Закономерности формирования и размещения локальных структур Калининградского региона в связи с нефтегазоносностью

Актуальность работы: Калининградская область — самый западный регион Российской федерации, отделенный от остальной части страны сухопутными границами иностранных государств и международными водами. Близость к европейским странам, а также прямой выход к морю делают регион экономически привлекательным для развития экспортно-импортных отношений. Нефтедобывающая промышленность в Калининградской области благоприятно сказывается для региона, ведя к росту налоговых отчислений, увеличению рабочих мест, улучшению социально-экономической ситуации. Целесообразность дальнейшего развития отрасли очевидна, равно как и привлечение недропользователей к освоению нераспределенного фонда недр.

Одним из основных условий геологоразведочных работ на нефть является воспроизводство запасов для поддержания достигнутых уровней добычи. Несмотря на то, что большинство основных месторождений в настоящее время в значительной степени выработаны, развитая инфраструктура, высокая цена на нефть и близость рынков сбыта способствуют освоению все более мелких залежей. При этом главным объектом нефтепоисковых работ в Калининградской области и прилегающей акватории российского шельфа были и остаются структурные ловушки кембрийского нефтеносного комплекса. Исследованию данных объектов, изучению перспектив их дальнейшего освоения, а также прогнозированию параметров новых структур и обоснованию первоочередных направлений ГРР в регионе посвящена настоящая работа.

Цель работы: Прогноз локальных тектонических показателей нефтеносности, выбор перспективных направлений и объектов нефтепоисковых работ на основе изучения морфологии, закономерностей размещения и формирования структурных ловушек Калининградской области и прилегающей акватории российского сектора Балтийского моря.

Основные задачи исследования;

1. Анализ морфологии локальных структур и выявление закономерностей их размещения с целью прогноза параметров складчатости в различных районах региона.

2. Выполнение палеотектонических исследований с целью изучения истории формирования локальных поднятий и выделения основных этапов роста структур.

3. Оценка ресурсного потенциала локальных объектов Калининградского региона.

4. Обоснование перспективных направлений и объектов геологоразведочных работ на нефть в регионе.

Фактический материалДиссертация построена на основе самостоятельных исследований автора в области геологии и нефтегазоносности юго-восточной части Балтийской синеклизы. Собраны и проанализированы сведения по локальным поднятиям региона (около 200), учтены материалы поискового бурения (более 200 скв.) и сейсморазведки. В работе были использованы многочисленные публикации по заявленной тематике, а также производственные и научные отчеты, собранные в организациях, занимающихся проблемами нефтегазоносности региона (ФГУП «ВНИГРИ», ФГУП «ВНИГНИ», ООО «ЛУКОЙЛ-Калининградморнефть», ООО «Калининграднефть», Калининградская нефтегазодобывающая геологоразведочная экспедиция и др.).

Методика исследованийКомплексное использование методов и способов морфологического анализа, палеотектонических реконструкций, вариантной ресурсной оценки и количественного прогноза на основе геолого-геофизических данных по региону с применением компьютерных картографических программ ArcGis, Surfer и др.

Научная новизна:

1. Впервые на количественной основе выполнен прогноз числа и размеров локальных поднятий региона с учетом их приуроченности к крупным тектоническим элементам. Общее число прогнозируемых поднятий составило 510 единиц, включая 157 установленных ранее.

2. Выполнен сравнительный палеоструктурный анализ локальных объектов суши и моря, выделены этапы развития структур. Показано влияние посткаледонской тектоники на морфологию и сохранность малоамплитудных (до 20м) структурных ловушек.

3. Впервые выполнен прогноз аккумуляционного (емкостного) потенциала локальных объектов региона.

4. На основе выявленных закономерностей размещения структур и выполненной геолого-экономической оценки дан прогноз числа рентабельных для освоения объектов на суше Калининградской области и в акватории российского шельфа Балтийского моря, обоснованы перспективные направления и объекты поисковых ГРР.

Защищаемые положения:

1. Установлена неравномерность распространения локальных структур и зависимость их морфологических параметров от тектонической приуроченности к крупным структурным элементам. Это позволило в пределах российской части Балтийской нефтеносной области в кембрийском НТК прогнозировать выявление около 500 локальных объектов, при 157 о оконтуренныхсреди них наиболее крупные ловушки площадью от 10 до 30 км составляют 4%, мелкие структуры до 1 км — 60%.

2. В большинстве случаев основной рост локальных поднятий региона приходится на заключительный этап каледонской складчатости, на герцинском этапе структуры развивались в основном унаследованно, а тектонические движения альпийской складчатости носили преимущественно расформировывающий характер и могли отрицательно сказаться на существовании мельчайших структур амплитудой 10−20м.

3. Оценка аккумуляционного (емкостного) потенциала локальных структур кембрийского нефтеносного комплекса показала, что нефть может занимать 35% объема всех локальных поднятий региона при среднем коэффициенте заполнения ловушки по амплитуде 0,6. При этом суммарные объемы нефти в пределах невыявленных локальных объектов, они составляют около 80 млн. т геологических ресурсов.

4. Установленные закономерности распространения локальных поднятий в комплексе с анализом геолого-экономических факторов позволили осуществить прогноз выявления новых структур, выполнить вариантную оценку локализованных ресурсов на структурах нераспределенного фонда, определить первоочередные объекты геолого-геофизических исследований, предложить участки для лицензирования, рекомендовать программу ГРР на этих участках, выполнить предварительную оценку числа рентабельных объектов на суше и в акватории рассматриваемого региона.

Практическая значимость работы: Выделенные по результатам проведенных исследований локальные объекты и обоснованные направления работ легли в основу программы геологоразведочных работ и лицензирования на УВС в Калининградском регионе, принятых Управлением по недропользованию по Калининградской области (Калининграднедра) (Протокол № 3 от 14.06.2011) и вошли составной частью в геологические отчеты ФГУП «ВНИГРИ».

Публикации и апробация работы: Основные положения работы обсуждались на 61-ой студенческой конференции «Нефть и газ 2007» в РГГУ им. Губкина (Москва) — 9-ом Международном форуме ТЭК (Санкт-Петербург, 2009) — ежегодной конференции молодых ученых «Полезные ископаемые.

России и их освоение" (Санкт-Петербург, СПГГИ (ТУ), 2007;2009) — Международной конференции молодых ученых «XLVIII Sesji Studenckich kol naukowych pionu gorniczego Akademii Gorniczo-Hutniczej» (Польша, Краков, 2008) — 1-ой Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов посвященной памяти академика А. П. Карпинского (Санкт-Петербург, ВСЕГЕИ 2009) — ежегодной Международной конференции молодых ученых «Challenges and Solutions in Mineral Industry» во Фрайбергской горной академии (Германия, Фрайберг, 2009) — II международной конференции молодых ученых и специалистов «Ресурсно-геологические и методические аспекты освоения нефтегазовых бассейнов» (Санкт-Петербург, ФГУП «ВНИГРИ», 2011).

По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 5 работ в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура работы:

Работа общим объемом 160 страниц состоит из введения, пяти глав и заключения, списка использованных источников из 80 наименований, 52 рисунков и 15 таблиц. Выполнена под руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора A.B. Козлова, которому автор выражает самую искреннюю и глубокую признательность за постоянную поддержку, внимание и помощь в решении многих вопросов. В процессе работы неоценимую помощь советами и консультациями оказали д.г.-м.н. В. Н. Макаревич, к.г.-м.н. В. Б. Арчегов, к.г.-м.н. В. М. Десятков, к.г.-м.н. Ю. И. Зытнер, к.г.-м.н. В. Н. Шеин и многие другие сотрудники СПГГУ, ФГУП «ВНИГРИ», ООО «ЛУКОЙЛ-КМН» и др.

Основные результаты работы сводятся к следующему:

• Обобщены материалы по локальным структурам Калининградского региона. Установлена отчетливая зависимость пространственного размещения локальных структур и количественных значений их параметров от региональных тектонических элементов.

• Выявлена неравномерность в распределении локальных структур исследуемой территории. Максимальная (до 17−20%) плотность локальных структур достигается на валах, минимальная (1−3%) связана с моноклиналями и депрессиями. Практически все зоны развития разрывных нарушений характеризуются повышением плотности структур по сравнению со смежными участками.

• Детально изучен характер развития и определены основные этапы формирования локальных структур Калининградского региона. Палеотектоническими исследованиями локальных поднятий определен заключительный этап каледонской складчатости, как основной этап роста структур. Тектонические движения альпийской складчатости носили преимущественно расформировывающий характер и могли отрицательно сказаться на существовании мельчайших структур амплитудой 10−20 м.

• Подтверждена связь тектонического развития локальных структур и контролирующих их более крупных структурных элементов.

• За весь период нефтепоисковых работ на суше Калининградской области в 1975;2010гг. рассчитаны коэффициенты успешности бурения (0,30), подтверждаемости запасов (0,96) и достоверности оценки локализованных ресурсов (0,43). Выполнен сравнительный анализ изменения этих коэффициентов за последние 10 лет.

• На основе прогноза числа и размеров локальных объектов в регионе была осуществлена количественная оценка аккумуляционного (емкостного) потенциала структур кембрийского нефтеносного комплекса, показавшая, что нефть занимает 35% объема всех локальных поднятий региона при среднем коэффициенте заполнения ловушки по амплитуде около 0,6. При этом суммарные объемы нефти в пределах невыявленных локальных объектов, они составляют около 80 млн.т. геологических ресурсов.

• По результатам выполненного морфологического анализа и выявления закономерностей размещения, осуществлен количественный прогноз новых структур на суше Калининградской области и прилегающей акватории российского сектора, с ранжированием их по классам крупности и перспективности освоения. В совокупности с выполненной вариантной оценкой структур нераспределенного фонда это позволило определить первоочередные объекты геолого-геофизических исследований (Солнечная, Рязанская, Дубравная и др. структуры), предложить участки для лицензирования и рекомендовать программу ГРР на этих участках.

Выделенные по результатам проведенных исследований направления и локальные объекты легли в основу предложений к программе геологоразведочных работ и лицензирования на УВС в Калининградском регионе.

Полученные результаты могут быть использованы при планировании региональных и поисковых геофизических и буровых работ, а также при уточнении прогнозных ресурсов в ловушках структурного типа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.