Основы нефтегазогеологического районирования.

Нефтегазогеологическое районирование (НГГР), оценка перспектив и планирование геологоразведочных работ прежде всего опирается на тектоническую основу. Тектоническое картирование и районирование, по сути, сводится к выявлению однородностей – неоднородностей земной коры и, исходя из этого, обособлению структурных элементов. Образование тех или иных структурных форм обычно происходит дискретно – неодновременно и в разных условиях, обусловленных процессами, протекающими в мантии и осадочном чехле. Поэтому при картировании и районировании учитываются морфология, размерность и генезис структур, а также занимаемое ими в пространстве положение (табл. 14).

Таблица 14. Принцип и конструкция классификации тектонических структурных форм

/////////////////////////////////////////////////

Классификации структурных форм служат теоретическим основанием тектонического районирования. Существующие тектонические классификации, охватывая разные стороны тектогенеза, рассматривают, как правило, геосинклинали и платформы. Теоретическая основа их разработана и общепризнана. Недостаточно разработанными остаются вопросы типизации и номенклатуры переходных (краевых, пограничных) между ними структур. Сущность, обособленность и динамика развития переходных структур наиболее емко раскрываются через понятие «краевая система». Главными признаками, объединяющими разные по возрасту, морфологии и размерам структуры в краевые системы, являются общность причин происхождения и положение в периферийной полосе платформ на границе с геосинклиналями [2, 52].

Краевые системы включают разные структурные элементы (прогибы, поднятия, впадины), взаимосвязи которых объединяют их в единое целое с новыми качествами. При этом каждому из элементов, в зависимости от уровня структурной организации, присущи те или иные свойства общей системы. Связи отдельных элементов с окружающими структурами преломляются через свойства и связи краевой системы в целом. Функции последней проявляются в нарастающем усложнении структуры во времени.

Целесообразность выделения краевых систем в самостоятельный класс тектонических структур диктуется не только особенностями строения, но и отношением их к нефтегазоносности. На долю краевых систем приходится 81% нефти и 74% газа от общей суммы разведанных запасов УВ [2, 3]. Представляется правомерным суждение, по крайней мере в нефтяной геологии, о трех основных тектонотипах земной коры, образующих взаимопереход: платформа – краевая система – складчатая система [2, 3, 52].

От принципиальности тектонических классификаций и районирования зависит обоснованность нефтегазогеологических классификаций и районирования.

В существующих классификациях разломы типизированы по морфологическому, генетическому и динамическому признакам или рассматриваются в историческом аспекте. Разломы, исходя из принципа соподчиненности, могут быть классифицированы с учетом общих и конкретных особенностей строения и изученности территории (рис. 10).

Основную роль в создании ее трещинно-разрывной сети играют глубинные разломы выполняющие функции структурных швовв сложной системе разнопорядковых блоков территории [3]. Наблюдаемое иерархическое соответствие складчатых (пликативных) форм, блоков и ограничивающих их разломов, позволяет классифицировать последние по уровню структурного контроля.

Надрегиональные (глобальные, субглобальные) – субрегиональные разломы проявляются в виде полос шириной от нескольких сот метров до первого десятка километров и протяженностью до сотен километров [4]. На дневной поверхности они характеризуются зонами повышенной трещиноватости и сгущения мелких разломов, дробления и смятия пород. О глубинности нарушений позволяют судить магматические породы основного и ультраосновного состава.

На обновление или возникновение крупных разломов в новейший неоген-четвертичный (N-Q) этап тектогенеза территории указывают расположение эпицентров землетрясений, спонтанные газопроявления, градиенты гипсометрического поля и амплитуды новейших движений. Косвенным признаком разрывных нарушений являются подводнооползневые деформации. Анализ литолого-фациальных и палеотектонических реконструкций позволяет наметить довольно узкие зоны фациальных замещений и зоны градиентов мощностей, частично совпадающие друг с другом. Сопоставление этих зон с системой крупных разломов, выделенных геолого-геофизическими методами, показывает не только совпадение их в плане, но и выявляет разломы, которые играют существенную роль в формировании структуры чехла. Ограничением применимости данного метода является низкая изученность территории. Глубинные разломы разделяются на продольные и поперечные. Поперечные разломы, общие для разных тектонотипов, трактуются как «сквозные».

Разломы, контролирующие процессы осадконакопления, отнесятся к конседиментационным. Сопоставление разломов древнего заложения и новейших разломов позволяет выделить категории унаследованных (консервативных) и новообразованных нарушений.

////////////////////////////////////////////////////////
Рис. 10. Варианты классификаций разломов.

Зональные и локальные разломы осложняют складчатые (пликативные) формы всех классов. Они являются преимущественно постседиментационными. По морфологическим признакам различаются разломы разных типов, сбросы и надвиги.

Классификации тектонических структур, определяющие районирование территории, позволяют решать геологические задачи и освещать вопросы нефтегазоносности на каждом из выделенных структурных уровней.

НГБ – это осадочно-породный бассейн, геологическая эволюция которого обеспечивает условия накопления необходимых видов и объемов органического вещества и последующие стадии онтогенеза УВ – от генерации до промышленных скоплений последних.

Выбор и разработка методологии НГГР предопределяются его целью и задачами – расчленить территорию НГБ на относительно самостоятельные участки, оценить их перспективы и обосновать направления геологоразведочных работ, на нефть и газ.

В НГБ выделяются (перспективно-)нефтегазоносные объекты, ранжированные по крупности (масштабу, порядку) в последовательный ряд от мегапровинции-провинции до месторождения-залежи. Эти объекты и являются единицами НГГР. Каждому их рангу (уровню) соответствуют геологические объекты определенного масштаба. Выделение элементов НГГР тесно связано со всем геологоразведочным процессом, в зависимости от этапов и стадий которого обусловливается необходимая степень изученности территории. Последняя, в свою очередь, обеспечивает фактическим материалом определенную базу теоретических представлений об условиях формирования скоплений нефти и газа.

Таким образом, детальность и обоснованность выделения нефтегазогеологических объектов прямо зависит как от разработанности теоретической базы прогноза, так и от обеспеченности ее фактическими данными.

На ранних стадиях исследования территории на нефть и газа, в условиях дефицита детальной информации, НГГР опирается прежде всего на результаты анализа тектонических и геохимических признаков и/или показателей нефтегазоносности. Первые позволяют выделять субглобальные и надрегиональные структурные элементы и соответствующие им нефтегазоносные мегапровинции и провинции, а вторые – судить о вероятных очагах генерации УВ и его масштабах. Нефтегазогеологическое строение выделенных на этом этапе элементов изучается на следующей стадии региональных работ, после чего осуществляется сравнительная оценка их нефтегазоносности.

Возрастающий объем геолого-геофизической информации делает возможным разделение провинций на области разного строения и нефтегазоперспективности. В основу такого разделения обычно закладываются данные анализа региональной тектонической структуры (выделяются региональные структурные элементы - антеклизы, синеклизы, седловины, региональные прогибы и другие, в границах которых, как правило, и выделяются (перспективно-)нефтегазоносные области (ПНГО, НГО)), геохимических признаков (количественно определяются потенциал нефтегазогенерации и вероятный объем аккумулированных в залежи УВ), а также литологических признаков (определяются границы распространения НГК - покрышек и коллекторов.

Нефтегазоносная область (НГО) – основная единица НГГР провинции. По мере роста степени нефтегазогеологической изученности территории, в пределах области выделяются (перспективно-)нефтегазоносные районы (ПНГР, НГР) и далее, последние, подразделяются на (перспективно-)нефтегазоносные зоны (ПНГЗ, НГЗ). Месторождения нефти и газа, отвечая локальному масштабу геологических объектов, располагаются внутри нефтегазоносных зон.

НГГР любой перпективной на нефть и газ территории (акватории) подразумевает деление ее на элементы нефтегазогеологического районирования без остатка.

Несмотря на то, что выделение указанных объектов как таковых является общепринятым, содержание их понимается неоднозначно. Обстоятельный анализ основных понятий нефтегазовой геологии проведен в 1982 – 1983 г.г. прошлого столетия А.А.Трофимуком , Ю.Н.Карагодиным и Э.Б.Мовшовичем.

Современное НГГР территорий и акваторий России на уровне нефтегазоносных провинций и отдельных областей приведено ниже (рис. 11).

По наиболее установившимся представлениям, НГО характеризуется общностью строения, условий нефтегазообразования и нефтегазонакопления и истории геологического развития в течение времени формирования осадочного чехла. НГО могут контролироваться различными тектонотипами и, соответственно, могут являться областями преимущественной генерации УВ или областями преимущественной аккумуляции УВ.

При разделении областей на НГР, помимо специфики тектонического строения, анализу подтвергаются литологические особенности разреза (размещение НГК по площади и в разрезе, выделение зон эффективных коллекторов, покрышек, их качество, соотношение НГК с элементами тектонической структуры и др.). Соотношение литологических комплексов и тектонической структуры особенно важно учитывать при прогнозе глубокозалегающих НГК, поскольку структурный контроль нефтегазоносности, как правило, уступает литологическму.

НГР без остатка разделяется на НГЗ и этим удовлетворяется одна из основных задач районирования – подсчет запасов. Выделение ЗНГН, как зон аккумуляции, имеет целью определение мест приложения комплекса поисковых методов и после обнаружения первых скоплений УВ в пределах какой-либо зоны предполагается, что поиски других залежей нефти и газа будут направляться по аналогичным признакам в границах данной ЗНГН. Резервуары обычно классифицируются в зависимости от площади занимаемой в НГБ, а также качества проницаемой и изолирующей толщ.

Рис. 11. Нефтегазогеологическое районирование территории и акваторий России

Римские цифры в квадратах – нефтегазоносные провинции (НГП): I -Тимано-Печорская НГП, II- Волго-Уральская НГП, III- Прикаспийская НГП, IV - Северо-Кавказско-Мангышлакская НГП, V- Западно-Сибирская НГП, VI -Хатангско-Вилюйская НГП, VII -Лено-Тунгусская НГП, VIII- Охотская НГП, IX- Притихоокеанская НГП, X- Восточно-Арктическая НГП, XI- Лаптевская НГП, XII- Баренцево-Карская НГП. Арабские цифры в кружках - отдельные перспективные нефтегазоносные (ПНГО) и нефтеносные области (НО): 1- Балтийская НО, 2- Мезенская ПНГО, 3- Московская ПНГО, 4 - Момо-Зырянская ПНГО, 5- Южно-Чукотская ПНГО.

Современные требования к прогнозу обусловливают необходимость типизации нефтегазогеологических объектов, детальность которой определяется реальными геологическими условиями в НГБ и изученностью его на современном этапе.

Понятие «нефтегазогеологический объект», не рассматривая специфику геологических объектов как таковых, выражает главное их свойство – отношение к нефтегазоносности. От достоверности факта установления скоплений нефти и газа различаются нефтегазоносные и перспективно нефтегазоносные объекты. Классификация этих объектов учитывает масштаб геологических объектов, мерой которого является площадь. По масштабу они разделяются на пять групп – от надрегионального класса до локального класса, контролирующих элементы НГГР в рангах от провинции до месторождения. В разрезе НГБ последние характеризуются объектами на уровнях от мегакомплекса (ов) до пласта (ов). На пересечении признаков «элементы» и «масштаб» образуется ячейка классификационной системы (табл. 15).

Таблица 15. Классификация нефтегазогеологических объектов

/////////////////////////////////////////////////////

Рассмотренная классификация базируется на принципе соподчиненности также, как и типизация тектонических структур. Этим достигается единый подход не только к ранжированию объектов по крупности, но и к задачам исследования в целом. Вместе с тем, если при выделении единиц НГГР в масштабе провинций – областей ведущими являются тектонические показатели, то по мере выделения более мелких элементов районирования (районов, зон) роль структурного фактора постепенно снижается и все большее значение приобретают в основном литолого-фациальные особенности территории. Последнее должно учитываться при НГГР различных тектонотипов, контролирующих НГБ на территории России.