Палеоклиматические факторы реконструкции термической истории нефтематеринской баженовской свиты арктического региона Западной Сибири

Abstract

Актуальность. Земли Арктического региона Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции имеют уникальные палеоклиматические особенности, обусловливающие необходимость совершенствовать схемы и параметры количественной оценки ресурсов углеводородов объемно-генетическим методом, основанным на палеореконструкциях геотермического режима материнских отложений. Цель исследования: обобщить известные данные о мезозойско-кайнозойском климате северной части Западной Сибири и оценить влияние факторов палеоклимата - векового хода температур на земной поверхности и неоплейстоценовых толщ мерзлоты - на расчетный геотермический режим нефтематеринских свит, определяющий подсчет плотности ресурсов. Объект исследования: баженовские отложения мезозойско-кайнозойского разреза, вскрытого глубокой скважиной 11 на Арктической площади (п-ов Ямал). Методика исследования: системный анализ и построение векового хода палеоклиматических параметров; палеотемпературное моделирование, учитывающее параметры седиментационной истории и истории теплофизических свойств осадочной толщи. Результаты. Выполнена географическая и геохронологическая увязка данных о вековом ходе температур на поверхности Земли и динамики мощности неоплейстоценовой мерзлоты северной палеоклиматической зоны Западной Сибири; определен «арктический» вековой ход температур на поверхности Земли начиная с юрского времени и вековой ход мощностей мерзлых пород в четвертичное время. Установлено, что неучет векового хода температур и толщи мерзлоты не позволяет адекватно восстановить термическую историю материнских отложений. Рекомендуется при определении ресурсов углеводородов объёмно-генетическим методом на землях Арктического региона Западной Сибири применять «арктический» вековой ход температур и учитывать динамику толщи неоплейстоценовой мерзлоты мощностью 300-600 метров. В противном случае расчетные ресурсы углеводородов могут быть занижены на 40 %.

The relevance. The earth of the Arctic region of the West Siberian oil-and-gas province have the unique paleoclimate features causing the need to improve schemes and parameters of quantitative assessment of hydrocarbon resources by volume and genetic method based on paleoreconstruction of geotemperature mode of petromaternal deposits. The main aim of the research is to synthesize the known data on Mesozoic and Cainozoic climate of northern part of Western Siberia and to estimate the impact of paleoclimate factors - century course of temperatures of a terrestrial surface and the Neo-Pleistocene permafrost thickness - on the settlement geothermal mode of petromaternal suites, defining the calculation of resource density. Object: Bazhenov deposits of the Mesozoic and Cenozoic section, opened with deep well 11 at the Arctic area (Yamal Peninsula). Methods: system analysis and construction of the century course of paleoclimate parameters; paleotemperature modeling considering the parameters of sedimentation history and the history of thermal properties of sedimentary thickness. Results. The author has matched the geographical and geochronological coordination of data on the century course of temperatures on the Earth's surface and the power dynamics of Neo-Pleistocene permafrost of the northern paleoclimate zone of Western Siberia, defined the «arctic» century course of temperatures on the Earth's surface, since the Jurassic time, and the century course of capacities of frozen rocks in quaternary time. It was determined that neglect of the century course of temperatures and permafrost thicknesses does not allow the adequate recovery of thermal history of maternal deposits. It is recommended when determining hydrocarbon resources by the volumetric-genetic method on lands of the Arctic region of Western Siberia to apply the «arctic» century course of temperatures and to consider the dynamics of thickness of the 300-600 meters Neo-Pleistocene permafrost. Otherwise the calculated hydro carbon resources can be underestimated to 40 %.