К вопросу о нефтематеринских толщах (некоторые современные аспекты осадочномиграционной теории нафтидогенеза)
https://doi.org/10.33623/0579-9406-2021-3-59-67
Аннотация
На основании исследования закономерностей распределения углеводородов-биомаркеров на молекулярном уровне в рассеянном органическом веществе (ОВ) пород, нефтях и продуктах термолиза керогена показано наличие природных процессов, не соответствующих общепринятым позициям осадочно-миграционной теории нафтидогенеза.
Представлены конкретные примеры генерации нефти (концентрированного органического вещества) непосредственно в коллекторе, т.е. редуцированная схема нафтидогенеза, исключающая процесс миграции. Вместе с тем эти примеры не исключают эмиграцию органического вещества из нефтематеринских толщ, а являются исключением, подтверждающим общее правило. Показано, что необходимо изучение органического вещества органического углерода (Сорг), хлороформенного битумоида (ХБ«А»), пиролиз «Rock-Eval» и т.д., с обязательным подкреплением выводов данными детального исследования углеводородного состава на молекулярном уровне.
Об авторах
Г. Н. ГордадзеРоссия
факультет химической технологии и экологии, кафедра органической химии и химии нефти, профессор
119991, Москва, Ленинский проспект, д. 65, корп. 1
М. В. Гируц
Россия
факультет научно-педагогических кадров и кадров высшей квалификации, декан
119991, Москва, Ленинский проспект, д. 65, корп. 1
А. А. Юсупова
Россия
факультет химической технологии и экологии, кафедра органической химии и химии нефти, аспирант
119991, Москва, Ленинский проспект, д. 65, корп. 1
Е. В. Козлова
Россия
Центр добычи углеводородов, ст. науч. с.
121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр. 1
О. В. Постникова
Россия
факультет геологии и геофизики нефти и газа, декан
119991, Москва, Ленинский проспект, д. 65, корп. 1
Список литературы
1. Аркадьева О.В., Гильдин С.М. Микрофитологическая характеристика галогенно-карбонатных пород осинского горизонта Нижнего Приангарья Восточной Сибири // Нефтегазовая геология. Теория и практика 2010. Т. 5. № 1. URL: http://www.ngtp.ru/rub/2/12_2010.pdf
2. Баженова Т.К. Учение о нефтегазоматеринских свитах как основа теории нефтегазообразования (онтологический, филогенетический и онтогенетический аспекты) // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2017. Т. 12, № 1. URL: http://www.ngtp.ru/rub/1/10_2017. pdf
3. Баженова Т.К., Дахнова М.В., Жеглова Т.П. Нефтематеринские формации, нефти и газы докембрия и нижнего–среднего кембрия Сибирской платформы / Под ред. А.И. Варламова, А.П. Афанасенкова. М.: ВНИГНИ, 2014. 128 с.
4. Бескровный Н.С., Лебедев Б.А. Нефтепроявление в кальдере вулкана Узон на Камчатке // Докл. АН СССР. 1971. Т. 201, № 4. С. 953–956.
5. Варфоломеев С.Д., Карпов Г.А., Синал Г.А. и др. Самая молодая нефть Земли // Докл. РАН. 2011. Т. 438, № 3. С. 345–347.
6. Вассоевич Н.Б. О происхождении нефти (развитие органической теории от М.В. Ломоносова до наших дней): Избр. тр. Геохимия органического вещества и происхождение нефти. М.: Наука, 1986. С. 109–129.
7. Вассоевич Н.Б., Бурлин Ю.К., Конюхов А.И., Карнюшина Е.Е. Роль глин в нефтеобразовании // Сов. геология. 1975. № 3. С. 15–29.
8. Галимов Э.М., Севастьянов В.С., Карпов Г.А. и др. Углеводороды из вулканического района. Нефтепроявления в кальдере вулкана Узон на Камчатке // Геохимия. 2015. № 12. С. 1059–1068.
9. Гордадзе Г.Н. Термолиз органического вещества в нефтегазопоисковой геохимии. М.: ИГиРГИ, 2002. 336 с.
10. Гордадзе Г.Н. Углеводороды в нефтяной геохимии. Теория и практика. М.: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина, 2015. 559 с.
11. Гордадзе Г.Н., Арефьев О.А. Некоторые существенные несоответствия органического вещества нефтематеринских толщ с нефтями // Мат-лы VI Междунар. конф. «Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. К созданию общей теории нефтегазоносности недр». Кн. 1. М.: ГЕОС, 2002. 135 с.
12. Гордадзе Г.Н., Гируц М.В., Пошибаева А.Р. и др. Карбонатные коллекторы как нефтематеринские толщи // J. Siberian Federal University. Chemistry 4. 2018. N 11. P. 575–592.
13. Гордадзе Г.Н., Зонн М.С. Новая геохимическая информация, получаемая на основе термолиза дебитуминизированных пород и ее использование при корреляции в системе материнская порода–нефть // Мат-лы II Междунар. конф. «Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа». М.: МГУ, 1998.
14. Гордадзе Г.Н., Керимов В.Ю., Гайдук А.В. и др. Углеводороды–биомаркеры и углеводороды алмазоподобного строения из позднедокембрийских и нижнекембрийских пород Катангской седловины (Сибирская платформа) // Геохимия. 2017. T. 55, № 4. С. 335–343.
15. Гордадзе Г.Н., Матвеева И.А. Сравнительная информативность геохимических показателей по аренам С8 и высокомолекулярным биомаркерам // Геология нефти и газа. 1995. № 1. С. 35–39.
16. Гордадзе Г.Н., Пошибаева А.Р., Гируц М.В. и др. Образование углеводородов нефти из биомассы прокариот. Сообщение 1. Образование нефтяныx углеводородовбиомаркеров из биомассы арxей Thermoplasma sp. // Нефтеxимия. 2018а. Т. 58. № 2. С. 135–139.
17. Гордадзе Г.Н., Пошибаева А.Р., Гируц М.В. и др. Образование углеводородов нефти из биомассы прокариот. Сообщение 2. Образование нефтяных углеводородов-биомаркеров из биомассы бактерий Geobacillus jurassicus, выделенных из нефти // Нефтехимия. 2018б. Т. 58, № 6. С. 1–8.
18. Гусева А.Н., Мальцев В.В. Органическая геохимия — наука XXI века // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 1995. № 2. С. 15–19
19. Добрецов Н.Л., Лазарева Е.В., Жмодик С.М. и др. Геологические, гидрогеохимические и микробиологические особенности нефтяной площадки кальдеры Узон (Камчатка) // Геология и геофизика. 2015. Т. 56, № 1–2. С. 56–88.
20. Заварзин Г.А., Карпов Г.А., Горленко В.М. и др. Кальдерные микроорганизмы. М.: Наука, 1989. 120 с.
21. Калинко М.К. Генезис микронефтепроявлений кальдеры вулкана Узон (Восточная Камчатка) // Преобразование органического вещества в современных и ископаемых осадках и основные этапы генерации свободных углеводородов // Тр. ВНИГНИ. Вып. 175. М., 1975. С. 50–58.
22. Калинко М.К. Геология и геохимия нафтидов. М.: Недра, 1987. 242 c.
23. Каширцев В.А. Новые и редкие стерановые и терпановые углеводороды в нефтях Непско-Ботуобинской антеклизы (Восточная Сибирь) // Нефтехимия. 2013. Т. 53, № 1. С. 3–10.
24. Каширцев В.А., Конторович А.Э., Ким Н.С. и др. Стераны в неопротерозойских нефтях Непско-Ботуобинской антеклизы Сибирской платформы и Южно-Оманского соленосного бассейна Аравийской платформы // Нефтехимия. 2015. Т. 55, № 3. С. 197–205.
25. Козлова Е.В., Фадеева Н.П., Калмыков Г.А. и др. Технология исследования геохимических параметров органического вещества керогенонасыщенных отложений (на примере баженовской свиты, Западная Сибирь) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2015. № 5. С. 44–53.
26. Коноплевa И.В., Власовa Л.Н., Немченковa Т.Н. Исследование генезиса нефтей Восточной Камчатки по углеводородам–биомаркерам // Геохимия. 2018. № 7. С. 709–717.
27. Конторович А.Э. Осадочно-миграционная теория нафтидогенеза: состояние на рубеже XX и XXI вв., пути дальнейшего развития // Геология нефти и газа. 1998. № 10. С. 8–16.
28. Конторович А.Э. Очерки теории нафтидогенеза: Избр. статьи / Под ред. С.Г. Неручева. Новосибирск: Изд-во СО РАН, ГЕО, 2004. 545 с.
29. Конторович А.Э., Бортникова С.Б., Карпов Г.А. и др. Кальдера вулкана Узон (Камчатка) — уникальная природная лаборатория современного нафтидогенеза // Геология и геофизика. 2011. Т. 52, № 8. С. 986–990.
30. Конторович А.Э., Меленевский В.Н., Тимошина И.Д., Махнева Е.А. Семейства верхнедокембрийских и кембрийских нефтей Сибирской платформы // Докл. РАН. 2000. Т. 370, № 1. С. 92–95.
31. Конторович А.Э., Петерc К.Е., Молдован Дж.М. и др. Углеводороды-биомаркеры в нефтях Среднего Приобья (Западная Сибирь) // Геология и геофизика. 1991. № 10. С. 3–34.
32. Лопатин Н.В., Емец Т.П. Нефтегенерационные свойства баженовской свиты на территории Ханты-Мансийского АО // Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО / Под ред. В.И. Шпильмана, В.А. Волкова. М., 1999. С. 134–161.
33. Матвеева И.А., Иванов В.Ф., Гордадзе Г.Н. Стераны состава С21–С22 — дополнительный критерий определения нефтематеринских толщ // Нефтехимия. 1998. Т. 38, № 2. С. 90–94.
34. Парфенова Т.М., Меленевский В.Н., Коровников И.В. Геохимия органического вещества пород сэктэнской свиты нижнего и среднего кембрия (чекуровская антиклиналь, северо-восток Сибирской платформы) // Геология нефти и газа. 2016. № 6. С. 97–106.
35. Петров Ал.А. Нефти ранних этапов генерации // Геология нефти и газа. 1988. № 10. С. 50.
36. Пошибаева А.Р., Гируц М.В, Гаянова А.А. и др. Закономерности распределения углеводородов-биомаркеров в грунтах разных участков Нефтяной площадки кальдеры вулкана Узон (Камчатка) // Мат-лы науч. конф. «Геохимия нефти и газа, нефтематеринских пород, угля и сланца» 14–16 октября 2019 г., Сыктывкар. С. 86–87.
37. Розанов А.Ю. Бактериальная палеонтология. М.: ПИН РАН, 2002. 188 с.
38. Соболева Е.В. Состав хемофоссилий — геолого-геохимическая история нефти // Вест. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2003. № 2. С. 29–37.
39. Соболева Е.В. Формирование состава нефтей пласта Ю0 баженовской свиты Салымского месторождения // Георесурсы. 2017. Спецвып. Ч. 2. С. 144–154.
40. Соболева Е.В., Гусева А.Н. Химия горючих ископаемых: Учебник. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2010. 312 с.
41. Соколов Б.А. Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа: Избр. тр. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001. 480 с.
42. Соколов Б.А., Абля Э.А. Флюидодинамическая модель нефтегазообразования. М.: ГЕОС, 1999. 76 с.
43. Ступакова А.В. Направления развития геологии и геохимии горючих ископаемых// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2015. № 4. С. 6–10.
44. Ступакова А.В., Хведчук И.И., Сауткин Р.С. и др. Переформирование залежей в древних нефтегазоносных бассейнах (на примере залежей восточного склона Байкитской антеклизы Сибирской платформы) // Георесурсы. 2019. Т. 21, № 2. С. 31–41.
45. Тимошина И.Д. Геохимия органического вещества нефтепроизводивших пород и нефтей верхнего докембрия юга Восточной Сибири // Геология и геофизика. 2004. Т. 45, № 7. С. 901–910.
46. Тиссо Б., Вельте Д. Образование и распространение нефти. М.: Мир,1981.
47. Фурсенко Е.А., Каширцев В.А., Конторович А.Э., Фомин А.Н. Геохимия нафтидов из локализованных на суше гидротермальных источников и вопросы их генезиса (Узон, Йеллоустон, Новая Зеландия) // Геология и геофизика. 2014. Т. 55, № 5-6. С. 918–930.
48. Юсупова А.А., Гируц М.В., Семенова Е.М., Гордадзе Г.Н. Образование углеводородов нефти из биомассы прокариот. Сообщение 3. Образование нефтяных углеводородов-биомаркеров из биомассы бактерий Shewanella putrefaciens и асфальтенов, выделенных из нефти // Нефтехимия. 2020. Т. 60, № 6. С. 755–764.
49. Batalin O., Vafina N. Condensation mechanism of Hidrocarbon Field Formation // Scientific Rep. 2017. Vol. 7. P. 10253.
50. Bazhenova O.K., Arefiev O.A. Immature oil sare products of early catagenic of bacterial-algaeorganic matter // Organic Geochemistry 1990. Vol. 16, N 1-3. P. 307–311.
51. Bazhenova O.K., Arefiev O.A., Frolov E.V. Oil of the volcano Uzon caldera, Kamchatka // Org. Geochem. 1998. Vol. 29, N 1–3. P. 421–428.
52. Bonch-Osmolovskaya E.A., Miroshnichenko M.L., Lebedin sky A.V. et al. Radioisotopic, culture-based, and oligonucleotide microchip analyses of thermophilic microbial communities in a continental high-temperature petroleum reservoir // Appl. and Environm. Microbiology. 2003. Vol. 69, N 10. P. 6143–6151.
53. Burgess E.A., Unrine J.M., Mills G.L. et al. Comparative geochemical and microbiological characterization of two thermal pools in the Uzon Caldera, Kamchatka, Russia // Microb. Ecol. 2012. Vol. 63, N 3. P. 471–489.
54. Fowler M.G., Douglas A.G. Saturated hydrocarbon biomarkers in oils of Late Precambrian age from Easten Siberia // Organic Geochemistry. 1987. Vol. 11. P. 201–213.
55. Luo G., Hallmann Ch., Xie Sh. et al. Comparative microbial diversity and redox environments of black shaleands tromatolite facies in the Mesoproterozoic Xiamaling Formation // Geochim. et Cosmochim. Acta. 2015. Vol. 151. P. 150–167.
56. Mardanov A.V., Gumerov V.M., Beletsky A.V. et al. Uncultured archaea dominate in the thermal groundwater of Uzon Caldera, Kamchatka // Extremophiles. 2011. Vol. 15. P. 365–372.
57. Munn U., Welter D.H., Horsfield B. et al. Petroleum mig ration: mechanisms, pathways, efficiencies and numerical simulation // Petroleum and Basin Evolution: Insights from Petroleum Geochemistry Geology and Basin Modeling. Springer, 1997.
58. Perri E., Spadafora A. Evidence of microbial biomineralization in modern and ancient stromatolites. Stromatolites // Interaction of Microbes with Sediments. 2011. Vol. 18. P. 631–649.
59. Perri E., Tucker M.E., Spadafora A. Carbonate organo–mineral micro– and ultrastructures in sub–fossil stromatolites: Marion lake, South Australia // Geobiology. 2012. N 10. P. 105–117.
60. Peters K.E., David J.C., Marek K. An overview of basin and petroleum system modeling: Definitions and concepts. Basin modeling: New horizons in research and applications // AAPG Hedberg Ser. 2012. Vol. 4. P. 1–16.
61. Rozanov A.S., Bryanskaya A.V., Malup T.K. et al. Molecular analysis of the benthos microbial community in Zavarzin thermal spring (Uzon caldera, Kamchatka, Russia) // BMC Genomics. 2014. 1S (Suppl 12). S. 12. DOI:10.1186/1471–2164–S–S12–S12.
62. Simoneit B.R.T., Deamer D.W., Kompanichenko V. Characterization of hydrothermally generated oil from the Uzon caldera, Kamchatka // Appl. Geochem. 2009. Vol. 24. N 2. P. 303–309.
63. Slivko I.A., Ablya E.A. Geochemistry of just generate oils from Uzon volcano caldera (Kamchatka) in comparison with oldest pre-Cambrian oils. IMOG 2011. Switzerland, Interlaken, 2011.
Рецензия
Для цитирования:
Гордадзе Г.Н., Гируц М.В., Юсупова А.А., Козлова Е.В., Постникова О.В. К вопросу о нефтематеринских толщах (некоторые современные аспекты осадочномиграционной теории нафтидогенеза). ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯ. 2021;1(3):59-67. https://doi.org/10.33623/0579-9406-2021-3-59-67
For citation:
Gordadze G.N., Giruts M.V., Yusupova A.A., Kozlova E.V., Postnikova O.V. On the question of petroleum source rocks (modern aspects of the sedimentarymigration theory of naphthydogenesis). Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2021;1(3):59-67. (In Russ.) https://doi.org/10.33623/0579-9406-2021-3-59-67