Министерство
образования и науки Российской Федерации
Федеральное
агентство по образованию
Государственное
образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Уфимский
Государственный Нефтяной Технический
Университет
Кафедра
геологии и разведки нефтегазовых месторождений
Курсовая
работа
на тему
Осадочные
формации нефтегазоносных
бассейнов
Выполнил:
студент группы ГЛ-08-01
Сафуанов И.С.
Проверил:
Рыкус М.В.
Уфа 2010
Содержание:
Введение………………………………………………………………………3
Глава
1:
Теоретические
аспекты формационного
анализа в нефтяной
геологии...4
Понятие
формации. Принципы выделения формации…………………..........4
Нефтегазоносные
формации………………………………................................6
Регионально
нефтегазоносные комплексы нефтегазоносных
бассейнов…….9
Общая
схема изучения нефтегазоносных
формаций………………………..14
Глава
2:
Нефтегазоносные
формации платформенных
областей…………………17
Карбонатные
формации…………………………………………………………18
Песчано-глинистые
угленосные формации……………………………………21
Песчано-глинистые
формации………………………………………………….23
Карбонатно-терригенные
и терригенно-карбонатные формации…………..24
Глава
3:
Нефтегазоносные
формации геосинклинальных
областей……………….28
Флишевые
формации………………………………………………………….28
Карбонатные
формации………………………………………………………...29
Терригенно-туффито-кремнистые
формации………………………………….30
Молассовые
формации (тонкая моласса)………………………………………31
Заключение……………………………………………………………………32
Список
использованной литературы………………………………………..33
Введение:
Формационный,
литолого-фациальный и циклический
анализы, применяемые в тесной взаимосвязи,
представляют собой актуальное направление
при поисках и разведке нефти
и газа. Подтверждением служит неоднократное
обсуждение этих вопросов на совещаниях
и семинарах. Названные методы исследований
позволят квалифицированно решать вопросы
корреляции разрезов, прогнозирования
и оценки качества пород коллекторов
и пород покрышек, определять условия,
благоприятные для нефте- и газообразования,
воссоздавать палеогеографическую
палеотектоническую обстановки.
Особенно велика роль формационных
и литолого-фациальных исследований
при поисках скоплений углеводородов
в ловушках литологического, стратиграфического,
рифогенного и комбинированного типов,
условно называемых неструктурными. Проблема
поисков скоплений углеводородов, связанных
с неструктурными ловушками в последние
годы также неоднократно обсуждалась
на научных конференциях и семинарах.
Глава
1: ТЕОРИЕТИЧСЕКИЕ АСПЕКТЫ
ФОРМАЦИОННОГО АНАЛИЗА
В НЕФТЯНОЙ ГЕОЛОГИИ
ПОНЯТИЕ
О ФОРМАЦИИ. ПРИНЦИПЫ
ВЫДЕЛЕНИЯ ФОРМАЦИЙ
Понятие
«формация» введено в геологическую
литературу немецкими геологами
А. Вернером, предложившим этот
термин, и Г. Фюкселем во второй
половине 18 в. Первоначально под
формацией понимали комплекс
пород, сходных по составу и
положению в разрезе. Позже
учение о формациях получило
развитие в трудах русского
геолога Ю.В. Саймонова, швейцарского
исследователя Э. Реневье и
других ученых.
В американской литературе и
публикациях ряда западных стран
термин «формация» используют
для обозначения крупных стратиграфических
подразделений, включающих породы
с определенными литологическими
свойствами, что примерно соответствует
свитам в нашем представлении.
На современном этапе среди
многих направлений в изучении
формаций в нашей стране выделяются
два главных
Одно из них четко отражено в работах В.В.
Белоусова, В.Е. Хаина и Д.В. Наливкина,
где почеркивается генетическая сущность
термина «формация». При том В.В. Белоусовым
и В.Е. Хаиным развивается тектонический
аспект понятия. Как было отмечено Н.Б.
Вассоевичем, по В.В. Белоусову, к формациям
следует относить комплекс фаций, соответствующих
определенной стадии геотектонического
цикла; по В.Е. Хаину, формации должны отвечать:
в палеотектоническом смысле – целым
бассейнам осадконакопления или крупным
естественным их частям (по Н.М. Стрыхову);
в хроностратиграфическом смысле – периодам
и эпохам. Д.В. Наливкин под формацией понимает
крупнейшие палеогеографические единицы,
в качестве которых выделяет формацию
море и формацию континент. Таким образом,
внутри генетического напрваления наметились
две ветви: тектоническая (В.В, Белоусов,
В.Е. Хаин и др.) и палеогеографическая
(Н.М. Страхов, Д.В. Наливкин, В.И. Попов и
др.)
Сущность генетического направления
заключается заключается в установлении
(на стадии выделения формации)
генезиса пород, слагающих формацию,
путем выделения типа тектонических
структур или палеогеографической
обстановки, обусловивших ее возникновение.
Второе направление, разработанное Н.С.
Шатским и развитое Н.П. Херасковым, А.Л.
Яшиным, в последние годы А.А. Бакировым,
А.К. Мальцевой и др., подчеркивает парагенетическую
вещественную сущность формации (на стадии
её выделения).
С точки зрения парагенетической
сущности формации первоосновой
для её выделения является
относительная литологическая однородность
пород, позволяющая легко отделить
одну формацию от другой. Формации
могут быть монофациальными и полифациальными;
они могут быть образованы преимущественно
одним типом пород (например, глинами,
известняками, мергелями) или переслаиванием
пород (например, различные песчано-глинистые,
терригенно-эффузивные формации).
В нефтегазовой геологии парагенетический
подход к изучению формаций
наиболее приемлем, так как с
его помощью акцентируется внимание
на вещественной сущности формации.
Л.Б. Рухин указывал на четыре
основных фактора, определяющих
образование формаций и их
тип,- тектонический, вулканический,
биогенный, климатический и, справедливо
подчеркивая первостепенную роль
тектонического фактора, обращал
внимание на необходимость установления
связи между составом пород
и структурными особенностями
данного региона. Тектонический
режим, как известно, предопределяет
положение и характер областей
размыва и осадконакопления, интенсивность
вулканических процессов, цикличность
строения осадочных толщ и
т.д.
Какое же определение можно
дать формации с точки зрения
парагенетической концепции, учитывая
все сказанное выше?
Осадочные формации
представляют собой
естественно выделяющиеся
литологически однородные
крупные геологические
тела, обособленные
в пространстве
и в разрезе
от смежных тел,
образовавшиеся в
определенных палеотектонических
и палеогеографических
условиях и соотвествующие
по своему стратиграфическому
объему ярусу или
отделу, реже –
нескольким отделам
или части яруса.
В составе формаций выделяют
субформации, характеризующиеся своеобразием
литологических свойств и структуры, обусловленным
спецификой палеотектонических и палеогеографических
условий образования. Субформации представляют
собой части (верхние, нижние, средние)
тела формации. Формации в своей совокупности
образуют вертикальные и латеральные
формационные ряды. По Н.Б. Вассоевичу,
вертикальные ряды формаций отражают
последовательные стадии развития определенных
крупных геоструктурных элементов.
НЕФТЕГАЗОНОСНЫЕ
ФОРМАЦИИ
К числу
основных системообразующих элементов
нефтегазовой геологической мегасистемы
относят нефтегазоносные
формации и фации.
Сравнительный анализ геологических
условий размещения регионально
нефтегазоносных территорий
и зон нефтегазонакопления на
всех континентах нашей планеты
показывает, что формирование и
пространственное распространение
их в литосфере теснейшим образом
связаны, с одной стороны, с
тектогенезом, и притом лишь с
определенной направленностью и
режимом региональных колебательных
движений, а с другой стороны,
с литогенезом, и при этом
лишь с определенными формациями
и фациальными условиями их
образования и распространения.
А.А. Бакиров на основе своих
исследований пришел к такому
определению – к
нефтегазоносным формациям
следует относить естественно-историческую
систему ассоциаций
горных пород, генетически
связанных между собой
ов времени (геологическом)
и пространстве палеотектоническими,
палеогеографическими
и палеогеохимическими
условиями образования,
благоприятными для
возникновения и развития
процессов нефтегазообразованиия
и нефтегазонакопления.
Нефтегазоносные формации латерально
могут распространяться на сотни,
а иногда и на тысячи километров,
охватывая нередко территорию
нескольких крупных геоструктурных
элементов. Мощность их в разрезе
литосферы колеблется от сотен
до тысяч метров.
В составе целостной нефтегазоносной
формации выделяют субформации
в зависимости от приуроченности
их к различным тектоническим
элементам первого порядка, особенностей
палеогеографических условий осадконакопления,
преобладающих литологических свойств,
фазового состоянии содержащихся
в них углеводородов и других
особенностей.
Генетическая зависимость региональной
нефтегазоносности осадочных формаций
от палеотектонических и палеогеографических
условий их накопления и развития
А.А, Бакировым показана на
основе сравнительного анализа
обширного геологического материала
по территориям Русской, Туранской,
Западно-Сибирской плит, Северо-Американской
платформы и среднего Востока.
Рассмотрим примеры.
В пределах восточных областей
Русской плиты, в Волго-Уральской
нефтегазоносной провинции ряд
литолого-стратиграфических комплексов
девонского и каменноугольного
возраста регионально нефтегазоносен.
Представлены они как терригенными,
так и карбонатными отложениями
морского и пребрежно-лагунного,
а местами прибрежно-континентального
происхожднеия, образование которых
в рассматриваемые отрезки геологического
времени происходило на фоне относительного
устойчивого прогибания бассейна седиментации.
В западных же областях Русской
плиты (на восточных и юго-восточных
склонах Балтийского щита) стратиграфические
аналоги тех же девонских и
каменноугольных отложений образовались
преимущественно в континентальных и
прибрежно-континентальных условиях в
основном аэробной геохимической обстановке,
на фоне неоднократного чередования движений
воздымания и прогибания бассейна при
сравнительно незначительных амплитудах
последних. Скоплений нефти и газа они
не содержат.
Сравнительное изучение палеотектоникой
названных платформ показывает,
что пространственное размещение
региональных геоструктурных элементов
(сводовых поднятий и впадин) в течение
их геологического развития не оставалось
неизменным во времени (геологическом).
Каждый новый этап тектогенеза
развивался на основе предыдущего
и в начале наследовал его
структурные соотношения. Затем
возникали новые качественные
особенности, нередко приводившие
к изменению пространственного
размещения областей устойчивого
прогибания и региональных поднятий.
Особенности указанных перестроек
и изменений в конечном счете
определялись общим направлением
региональных тектонических, в
том числе волнообразно-колебательных,
движений в течение отдельных
геологических эпох и периодов,
т.е. палеотектоникой.
Сравнительный анализ схем палеотектоники
и размещения регионально нефтегазоносных
территорий в отдельные геологические
периоды развития Русской плиты,
Северо-Американской и Аравийской
платформ, показал, что ареалы (от
латинского слвоа arealis – площадное
распространение) пространственного размещения
нефтегазоносных формаций в отложениях
различных геологических эпох и периодов
в одних случаях совпадают, а в других
территориально смещены.
Указанные особенности пространственного
соотношения ареалов нефтегазоносных
формаций и их регионально
нефтегазоносных комплексов в
отложениях различных геологических
периодов и эпох зависят, во-первых,
от режима и направленности
тектонических колебательных движений
крупных геоструктурных элементов
бассейнов седиментации и прилегающих
областей сноса в течении рассматриваемого
и последующих за ним отрезков геологического
времени (периодов, эпох и т.д.) и во-вторых,
от палеогеографических условий осадконакопления,
литологической характеристики, физических,
в том числе коллекторских, свойств пород,
участвующих в строении исследуемых структурных
этажей.
Рассмотренные примеры показывают,
что зависимость региональной
нефтегазоносности отдельных формаций
от палеогеографических и палеотектонических
условий их накопления является
генетической и прослеживается
на всех без исключения континентах
и континентальных шельфах Земли.
Следовательно, эта зависимость
может рассматриваться как одна
из главных глобальных закономерностей
распространения нефтегазоносных
формаций в разрезе литосферы.
РЕГИОНАЛЬНО
НЕФТЕАЗОНОСНЫЕ КОМПЛЕКСЫ
НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ
ФОРМАЦИЙ
Нефтегазоносные формации содержат
скопления нефти и газа не
повсюдую В их составе выделяют
определенные литологические комплексы,
которые отличаются региональной
нефтегазоносностью в пределах
обширных территорий, охватывающих,
как правило несколько крупных
геоструктурных элементов. Если
в целостной нефтегазовой геологической
системе каждого региона объектом
территориального прогнозирования
являются нефтегазоносные области, зоны
нефтегазонакопления и составляющие их
местоскопления, то объектом прогнозирования
нефтегазоносности разреза литосферы
являются регионально нефтегазоносные
комплексы.
Рассматривая закономерности размещения
скоплений углеводородов в литосфере,
А.А. Бакиров предложил выделить
регионально нефтегазоносные комплексы,
представляющие собой литолого-стратиграфические
подразделения, характеризующиеся
региональной нефтегазоносностью в пределах
обширнейших территорий, охватывающих
несколько крупных геоструктурных элементов
изучаемой провинции.
Основными факторами, определяющими
образование регионально нефтегазоносных
комплексов, являются:
- накопление
органического вещества и вмещающих
его осадков в субаквальной
среде с анаэробной геохимической
обстановкой в фазы развития
движений прогибания, достаточного
для создания соотвествующих
термодинамических условий, которые
необходимы для преобразования
и последующей эмиграции нефтяных
углеводородов из нефтематеринских
пород в коллекторы;
- отсутствие
возможности попадания рассматриваемой
части разреза в зону активного
водообмена и аэрации в последующие
фазы развития восходящих движений;
- наличие
в комплексе пород, характеризующихся
благоприятными коллекторскими
свойствами;
- наличие
в комплексе толщи практически
нефтегазонепроницаемых пород-покрышек
для обеспечения сохранности
залежей.
С регионально нефтегазоносными
комплесами связаны подавляющее
большинство зон нефтегазонакопления
и практически все крупнейшие
местоскопления нефти и газа. Отсюда при
прогнозировании нефтегазоносности недр
выявление и изучение этих комплексов
имеют превостепенное значение.
В зависимости от взаимоотношения
с нефтепродуцирующими породами
нефтегазоносные комплексы подразделяют
на сингенетичные, в состав которых
входят нефтепродуцирующие породы, и
эпигенетичные, содержащие нефть или
газ, мигрировавшие из других осадочных
образований. Если в нефтегазоносном комплексе
помимо сингенетичных содержатся углеводороды,
мигрировавшие по зонам нарушения из нижележащих
комплексов, их можно назвать эписингенетичными.
В зависимости от площади распространения
скоплений нефти и газа нефтегазоносные
комплексы подразделяют на региональные,
субрегиональные, зональные и
локальные (Э.А. Бакиров). Региональные
нефтегазоносные комплексы принимаются
в трактовке А.А, Бакирова как литолого-стратиграфические
подразделения, содержащие скопления
нефти и газа в пределах обширнейших территорий,
соответствующих нефтегазоносной провинции
или большей ее части. К субрегиональным
относятся комплексы пород, содержащие
скопления нефти и газа только в пределах
одной нефтегазоносной области какой-либо
провинции. Отложения, продуктивные в
пределах района или зоны нефтегазонакопления,
выделяются как зональные.
Ниже приведены примеры типичных
региональных нефтегазоносных комплексов:
- в Волго-Уральской
нефтегазоносной провинции –
терригенные отложения живетского
и франского ярусов девона (воробьевский,
старооскольский, муллинский горизонты),
и карбонатные отложения фаменского яруса
(саргаевский, мендымский горизонты), терригенные
отложения визейского яруса и верейского
горизонта нижнемосковского яруса, карбонатные
отложения турнейского, намюрского и башкирского
ярусов;
- на
Западно-Сибирской плите – терригенные
толщи средней и верхней юры,
нижнего и верхнего мела;
- на
Северо-Американской платформе (США)
– карбонатные толщи Элленбергер
(Арбакл), Трентон, Симпсон и Вайола
(ордовик); Траверс, Корниферус (девон);
терригенные и карбонатные толщи
Честер, Осейдж, Морроу, Чероки (каменноугольный
отдел) и др;
- в Канаде,
в пределах впадины Аьберта, -
карбонатные толщи верхнего девона,
песчаные толщи Кардиум, Викинг
(мел) и др.
Регионально нефтегазоносные комплексы
могут быть представлены как
терригенными, так и карбонатными
образованиями морского, лагунного,
а местами и континентального
происхождения. Общей
объединяющей, а следовательно,
и диагностической особенностью
их является накопление
в субаквальной среде
с анаэробной геохимической
обстановкой на фоне
устойчивого прогибания
бассейна седиментации
в каждый рассматриваемый
отрезок геологического
времени.
Совокупность горных пород, входящих в
природную систему и представляющих собой
определенный регионально нефтегазоносный
комплекс, состоит из трех частей: нефтегазопроизводящей
толщи, генерирующий нефть или газ, нефтегазосодержащей
толщи, представленной коллекторами, в
которых содержатся скопления нефти и
газа, перекрывающей ее слабопроницаемые
толщи - покрышки, обеспечивающей сохранность
скоплений углеводородов.
Примером регионально нефтегазоносного
комплекса, представленного чередованием
таких пород, является продуктивная
толща среднего плиоцена Апшеронского
полуострова, состоящая из переслаивающихся
глин и песчаников. В ряде случаев
породы-коллекторы заключены в слабопроницаемые
породы, которые на определенных этапах
своего развития были нефтепродуцирующими
затем стали выполнять роль покрышек.
Примером регионально нефтегазоносного
комплекса подобного строения может служить
майкопская глинистая толща, включающая
хадумский песчано-алевритовый горизонт,
к которому в пределах Ставропольского
свода приурочены скопления газа.
В разрезе нефтегазоносных формаций
обычно встречается несколько
регионально нефтегазоносных комплексов,
разделенных толщей флюидоупоров.
При этом большая их часть
сингенетична по отношению к вмещающим
стратиграфическим подразделениям. Сказанное
подтверждает одно из основных положений
теории биогенного происхождения нефти
о периодичности процессов нефтегазообразования
и нефтегазонакопления и тесной генетической
связи их с цикличностью литогенеза
и тектогенеза.
Количество циклов регионального
нефтегазообразования в пределах
отдельных нефтегазоносных провинций
неодинаково и тесно связано
с режимом и направленностью
вертикальных колебательных движений
крупных структурных элементов
в каждый рассматриваемый отрезок
геологического времени.
Ареалы региональной нефтегазоносности
в отложениях различных литолого-стратиграфических
подразделений в одних случаях
совпадают, а в других –
территориально смещены. Пространственные
соотношения ареалов региональной
нефтегазоносности отдельных стратиграфических
подразделений осадочных образований
в пределах одной и той же нефтегазоносной
провинции при прочих равных условиях
зависят:
- от
режима и направленности колебательных
движений крупных геотектонических
элементов в пределах исследуемой
части бассейна седиментации в течение
рассматриваемого и последующих за ним
отрезков геологического времени;
- от
физических свойств и мощности
коллекторов, участвующих в строении
отложений исследуемых нефтегазоносных
этажей;
- от
наличия, строения и мощности
пород флюидоупоров (покрышек), перекрывающих
каждый из регионально нефтегазоносных
комплексов.
Перечисленные связи пространственного
распространения регионально нефтегазоносных
комплексов с определенными палеогеографическими
и палеотектоническими условиями
характерны для всех нефтегазоносных
провинций нашей планеты и
могут рассматриваться как одна
из основных глобальных закономерностей
распространения комплексов в
разрезе литосферы.
ОБЩАЯ
СХЕМА ИЗУЧЕНИЯ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ
ФОРМАЦИЙ
При характеристике нефтегазоносных
осадочных формаций целесообразно
осветить их строение со следующих
позиций:
- Описание
формации как геологического тела с определенными
геометрическими параметрами и общей
литологической характеристикой;
- Выяснение
их внутреннего строения и генезиса формации
в целом а также составляющих ее частей
- Установление
соотношения с другими формациями как
в плане, так и в вертикальном разрезе;
- Характеристика
выявленной нефтегазоносности и оценка
перспектив.
Предусматривается,
таким образом, рассмотрение:
- формы
тела формации, занимаемой им
площади и мощности;
- общих
литологических свойств и характера
внутреннего строения формации,
включая описание основных типов
пород, группирование их по
разрезу, анализ изменения песчанистости,
глинистости, карбонатности отложений
в вертикальном и горизонтальном направлениях,
изменение минерального состава, определение
присутсвтия характерных минералов типа
глауконита, сидерита, пирита и т. д.;
- субформаций
и фаций, входящих в состав
формации;
- занимаемого
формацией стратиграфического объема;
- характера
контактов с другими формациями,
ритмичности и цикличности строения;
- палеотектонических
и палеогеографических условий
образования и их эволюции, в
том числе определение типов
бассейнов седиментации, влияния
источников сноса, климата;
