CC BY
32
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ МЕЗОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (по результатам бурения скважин Восток-1, 3, 4)
А.Э.Конторович, Е.А.Костырева, В.Н.Меленевский, В.И.Москвин, А.Н.Фомин (ИНГГ СО РАН)
В геологической литературе уже более полувека не стихают дискуссии о перспективах нефтегазоносное™ мезозоя юго-востока Западной Сибири. Существует мнение о высоких перспективах нефтегазо-носности этих отложений [3, 4]. Вместе с тем на картах перспектив нефтегазоносности Западно-Сибирской НГП под редакцией Н.Н.Ростовцева (1958, 1964 и др.), Ф.Г.Гу-рари (1967), И.И.Нестерова (1975 и др.), А.Э.Конторовича (1967, 1971, 2002 и др.) эти территории показаны как малоперспективные для поисков скоплений УВ в мезозое или как бесперспективные [1]. Обычно это мотивируют низким уровнем катагенеза ОВ, которое не вошло в главную зону нефтеобразования, и плохим качеством флюидоупоров. К сожалению, до последнего времени имелось крайне мало сведений об органической геохимии этих отложений. Современными методами аналитической геохимии ранее они не были исследованы.
В рамках регионального изучения территории Западной Сибири на юго-востоке бассейна пробурены три скважины (Восток-1, 3, 4), в которых вскрыт разрез палеозоя и мезозоя. Для уточнения перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений рассматриваемой террито-
рии специалисты ИНГГ СО РАН провели детальный комплекс исследований полученного керна, включающий и исследование рассеянного ОВ современными методами аналитической органической геохимии: биту-минологическим, пиролитическим, газожидкостной хроматографии и хромато-масс-спектрометрии [2, 5]. Всего изучено 255 образцов керна.
Нижнеюрские отложения представлены урманской (14 образцов), тогурской (5 образцов) и ее стратиграфическим аналогом — иланской (33 образца) и пешков-ской (2 образца) свитами. Максимальные значения Сорг характерны для иланской свиты скв. Восток-4 (интервал глубин 2201,2-2199,7 и 2197,8 м)* - 2,0-8,0 % на породу и для отдельных образцов из урманской свиты скв. Восток-3 — до 2,0 % на породу. В остальных образцах содержание Сорг < 1,6 % на породу.
Исследования ОВ пиролитическим методом 1-?оск,-Еуа1 показали, что значения водородного индекса изменяются от 38 мг УВ/г Сорг в иланской свите скв. Восток-3 до 377 мг УВ/г Сорг в иланской свите скв. Восток-4, а разброс значений Ттах - ОТ 425 до 446 °С (рис. 1). В образцах, обогащенных Сорг, получен выход хлороформенного битумоида > 0,027 % на породу. Его повышен-
ные значения (0,018-0,027 % на породу) определены в отдельных образцах урманской (скв. Восток-3), тогурской, а также иланской (скв. Вос-ток-4) и пешковской свит. В остальных образцах концентрация хлороформенного экстракта изменяется от 0,002 до 0,025 % на породу.
В групповом составе битумои-дов преобладают асфальтово-смо-листые компоненты (до 80 %). Значение отношения смол к асфальте-новым компонентам изменяется в широких пределах — от 0,7 до 16,7. Концентрация УВ в битумоидах варьирует от 20 до 48 % на битумоид (отношение насыщенные УВ к ароматическим > 0,5). В групповом составе иланских битумоидов скв. Вос-ток-4 из интервалов, обогащенных ОВ (Сорг > 1 %), УВ находятся в повышенных и доминирующих концентрациях — от 48,3 до 56,8 % на битумоид. Среди них преобладают, как правило, насыщенные УВ (значение отношения насыщенные УВ к ароматическим варьирует от 0,97 до 2,10). Содержание смол изменяется от 40,8 до 47,7 % на битумоид. В их составе спиртобензольных смол в 2,5 раза больше бензольных. Концентрация асфальтеновых компонентов < 4,5 % на битумоид. Значение отношения смолы к асфа-льтенам изменяется от 11,3 до 16,8.
* Приводимые глубины указаны с учетом поправок, введенных при увязке керна с материалами ГИС.
Рис. 1. ДИАГРАММА Н1 - Ттш ДЛЯ МЕЗОЗОИСКИХ ОТЛОЖЕНИИ ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
HI, мг УВ/г С, 600-,
450
Тип II (аквагенное морское OB)
300-
Тип I (аквагенное озерное OB)
150
Тип III (террагенное ОВ)
)0 420
Незрелое OB
-1-
440
Зона нефтеобразования
-1-1-
480 500
Зона газообразования
0J2 □9
в
©
в
®J5
12!
Is
131
□J 7
Ю 14
ш
О 15 д 116 A
17
Скважины: Восток-1, свиты: 1 - елогуйская, 2-марьяновская, 3 - пешковская, 4 тогурская, 5 - урманская; Восток-3, скиты- 6 - киялинская 7-м? тюменская, 9- пешковская, 10 -ил; тарская, 13-куломзинская, 14 -тюменская, 15-урманская
- марьшюьсксш, * : — 1ч -.-о, свиты: 6 - киялинская, 7-марьяновская, 8-иланская, 11 - урманская; Восток-4, свиты: 12-тпмонгкля 1е,-пешковская, 16-иланская, 17-
Хромато-масс-спектральным и газохроматографическими методами изучены фракции насыщенных УВ-битумоидов. В них идентифицированы я-алканы состава С-|о-Сз7, изопреноиды С13-С25. циклические УВ-биомаркеры стеранового (С21-С22 и С27-С30) и терпанового (С19-С35) рядов (рис. 2-5). Для урманской, тогурской, иланской (Сорг > 0,5 % на породу) и пешковской свит первый пик приходится на УВ С^-С^ (2,6-7,1 % суммы н-алканов), при этом максимальные концентрации приходятся на нечетные я-алканы С23, С25, С27, С28 (5,1-17,8 % суммы я-алканов) (см. рис. 2). Отношение я-алканов С27/С-|7 в битумоидах > 1,3. В остальных иланских битумоидах отмечается преобладание н-алкапов С1 д-С 1 е (7,1-22,2 % суммы «-ал-канов), а содержание УВ С25, С27, С29 варьирует от 3,1 до 10,8 % суммы я-алканов (см. рис. 2). Значение отношения я-алканов С27/С-|7 изменяется от 0,2 до 1,1. Коэффициент СР! во всех битумоидах > 1,5. В составе изопреноидов в большинстве образцов преобладает пристан (до 58,6 % суммы изопреноидов). Отношение пристана к фитану (Рг/Р11) в битумоидах варьирует от 0,7 до 4,3. Отношение сумм концентраций нормальных и изопреноидных ал-канов изменяется от 5,0 до 22,6.
Среди стеранов преобладают этилхолестаны С2д (до 81,7 % суммы стеранов С27-Сзо) (см. рис 3). Концентрация стеранов С27 и С28 укладывается в интервал значений 7,0-35,5 % суммы стеранов С27-Сзо На стераны С30 приходится не более 10 % суммы стеранов С27-Сзо- Значения отношения стеранов С29 к С21 изменяются от 1,05 до 8,20 (см. рис. 4). Для УВ С28-С30 стеранового ряда отмечается преобладание среди изомеров аа-структур (до 69,9 % суммы изомеров).
В составе терпанов содержание гопанов изменяется от 51,3 до 77,1 %, моретанов — от 6,3 до 35,9 %, трицикланов — от 3,5 до 34,3 % суммы терпанов (см. рис. 5). Среди гопанов и моретанов максимальные
концентрации приходятся на УВ С30 (до 49,2 % суммы гопанов и до 52,0 % суммы моретанов). В составе трицикланов преобладают УВ С^-Сз! — от 15,4 до 90,1 % суммы трицикланов. Содержание низкомолекулярных трицикланов С19-С20 изменяется от 1,2 до 25,1 % суммы трицикланов. На УВ С23-С26 приходится 2,6-40,8 % суммы трицикланов. Три-циклановый индекс (2(С1д+С2о)/^С, ;
/' = 23, 24, 25, 26) в нижнеюрских битумоидах варьирует от 0,7 до 6,0.
Анализ полученных результатов для битумоидов из урманской, тогурской (иланской), пешковской свит показал, что для большинства образцов значения биомаркерных параметров (отношения: н~Сц/м-С^ > 1,5, Рг/РИ > 1,0, стеранов С29/С27 > 1,0, хейлантанов 2(С 19+С20)/ЕС,- (/= 23, 24, 25, 26) > 1, содержание хейланта-
Рис. 2. ТИПОВЫЕ ХРОМАТОГРАММЫ НАСЫЩЕННОЙ ФРАКЦИИ БИТУМОИДОВ МЕЗОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
А - скв. Восток-4. урманская свита, глубина 2256,9 м, Б - скв. Восток-3. иланская свита, интервал глубин 3246,1-3250,3 м, В - скв. Восток-4, тюменская свита, глубина 1806,9м, Г — скв. Восток-4, тюменская свита, глубина 1808,1 м,/7-скв. Восток-3, марьяновская свита, глубина 2462,8 м, Е-скв. Восток-4, тарская свита, глубина 1529,3 м
нов к сумме гопанов (С19..35) < 10 % суммы тритерпанов) свидетельствуют о значительном вкладе терра-генного ОВ (Конторович А.Э., 2004 и др.) (см. рис. 2-5), что подтверждается и соотношением изотопов углерода 12С и 13С в ОВ. В них 513С изменяется от -24,1 до -28,4 %0. Низкую преобразованность ОВ доказывают преобладание нечетных
н-алканов над четными (СР1 > 2) и повышенные концентрации биосте-ранов в насыщенной фракции биту-моидов (см. рис. 2, 3).
Отражательная способность витринита (Р?°) имеет значения 0,64-0,71 %, что соответствует стадии катагенеза МК] - МК'.
Среднеюрские отложения представлены тюменской свитой
(17 образцов), вскрытой в скважинах Восток-3, 4. Концентрации Сорг изменяются от 0,20 до 0,97 % на породу. Исследования ОВ методом пиролиза Rock-Eval показывают, что значения водородного индекса изменяются от 47 мг УВ/г Сорг в скв. Восток-4 до 101 мг УВ/г Сорг в скв. Восток-3, а разброс значений
Ттах - от 425 д° 440 °С (см- Рис- 1)-
Выход хлороформенного битумои-да колеблется от 0,003 до 0,014 % на породу. В групповом составе би-тумоидов преобладают асфальто-во-смолистые компоненты (до 80 %). Значение отношения смолы к асфа-льтеновым компонентам изменяется в широких пределах — от 1,5 до 23,2. Концентрация УВ в битумои-дах варьирует от 20,0 до 44,6 % на битумоид (значения отношения насыщенные УВ к ароматическим > 1).
Во фракции насыщенных УВ битумоидов идентифицированы н-алканы состава С10-Сз7, изопре-ноиды — C-I3-C25, циклические УВ-биомаркеры стеранового (С21-С22 и С27-С30) и терпанового (С19-С35) рядов (см. рис. 2-5). Характер распределения н-алканов в битумои-дах двумодальный с преобладанием в области H-C21-W-C37 нечетных н-алканов. Для битумоидов скв. Восток-3, 4 (глубины 1809,4; 1806,9; 1799,5; 1795,7; 1793,6; 1763,6 м) I группы первый пик приходится на УВ С16-С18 (5,2-9,0 % суммы w-алканов), при этом максимальная концентрация приходится на нечетные я-алканы С23, С25, С27 (8,3-15,9 % суммы н-алканов) (см. рис. 2). Отношение н-алканов С27/С17 в битумоидах > 1. В остальных битумоидах — II группа — отмечается преобладание н-алканов С^-С^ (8,2-21,0 % суммы w-алка-нов), а содержание УВ С25, С27, С29 изменяется от 4,2 до 11,8 % суммы w-алканов (см. рис. 2). Значение отношения н-алканов Coj/Cy,- укладывается в интервал значений 0,2-0,9. Коэффициент CPI во всех битумоидах > 1,5. В составе изо-преноидов преобладает пристан
Рис. 3. ТИПОВЫЕ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКГРОГРАММЫ СТЕРАНОВ (m/z = 217, 218) НАСЫЩЕННОЙ ФРАКЦИИ БИТУМОИДОВ МЕЗОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ
ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
m/z = 217
Стераны (С:
Прегнаны
к )„,„.. Jte
10а, 13ß, 17а-диастераны С27-С30 R = Н, СН3-С3Н7 р
к
.............j^JliA!
С s
.......SÄ Cfcg R Л
m/z = 218
m/z = 217
5а, 14ß, 17р-изостераны С27-С30 R = Н,СН3-С3Н7
Стераны (С27-С30)
Прегнаны 1 1
1 1 .....ли............... ........1 ДУД».
Я28 С;,
Ш1
в
Прегнаны
Стераны (С2;-См)
с ?s
i 1
-1-г-------1 ■ ......А 'S -
5а, 14а, 17а-6иостераны С27-С30 R = HjCHg-CjHy р
4-
Время удерживания,мин
26
Время удерживания, мин
А - скв. Восток-3, иланская свита, интервал глубин 3246,1-3250,3 м, Б- скв. Восток-3, тюменская свита, глубина 2811,5 м, В- скв. Восток-1, марьяновская свита, глубина 2257,9 м, Г- скв. Восток-1, марьяновская свита, глубина 2279,3 м, Д- скв. Восток-4, тарская свита, глубина 1529,3 м
Рис. 4. ГЕНОТИПЫ ОВ В МЕЗОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЯХ ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (по биомаркерным параметрам)
Трицикланы
ТЦИ = 2 (С19 - С20)/Х (С23 - С26)
10
Прибрежно-морское, озерное ОВ
Континентальное ОВ
Морское ОВ
Д Д
'А 1 Д
| д Д
» П _ Д I* □ А
*í
□
В В
А
А
А
ОД 8 А D
г
b Ш
С >2
орг
Bé¡ < гновская свита
д
£L А Ш
-i-1-1-1—i—Г"
Стераны С2$/С21 10
Усл. обозначения см. на рис. 1
(до 49,1 % суммы изопреноидов). Отношение пристана к фитану (Рг/РЬ) в битумоидах варьирует от 1,1 до 2,2. Отношение суммы концентраций нормальных и изопреноидных ал-канов изменяется от 5,4 до 17,2.
В составе стеранов в битумоидах преобладают этилхолестаны (С29} (см. рис. 3), при этом в I группе их концентрации значительно выше, чем во I! (71,7-79,5 против 44,0-64,1 % суммы стеранов С27-С30). Значение содержания стеранов С27-С28 укладывается в интервал значений 9-20 % суммы стеранов С27-С30. Отношение стеранов С29/С27 в I группе битумоидов > 5, а во II — изменяется от 1,0 до 3,8 (см. рис. 4). На стераны С30 приходится до 9 % суммы стеранов С27-С30. В УВ стеранового ряда С27, С-28 и С29 отмечается, как правило, преобладание аа-изомеров (до 86,0 % суммы изомеров). В стера-нах С30 в большинстве образцов битумоидов доминируют РР-изомеры (до 64,6 % суммы изомеров).
В составе терпанов максимальные концентрации приходятся на
гопаны (до 76,5 % суммы терпанов) (см. рис. 5). Содержание моретанов изменяется от 11,6 до 42,7 % суммы терпанов. На трицикланы в I группе битумоидов приходится до 12,0 % суммы терпанов, а во II — их концентрация изменяется от 4,7 до 31,8 % суммы терпанов. Среди го-панов преобладает УВ С30, а моретанов — С30 или Сз! (до 43,5 % суммы гопанов и 62,6 % суммы моретанов). В составе трицикланов максимальные концентрации характерны для УВ С28-С31, в I группе — до 74,4 % суммы трицикланов, а во II — до 56,4 % суммы трицикланов. На УВ С23-С26 в I группе приходится < 16,0 % суммы трицикланов, а во II — до 33,7 % суммы трицикланов. Трициклановый индекс (2(С19+С2о)/ ХС,; /'= 23, 24, 25, 26) в тюменских битумоидах I группы > 1,5, а во II группе изменяется от 0,3 до 4,5 (см. рис. 4).
Анализ насыщенной фракции экстрактов из отложений тюменской свиты показал, что значения биомаркерных параметров (отношения: я-С27/"-С17 > 1,0, Рг/РИ > 1,0,
стеранов Сгд/Сг? > 1,0, хейланта-нов 2(С19+С2о)АС/ > 1,5 (/'= 23, 24, 25, 26), содержание хейланта-нов к сумме гопанов (C^s) < 10 % суммы тритерпанов) свидетельствуют о террагенном типе ОВ I группы (Конторович А.Э., 2004 и др.) (см. рис. 2-5), что подтверждается и отношением изотопов углерода 12С и 13С в ОВ: 813С изменяется от -26,4 до -28,4 %0. Во II группе образцов тюменской свиты при преобладании террагенного ОВ, видимо, имеется примесь аквагенного — водорослевого и бактериогенного ОВ. Низкую преобразованность ОВ доказывают преобладание нечетных нормальных алканов над четными (CPI > 1,5), повышенные количества биостеранов и наличие пиков биогопанов (см. рис. 2, 3, 5).
Для ОВ среднеюрских отложений отражательная способность витрини-та R° имеет значение 0,52-0,60 %, что соответствует градации MKj.
Верхнеюрские отложения представлены марьяновской свитой (63 образца), вскрытой в скв. Вос-ток-1, 3. Максимальные значения Сорг характерны для средней части марьяновской свиты скв. Восток-1 (интервал глубин 2253,9-2260,0 м) — 2-7 % на породу. Значения Сорг в остальных образцах изменяются от 0,1 до 1,6 % на породу. Исследования ОВ методом пиролиза Rock-Eval показывают, что значение водородного индекса в интервале с Сорг > 2 % на породу изменяется от 305 мг УВ/г Сорг до 552 мг УВ/г Сорг, а в остальных образцах не превышает 149 мг УВ/г Сорг (см. рис. 1). Разброс значений 7"тах — 420-435 °С. Содержание хлорофор-менного битумоида выше кларко-вых значений (> 0,027 % на породу) характерно для образцов средней части марьяновской свиты скв. Восток-1. Выход хлороформен-ного битумоида в интервалах глубин 2261,2-2290,1 м (скв. Восток-1) и 2461,6-2524,5 м (скв. Восток-3) изменяется от 0,003 до 0,018 % на породу. В групповом составе битумоидов (57 образцов) на УВ прихо-
Рис. 5. ТИПОВЫЕ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКГРОГРАММЫ ТЕРПАИОВ (т/г = 191) НАСЫЩЕННОЙ ФРАКЦИИ БИТУМОИДОВ МЕЗОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ
ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
О
г=
9
сл о
ГТ1
О г-
о §
Гопаны
Трицикланы
Тт
"Л , .У24.,
Гомогопаны
149
Тт
19_20
I 1 1 1 1 I 1 1 1 1 п 1
Время удерживания, мин
Время удерживания, мин
369
425
m/z
Трицикланы -1
Тэ
17|3, 21(3-гопанС3.
> п
Н
С
>
г ■о я
о
ее г га 3
т
о
■я
о >
№
О га О г
О
О ■<
II А - скв. Восток-1, урманская свита, глубина 2761,9 м, Б - скв. Восток-4, тюменская свита, глубина 1806,2 м, В - скв. Восток-1, марьяновская свита, глубина РУ- 2257,9 м, Г — скв. Восток-4, куломзинская свита, глубина 1578,5 м
дится от 27,1 до 46,6 % на битумо-ид. Среди них в большинстве образцов насыщенные У В преобладают над ароматическими (значение отношения насыщенные УВ к ароматическим изменяется от 1,0 до 3,4), В средней части марьяновской свиты в скв. Восток-1 (интервал глубин 2253,6-2259,9 м) в составе УВ, наоборот, ароматические структуры преобладают над насыщенными (значение отношения насыщенные УВ к ароматическим варьирует от 0,5 до 0,9). Среди асфальтово-смолистых компонентов доля смол превышает асфальтены в 2,5-15,0 раз (45,6-62,8 против 3,7-18,9 % на битумоид).
Результаты изучения насыщенных УВ показали, что в них присутствуют н-алканы состава С10-С37, изопреноиды — СцС^в* циклические УВ-биомаркеры стеранового (С21-С22 и С27-С30) и терпанового (С-|9-Сз5) рядов (см. рис. 2-5). Распределение «-алканов в целом в марьяновской свите характеризуется широким максимумом в области УВ С17-Сз! с преобладанием нечетных н-алканов над четными (см. рис. 2). Коэффициент СР1 изменяется от 1,8 до 2,4. Отношение «-алканов С27/С17 в битумоидах из интервала глубин 2253,6-2259,9 м > 1, а в остальных изменяется от 0,6 до 2,7. Среди изопреноидов преобладает пристан и фитан (до 49,5 % суммы изопреноидов). Отношение пристана к фи-тану (Рг/РЬ) в битумоидах из интервала глубин 2253,6-2259,9 м < 1, а в остальных битумоидах варьирует от 0,7 до 2,0. Отношение суммы концентраций нормальных и изопрено-идных алканов в более глубокоза-легающем интервале выше (4,8-19,7 против 2,0-2,7).
В битумоидах из интервалов глубин 2253,6-2259,9 и 2461,9-2505,7 м скв. Восток-1 и 3 соответственно в составе стеранов (С27-С30) максимальные концентрации характерны для холестанов (до 36,1 и 41,7 % суммы стеранов соответственно) (см. рис. 3). На долю этилхолеста-нов приходится 27-37 % суммы сте-
ранов. Концентрации УВ С28 и С30 не превышают 25 и 19 % суммы стеранов соответственно. В 67 % битумоидов из интервала глубин 2261,2-2290,1 м скв. Восток-1, из интервала глубин 2506,5-2524,5 м скв. Восток-3 среди стеранов (С27-С30) преобладают стераны С29 (до 50,5 и 53,6 % от суммы стеранов соответственно) (см. рис. 3). Содержание холестанов из этих интервалов колеблется в битумоидах в широких пределах от 24,0 до 45,9 % суммы стеранов. На стераны С28 и С30 приходится < 19 % суммы стеранов. В стеранах (С27-С30) во всех битумоидах отмечается резкое преобладание аа-изомеров (до 90 % суммы изомеров) (см. рис. 3).
В составе терпанов (С19-С35) максимальная концентрация (до 73,5 % суммы терпанов) характерна для гопанов (С27-С35) (см. рис. 5). Содержание моретанов повышенное (до 34,7 % суммы терпанов). Доля трицикланов в битумоидах из интервала глубин 2253,6-2259,9 м скв. Восток-1 и из интервала глубин 2461,9-2505,7 м скв. Восток-3 выше, чем в интервале глубин 2261,2-2290,1 м (4,3-19,0 против 5,6-9,8 % суммы терпанов). В составе гопанов и моретанов в большинстве образцов преобладает У В С31. Значение отношения концентраций гомогопа-нов С35 к С34 в битумоидах из интервала глубин 2253,56-2259,90 м > 1, а в остальных образцах < 1. В составе трицикланов максимальная концентрация приходится на УВ С28-С31 или С23-С26, до 50,0 и 33,5 % суммы трицикланов соответственно. Содержание УВ С23-С26 в большинстве образцов составляет 14-20 % суммы трицикланов. На низкомолекулярные трицикланы С19-С20 приходится 5-24 % суммы трицикланов. Три-циклановый индекс (2(С19+С2о)/ХС,-; / = 23, 24, 25, 26) в битумоидах из интервалов глубин 2253,6-2259,9 и 2461,9-2470,8 м скв. Восток-1, 3 соответственно < 1, а в остальных битумоидах изменяется от 0,9 до 2,1 (см. рис. 4).
Таким образом, для битумоидов марьяновской свиты значения биомаркерных параметров (отношения: н-0*21 /^С-]7, Рг/РЬ, стеранов С29/С27, хейлантанов 2(С1д+С2о)/2С/ (/= 23, 24, 25, 26), содержание хейлантанов к гопанам (С19-С35) свидетельствуют о смешанном генотипе ОВ (см. рис. 2-5). В битумоидах скв. Восток-3 и из интервала с повышенным содержанием Сорг (> 2 % на породу) в скв. Восток-1 все перечисленные коэффициенты показывают преимущественно аквагенную природу исходного ОВ (Конторович А.Э. и др., 2004 ) (см. рис. 2-5). В интервале глубин 2261,2-2290,1 м скв. Вос-ток-1 отмечается примесь терраген-ного ОВ (см. рис. 2-5). По отношению же изотопов углерода 12С и 13С в ОВ 513С изменяется от -33,9 до -30,9 %о марьяновской свиты, что может свидетельствовать об аква-генном генотипе исходного ОВ.
Значения отношений концентраций трисноргопанов (С27) Те и Тт, а также 208/20Я, 208/208+201}, (/(/208/(Я/20Р в этилхолестанах (С29) для битумоидов марьяновской свиты соответствуют градации катагенеза ПК. На низкую преобразованность ОВ указывают также преобладание нечетных «-алканов над четными, ураганное содержание биостеранов, преобладание 1-?-изомеров над 8 в гомогопанах и наличие биогопанов на масс-хроматограммах терпанов при т/г = 191 (см. рис. 2, 3, 5).
Значения отражательной способности витринита /?° для отложений марьяновской свиты находятся в интервале 0,52-0,64 %, что соответствует градации МК].
Меловые отложения представлены куломзинской (25 образца), тарской (15 образцов), киялинской (54 образца) и елогуйской (10 образцов) свитами. Максимальные значения Сорг характерны для отдельных образцов куломзинской и тарской свит (1,0-3,5 % на породу). Содержание Сорг в нижнемеловых отложениях укладывается в интер-
Geochemistry of dispersed organic matter (OM) of Mesozoic deposits of so-uth-east of West Siberia with reference to wells Vostok-1, 3, 4 was first considered using advanced methods of organic geochemistry. OM analysis of Mesozoic deposits showed that values of biomarker parameters (ratios: /J-C27//J-C17» Pr/Ph, steranes C29/C27, cheilantanes 2 (C19+C20) C, (/= 23, 24, 25, 26), cheilantane content to hopane sum) suggest predominantly terrage-ne genotype of OM that is also confirmed by OM isotopy data. Aquagene genotype of OM by the listed biomarker parameters was established only in Mariamov, Tarsky, Kulomzinsky and Kiyalinsky suites as confirm OM isotopy data. Judging from immature OM of Mesozoic deposits (R°, < 0,6 %, CPI > 1,5, the presence of biogopanes, biosteranes), these are still not entered the main zone of oil formation and hence, hydrocarbons could not migrate to a great extent from them. Predominantly terragene genotype of OM with low generation potential of Mesozoic deposits as well as low transformation degree of aquagene OM don t provide grounds for positive evaluation of their oil and gas potential in the territory under consideration. Possible migration from Paleozoic to Mesozoic is not excluded.
вал значений 0,1-0,7 % на породу. Выход хлороформенного битумои-да изменяется от 0,002 до 0,020 % на породу. В групповом составе преобладают асфальтово-смолистые компоненты (до 70 % на битумоид). Значение отношения смолы к асфа-льтеновым компонентам достигает 27,1. Содержание УВ изменяется от 29,4 до 44,4 % на битумоид, в них преобладают насыщенные структуры (отношение насыщенные УВ к ароматическим > 1,5).
В насыщенных УВ битумоидов идентифицированы я-алканы состава Сю~Сз7, изопреноиды — С^-Сгб, циклические УВ-биомаркеры стера-нового (С21-С22 и С27-С30) и терпано-вого (C1Q-C35) рядов (см. рис. 2-5). Среди я-алканов преобладают нечетные УВ - С23, С25, С27, С29 (8-18 % суммы я-алканов), концентрация я-Ciß-^Ciü на уровне 3-16 % суммы я-алканов (см. рис. 2). Отношение я-алканов С27/С17 изменяется от
1.03 до 3,20, коэффициент CPI > 2. Для единичных битумоидов (глубины 1518,8; 1578,5 м) максимальная концентрация приходится на я-ал-каны Gi7 -ig (13-18 % суммы я-алка-нов), а концентрация нечетных УВ (С23, С25, С27) не превышает 7 % суммы я-алканов. Для них значение отношения я-алканов Сг7/С17 < 1, коэффициент CPI > 2. Среди изоп-реноидов преобладают пристан и фитан (до 56,2 % суммы изопрено-идов). Отношение пристана к фита-ну (Pr/Ph) в битумоидах изменяется от 0,4 до 1,6. Отношение суммы концентраций нормальных и изоп-реноидных алканов варьирует от
3.4 до 34,2. В битумоидах с глубины 1529,3; 1560,2 м скв. Восток-4 и в киялинской свите в составе стера-нов (С27-С30) максимальная концентрация характерна для холестанов (до 46,09 % суммы стеранов) (см. рис. 3). На долю этилхолестанов приходится до 37,5 % суммы стеранов. Концентрации УВ С28 и С30 <20,9 и 9,3 % суммы стеранов соответственно. В остальных битумоидах среди стеранов (С27-С30) преобла-
дают стераны С29 (до 62,3 % суммы стеранов). Содержание холестанов колеблется от 12,7 до 40,3 % суммы стеранов. На стераны С28 и С30 приходится < 22 и 9 % суммы стеранов соответственно. В стеранах (С27-С30) во всех битумоидах отмечается резкое преобладание аа-изомеров (до 99 % суммы изомеров). В составе терпанов (С19-С35) максимальная концентрация (до 71,1 % суммы терпанов) приходится на гопаны (С27-С35) (см. рис. 5). Содержание моретанов повышенное (до 34,9 % суммы терпанов). Доля трицикланов в битумоидах изменяется от 5,7 до 35,1 % суммы терпанов. В составе гопанов и моретанов преобладают УВ С30 и Ся. Значения отношения гомогопа-нов С35 к С34 в битумоидах < 1. В составе трицикланов максимальная концентрация характерна для УВ С28-С31 и С2з-С26 (до 67,3 и 41,5 % суммы трицикланов соответственно). На низкомолекулярные трицик-ланы С19-С20 приходится 4-26 % суммы трицикланов. Трициклано-вый индекс (2(С19+С2о)/ХС/; /= 23, 24, 25, 26) изменяется от 0,7 до 0,9 в киялинской свите и > 1 в остальных битумоидах (см. рис. 4).
Значения биомаркерных параметров (отношения: я-С27/Я-С17, Рг/РЬ, стеранов С29/С27, хейланта-нов 2(С19+С20)/2С/ (/ = 23, 24, 25, 26), содержание хейлантанов к сум-
ме хейлантанов и гопанов) для битумоидов из тарской, куломзинской и киялинской свит свидетельствуют о преимущественно аквагенном генотипе исходного ОВ (Конторович А.Э. и др., 2004 ) (см. рис. 2-5), что подтверждают и данные по изотопии ОВ (513С = -29,8 %0). В битумоидах елогуйской свиты отмечается преобладание террагенной составляющей. Значения соотношений концентраций трисноргопанов (С27) Тэ и Тт, а также 205/2013, 205/208+2013, аа205/аа20(3 в этилхолестанах (С29) соответствуют градации катагенеза ПК. Низкая преобразован-ность ОВ, наряду с преобладанием нечетных я-алканов над четными, подтверждается также высоким содержанием биостеранов, преобладанием 13-изомеров над б в гомого-панах и наличием пиков биогопанов на масс-хроматограммах терпанов при т/г = 191 (см. рис. 2, 3, 5).
В заключение можно отметить, что геохимические исследования ОВ мезозойских отложений на современном аналитическом уровне подтвердили результаты исследований, проведенных в 60-е гг. прошлого столетия А.Э.Конторовичем, Л.И.Богородской и П.А.Трушковым в СНИИГГиМСе (Конторович А.Э., 1964, 1967). Выполненные в те годы исследования показали низкую степень катагенетической преобразованное™ ОВ в мезозое.
Проведенные авторами статьи исследования показали также, что значения биомаркерных параметров (отношения: н-Сц/н-С^, Рг/Р1п, стеранов С29/С27, хейлантанов 2(С19+0я}/ЕС/ (Ы 23, 24, 25, 26), содержание хейлантанов к сумме хейлантанов и гопанов) свидетельствуют о преимущественно террагенном генотипе исходного ОВ мезозойских отложений, этот вывод подтверждается также и данными по изотопии ОВ (513С = -24,1.,.-28,4 %0).
В марьяновской свите скв. Вос-ток-3 и из интервала с повышенным содержанием Сорг (> 2 % на породу) в скв. Восток-1, а также в ку-ломзинских, тарских и киялинских битумоидах все перечисленные коэффициенты показывают акваген-ную природу исходного ОВ, что подтверждают и данные по изотопии ОВ (513С изменяется от -33,9 до -29,8 %).
Таким образом, в породах нижней — средней юры юго-восто-ка Западной Сибири ОВ имеет преимущественно террагенную природу, обладало изначально низким генерационным потенциалом и никогда не находилось в главной зоне нефтеобразования. ОВ марьяновской свиты обладало более значительным начальным генерационным потенциалом и имело существенную долю аквагенного ОВ, но в силу низкого уровня катагенеза этот потенциал реализован в еще меньшей степени. Все эти данные не дают оснований для положительной оценки перспектив нефтегазоносности мезозоя этой части провинции.
Вместе с тем нельзя исключать вероятности вертикального перетока УВ из протерозой-палеозойско-го Предьенисейского осадочного бассейна, выделенного в последние годы. Однако низкое качество флюидоупоров в мезозое делает
маловероятным сохранение залежей УВ и такой природы.
Литература
1. Конторович А.Э. Геология нефти и газа Западной Сибири. /
A.Э.Конторович, И.И.Нестеров, Ф.К.Салманов и др. — М.: Недра, 1975.
2. Петров Ал.А. Углеводороды нефти. - М,: Наука, 1984.
3. Сурков B.C. Седиментогенез и геохимия нижне-среднеюрских отложений юго-востока Западной Сибири /
B.С.Сурков, О.В.Серебренникова, А.М.Казаков и др. — Новосибирск: Наука, Сибирская издательская фирма РАН, 1999.
4. Сурков B.C. Нефтематеринские толщи в нижне-среднеюрском комплексе юга Западной Сибири (Томская область) / В.С.Сурков, О.В.Серебренникова, А.М.Казаков и др. // Докл. АН СССР - Т. 359. - № 5, 1998.
5. Peters К.Е. The biomarker guide / K.E.Peters, J.M.Moldowan. — Prentice Hall: Englewood Cliffs. New Jersy, 1993.
© Коллектив авторов, 2003
КАСПИЙСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФОРУМ
CASPIAN ENERGY FORUM
23-24 АПРЕЛЯ 23-24 APRIL
www.ros-con.ru
www.np-interforum.ru
CASPIAN ENERGY - WORLD ENERGY ЭНЕРГИЯ КАСПИЯ - ЭНЕРГИЯ МИРА
WORLD TRADE CENTER ЦЕНТР МЕЖДУНАРОДНОЙ ТОРГОВЛИ
[email protected] [email protected]
127540, Москва, Керамический проезд, д. 49/1. Тел./факс: (495) 481 11 88, 480 01 90.
геология нефти и газа, 12009
