Геохимическая характеристика формации Йогу бассейна Термит (Республика Нигер)

Введение. Нигер имеет историю разведки месторождений углеводородов с 1970-х годов. Однако добыча нефти началась лишь в 2011 году с открытия нефтяного месторождения Агадем. Сегодня территория является недооцененной с точки зрения имеющихся углеводородных ресурсов. В связи с этим является актуальным изучение территории на нефтегазоносность с помощью современных комплексных геолого-геофизических методов и исследований. Для этого нужно установить наличие и изучить имеющиеся углеводородные системы в регионе, включающие материнские толщи, породы-коллекторы, флюидоупоры, ловушки, и как эти элементы связаны между собой. В рамках представленной работы изучались материнские породы бассейна Термит в Республике Нигер. Данный регион представляет значительный интерес в связи с перспективной оценкой нефтегазоносности формации Йогу.

Цель. С целью изучения геохимических характеристик формации Йогу необходимо интерпретировать результаты исследований, полученные с помощью метода Rock-Eval, петрографических и биомаркерных изысканий. Установить источник для органического вещества аргиллитов формации Йогу. Указать на преимущественный фазовый состав генерируемых аргиллитами углеводородов формации Йогу. Материалы и методы. Объектом исследований в данной работе были образцы горных пород, представленные аргиллитами формации Йогу, из девяти скважин, расположенных в блоке Ага- дем бассейна Термит. В статье проведен обзор результатов пиролитических, петрографических и биомаркерных исследований материнских пород формации Йогу, привлеченных из фондовых материалов, опубликованных работ и отчетов, собранных в Министерстве нефти Республики Нигер.

Результаты. Для геохимической характеристики пород формации Йогу были проведены петрографический анализ, биомаркерный анализ и пиролитические исследования с помощью метода Rock-Eval. Петрографический анализ был выполнен Китайской национальной корпорацией для Министерства нефти Республики Нигер. Петрографический анализ показал, что в материнских породах формации Йогу присутствуют мацералы групп витринита, инертинита и липтинита. Во всех исследованных образцах не было идентифицировано сапропелита (биту- минита). А анализ содержания биомаркеров в экстрагированных образцах формации Йогу показал, что в экстрактах присутствуют стераны C27—C28—C29 с преобладанием стеранов C29 над обычными стеранами C27 и C28. Дополнительно были проведены исследования методом Rock-Eval. Значения исходного водородного индекса показали, что преобладающим источником для органического вещества была высшая растительность.

Заключение. Все проведенные анализы привели к одному и тому же выводу: исходным источником для органического вещества пород формации Йогу преимущественно являлась высшая наземная растительность, следовательно, материнские породы будут генерировать в большем объеме газообразные углеводороды.

1. Burke K., Dessauwagie T.F.J., Whiteman A.J. Geological history of the Benue valley and adjacent areas. In: Dessauwagie T.F.J., Whiteman A.J. (Eds.), African Geology. Ibadan: Ibadan University Press, 1972. P. 197—205.

2. Burke K.S. Chad Basin: An active intracontinental basin. Tectonophysics. 1976. Vol. 36. P. 197—206.

3. CNPC. Geological and geophysical studies in the Agadem Block, Niger. 2013.

4. Czochanska Z., Gilbert T.D., Philp R.P., Sheppard C.M., Weston R.J., Wood T.A., Woolhouse A.D. Geochemical application of sterane and triterpane biomarkers to describe oils from the Taranaki Basin, New Zealand. Organic Geochemistry. 1988. Vol. 12. P. 123—135.

5. Fairhead J.D., Green C.M., Masterton S.M., Guiraud R. The role of plate tectonics, stress variations and stratigraphic unconformities in the evolution of the West and Central African rift system and Atlantic continental margins. Tectonophysics. 2013. Vol. 594. P. 118—127.

6. Faure H. Geologic exploration of the post-Paleo­zoic sedimentary formations of eastern Niger. Mém. Bureau of Geological and Mining Research. 1966. No. 47. P. 629—630.

7. Genik G.J. Regional framework, structural and petro­leum aspects of rift basins in Niger, Chad and Central African Republic ( CAR). Tectonophysics. 1992. Vol. 213. P. 169—185. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-89912-5.50036-3.

8. Genick G.J. Petroleum Geology of Rift Basins in Niger, Chad, and Central Africa. AAPG Bull. 1993. Vol. 77. P. 1405—1434.

9. Harouna M., Philp R.P. Potential petroleum parent rocks in the Termite Basin, Niger. Journal of Petroleum Geology. 2012. Vol. 35, No. 2. P. 165—185.

10. Huang W.Y., Meinschein W.G. Sterols as environ­mental indicators. Geochim. and Cosmochim. Acta. 1979. Vol. 43. P. 739—745.

11. ICCP. The New Vitrinite Classification ( ICCP System 1994). Fuel. 1998. Vol. 77. P. 349—358.

12. ICCP. The New Inertinite Classification (ICCP System 1994). Fuel. 2001. Vol. 80. P. 459—471.

13. ICCP. Classification of liptinite–ICCP System 1994. International Journal of Coal Geology. 2017. Vol. 169. P. 40—61.

14. Lafargue E., Marquis F., Pilot D. Application of Rock- Eval in hydrocarbon exploration and soil contamina­tion studies. Journal of the French Petroleum Institute. 1998. Vol. 53, No. 4. P. 421—437.

15. Lai H., Li M., Liu J., Mao F., Xiao H., He W., Yang L. Organic geochemical characteristics and sediment­ation patterns of Upper Cretaceous marine parent rocks in the Termite Basin, Niger. Paleogeogr. Paleocl. 2018. Vol. 495. P. 292—308.

16. Liu B., Wan L., Mao F., Liu J., Lü M., Wang Y. Hydrocarbon potential of Upper Cretaceous marine source rocks in the Termit Basin, Niger. Fart. Geol. 2015. Vol. 38. P. 157—175.

17. Liu B., Pan X.H., Wan L.K., Su Y.D., Mao F.J., Liu J.G., Lü M.S., Wang Y.H. Structural evolu­tion and main factors controlling Paleogene hy­drocarbon accumulation in the Termit Basin, Eastern Niger. Acta PetroleiSinica. 2012. Vol. 33. P. 394—403.

18. Olade M.A. Evolution of the Benue Trough in Nigeria (aulacogen): A tectonic model. Geol. Magazine. 1975. Vol. 112. P. 575—583.

19. Peters K.E., Walters C.C., Moldowan J.M. Handbook of Biomarkers. Vol. 1: Biomarkers and isotopes in the en­vironment and human history. Cambridge: Cambridge University Press. 2005. P. 75—76.

20. Peters K.E., Moldowan J.M. Handbook of biomarkers: Interpreting molecular fossils in petroleum and an­cient sediments. Englewood Cliffs. NJ: Prentice Hall. 1993. P. 227—228.

21. Peters K.E., Cassa M.R. Applied Source Rock Geochemistry. The petroleum system — from source to trap: AAPG Memoir 60. 1994. P. 93—120.

22. Petters S.W. Stratigraphic evolution of the Benue Trough and its implications for the Upper Cretaceous paleogeography of West Africa. Journal Geology. 1978. Vol. 86. P. 311—322.

23. Wang L., Liu J., Mao F., Lv M., Liu B. Petroleum geo­chemistry of the East Niger Basin termite field. Vt. Petrol. Geol. 2014. Vol. 51. P. 167—183.

24. Zhou Lihong, Su Junqing, Dong Xiaowei, Shi Buqing, Sun Zhihua, Qian Maolu, Lu D., Liu Aiping. Controlling factors of hydrocarbon accumulation in the Termite rift basin, Niger. Petroleum Exploration and Development. 2017. Vol. 44. P. 358—367.