WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Информация, полученная по составу ОВ методами ГЖХ и ГХ-МС, позволяет идентифицировать условия его накопления и преобразования в пределах Ромашкинского месторождения. Отношение П/Ф в исследованных образцах имеет среднее значение, равное 0,57. Незначительные колебания показателя, наблюдаемые внутри стратиграфических комплексов, указывают на идентичные условия осадконакопления, характерные для морских осадков.

Из рис. 4 видно различие характера молекулярно-массового распределения н-алканов в ОВ в зависимости от возраста и литологии. В составе одних битумоидов (рис. 4а) наиболее ярко отражается морской тип ОВ, на что указывает одномодальное распределение н-алканов с максимумом в области С17 – С19. В составе других (рис. 4б, 4г) проявляется некоторое влияние ОВ континентального генезиса, распределение н-алкановых УВ двумодальное, максимум приходится на С15 – С17 и С25 – С27. Преобладание четных н-алканов присуще карбонатным породам (рис. 4в).

Рис. 4. Хроматограммы масляных фракций хлороформенных битумоидов ОВ пород разного возраста и литологического состава:

а) песчаник, пашийские отложения, Абдрахмановская площадь, скв.3260д;

б) аргиллит, живетские отложения, Абдрахмановская площадь, скв. 3311д;

в) известняк, доманиковые отложения, Уратьминская площадь, скв. 792;

г) гранито-гнейсы, допалеозойские отложения Абдрахмановская площадь, скв. 23784.

Для ОВ пород фундамента (рис. 4г) характерно перемещение максимума в сторону более низкомолекулярной части УВ в сравнении с верхнедевонскими отложениями. Выявлена закономерность изменения значений П/н-С17 и Ф/н-С18, характеризующих степень зрелости ОВ исследуемых объектов (рис. 5) в связи с литологической и стратиграфической приуроченностью.

Рис. 5. Зависимость между показателями П/н-С17 и Ф/н-С18 для битумоидов -

а)из пород различной стратиграфической и б) литологической приуроченности

Более высокую степень зрелости ОВ имеют образцы из среднего девона (D2) и фундамента (Ar-Prt), меньшую – породы верхнего девона (D3) (рис. 5а). Наиболее зрелое ОВ приурочено к терригенным породам и гранито-гнейсам, менее зрелое – к карбонатным (рис. 5б).

С применением метода ГЖХ также установлено, что основная масса образцов имеет сапропелевый генетический тип исходной органики.

Распределение стерановых УВ состава С27:С28:С29 подтверждает морскую восстановительную обстановку накопления ОВ исследуемых пород и их генетическое сходство (рис. 6).

Отношение перегруппированного С2720S -диастерана к С2920R -стерану регулярного строения - DIA/REG отражает литолого-фациальный состав генерирующих пород. Отношение более стабильного С2718(Н)-трисноргопана (Тs) к менее стабильному С27 17(Н) - трисноргопану (Тm) характеризует степень зрелости исходного ОВ. Битумоиды из пород различных нефтяных месторождений осадочного чехла и кристаллического фундамента ЮТС по биомаркерным показателям DIA/REG и Ts/Tm разделяются на группы, к одной из которых относится кристалллический фундамент, к другой – верхний девон (рис.7).

Рис. 7. Дифференциация ХБА пород Ромашкинского месторождения по биомаркерным параметрам:

Рис. 6. Диаграмма распределения стеранов С27:С28:С29 в ОВ пород.

ОВ пород среднего девона занимает по указанным параметрам зрелости промежуточное положение. В ряде случаев значения биомаркерных параметров, характеризующих литофациальный состав нефтематеринских пород не зависит от геологического возраста, подтверждая тем самым миграциионный тип ОВ в данном комплексе.

Специфические различия в распределении стеранов (m/z 217) и гопанов (m/z 191) для разнотипных по литологическому составу и возрасту вмещающих пород показаны на масс-фрагментограммах (рис. 8).

Рис. 8. Масс-фрагментограммы стеранов (m/z 217) и гопанов (m/z 191) битумоидов пород разного возраста и разной литологии:

а) известняк, пашийские отложения (D31 рsh), Абдрахмановская пл., скв. 1099д;

б) аргиллит, пашийские отложения (D31 рsh), Абдрахмановская пл., скв. 32д;

в) песчаник, живетские отложения (D2 gv), Абдрахмановская пл., скв. 3311д;

г) гранито-гнейсы, допалеозойские отложения (Аr-Рr), Альметьевская пл., скв. 20939. Режим работы: 25 м кварцевая колонка, неподвижная фаза ХLВ. Съемка масс-спектров в режиме SIМ с записью ионов m/z 191 для терпанов и с m/z 217 для стеранов; программирование температуры от 100 до 3000С со скоростью 3 град/мин. Идентификация пиков УВ-биомаркеров осуществлялась при помощи эталонных смесей нефтяных биомаркеров и библиотеки спектров известных соединений (NIST, Wylie, Nbs).

Глава 5. Генерация и аккумуляция углеводородов в зонах разломов

Показаны возможности применения хроматографических методов к изучению особенностей состава ОВ в разломных зонах предполагаемого подтока углеводородных флюидов. В продуктивных комплексах девона Абдрахмановской площади методами промысловой геологии выделены «аномальные» зоны с признаками возможного подтока глубинных углеводородов. Усредненные значения группового состава ХБА пород в зависимости от расположения их в «нормальных» или «аномальных» зонах и пород фундамента приведены в табл. 2.

Таблица 2. Средние значения геохимических показателей масляной фракции ХБА

Объект исследования

масла

Биомаркерные показатели

П/Ф

Кі

П/н-С17

Ф/н-С18

Ts/Tm

DIA/REG

«Нормальная» зона

37,3

1,14

0,56

0,40

0,44

0,37

0,47

«Аномальная» зона

52,4

0,76

0,48

0,43

0,51

0,47

0,51

Фундамент

39,0

0,82

0,36

0,32

0,39

0,74

0,84

Средние значения геохимических показателей масляной фракции и группового состава ХБА свидетельствуют о том, что в «аномальных» зонах выход масел увеличивается, то есть происходит «облагораживание» состава ХБА за счет подтока извне УВ.

Результаты ГЖХ (табл. 2) подтверждают данные группового состава: в «аномальных» зонах наряду с увеличением выхода масляной фракции в ХБА, наблюдается увеличение доли более зрелых УВ, что видно по снижению величины коэффициента изопреноидности Кi = (П+Ф)/(н-С17+н-С18), который используют для оценки степени катагенетической превращенности ОВ. В породах фундамента присутствуют более зрелые и относительно легкие н-алканы состава С13–С15 (рис. 4г и рис. 5).

Величины отношений DIA/REG и Ts/Tm, характеризующие степень преобразованности исходных молекул в процессе созревания ОВ в «аномальных» зонах выше, что может являться свидетельством возможного подтока более зрелых глубинных УВ.

Для выявления особенностей генерации и признаков поступления глубинных углеводородов в отложения среднего и верхнего девона в зонах разломов или прогибов, были также проведены геохимические исследования ОВ пород, отобранных из скважин, расположенных вблизи Алтунино-Шунакского прогиба и отдаленных от прогиба площадей. Анализ совокупности 16 наиболее информативных параметров, характеризующих тип ОВ и условия его преобразования: GAM/HOP, DIA/REG, PREG/C27, TRI/HOP, TET/TRI, Ts/Tm, NOR/HOP, NEO/NOR, STER/PENT, П/Ф, П/н-C17, Ф/н-C18, изо-алканы/н-алканы и др., полученных в хлороформенных битумоидах из пород позволил разделить с помощью кластерного анализа исследованные объекты на четыре группы и выявить ряд закономерностей в изменении биомаркерных параметров в зонах влияния прогиба.

Такое разделение обнаружило ряд закономерностей в изменении био-маркерных параметров в связи со стратиграфической приуроченностью и пространственным положением изученных объектов. На рис. 9 показана зависимость значений биомаркерных показателей зрелости ОВ от принадлежности к определенной кластерным анализом группе. Характер распределения биомаркеров (низкие отношения DIA/REG и Ts/Tm) свидетельствуют о том, что битумоиды I группы генерированы преимущественно карбонатными породами, величины стерановых параметров термической зрелости не достигли равновесных значений.

Вторая группа включает в основном битумоиды из доманиковых отложений. При значительных различиях отдельных биомаркерных параметров во всех образцах этой группы отмечены также низкие значения DIA/REG и Ts/Tm, что характерно для углеводородов, генетически связанных с ОВ карбонатных пород. Битумоиды отличаются по содержанию три- и терпанов, достаточно широко изменяются значения отношения С28/С29 регулярных стеранов (0,33-0,61).

Рис. 9. Корреляция битумоидов по DIA/REG и Ts/Tm параметрам.

Ряд образцов, приуроченных к площадям вблизи Алтунино-Шунакского прогиба, характеризуются более высокой степенью катагенетической преоб-разованности. В отличие от первой и второй групп, битумоиды третьей группы генетически связаны преимущественно с глинистыми материнскими толщами и являются наиболее зрелыми. Для большинства образцов концентрация С29 норгопана выше концентрации С30 гопана. Содержание диастеранов относительно регулярных высокое (0,95-1,09). Отношение Ts/Tm колеблется в узких пределах (0,39-0,57). Содержание трициклических терпанов высокое.

В четвертой группе битумоиды характеризуются однотипным распределением н-алканов. Величины большинства биомаркерных параметров колеблются в узких пределах. Для всех битумоидов этой группы величина отношения 20S/(20S+20R) эпимеров С29 -стеранов существенно ниже равновесных значений, тогда как величины отношения (20R)/[(20R)+(20R)] стеранов близки к равновесным. Такое несоответствие может быть обусловлено смешением углеводородов из разных источников, претерпевших различные миграционные преобразования.

Вариации рассмотренных параметров обнаруживают зависимость от положения исследованных объектов относительно Алтунино-Шунакского прогиба. При примерно одинаковых глубинах залегания изученных образцов наиболее «зрелые» битумоиды приурочены к площадям, расположенным вблизи прогиба. Наблюдаемые изменения характера распределения биомаркеров в битумоидах по площади могут обуславливаться подтоком УВ из прогиба, влияние которого на параметры зрелости по удалении от прогиба уменьшается.

Результаты проведенных исследований состава биомаркеров указывают также на наличие двух разных источников генерации УВ в породах осадочных толщ, распространенных в пределах Ромашкинского месторождения. Одним из них являются карбонатные отложения доманика, другим – терригенные материнские породы в поддоманиковой части разреза.

Выводы

1. Выбран и апробирован рациональный комплекс хроматографических методов исследований органического вещества пород разновозрастных отложений Татарстана, включающий жидкостно-адсорбционную хроматографию, газожидкостную хроматографию и хромато-масс-спектрометрию.

2. Предложен дифференцированный подход к определению группового состава битумоидов различного физического состояния методом жидкостно-адсорбционной хроматографии и разработана методика для микроопределений с высоким содержанием асфальтеновых компонентов.

3. Проведена адаптация и оптимизация условий проведения газожидкостной хроматографии и хромато-масс-спектрометрии с учетом качественного и количественного состава битумоидов.

4. Получена аналитическая информация, позволяющая решать геолого-геохимические задачи: идентифицировать генетические типы органического вещества, условия его накопления, степень катагенетической преобразованности и процессы формирования нефтяных месторождений.

5. Выявлены различия в составе битумоидов в зонах предполагаемых подтоков глубинных углеводородных флюидов.

6. Установлено наличие двух источников генерации углеводородов на территории Южно-Татарского свода.

7. На основании аналитических данных о составе органического вещества и битумоидов пород создан банк данных геолого-геохимической информации нефтеперспективных площадей Республики Татарстан, необходимый для постановки и проведения геолого-разведочных работ и разработки нефтяных месторождений.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»