Стр.
Скачать статью

Новый метод «геохимического каротажа» для изучения доманиковых отложений

С.Б. Остроухов, Н.В. Пронин, И.Н. Плотникова, Р.К. Хайртдинов

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2020.3.28-37

28-37
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license
На основе изучения пород семилукского горизонта на участке северо-западного склона Южно-Татарского свода получены новые данные о соотношении в породах-доманикитах рассеянного органического вещества, карбонатной и кремнистой составляющих. По результатам геохимических исследований битумоидов этих пород получена новая информация о закономерностях распределения ароматических биомаркеров в породах различного литологического состава. Выявлены особенности распределения в таких породах палеониератана и изорениератана. Благодаря использованию ароматических биомаркеров разработан ряд новых геохимических коэффициентов, позволяющих охарактеризовать не только доманиковые толщи по разрезу отложений, но и процессы их преобразования, начиная со стадии формирования биоты.

Приведено обоснование использования данных геохимических коэффициентов при проведении геохимического каротажа по разрезу скважин для установления границ развития доманиковых толщ и продуктивных интервалов в них, а также для оценки фациальных условий их формирования. При этом, закономерности, установленные данными коэффициентами, хорошо коррелируют с другими геохимическими и геологическими параметрами. Выполненные исследования показали, что в толще доманикитов присутствуют минимум два типа органического вещества – миграционное, более зрелое и термокаталитически преобразованное, и сингенетичное, менее зрелое с низкой степенью термокаталической преобразованности.

Применение разработанных геохимических коэффициентов определяет новый подход к использованию «геохимического каротажа» в общем комплексе экспрессных геолого-технологических исследований в процессе бурения скважины. При исследовании шлама данные коэффициенты позволяют выявлять интервалы-коллекторы, зоны трещиноватости и разуплотнения, содержащие следы миграционных углеводородных флюидов, подвижные углеводороды, что может указывать на наличие залежей нефти. Комплексирование геохимических исследований шлама с его экспрессным изучением методами пиролиза и рентгенографического анализа может значительно повысить точность выделения в разрезе пород-доманикитов пропластков с высоким содержанием органического вещества, а также потенциальных коллекторов с подвижными миграционными углеводородами.
 

семилукский горизонт, доманик, доманикиты, ароматические углеводороды, геохимические коэффициенты, геохимический каротаж, миграционные битумоиды

 

  • Остроухов С.Б., Пронин Н.В. Плотникова И.Н. (2015). К вопросу о геохимических критериях изучения фациальных условий формирования сланцевых отложений. Георесурсы, 3(62), с. 42–47. http://dx.doi.org/10.18599/grs.62.3.8
  • Петров А.А. (1984). Углеводороды нефти. М.: Наука, 260 с.
  • Плотникова И.Н., Остроухов С.Б. Газизов И.Г., Емельянов В.В., Пронин Н.В., Салихов А.Д., Носова Ф.Ф. (2017а). Миграционный аспект формирования нефтеносности доманика Татарстана. Георесурсы, 4(19), с. 348–355. https://doi.org/10.18599/grs.19.4.7
  • Плотникова И.Н., Остроухов С.Б., Пронин Н.В. Фациальные особенности и условия образования высокоуглеродистых пород семилукского горизонта (на примере территории Татарстана) (2017б). Сб.: Новые направления нефтегазовой геологии и геохимии. Развитие геологоразведочных работ. Москва: МГУ, с. 316–325.
  • Brocks J.J. Love G.D., Summons R.E. et al. (2005). Biomarker evidence for green and purple sulphur bacteria in a stratified Palaeoproterozoic sea. Nature, 437, pp. 866–870. https://doi.org/10.1038/nature04068
  • Brocks J.J., Schaeffer P. (2008). Okenane, a biomarker for purple sulfur bacteria (Chromatiaceae), and other new carotenoid derivatives from the 1640 Ma Barney Creek Formation. Geochimica et Cosmochimica Acta, 72(5), pp. 1396–1414. https://doi.org/10.1016/j.gca.2007.12.006
  • Clifford D.J., Clayton J.L., Sinninghe Damste J.S. (1998). 2,3,6-/3,4,5-Trimethyl substituted diaryl carotenoid derivatives (Chlorobiaceae) in petroleums of the Belarussian Pripyat River Basin Org. Geochem, 29(5–7), pp. 1253–1267. https://doi.org/10.1016/S0146-6380(98)00086-2
  • Connock G.T., Nguyen T.X., Philp.R.P. (2018). The development and extent of photic-zone euxinic concomitant with Woodford Shale deposition. AAPG Bulletin, 102(6), pp. 959–986. https://doi.org/10.1306/0726171602017224
  • French, K.L., Rocher, D., Zumberge, J.E., Summons, R.E. (2015). Assessing the distribution of sedimentary C40 carotenoids through time. Geobiology, 13, pp.139–151. https://doi.org/10.1111/gbi.12126
  • Hartgers W.A., Sinninghe Damste J.S., Koopmans M.P. and de Leeuw J.W. (1993). Sedimentary evidence for a diaromatic carotenoid with an unprecedented aromatic substitution pattern. Journal of the Chemical Society, Chem. Commun., pp. 1715–1716. https://doi.org/10.1039/C39930001715
  • Hartgers W.A., Sinninghe Damste J.S., Requejo A.G., Allan J., Hayes J.M., Ling Y., Xie T-M., Primack J., de Leeuw J.W. (1994). A molecular and carbon isotopic study toward the origin and diagenetic fate of diaromatic carotenoids. Org. Geochem., 22(3–5), pp. 703–725. https://doi.org/10.1016/0146-6380(94)90134-1
  • Kannenberg E.L., Poralla K. (1999). Hopanoid biosynthesis and function in bakteria. Naturwissenschaften, 86, pp. 168–176. https://doi.org/10.1007/s001140050592
  • Koopmans M.P., Koster J., Van Kaam-Peters H.M.E., Kenig F., Schouten S., Hartgers W.A., Dc Leeuw J.W. and Sinninghe Damste J.S. (1996a). Diagenetic and catagenetic products of isorenieratene: molecular indicators for photic zone anoxia. Geochimica et Cosmochimica Acta, 60, pp. 4467–4496. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(96)00238-4
  • Koopmans M.P., Schouten S., Kohnen M.E.L. and Sinninghe Damste J.S. (1996b). Restricted utility of aryl isoprenoids for photic zone anoxia. Geochimica et Cosmochimica Acta, 60, pp. 4873– 4876. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(96)00303-1
  • Maresca, J.A., Graham, J.E., Bryant, D.A. (2008a). The biochemical basis for structural diversity in the carotenoids of chlorophototrophic bacteria. Photosynth. Res., 97, pp. 121–140. https://doi.org/10.1007/s11120-008-9312-3
  • Maresca, J.A., Romberger S.P., Bryant D.A. (2008b). Isorenieratene biosynthesis in green sulfur bacteria requires the cooperative actions of two carotenoid cyclases. J.Bacteriol., 190(19), pp. 6384–6391. https://doi.org/10.1128/JB.00758-08
  • Ostroukhov S.B., Arefyev O.A., Makusina V.M., Zabrodrina M.N., Petrov A.A. (1982). Monocyclic aromatic hydrocarbons with isoprenoid side chains. Neftehimia, 22, pp. 723–788.
  • Ostroukhov S.B., Plotnikova I.N., Nosova F.F., Salakhidinova G.T., Pronin N.V. (2015). Characteristic features of the composition and structure of crude oil from the Pervomai and Romashkino fields in Tatarstan. Chem Technol Fuels Oils, 50, pp. 561–568. https://doi.org/10.1007/s10553-015-0564-2
  • Peters K.E., Walters C.C., Moldowan J.M. (2005). The Biomarker Guide. 2nd Ed. Cambridge: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511524868
  • Schaefle J., Ludwig B. (1977). Ourisson G. Hydrocarbures aromatiques d’origine geologique. II: Tetrahedron Letters,18, pp. 3673–3676. https://doi.org/10.1016/S0040-4039(01)83324-4
  • Schaefle J., Adam P., Wehrung P., Albrecht P. (1997). Novel aromatic carotenoid derevaties from sulfur photosynthetic bacterial in sediments. Tetrahedron Letters, 38(48), pp. 8413–8416. https://doi.org/10.1016/S0040-4039(97)10235-0
  • Schwark L., Frimmel A. (2004). Chemostratigraphy of the Posidonia Black Shale, SWGermany: II. Assessment of extent and persistence of photic-zone anoxia using aryl isoprenoid distributions. Chem. Geol., 206, pp. 231–248. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2003.12.008
  • Summons R.E., Powell T.G. (1987). Identification of aryl isoprenoids in source rocks and crude oils: biological markers for the green sulpfur bacteria, Geochimica et Cosmochimica Acta, 51, pp. 557–566. https://doi.org/10.1016/0016-7037(87)90069-X
  • Wanglu J., Ping’an P., Chiling Y., Zhongyao X. (2007). Source of 1,2,3,4-tetramethylbenzene in asphaltenes from the tarim basin. Journal of Asian earth sciences, 30, pp. 591–598. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2006.09.003
  •  
Сергей Борисович Остроухов
Академия наук Республики Татарстан
Россия, 420111, Казань, ул. Баумана, 20
 
Никита Владимирович Пронин
Академия наук Республики Татарстан
Россия, 420111, Казань, ул. Баумана, 20
 
Ирина Николаевна Плотникова
Академия наук Республики Татарстан; Казанский национальный исследовательский технологический университет
Россия, 420111, Казань, ул. Баумана, 20
 
Руслан Камилевич Хайртдинов
ЗАО «Предприятие Кара Алтын»
Россия, 423450, Альметьевск, ул. Шевченко, 48
 

Для цитирования:

Остроухов С.Б., Пронин Н.В., Плотникова И.Н., Хайртдинов Р.К. (2020). Новый метод «геохимического каротажа» для изучения доманиковых отложений. Георесурсы, 22(3), c. 28–37. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2020.3.28-37

For citation:

Ostroukhov S.B., Pronin N.V., Plotnikova I.N., Khairtdinov R.K. (2020). A new method of «geochemical logging» for studying Domanic deposits. Georesursy = Georesources, 22(3), pp. 28–37. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2020.3.28-37