geologyИзвестия высших учебных заведений. Геология и разведкаProceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration0016-77622618-8708Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospecting10.32454/0016-7762-2020-63-3-46-59geology-648Research ArticleГЕОЛОГИЯ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВGEOLOGY AND PROSPECTING FOR HYDROCARBON RESERVESУсловия формирования и эволюция нефтегазоматеринских толщ Лаптевской нефтегазоносной провинцииFormation conditions and evolution of oil and gas source strata of the Laptev sea shelf ore and gas provincehttps://orcid.org/0000-0001-9485-8208КеримовВ. Ю.KerimovV. Yu.

Керимов Вагиф Юнусович — доктор геолого-минералогических наук, профессор, академик РАЕН, заведующий кафедрой геологии и разведки месторождений углеводородов ФГБОУ ВО «Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе»

23, Миклухо-Маклая ул., г. Москва 117997

SPIN: 9696-1364

Vagif Yu. Kerimov — Dr. of Sci. (Geol.-Min.), Prof., academician of the Russian Academy of Natural Sciences, Head of the Department of Geology and Exploration of Hydrocarbon Deposits Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospecting

23, Miklukho-Maklaya str., Moscow 117997

SPIN: 9696-1364

kerimovvy@mgri.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0055-7979ЩербинаЮ. В.ShcherbinaYu. V.

Щербина Юлия Витальевна — ведущий специалист управления фундаментальных и прикладных научных исследований

23, Миклухо-Маклая ул., г. Москва 117997

SPIN: 3225-9373

Yulia V. Shcherbina — leading specialist in the Department of fundamental and applied scientific research

23, Miklukho-Maklaya str., Moscow 117997

SPIN: 3225-9373

scherbinauv@mgri.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5294-8878ИвановА. А.IvanovA. A.

Иванов Андрей Александрович — декан факультета геологии и геофизики нефти и газа

23, Миклухо-Маклая ул., г. Москва 117997

SPIN: 9977-2363

Andrey A. Ivanov — head of the Faculty of Geology and Geophysics of Oil and Gas

23, Miklukho-Maklaya str., Moscow 117997

SPIN: 9977-2363

ivanovaa@mgri.ruФГБОУ ВО «Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе»РоссияFormation conditions and evolution of oil and gas source strata of the Laptev sea shelf ore and gas provinceRussian Federation202028022021034659Copyright © Керимов В.Ю., Щербина Ю.В., Иванов А.А., 20212021Керимов В.Ю., Щербина Ю.В., Иванов А.А.Kerimov V.Y., Shcherbina Y.V., Ivanov A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geology-mgri.ru/jour/article/view/648Введение

Введение. В отношении нефтегазогеологического районирования шельфа моря Лаптевых, так же как и других морей Восточной Арктики, пока не существует единых устоявшихся представлений. Разные группы исследователей определяют этот регион как самостоятельно перспективную нефтегазоносную область [7, 8], как потенциально нефтегазоносный бассейн [1].

Цель

Цель. Целью являлось построение пространственно-временных цифровых моделей осадочных бассейнов и углеводородных систем для основных горизонтов нефтематеринских пород. Детальный анализ информации о нефтегазоносности, газохимическом изучении осадков, характеристики компонентного состава и теплового режима акватории Лаптеморского шельфа ставит вопрос условий формирования и эволюции нефтегазоматеринских толщ в пределах изучаемой перспективной нефтегазоносной провинции. Проведенные исследования позволили изучить региональные тренды нефтегазоносности, особенности формирования осадочного чехла и развития углеводородных систем изучаемого района.

Материалы и выводы

Материалы и выводы. Источником информации являются материалы производственных отчетов, полученных по отдельным крупным объектам в районе акватории. В качестве основы для бассейнового анализа использована модель, разработанная специалистами Equinor (Somme et al., 2018) [14—17], которая охватывает временной период с триаса по палеоген включительно и учитывает плито-тектонические реконструкции. Построенная модель включает четыре основных осадочных комплекса: доаптский, апт-верхнемеловой, палеогеновый, неоген-четвертичный.

Результаты

Результаты. Расчет численных моделей выполнен в двух вариантах с разными типами керогена нефтегазоматеринских толщ (НГМТ), соответствующими гумусовому и сапропелевому органическому веществу (ОВ). Результаты проведенных исследований показали, что ключевым фактором, контролирующим развитие углеводородных систем, является скорость погружения бассейнов и мощность формируемых комплексов перекрывающих пород, а также геотермическое поле моря Лаптевых.

Заключение

Заключение. Анализ полученных результатов позволил выделить наиболее перспективные объекты исследования. Выделены основные очаги генерации углеводородов палеогенового и неогенового комплексов и области наиболее вероятной аккумуляции. Значительный углеводородный потенциал ожидается в клиноформах палеогена Восточной Арктики.

Introduction

Introduction. To date, no unified well-established concepts have been developed regarding the oil and gas geological zoning of the Laptev Sea shelf, as well as other seas of the Eastern Arctic. Different groups of researchers define this region either as an independently promising oil and gas region [7, 8], or as a potential oil and gas basin [1].

Aim

Aim. To construct spatio-temporal digital models of sedimentary basins and hydrocarbon systems for the main horizons of oil and gas source rocks. A detailed analysis of information on oil and gas content, the gas chemical study of sediments, the characteristics of the component composition and thermal regime of the Laptev sea shelf water area raises the question on the conditions for the formation and evolution of oil and gas source strata within the studied promising oil and gas province. The conducted research made it possible to study the regional trends in oil and gas content, the features of the sedimentary cover formation and the development of hydrocarbon systems in the area under study.

Materials and methods

Materials and methods. The materials of production reports obtained for individual large objects in the water area were the source of initial information. The basin analysis was based on a model developed by Equinor specialists (Somme et al., 2018) [14—17], covering the time period from the Triassic to Paleogene inclusive and taking into account the plate-tectonic reconstructions. The resulting model included four main sedimentary complexes: pre-Aptian, Apt-Upper Cretaceous, Paleogene, and Neogene-Quaternary.

Results

Results. The calculation of numerical models was carried out in two versions with different types of kerogen from the oil and gas source strata corresponding to humic and sapropel organic matter. The results obtained indicated that the key factor controlling the development of hydrocarbon systems was the sinking rate of the basins and the thickness of formed overburden complexes, as well as the geothermal field of the Laptev Sea.

Conclusion

Conclusion. The analysis of the results obtained allowed the most promising research objects to be identified. The main foci of hydrocarbon generation in the Paleogene and Neogene complexes and the areas of the most probable accumulation were determined. Significant hydrocarbon potential is expected in the Paleogene clinoforms of the Eastern Arctic.

бассейновое моделированиеЛаптевоморский бассейннефтегазоматеринские толщикерогензрелость органического веществаскопление углеводородовгеохимияbasin modelingLaptev Sea basinoil and gas source stratakerogenorganic matter maturityhydrocarbon accumulationgeochemistryИсследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта №20-35-70062Тhe reported study was funded by RFBR, project number 20-35-70062ReferencesАтлас палеогеографических карт шельфов Евразии в мезозое и кайнозое. Т. 1. Llandudno: Robertson Group и ГИН АН СССР, 1992.Atlas of paleogeographic maps of Eurasian shelves in the Mesozoic and Cenozoic. Chapter 1. Llandudno: Robertson Group and Federal State Budgetary Institution of Science Geological Institute of the Russian Academy of Sciences, 1992. (In Russian).Белонин М.Д., Григоренко Ю.Н., Маргулис Л.С. и др. Разведочный потенциал Западной Камчатки и сопредельного шельфа. СПб.: «Недра», 2003. 120 с.Belonin M.D., Grigorenko Yu.N., Margulis L.S., et al. Exploration potential of Western Kamchatka and the adjacent shelf. Saint Peterburg: “Nedra”, 2003. 120 p. (In Russian).Гашева И.М., Лопатин Б.Г., Соколов Р.И Геологическая карта России и прилегающих акваторий. Сост. и подгот. к изд. ВСЕГЕИ в 1983 г.; 1 : 10 000 000. 1995.Gasheva I.M., Lopatin B.G., Sokolov R.I. Geological map of Russia and adjacent water areas. Compiled and prepared for publishing by the All-Russian Research Geological Institute in 1983; 1: 10,000,000. 1995. (In Russian).Двали М.Ф. Геологическое строение Паланского района (западное побережье п-ова Камчатка) // Труды ВНИГРИ. 1957. Вып. 102. 124 с.Dvali M.F. Geological structure of the Palansky region (western coast of the Kamchatka Peninsula) // “Proceedings All-Russian Petroleum Research Geological Prospecting Institute. 1957. Issue 102. 124 p. (In Russian).Жаров А.Э., Королева Н.В., Чуйко Л.С., Степанова Е.В., Кругляк В.Ф., Сергиенко Т.Н. и др. Отчет по результатам геолого-экономической оценки локальных нефтегазоперспективных объектов на шельфах Дальневосточных морей, переоценки ресурсного потенциала УВ и предтендерная подготовка геологической основы конкурсного участка Сахалин-5, -6; оценки прогнозных ресурсов УВ на шельфе Юго-Западного Сахалина». ФГУП «Дальморнефтегеофизика», Южно-Сахалинск, 2003 г. ФГУ НПП «Росгеолфонд», НПП ЦМГД, ФГУ «СахТФГИ».Zharov A.E., Koroleva N.V., Chuiko L.S., Stepanova E.V., Kruglyak V.F., Sergienko T.N., et al. Report on the results of geological and economic assessment of local oil and gas promising objects on the shelves of the Far Eastern seas, reassessment of hydrocarbon resource potential and pre-tender preparation of the geological basis of the Sakhalin-5, -6 competitive site; assessment of predicted hydrocarbon resources on the shelf of South-West Sakhalin. Federal state unitary enterprise «Dalmorneftegeofizika», Yuzhno-Sakhalinsk, 2003. Federal state unitary research and production enterprise «Rosgeolfond», Research and Production Enterprise Center for Marine Geological and Geophysical Data, Federal State Institution “Sakhalin Territorial Fund of Geological Information”. (In Russian).Керимов В.Ю., Кузнецов Н.Б. и др. Отчет «Обосновать районы вероятного углеводородонакопления на шельфе Охортского моря на основе использования современных технологий прогноза нефтегазовых резервуаров» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. Москва, 2014. Российский Федеральный геологический фонд.Kerimov V.Yu., Kuznetsov N.B., et al. Report “Substantiate areas of probable hydrocarbon accumulation on the shelf of the Okhort Sea based on the use of modern oil and gas forecasting technologies” Gubkin Russian State University of Oil and Gas. Moscow, 2014. Russian Federal Geological Fund. (In Russian).Ким Б.И., Евдокимова Н.К. Геология и нефтегазоносность Лаптевоморского замыкания Евразийского бассейна // Геология нефти и газа. 2010. № 2. С. 3—10.Kim B.I., Evdokimova N.K. Geology and oil and gas potential of the Laptev Sea closure of the Eurasian basin. Geology of oil and gas. 2010. No. 2. P. 3—10. (In Russian).Лукина Н.В., Макаров В.И., Трифонов В.Г., Волчкова Г.И. Корреляция тектонических событий новейшего этапа развития Земли. М.: Наука, 1985. 174 с.Lukina N.V., Makarov V.I., Trifonov V.G., Volchkova G.I. Correlation of tectonic events of the newest stage of the Earth’s development. Moscow: Science, 1985. 174 p. (In Russian).Полудеткина Е.Н. Геохимические предпосылки нефтегазоносности Анадырского бассейна: дис. … канд. геол.-мин. наук. М., 2007. 150 с.Poludetkina E.N. Geochemical prerequisites for the oil and gas content of the Anadyr basin. Dissertation for the degree of Cand. geol.-min. sciences. Moscow, 2007. 150 p. (In Russian).Ситников В.С., Алексеев Н.Н., Аржаков Н.А., Оболкин А.П., Павлова К.А., Севостьянова Р.Ф., Слепцова М.И. О строении и перспективах нефтегазоносности пришельфовых арктических территорий Восточной Якутии // Наука и образование. 2017. № 4. С. 50—59.Sitnikov V.S., Alekseev N.N., Arzhakov N.A., Obolkin A.P., Pavlova K.A., Sevostyanova R.F., Sleptsova M.I. About the structure and prospects of oil and gas content of the offshore Arctic territories of Eastern Yakutia // Science and Education. 2017. No. 4. P. 50—59. (In Russian).Щербань О.В. Геохимия органического вещества, нефтей и газов кайнозойских отложений Анадырского, Хатырского и Ямско-Тауйского осадочных бассейнов (в связи с оценкой условий нефтегазообразования): дис. … канд. геол.-мин. наук. ДНЦ АН СССР. Магадан, 1985.Shcherban O.V. Geochemistry of organic matter, oils and gases of the Cenozoic sediments of the Anadyr, Khatyr and Yamsk-Taui sedimentary basins (in connection with the assessment of the conditions of oil and gas formation). Dissertation for the scientific degree of candidate of geological and mineralogical sciences. Dagestan Scientific Center of the Academy of Sciences of the Union of Soviet Socialist Republics Magadan, 1985. (In Russian).Kerimov, V.Y., Bondarev, A.V., Mustaev, R.N. Estimation of geological risks in searching and exploration of hydrocarbon deposits // Neftyanoe Khozyaystvo — Oil Industry. 2017. No 8. P. 36—41.Kerimov, V.Y., Bondarev, A.V., Mustaev, R.N. Estimation of geological risks in searching and exploration of hydrocarbon deposits // Neftyanoe Khozyaystvo — Oil Industry. 2017. No 8. P. 36—41.Kerimov V.Yu., Bondarev, A.V., Sizikov, E.A., Sinyavskaya, O.S., Makarova, A.Yu. The conditions of formation and evolution of hydrocarbon systems in Sakhalin shelf, the Sea of Okhotsk // Neftyanoe Khozyaystvo — Oil Industry. 2015. No. 8. P. 22—27.Kerimov V.Yu., Bondarev, A.V., Sizikov, E.A., Sinyavskaya, O.S., Makarova, A.Yu. The conditions of formation and evolution of hydrocarbon systems in Sakhalin shelf, the Sea of Okhotsk // Neftyanoe Khozyaystvo — Oil Industry. 2015. No. 8. P. 22—27.Kerimov V.Yu., Gordadze G.N., Mustaev R.N., Bondarev A.V. Formation Conditions of Hydrocarbon Systems on the Sakhalin Shelf of the Sea of Okhotsk Based on the Geochemical Studies and Modeling // Orient J Chem. 2018. No 34(2). P. 934—974.Kerimov V.Yu., Gordadze G.N., Mustaev R.N., Bondarev A.V. Formation Conditions of Hydrocarbon Systems on the Sakhalin Shelf of the Sea of Okhotsk Based on the Geochemical Studies and Modeling // Orient J Chem. 2018. No 34(2). P. 934—947.Kerimov V.Yu., Leonov M.G., Osipov A.V., Mustaev R.N., Vu Nam Hai. Hydrocarbons in the Basement of the South China Sea (Vietnam) Shelf and StructuralTectonic Model of their Formations // Geotectonics. 2019. Vol. 52(1). P. 42—59.Kerimov V.Yu., Leonov M.G., Osipov A.V., Mustaev R.N., Vu Nam Hai. Hydrocarbons in the Basement of the South China Sea (Vietnam) Shelf and StructuralTectonic Model of their Formations // Geotectonics. 2019. Vol. 52(1). P. 42—59.Sizikov E.A., Kerimov V.Yu., Bondarev A.V., Khoshtaria V.N. Modeling Zone’s of Hydrocarbon generation in Sakhalin shelf of Okhotsk Sea Geomodel // 2016 — 18th Science and Applied Research Conference on Oil and Gas Geological Exploration and Development.Sizikov E.A., Kerimov V.Yu., Bondarev A.V., Khoshtaria V.N. Modeling Zone’s of Hydrocarbon generation in Sakhalin shelf of Okhotsk Sea Geomodel // 2016 — 18th Science and Applied Research Conference on Oil and Gas Geological Exploration and Development.Sømme T.O., Dor´e A.G., Lundin E.R., Tørudbakken B.O. Triassic-Paleogene paleogeography of the Arctic: Implications for sediment routing and basin fill // AAPG Bulletin. Vol. 102. No. 12 (December 2018). P. 2481—2517.Sømme T.O., Dor´e A.G., Lundin E.R., Tørudbakken B.O. Triassic-Paleogene paleogeography of the Arctic: Implications for sediment routing and basin fill // AAPG Bulletin. Vol. 102. No. 12 (December 2018). P. 2481—2517.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.