5th Saint Petersburg International Conference & Exhibition – Geosciences: Making the most of the Earth’s resources

Saint Petersburg, Russia, 2-5 April 2012

2012

A002The History of Development and Prospectives ofthe Jurassic Deposits on the Barents Sea ShelfA.A. Suslova* (Lomonosov Moscow State University), A.V. Stoupakova(Lomonosov Moscow State University), Y.K. Burlin (Lomonosov MoscowState University) & R.S. Sautkin (Lomonosov Moscow State University)

SUMMARYReservoirs of Jurassic complex in the Barents Sea sediments were formed under transgressive-regressiveregime of sedimentation in the midst of the marine basin’s general transgression. In Jurassic time easternand western sectors of the Barents Sea basin developed as a single basin under calm tectonic environment.This gives the possibility to identify general sedimentation cycles within the limits of this region.

5th Saint Petersburg International Conference & Exhibition – Geosciences: Making the most of the Earth’s resources

Saint Petersburg, Russia, 2-5 April 2012

2012

Юрские отложения распространены достаточно широко и на сегодняшний день являются основным резервуаром Баренцевоморского бассейна. С юрскими резервуарами связаны основные месторождения газа в Баренцевом море. В восточном секторе помимо уникального газового Штокмановского месторождения, открыты крупные Лудловское и Ледовое месторождения. В западном секторе в самых погруженных частях прогиба Хаммерфест открыты газоконденсатные залежи на месторождениях Альбатрос и Аскелладен. В южной части прогиба Хаммерфест открыто месторождение Алке. На месторождении Сновит в песчаных резервуарах средне-нижнеюрского возраста выявлена газовая залежь высотой 105 м и нефтяная залежь высотой 15 м. Нефтяное месторождение Скругард в юрских песчаниках открыто на западном слоне поднятия Лопа норвежского шельфа. По подсчетам в ловушках юрского возраста содержатся ресурсы углеводородов многократно превышающие разведанные запасы открытых месторождений. Такая оценка подтверждается как ходом поисково-разведочных работ, так и результатами более углубленных исследований геологического строения Баренцевоморского шельфа и формирования нефтяных и газовых месторождений.

Преимущественно в песчано-глинистом разрезе пород юрского возраста песчаные разности сосредоточены в ранне-среднеюрских отложениях и могут служить резервуарами для миграции и аккумуляции углеводородов в ловушках различного типа. Вышележащие толщи верхнеюрского возраста преимущественно глинистые и образуют региональный флюидоупор для большей части Баренцевоморского шельфа.

Результаты анализа геологического строения, истории формирования и нефтегазоносности Баренцевоморского шельфа позволяют спрогнозировать ЗНГН, в пределах которых действуют единые механизмы генерации, аккумуляции и консервации УВ.

Породы юрского возраста вскрыты скважинами как в пределах западной части Баренцевоморского шельфа, так и в восточной (Штокмановская, Арктическая, Лудловская, Ледовая, Куренцовская, Мурманская, Мурманская Северная, Ферсмановская, Северо-Кильдинская). Юрский комплекс отложений залегает со стратиграфическим несогласием на породах триасового возраста. Несогласное залегание юрского комплекса на отложениях триасового возраста фиксируется серией профилей. Особенно хорошо это видно в краевых частях Баренцевоморского бассейна.

Нижнеюрские отложения представлены переслаиванием песчаников, глин и алевролитов прибрежно-морского генезиса. Выделяются зоны развития палеодельт. Среднеюрские отложения сложены уже более тонкообломочными прибрежно-морскими песчаниками и алевролитами. Верхнеюрские отложения южной части Баренцева моря представлены сравнительно однообразной толщей темно - серых плотных и аргиллитоподобных глин. В краевых частях бассейна глины более алевритистые, встречаются редкие прослои песчаников, а на крайнем севере Баренцева моря (Земля Франца Иосифа) - присутствуют турбидитовые песчаные фации, сформировавшиеся в глубоководно - морских условиях окраины континентального шельфа.

Сейсмическая характеристика юрского комплекса представляет собой слоистую толщу с протяженными яркими сейсмическими границами. Такой характер записи характерен алевро-глинистой толще с прослоями песчаников, накопившихся в прибрежно-морских и морских условиях. Песчаные пласты выделяются по сейсмическим данным высокого разрешения и по скважинным данным. Они формировались за счет размыва и переноса обломочного материала с прилегающих поднятий в периоды понижения относительного уровня моря.

Вверх по разрезу границы становятся более четкими и прослеживающимися на большие расстояния. Такие четкие границы образуются за счет увеличения количества глинистых пластов вверх по разрезу и свидетельствует о постепенном повышении уровня моря во время накопления этой толщи. Верхняя граница представляет собой яркий горизонт, прослеживающийся по всему району, который отвечает кровле верхнеюрских «черных» глин (BCU).

5th Saint Petersburg International Conference & Exhibition – Geosciences: Making the most of the Earth’s resources

Saint Petersburg, Russia, 2-5 April 2012

2012

Внутри юрского комплекса выделяются границы, соответствующие срезанию и внутриформационным эрозионным поверхностям. Наиболее яркие поверхности несогласия соответствуют границе ранне-среднеюрского, байосс-батского и келловейского возраста. Эти сейсмические характеристики прослежены внутри юрского комплекса на бортах Адмиралтейского поднятия, вблизи архипелага Земля Франца Иосифа, а также в пределах бассейна Хаммерфест. Также несогласия хорошо фиксируются на каротажных диаграммах резкими изменениями кривых ПС и ГК.

В краевых частях бассейна Хаммерфест отмечается срезание среднеюрского комплекса и несогласное залегание на нем верхнеюрского комплекса (Рис. 1). Также в бассейне Хаммерфест в среднеюрском комплексе отмечаются некие тела, подобные клиноформам, которые берут свое начало со стороны платформы Финнмарк (рис. 2). В наиболее погруженных частях бассейна сейсмическая картина несколько отличается: расстояние между яркими отражающими горизонтами (между глинистыми пластами) увеличивается, что по всей видимости может свидетельствовать о их чередовании с более мощными песчаными пластами.

Рис. 1 Несогласное залегание верхнеюрского комплекса на среднеюрском комплексе бассейна Хаммерфест. Увеличение мощностей юрского комплекса в центральной части бассейна.(по данным ВСР ОАО МАГЭ)

Рис. 2 Клиноформенное строение среднеюрского комплекса бассейна Хаммерфест. (по данным ВСР ОАО МАГЭ)

5th Saint Petersburg International Conference & Exhibition – Geosciences: Making the most of the Earth’s resources

Saint Petersburg, Russia, 2-5 April 2012

2012

Проградационные тела на сейсмической картине в пределах ранне-среднеюрских комплексов выделяются в северной части Баренцевоморского шельфа. Берут они свое начало со стороны архипелага Земля Франца Иосифа и проградируют в сторону наиболее погруженной Северо-Баренцевской впадины. Аналогичные тела выделяются юго-восточной части бассейна, проградируя в направлении Штокмановской седловины со стороны Демидовского мегавала.

Разрезы представлены достаточно полно всеми отделами и ярусами юрской системы. Восточный и западный сектора Баренцева моря в юрский период развивались как единый бассейн. Это дает возможность выделения пяти циклов осадконакопления в пределах данного района. Под циклом осадконакопления подразумевается определенная последовательность в смене обстановок осадконакопления, повторяющаяся в тех или иных вариациях в ходе развития данной акватории или территории. К осадочным циклам часто относят интервалы между последовательными морскими трансгрессиями или между существенными перерывами в осадконакоплении (Геологический словарь изд. «Недра», 1978 г.). Верхние циклы юрских отложений достаточно хорошо коррелируются, а нижние осложнены многочисленными перерывами в осадконакоплении и изменяются по возрасту.

Строение юрского нефтегазоносного комплекса практически однородно на всей территории восточной части Баренцевоморского бассейна. Формирование его происходило в относительно стабильной морской обстановке, что способствовало образованию высоко- и среднеемких пород-коллекторов и глинистых покрышек. Мощность комплекса составляет 700 – 1500 м и закономерно увеличивается с юга к центральной части Южно-Баренцевской впадины (Рис.3).

Рис. 3 Карта мощностей юрского комплекса Баренцевоморского бассейна.

5th Saint Petersburg International Conference & Exhibition – Geosciences: Making the most of the Earth’s resources

Saint Petersburg, Russia, 2-5 April 2012

2012

Коллекторы юрского возраста в пределах восточной части Баренцевоморского шельфа изучены по скважинам Лудловского, Штокмановского и Арктического газовых месторождений. Представлены они однородными песчаными пачками, мощностью 20-80 м, чередующимися с тонкими глинистыми прослоями, мощностью 10-30 м. Региональным флюидоупором для них служит однородная по составу глинистая толща позднеюрского и частично мелового возраста. Мощность регионального флюидоупора в среднем составляет 30-70 м. Коллекторы обладают высокими емкостными свойствами . Средние коэффициенты пористости составляют 20 - 25 %. Проницаемость изменяется в широких пределах от 0,5 до 1,5 мД. Резервуары пластовые, выдержанные на больших расстояниях. В них выявлены газовые и газоконденсатные залежи, которые контролируются крупными антиклинальными структурами.

Распределение и размеры нефтяных и газовых скоплений в акватории Баренцевоморкого шельфа – результат сложных, длительных геологических процессов: генерации УВ, миграции и аккумуляции. Богатые органикой толщи юрского возраста в ходе геологической истории выделили в гидросистему бассейна жидких и газообразных УВ в объемах, достаточных для заполнения всех сформировавшихся в то время ловушек. Их заполнению способствовала миграция УВ частиц по водонасыщенным пластам или проводящим тектоническим нарушениям. Этому благоприятствовало и наличие в нижнее-среднеюрском разрезе проницаемых песчаных горизонтов, образующих обширные резервуары, выявленные в юрском осадочном комплексе БМШ.

Важнейшим фактором повлиявшим на распределение залежей нефти и газа в Баренцевом море является современное тектоническое устройство акватории, наличие крупных положительных структур, прогибов и их сопровождающих разного размера и типа ловушек, как антиклинального, так и неантиклинального типа.

Большая благодарность выражается Арктической группе геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова под руководством Ступаковой А.В., а также профессорам кафедры Бурлину Ю.К. и Кирюхиной Т.А., которые принимают активное участие в арктических проектах факультета. Авторы признательны компаниям МАГЭ, СМНГ и Статойл за предоставление геолого-сейсмического материала, ФГУНП ВНИИОкеангеология, в особенности О.И. Супруненко и Н.В.Устинову за ценные консультации и помощь в работе.

Список литературы

1. Басов В.А., Василенко Л.В., Вискунова К.Г., Кораго Е.А., Корчинская М.В., Куприянова Н.В., Повышева Л.Г., Преображенская Э.Н., Пчелина Т.М., Столбов Н.М., Суворова Е.Б., Супруненко О.И., Суслова В.В., Устинов Н.В., Устрицкий В.И., Фефилова Л.А. Эволюция обстановок осадконакопления Баренцево-Северо-Карского палеобассейна в фанерозое. / Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2009 (4).

2. Верба М.Л., Иванова Н.М., Кацев В.А., Рослов Ю.В., Сакулина Т.С., Телегин. А.Н. Результаты сейсмических исследований по опорным профилям АР-1 и АР-2 в Баренцевом и Карском морях. Разведка и охрана недр, 2001, N10. –С. 3-7.

3. Stoupakova, A., Henriksen, E., Burlin, Y.K., Larsen, G.B., Milne, J.K., Kiryukhina, T.A., Golynchik, P.O., Bordunov, S.I., Ogarkova, M.P., Suslova, A.A.. The geological evolution and hydrocarbon potential of the Barents and Kara shelves. In: Spencer, A., Embry, A., Gautier, D., Stoupakova, A. & Sørensen, K. (eds). Arctic Petroleum Geology. Memoir of the geological Society of London 2011, Memoirs 35, 325-245.