Выявление новых признаков прогнозирования углеводородов на территории Ляминского нефтегазоносного района
Мовчан Игорь Борисович,
кандидат геолого-минералогических наук, доцент,
Мельник Елена Валерьевна,
студентка.
Санкт-Петербургский горный университет.
Предмет исследований представлен перспективным на углеводородные проявления участком преимущественно субмеридионального простирания, расположенным в юго-западном обрамлении Западно-Сибирской платформы на границе Фроловской и Красноленинской нефтегазоносной области. В пределах интересующей нас области сосредоточено свыше двадцати разведанных месторождений, специализированных преимущественно на добычу лёгких нефтей. Наиболее представительными среди них можно назвать Северо-Назымское и Красноленинское, относящиеся к крупным и суперкрупным по запасам, а по геолого-структурной позиции – к сложным. Наибольшая плотность месторождений и проявлений углеводородов зафиксирована в центральной части исследуемой территории в пределах полосовой зоны преимущественно субширотного простирания. Также встречаются значимые по запасам месторождения на юге и на севере рассматриваемого участка. Картографический анализ показывает, что более половины площади данного участка может быть охарактеризовано либо как малоразведанное, либо как бесперспективное на углеводородное сырье. Первичные сопоставления пространственной позиции известных месторождений с априори известными геоструктурными аномалиями глубинного строения юго-востока Западной Сибири, позволяют допустить наличие возможного генетического контроля скоплений углеводородов со стороны морфологических особенностей кристаллического фундамента. Обобщая, эти особенности можно определить, как высокоамплитудные зоны пространственного градиента, отделяющие валообразные образования от крупных, по своей площади, синформ, проявленных в кровле консолидированного основания. Отмеченные особенности проявлены в структуре грави-магнитных полей и контрастируются в их разночастотных редукциях, показательные отклики которых, прослеживаются далеко за пределы известных месторождений и проявлений углеводородов. На основании данного эмпирически зафиксированного факта нами сделано допущение о потенциальной перспективности на углеводороды территорий, ранее рассматриваемых как «пустых», и тяготеющих к обрамлению Вынглорской котловины и Южно-Елизаровского прогиба. Актуальность исследования заключается в возможности расширения критериев нефтепрогностики. Экономическая необходимость выявления новых признаков прогнозирования углеводородов на исследуемой территории обусловлена тем, что 30% месторождений находятся на стадии торгов, другие 30%, напротив, истощаются, так как эксплуатируются более 20-30 лет.
Область изысканий (Рис. 1а) относится к Ханты-Мансийскому автономному округу – Югре Тюменской области. Территория характеризуется детальной геолого-геофизической изученностью, в частности, закрыта разномасштабными аэромагнитными и гравиметрическими съемками в период с 1955 по 1991 год. Первичный анализ структуры геофизических полей демонстрирует вариацию значений аномального магнитного поля в интервале от -300 нТл до 600 нТл и значений гравитационного поля в редукции Буге (рассчитываемой по формуле ΔgБ=Δgф+Δg2+Δg) - от -40 до 22 мГал. Анализируя структуру рельефа дневной поверхности, можно отметить, что северная и центральная часть исследуемой территории обладают приподнятыми формами, тогда как южная часть представлена более низкими структурами, отметки рельефа лежат в интервале от -10 до 190 м. В работе особый акцент выполнен на гравитационном поле из-за необходимости трассировать высококонтрастную по плотностному перепаду кровлю кристаллического основания исследуемого полигона.
Рис. 1а. Границы территории исследований.
Поле силы тяжести рассматриваемой территории весьма неоднородно по структуре, что выражается в закономерном чередовании отрицательных и положительных значений гравитационного поля с формированием резких и разнонаправленных зон пространственного градиента, систем аномалий различной морфологии от изометричных до линейно-ориентированных (Рис. 1б). В частности, в сглаженной составляющей гравитационного поля (полученной аналитическим продолжением вверх на высоту 20 км) положительным аномалиям поля Δg соответствуют Вынглорская и Тундринская котловины, Елизаровский прогиб, а отрицательные аномалии, напротив, коррелируют с положительными структурами – такими как Красноленинский свод, Сыньеганская терраса, Туманный вал.
Рис. 1б. Карта региональной составляющей поля силы тяжести, полученная путём пересчёта исходного гравитационного поля вверх на 20 км, с фрагментами локальной компоненты поля [3].
Относя отмеченные ранее зоны выраженного пространственного градиента к проявлениям разрывных нарушений разной глубинности и кинематики, заметна связь скоплений углеводородов с линейными областями, преимущественно характеризуемых как межблоковые контакты. В их системе не наблюдается единства по простиранию: отдельные группы месторождений приурочены к протяженным морфоструктурным элементам гравитационного поля северо-западного и, менее выраженного, субмеридионального и северо-восточного простираний. Вместе с тем, в центральной части исследуемого участка (в рамках той же аналитически продолженной вверх составляющей поля) заметно формирование протяженной положительной аномалии региональной значимости, в пределах которой наблюдаются локальные отрицательные аномалии, с большинством которых, пространственно коррелируются месторождения углеводородов.
Упомянутые
трансформанты гравитационного поля получены путём пересчёта исходного поля на
20 км вверх на основе передаточной функции вида: 
[2].
Цель такой трансформации состоит в выделении региональной составляющей потенциального поля: после преобразования преимущественно сохраняются аномалии, обусловленные телами, залегающими на значимых глубинах и имеющими размеры в диапазоне от 45 до 250 км в картографической плоскости, а также значительную удаленность по глубине верхней кромки от нижней. Пересчет играет роль низкочастотного фильтра, подавляющего аномалии ниже -12мГал - выше 12мГал для гравитационного поля и аномалии ниже -60нТл и выше 120нТл - для магнитного.
Магнитное поле рассматриваемой территории, как и гравитационное, весьма неоднородно по своей морфологии, но, в отличие от последнего, обладает более выраженной высоко- и среднечастотной (коротко- и средневолновой в амплитудном диапазоне от -300 до 600 нТл и диапазоне длин волн от 1500 м до 135 км) характеристиками. Первичный анализ карты изолиний аномального магнитного поля позволяет говорить о наличии доминирующих северо-западных и субмеридиональных простираний знакочередующихся аномалий магнитного поля. Любопытным можно назвать факт наличия линейно ориентированных положительных аномалий магнитного поля и разноориентированных его отрицательных аномалий. Последним соответствуют такие структуры как: Красноленинский свод, в пределах которого отрицательная аномалия поля имеет изометричную структуру, Верхнеляминский мегавал, пространственно совпадающий с линейно ориентированной отрицательной аномалией северо-западного направления, а также, имеющий линейное северо-восточное простирание поля - Елизаровский мегапрогиб. Положительным значениям аномального магнитного поля, отвечают преимущественно отрицательные структуры - Вынглорская котловина, поле которой выражено протяжённой дугообразной формой, Елизаровский прогиб, соответствующий положительной линейно простирающейся в северо-западном направлении аномалии и Тундринская котловина, характеризующаяся изометричной структурой поля. Соотнося отмеченные зоны с расположением известных месторождений углеводородов, можно отметить, что месторождения углеводородов пространственно тяготеют к областям градиентного перехода от отрицательной к положительной аномалии. Следовательно, можно допустить наличие пространственного и/или генетического контроля месторождений углеводородов со стороны зон геоблоковых сочленений, относимых нами к элементам региональной разрывной тектоники. Плотная концентрация месторождений в районе Красноленинского свода, характеризующегося отрицательными значениями аномального магнитного поля, сменяется концентраций месторождений в пределах Елизаровского прогиба, выраженного положительными значениями аномального магнитного поля, который в свою очередь снова сменяется отрицательными значениями магнитного поля в пределах Верхнеляминского мегавала. Проследив подобную закономерность можно предположить, что и дальше, в районе обрамления Вынглорской котловины, где также происходит смена поля, существуют неразведанные залежи углеводородов.
Разрез верхней части земной коры рассматриваемой территории представлен двумя структурными комплексами: мезозойско-кайнозойским чехлом и доюрским фундаментом, имеющим гетерогенное строение [4]. Мощность мезозойско-кайнозойского осадочного чехла изменяется от 1800 до 4700 м. Доюрские отложения в южной части исследуемой территории представлены гнейсами, гранито-гнейсами и кварцитами с вкраплениями ранне-позднепалеозойских гранитов и плагиогранитов, в северо-восточном направлении перекрывающихся известняками, эффузивами среднего и основного состава, туфами и туфопесчаниками. Центральная часть, характеризующаяся наибольшим скоплением углеводородов, сложена отложениями гнейса, гранито-гнейса, кварцита, перекрытых слюдистыми, кремнистыми сланцами, эффузивами, с частичным обнажением габбро, долеритов, ранне-позднепалеозойских гранитов и плагиогранитов. В северо-восточном направлении наблюдается перекрытие известняками, эффузивами среднего и основного состава, туфами, туфопесчанниками. Северная часть участка исследований почти полностью представлена нерасчленёнными отложениями – слюдистыми, кремнистыми сланцами, эффузивами, с обширным перекрытием известняками, эффузивами среднего и основного состава, туфами и туфопесчаниками. Также, в этой части территории, наблюдается обнажения интрузивных образований – позднепалеозойских гранитов, плагиогранитов, габбро, диоритов, гипербазитов и серпентинитов [1].
Суммируя вышеперечисленные признаки, мы можем прогнозировать местоположение ещё неразведанных участков нефтегазонакопления. Одной, из наиболее вероятных областей, является северная часть исследуемой территории (рис.1б), приуроченная к восточной границе Полуйского свода, геофизическая и геологическая характеристика которой, совпадает с эталонным объектом (месторождение им. Виноградова), находящимся за границами контура участка изысканий. На перспективность отмеченной области также указывает наличие локального минимума, выделяющегося на фоне общей положительной структуры гравитационного поля. Следующий прогнозируемый участок - южная часть обрамления Вынглорской котловины, в пределах которой, выделяется зона градиентного перехода от отрицательной к положительной аномалии и выявлено наличие локального минимума. И наконец, третьей, из наиболее перспективных областей, является зона на границе контакта Красноленинского свода и Елизаровского прогиба, отвечающая закономерности северо-западного простирания разведанных месторождений.
Литература
1. Геологический портал GeoKniga: www.geokniga.org.
2. Знаменский В.В. Общий курс полевой геофизики.
3. Тимофеева И.К., Колбенкова И.А., Алексеев Е.П., Карасева Н.Б., Калинин А.А., Дмитриева Е.В. Отчет о результатах работ по объекту «Проведение гравиметрических работ с целью прогноза перспективных зон нефтегазонакопления Иусского, Демьянского, Сабунского, Ляминского НГР Западно-Сибирской НГП», книга 2.
4. Фридлянд Т.Ю. Объяснительная записка к Геологической карте СССР, лист P-42,43 – Ханты-Мансийск.
Поступила в редакцию 02.05.2017 г.