|
УДК 553.982:550.84 |
Использование сорбированных УВ в нефтегазопоисковой геохимии
Ш.X. АМИРХАНОВ (ИГИРНИГМ)
Формирование газовых аномалий над месторождениями нефти и газа происходит за счет миграции УВ из залежи к поверхности земли и изменения сингенетичного фона покрывающих отложений. Этот процесс возможно установить по характеру распределения сорбированных газов, наиболее устойчивых в породах, или по изучению в стационарном состоянии поровых (свободных) и растворенных газов. Практическое осуществление последнего очень трудно и, по-видимому, с этим связаны многолетние неудачи в области газогеохимических исследований на нефть и газ [1].
Поэтому в газогеохимических поисковых работах, выполняемых в пределах Бухаро-Хивинского региона, основными геохимическими критериями, позволяющими судить о перспективности исследуемых площадей на нефть и газ были приняты газовые аномалии по сорбированным газам. Надежность и вероятность их как признак наличия залежей нефти и газа в недрах определялись закономерностями пространственного распределения над исследуемыми структурами больших и малых содержаний сорбированных УВ [2].
При изучении характера размещения сорбированных УВ в приповерхностных отложениях в пределах известных месторождений и поисковых площадей были проведены полевые исследования образцов четвертичных пород с глубины 2 м по профилям, заданным вдоль и вкрест простирания структур. Расстояние между пикетами составляло 100 м. На площадях размером не более 3x5 км по профилю отбирались 40-50 образцов. Анализу подвергались образцы одной и той же фракции пород (диаметр зерен 0,16 мм). Выделение сорбированных УВ из пород проводилось способом химической дегазации.
В результате хроматографических исследований продуктов химической дегазации проб было установлено, что суммарные или среднеарифметические содержания метана и его газообразных (С2-С4) и парообразных (С5-С6) гомологов, находящиеся в сорбированном виде в четвертичных породах крупных структурных единиц, характеризуются определенными закономерностями распределения по площади. В частности, различные содержания метана отмечаются в пределах площадей Мубарекского поднятия Кашкадарьинской впадины и Бешкентского прогиба. Максимальное количество этого газа обнаружено над Юлдузкакским газонефтяным месторождением (Каганское поднятие). Тяжелых УВ больше всего в четвертичных породах, отобранных в пределах месторождений Якка-Сарай, Юлдузкак и поисковой структуры Ильбей. Относительно высокие концентрации пентана и гексана приурочены к породам площадей Якка-Сарай и Ильбей (табл. 1).
Принятые нами [1, 2] условия определения усредненных фоновых значений УВ и выявления газовых аномалий в пределах поисковых площадей позволяют сделать вывод о том, что в исследуемом регионе фоновые содержания УВ не остаются постоянными, а уменьшаются с северо-запада на юго-восток. Снижение фона, особенно по метану, отмечается в ряду Каганское поднятие - Мубарекское поднятие - Кашкадарьинская впадина. В Бешкентском прогибе УВ-фон несколько повышается.
Для метана эти изменения можно объяснить региональным понижением в указанном направлении карбонатности исследуемых пород. Из табл. 1 видно, что по средним величинам растворимости в НСl породы четвертичных отложений Бухарской ступени наиболее обогащены карбонатами в пределах Каганского и Мубарекского поднятий. Минимальная карбонатность четвертичных пород свойственна впадинам и прогибам. Отсюда следует, что газогеохимические показатели, полученные при химической десорбции, необходимо рассматривать с учетом растворимой части исследуемых пород и вносить соответствующие поправки к их единичным или усредненным данным, так как они должны фактически отражать только характерные закономерности соотношения или распределения сингенетичных и эпигенетичных УВ над продуктивными, непродуктивными и поисковыми площадями. Поэтому для детального анализа сорбированных УВ и выявления аномальных их концентраций по принятой методике мы проводили расчеты для растворенной части исследуемой породы. Для этого каждый анализируемый образец взвешивался до и после химической дегазации. В результате получены данные о процентном отношении растворимой части к общему количеству образца.
Таким образом, была достигнута возможность изучения в исследованных площадях суммарного содержания первичных и вторичных сорбированных УВ, связанных только с растворимой частью анализируемого вещества.
Аномальные концентрации сорбированных УВ в приповерхностных слоях обычно превосходят в два и более раза средние по профилю или по площади [1, 2]. При этом было уточнено, что реальная связь аномалий в приповерхностных породах с залежами нефти и газа в подстилающих отложениях определяется при наличии высококонтрастных значений УВ минимум в 12-15 % анализированных образцов.
Газовая съемка по описываемому способу выполнена в пределах 10 площадей Бухаро-Хивинского региона [3]. Из них две имеют УВ-залежь в недрах (Юлдузкак и Якка-Сарай), две выведены геологоразведочными работами в категорию бесперспективных (Майдаджой, Байбурак), шесть в момент проведения геохимических нефтегазопоисковых работ находились в стадии подготовки к глубокому разведочному бурению. Обобщенные результаты этих исследований приведены в табл. 2. Как видно, в растворимой части четвертичных пород исследуемой территории среднее содержание сорбированных УВ колеблется в широких пределах. Так, количество метана в них изменяется от 3,53 до 8,63 см3/кг, тяжелых УВ (С2-С6) - от 0,33 до 5 см3/кг. Как отмечалось и ранее [2], на площадях в пределах Бухарской тектонической ступени, наблюдается значительное насыщение сорбированными УВ четвертичных пород, отобранных над газонефтяными (Юлдузкак) или нефтяными (Якка-Сарай) структурами. Такой характер распределения концентраций сорбированных УВ отмечается также на площади Северный Ходжихайрам. Высокие содержания метана фиксируются и в пределах Майдаджой, где ранее проведенными работами было установлено наличие в юрских отложениях непромышленных скоплений нефти. На остальных площадях количество этих УВ в четвертичных породах несколько меньше.
На двух поисковых площадях в пределах Бешкентского прогиба (Чарджоуская тектоническая ступень) четвертичные породы характеризуются большими концентрациями сорбированных УВ - метана и тяжелых УВ (С2-С6), особенно на площади Ильбей, где их в среднем до 5 см3/кг.
Рассматривая результаты газовой съемки в целом (см. табл. 2), можно видеть, что на фоне средних содержаний сорбированных УВ в четвертичных породах имеются ярко выраженные газовые аномалии. Эти аномалии в виде высококонтрастных проявлений концентраций сорбированного метана или тяжелых УВ в изучаемых породах (более двухкратного содержания УВ от среднего значения на профиле) характерны для двух месторождений (Юлдузкак, Якка-Сарай) и двух поисковых площадей (Северный Ходжихайрам, Ильбей).
Так, на площади Юлдузкак 17 % исследованных образцов имеет высококонтрастные аномалии тяжелых УВ. В пределах Мубарекского поднятия из пяти исследованных структур только на Северном Ходжихай-раме отмечаются высококонтрастные аномалии по метану (15% аномалийных точек). На остальных площадях они полностью отсутствуют или проявляются в единичных пробах. В Кашкадарьинской впадине в пределах месторождения Якка-Сарай аномальные содержания УВ обнаруживаются в образцах, составляющих более 11 %. На Сарытепе аномальные концентрации метана тяжелых УВ практически отсутствуют. В Бешкентском прогибе проявление газовой аномалии обнаружено на площади Ильбей. Здесь высококонтрастные значения содержания тяжелых УВ наблюдаются в 12 % исследованных пород. На Акмоле аномальные проявления составляют менее 10 % анализированных проб. В целом же, основываясь на материалах предыдущих исследований и анализе результатов настоящей работы, две площади из шести можно оценить положительно в отношении нефтегазоносности (Северный Ходжихайрам, Ильбей) и четыре - отрицательно (Хозрастмали, Акчинская, Сарытепе и Акмола).
Таким образом, разработка, дальнейшее усовершенствование методики выявления информативных данных по сорбированным УВ в осадочных породах и применение ее в области геохимических поисков нефти и газа позволяют проводить более объективные геохимические поисковые исследования с целью оценки перспективности новых и недоразведанных площадей на нефть и газ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Амирханов Ш.X. Геохимические критерии прямых поисков залежей нефти и газа // В кн.: Развитие нефтегеологической науки в Узбекистане,- Ташкент: ФАН, 1979.-С. 41-51.
2. Амирханов Ш.X. Значение сорбированных углеводородов в нефтегазопоисковой геохимии // В кн.: Научно-методические основы и опыт использования геохимических методов поисков месторождений нефти и газа.- М., 1985.- С. 63- 68.
3. Нугманов А.X. Условия формирования и закономерности размещения ловушек нефти и газа в юрских отложениях Юго-Западного Узбекистана.- Ташкент: ФАН, 1986.
Содержание сорбированных УВ и карбонатность четвертичных пород Бухаро-Хивинского региона
|
Тектонический элемент |
Площадь (число образцов) |
Растворимая часть породы (карбонатность), % |
Среднее/содержание, см3/кг |
|||
|
метана |
пентана |
гексана |
С2-С6 |
|||
|
Каганское поднятие |
Юлдузкак* (41) |
52,0** |
2,62 |
0,004 |
0,004 |
0,39 |
|
15,0-65,0 |
||||||
|
Мубарекское поднятие |
Майдаджой (53) |
30,0 |
2,59 |
0,003 |
0,003 |
0,20 |
|
20,0-50,0 |
||||||
|
Байбурак (52) |
52,0 |
1,84 |
0,001 |
0,001 |
0,21 |
|
|
30,0-75,0 |
||||||
|
Хозрастмали (48) |
50,0 |
2,05 |
0,006 |
0,003 |
0,17 |
|
|
26,0-90,0 |
||||||
|
Кашкадарьинская впадина |
Якка Сарай* (98) |
15,7 |
0,97 |
0,008 |
0,012 |
0,23 |
|
9,0-25,0 |
||||||
|
Сарытепе, профиль 1 (47) |
17,0 |
0,64 |
0,003 |
0,002 |
0,11 |
|
|
11,0-26,0 |
||||||
|
Сарытепе, профиль 2 (41) |
21,0 |
0,82 |
0,002 |
0,002 |
0,09 |
|
|
10,4-30,0 |
||||||
|
Бешкентский прогиб |
Ильбей (41) |
21,0 |
1,70 |
0,007 |
0,008 |
1,05 |
|
13,0-37,0 |
||||||
|
Акмола (43) |
21,0 |
1,32 |
0,006 |
0,004 |
0,18 |
|
|
13,0-36,0 |
||||||
*продуктивные площади,
** - в числителе - средние, в знаменателе - пределы значений.
Результаты газовой съемки по сорбированным УВ в пределах Бухаро-Хивинского региона
|
Тектонический элемент |
Площадь (число образцов) |
Среднее (а) содержание УВ, см3/кг |
Число образцов с различными содержаниями УВ |
Геохимическая оценка перспективных площадей на нефть и газ |
||
|
|
|
|
||||
|
Каганское поднятие |
Юлдузкак (41) |
5,03* |
24** |
14** |
3** |
Перспективна |
|
0,86 |
25 |
19 |
7 |
|||
|
Мубарекское поднятие |
Майдаджой (53) |
8,63 |
28 |
2 |
0 |
Не перспективна |
|
0,66 |
29 |
1 |
2 |
|||
|
Байбурак (52) |
3,53 |
31 |
6 |
2 |
То же |
|
|
0,40 |
42 |
4 |
0 |
|||
|
Хозрастмали (48) |
4,10 |
31 |
3 |
1 |
» |
|
|
0,34 |
32 |
2 |
1 |
|||
|
Кашкадарьинская впадина |
Якка-Сарай (98) |
6,17 |
53 |
12 |
2 |
Перспективна |
|
1,46 |
48 |
15 |
11 |
|||
|
Сарытепе, профиль 1 (47) |
3,76 |
25 |
4 |
2 |
Не перспективна |
|
|
0,64 |
29 |
5 |
1 |
|||
|
Сарытепе, профиль 2 (41) |
3,90 |
26 |
6 |
0 |
Не перспективна |
|
|
0,42 |
27 |
7 |
0 |
|||
|
Бешкентский прогиб |
Ильбей (41) |
8,09 |
28 |
3 |
0 |
Перспективна |
|
5,0 |
21 |
5 |
5 |
|||
|
Акмола (43) |
6,20 |
22 |
4 |
2 |
Не перспективна |
|
|
0,85 |
27 |
7 |
3 |
|||
*В числителе - содержание СН4, в знаменателе - тяжелых УВ.
** В числителе - число образцов СН4, в знаменателе - тяжелых УВ