Геохимия водорастворенных газов нефтегазоносных отложений южных районов Обь-Иртышского междуречья

Приводятся результаты изучения особенностей геохимии водорастворенных газов нефтегазоносных отложений южных районов Обь-Иртышского междуречья. Установлен рост величины общей газонасыщенности подземных вод с глубиной от 0,1–0,5 л/л в апт-альб-сеноманском до 3,0–3,5 л/л в нижнесреднеюрском водоносных комплексах. Наиболее широко в водах распространен метан, его содержание в водах увеличивается с глубиной до 2 000–2 200 м, после чего его концентрации снижаются в интервале глубин 2 400–2 500 м. Здесь выявлен пик содержаний его гомологов (C2H6; C3H8; iC4H10; nC4H10; iC5H12; nC5H12; iC6H14; nC6H14). Подобный характер вертикальной зональности связан с распределением залежей углеводородов. В интервале 2 600–2 700 м установлен пик концентраций углекислого газа. На некоторых площадях развиты газы с аномальными (до 96 об. %) концентрациями СО2. С глубиной содержание азота и гелия закономерно уменьшается.

1. Антонов П. Л. Дальность и продолжительность диффузии газов из залежей в законтурные воды // Газовая промышленность. – 1963. – № 9. – С. 1–6.

2. Намиот А. Ю. Фазовые равновесия в системах пластовая вода — природный газ // Газовая промышленность. – 1958. – № 12. – С. 1–10.

3. Origin and evolution of formation waters, Alberta Basin, Western Canada sedimentary Basin. I. Chemistry / C. A. Connolly [et al.] // Applied Geochemistry. – 1990. – Vol. 5, Issue 4. – P. 375–395. DOI: 10.1016/0883-2927(90)90016-X

4. Hydrogeology, Geopressures and Hydrocarbon Occurrences, Beaufort-Mackenzie Basin / B. Hitchon [et al.] // Bulletin of Canadian Petroleum Geology. – 1990. – Vol. 38, Issue 2. – P. 215–235.

5. Теоретические основы нефтегазовой гидрогеологии / Под ред. А. А. Карцева. – М.: Недра, 1992. – 208 с.

6. Букаты М. Б. Методика моделирования водно-газовых равновесий в связи прогнозом нефтегазоносности // Геология нефти и газа. – 1992. – № 1. – С. 7–9.

7. Маршаев О. А. Использование геохимических и гидрогеологических критериев для прогноза продуктивности юрского комплекса отложений Надым-Пурской нефтегазоносной области Западной Сибири // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторож-дений. – 1992. – № 6. – С. 18–21.

8. Новиков Д. А. Степень газонасыщения подземных вод продуктивной части юрского гидрогеологического комплекса Харампурского мегавала // Геология нефти и газа. – 2000. – № 3. – С. 51–56.

9. Iampen H. T., Rostron B. J. Hydrogeochemistry of pre-Mississippian brines, Williston Basin, Canada–USA // Journal of Geochemical Exploration. – 2000. – Vol. 69–70. – P. 29–35. DOI: 10.1016/S0375-6742(00)00007-8

10. Grasby S. E., Chen Zh., Dewing K. Formation water geochemistry of the Sverdrup Basin: Implications for hydrocarbon development in the High Arctic // Applied Geochemistry. – 2012. – Vol. 27, № 8. – P. 1623–1632. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2012.04.001

11. Formation waters from Cambrian-age strata, Illinois Basin, USA: Constraints on their origin and evolution / S. V. Panno [et. al.] // Geochimica et cosmochimica acta. – 2013. – Vol. 122. – P. 184–197. DOI: 10.1016/j.gca.2013.08.021

12. Новиков Д. А. Перспективы нефтегазоносности среднеюрских отложений полуострова Ямал по гидрогеологическим данным // Геология нефти и газа. – 2013. – № 6. – С. 65–74.

13. Organic geochemical identification of reservoir oil-gas-water layers in the Junggar Basin, NW China / M. Wu [et al.] // Marine and Petroleum Geology. – 2014. – № 57. – P. 594–602. DOI: 10.1016/j.marpetgeo.2014.07.006

14. Novikov D. A., Sukhorukova A. F. Hydrogeology of petroleum deposits in the northwestern margin of the West Siberian Artesian Basin // Arabian Journal of Geosciences. – 2015. – Vol. 8, Issue 10. – Р. 8703–8719.

15. Новиков Д. А. Применение методики поисков залежей углеводородов на основе изучения водно-газовых равновесий // Газовая промышленность. – 2015. – № 3. – C. 12–17.

16. Fluid evolution in the Dabei Gas Field of the Kuqa Depression, Tarim Basin, NW China: Implications for fault-related fluid flow / X. Guo [et al.] // Marine and Petroleum Geology. – 2016. – № 78. – P. 1–16. DOI: 10.1016/j.marpetgeo.2016.08.024

17. Новиков Д. А. Гидрогеологические предпосылки нефтегазоносности западной части Енисей-Хатангского регионального прогиба // Геодинамика и тектонофизика. ‒ 2017. – Т. 8, № 4. – С. 881–901. DOI: 10.5800/GT-2017-8-4-0322

18. Novikov D. A. Hydrogeochemistry of the Arctic areas of Siberian petroleum basins // Petroleum Exploration and Development. – 2017. – Vol. 44, Issue 5. – Р. 780–788. DOI: 10.1016/S1876-3804(17)30088-5

19. Al-Hajeri M. M., Bowden S. A. Application of formation water geochemistry to assess seal integrity of the Gotnia Formation, Kuwait // Arab J Geosci. – 2017. – Vol. 10, № 56. – Available at: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs12517-017-2842-2.pdf DOI: 10.1007/s12517-017-2842-2

20. Recharge and Groundwater Flow within an Intracratonic Basin, Midwestern United States / S. V. Panno [et al.] // Groundwater. – 2018. – Vol. 56, Issue 1. – P. 32–45. DOI: 10.1111/gwat.12545

21. Geochemical characteristics of water-dissolved gases and implications on gas origin of Sinian to Cambrian reservoirs of Anyue gas field in Sichuan Basin, China / S. Qin [et al.] // Marine and Petroleum Geology. – 2018. – № 89. – P. 83–90. DOI: 10.1016/j.marpetgeo.2017.05.013

22. Новиков Д. А. Разведка месторождений нефти и газа в юрско-меловых отложениях полуострова Ямал на основе изучения водно-газовых равновесий // Нефтяное хозяйство. – 2018. – № 4. – С. 16–21. DOI: 10.24887/0028-2448-2018-4-16-21

23. Гидрогеология СССР. Т. XVI: Западно-Сибирская равнина (Тюменская, Омская, Новосибирская и Томская области). – М.: Недра, 1970. – 368 с.

24. Гидрогеология Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна и особенности формирования залежей углеводородов / Н. М. Кругликов [и др.]. – Л.: Недра, 1985. – 279 с.

25. Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов / А. А. Карцев [и др.]. – М.: Недра, 1986. – 224 с.

26. Шварцев С. Л., Новиков Д. А. Природа вертикальной гидрогеохимической зональности нефтегазоносных отложений (на примере Надым-Тазовского междуречья, Западная Сибирь) // Геология и геофизика. ‒ 2004. ‒ Т. 45, № 8. ‒ С. 1008–1020.

27. Назаров А. Д. Нефтегазовая гидрогеохимия юго-восточной части Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. – М.: Идея-Пресс, 2004. – 288 с.

28. Матусевич В. М., Рыльков А. В., Ушатинский И. Н. Геофлюидальные системы и проблемы нефтегазоносности Западно-Сибирского мегабассейна. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2005. – 225 с.

29. Зорькин Л. М. Генезис газов подземной гидросферы (в связи с разработкой методов поиска залежей углеводородов) // Геоинформатика. – 2008. – № 1. – С. 45–53.

30. Нефтегазовая гидрогеохимия доюрских комплексов южных районов Обь-Иртышского междуречья / Д. А. Новиков [и др.] // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2018. – Т. 329, № 12. – С. 39–54. DOI: 10.18799/24131830/2018/12/19

31. О природе гидрогеохимических аномалий в Межовском нефтегазоносном районе (Новосибирская и Томская области) / Я. В. Садыкова [и др.] // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2019. – № 1. – C. 45–54. DOI: 10.30713/2413-5011-2019-1-45-54

32. Генезис СО2 в нефтяных попутных газах (по изотопному составу углерода) / Р. Г. Панкина [и др.] // Геология нефти и газа. – 1978. – № 2. – C. 38–43.

33. Изотопный состав углерода СО2 газов Западной Сибири в связи с его генезисом / С. П. Максимов [и др.] // Геохимия. – 1980. – № 7. – C. 992–998.

34. Розин А. А., Сердюк З. Я. Преобразование состава подземных вод и пород Западно-Сибирской плиты под воздействием глубинного углекислого газа // Литология и полез-ные ископаемые. – 1970. – № 4. – C. 102–113.

35. Cathles L. M., Schoell M. Modeling CO2 generation, migration, and titration in sedimentary basins // Geofluids. – 2007. – № 7. – P. 441–450. DOI: 10.1111/j.1468-8123.2007.00198.x

36. Hydrogeochemical modeling of CO2 equilibria and mass transfer induced by organic–inorganic interactions in siliciclastic petroleum reservoirs / W. Van Berk [et al.] // Geofluids. –2009. – № 9. – P. 253–262. DOI: 10.1111/j.1468-8123.2009.00256.x