Существует три группы пород, с которыми связаны традиционные методы поисков месторождений нефти и газа. В настоящее время существуют отработанная технология поиска нефтяных месторождений, при которой первоначально изыскивается нефтематеринская порода, затем изучаются возможные пути миграции нефти и газа, продуцируемых нефтематерискими свитами. Завершается изучение выявлением пары коллектор-покрышка, выявляемых при помощи геофизических методов, в которых уже методами бурения устанавливают наличие (или отсутствие) скоплений нефти или газа.
Таким образом, нам необходимо рассмотреть три группы пород:
- нефтематеринские породы, преимущественно глинистого состава.
- породы-коллекторы, представленные в основном обломочными породами песчано-алевритового состава, реже трещиноватыми и кавернозными породами биохимического или органогенного происхождения (карбонатного или кремнистого и глинисто-кремнистого состава). Такие породы являются путями миграции нефти и газа, а также породами-коллекторами нефтяных и газовых месторождений.
- породы-флюидоупоры или покрышки, представленные глинистыми или соляно-ангидритовыми породами, препятствующими дальнейшей миграции нефти и газа, чья форма позволяет удерживать определенное количество нефти или газа.
НЕФТЕМАТЕРИНСКИЕ ПОРОДЫ
Значительная часть осадочных пород содержит углеродистое органическое вещество (ОВ), неотъемлемым компонентом которого являются битумоиды, содержащие микронефть. За счет концентрации микронефти образуется собственно нефть. Таким образом, значительная часть осадочных пород может являться нефтематеринскими при соответствующих условиях.
Нефтематеринскими называются породы, преимущественно глинистого или кремнисто-глинистого или карбонатно-глинистого состава, уже при осаждении обогащенные захороненным органическим веществом, которое впоследствии сохраняется от разрушения его кислородом в стадию диагенеза. К таким породам относятся в первую очередь сапропелиты, наименование которых переводится как «гнилой ил». Другое название этих пород - доматикиты.
Доманикиты, это высокобитуминозные кремнисто-глинисто-карбонатные породы биогенного автохтонного происхождения, характеризующиеся высоким содержанием биогенного углерода Сорг., который выделяется из осадка по мере его превращения в породу и катагенетического преобразования этой породы при погружении в недра, сопровождаемого соответствующим повышением температуры и давления. Породы, содержащие определенное количество органического углерода (Сорг.) являются нефтематеринскими и газоматеринскими.
Доманикиты известны от девона (доманик Восточно-Европейской или Русской платформы) до верхнего миоцена (сланцы Монтерей и Мак-Лур, Америка). В Западной Сибири доманикиты – битуминозные аргиллиты баженовской свиты, её стратиграфические аналоги (мулымьинская, тутлеймская, яновстанская свиты) нефтематеринскими породами не являются.
Газо- нефтематеринский потенциал закладывается в породе в стадию седиментогенеза, при накоплении осадка на дне водоёма. Наиболее благоприятными для аккумуляции органических веществ в стадию седиментогенеза являются породы пелитовой размерности, так как глинистые минералы – хорошие сорбенты. Породы, содержащие Сорг. Подразделяются на следующие группы.
1) породы со сверхрассеяной формой ОВ (Сорг.< 0,1);
2) субдоманикоидные породы (0,1-0,5);
3) доманикоидные породы (0,5-5,0);
4) доманикитные породы (5,0-25,0);
5) собственно сапропелиты, где Сорг. > 25% (т.е. ОВ по объему заведомо превышает 50 % и является преобладающим породообразующим элементом).
Для территории Западной Сибири известно несколько свит, преимущественно глинистого состава, обогащенных захороненным органическим веществом. Наиболее известной нефтематеринской свитой Западной Сибири являются отложения баженовской свиты (рис. 3.1.).
Рис. 3.1. Черные битуминозные аргиллиты баженовской свиты – основной нефтематеринской свиты Западной Сибири.
Они представлены глинистыми и кремнисто-глинистыми породами, черного или буровато-черного цвета за счет примеси органического углерода. Считается, что они накапливались ниже определенного уровня, насыщенного растворенным кислородом, в зоне отсутствия в воде растворённого кислорода. Эти участки морского дна именуются зонами «сероводородного заражения». Таковой зоной сероводородного заражения, вероятно, являлась в конце юрского периода вся центральная часть Западно-Сибирского моря. В шельфовой части этого моря отлагались песчано-алевритовые породы, в то время как в центральной его части, куда не попадал терригенный материал, накапливались тонкие илы и планктон кремнистого, реже карбонатного состава. Море отличалось повышенной биологической продуктивностью, планктон периодически массово отмирал и умершие мелкие животные позднеюрского моря погружались на дно. Часть этой биомассы съедалась тогдашними рыбами, но значительная его часть пересекала условную линию, ниже которой в воде уже не было растворенного кислорода, и наблюдалось сероводородное заражение.
В результате в центральной части Западно-Сибирского позднеюрского моря отлагались черные органогенные илы, с примесью кремнезема и кальцита биогенного происхождения. С начала мела это море, при продолжающемся накоплении в его центральной части органогенных илов, меньше с востока, а больше с запада стала засыпаться двумя волнами терригенных пород алеврито-песчаного состава, именуемых ачимовской толщей, верхние половинки которых отлагались в прибрежной части моря, а нижние срывались вниз при моретрясениях или ввиду особенностей тогдашнего морского рельефа, формируя нижнюю, «турбидитную» часть пласта. Эти, черепичные по строению части пласта постепенно перекрыли отложения баженовской свиты, завершив формирование этого природного битуминозного феномена.