации  известняков  и доломитизированных  известняков. Рифогенные субформации  нефтеносные не только в пределах  рифовых тел, но и в структурных  ловушках, где они образуют высокоемкие  резервуары. Это обуславливает чрезвычайно  большие дебиты нефти из скважин.

     Рифогенные субформации накапливаются  в определенных физико-географических (относительно крупные тепловодные  моские бассейны нормальной солености)  и тектонических условиях (ввысоке  скорости погружения бассейна  седиментации в условиях расчлененного  рельефа морского дна), что следует  учитывать при поисках связанных  с ними зон нефтегазонакопления.

     Выделяют рифы береговые, барьерные  и краевые. Литолого-фациальный  критерий поисков береговых рифовых  зон, расположенных в нескольких десятках метров от береговой линии морского бассейна, - это смена континентальных и переходных фаций прибрежно-морскими. Для барьерных рифов, приуроченных к крутым склонам дна бассейна в зоне резкого перепада глубин, и краевых рифов, образующихся на еще большем удалении от берега также в зонах перепада глубин, критерием служит смена относительно мелководных фаций глубоководными.

     Среди рифогенных субформаций  по условиям аккумуляции углеводородов  четко выделяются два типа: субформации  с морфологически резко или  слабо выраженными ловушками  нефти и газа, сложенными органогенными  образованиями.

ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТЫЕ  УГЛЕНОСНЫЕ ФОРМАЦИИ

Песчано-глинистые  угленосные формации наиболее широко развиты в провинциях молодых  платформ. Эти формации сложены переслаивающимися  песчано-глинистыми породами, в различной степени обогащенными рассеянным и концентрированным органическим веществом в виде прослоев и включений бурых и каменных углей.

     Характерной особенностью песчано-глинистых  угленосных формаций является  их полифациальность, невыдержанность  по простиранию и разрезу. В  составе формаций широким распространением  пользуются прибрежные, лагунные, дельтовые,  аллювиальные, озерные и болотные  фации. В пределах прибрежных  и лагунных зон формируются  паралические угленосные отложения,  на территориях зон озер и  болот – лимнические образования.  Общими условиями образования  угленосных формаций являются: гумидный  климат, обилие растительного материала,  затрудненный сток и осадконакопление  при активных нисходящих тектонических  движениях.

     Невыдержанность разрезов угленосных  формаций, как правило низкая  сортировка обломочного материала,  полимиктовый состав песчаников  и другие особенности определяют  в основном низкие коллекторские  свойства песчаных пачек формаций. Однако угленосные формации могут насыщать углеводородами вышележащие формации, способствуя формированию в них при благоприятной обстановке гигантских местоскоплений. Примерами могут служить богатейшее скопление газа Слохтерен в отложениях серии красный лежень (ротлигенде) и другие местоскопления Нидерландов, Германии, Великобритании на акватории Северного моря, образование которых многими исследователями объясняется миграцией углеводородов из подстилающих угленосных отложений вестфальского яруса карбона.

     Песчано-алевритовые и глинистые  породы в разрезе формации  перемеживаются, образуя пласты  мощностью от нескольких до  десятков метров, преимущественно  песчано-алевритового или глинистого  состава. Отдельные пласты, в основном  в нижней части разреза не выдержаны по площади, имеют линзовидный характер. Переслаивание преимущественно песчаных и глинистых пачек обуславливает существование в разрее нескольких природных резервуаров.

     Мелко- и среднезернистые песчаники,  получившие максимальное развитие  в разрезе, оцениваются по классификации А.А. Ханина как коллекторы 3-5 классов. При этом коллекторы 3 класса приурочены к верхним частям разреза, 4-5-к нижним. Коллекторы 1-2 классов имеют спорадическое распространение. В Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции они встречены в Березовском, Шаинском и Красноленинском районах.

     Характерной особенностью формации  является высокое содержание  в породах органического вещества  как в рассеянной, так и в  концентрированной (угли и углистые  глины) форме. 

    В отложениях формации помимо  пластов углей и углистых глин  с содержанием органического  углерода (С_орг) 20-50 % и более распространены глины и глинистые алевролиты озерного и аллювиального генезиса с содержанием С_орг до 7%. Породы континентального и морского генезиса формации различаются по составу органического вещества – оно гумусовое и смешанное сапропелево-гумусовое с различным количественным соотношением гумусовых микрокомпонентов – витринита, фюзинита, лейптинита и др.

     В прямой зависимости от количества и состава органического вещества, рассеянного в породах формации, находятся количество и состав генерированных углеводородов, часть которых в дальнейшем образовала свободные скопления нефти и газа.

     Особенности строения субугленосной  формации обусловили её преимущественную  газоносность. Газовые, газоконденсатные, газоконденсатно-нефтяные залежи  открыты в Пур-Тазовской, Васюганской,  Пайдугинской, Усть-Енисейской нефтегазоносных  областях Западной Сибири, в Бухаро-Хивинской  и Северо-Устюртской областях  на Туранской плите, в Западном  Предкавказье. Нефтяные залежи установлены  в Прикумском районе Предкавказья, в Южно-Мангышлакской и Северо-Устюртской  областях, в Западной Сибири.

ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТЫЕ  ФОРМАЦИИ

Основными типами пород, слагающими песчано-глинистые  формации, являются песчаники и алевролиты кварцевые, иногда с глауконитом, глины, часто пиритизированные. Реже встречаются  конгломераты, гравелиты, известняки, опоки. Образование формаций происходит в эпиконтинентальных морских бассейнах  нормальной солености. В условиях гумидного  климата породы формаций окрашены в  серые и темно-серые тона, в  условиях аридного климата имеют  пеструю окраску.

     На территории древних платформ  регионально нефтегазоносны собственно  песчано-глинистые формации, на территории  молодых – песчано-глинистые  глауконитосодержащие. Так, в Волго-Уральской  и Днепровско-Донцекой нефтегазоносных  провинциях продуктивной является  песчано-глинистая формация среднего  девона, в нефтегазоносных провинциях  Западно-Сибирской и Туранской плит – песчано-глинистая глауконитовая формация апт-альбсеноманского возраста.

     Отличительные черты песчано-глинистых  формаций платформенных территорий  следующие: