ГЕОХІМІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ І ТЕРМАЛЬНА ЗРІЛІСТЬ ПОРІД ВЕРХНЬОГО ДЕВОНУ (ДНІПРОВСЬКО-ДОНЕЦЬКА ЗАПАДИНА) ЗА ДАНИМИ ПІРОЛІЗУ ROCK-EVAL (ПОШУКОВЕ БУРІННЯ)

Автор(и)

  • Іван КАРПЕНКО Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України, Київ, Україна НАК "Нафтогаз України", Київ, Україна
  • Ігор ІЩЕНКО НАК "Нафтогаз України", Київ, Україна
  • Олексій КАРПЕНКО Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.17721/1728-2713.107.03

Ключові слова:

девон, кероген, піроліз, материнська порода, вуглеводні, Дніпровсько-Донецька западина

Анотація

Вступ. У Дніпровсько-Донецькій западині девонські відклади є дуже цікавим об'єктом дослідження вуглеводневої системи – від початкового етапу генерації вуглеводнів до етапу формування покладів нафти і газу. Наявність осадових товщ, збагачених розсіяною органічною речовиною, визначає нафтогазогенераційний потенціал відкладів. У статті розглянуто результати лабораторних досліджень порід верхнього девону, виконаних на піролітичній установці Rock-Eval з метою оцінки їх термальної зрілості та ступеня вуглеводневої генерації. 

Методи. Лабораторні дослідження виконано методом піролізу зразків гірських порід (Rock-Eval) з визначенням низки параметрів, які дають змогу оцінювати термальну зрілість, тип органічної речовини (керонгену) і коефіцієнта перетворення органічної речовини. Обробку даних виконано із застосуванням методів математичної статистики. 

Результати. Важливим результатом досліджень є встановлено закономірність, що аргіліти з підвищеним вмістом органічного карбону (ТОС) фаменського ярусу з міжсольових товщ у цій частині ДДЗ вже перебувають в активній фазі нафтогенерації і належать до нафтоматеринських пород. Як раз у цій частині Дніпровсько-Донецької западини зосереджені основні розвідані запаси рідких вуглеводнів Східного регіону. 

Висновки. За результатами досліджень було встановлено: більшість зразків аргілітів і вапняків мають доволі високі концентрації органічного вуглецю; термальна зрілість порід для 63 % зразків відповідає "нафтовому вікну"; у породах присутні всі чотири типи керогену; найкращі нафтогенерувальні властивості притаманні аргілітам з міжсольових товщ, також ці аргіліти мають максимальний ступінь реалізації генераційного потенціалу ТРІ – більше 0,3 на глибинах від 4700 м. Результати наведених досліджень свідчать, що аргіліти і вапняки франського і фаменського ярусів з вивчених відкладів можуть розглядатись як потенційні нафтоматеринські породи.

Посилання

Eisenberg, D. E., Berchenko, O. I., & Brazhnikova, N. E. (1988). Stratigraphy. Vol. 2. Naukova dumka [in Russian]. [Айзенберг, Д. Е., Берченко, О. И., & Бражникова, Н. Е. (1988). Стратиграфия. Т. 2. Наукова думка].

Izart, A., Sachsenhofer, R., Privalov, V., Elie, M., Panova, E., Antsiferov, V., … & Zhykalyak, V. (2006). Stratigraphic distribution of macerals and biomarkers in the Donets Basin: Implications for paleoecology, paleoclimatology and eustacy. International Journal of Coal Geology, 66(1–2), 69–107. https://doi.org/10.1016/j.coal.2005.07.002

Karpenko, I. O. (2018). Petroleum system of the Dnieper-Donets basin. Part 1: Southern pre-board zone. Lambert Academic Publishing [in Ukrainian]. [Карпенко, І. О. (2018). Нафтогазова система Дніпровсько-Донецької западини. Ч. 1: Південна прибортова зона. Lambert Academic Publishing].

Karpenko, O., Bashkirov, G., & Karpenko, I. (2014). Determination of the content of organic matter in rocks based on geophysical data. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 3(66), 71–76 [in Ukrainian]. [Карпенко, О., Башкиров, Г., & Карпенко, І. (2014). Визначення вмісту органічної речовини в гірських породах за геофізичними даними. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 3(66), 71–76.

Karpenko, O. M., Krochak, M. D., & Baisarovych, I. M. (2017). Actual problems of petroleum geology. VPC "Kyiv University" [in Ukrainian]. [Карпенко, О. М., Крочак, М. Д., & Байсарович, І. М. (2017). Актуальні проблеми нафтогазової геології. ВПЦ "Київський університет"].

Khomenko, V. A. (1986). Devonian of the Dnieper-Donets Basin. Naukova dumka [in Russian]. [Хоменко, В. А. (1986). Девон Днепровско-Донецкой впадины. Наукова думка].

Lukin, O. (2006). Devonian of the Dnieper-Donets avlakogen (tectonicsedimentary complexes, formations, genetic types of deposits and lithogeodynamics). Geological journal, 2–3. 26–46 [in Ukrainian]. [Лукін, О. Ю. (2006). Девон Дніпровсько-Донецького авлакогену (тектоно-седиментаційні комплекси, формації, генетичні типи відкладів та літогеодинаміка). Геологічний журнал, 2–3, 26–46].

Menning, M., Alekseev, A. S., Chuvashov, B. I., Davydov, V. I., & Devuyst, X. (2006). Global time scale and regional stratigraphic reference scales of Central and West Europe, East Europe, Tethys, South China, and North America as used in the Devonian-Carboniferous-Permian Correlation Chart 2003 (DCP 2003). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology (Elsevier), October 6, Vol. 240, Is. 1–2, 318–372. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2006.03.058.

Misch, D., Sachsenhofer, R., Bechtel, A., Gratzer, R., Grob, D., & Makogon, V. (2015). Oil/gas-source rock correlations in the Dnieper-Donets Basin (Ukraine): New insights into the petroleum system. Marine and Petroleum Geology, 67, 720–742. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2015.07.002.

Mykhailov, V. A., Vakarchuk, S. G., Zeykan, O. Yu., Kasyanchuk, S. V., Kurovets, I. M, & Vyzhva, S. A. et al. (2014). Unconventional sources of hydrocarbons of Ukraine. Book 8: Theoretical substantiation of unconventional hydrocarbon resources of sedimentary basins of Ukraine. Nika Center [in Ukrainian]. [Михайлов, В .А., Вакарчук, С. Г., Зейкан, О. Ю., Касіянчук, С. В., Куровець, І. М., & Вижва, С.А. та ін. (2014). Нетрадиційні джерела вуглеводнів України. Кн. 8. Теоретичне обґрунтування ресурсів нетрадиційних вуглеводнів осадових басейнів України. Ніка-центр].

Ratnayake, A. S., Kularathne, C. W., & Sampei, Y. (2018). Assessment of hydrocarbon generation potential and thermal maturity of the offshore Mannar Basin, Sri Lanka. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 8, 641–654. https://doi.org/10.1007/s13202-017-0408-1.

Sachsenhofer, R., Popov, S., Coric, S., Mayer, J., Misch, D., & Morton, M. (2018). Paratethyan petroleum source rocks: an overview. Journal of Petroleum Geology, 41 (3), 219–245. https://doi.org/10.1111/jpg.12702

Sachsenhofer, R., Privalov, V., Zhykalyak, M., Bueker, C., Panova, E., Rainera, T., Shymanovskyy, V., & Stephenson, R. (2002). The Donets Basin (Ukraine/Russia): coalification and thermal history. International Journal of Coal Geology, 49(1), 33–55. https://doi.org/10.1016/S0166-5162(01)00063-5.

Sachsenhofer, R., Shymanovskyy, V., Bechtel, A., Gratzer, R., & Horsfield, B. (2010). Palaeozoic source rocks in the Dniepr–Donets basin, Ukraine. Petroleum Geoscience, 16(4), 377–399. https://doi.org/10.1144/1354-079309-032

Stryzhak, V. P., & Korzhnev, P. M. (2012). Peculiarities of the Devonian deposits structure and oil and gas capacity of the northwestern part of Dnieper-Donets avlakogen. Tectonics and Stratigraphy, 39, 43–56 [in Ukrainian]. [Стрижак, В. П., & Коржнев, П. М. (2012). Особливості будови та нафтогазоносності девонських відкладів північно-західної частини Дніпровсько-Донецького авлакогену. Тектоніка і стратиграфія, 39, 43–56].

Tissot, B. P., & Welte, D. H. (1984). Petroleum Formation and Occurrence. Springer-Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-642-87813-8

Waliczek, M., Machowski, G., Poprawa, P., Świerczewska, A., & Więcław, D. (2021). A novel VRo, Tmax, and S indices conversion formulae on data from the fold-and-thrust belt of the Western Outer Carpathians (Poland). International Journal of Coal Geology, 234, 1 February, 103672. https://doi.org/10.1016/j.coal.2020.103672

Завантаження

Опубліковано

29.01.2025

Як цитувати

КАРПЕНКО, І., ІЩЕНКО, І., & КАРПЕНКО, О. (2025). ГЕОХІМІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ І ТЕРМАЛЬНА ЗРІЛІСТЬ ПОРІД ВЕРХНЬОГО ДЕВОНУ (ДНІПРОВСЬКО-ДОНЕЦЬКА ЗАПАДИНА) ЗА ДАНИМИ ПІРОЛІЗУ ROCK-EVAL (ПОШУКОВЕ БУРІННЯ). Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 4(107), 23-30. https://doi.org/10.17721/1728-2713.107.03