Введение 4
1 Геологическое строение Башкортостана 6
1.2 История изучения платформенного Башкортостана 6
1.2 Геологическая характеристика 8
1.3 Тектоническая характеристика района исследований 11
1.4 Стратиграфическая характеристика 16
1.5 Нефтеносность и перспективы новых открытий на территории Волго-Уральской
нефтегазоносной провинции 24
2 Изучение вещественного состава и особенностей органического вещества рифей-
вендских отложений Башкортостана 27
2.1 Структурно-текстурная характеристика пород рифей-вендских отложений
Башкортостана 29
2.2 Литолого-минералогическая характеристика рифей-вендских отложений
Башкортостана 33
2.3 Рентгенофазовый анализ (РФА) 43
2.4 Метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) 46
2.5 Метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) 57
2.6 Метод сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) 61
2.7 ICP-MS анализ 65
Заключение 69
Список использованной литературы
Настоящая работа написана по геолого-геофизическим и керновому материалу ряда скважин, вскрывших разновозрастные отложения рифей и венда Республики Башкортостан, предоставленных ОАО АНК “БАШНЕФТЬ”, которые были изучены комплексом методов лаборатория Института геологии и нефтегазовых технологий.
Актуальность. В течение длительного времени докембрийские отложения считались малоперспективными для поисков в них залежей нефти и газа. Это объяснялось недостаточной биологической продуктивностью древних биосфер и неблагоприятными условиями сохранения скоплений углеводородов в таких древних, прошедших стадию глубинного метагенеза осадочных комплексах. Однако открытия на территории Восточной Сибири, Австралии, Китая, Омана и других регионов мира крупных залежей нефти и газа в рифейских отложениях опровергли данное положение.
Специальными исследованиями было доказано, что развитие органической жизни в верхнем протерозое привело к накоплению в осадках огромных масс бактериально-планктонного органического вещества, обладающего значительным
нафтидогенерационным потенциалом. [10]
Промышленная нефтегазоносность рифейско-вендского осадочного чехла известна лишь в виде мелких скоплений тяжелой, по существу дегазированной нефти. Рифтогенез рифейских структур служит благоприятным признаком для перспектив
нефтегазоносности верхних подэтажей верхнего докембрия. В целом остается чрезвычайно актуальной задача дальнейшей детализации геологических знаний об огромной осадочной призме R-V.
Цели работы: определить структурно-текстурные и минералого-геохимические особенности отложений рифей-венда Башкортостана; выявить распределение рудных минералов; изучить геологическое строение Волго-Уральской нефтегазоносной провинции; установить тип органического вещества и его особенности распределения в породах рифей-венда Восточно-Аскинской, Кабаковской, Леузинской и Карламанской площадей Республики Башкортостан; проанализировать перспективы нефтеносности рифей-вендских отложений изучаемых площадей.
Задачи: геологическая характеристика Восточно-Аскинской, Кабаковской, Леузинской и Карламанской площадей Башкортостана; литолого-минералогическая характеристика пород, слагающих рифей-вендские отложения; изучение вещественного состава и особенностей органического вещества пород рифея и венда; изучение тонкодисперсных и глинистых минералов; определить наличие и тип порового пространства; исследовать распределение содержащихся рудных минералов; выявить перспективные отложения, обладающие значительным углеводородным потенциалом.
Объект исследования. В ходе данной работы были проведены исследования рифей-вендских отложений ряда площадей Башкортостана. Поставленные в диссертации задачи решались путем анализа и обобщения фондового геолого-геофизического материала по 4 параметрическим скважинам, изучения опубликованной литературы. В пределах Восточно-Аскинской площади был отобран керн из скв. 1 в трёх интервалах 2944,5-2953,5 м; 3815-3825 м; 3908,5-3913,5 м. Отложения среднего рифея были вскрыты скв. 62 Кабаковской площади в интервале - 4483-4485 м. Отложения верхнего рифея вскрыты скв. 1 Леузинской площади в интервалах - 3942,3-3945,1 м; 3483-3486 м; 35753578 м. Вендские отложения вскрыты скв. 330 Карламанской площади в интервале - 24952500 м.
Апробация работы. Основные результаты выпускной квалификационной работы были представлены на конференции с международным участием «Геология, геоэкология и ресурсный потенциал Урала и сопредельных территорий» (2018), на молодежной научно-практической конференции «Современные исследования в геологии» (2018), а также на международной научной конференции “18th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2018” (Болгария).
Публикации. Результаты исследований опубликованы в 2 научных статьях и 1 тезисе, в числе которых есть работы, проиндексированные в Scopus и WoS. В работах, написанных в соавторстве, студенту принадлежат постановка задач, аналитические работы, участие в обобщении результатов исследований.
1. Породы рифей-венда очень плотные, массивные. Часть пород имеют трещиноватую текстуру, выполненную различным минеральным составом: глинистым материалом, вторичным кальцитом, битуминозным веществом. Это связанно с дегидратацией глинистых минералов и переносом вещества по возникшим в ходе тектонических процессов трещинам. Исследуемые образцы находятся на разных стадиях катагенеза (от протокатагенеза до апокатагенеза), что говорит об их неоднородности.
2. Породы венда в изученных образцах сложены глинистыми песчаниками, что не характерно для пород рифейских отложений, которые больше представлены карбонатными типами пород. Отложения рифея в основном плотные, сложены карбонатными породами с включением глинистых минералов. С глубиной увеличиваются участки перекристаллизации карбонатных пород. Органические остатки более характерны только для нижних интервалов (Восточно-Аскинская площадь, калтасинская свита (обр. 3)). Рудные минералы встречаются небольшой сыпью в породе. Битуминозное вещество приурочено к небольшим линзочкам, прожилкам и стилолитовым швам (Восточно- Аскинская площадь, калтасинская свита (обр.4)). Образование стилолитовых швов связано либо с постепенным погружением осадочных пород под действием отлагающихся осадков, либо с тектоническим воздействием.
3. Породы Восточно-Аскинской площади характеризуются низкой пористостью, поры единичные, коррозионные и типа выщелачивания, а также участки перекристаллизации органических остатков, в процессе которых формируется вторичная пористость.
4. По данным ЭПР анализа установлено наличие органического радикала, а также уменьшение H и увеличение E’ радикала при увеличении температуры до 350 и 600 градусов в обр. 3 (Восточно-Аскинская площадь, калтасинская свита).
5. После растворения кальцита и последующей температурной обработке образца на спектрах ЭПР-анализа было выяснено, что органическое вещество в нижнем рифее калтасинской свиты (обр. 3) гумусового типа.
6. С помощью ЯМР-анализа определили, что основную часть органического вещества слагают асфальтены, в меньшем количестве смолы. Органическое вещество в отложениях нижнего рифея калтасинской свиты отличается от остальных изученных образцов временем релаксации намагниченности, находится в более зрелой фазе, а также содержит наибольшее количество углерода и видимые органические остатки в шлифе.
7. Присутствие большого количества Sr (обр. 3 (калтасинская свита), Fe и Mn (обр. 10 (шиханская свита) и обр. 12 (венд)) говорит о морских условиях осадконакопления, принесенными контенинтальным реками. Sr в калтасинской свите может быть, как и привнесенным элементом, так и продуктом распада Rb.
8. В результате проведенных исследований были выявлены предпосылки в отложениях рифей-венда (калтасинской свиты Восточно-Аскинской площади, шиханской свиты Кабаковской площади и венда Карламанской площади) на содержание углеводородов. В них были выявлены следующие предпосылки: наличие органического вещества; благоприятные условия для нафтидогенерационного потенциала, в связи с рифтогенезом рифейских структур; наличие пустотных пространств и трещин. Количество органического углерода в обр. 3 (калтасинская свита), обр. 10 (шиханская свита), обр. 12 (венд) в сравнении с литературными данными превышают средние значения отложений рифей-венда Башкортостана, изучению которых необходимо уделять большое внимание в процессе выявления перспективных зон и площадей.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
