Экспериментальное моделирование процесса взаимодействия гидротермальных флюидов с юрскими отложениями Западно-Сибирского бассейна (система Н2О-СО2)

Рассмотрены результаты гидротермального моделирования формирования эпигенетических минеральных ассоциаций и вторичных коллекторов в различных типах осадочных пород юрского возраста Западной Сибири в системе Н2О-СО2. Эксперименты проводились при температуре от 235 до 400 °С, давлении 70 МПа и мольной доле СО2, изменявшейся от 0 до 0,5. Продолжительность экспериментов составляла от 5 до 19 сут. В большинстве экспериментов в качестве буфера добавлялась шихта пирита. Установлено, что в экспериментах в системе Н2О-СО2 наблюдалось интенсивное образование битумов и летучих компонентов из органического вещества, присутствовавшего в исходных образцах. Процесс генерации битумов и летучих компонентов сопровождался флюидоразрывом пород и образованием вторичной пористости. В этих условиях неустойчивыми оказались карбонаты, кислые плагиоклазы, реже каолинит. Напротив, отмечалось образование гидротермального железистого хлорита. Растворение неустойчивых минеральных фаз гидротермальным флюидом, как и образование нафтидов из растительного детрита, привело к появлению дополнительной вторичной пористости. При этом происходит окремнение поверхности образцов. По мере увеличения концентрации СО2 отмечается увеличение стабильности каолинита и сидерита. С ростом температуры гидротермальных флюидов начинают активно проявляться окислительные свойства СО2. Вследствие этого наблюдается образование шеелита, бунзенита, куприта и тенорита с участием элементов, входящих в состав автоклава, а также оксида углерода. Присутствие пиритной шихты стимулирует образование гидротермального железистого хлорита. Одновременно отмечается формирование пирротина, миллерита и халькозина. Показано, что в составе газовой фазы в автоклавах после завершения экспериментов с гидротермальной обработкой, помимо метана, в заметно большем количестве присутствуют более тяжелые углеводороды. Обосновывается участие тектоногидротермальных процессов в формировании углеводородных залежей в мезозойском комплексе Западной Сибири на примере юрских отложений