Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Особенности геологического строения и условий нефтеобразования в нефтеносных бассейнах Южного Судана

Диссертация: Особенности геологического строения и условий нефтеобразования в нефтеносных бассейнах Южного Судана
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Эволюция осадочных бассейнов происходила с постепенным уменьшением скорости и расширением площади осадконакопления. Осадочное выполнение бассейна Муджлад было сформировано четырьмя циклами осадконакопления. Распространение осадков в бассейне Муджлад показывает, что собственно рифтовым можно назвать только юрско-нижнемеловой этап осадконакопления. Два вышележащих циклита распространяются… Читать ещё >

Особенности геологического строения и условий нефтеобразования в нефтеносных бассейнах Южного Судана (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ВВЕДЕНИЕ
  • 1. КРАТКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК
    • 1. 1. Стратиграфия
      • 1. 1. 1. Стратиграфия осадочного выполнения бассейна Муджлад
      • 1. 1. 2. Стратиграфия осадочного выполнения бассейна Мелут
      • 1. 1. 3. Стратиграфия осадочного выполнения бассейна Голубой Нил
      • 1. 1. 4. Корреляции разрезов
    • 1. 2. Тектоник а
    • 1. 3. История геологического развития
    • 1. 4. Нефтеносность бассейнов Южного Судана
      • 1. 4. 1. Теоретические основы нефте- и газообразования
        • 1. 4. 1. 1. История формирования представлений о вертикальной зональности нафтидогенеза
        • 1. 4. 1. 2. Геофлюидодинамический фактор формирования вертикальной зональности нафтидогенеза
        • 1. 4. 1. 3. Проект модифицированной схемы вертикальной зональности нафтидогенеза
      • 1. 4. 2. Особенности нефтеобразования и нефтеносности южносуданских рифтовых бассейнов
  • 2. СОСТАВ И СТЕПЕНЬ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КЕРОГЕНА В ОСАДКАХ НГБЮЖНОГО СУДАНА
    • 2. 1. Сведения о генетическом составе керогена
    • 2. 2. Состав керогена и степень его преобразования в бассейне Муджлад
    • 2. 3. Состав керогена и степень его преобразования в бассейнах Мелут и Голубой Нил
    • 2. 4. Положение ГЗН в нефтеносных бассейнах Южного Судана по данным рефлексометрии витринита
  • 3. УСЛОВИЯ ПРЕОБРАЗОВНИЯ КЕРОГЕНА В МЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ЮЖНОСУДАНСКИХ НГБ ПО ДАННЫМ ПИРОЛИТИЧЕСКОЙ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
    • 3. 1. Методические основы исследований керогена термолитическим методом
      • 3. 1. 1. История развития и современное состояние термолитического метода
      • 3. 1. 2. Принципиальные основы термолиза керогена в модификации РЭ
      • 3. 1. 3. Интерпретация данных Рок-Эвал
    • 3. 2. Результаты комплексного геохимического изучения меловых пород Южного Судана
    • 3. 3. Особенности преобразования керогена меловых пород в НГБ Южного Судана

Нефть и газ составляют энергетическую основу многих стран, вследствие чего эти полезные ископаемые относятся к числу стратегических, определяющих экономическую независимость государств. Поиски месторождений нефти и газа стоят не первом месте в программах тех правительств, которые планируют проведение независимой политики.

Судан длительное время находился вне поля зрения ведущих нефтяных компаний из-за сложности его геологического строения. Значительная часть территории Судана покрыта слоем современных осадков, маскирующим глубинное строение страны. Расположение Судана в пределах древнего кристаллического массива и отсутствие геофизических исследований и глубокого бурения длительное время приводило геологов к неверному мнению о бесперспективности региона на нефть и газ. Недостаток средств, специального оборудования, и кадров также сдерживало проведение необходимых поисково-разведочных работ.

Положение коренным образом изменилось в середине 70-х годов прошлого столетия. В ноябре 1974 г. нефтяная компания Chevron Overseas Petroleum Inc. заключила соглашение с правительством Демократической Республики Судан о развёртывании нефтепоисковых работ на концессионных участках в Южном Судане. Такое же соглашение подписала англо-голландская компания Royal Dutch Shell. Компания Chevron контролировала 75% концессионных площадей, Shellостальные 25%. В последующие 12 лет Chevron провела экстенсивные аэромагнитные и гравиметрические исследования, отстреляла 58 000 км сейсмических профилей и пробурила 86 скважин общей глубиной 252 750 м. Основные работы были проведены в пределах блоков Муджлад, Мелут и Голубой Нил. Первые нефтепроявления были получены в мае 1978 г. на площади Юнити в бассейне Муджлад, первые значимые притоки нефти были получены в 1980 г. в скв. Юнити-2. Обнадёживающие результаты были получены при бурении в бассейнах Мелут и Голубой Нил. В дальнейшем поисками нефти в Судане занимались различные национальные и иностранные нефтяные компании — Sun Oil, Petrodar и др.

Справедливости ради следует упомянуть, что первые нефтепоисковые начались разу же после освобождения страны от англо-египетского протектората. В 1959 г. итальянская компания AGIP начала глубокое бурение в прибрежных водах Красного моря, в результате которого была обнаружена небольшая газоконденсатная залежь в палеогеновых отложениях. К сожалению, AGIP не решилась проводить нефтепоисковые работы в континентальной части Судана. Поиски нефти в Судане были заморожены до 1975 г., и только в ноябре 1974 компания Chevron объявила о намерениях приступить к геофизическим и буровым работам в Южном и Центральном Судане.

Проведенные затем работы дали исследователям обширную информацию в виде различных баз данных, послуживших основой для написания многочисленных отчётов и различных публикаций. Наибольшую популярность приобрели отчёты Robertson Grupp под общим названием «Geology and Petroleum Potential of Sousern, Central and Eastern Sudan», которые были использованы многими авторами. Наши исследования также в значительной мере проведены с использованием этих отчётов. Это относится, прежде всего, к данным по изучению генетического состава керогена, степени его преобразования и термолитического анализа керогена (Rock-Eval).

Анализ публикаций показывает, что обобщение сведений по этим видам исследований проведено не в полной мере и что имеется немало возможностей для получения новой информации. В нашей работе мы постарались с новых позиций осветить строение южносуданских рифтовых бассейнов, состав нефтепроизводящих отложений и состояние нефтегенерационных процессов в изучаемых НГБ.

В своей работе я пользовался ценными указаниями и советами своих научных руководителей проф. д.г.-м.н Е. А. Долгинова и проф. к.г.-м.н.

Е.И.Тараненко, которым я приношу искренние и сердечные благодарности. Их знания существенно обогатили мой научный багаж, подняли меня на новую высоту профессионального образования и подготовили к будущей практической деятельности. Выражаю также благодарность проф. Н. Н. Трофимову, доц. М. Ю. Хакимову и доц. С. М. Кропачеву за помощь, оказанную мне при подготовке и защите диссертации.

Заключение

.

Проведенные исследования позволили сформулировать новые представления о геологическом строении и особенностях нефтеобразования в рифтовых бассейнах Южного Судана. Эти представления ранее не рассматривались в печати.

1. Анализ истории геологического развития показывает, что южносуданские мезозойско-кайнозойские осадочные бассейны сформировались в пределах гранулитовых поясов, разделяющих крупные кратонизированные участки архейского фундамента. Обладая большей пластичностью и подвижностью, гранулитовые пояса подверглись мощной деструкции в эпоху распада Гондваны, в ходе которого произошло образование в Южном и Центральном Судане системы глубоких рифтов, развившихся в осадочные бассейны.

2. Мы полагаем, что образование массивных песчаников, слагающих в бассейне Муджлад формации Бентию и Амаль, происходило после регионального воздымания и обновления рельефа. Иными словами, каждая из этих формаций образует начальный элемент трансгрессивного цикла: формация Бентию — группы формаций Дарфур, формация Амаль — группы формаций Кордофан. Таким образом, стратиграфическая схема бассейна Муджлад приобретает более корректное содержание.

3. Эволюция осадочных бассейнов происходила с постепенным уменьшением скорости и расширением площади осадконакопления. Осадочное выполнение бассейна Муджлад было сформировано четырьмя циклами осадконакопления. Распространение осадков в бассейне Муджлад показывает, что собственно рифтовым можно назвать только юрско-нижнемеловой этап осадконакопления. Два вышележащих циклита распространяются за пределы рифта и имеют переходные черты строения от рифта к платформе. Это позволяет выделить их как квазиплатформенный циклит (группа Дарфур плюс формация Бентию) и ортоплатформенный циклит (низы группы Кордофан). Завершается разрез типично платформенным чехлом осадков формаций Адок и Зераф (верхи группы Кордофан) в бассейне Муджлад и одновозрастных формаций Джимиди, Миадол, Дага и Агор в бассейне Мелут.

4. Образование осадочных толщ бассейнов Муджлад, Мелут и Голубой Нил происходило по единому сценарию, осложнённому местными флуктуациями. С той или иной достоверностью в бассейнах могут быть выделены реперные размывы на рубеже нижнего и верхнего альба, на рубеже мела и палеогена и в конце палеогена.

5. Основными нефтепроизводящими отложениями в бассейне Муджлад являются нижнемеловые глинистые озёрные отложения формаций Шараф и Абу.

Джабра, обогащённые сапропелевой органикой. Содержание ОВ в этих отложениях и толщины формаций возрастают к наиболее прогнутым частям депоцентров, вследствие чего перспективы нефтеносности осевой части бассейна выше, чем бортовых и центриклинальных.

6. Материалы витринитовой рефлексометрии и построения графиков прогрева показывают, что на большей части бассейна Муджлад нижнемеловые продуцирующие отложения вошли в главную зону нефтеобразования и, таким образом, реализовали свой генерационный потенциал.

7. Судя по данным термолитической газовой хроматографии, в разных частях бассейнов нефтеобразование характеризуется различными параметрами, в частности, различными значениями Т°макс и R°. Совершенно очевидно, что начало генерации микронефти определяется сложным сочетанием генетического состава керогена (сапропелевая органика требует более высоких температур прогрева, чем витринитовая), скоростью прогрева осадков (разные участки бассейнов прогревались с разными скоростями) и степенью закрытости недр (в закрытых генерационных очагах катагенез керогена реализуется при более высоких температурах).

8. Нафтидогенез в южносуданских бассейнах отмечается особым своеобразием: нигде не отмечены притоки газа, газоконденсата и даже просто лёгких нефтей. Эта особенность пока никем не рассматривалась. Для объяснения этого феномена мы предлагаем провести анализ состояния (степени преобразования) керогена в момент гидравлического раскрытия генерационного очага. Мы исходим из предположения, что в ходе регионального погружения в гидравлически закрытой системе (очаге генерации нафтидов) на ранних градациях мезокатагенеза происходит синтез крупных молекул микронефти, на средних градациях — более простых частиц, а на поздних градациях — самых лёгких молекул. Микронефть не может покинуть производящую толщу до её гидравлического раскрытия. Раскрытие очага на градациях ПКз — MKi даст тяжёлую нефть, на градациях МЬч — МК2 образуется нефть средней плотности, на градациях МК2 — МКз сформируются залежи лёгкой нефти. Раскрытие на боле поздних градациях приводит к генерации газа и газоконденсатных растворов.

9. Анализ графиков прогрева показывает, что образование микронефти в нижнемеловых глинистых формациях происходило в конце раннего — начале позднего мела и было ограничено градациями MKi — МК2. Раскрытие очагов генерации и формирование залежей нефти произошло в конце позднего мела, когда производящие отложения находились ещё в условиях градаций МКг МК2. Этим объясняется наличие в южносуданских впадинах тяжёлых и средних по плотности нефтей.

10. Анализ геологического строения южносуданских бассейнов показивает, что нефтесиборными, наряду со срединными горстовыми системами, могут быть бортовые части бассейнов, где на краевых воздыманиях широко развиты ловушки, представленные литологическими замещениями и тектоническими экранами.

11. Вместе с тем мы не исключаем возможность генерации газа в глубоко погруженных частях осадочных толщ. В бассейне Муджлад глинистая формация Абу Джабра в глубоких депоцентрах может служить как генератором газа, так и резервуаром для его залежей. В мире этот феномен неоднократно отмечен. В НГБ Голубой Нил залежи газа могут присутствовать под галитовой покрышкой.

Отсутствие в регионе газов, газоконденсатных растворов и лёгких нефтей требует специального объяснения, которое предусматривает проведения более детального и углублённого изучения этой проблемы.

В связи с этим дальнейшие исследования по проблеме нефтеобразования в южносуданских бассейнах следует ориентировать на определение особенностей строения полей уплотнения пород в очагах генерации нефти, в частности, на закономерности распределения пластовых давлений и плотности глинистых пород. Коэффициент уплотнения глин можно рассчитать по кривым ГИС. Соответствующая методика разработана на кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведки Российского университета дружбы народов. Эти данные позволят определить степень реализации генерационного потенциала глинистой толщи, эффективность её изолирующих свойств, направление миграции флюидов и т. д.

Мы полагаем, что геофлюидодинамический анализ создаёт достаточно прочную теоретическую базу для успешного решения проблемы нефтеносности южносуданских бассейнов.

Показать весь текст

Список литературы

  1. O.K. Ранняя генерация нефти и перспективы нефтеносности небольших глубин. //Геология, методы поисков, разведки и оценки месторождений топливно-энергетического сырья. — М.: МГП «Геоинформмарк», 1992. — 52 с.
  2. И.С., Фейзуллаев А. А., Гусейнов Д. А. Степень зрелости нефтей разновозрастных резервуаров Южно-Каспийской мегавпадины. //Геология нефти и газа, 2000, № 3. С.41−50.
  3. Е.А., Фарах С. Фарах. Некоторые особенности тектонического положения и развития мезозойско-кайнозойского осадочного бассейна Муджлад Южного Судана. // Изв. ВУЗ’ов. Геол. и разв., 2008, № 3. -С. 9−13.
  4. Катагенез органического вещества и нефтегазообразование в условиях дифференциального уплотнения глин. /Тараненко Е.И., Диваков В. И., Хакимов М. Ю., Чистяков В. Б., Бхупати Раджу Аппала Раджу. М.: Изд. РУДН, 1994 -164с.
  5. Н.В. Образование горючих ископаемых. М.: Недра, 1983. —192с.
  6. Н.В., Емец Т. П. Пиролиз в нефтегазовой геохимии. М.: Наука, 1987. — 143с.
  7. Нефтегазообразование в отложениях доманикового типа. / С. Г. Неручев, Е. А. Рогозина, И. А. Зеличенко и др. Л.: Недра, 1986. — 247с.
  8. Моделирование процессов катагенеза органического вещества и нефтегазообразование. Л.: Недра, 1984. — 139с.
  9. Л.В., Скоробогатов В. А. Газы и нефти ранней генерации Западной Сибири. М.: Недра, 2004. — 415с.
  10. Е.И., Тарсис А. Д., Хакимов М. Ю. Строение главной зоны нефтеобразования по данным термолитического анализа керогена. //Геол. нефти и газа, 2000, № 4. С.46−50.
  11. Е.И., Герасимов Ю. А., Фарах С. Фарах. Современные аспекты вертикальной зональности нафтидогенеза. //Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. М.: ВНИИОЭНГ, 2008, № 9. -С.4−10.
  12. Е.И., Герасимов Ю. А., Фарах С.Фарах. Проблема формирования газоконденсатных систем. //Вестник РУДН, сер. Инженерные исследования, М.: РУДН, 2008, № 1. — С.96−103.
  13. Дж. Геохимия и геология нефти и газа. — М.: Недра, 1982. 704с.
  14. ., Друэ С., Марки Ф. Оценка нефтеносности с помощью прибора Rock-Eval с компьютером. //Геол. нефти и газа, 1994, № 1. С.23−32.
  15. Barker С. Programmed temperature pyrolisis of vitrinites of various rank. -Fuel, 1974, V.53.-P. 176−177.
  16. Barker C. Pyrolisis techniques for sourse-rock evaluation. //AAPG Bull., 1974, v. 58, № 11.-P. 2349−2361.
  17. Browne S.T., Fairhead J.D. Gravity study of the Central African rift system: a model of continental disruption. 1. The Ngaoundere and Abu Gabra rifts. Tectonophysics, 1983, v.94-P. 187−203.
  18. Claypool G.E., Reed P.R. Thermal-analysis technique for sours rock evaluation: Quantative estimate of organic richness and effects of lithologic variation. //AAPG Bull., 60 (4), 1976. p. 608−626.
  19. Espitalie J., LaPorte J.L., Madec F., Leplat P., Paulet J., Boutefeu A. Metode rapide de caracterisation des roches meres de leur potential petrolier et de leur degre d’evolution. //Rev. de lTnst. Fr. Petrol. 1977, 32 (1). — P.23−42.
  20. Espitalie J., Madec., Tissot B. Role of mineral matrix in kerogen pyrolisis: influence on petroleum generation and migration. //AAPG Bull., 1980, v.64 (1). -P.59−66.
  21. Espitalie J., Marquis F., Barsony I. Geocheical logging. / Analytical pyrolisis — techniques and applications. (Ed. K.J.Voorhees. Boston: Butterworth, 1984. — P.276−304.
  22. Espitalie, J., Deroo, G. and Marquis, F. La pyrolise Rock-Eval et ses applications. //Oil & Gas Science and Techology, 1985a, 40,6, 563−579.
  23. Espitalie, J., Deroo, G. and Marquis, F. La pyrolyse Rock-Eval et ses applications. //Oil & Gas Science and Technology, 1985b, 40, 6, 755−783.
  24. Espitalie, J., Deroo, G. and Marquis, F. La pyrolyse Rock-Eval et ses applications. //Oil & Gas Science and Technology, 1985c, 41,1, 73−89.
  25. Giraud A. Application of pyrolisis and gas-chromatography to geochemical characterization of kerogen in sedimentary rocks. //AAPG Bull., 1970, v.54 (3). -P.439−455.
  26. Harwood R.J. Oil and gas generation by laboratory pyrolisis of kerogen. //AAPG Bull., 1977, v.61 (12). P. 2082−2102.
  27. Marchand A., Libert P., Achard M. at all. Etude de la pyrolise de quelques precarseus possible du kerogene. 1. Evolution chemique de deux sporopollenines. / Advances Organic Geochemistry. Paris, 1970. — P. 117−134.
  28. Mohamed A. Y., Pearson M.J., Ashcroft W.A., Ilife J.E., Whiteman A.J. Modeling petroleum generation in the Southern Muglad rift basin, Sudan. // AAPG Bull., v.83, No 12(December 1999), p. 1943−1964.
  29. Mohamed A.Y., Iliffe J.E., Ashcroft W.A., Whiteman A.J. Burial and maturation history of the Heglig field area, Muglad basin, Sudan. // Jom. of Petr. Geol., vol.23(1), January 2000, pp. 107−128.
  30. Peters K.E. Guidelines for evaluating petroleum source rock using programmed pyrolisis. //AAPG Bull., 1986, v.70. P.318−329.
  31. Price L.C., Dows I., Pawlewicz M. Organic metamorphism in the Lower Missisipian Upper Devonian Bakken shales. Part 1: Rock-Eval pyrolisis and vitrinite reflectance. //Jorn.of Petrol. Geology, 1086, v.9. — P.125−162.
  32. Schull T.J. Rift basins of Interior Sudan: petroleum exploration and discovery. AAPG Bull., v.12, No. lO (October 1988), p. l 128−1142.
  33. Tissot В., Durand В., Espitalie J., Combaz A. Influence of nature and diagenesis of organic matter in formation of petroleum. //AAPG Bull., 1974, v.58 (3). P.499−506.
  34. Ungerer P. Models of petroleum formation: how to take into account geology and chemical kinetics. /Thermal phenomena in sedimentary basins (ed. Durand В.). -Paris Technip. 1984. -P.235−246.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!