Геологічна будова і перспективи нафтогазоносності району зчленування Воронезького кристалічного масиву та Донецької складчастої споруди

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ГЕОЛОГІЧНИХ НАУК

УДК 551.24+553.98 (477)

ГЕОЛОГІЧНА БУДОВА І ПЕРСПЕКТИВИ НАФТОГАЗОНОСНОСТІ

РАЙОНУ ЗЧЛЕНУВАННЯ ВОРОНЕЗЬКОГО КРИСТАЛІЧНОГО МАСИВУ ТА ДОНЕЦЬКОЇ СКЛАДЧАСТОЇ СПОРУДИ

Спеціальність: 04.00.17 - геологія нафти і газу

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеню

кандидата геологічних наук

ГАЛКО ТЕТЯНА МИКОЛАЇВНА

Київ - 2004



Дисертацією є рукопис:

Робота виконана в Інституті геологічних наук Національної Академії наук України і Українському науково-дослідному інституті природних газів НАК “Нафтогаз України”.

Науковий керівник: академік НАН України, доктор геолого- мінералогічних наук, професор Чебаненко Іван Ілліч, Інститут геологічних наук, радник при дирекції.

Офіційні опоненти: член-кореспондент НАН України, академік НАН Республіки Казахстан, доктор геолого-мінералогічних наук, професор Паталаха Євген Іванович, Відділення морської геології і осадового рудоутворення НАН України, завідувач відділу

кандидат геолого-мінералогічних наук, Чепіль Петро Михайлович, ДП "Науканафтогаз" НАК "Нафтогаз України", Заступник голови

Провідна установа: Український державний геологорозвідувальний Інститут Державного Комітету природних ресурсів України

Захист відбудеться “ 10 “ червня 2004 р. о 10⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.162.02 в Інституті геологічних наук

НАН України за адресою: Україна, 01054, м. Київ, вул. О. Гончара, 55 б.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту геологічних наук НАН України (Україна, 01054, м. Київ, вул. О. Гончара, 55 б).

Автореферат розісланий “ 08 “ травня 2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Пономаренко Г.С.



АНОТАЦІЯ

Галко Т.М. Геологічна будова і перспективи нафтогазоносності району зчленування Воронезького кристалічного масиву та Донецької складчастої споруди. - Рукопис. геологічний нафтогазоносність розвідувальний

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.17 - Геологія нафти і газу. - Інститут геологічних наук НАН України, Київ, 2004.

Робота присвячена вивченню історії геотектонічного розвитку, геологічної будови та визначенню перспектив нафтогазоносності району зчленування Воронезького кристалічного масиву та Донецької складчастої споруди. Простежений характер і визначена оцінка неотектонічного розвитку території та уточнено структурно-тектонічне і нафтогазогеологічне районування. Уточнена геологічна будова та виконана експертна диференційована оцінка перспектив нафтогазоносності кожної з виділених нафтогазоносних територій у складі району зчленування, на основі чого обгрунтовані конкретні напрямки пошуково-розвідувальних робіт та висловлені рекомендації щодо її впровадження.

Ключові слова: критерії нафтогазоносності, перспективи нафтогазоносності, район зчленування, піднасувна зона, неотектонічний розвиток.



АННОТАЦИЯ

Галко Т. Н. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности района сочленения Воронежского кристаллического массива и Донецкого складчатого сооружения. - Рукопись.

Диссертация на соискания ученой степени кандидата геологических наук по специальности 04.00.17 - Геология нефти и газа. - Институт геологических наук НАН Украины, Киев, 2004.

Работа посвящена изучению истории геотектонического развития, геологического строения и определению перспектив нефтегазоносности района сочленения Воронежского кристаллического массива и Донецкого складчатого сооружения. По результатам проведенных исследований установлено, что этот район притерпевал многократные неотектонические движения различный направленности и интенсивности, которые существенно влияли на формирование и сохранение нефтегазовых структур. Анализ геологических материалов свидетельствует о том, что смена изменений движений структурно-тектонических элементов во времени способствовала смещению структурных планов нефтегазоносных объектов. Уточнено геологическое строение и выполнена экспертная дифференцированная оценка перспектив нефтегазоносности в каждом из выделенных нефтегазоносных районов (Северобортовой нефтегазоносный, Краснорецкий газоносный, Лисичанский газоносный). Обоснованы конкретные направления поисково-разведочных работ, предложены объекты и скважины.

Ключевые слова: критерии нефтегазоносности, перспективы нефтегазоносности, район сочленения, поднадвигочная зона, неотектоническое развитие.



ANNOTATION

Galko T.M. Geological shape and perspectives of the presence of oil and gas of membering region of Voronezh crystal solid and Donetsk folded structure. Мanuscript.

The Dissertation to the competition of academic degree of candidate of geological sciences on speciality 04.00.17 - geology of oil and gas. Institute of Geological Sciences, Kyiv, Ukraine, 2004.

The Dissertation is devoted to the study of history geotectonic development, geological shape and determination of perspectives of presence oil and gas of membering region of Voronezh crystal solid and Donetsk folded structure.

The character was traced and determined the mark of neo-tectonic development of terrain and specified the structure-tectonic and the presence of oil and gas demarkation.

Specified geological shape and differentiated estimation perspectives of the presence of oil and gas of each membering's terrain, on the basis of what, specified the concrete directions of exploration works and certain recommendations of their introduction were outspoken.

Key words: the presence of oil and gas criteria, perspectives of the presence of oil and gas, membering region , over-shift zone, under-shift zone, neo-tectonic development.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дисертації обумовлюється потребою наукового обгрунтування нарощування власної ресурсної бази вуглеводневої сировини в Україні. Національною програмою “Нафта і газ України до 2010 року” передбачається значне збільшення розвіданих запасів та видобутку нафти і газу за рахунок підвищення ефективності геологорозвідувальних робіт. Одним з важливих шляхів вирішення визначеної проблеми є подальші пошуки і дорозвідка на нафтових і газових родовищ в старих, добре вивчених нафтогазоносних регіонах та розширення територій пошуку за рахунок територій з складною геологічною будовою. Саме до таких і належить досліджуваний район зчленування Воронезького кристалічного масиву та Донбасу. Геологічну будову осадочного чохла цієї території вивчали базуючись на матеріалах геологічних зйомок, буріння неглибоких свердловин для цілей вугільної розвідки та даних рідкої мережі профілів глибинного сейсмічного зондування, що не дозволяло без належного теоретичного підгрунтя, вивчити особливості геологічної будови і закономірності формування піднасувних структур та розробку геологічних моделей наднасувної частин досліджуваного району з метою визначення перспективи його нафтогазоносності.

Зв'язок роботи з науковими програмами і темами має органічний характер - дисертація становить певну авторську частку науково-дослідних розробок Інституту геологічних наук Національної академії наук України за темами “Вивчення тектоніки бортових зон нафтогазоносних западин України перспективних на нафту і газ” (державний реєстраційний номер 0101V002590), "Дослідити геологічні передумови розвитку ресурсної бази вуглеводнів в Україні" (державний реєстраційний номер 0199V002507) та Українського науково-дослідного інституту природних газів “Авторський нагляд та аналіз поточного стану розробки родовищ ДК "Укргазвидобування" і рекомендації по обсягах видобутку газу і конденсату" (робота над темою триває), в яких автор бере активну участь як співавтор та науковий керівник. Крім цього, дисертант щорічно приймає участь у науковому обгрунтуванні річних планів геологорозвідувальних робіт на нафту і газ та видобутку вуглеводнів НАК "Нафтогаз України".

Мета і задачі досліджень дисертації спрямовані на аналіз результатів геологорозвідувальних робіт в районі зчленування насувних і піднасувних структур Воронезького кристалічного масиву та Донецької складчастої споруди, інтерпретацію найбільш вивчених осадових розрізів для визначення пошукових критеріїв. Метою роботи є з'ясування закономірностей геологічної будови тери-торії дослідження, її розвитку, а також детального нафтогазогеологічного району-вання, виходячи з нових позицій щодо формування лускуватих об'єктів насувних частин і піднасувних складок та обгрунтування перспектив нафтогазоносності.

Для досягнення цієї мети в роботі розглядаються і вирішуються наступні задачі: аналіз геолого-геофізичних матеріалів, які характеризують геологічну будову з урахуванням останніх нових даних, в тому числі, отриманих за міжнародним проектом “DOBRE” та матеріалів глибокого пошукового буріння; розробка геологічної моделі будови насувної та піднасувної частин території, що вивчається; визначення перспектив нафтогазоносності насувних та піднасувних структур і оцінка прогнозних ресурсів вуглеводнів; визначення прогнозних нафтогазоперспективних об'єктів на основі вивчення неотектонічної активності та її впливу на нафтогазоносність території; уточнення і доповнення пошукових критеріїв для визначення напрямків і площ геологорозвідувальних робіт: параметричного, пошуково-розвідувального буріння та деталізаційної сейсморозвідки.

Об'єктом дослідження є геологічна будова і нафтогазоносність Північнобортового нафтогазоносного, Красноріцького та Лисичанського газоносних районів.

Предметом дослідження є геологічна будова і перспективи нафтогазоносності насувних та піднасувних структур північної зони дрібної складчастості та насувів Донбасу, а також малоамплітудні об'єкти Старобєльсько-Міллеровської монокліналі Воронезького кристалічного масиву.

Методи досліджень. Дослідження проводились методами геолого-геофізичного, літолого-стратиграфічного, геодинамічного, структурно-тектонічного, порівняльного аналізу, експертного визначення неотектонічної активності з використанням численних наукових і тематичних розробок багатьох дослідників та власних розробок.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у наступному:

- вперше в районі зчленування Воронезького кристалічного масиву та Донецької складчастої споруди встановлена наскрізна поздовжньо- поперечна розривна тектонічна порушеність, що контролює структуроформування та нафтогазонакопичення; - уточнено і деталізовано структурно-тектонічне та нафтогазогеологічне районування на основі аналізу та інтерпретації нових геолого-геофізичних даних для прогнозування нафтогазоносності району зчленування; - набуло подальшого розвитку вивчення закономірностей розміщення пасток вуглеводнів приурочених: у насувній частині - до багатоярусних алохтонних куполоподібних складок, у піднасувній частині - до автохтонних структур, у донасувній частині Старобєльсько-Міллеровської монокліналі - до низок малоамплітудних складок; - вперше виявлено вплив інтенсивності і спрямованості неотектонічних рухів на формування пасток та утворення і збереження в них покладів вуглеводнів; - уточнена в бік підвищення оцінка вуглеводневого потенціалу та науково-обгрунтовано напрямки пошуково-розвідувальних робіт у районі дослідження.

Основні положення, що захищаються.

1. Геологічна будова району зчленування Воронезького кристалічного масиву та Донецької складчастої споруди є складною і характеризується наскрізною поздовжньо-поперечною розривною порушеністю, а також впливом інтенсивності і спрямованості неотектонічних рухів на формування локальних структур та збереження в них покладів вуглеводнів.

2. В досліджуваному районі встановлений високий вуглеводневий потенціал, який обгрунтований перспективністю локальних структур в межах Старобєльсько-Міллеровської монокліналі, Красноріцького та Лисичанського нафтогазоносних районів.

3. Визначені напрямки та об'єкти подальших пошуково-розвідувальних робіт на нафту і газ у піднасувних зонах, де прогнозуються Черкаська нижня, Петровеньківська, Гірська нижня, Сентянівська нижня та інші структури.

Практичне значення одержаних результатів. Результати досліджень спрямовані на підвищення ефективності пошуково-розвідувальних робіт на нафту і газ та використані при складанні Національної програми “Нафта і газ України до 2010 року”, річних планів пошуково-розвідувального буріння НАК “Нафтогаз України” та сейсморозвідувальних робіт ДГП “Укргеофізика”. Практичне значення полягає також у наступному:

- побудована геологічна модель району зчленування Воронезького кристалічного масиву та Донецької складчастої споруди дозволила уточнити будову нафтогазоносних структур в насувній частині та зпрогнозувати їх розповсюдження в піднасувній зоні;

- виконана кількісна оцінка нафтогазового потенціалу дозволила визначити різний ступінь перспективності насувних, піднасувних і інших структур та уточнити пріоритетні напрямки пошуково-розвідувальних робіт;

- на основі визначених критеріїв науково обґрунтовані конкретні першочергові пошукові об'єкти: Трьохізбенська, Білогорівська, Нижня та інші площі.

Особистий внесок здобувача. Безпосередньо здобувачем виконано аналіз результатів геологорозвідувальних робіт та оцінка неотектонічного розвитку в районі зчленування насувних і піднасувних структур; уточнена геологічна модель і уточнені додаткові пошукові критерії (перевага від'ємних неотектонічних рухів і інші) нафтогазоносності за новими геолого-геофізичними матеріалами та даними буріння.

Фактичний матеріал. В основу роботи покладені матеріали зібрані автором на протязі 1997-2003 рр. в період навчання в аспірантурі Інституту геологічних наук Національної академії наук України та роботи в Українському науково-дослідному інституті природних газів. Проведено аналіз та вивчення фондових матеріалів державного підприємства “Укргеофізика” та державного геологічного підприємства “Геоінформ”.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і висновки дисертаційної роботи доповідались: на науково-практичних міжнародних конференціях “Нафта і газ України” (Івано-Франківськ, 2000, Київ, 2002); на

3-ій Міжнародній робочій нараді (Санкт-Петербург, 2001) “Геодинамическая и экологическая безопасность при освоении месторождений газа, его транспортировке и хранении”; на геологічних семінарах Українського науково-дослідного інституту природних газів (м. Харків, 2001-2003 рр.), а також на щорічних експертних геологічних нарадах Держнафтогазпрому, на яких розглядались напрямки геологорозвідувальних робіт на нафту і газ.

Публікації за темою дисертації, в яких оприлюднені результати досліджень, викладені в 15 працях (у 2-х монографіях, 10-ти статтях у фахових, за переліком ВАК України, журналах, у 2-х тезах доповідей на науково-практичних конференціях та статті, опублікованих у відповідних збірниках матеріалів). У 2-х статтях здобувач є одноосібним автором.

Обсяг і структура роботи. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів та висновків, викладених на 158 сторінках машинописного тексту, з них 29 рисунків на 31 сторінці та 5 таблиць на 4 сторінках. Список використаних джерел складається з 143 найменувань на 15 сторінках.

Дисертація виконана під науковим керівництвом академіка НАН України, доктора геолого-мінералогічних наук, професора, І.І. Чебаненка, якому здобувач щиро вдячний за надані консультації, постійну увагу і допомогу. Процесу роботи над дисертацією сприяла творча і всебічна підтримка доктора геолого-мінералогічних наук О.М. Істоміна та доктора геологічних наук М. І. Євдощука і кандидата геолого-мінералогічних наук В.П. Клочка, яким здобувач висловлює щиру подяку.

ЗМІСТ РОБОТИ

Стан вивченості та основні проблеми геологічної будови і нафтогазоносності

В Дніпровсько-Донецькій западині (ДДЗ) і Донбасі знаходяться значні запаси нафти, газу, вугілля та інших корисних копалин, необхідність освоєння яких прискорювало пізнання геологічної будови цих територій, тектонічного районування та вивчення геотектонічного розвитку, в тому числі глибокозалягаючих регіональних нафтогазоносних комплексів.

Незважаючи на значну вивченість верхньої частини розрізу, ряд принципових питань структури регіону дотепер залишається не з'ясованим.

Проектом пошукового буріння на газ у Сентянівській зоні антиклінальних піднять Північного Донбасу (1997 рік) передбачалася двоповерхова розвідка площі. Деталізаційні сейсмічні роботи з уточнення геологічної будови нижнього структурного поверху Сентянівської площі не були виконані і свердловини по опошукуванню другого поверху (низи башкирського ярусу, нижній карбон і верхня частина дорифейського кристалічного фундаменту) не бурилися.

Піднасувні брахіантиклінальні складки, з якими пов'язується перспективи нафтогазоносності нижнього карбону і, можливо порід фундаменту, нижче глибин 1500 м практично до 2003 року залишалися не вивченими.

Проблемі визначення геологічної будови і перспектив нафтогазоносності Донбасу, поряд з вивченням всього мінерально-сировинного потенціалу цієї території, присвячено багато публікацій Абражевича Е.В., Балабушевича І.А., Балуховського М.Ф., Белоконя В.Г., Бондарчука В.Г., Бородуліна М.І., Гавриша В.К., Євдощука М.І., Істоміна О.М., Кабишева Б.П., Клочка В.П., Лапкіна Й.Ю., Лукіна О.Ю., Попова В.С., Радзівілла А.Я., Разніцина В.А., Сологуба В.Б., Чебаненка І.І., Шатського М.С., Шпака П.Ф. та багатьох інших.

Незважаючи на значний період вивчення Донбасу до цього часу існують різні погляди щодо його геотектонічного розвитку та умов формування сучасної геодинамічної моделі. Але їх поєднує висновок про багатофазність і тривалість процесів формування нафтогазоносного потенціалу району досліджень.

З застосуванням нових методів вивчення геотектонічного розвитку і визначення перспектив нафтогазоносності, а також виконаної дисертантом оцінки неотектонічного розвитку було визначено, що до проблеми дослідження геологічної будови та нафтогазоносності району зчленування Воронезького кристалічного масиву та Донецької складчастої споруди в першу чергу відносяться питання: вивчення особливостей геологічної будови і закономірностей формування піднасувних нафтогазоносних структур; розробки геологічних моделей наднасувної та піднасувної частин району зчленування; визначення пошукових критеріїв нафтогазоносності.

Особливості геологічної будови району зчленування Воронезького кристалічного масиву та Донецької складчастої споруди

Нові уявлення про рифтогенез дозволяють дуже надійно відновлювати механізм утворення покривно-насувних структур та пов'язувати з ними перспективи нафтогазоносності. Найбільш перспективними для пошуку вуглеводнів є зони розвитку насувів у зовнішніх зонах складчастих областей. В будові зовнішніх зон складчастих областей приймають участь як платформні, так і геосинклінальні формації. Особливістю будови насувних зон є те, що у фронтальній частині насуву утворюється ряд крупних, сильно дислокованих, різко асиметричних складок. Пологі протяжні крила цих складок, як правило, ускладнені більш пологими слабкопорушеними складками, що утворюють другий ряд. Інколи утворюється і третій ряд малоамплітудних складок, верхні частини яких часто ускладнені слідуючим насувом і є піднасувними.

До недавнього часу зони насувів та підкидів відносились до низько перспективних або і зовсім безперспективних із-за порушеності та розкритості, що не сприяло накопиченню та збереженню в них покладів нафти і газу.В останні роки висока перспективність насувних зон світу підтверджена відкриттям в їх межах багатьох нафтогазових родовищ, в тому числі крупних за запасами.

Регіональною зоною насувів, до яких на території досліджень належать Північнодонецький та, змінюючи його про простяганню Кримський та Глибокін-ський насуви, ДСС відокремлюється від Північного схилу Воронезької антеклізи.

Проведений аналіз наявних геологічних карт і схем району північних окраїн Донбасу дозволив скласти карту на якій винесені всі прогнозні структури, коли-небудь виділені на досліджуваній території у піднасувних блоках за різними методами розвідки: сейсморозвідки, гравірозвідки, за геоморфологічними даними, результатами буріння глибоких свердловин на вугілля.

Літолого-стратиграфічна характеристика. Найбільш древніми породами, що розвинуті в районі досліджень, є докембрійські утворення (Старобєльсько-Міллеровська монокліналь), складені сильно дислокованою товщею метаморфічних і магматичних порід, в основному, гранітоїдного складу. Літологічний склад кристалічного фундаменту Донецької складчастої споруди у її зануреній частині не вивчений, ймовірно, він подібний за складом до оточуючих його кристалічних масивів.

Відклади осадочного чохла Північного Донбасу в регіональному плані мають чітко виражений характер залягання, вони з стратиграфічною та кутовою незгідностями перекривають розчленовану скидовими порушеннями поверхню південного схилу Воронезького кристалічного масиву.

Породи стратиграфічних комплексів осадового чохла мають найбільш повний розвиток та значну товщину в найбільш зануреній південній частині території схилу. В напрямку підняття схилу Воронезького кристалічного масиву стратиграфічна повнота та товщина відкладів поступово зменшується з зміною глибини їх залягання. В розрізі осадочного чохла регіональний розвиток мають відклади турнейського, візейського, серпуховського, башкирського, московського ярусів карбону, крейдяної системи та неогену. Породи юрської, тріасової систем та верхньокрейдяних відкладів мають лише локально-фрагментарний розвиток, а відклади пермської системи повністю відсутні.

Структурно-тектонічне районування. Територія, що вивчається, у тектонічному відношенні розташована у межах північного Донбасу. Тут виділяють Старобєльсько-Міллеровську монокліналь, приурочену до південного схилу Східно-Європейської платформи, і північну зону дрібної складчастості і насувів Донецької складчастої споруди. Старобєльсько-Міллеровська монокліналь відділяється від Донецької складчастої споруди північною зоною дрібної складчастості та насувів і є південним схилом Воронезького кристалічного масиву. Кристалічний фундамент та низи осадової товщі розчленовані регіональними субширотними скидами на низку блоків-щаблів, які занурюються у південному та південно-західному напрямках.

Старобєльсько-Міллеровська монокліналь, у свою чергу розділяється на: зону малоамплітудних брахіантикліналей, обмежену Красноріцьким, Передєльським і Веселогорівським скидами; зону Красноріцьких скидів, обмежену на півдні Краснопопівським, Кримським, Слов'яносербським насувами; зону піднасувних брахіантиклінальних складок.

По північній і північно-західній периферії Донецької складчастої споруди розвинена система насувів і підкидо-насувів, фіксуючих її насування на різні частини Старобєльсько-Міллеровської монокліналі.

Північна зона дрібної складчастості та насувів Донецької складчастої споруди являє собою насунуті послідовно одна на одну тектонічні пластини, в її межах виділяються: Краснопопівська-Слов'яносербська, Північнодонецька, Мар'ївська і Алмазна насувні підзони.

Територія, що вивчається, по нижньому платформному поверху розташована у межах Старобєльсько-Міллеровської монокліналі у зоні піднасувних брахіантиклінальних складок; по верхньому насунутому поверху - у межах Донецької складчастої споруди у підзонах: Краснопопівсько-Слов'яносербській, Північнодонецькій, Мар'ївській і, частково, Алмазній.

Для докембрійського фундаменту цього району характерна наявність двох головних систем розривних порушень - північно-східної і північно-західної. Розломи північно-східного напрямку встановлені як найбільш древні, архейського закладання.

Оцінка неотектонічного розвитку. Для більш впевненого прогнозу перспектив пошуку родовищ нафти та газу здобувачем виконана оцінка неотектонічних рухів. Характерною рисою цих рухів є прояв вторинного тектогенезу. При первинному тектогенезі формувалися глибинні структури. З вторинним (або гравітаційним), обумовленим первинним, пов'язано утворення складок, розривних порушень, зон розущільнення і стиснення в породах осадочного чохла та кристалічного фундаменту. Інтенсивність та спрямованість новітньої тектоніки відіграють провідну роль у міграції вуглеводнів, просторовому розподілі їх за розрізом і площею, збереженні утворених покладів нафти і газу.

Побудована здобувачем карта неотектонічної активності та тектонічна схема північної частини Донбасу надала можливість вирішити ряд важливих задач:

- за якісними і кількісними оцінками неотектонічної активності виконати районування і встановити закономірності прояву впевнено закартованих в осадочному чохлі і кристалічному фундаменті структурних форм різного рангу (плікативних і диз'юнктивних);

- уточнити лінії трасування активних глибинних розломів, раніше не виявлених при геолого-геофізичних дослідженнях, можливих каналів міграції вуглеводнів і зон формування структур-пасток прирозломно-надрозломного типу;

- визначити в межах тектонічних блоків режим новітніх рухів (напрямок і інтенсивність) для прогнозування в їх межах умов збереження вуглеводнів;

- встановити інтервал кількісних значень, в яких знаходять відомі родовища нафти та газу і проводити класифікацію прогнозних локальних структурних об'єктів за можливими перспективами;

- зробити порівняльний аналіз площ за ступенем неотектонічної активності з метою оцінки перспектив нафтогазоносності.

За результатами проведеної інтерпретації карти неотектонічної активності слід відзначити, що характер розподілу локальних аномалій по площі підтверджує складну тектонічну будову Приазовсько-Білгородського мегаблоку, в межах якого розташована зона дрібної складчастості північної частини Донбасу. Згідно тектонічного районування цей мегаблок поділено Волновасько-Старобільською міжблоковою розломною зоною на Корочанський і Розсошансько-Волноваський тектонічні блоки фундаменту меншого рангу.

При трасуванні міжблокової зони відмічаються такі особливості:

- на ділянці перетину цієї зони з Борівським глибинним мантійним розломом меридіонального орієнтування спостерігається її значне зменшення на південь її ширини - до 5 км. Таке зменшення (удвічі) вказує на зсувний режим території протягом тривалого часу, який зафіксовано по глибинному широтному розлому. Зміна ширини прояву міжблокової зони пояснюється зростанням товщини осадочного чохла в межах північного борту Дніпровсько-Донецької западини відносно південного схилу Воронезького кристалічного масиву;

- у границях впливу Красноріцького схилу інтенсивність спадних новітніх рухів значно зростає. А в зоні розвитку насувів (Північнодонецького і Мар'ївського) знак новітніх рухів змінюється на протилежний - позитивний;

- в межах цієї зони, чітко визначена лінійна північно-східна зональність в розподілі новітніх рухів (за напрямком і інтенсивністю) дрібних тектонічних блоків, яка співпадає з орієнтуванням усієї зони, що свідчить про її нестабільність на сучасному етапі розвитку земної кори.

При неотектонічному районуванні території у границях Корочанського і Розсошансько-Волноваського тектонічних блоків фундаменту встановлено субпідрядне блокування. У межах Корочанського блоку виділено: Максальський, Дружелюбівський, Зайцівсько-Макіївський і Євгенівсько-Варварівський блоки. Розсошансько-Волноваський блок включає Борівсько-Лобачівський і Кіндрашівсько-Кружилівський блоки меншого рангу, які складені із дрібніших тектонічних блоків. У межах Корочанського тектонічного блоку дуже чітко виділяються структурні лінії північно-східного орієнтування (Максальська, Цвітаївсько-Байбаківська), північно-західного (Дружелюбівська, Макіївська) і меридіонального напрямку (Зайцівська та Сватівсько-Краснопопівська).

До розломів із високим ступенем неотектонічної активності високого рангу відносяться два регіональні розломи меридіонального простягання, які відокремлюють тектонічні блоки з різним геодинамічним режимом. Ці розломи дорифтового віку закладання мають успадкований характер, відповідають амплітудним скидам у породах осадочного чохла й фундаменту. Вони мають істотний вплив на формування структурно-тектонічного каркасу території й осадконакопичення. До них віднесені Сватівсько-Краснопопівський, що трасується між Макієвською та Євгенівською структурами. Другий - Айдарський простежується між Оріхівською і Євсугською локальними сейсмічними структурними формами.

Нафтогазоносність

Район північного Донбасу відповідає усім вимогам, які пред'являються до нових об'єктів для пошуково-розвідувального буріння на нафту і газ як по площі, так і по вертикальному розрізу. Це умови, в основному, малих глибин (2 - 4,5 км) сприятливі геолого-структурні умови, наявність величезної кількості нафтогазоперспективних та прогнозно-перспективних об'єктів, встановлена промислова нафтогазоносність осадового чохла, розташування поблизу шляхів сполучення та нафтогазопроводів, близькість до головних промислових центрів України.

Можливість відкриття покладів вуглеводнів на площі вугленосного басейну довгий час заперечувалась. Практично не ставилась проблема промислової нафтогазоносності складчастого Донбасу. Нині промислова газоносність Донбасу встановлена.

Найповніший стратиграфічний інтервал газоносності був встановлений на першому, відкритому в північній зоні насувів, Краснопопівському газоконденсатному родовищі, де промислова газоносність спочатку відмічалася у відкладах тріасу і середнього карбону алохтонної частини, а вже в 1985-1987 рр. було зроблено принципово вагоме відкриття газових покладів у піднасувній частині структури, пов'язане з нижньокам'яновугільним теригенним та карбонатним розрізами.

Промислова газоносність виявлених структур зосереджена, в основному, у відкладах середньокам'яновугільного віку, де в товщах московського і башкирського ярусів, фіксуються до 10 продуктивних горизонтів (Вергунське, Кіндрашівське, Вільхівське, Борівське родовища).

Нафтогазогеологічне районування. При нафтогазогеологічному районуванні території досліджень з півночі на південь виділяються:

Північноборотовий нафтогазоносний район (південно-східна частина);

Красноріцький газоносний район;

Лисичанський газоносний район.

По нижньому структурному поверху осадового чохла Красноріцький газоносний та Лисичанський газоносний райони відносяться до Північнобортового нафтогазоносного району.

В досліджуваному районі виділяють чотири нафтогазоносних поверхи.

Перший поверх - породи кристалічного фундаменту (кора вивітрювання та зони розущільнення) та візейської товщі (піщані та карбонатні колектори). В цьому поверсі в Російській Федерації відкрито поклади газу на Північному, Крутівському, Патронівському родовищах.

Другий поверх нафтогазоносності - відклади верхнього серпухівського під'ярусу (горизонти від С-4 до С-9). Колекторами є пісковики та вапняки, в тому числі біогерми.

Третій поверх - відклади московського та башкирського ярусів (від Б-12 до Б-5). Колектори - піщані пласти. Промислові поклади виявлені на Борівському, Лобачівському, Вергунському та інших родовищах. Тут розвинені локальні покришки невеликої потужності.

Четвертий поверх нафтогазоносності приурочений до мезозойських відкладів. Широко відомі поклади газу в тріасових горизонтах Краснопопівського родовища.

Уточнене нафтогазогеологічне районування території Північного Донбасу відобразило значно складнішу геологічну будову, ніж вважалося раніше. Ще в 1971 р. у Північній зоні насувів Донбасу виділялася лише одна зона можливого нафтогазонакопичення - Краснопопівсько-Кружилівська.

За уточненим тектонічним поділом Північного Донбасу в теперішній час виділяються шість зон нафтогазонакопичення: Дружелюбівсько-Краснопопівська, Борівсько-Кіндрашівська, Вільхівсько-Марківсько-Глибокінська, Чабанівсько-Крутівсько-Романівська, Астахівсько-Хлопівська, Томашівська-Кремінна.

Основні критерії нафтогазоносності Північного Донбасу зводяться до такого: широкий прояв розломно-блокової тектоніки; наявність поздовжньо-поперечних регіональних розломів, що обмежують крупні блоки; розповсюдження поздовжніх і поперечних локальних скидів та цілих систем; розвиток основних регіонально-продуктивних комплексів, типових для Дніпровсько-Донецького авлакогену; характер літологічних змін пластів-колекторів.

Систематизація геологічних ознак та експертна оцінка нафтогазоносності. Для прийняття керуючого рішення в складних слабоструктурованих системах, до яких відносяться нафтогазоносні системи, доцільно використовувати експертні системи. З метою визначення вуглеводневого потенціалу району зчленування Воронезького кристалічного масиву з Донецькою складчастою спорудою на основі методики експертного визначення перспектив нафтогазоносності (Г.О. Жученко, 1999), визначення перспективності територій за щільністю поточних потенціальних ресурсів (В.О. Старінський, 2003 р.) та розрахункових параметрів продуктивних горизонтів нижнього карбону та верхньої частини порід фундаменту по піднасувних прогнозно-перспективних структурах Лисичанського газоносного району (О.М. Істомін, 1999 р.) здобувачем виконана оцінка вуглеводневого потенціалу району досліджень.

Поточні потенціальні ресурси вуглеводнів по нафтогазоносних районах складають: Північнобортовий нафтогазоносний район - 45,5 млрд. м³, Красноріцький газоносний район - 56,2 млрд. м³, Лисичанський газоносний район - 18,8 млрд. м³ в газовому еквіваленті. Крім того, за оцінкою вуглеводневого потенціалу прогнозно-перспективних об'єктів піднасувної частини Лисичанського газоносного району (шість структур) очікувані прогнозні ресурси вільного газу тут складають 42,01 млрд. м³ в газовому еквіваленті.

Сумарні поточні потенціальні ресурси району зчленування Воронезького кристалічного масиву з Донецькою складчастою спорудою становлять 162,5 млрд. м³ в газовому еквіваленті.

Перспективи нафтогазоносності та напрямки пошуково-розвідувальних робіт

В Північнобортовому нафтогазоносному районі: встановлені Євгенівське, Кіндрашівське, Вільхівське газоконденсатні родовища; підготовлені до глибокого буріння Метелкінська та Айдарська структури; виявлені сейсморозвідкою Передєльська, Західнокіндрашівська, Західновільхівська структури.

В Красноріцькому газоносному районі: встановлені Борівське, Капітанівське, Муратівське, Височанське (Кримське), Лобачівське, Західновергунське, Вергунське, Кружилівське родовища; виявлені сейсмрозвідкою Південноборівська, Нижня, Південнолобачівська, Східнолобачівська, Трьохізбенська структури.

В Лисичанському газоносному районі: перебувають в бурінні Ямпільська і Сентянівська структури.

У районі на північ від системи Красноріцьких скидів виявлено ряд скидових порушень субширотного простягання, між якими розміщені малоамплітудні підняття у відкладах нижнього карбону. Ці структури також заслуговують на увагу, як перспективні. Однією з таких структур є Любашівська.

У нижній половині кам'яновугільного розрізу - візейських та серпуховських відкладах, найбільш вірогідно зустріти органогенні побудови невеликих за площами та амплітудами. Окрім біогермів, у нижньокам'яновугільному комплексі можуть бути розповсюджені пастки пов'язані з напівантикліналями.

На південь від Північнобортового нафтогазоносного району в нафтогазогеологічному відношенні розташований Красноріцький газоносний район. Незважаючи на давність вивчення і те, що всі відомі структури в Красноріцькій структурній зоні опошуковувались в минулі роки, можливість відкриття нових покладів і родовищ ВВ тут все ще не вичерпана.

Аналізом окремих площ, що були раніше опошуковані, з урахуванням нових даних будови суміжних з ними піднять було виявлено, що на раніше порожніх структурах можливе відкриття нових родовищ та нових покладів в межах перикліналей та південних крил раніше відкритих родовищ. Дані висновки грунтуються насамперед на можливості трансформації єдиного склепіння брахіскладок на рівні московського ярусу в серію дрібніших куполів у башкирських відкладах, зміщення склепіння в напрямку перикліналей або південного крила, тобто неповну відповідність структурних планів московських і башкирських відкладів та існування похованих купольних піднять в башкирському та верхньосерпухівському похованих структурних поверхах.

На південь від Красноріцького газоносного району розташований складно побудований та найменше вивчений Лисичанський газоносний район.

Район досліджень і прилягаючі до нього території включають в себе цілу систему куполів і складок.

Верхній насувний платформний поверх супроводжуються серією більш дрібних локальних насувів. З регіональними насувами пов'язані ланцюжки антиклінальних та антиклінально-флексурних структур: Кремінська, Тошківська, Лисичанська, Петродонецька, Гірська, Карбонітська, Первомайська, Іршанська, Максимівська і багато інших.

Нижній платформний поверх, представлений товщею нижньокам'яновугільних порід, які незгідно залягають на кристалічному дорифейському фундаменті. Кристалічний фундамент і низи осадочної товщі розбиті регіональними скидами субширотного простягання на ряд ступенів. В межах ступенів розвинуті малоамплітудні брахіантиклінальні та куполовидні складки, розділені сідловинами або діагональними скидами. Аналогічна будова платформного поверху передбачається і під зоною насувів. При цьому контрастність складок і їх розміри збільшуються в південному напрямку. Передбачається, що кожному регіональному насуву (Північнодонецькому, Мар'їнському, Алмазному) в піднасуві відповідає самостійний ступінь з розвинутими в його межах лініями антиклінальних складок.

У піднасувній зоні в умовах припіднятих ступенів фундаменту прогнозуються структури: Черкаська нижня, Петровеньківська, Гірська нижня, Петродонецька, Сентянівська нижня.

У піднасувній частині розрізу, за аналогією з родовищами північного борту ДДЗ, можна передбачати промислову нафтогазоносність нижньокам'яновугільних відкладів осадового чохла та верхньої частини кристалічного фундаменту.

Верхній поверх буде представлений серпуховськими відкладами (гор. С-4, С-5, С-9, рифогенними побудовами).

У межах досліджуваної площі в піднасуві можлива наявність пасток вуглеводнів приурочених до похованих замкнутих складок у блоках, що обмежені узгодженими скидами; до складок облягання виступів фундаменту, обмежених з усіх боків скидами; до біогермних тіл. Екранування покладів вуглеводнів може бути як тектонічним, так і літологічним.

Для вивчення перспектив нафтогазоносності середньо-, нижньокам'яновугільних відкладів і утворень верхньої частини кристалічного фундаменту пропонуються свердловини Сентянівська - 10, Черкаська - 11 і Петровенківська - 12.



ВИСНОВКИ

У дисертації на основі комплексного аналізу геолого-геофізичних даних вирішені поставлені наукові та практичні задачі - уточнена геологічна будова району зчленування Воронезького кристалічного масиву та Донецької складчастої споруди та видані практичні рекомендації для цілеспрямованих пошуків вуглеводнів.

Проведені здобувачем дослідження дозволяють зробити такі основні висновки.

1. Незважаючи на значний період вивчення Донбасу, до цього часу відсутня єдина точка зору на його утворення, історію розвитку, будову перехідних зон до Дніпровсько-Донецької западини та до валу Карпінського, характер зчленування з оточуючими докембрійськими тектонічними структурами.

2. Визначено, що до основних проблем геологічної будови та нафто-газоносності району зчленування Воронезького кристалічного масиву та Донецької складчастої споруди відносяться питання: вивчення особливостей геологічної будо-ви і закономірностей формування піднасувних нафтогазоносних структур; розробка геологічних моделей наднасувної та піднасувної частин району зчленування; визначення пошукових критеріїв нафтогазоносності території досліджень.

3. Проведений здобувачем аналіз наявних карт і схем району північних окраїн Донбасу дозволив скласти карту на якій винесені всі прогнозні структури, коли-небудь виділені на досліджуваній території у піднасувних блоках за різними методами розвідки: сейсморозвідки, гравірозвідки, геоморфологічними даними, результатами буріння глибоких свердловин.

Вперше побудована схематична структурна карта піднасувної частини північної зони дрібної складчастості Донбасу з метою визначення перспектив нафтогазоносності цього району.

4. Встановлено, що інтенсивність та спрямованість новітньої тектоніки території Красноріцьких скидів та північної зони дрібної складчастості і насувів Донбасу відіграють провідну роль при міграції і акумуляції вуглеводнів, просторовому розподілу їх за розрізом і площею, збереженні утворених покладів нафти і газу.

5. Для встановлення в межах північної частини Донбасу закономірностей прояву відомих тектонічних елементів, уточнення границь тектонічних блоків, районування території за інтенсивністю і напрямком новітніх рухів, і встановлення критеріїв прогнозування сприятливих умов збереження покладів нафти та газу за безпосередньою участю здобувача побудована карта неотектонічної активності.

6. Визначено, що численні газо- і нафтопрояви в насунутих складках північної зони Донбасу свідчать про активний зв'язок піднасувних товщ карбону (переважно нижнього) з покриваючими їх насунутими породами, в основному, середнього карбону і про можливі перетоки флюїдів з нижніх горизонтів в більш високі.

7. За уточненим за участю здобувача тектонічним поділом Північного Донба-су на часі виділяються шість зон нафтогазонакопичення: Дружелюбівсько-Красно-попівська, Борівсько-Кіндрашівська, Вільхівсько-Марківсько-Глибокинська, Чабанівсько-Крутівсько-Романівська, Астахівсько-Хлопівська, Томашівсько-Кремінна.

8. До основних критеріїв визначення перспектив нафтогазоносності Північного Донбасу відносяться: широкий прояв розломно-блокової тектоніки; наявність поздовжньо-поперечних регіональних розломів, що обмежують крупні блоки; розповсюдження поздовжніх і поперечних локальних скидів, та їх цілих систем; розвиток основних регіонально-продуктивних комплексів, типових для Дніпровсько-Донецького авлакогена; характер літологічних змін пластів-колекторів.

9. Оцінені здобувачем поточні потенціальні ресурси по нафтогазоносних районах території досліджень складають: Північнобортовий нафтогазоносний район - 45,5 млрд. м³ , Красноріцький газоносний район - 56,2 млрд. м³, Лисичанський газоносний район - 18,8 млрд. м³ в газовому еквіваленті.

Крім того, за оцінкою вуглеводневого потенціалу прогнозно-перспективних об'єктів піднасувної частини Лисичанського газоносного району (шість структур) очікувані прогнозні ресурси вільного газу складають 42,01 млрд. м³ в газовому еквіваленті.

Загалом сумарні поточні потенціальні ресурси зони зчленування Воронезького кристалічного масиву і Донецької складчастої споруди становлять 162,5 млрд. м³ в газовому еквіваленті.



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Монографії

1. Евдощук Н.И., Омельченко В.Д., Галко Т.Н. Геотектоника и перспективы нефтегазоности Донбасса. - К. : УкрДГРІ, 2002.-89с.(Особистий внесок - аналіз історії геологічного розвитку Донецької складчастої споруди та визначення перспектив нафтогазоносності)

2. Теоретичні основи нетрадиційних геологічних методів пошуку вуглеводнів / Євдощук М.І., Чебаненко І.І., Гавриш В.К., Галабуда М.І., Галко Т.М., Гладун В.В., Довжок Т.Є, Єсипович С.М., Загороднюк П.О., Зезекало І.Г., Істомін О.М., Клочко В.П., Крупський Ю.З., Полухтович Б.М., Цьоха О.Г. - К.: НТП “Нафтогаз-прогноз”, 2001.- 287 с. (Особистий внесок - аналіз впливу неотектонічних рухів на умови формування нафтогазоносних структур)

Статті у наукових фахових виданнях

3. Галко Т.М. Нові уявлення про геологічну будову і нафтогазоносність Північного Донбасу // Мінеральні ресурси України. - 2003. - № 2.- С.17-18.

4. Галко Т.М. Перспективи відкриття нових покладів вуглеводнів на площах Північного Донбасу // Доповіді Національної академії наук України, 2003.- № 9.-С.113-117.

5. Євдощук М.І., Галко Т.М. Стан і шляхи підвищення результативності прогнозу нафтогазоносності надр України // Нафтова і газова промисловість, 1999. - № 4.- С.3-5 (Особистий внесок - аналіз результативності прогнозу нафтогазоносності надр України)

6. Нафтогазовий потенціал північного борту ДДз / Чебаненко І.І., Клочко В.П., Краюшкін В.О., Токовенко В.С., Євдощук М.І., Височанський І.В., Зюзькевич М.П., Павленко П.Т., Дворянин Є.С., Кабишев Б.П., Галко Т.М., Гладун В.В. // Мінеральні ресурси України, 1999. - № 4. -С.10-12 (Особистий внесок - узагальнення геологічних даних фонду структур)

7. Геодинамічні дослідження - основа комплексного прогнозу нафтогазоносності північного борту ДДз / Євдощук М.І., Курилюк Л.В., Полівцев А.В., Галко Т.М., Варичев С.О., Білик О.Д., Бокун О.М., Скачедуб Є.О. // Мінеральні ресурси України, 1999. - № 4.- С.13-20. (Особистий внесок - аналіз історії геотектонічного розвитку)

8. Жученко Г.О., Лозинський О.Є, Галко Т.М. Систематизація геологічних ознак для експертної оцінки прогнозу нафтогазоносності надр // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ ІФДТУНГ, 1998. - № 35. - С.126-132 (Особистий внесок - визначення основних критеріїв нафтогазоносності)

9. Ще одне виявлення промислової нафти у кристалічному фундаменті Дніпровсько-Донецької газонафтоносної області / Євдощук М.І., Довжок Т.Є., Галко Т.М., Гладун В.В., Чебаненко І.І., Клочко В.П., Багрій І.Д. // Мінеральні ресурси України, 2000. - № 4. - С.21-26 (Особистий внесок - аналіз результатів буріння)

10. Дніпровсько-Донецька западина - ослаблена зона земної кори /Галабуда М.І., Галко Т.М., Євдощук М.І., Павлюк М.І. // Геологія і геохімія горючих копалин, 2000. - № 4. - С.3-16 (Особистий внесок - регіональний аналіз дислокованості порід та його впливу на нафтогазоносність)

11. Нетрадиційним шляхом нафтогазорозвідки / Євдощук М.І., Чебаненко І. І., Клочко В. П., Галко Т. М., Гладун В. В., Колос В. Я.,

Цьоха О.Г. // Мінеральні ресурси України, 2001. - № 4.- С. 34-36. (Особистий внесок - обгрунтування напрямків геологорозвідувальних робіт)

12. Євдощук М.І., Федотова І.М., Галко Т.М. Деякі закономірності впливу інтенсивності і спрямованості неотектонічних рухів на нафтогазоносність // Нафта і газ України. Збірник наукових праць: Матеріали 7-ї Міжнародної науково-практичної конференції “Нафта і газ України-2002” (Київ, 31 жовтня - 1 листопада 2002 р.) - К:Норма-прінт, 2003.- Том 1.- С.115-117 (Особистий внесок - визначення показників неотектонічних рухів та їх впливу на нафтогазоносність)

13. Федотова І.М., Галко Т.М.. Дослідження неотектонічних рухів північного Донбасу та перспективи нафтогазоносності // Мінеральні ресурси України, 2003. - № 3.-С.32-36 (Особистий внесок - визначення перспектив нафтогазоносності)

У збірнику наукових праць

14. Тектонічне районування території північного Донбасу за критерієм неотектонічної активності /Федотова І.М., Волик О.В., Євдощук М.І., Галко Т.М. // Питання розвитку газової промисловості України: 3б. Наукових праць УкрНДІгаз, випуск XXXI. - Харків, 2003. - С.72-79 (Особистий внесок - тектонічне районування території Північного Донбасу)

Тези доповідей15. Евдощук Н.И., Галко Т.Н. Генезис газоносности угольных пластов и горных пород Донбасса // Тезисы докладов. Геодинамическая и экологическая безопасность при освоении месторождений газа, его транспортировке и хранении. III Международное рабочее совещание 27-29 июня 2001 г. - г. Санкт-Петербург: Государственный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела - Межотраслевой научный центр ВНИМИ, 2001. - С.301-306

Размещено на Allbest.ru