Геологическое строение и формирование природных резервуаров углеводородов мезозоя и кайнозоя севера Месопотамии



Дата25.06.2016
өлшемі351.38 Kb.
#158016
түріАвтореферат диссертации


УДК 553.98 (567) На правах рукописи


Халед Габель Заибель


Геологическое строение и формирование природных

резервуаров углеводородов мезозоя и кайнозоя севера Месопотамии ( на примере Республики Ирак )

Специальность: 25.00.12 - Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук
Уфа - 2010

Работа выполнена в ГОУ ВПО Уфимском государственном нефтяном техническом университете (УГНТУ)


Научный руководитель: доктор геолого–минералогических наук,

профессор



Сиднев Александр Валентинович
Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Хатьянов Фаддей Исаакович
кандидат геолого-минералогических наук

Минкаев Виталий Наэлевич
Ведущая организация: Институт геологии УНЦ РАН (г.Уфа)
Защита диссертации состоится «19» марта 2010г. в 16 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 520.020.01 при Открытом акционерном обществе «Научно-производственная фирма" Геофизика" (ОАО НПФ "Геофизика") по адресу: 450005, г.Уфа,ул. 8- ое Марта, 12.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО НПФ «Геофизика».
Автореферат разослан «18» февраля 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор химических наук Д.А. Хисаева




ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Изучение геологического строения, обстановок седиментации и формирования нефтегазоносности Месопотамской мегапровинции, крупнейшей из входящих в структуру Альпийского складчатого пояса, является сегодня актуальной проблемой. Территорию Ближнего и Среднего Востока в литературе называют «полюсом нефтегазонакопления». Основными нефтедобывающими странами мегапровинции являются Иран, Саудовская Аравия, Ирак, Кувейт, Катар и др.члены ОПЭК. Здесь открыто более 100 гигантских местоскоплений нефти и газа, достигающих по запасам более 10 млрд.т. В центре мегапровинции – Месопотамский передовой прогиб - аналог многих предгорных прогибов в Европе, Азии и Америке. В зоне прогиба расположены важные нефтяные месторождения Ирака, в числе которых 6 супергигантских и 11 гигантских. Суммарные запасы углеводородов Ирака в мел-палеогеновой нефтяной системе оцениваются в 29 млрд. т, т.е. 1500 т на душу населения, а годовая добыча их на каждого жителя составляет 5 тонн.

В XXI веке возросшая потребность международного сообщества в природных углеводородах достигла 3,4 млрд.т в год. Большую часть добычи нефти и газа обеспечивают страны ОПЭК из региона Персидского залива. В этой связи многие страны, в т.ч. Ирак, обеспокоены растущей потребностью углеводородов и ставят вопрос об энергетической безопасности нации на будущее, о сохранении невозобновляемых ресурсов и бережном расходовании их в государственных интересах. Поэтому геологические исследования развития мегапровинции крайне необходимы для оценки ресурсов углеводородов на дальнюю перспективу и ставят их в один ряд с задачами Государственных институтов управления.

Важно и необходимо в сегодняшних условиях продолжать углубленный анализ и дальнейшие разработки в области геологического изучения территории Ирака в национальных интересах, в интересах иракского народа, стремящегося к национальной независимости и становлению демократического государства.



Цель работы – Изучение геологического строения и комплексный анализ формирования природных резервуаров углеводородов для повышения информативности и достоверности прогноза нефтеносности Месопотамского прогиба.

Основные задачи исследования

1.Уточнение геологического строения и истории формирования мезозой-кайнозойского осадочного комплекса на основе новых данных региональных геофизических исследований и глубокого бурения в Ираке.

2.Обоснование цикличности процесса осадконакопления в бассейне на основе формационного, литолого-фациального и палеонтологического критериев.

3.Реконструирование палеогеографических условий бассейнов на отдельные периоды и эпохи мезозоя и кайнозоя для повышения достоверности пространственного развития нефтематеринских пород.

4.Выполнение прогнозирования геолого-разведочных работ на нефть и газ на ближне-, средне- и дальнесрочную перспективу.

Методы исследования - При решении поставленных задач и обобщении фактографического материала основной акцент автором был обращён на новые материалы, полученные в последние годы «Государственной компанией геологической службы и горного дела Ирака» и «Южной нефтяной компанией» (г. Басра). При выполнении различных палеореконструкций использованы методы: стратиграфический, литолого-фациальный, геолого-геофизических исследований и корреляций, геологических аналогий, графического моделирования в системе «Log Tools» и др.

Научная новизна

1.Выделены новые тектонические циклы и бассейны,составлена новая серия палеогеографических схем развития шельфовых бассейнов и формирования нефтематеринских пород в мезозое и кайнозое южной периферии Средиземноморской геосинклинали.

2.Создана комплексная модель развития Месопотамии в мезозое и кайнозое, объединяющая стратиграфические, литолого-фациальные и структурно-тектонические критерии.

Основные защищаемые положения

1.Выделенные девять типов осадочного разреза соответствуют бассейновой седиментации и различаются по стратиграфической полноте, литологическим особенностям и потенциальной нефтеносности.

2.Установленные четыре бассейна – «Маррат», «Караиб», «Румайла» и «Синджар»- отвечают формированию нефтематеринских пород с большим содержанием (до 21%) общего органического углерода (ООУ) в юре-палеогене, позднее «напитавших» собою по латерали свиты Саргелу, Сулаий, Шуайба, Румайла, Киркук и др.

3.Выполненное прогнозное районирование территории Ирака по организации геолого-разведочных работ на ближне-, средне- и дальнесрочную перспективу может быть реализовно в зависимости от тенденций развития мировой энергетики.



Практическая значимость работы

Представленная новая геологическая модель развития Месопотамии в мезозое и кайнозое, включающая серию палеогеографических схем, литолого-стратиграфических опорных разрезов, карт мощностей осадков одноимённых бассейнов, геолого-геофизические и другие материалы по юре и мелу, одобрена геологическим отделом «Восстановления минерально-сырьевой базы» «Южной нефтяной компании» (г. Басра) и рекомендована к использованию при разработке Программы развития энергетики Южного Ирака на дальнесрочную перспективу.

Отдельные главы диссертации и научные рекомендации по методологии исследования предложены кафедрой «Геологии и разведки нефтяных и газовых месторождений» и Советом Горнонефтяного факультета УГНТУ в качестве Учебно-методического материала студентам и магистрантам специальности «Геология нефти и газа» при подготовке выпускных квалификационных работ.

Апробация работы Основные положения диссертации, выводы и рекомендации докладывались на: Всероссийской научно-технической конференции ''Нефть и Газ Западной сибири'', г.Тюмень, (16-17.10.2007 г.); 58,59 и 60 научно-технических конференцях студентов, аспирантов и молодых ученых, Уфа, 2007,2008 и 2009г.; III Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы науки и образования», Москва, (13-15.05.2008); Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и наука начало ХХI века», Красноярск, (25.04.2008)г.; VII Межрегиональной научно-практической конференции «Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий», Уфа, (19-21.11.2008); Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических естественных и гуманитарных наук», Уфа, (14-15.05.2008); IV Общероссийской научной конференции «Современные проблемы науки и образования», Москва, (17–19.02.2009); VIII конгрессе нефтегазопромышленников России, секция А. «Проблемы ресурсо- и энергосбережения в технологиях освоения трудноизвлекаемых запасов углеводородов», Уфа, 26 мая 2009 г.

Публикации - По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе 1 работа - в издании, рекомендованном ВАК Министерства образования и науки РФ. Диссертационная работа выполнена автором по рекомендации геологической службы «Южной нефтяной компании» Ирака (г. Басра). Автором в течение 12 лет лично отработаны более 4000 пог. км широтных геофизических профилей глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ) в южной части республики; изучены данные свыше 1180-ти скважин с отбором керна биогерм и окаменелостей беспозвоночных; изучены под микроскопом более 1320-ти шлифов органогенных и обломочных пород, а также характеристики коллекторов и другие показатели осадочного комплекса. При непосредственном участии автора за годы учебы в аспирантуре в г.Уфе (УГНТУ) обработаны с помощью программного комплекса исходные материалы для геологической модели развития Месопотамии; прогнозная оценка территории выполнена также автором. Кроме того, по фактическому материалу автором уточнены и дополнены: параметры и границы стратиграфических подразделений местной шкалы; структурные карты зон стабильного и нестабильного шельфа и карты изопахит нижне-среднеюрских отложений; палеогеографические схемы отдельных бассейнов на раннемеловую и миоценовую эпоху и др.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 172 страницах текста, иллюстрируется 69 рисунками, 3 таблицами и сопровождается списком использованных источников из 125 наименований.

Автор благодарен за помощь, ценные советы и консультации научному руководителю – д.г.-м.н., профессору, академику РАЕ Сидневу А.В., зам.зав.каф. «Русского языка и литературы» УГНТУ профессору Вильдановой Н.Г., а также инженерно – техническому персоналу, преподавателям, д.т.н., профессору Котенёву Ю. А., д.т.н., профессору Андрееву В. Е., д.г.-м.н., профессору [Хайрединову Н.Ш.], плодотворная работа с которыми способствовала становлению, развитию идей и практической их реализации. Автор благодарен также нефтяной компании « ЛУКОЙЛ» и «Южной нефтяной компании» (Ирак, г. Басра) за направление его на учебу в Россию.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы, определены основные цель и задачи исследования, сформулированы научная новизна, основные защищаемые положения, приведены практическая ценность и апробация работы.

Глава 1. Краткий очерк истории геологических исследований Ирака Глава посвящена анализу современных представлений и краткому очерку истории геологических исследований Ирака.

Существенный вклад в развитие данного направления внесли: Я.Грегори и Д.Макфауден, Ditmar V, В.Н.Веббер, Henson F.R.S, С.Болтон, Х.Даннингтон, М.Чаттон и Е.Харт, К.М.Нагиб, В.Поникаров, Г.Брев, Ф.Бендер, Р.Поверс, Я.Стоклин, Г.Джамес, И.Алтинли, И.Кетин, М.Верма, С.Яссим, Чехословацкие специалисты Buday T., Vanecek M., Masin J., Dornic, Ctyroky P.

Показано возросшее значение проведенных за многие годы исследований в области геологической изученности региона. Обозначены основные периоды в геологических исследованиях Ирака.

Ирак расположен в центре «плодородного полумесяца», который представляет собой топографически низкий регион с развитым земледелием (центральная низменность), простирающийся от центральной Сирии до Аравийского залива. Прогиб, ориентированный с северо-запада на юго-восток, сложен наиболее молодыми отложениями в Ираке и ограничен с запада и юго-запада полого падающим плато, а с северо-востока – серией хребтов и понижений. Самая высокая точка на западе Ирака (936 м). Центральная низменность «плодородный полумесяц» разделяется на Месопотамскую равнину на юго-востоке и равнину Джезира на северо-западе. Граница между предгорьем и Месопотамской равниной - резкая и определяется хребтом Макхул–Хемрин–Пеш-и-Кух. Хребты и горы восточнее Киркука и севернее Мосула также хорошо выражены. В ядре они сложены эоценовыми известняками. Вдоль границы Ирака с Ираном и Турцией - горный район. Высоты над уровнем моря достигают 3000 м.

Геология Ирака примерно отражает его морфологию. В целом, наиболее молодые отложения (неогеновые и четвертичные) залегают внутри центральной низменности, тогда как по краям ее обнажаются более древние слои палеоген-палеозойского возраста. Для геологии района пустыни юго-западнее реки Евфрат характерны, в основном, пласты северо-восточного падения. На западе Ирака близ города Рутба пласты падают уже на запад от оси главного антиклинория. Эрозия гребня антиклинория привела к возникновению депрессии Гаара. В районе Джезиры на северо-западе Ирака господствующее положение занимает массивное поднятие Тайярат. Среднемиоценовые отложения в ядре этого поднятия окаймлены с востока, севера и запада верхнемиоценовыми осадками. К югу обнажаются олигоценовые и нижнемиоценовые карбонаты вдоль сильно сжатых антиклинальных структур.

Предгорье северо-восточнее Месопотамской низменности включает в себя узкие (5-10 км) антиклинали; в их ядре обнажаются верхнемиоценовые молассовые отложения или среднемиоценовые эвапориты. В ядрах антиклиналей Синджар и Кара Чаук обнажаются палеогеновые и верхнемеловые образования. Предгорные антиклинали имеют ассиметричную форму и простираются в северо-западном направлении. Горный район к северо-востоку от Киркука характеризуется гармоничными складками. В их ядре обнажаются меловые или еще более древние породы. Палеогеновые и неогеновые породы формируют соседние синклинали. Многие антиклинали перекрываются благодаря надвиганию с уничтожением расположенных между ними синклиналей. На севере Ирака вдоль границы с Турцией палеозой-меловые породы обнажаются в ядре узких антиклиналей. Вдоль границы с Ираном наблюдаются надвиговые пластины осадочных и изверженных пород. Самые низы их сложены радиоляриевыми кремнистыми сланцами и вулканитами, надвинутыми в верхнем мелу на шельфовые карбонаты Аравийской плиты. Надвиговые пластины были позднее пенепленизированы и деформированы в плиоцене.

Таким образом, можно сделать вывод, что:

- территория Ирака в последнюю четверть XX века привлекла внимание огромного количества геологов Европейских стран для объяснения нефтяного феномена Ближнего Востока;

- уровень изученности нефтегазоносной полосы вдоль рек Ирака и предгорья Загроса позволяет сегодня достаточно подробно реконструировать геологическое развитие региона.

Глава 2. Общее структурно-тектоническое положение Иракской котловины. Она посвящена обобщению и систематизации геологической информации региона, общему структурно-тектоническому положению Иракской котловины и расположению главных тектонических комплексов Ирака на Ближнем Востоке (рис.1).

Структура и тектоническое развитие Ирака в значительной степени определялось его положением на границе между двумя основными тектоническими элементами Ближнего Востока: аравийской частью Африканской платформы и альпийскими складчатыми геосинклинальными сооружениями. Африканская платформа первоначально простиралась в Иран, где сейсмопрофилированием установлены лишь следы эпейрогенических проявлений герцинской складчатости.


Развитие альпийской геосинклинали – «Тетиса» началось с раскалывания Иранско-Анатолийской части платформы по системе разломов, соответствующих зоне расслабления.


Рис. 1. Схема структурно-тектонических элементов Месопотамского прогиба территории Ирака ( по материалам Вермы М. и др., 2005 г. ,с дополнениями автора ).

1 - Месопотамский прогиб; 2 - Сальманская зона; 3 - Предгорная зона; 4 - Интенсивно-складчатая зона; 5 - поднятие Гара; 6 - депрессия Гаара; 7 - поднятие Тайярат; 8 - Исфахан- Сендабабский прогиб; 9 - мегантиклинории Восточного Тавра, Эльбурса и Загроса; 10 – Синджарский прогиб; 11 - главный Ирано- Иракский надвиг; 12 - глубина до фундамента,км; 13 - крупные сбросы в палеозойском комплексе; 14 - границы структурных зон; 15 - граница Республики Ирак



Это имело место в Сирии и Анатолии в раннем триасе, а в Иране - в позднем триасе.


Геосинклинальный (океанический) бассейн возник в северной и северо-восточной частях первоначально однородной платформы и постепенно мигрировал к югу и юго-западу, достигнув территории Ирака в конце юрского периода. Эта миграция может быть объяснена в рамках теории тектоники плит как следствие постепенной субдукции Аравийской плиты под Иранско-Анатолийскую, которая началась с киммерийского орогенеза в поздней юре. С другой стороны, это хорошо согласуется также с миграцией геосинклиналей и зон складчатости по направлению к платформам. На поверхности граница между двумя главными геотектоническими комплексами (зонами субдукции и конечной коллизии плит) прослеживается в виде относительно узкой полосы исключительно сложного строения, получившей в Иране название «Чешуйчато-сбросовой зоны Загроса». Она характеризуется интенсивной вулканической активностью в мел-палеогеновое время, очень сложными структурами складок и разломами. Часть плиты, на которой расположен Ирак, принадлежит аравийскому блоку Африканской (Нубийско-Аравийской) платформы (рис.2).

Перемещения аравийского блока, морфология его фундамента и внутренняя структура определяются структурным развитием и типом комплексов в пределах его границ. Точные границы этого блока не установлены. На юге и юго-западе он граничит с рифтами Аденского залива и Красного моря.

Рис. 2. Схематический профиль

через Месопотамский прогиб

на широте г. Багдада

Западная граница обычно проводится по Иорданскому рифту, восточная – совпадает с линией Омана. Аравийская платформа подразделяется на аравийский щит и аравийский шельф. Шельфовая зона охватывает большую часть территории Ирака. Она делится здесь на стабильную (шельф) и мобильную (нестабильный шельф) платформы. Последняя также известна как зона краевого прогиба.

В этой главе исследованный материал последних трех десятилетий позволяет установить общее структурно – тектоническое положение Иракской котловины и охарактеризовать её главные тектонические элементы и структурные комплексы. Безусловно, важнейшей для Ирака является активная зона Месопотамского нестабильного шельфа, где сегодня сосредоточились основные запасы углеводородного сырья.



Глава 3. Особенности циклической седиментации мезозоя на шельфе пассивной окраины Афро-Аравийской плиты.

Приводятся результаты исследования и анализа особенностей циклической седиментации мезозоя на шельфе пассивной окраины Афро-Аравийской плиты. В позднепермское время на рубеже 250 млн. лет, когда один или несколько блоков континентальной коры откололись от северо-восточной окраины Гондваны, началось циклическое втягивание океана «палео-Тетис» в чашу Персидского моря с последующим расширением и формированием самостоятельных бассейнов. Эти события объединены двумя тектоно-стратиграфическими фазами (М.Верма и др., 2005) альпийской эпохи складчатости. По анализу геологической карты Ближнего Востока и сводного разреза построена эмпирическая кривая возможного развития бассейнов Персидского и Месопотамского внутренних морей палео-океана «Тетис» на северной окраине Гондваны в мезозойское и кайнозойское время. Общий характер кривой развития седиментации - циклический. В геологической истории региона в продолжение мезозоя автором выделены пять (I-V) циклов колебания земной коры Северной Гондваны и соответственно им намечены бассейны осадконакопления. Каждому из них приданы собственные названия и сделаны вероятные привязки к геохронологической шкале (рис. 3) .






Рис. 3. Развитие бассейнов Персидского и Месопотамского внутренних морей палео-океана ,,Тетис” на северной Гондване в мезозое и кайнозое (по материалам INOC, Верма М. и др. 2005 г., с дополнениями автора)


Это - бассейны «Судайр», «Маррат», «Араб», «Караиб» и «Румайла». Кроме того, каждому бассейну прилагаются варианты палеогеографических схем развития их на пространстве Месопотамии. Образец такой схемы приведен на рис. 4.

Для связи с региональными событиями и местными геологическими номенклатурами в работе использованы термины: «мегасеквенция» для обозначения цикла седиментации и его осадков и «секвенция» - для стадии, как части цикла седиментации.

Изложенный в этой главе материал позволяет сделать ряд выводов.

1. В понимании автора сложилась вполне отчетливая палеогеографическая картина преемственного развития выделенных седиментационных бассейнов в мезозое для территории Ирака во времени и в пространстве.


Рис. 4. Палеогеографическая схема бассейна «Караиб» на раннемеловую эпоху для территории Ирака. Господство морских вод океана «Тетис» на северной Гондване.

1 – суша, поднятие Рутба; 2 – мелководный внутришельфовый бассейн с эластичными осадками; 3 – внешнешельфовый бассейн с карбонатно-эвапоритовыми осадками, подводными хребтами на севере и северо-востоке; 4 – известняки с прослоями гипсов; 5 – песчаники, сланцы и алевриты; 6 – подводные предбортовые хребты Тикрит-Амара; 7 – зоны раздвижения на дне «Тетис»-океана; 8 – разломы; 9 – границы бассейна «Караиб»






  1. Подтверждено, что позднемеловая трансгрессия была одной из наиболее крупных в истории Земли и покрывала обширные площади материков Лавразии и Гондваны, в т.ч. и территорию Ирака.

  2. Тектонические движения мезозоя в области Средиземноморской геосинклинали, крупные разломы на северной периферии южного материка положили начало активному распаду Гондваны и формированию Индийского океана.

Комплекс пелагических образований (писчий мел, мелоподобные известняки и мергели), континентальных и аридных зон (красноцветы озерно-дельтовые с гипсами и солями) в бассейнах от «Судайра до «Румайлы» оказался благоприятным не только для формирования углеводородов, но и для вторичной их локализации благодаря хорошим коллекторским свойствам пород.

Глава 4. Особенности циклической седиментации кайнозойских бассейнов ближнего склона платформы Месопотамского передового прогиба и зоны центрального складкообразования Загрос. К рубежу мел-палеоген (65-70 млн.лет) в поясе океана «Тетис» на Ближнем Востоке произошло значительное сокращение океанического пространства. Ширина океана здесь не превышала 1000 км. По мнению Л.П.Зоненшайна и других исследователей два важных события произошли в конце мела в пределах пояса «Тетис».

1. На Аравийскую континентальную окраину были надвинуты крупные пластины океанической коры (Оман). Причина такой обдукции дискутируется и поныне.

2. В результате задугового спрединга раскрылись глубоководные котловины Черного и Каспийского морей. Вдоль юго-западной окраины Евразии в это время оформился протяженный вулканический пояс от Болгарии до Ирана и Афганистана.

В пределах исследуемой территории Ирака глобальные события отражались последовательно в развитии бассейнового седиментогенеза. В данной главе представлены основные этапы этих процессов и наиболее примечательные события позднего кайнозоя. Здесь также последовательно рассматривается геоисторическое развитие Месопотамии в соответствии с циклами колебания земной коры от шестого (VI) по девятый (IX) включительно. Выделены бассейны «Синджар», «Киркук», «Фарс» и «Месопотамский», которые завершали общую палеогеографическую картину развития территории Ирака в кайнозое и создают представление о формировании многих нефтематеринских пород и структурных ловушек (Рис. 5).

В заключении главы приводятся ряд основополагающих выводов.



Рис. 5. Палеогеографическая схема территории Ирака на олигоценовое время бассейна «Киркук» (цикл VII) ( по материалам Jassim S, Goft T, 2005, с дополнениями автора).

1 – зона поднятия и пенепленизации; 2 – условные границы бассейна «Киркук»; 3 – мелководный аллювиально-морской шельф; 4 – внутренний шельф с детритовыми и органогенными известняками; 5 – мелководный солончаковый бассейн; 6 – широкая хребтовая зона Баламбо; 7 – открытый бассейн с конгломератами, известняками «Гованда»; 8 – горст Абу-Джир, разделяющий перешеек в бассейне



1. Столкновение Индийской плиты с Евразиатской и сближение малых плит Иранской с Аравийской безусловно имело место. Видимо, большие скорости сближения континентов и плит (3-3,3 см/год) были причиной того, что в результате столкновения Евразия оказалась расколота по широте вплоть до Тихого океана.

2. Закрылся полностью океан «Тетис» и активизировалось поглощение океанической коры задуговых бассейнов – Большекавказского и Черноморского. Выросло горное поднятие Большой Кавказ и сформировался пояс возрожденных гор внутренней Азии - один из высочайших в мире.

3. Произошло величайшее событие – инверсия базиса эрозии на широте г. Басры. Речные стоки – Тигр и Евфрат теперь ориентируются на юго-восток. Раскрываются Аденский и Оманский заливы и воды Индийского океана глубоко проникают с юга на Ближний Восток через Персидский залив и северо-восток Африки по грабену Красного моря.

4. Из анализа геологической истории кайнозоя Ирака видно, что новейшая тектоническая активность, горообразование и современный вулканизм концентрировались вдоль границ литосферных плит и микроплит, определяя общую геометрию и направленность развития бассейнов седиментации, состав пород, их свойства и способность впоследствии локализовать в себе мигрирующие флюиды.

5. Проведенные исследования по динамике развития бассейнового седиментогенеза чрезвычайно важны для автора в профессиональном плане. Научный анализ современной информационной базы, проведенный в период аспирантской подготовки в стенах Уфимского государственного нефтяного технического университета при поддержке ОАО «НК Лукойл», открыли возможность глубокого геологического понимания, осознания и нового представления о процессах, имевших место здесь сотни и десятки миллионов лет назад.



Главе 5. Формирование углеводородных ресурсов в общих нефтяных формациях Ирака в мезозое и позднеальпийскую стадию орогенеза. Показано, почему Ближний и Средний Восток в литературе называют «полюсом нефтегазонакопления». Самые крупные нефтескопления этого региона расположены в районе Персидского залива. Здесь на сравнительно небольшой территории 3 млн.км² сосредоточено до 80% разведанных запасов нефти и почти 20% газа стран с рыночной экономикой. Основными нефтедобывающими странами бассейна являются Иран, Саудовская Аравия, Ирак, Кувейт, Катар и мелкие княжества. В этих странах сегодня открыто более 100 гигантских местоскоплений нефти и газа, достигающих иногда по запасам более 10 млрд.т (табл. 1, данные заимcтвованы из источника ,, Нефть,газ и энергетика” 2005, N3).

Таблица 1- Запасы нефти в странах Ближнего Востока



Страны

Супергигантские месторождения нефти

Гигантские месторождения нефти

Кол-во

Запасы,

млрд.т

Кол-во

Запасы,

млрд.т

1

2

3

4

5

Саудовская Аравия

10

39

16

5

Ирак

6

13

11

4

Иран

5

12

16

6

Кувейт

3

12

3

2

Абу-Даби

5

9

5

1

Катар

1

1

2

1

Дубай

-

-

2

1

1

2

3

4

5

Оман

-

-

2

1

Сирия

-

-

1

1

Бахрейн

-

-

1

1

Всего

30

86

59

23

Сегодня в Ираке нефть и газ добываются преимущественно в ,,третичных” (палеогеновых и неогеновых) и меловых резервуарах. Официальные оценки запасов отдельных нефтяных месторождений не ясны. Важно отметить, что оценки запасов отдельных месторождений в будущем, вероятно, изменятся в результате внедрения сейсмических исследований 3D и новых методов повышения нефтеотдачи. По качеству нефти Ирака варьируют в широких пределах, плотность их составляет 825-934 кг/м3. Основной объем иракской нефти (90%), добытой за всю историю нефтепроизводства, приходятся на два супергигантских месторождения: «Румайла» на юге и «Киркук» на севере. Эти месторождения по сей день занимают главенствующее положение: их доля в общем объеме нефтедобычи в стране составляет 80%. Доказанные запасы газа в Ираке составили 3 трил.170 млрд. м3 на конец 2004 года. Большая часть запасов иракского газа (70%) – это попутный газ, растворенный в нефти в условиях резервуара. Краткая характеристика нефтей по разрезу и резервуарам мезозоя и кайнозоя приведена в табл.2 ( по материалам Al-Gailani M., Журнал «Нефть и газ». – 1996, №7).

Данных о характеристике углеводородного сырья и свойствах нефтематеринских пород в Ираке недостаточно. Немногие публикации посвящены свойствам меловых пород; публикации же по юрским породам ограничиваются отдельными обнажениями на северо-востоке Ирака и несколькими скважинами. По триасовым породам опубликованных материалов практически нет. Следовательно, нет никакой определенности в отношении объемов нефти и газа, образованных в источниках нефте- и газообразования в Ираке. В этой связи представляются очень значимыми наши геологические исследования по восстановлению бассейновой седиментации в продолжении мезозоя и кайнозоя. Поэтому сегодня можно констатировать следующее.

1. Объем нефти в мезозойских нефтематеринских породах Ирака оценен в 0,32 триллиона т. Общая площадь зрелых пород 300 000 км2, средняя суммарная мощность нефтематеринских пород 20 м, выход нефти 25 кг/т, степень зрелости 75%, плотность нефтематеринских пород 2,4 т/м3 и плотность нефти в среднем 830 кг/м3.

2. Если 25% такой нефти было вытеснено и попало в ловушки после повторной миграции в конце плиоцена, то объем пластовой нефти на нефтяных месторождениях Ирака может составлять около 79,4 млрд. т.

3. Потенциальные запасы углеводородов палеозоя условно определены в 0,25 млрд.т. Запасы юрской нефтеносной системы составляют 0,84 млрд.т, запасы газа – 0,5 млрд.м³. Потенциальные запасы нефти, вместе взятых ,,меловой" и ,,третичной" нефтеносных систем, оцениваются в 6,1 млрд.т, запасы газа – 1,8 млрд. м³.

4. Оставшийся неразведанным потенциал мезозойских и третичных резервуаров в структурных ловушках Ирака составляет от 6,3 до 12,7 млрд.т.

Таблица 2 - Характеристика нефтей Ирака




Эратема

Система

Отдел

Резервуары

Средняя

пористость,

%

Средняя

проницаемость,

мкм²

Плотность

кг /м³

Содержание серы,

%

Кайнозойская

Неогеновая




Верх.Фарс

20

0.500

820

1.7

Сред.Фарс

26

0.270

952

5.5

Нижн.Фарс

21

0.250

865

2.5

Жираби

20

0.030

22

1.2

Ефратц

26

0.035

822

1.3

Серикагни

20

0.050

847

1.7

Палеогеновая




Киркук гр.

18

0.125

855

2.6

Балани

20

0.050

870

1.9

Даммам

22

0.100

876

2.5

Гаддала

19

0.100

887

2.3

Алиджи

18

0.050

881

2.4

Мезозойская

Меловая

Верхний

Щиранищ

16

0.012

876

2.5

Харта

23

0.011

898

4

Сади

23

0.011

946

4

Танима

23

0.020

898

2.9

Кациб

15

0.045

882

3.7

Мушаран

15

0.050

884

2.6

Комитан

18

0.070

849

2.8

Баламбо

20

0.060

862

2.4

Мишриф

26

1.000

876

2.8

Гилбери

15

0.200

865

2.4

Румайла

18

0.070

876

2.3

Фанад

16

0.066

887

2.6

Ахмади

21

0.050

934

2.5

Верх.Камчука

20

0.065

881

3

Нижний

Мауддид

19

0.050

892

2.5

Жаван

11

0.018

983

5

Нахр Умр

19

0.800

834

2

Щуайба

18

0.500

865

1.8

Зубайр




20

1.000

844

2.4




25

2.500

834

1.9

Ратави

21

1.000

860

1.5

Сарморд

20

0.100

876

2.2

Яамама

21

0.600

815

1.1

Сулайи

18

0.250

834

1


Юрская




Чя Гара

22

0.150

825

1.5

Готния

16

0.150

839

0.6

Наджма

14

0.700

839

2

Саргелу

19

0.100

844

1.5

Бутма

11

0.035

873

2.1

Триас.




Кара Чин

20

0.040

820

1.8

Чиа Заири

18

0.050

779

-

Результаты анализа перспектив нефтеносных систем мезозоя и кайнозоя республики сводится к следующему.

1.Структуры, охваченные бурением, относятся к антиклиналям, выявленным при геологическом картировании поверхности в интенсивно-складчатой зоне и на юге страны. Сегодня лишь на 14 месторождениях Ирака ведется добыча нефти, еще 28 месторождений ждут разработки. По мнению специалистов Ирака в крупных структурах и неразрабатываемых месторождениях может содержаться количество нефти, дающее основание относить эти месторождения к самым крупным в мире. Это – объекты ближнесрочной перспективы (рис.6, п.1).

Рис. 6. Схема прогноза территории Ирака на нефть: 1- местоскопления УВ на ближнеcрочную перспективу (до 5 лет), 2 - блоки для ГРР (геолого - разведочных работ) на среднесрочную перспективу (до 10 лет), 3 - участки с благоприятными коллекторами для ГРР на дальнесрочную перспективу (до 15 лет)(по М.К. Верма и др., 2005 г., с дополнениями автора).

2. Для всесторонней оценки юго-западной пустыиной территории Ирака необходимо: а) бурение скважин на структурах, выявленных сейсморазведкой, как объектах среднесрочной перспективы (рис.6, п.2);

б) бурение единичных разведочных скважин на предполагаемые нефтеносные площади и структуры с благоприятными коллекторами - как объекты дальнесрочной перспективы (рис.6, п.3); таких структур насчитывается более 370 единиц.

В целом, по материалам проведенных исследований представляется возможным выстроить последовательность геолого-разведочных работ на ближне – средне – и дальнесрочную перспективу до 2025-2030 гг.(см. рис.6).
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Обработка, анализ и обобщение материалов Иракской Государственной Компании геологической службы и горного дела - Gеоsurv - за последние годы по общему геологическому изучению (в т.ч. нефтяных скважин) и стратиграфии мезозойских и «третичной» систем территории Ирака, а также литературных данных по изучению геологии сопредельных государств позволили автору сформулировать следующие основные выводы и рекомендации проведенного в период аспирантской подготовки в 2006 - 2009г.г. в УГНТУ диссертацонного исследования.

1.Впервые выделены в единой седиментационной толще мезозоя и кайнозоя исследуемой мегапровинции, по основным формационным, литолого-фациальными и палеонтологическим критериям академиков Н.М. Страхова, В.П. Виноградова, В.Е. Хаина, девять (I - IX) новых циклов седиментации, которые совпадают с границами между палеозойской, мезозойской и кайнозойской эрами, а также рубежами внутри них, между отделами и эпохами, что повышает общий уровень изученности территории Ирака и приближает его к уровню изучения отдельных регионов Средиземноморья (Туниса, Марокко, Египта, Турции).

2. Впервые составлена серия из девяти палеогеографических схем и через них показаны основные этапы развития шельфовых бассейнов Месопотамии в мезозое и кайнозое. Это бассейны: «Судайр», «Маррат», «Араб», «Караиб», «Румайла», «Синджар», «Киркук», «Фарс» и «Месопотамский», многие из которых «Маррат», «Караиб», «Румайла» и «Синджар» сформировали нефтематеринские породы, ставшие позднее не только производителями углеводородов, но и латеральными поставщиками их по всему осадочному разрезу Ирака.

3.Установлено, что тектоническое развитие Месопотамии и структурообразование в мезозое и кайнозое определялось ее положением между аравийской частью Африканской плиты и геосинклиналью древнего океана «Тетис».

4.Проведена диверсификация тектонических событий в мезозое и кайнозое по уровню их проявлений в зависимости от глобальной тектоники; серия палеогеографических схем на каждый цикл развития бассейнов, детальные литолого-стратиграфические разрезы опорных свит, схемы распределения мощностей осадков одноименных бассейнов и другие показатели в сумме могут рассматриваться как геологическая модель развития Месопотамии в позднем фанерозое.

5. Показано, что кайнозойский этап в развитии Месопотамии был наиболее значительным в ее истории; формирование мегапровинции (АР 10) и бассейнов «Синджар», «Киркук» и «Фарс» в «третичное» время происходило в заключительной фазе позднеальпийской складчатости и закрытия океана «палео-Тетис», когда основные структурные элементы территории Ирака (Джезира, Рутба и Загрос) испытывали поднятия, значительные площади центра были заняты бассейнами с эвапоритами и органогенными карбонатами, под мощными толщами которых были погребены нефтематеринские породы свит Джадала, Дамам и Пабде, что в конечном счете определило формирование на северо-востоке Ирака многочисленных местоскоплений углеводородов и крупнейшего из них - супергиганта «Киркук».

6. На основе геологического моделирования по новому представлены закономерности распределения крупных нефтескоплений в бассейне Персидского залива. Выявлены и рекомендованы конкретные территории Ирака по степени перспективности: объекты ближне-, средне- и дальнесрочной перспективы до 2025 года. Они позволяют определить последовательность организации и выполнения настоящих и будущих геологоразведочных работ на нефть и газ.



Основное содержание диссертации опубликовано:

В изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ:

1. Заибель Х.Г., Сиднев А.В. Формирование структур Месопотамского (Ирак) и Волго-Уральского (Россия) бассейнов в герцинский этап развития земной коры // Нефтяное хозяйство. – 2008; № 12. – С.29-31.



В других изданиях:

2. Заибель Х.Г., Сиднев А.В. Литология мезозойского нефтегазового комплекса южной части месопотамского прогиба (Персидский залив) // Материалы Всероссийской научно-технической конференции / Нефть и Газ западной сибири. Том 1, –Тюмень,изд-во Тюм ГНГУ. (16-17 октября) 2007, – С. 6-8.

3. Заибель Х.Г., Сиднев А.В. Литология мезозойского нефтегазового комплекса южной части Месопотамского прогиба (Персидский залив) // Сборник тезисов 58-ой научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – Уфа: Изд-во УГНТУ. 2007, – с. 264.

4. Заибель Х.Г., Сиднев А.В. Литолого-фациальные условия формирования и структура нефтяного месторождения «Назирия» (по материалам геофизических исследований; Ирак) // Материалы III Всероссийской научной конференции «Современные проблемы науки и образования» / Современные наукоемкие технологии. - РАЕ. Москва. (13-15.05.2008), № 4. – С. 40-41.

5. Заибель Х.Г., Сиднев А.В. Литология меловых нефтегазоносных комплексов северной части Месопотамской впадины (республика Ирак). // Материалы III Всероссийской научной конференции «Современные проблемы науки и образования» / Современные наукоемкие технологии. - РАЕ. Москва. (13-15.05.2008), № 4. – С. 41-42.

6. Заибель Х.Г., Сиднев А.В. Нефтяное месторождение «Назирия». Структура и литология (по материалам геофизических исследований; Ирак) // Всероссийская научно-технической конференция студентов, аспирантов и молодых ученых / «Молодежь и наука: начало ХХI века».Сб. Материалов. - Красноярск: Изд-во СФУ. (25.04.2008), – С.6-8.

7. Заибель Х.Г., Сиднев А.В. Осадочные бассейны и главные седиментационные циклы фанерозоя пассивной окраины северо-востока аравийской плиты в свете проблем нефтегазообразования // Материалы VII Межрегиональной научно-практической конференции: Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий. –Уфа. ( 19-21.11.2008), – С. 248-251.

8. Заибель Х.Г., Сиднев А.В. Структура и литология нефтяного месторождения «Назирия» (Ирак) // Сборник тезисов 59-ой научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа: Изд-во УГНТУ. 2008, – с. 231

9. Заибель Х.Г., Сиднев А.В. Геология и нефтеносность Месопотамской мегапровинций // Материалы Международной научно-технической конференции / Актуальные проблемы технических естественных и гуманитарных наук. – Уфа: Изд-во УГНТУ. (14-15.05.2008), – С. 41-42.

10. Заибель Х.Г., Taxep A.A., Mахави М.М., Сиднев А.В. Месторождения супергиганты бассейна Персидского залива и технологии их разработки // Материалы Международной научно-технической конференции / Актуальные проблемы технических естественных и гуманитарных наук. – Уфа: Изд-во УГНТУ. (14-15.05.2008), – С. 42-45.

11. Махави М.М., Тахер А.К., Заибель Х.Г., Сиднев А.В. Общая схема тектонической эволюции Аравийской плиты в фанерозое // Материалы IV Общероссийской научной конференции «Современные проблемы науки и образования» / Фундаментальные исследования.– РАЕ. Москва: (17-19.02.2009), № 1, – C. 35-37.

12. Махави М.М., Заибель Х.Г., Котенев Ю.А., Сиднев А.В. Анализ секвентной стратиграфии по разрезу свиты «Мишриф» южного Ирака. // Материалы IV Общероссийской научной конференции «Современные проблемы науки и образования» / Фундаментальные исследования.– РАЕ. Москва: (17-19.02.2009), № 1. – С. 37-39.

13. Заибель Х.Г. О поверхностных нефтепроявлениях на территории Ирака // Материалы V Общероссийской научной конференции / Современные наукаемкие технологии, -РАЕ, - Москва. (13-15.05.2009), № 6. – С. 16-17.

14. Заибель Х.Г. О поверхностных нефтепроявлениях на территории Ирака // Материалы 60-ой научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. -Уфа: изд-во УГНТУ. 2009, – C. 278 -279.



15. Заибель Х.Г., Сиднев А.В. Перспективное районирование территории Ирака по фактам поверхностного проявления углеводородов и серы // Труды VIII -го конгресса нефтегазопромышленников России, секция А. «Проблемы ресурсо- и энергосбережения в технологиях освоения трудноизвлекаемых запасов углеводородов», Уфа, 26 мая 2009. – С 73-74.




Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет