Катагенез органического вещества пород разреза Вершиновской скважины 501

Вершиновская параметрическая скважина 501 (забой 7005 м) расположена на стыке трех крупных надпорядковых структур Восточно-Европейской платформы: Волго-Уральской антеклизы, Прикаспийской синеклизы, Предураль-ского краевого прогиба и является самой глубокой скважиной Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Скважина заложена на южной оконечности Соль-Илецкого свода. Район характеризуется низкой изученностью подсолевых отложений глубоким бурением.

Целью реконструкции катагенетического режима являлось выяснение положения главной зоны нефтеобразования в разрезе скважины, определение глубинной границы существования нефтей (deadline), а также прогноз фазового состояния возможных скоплений углеводородов.

Подсолевая (нижнепермско-нижнеде-вонская) часть разреза представлена в основном карбонатными отложениями с низким содержанием глинистой составляющей, что весьма затруднило реконструкцию катагенетического режима методом витринитовой палеогеотермии.

образец, катагенез, пиролитические ис-

Для определения отражательной способности витринита (ОСВ) отобрано 20 образцов, которые по визуальному описанию могли бы содержать гумусовое органическое вещество (ОВ). Микроскопическими исследованиями установлено наличие витринита только в 7 образцах разновозрастных отложений: татарских - 1, ви-зейских - 1, турнейских - 1, фаменских -3 и франских - 1. Фотометрирование проводилось при увеличении в 210 раз (объектив 21х, окуляр 10х).

Наибольшее количество рассеянного органического вещества (РОВ) отмечено в алевролите татарского возраста и в тур-нейском мергеле, где кроме витринита встречаются фюзинит и семивитринит. Часть фрагментов ОВ ориентирована по наслоению. Витринит в тульских аргиллитах обнаружен в виде мелких, частично окисленных, переотложенных фрагментов. Витринит отложений тиховодных обстановок заволжского надгоризонта фа-мена [1] входит в состав органоминерального заполнителя трещин наслоения и пор выщелачивания в глинистом известняке. Отдельные более крупные фрагменты витринита (до 0,01 мм) в трещинах оката-

ны, что подтверждает их эпигенетичность. Очень редкие мелкие фрагменты витринита отмечены в составе заполнителя стилолитоподобных трещин глинистого известняка франских отложений.

Пиролитические исследования методом Rock Eval проводились в ОАО «Кам-НИИКИГС» и в отделе геохимических методов прогноза нефтегазоносности и охраны окружающей среды ФГУП «ВНИГНИ». В ОАО «КамНИИКИГС» пиролиз выполнен на 34 образцах керна из разреза Вершиновской скв. 501, в т.ч. на образцах, отобранных для определения ОСВ. Значения параметра Тшах колеблются в интервале 328-604 °C. Корректные значения пиролитических параметров получены только по 6 образцам (таблица). При интерпретации катагенеза отмечена довольно высокая сходимость результатов измерений отражательной способности витринита и пиролиза Rock Eval-6 (см. таблицу).

Величины температур максимального выхода углеводородов Тшах при пиролизе керогена, полученные специалистами ФГУП «ВНИГНИ» при исследовании 70 образцов керна в интервале 6110-6997 м, также изменяются в широких пределах (от 347 до 556 °C). Однако среди полученных данных можно выделить значения, соответствующие результатам, полученным в ОАО «КамНИИКИГС».

На основании материалов палеогео-термических и пиролитических исследований выполнена реконструкция катаге-нетической зональности разреза Вершиновской скважины в подсолевой нижне-пермско-верхнедевонской части разреза (рисунок). Полученный катагенетический разрез позволяет сделать заключение о том, что подсолевые отложения, вскрытые скважиной, находятся в настоящее время в главной зоне нефтеобразования, а ниже 5300 м вступили в ГЗГ. Нижняя граница ГЗН установлена на глубине -6420-6450 м. «Deadline» по нефти фактическими данными не подтверждена, ориентировочно находится в призабойной части разреза в интервале 6600-6700 м.

При анализе результатов люминес-центно-битуминологических исследований отмечено увеличение коэффициента битуминозности в интервалах 6213-6390 и 6560-6700 м, что свидетельствует о наличии миграционных процессов в породах. Возможно, ниже забоя скважины находится нефтегазогенерирующая толща пород, не вскрытая скважиной.

Реконструкция катагенеза ОВ по разрезу Вершиновской скважины 501

Реконструкция катагенеза РОВ подсолевой части разреза Вершиновской скв. 501