nznistuНауки о Земле и недропользованиеEarth sciences and subsoil use2686-99932686-7931Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Irkutsk National Research Technical University"10.21285/2686-9993-2024-47-3-329-341BRKZHAnznistu-360Research ArticleГорнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недрApplied mining and petroleum field geology, geophysics, mine surveying and subsoil geometryОсинский резервуар – модель геофлюидодинамической системы: очаги генерации, пути миграции и местоскопления углеводородовThe Osinsky reservoir as a model of a geofluidodynamic system: hydrocarbon generation centres, migration routes and accumulation siteshttps://orcid.org/0009-0004-7531-5004РапацкаяЛ. А.RapatskayaL. A.

Рапацкая Лариса Александровна, кандидат геолого-минералогических наук, доцент, профессор кафедры нефтегазового дела

г. Иркутск

Larisa A. Rapatskaya, Cand. Sci. (Geol. & Mineral.), Associate Professor, Professor of the Department of Oil and Gas Engineering

Irkutsk

raplarisa@yandex.ruИркутский национальный исследовательский технический университетРоссияIrkutsk National Research Technical UniversityRussian Federation202413112024473329341Copyright © Рапацкая Л.А., 20242024Рапацкая Л.А.Rapatskaya L.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nznj.ru/jour/article/view/360

Цель данного исследования заключалась в представлении результатов анализа закономерностей распределения скоплений углеводородов на примере осинского продуктивного горизонта как регионального резервуара углеводородов – самостоятельной геофлюидодинамической системы. В работе использованы данные результатов буровых и геофизических работ, а также материалы исследований, опубликованных в открытой печати. На площади нефтегазоносных областей юга ряда тектонических структур Сибирской платформы (Ангаро-Ленской ступени, Байкитской антеклизы, юго-западной части Непско-Ботуобинской антеклизы, зоны Ангарских складок) широко распространенным продуктивным нефтегазоносным горизонтом, залегающим в низах кембрийского разреза, является осинский. По результатам нефтепоисковых работ, осинский горизонт – единственный стратиграфический уровень карбонатного комплекса венда – нижнего кембрия, характеризующийся региональной нефтегазоносностью. Условия образования флюидодинамической системы осинского мегарезервуара определяются характером литолого-фациальной обстановки формирования, обусловившей его геологическую неоднородность, особенности литологического состава, широкое площадное распространение в структурах нефтегазоносных областей, возможные пути миграции углеводородов из очагов генерации. Каждая геофлюидодинамическая система состоит из очагов генерации нефти и газа, каналов путей миграции, природных вместилищ углеводородов – резервуаров и ловушек, пород-коллекторов и флюидоупоров, а также контролируется благоприятным сочетанием этих факторов в геологическом времени и пространстве. Ординарная флюидодинамическая система представлена углеводородными растворами в очагах генерации нефти и газа, которые являются местом дефлюидизации нефтегазоматеринских пород осадочного нефтегазононого бассейна. К осинскому горизонту в центральных районах Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции приурочены залежи различного фазового состава углеводородов Марковского, Даниловского, Пилюдинского, Ярактинского, Чаяндинского, Среднеботуобинского, Талаканского, Ковыктинского и других месторождений, на которых доказана его промышленная продуктивность. Среднеусольский осинский резервуар регионально нефтегазоносен в нефтегазносных областях Байкитской и Непско-Ботуобинской антеклиз, Ангаро-Ленской ступени и зоне Ангарских складок. В настоящее время с осинским горизонтом связаны дальнейшие перспективы прироста ресурсов углеводородов в венд-нижнекембрийском карбонатном комплексе.

The objective of the study is to present the analysis results of the distribution patterns of hydrocarbon accumulations for the case of the Osinsky productive horizon as a regional hydrocarbon reservoir and an independent geofluidodynamic system. The work uses the drilling and geophysical operation data, as well as research materials published in the open press. The Osinsky oil and gas horizon occurring in the lower parts of the Cambrian section is a widespread productive horizon in the area of oil and gas-bearing regions in the south of a number of tectonic structures of the Siberian platform (Angara-Lena bench, Baikit anteclise, southwestern part of the Nepa-Botuoba anteclise, Angara fold zone). The obtained oil exploration results showed that the Osinsky horizon is the only stratigraphic level of the Vendian-Lower Cambrian carbonate complex characterized by regional oil and gas potential. The formation conditions of the fluid dynamic system of the Osinsky mega-reservoir are determined by the nature of the lithological-facies formation environment, which determined its geological heterogeneity, features of its lithological composition, wide areal distribution in the structures of oil and gas bearing regions, possible migration routes of hydrocarbons from generation centres. Each geofluidodynamic system consists of oil and gas generation centres, migration route channels, natural containers of hydrocarbons – reservoirs and traps, reservoir rocks and seal rocks, and is also controlled by a favourable combination of these factors in geological time and space. The ordinary fluid dynamic system is represented by hydrocarbon solutions in the oil and gas generation centres, which are the defluidization places of oil and gas source rocks of the sedimentary oil and gas basin. The Osinsky horizon in the central regions of the Lena-Tunguska oil and gas province is associated with the deposits of various phase composition of hydrocarbons of the Markovskoye, Danilovskoye, Pilyudinskoye, Yaraktinskoye, Chayandinskoye, Srednebotuobinskoye, Talakanskoye, Kovyktinskoye and other fields, where its industrial productivity has been proven. The Sredne-Usolsky Osinsky reservoir is regionally oil and gas bearing in the oil and gas bearing areas of the Baikitskaya and Nepa-Botuoba anteclise as well as the Angara-Lena bench and the zone of the Angara folds. Today, the Osinsky horizon is associated with further growing prospects of hydrocarbon resources in the Vendian-Lower Cambrian carbonate complex.

Сибирская платформапродуктивные горизонтыгеофлюидодинамическая системаосинский региональный резервуарнефтегазоносные осадочные бассейныочаги генерации и пути миграции углеводородовSiberian platformproductive horizonsgeofluidodynamic systemOsinsky regional reservoiroil and gasbearing sedimentary basinshydrocarbon generation centres and migration routesReferencesВотинцев А.Н., Матросов К.О., Лучинина В.А., Мельников Н.В. Прогноз зоны локализации залежей углеводородов в осинском горизонте в пределах Байкитской антеклизы // Геология нефти и газа. 2021. № 5. С. 34–44. https:// doi.org/10.31087/0016-7894-2021-5-34-44.Votintsev A.N., Matrosov K.O., Luchinina V.A., Melnikov N.V. Prediction of hydrocarbon accumulation zones in Osinsky horizon within Baikitsky Anteclise. Russian Oil & Gas Geology. 2021;5:34-44. (In Russ.). https://doi.org/10.31087/0016-7894-2021-5-34-44.Конторович А.Э., Сурков В.С., Трофимук А.А., Шемин Г.Г., Бакин В.Е., Воробьев В.Н. [и др.]. Нефтегазоносные бассейны и регионы Сибири. Вып. 7. Непско-Ботуобинский регион: монография. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1994. 76 с. EDN: ZFGQZH.Kontorovich A.E., Surkov V.S., Trofimuk A.A., Shemin G.G., Bakin V.E., Vorob’ev V.N., et al. Oil and gas basins and regions of Siberia. Issue 7. Nepa-Botuoba region: monograph. Novosibirsk: Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; 1994, 76 p. (In Russ.). EDN: ZFGQZH.Liu X.-P., Jin Z.-J., Bai G.-P., Guan M., Liu J., Pan Q.-H., et al. Formation and distribution characteristics of Proterozoic – Lower Paleozoic marine giant oil and gas fields worldwide // Petroleum Science. 2017. Vol. 14. P. 237–260. https://doi.org/10.1007/s12182-017-0154-5.Liu X.-P., Jin Z.-J., Bai G.-P., Guan M., Liu J., Pan Q.-H., et al. Formation and distribution characteristics of Proterozoic – Lower Paleozoic marine giant oil and gas fields worldwide. Petroleum Science. 2017;14:237-260. https:// doi.org/10.1007/s12182-017-0154-5.Шемин Г.Г. Геология и перспективы нефтегазоносности венда и нижнего кембрия центральных районов Сибирской платформы (Непско-Ботуобинская, Байкитская антеклизы и Катангская седловина): монография. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007. 466 с. EDN: QKHHUT.Schemin G.G. Geology and petroleum potential of Vendian and Lower Cambrian deposits in the central areas of the Siberian platform. Novosibirsk: Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; 2007, 466 p. (In Russ.). EDN: QKHHUT.Фомин А.М., Моисеев С.А. Характеристика резервуаров нефти и газа в кембрийских отложениях центральной части Сибирской платформы // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. 2019. Т. 2. № 1. С. 183–191. https://doi.org/10.33764/2618-981X-2019-2-1-183-191. EDN: SZSLLV.Fomin A.M., Moiseev S.A. Characteristics of oil and gas tanks in Cambrian deposits of the central part of the Siberian platform. Interexpo GEO-Siberia. 2019;2(1):183-191. (In Russ.). https://doi.org/10.33764/2618-981X-2019-2-1-183-191. EDN: SZSLLV.Рапацкая Л.А., Николаева Л.В., Васенёва Е.Г. Особенности литолого-фациального строения рапоносного продуктивного осинского горизонта и проблема утилизации буровых растворов // Вестник ИрГТУ. 2015. № 3. С. 103–108. EDN: TMYXHJ.Rapatskaya L.A., Nikolaeva L.V., Vasenyova E.G. Features of lithofacies composition of Osinsky brine-bearing producing horizon and the problem of drilling fluid disposal. Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2015;3:103-108. (In Russ.). EDN: TMYXHJ.Жарков М.А., Хоментовский В.В. Основные вопросы стратиграфии нижнего кембрия и венда юга Сибирской платформы в связи с соленосностью // Бюллетень МОИП. Отдел геологический. 1965. № 1. С. 110–118.Zharkov M.A., Khomentovskii V.V. Main problems of the Lower Cambrian and the Vendian stratigraphy of the south of the Siberian Platform in terms of salinity. Byulleten’ MOIP. Otdel Geologicheskii. 1965;1:110-118. (In Russ.).Ванин В.А., Урядов С.А. Перспективы добычи нефти на Братском газоконденсатном месторождении // Нефтяная провинция. 2023. № 3. С. 131–146. https://doi.org/10.25689/NP.2023.3.131-146. EDN: HQPCQB.Vanin V.A., Uryadov S.A. Bratsk gas condensate field oil production prospects. Neftyanaya Provintsiya. 2023;3:131-146. (In Russ.). https://doi.org/10.25689/NP.2023.3.131-146. EDN: HQPCQB.Соколов Б.А., Хаин В.Е. Геофлюидодинамическая модель нефтеобразования в осадочных бассейнах // Геодинамическая эволюция и нефтегазоносность осадочных бассейнов: сб. ст. / отв. ред. В.Е. Хаин, А.И. Гриценко. М.: Наука, 1997. С. 5–9.Sokolov B.A., Khain V.E. Geofluidodynamic model of oil formation in sedimentary basins. In: Khain V.E., Gritsenko A.I. (eds). Geodynamic evolution and oil and gas content of sedimentary basins. Moscow: Nauka; 1997, p. 5-9. (In Russ.).Рапацкая Л.А. Нефтегазоносные комплексы – вещественное выражение геофлюидодинамических систем // Науки о Земле и недропользование. 2022. Т. 45. № 4. С. 345–366. https://doi.org/10.21285/2686-9993-2022-45-4-345-366. EDN: ZFFXPY.Rapatskaya L.A. Oil and gas complexes as a material expression of geofluid dynamic systems. Earth Sciences and Subsoil Use. 2022;45(4):345-366. (In Russ.). https://doi.org/10.21285/2686-9993-2022-45-4-345-366. EDN: ZFFXPY.Рапацкая Л.А. Многофакторная разнополярная роль дизъюнктивной тектоники в онтогенезе углеводородов (Сибирская платформа) // Известия Сибирского отделения секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2016. № 2. С. 40–50. https://doi.org/10.21285/0301-108X-2016-55-2-40-50. EDN: WAXNCJ.Rapatskaya L.A. Multifactorial and bipolar role of disjunctive tectonics in hydrocarbon ontogeny (Siberian Platform). Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences of the Russian Academy of Natural Sciences. Geology, Prospecting and Exploration of Ore Deposits. 2016;2:40-50. (In Russ.). https://doi.org/10.21285/0301-108X-2016-55-2-40-50. EDN: WAXNCJ.Харахинов В.В., Шлёнкин С.И., Зерненинов В.А., Рябченко В.Н., Зощенко Н.А. Нефтегазоносность докембрийских толщ Куюмбинско-Юрубчено-Тохомского ареала нефтегазонакопления // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2011. Т. 6. № 1. С. 1–31. EDN: OYQFFF.Kharakhinov V.V., Shlenkin S.I., Zerneninov V.A., Ryabchenko V.N., Zoshchenko N.A. Petroleum potential of Precambrian strata of Kuyumbinsko-Yurubcheno-Tokhomsky oil and gas accumulation area. Petroleum Geology – Theoretical and Applied Studies. 2011;6(1):1-31. EDN: OYQFFF. (In Russ.).Мельников Н.В., Филипцов Ю.А., Вальчак В.И., Смирнов Е.В., Боровикова Л.В. Перспективы нефтегазоносности чуньского рифей-вендского осадочного бассейна на западе Сибирской платформы // Геология и геофизика. 2008. Т. 49. № 3. С. 235–243. EDN: GYXOLB.Mel’nikov N.V., Filiptsov Yu.A., Val’chak V.I., Smirnov E.V., Borovikova L.V. Petroleum potential of the Riphean-Vendian Chunya sedimentary basin in the western Siberian platform. Russian Geology and Geophysics. 2008;49(3):235-243. (In Russ.). EDN: GYXOLB.Конторович А.Э., Бахтуров С.Ф., Башарин А.К., Беляев С.Ю., Бурштейн Л.М., Конторович А.А. [и др.]. Разновозрастные очаги нафтидообразования и нафтидонакопления на Северо-Азиатском кратоне // Геология и геофизика. 1999. Т. 40. № 11. С. 1676–1693.Kontorovich A.E., Bakhturov S.F., Basharin A.K., Belyaev S.Yu., Burshtein L.M., Kontorovich A.A., et al. Different-age centers of naphthide formation and naphthide accumulation on the North Asian Craton. Russian Geology and Geophysics. 1999;40(11):1676-1693. (In Russ.).Вальчак В.И., Евграфов A.A., Горюнов H.A., Бабинцев А.Ф. Особенности геологического строения и перспективы нефтегазоносности рифейского комплекса пород юго-западной части Сибирской платформы // Геология и геофизика. 2011. Т. 52. № 2. С. 289–298. EDN: NDELDZ.Valchak V.I., Evgrafov A.A., Goryunov N.A., Babintsev A.F. Geology and petroleum potential of Riphean reservoirs in the southwestern Siberian craton. Russian Geology and Geophysics. 2011;52(2):289-298. (In Russ.). EDN: NDELDZ.Мигурский А.В., Ефимов А.С., Старосельцев В.С. Новые направления нефтегазопоисковых работ в Предпатомском региональном прогибе (Сибирская платформа) // Геология нефти и газа. 2012. № 1. С. 21–29. EDN: ORCUAL.Migursky A.V., Efimov A.S., Staroseltsev V.S. New trends of petroleum exploration in Prepatom regional trough (Siberian platform). Russian Oil & Gas Geology. 2012;1:21-29. (In Russ.). EDN: ORCUAL.Мигурский А.В. Главные фазы латеральной миграции углеводородов на юге Сибирской платформы // Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. Нефтегазоносные бассейны как саморазвивающиеся нелинейные системы: материалы III Междунар. конф. (г. Москва, 28–30 мая 1999 г.). М.: Изд-во МГУ, 1999. С. 162–164.Migurskii A.V. The main phases of hydrocarbons lateral migration in the south of the Siberian platform. In: Novye idei v geologii i geokhimii nefti i gaza. Neftegazonosnye basseiny kak samorazvivayushchiesya nelineinye sistemy: materialy III Mezhdunar. konf. = New ideas in oil and gas geology and geochemistry. Oil and gas basins as self-developing nonlinear systems: materials of the 3d International Conference. 28–30 May 1999, Moscow. Moscow: Lomonosov Moscow State University; 1999, p. 162-164. (In Russ.).Мигурский А.В., Старосельцев В.С., Мельников Н.В., Рябкова Л.В., Соболев П.Н., Сурнин А.И. [и др.]. Опыт изучения Чайкинского поднятия – крупного объекта нефтегазопоисковых работ на Сибирской платформе // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2010. № 4. С. 14–25. EDN: NDMIDP.Migursky A.V., Staroseltsev V.S., Melnikov N.V., Ryabkova L.V., Sobolev P.N., Surnin A.I., et al. Experience of the Chaikinskoye uplift study – the major object of petroleum exploration on the Siberian platform. Geology and Mineral Resources of Siberia. 2010;4:14-25. (In Russ.). EDN: NDMIDP.Гришин М.П., Конторович А.Э., Ларичев А.И., Лотышев В.И., Мельников Н.В., Сурков В.С. [и др.]. Рифейские осадочные бассейны Восточно-Сибирской провинции и их нефтегазоносность // Осадочные бассейны и нефтегазоносность: материалы XXVIII сессии Междунар. геол. конгресса (г. Москва, 9–19 июля 1989 г.). М.: Наука, 1989. С. 5–12. EDN: YUKZBQ.Grishin M.P., Kontorovich A.E., Larichev A.I., Lotyshev V.I., Mel’nikov N.V., Surkov V.S., et al. Riphean sedimentary basins of the East Siberian province and their oil and gas potential. In: Osadochnye basseiny i neftegazonosnost’: materialy XXVIII sessii Mezhdunar. geol. kongressa = Sedimentary basins and oil and gas potential: proceedings of the 28th session of the International Geological Congress. 09–19 July 1989, Moscow. Moscow: Nauka; 1989, p. 5-12. (In Russ.). EDN: YUKZBQ.Тимошина И.Д. Геохимия органического вещества нефтепроизводящих пород и нефтей верхнего докембрия юга Восточной Сибири: монография. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2005. 166 с. EDN: QKFJBX.Timoshina I.D. Geochemistry of organic matter of oil-producing rocks and oils of the Upper Precambrian of the south of Eastern Siberia. Novosibirsk: Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; 2005, 166 p. (In Russ.). EDN: QKFJBX.Лемешко М.Н., Жуковская Е.А., Вараксина И.В. Связь нефтенасыщения карбонатных коллекторов с процессами формирования пустотного пространства (на примере древних отложений Восточной Сибири) // Известия Томского политехнического университета. 2013. Т. 323. № 1. С. 93–99. EDN: RAFBLZ.Lemeshko M.N., Zhukovskaya E.A., Varaksina I.V. Relationship between oil saturation of carbonate reservoirs and processes of void space formation (on example of ancient deposits of Eastern Siberia). Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. 2013;323(1):93-99. (In Russ.). EDN: RAFBLZ.Вараксина И.В., Иванова Н.А. Литолого-фациальная характеристика и коллекторский потенциал осинского продуктивного горизонта // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022. Т. 333. № 7. С. 54–63. https://doi.org/10.18799/24131830/2022/7/3521. EDN: ZQQILK.Varaksina I.V., Ivanova N.A. Lithofacial characteristic and reservoir potential of the Osinsky productive horizon of the Bolshetirsk deposit (Eastern Siberia). Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2022;333(7):54-63. (In Russ.). https://doi.org/10.18799/24131830/2022/7/3521. EDN: ZQQILK.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.