Yчастие глубинных флюидов в генерации нефти и газа

C Б.М. Валяев (Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, e-mail: valyb@mail.ru)
Эндогенные факторы структурно-ектонического и геодинамического контроля процессов нефтегазонакопления. Материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии Москва, N2,16–20 ноября 2009 г . cc.27-30 http://rogov.zwz.ru/Marine%20geology%202009_t_2.pdf


В последнее десятилетие получил признание флюидодинамический фактор, участие глубинных флюидов в процессах генерации нефти и газа из ОВ осадочных пород, в формировании скоплений углеводородов традиционного и нетрадиционного типов. К настоящему времени более чем по 100 нефтегазоносным бассейнам имеются данные сейсмических исследований и глубокого бурения. В соответствии с ними низы осадочного разреза нефтегазоносных бассейнов осложнены крупными разрывными нарушениями, прослеживающимися в складчатый и кристаллический фундамент. Такая ситуация особенно характерна для бассейнов на континентальных окраинах Мирового океана. Для их осадочного выполнения отмечается сильная изменчивость литологического состава и, как следствие, отсутствие в низах разреза регионально распространенных покрышек и коллекторов, т.е. затруднена латеральная миграция углеводородов и возможности их сбора с больших площадей при формировании крупных и гигантских скоплений. В традиционных трактовках нефтегазопроявления на поверхности Земли и на дне океана рассматриваются как следствие процессов разрушения существующих месторождений нефти и газа, как элемент их плохой сохранности или консервации. Однако новые оценки интенсивности сквозных разгрузок углеводородов через дно океана не согласуются с такими трактовками. Значительная часть этих разгрузок (потоков углеводородов) перехватывается с формированием скоплений газогидратов в приповерхностных осадках континентальных окраин в интервале зоны стабильности газогидратов, ресурсы метана в газогидратах составляют 5000 трлн м3, и из них 96 % приурочены к континентальным окраинам. С учетом крайне неравномерного распространения газогидратов на континентальных окраинах их формирование не могло быть обеспечено за счет микробиальных газов как по масштабам, так и в связи с тем, что латеральная миграция углеводородов в приповерхностных осадках исключена из-за отсутствия регионально выдержанных флюидоупоров. Остается вариант с локализованными потоками глубинных углеводородных флюидов.

В последние годы структуры, контролирующие каналы масштабных вертикальных перетоков, а также дальнюю латеральную миграцию глубинных углеводородов, прослежены не только в низах осадочного разреза нефтегазоносных бассейнов, но и в их фундаменте. Наиболее ярко они выражены для систем рифтовых прогибов нефтегазоносных бассейнов рифтогенного типа. Узлы тройного пересечения рифтовых систем контролируют самые крупные нефтегазовые и газоконденсатные месторождения на севере Западной Сибири, в Северном море . На целом ряде гигантских месторождений севера Западной Сибири детальными сейсмическими исследованиями (3D) выявлена сеть разрывных нарушений, контролирующих перетоки глубинных углеводородов, корни которых уходят в фундамент. При этом для разрывных нарушений выявлена сдвиговая компонента движений, играющая важную роль в формировании валообразных структур и в периодическом раскрытии каналов перетоков. Для «газовых труб», контролирующих газоконденсатные и газовые залежи ряда гигантских месторождений Западной Сибири характерны корни, уходящие в низы осадочного чехла и консолидированную кору.Зоны пониженных сейсмических скоростей в поперечнике от 4 до 16 км прослежены уже до глубин 14 км. Корни систем дизъюнктивных нарушений в низах рифтогенных нефтегазоносных бассейнов континентальных окраин уходят вплоть до депоцентров максимальных мощностей их осадочного выполнения. С этими депоцентрами ассоциируются крупнейшие нефтегазовые месторождения не только в основании осадочного разреза. B центральной части Персидского залива газовое месторождение Север (Nord)- Южный Парс ассоциируется с трогом Дезфул, где надежная изоляция скопления газа в пермских отложениях обеспечивается соленосными отложениями триаса.

Анализ распространения нефтегазовых скоплений в крупнейших нефтегазоносных бассейнах выполнен в ряде работ К.Н. Кравченко. Он показал, что наиболее погруженные зоны бассейнов (депоцентры) оказались источником углеводородов для формирования месторождений как в верхних этажах этих бассейнов (вертикальная миграция), так и на пологих их бортах в результате дальней латеральной миграции. Корни такой дальней миграции при формировании суперуникальных скоплений тяжелых нефтей в Атабаске (Канада) уходят под складчатое сооружение Скалистых гор, а в бассейне Оффисина (Венесуэла) под Карибские Анды. С феноменом дальней латеральной миграции связана активная разгрузка углеводородов через каналы грязевых вулканов в Барбадос. В этом случае каналы миграции глубинных углеводородов оказываются приуроченными к зонам деколлемента и протодеколлемента в океанической коре, а корни источников углеводородов уходят в очаги под островную дугу Мало-Антильских островов.

Исследование тектонических структур, контролирующих магистральные каналы вторжения глубинных углеводородных флюидов только начинаются. Вместе с изучением широко развитой в осадочном выполнении нефтегазоносных бассейнов «распределительной» сети каналов, задействованных в
перетоках нефти и газа при формировании их скоплений могут быть открыты месторождения
новых нетрадиционных типов.

1. Шеин В.С. Геология и нефтегазоносность России. М.: ВНИГНИ, 2006. 776 с.
2. Дмитриевский А.Н., Валяев Б.М. Углеводородная дегазация через дно океана: локализованные проявления, масштабы, значимость. Дегазация Земли и генезис углеводородных флюидов и месторождений. М.: ГЕОС,2002. С. 7-36.
3. Иванов М.К. Потоки углеводородных флюидов на глубоководных окраинах Европы и связанные с ними явления // Вестник МГУ. Сер. 4. Геология. 2000. № 5. С. 31-44.
4. Judd A., Hovland M. Seabed fluid flow. The impact on Geology, Biology and Marine Environment. Cambridge University Press, 2007. 475 pp.
5. Валяев Б.М., Леонов С.А., Титков Г.А., Чудецкий М.Ю. Локализованные потоки и перетоки углеводородов в стратисфере и генезис нефтегазовых месторождений. Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. Материалы Второй Международной конференции. М.: Изд-во МГУ, 1998.
С. 43-45.
6. Valyaev B.M. Flows and seepages of deep fluids on ocean margins; volume,origin, significance. Ocean Margin Research Conference, Paris (France). 15-17 September 2003. P. 44.
7. Смирнова М.Н. Нефтегазоносные кольцевые структуры – каналы миграции углеводородных флюидов // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. М.: ВНИИОЭНГ, 2002, № 5. С. 20-27.
8. Тимурзиев А.И. Новейшая сдвиговая тектоника осадочных бассейнов: тектонический и флюидодинамический аспекты (в связи с нефтегазоносностью). Диссертация на соискание ученой степени доктора геол.-мин.наук. ОАО «Центральная геофизическая экспедиция». М., 2009. 330 с.
9. Гатаулин Р.М. Цилиндрические зоны коллапса – «газовые трубы» севера Западной Сибири. Генезис углеводородных флюидов и месторождений.М.: ГЕОС, 2006. С. 222-238.
10. Григоренко Ю.Н., Мирчинк И.М., Белонин М.Д. и др. Зоны нефтегазонакопления окраин континентов. М.: ООО «Геоинформцентр», 2002. 432 с. 11. Кравченко К.Н. К развитию учения И.О. Брода о нефтегазоносных бассейнах (к 100-летию со дня рождения). // Геология, геофизика и разработка
нефтяных и газовых месторождений. М.: ВНИИОЭНГ, 2002. № 4. С. 57-76.
12. Valyaev B.M. Injection and migration channels of hydrocarbon in the structure of oil and gas fields. Proceedings of the 1998 International Gas Research Conference. V.1: Exploration and Production. San Diego, California, USA. 1998. P. 251-256.