nznistuНауки о Земле и недропользованиеEarth sciences and subsoil use2686-99932686-7931Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Irkutsk National Research Technical University"10.21285/2686-9993-2019-42-4-487-494nznistu-82Research ArticleФИЗИКО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХPHYSICAL-GEOLOGICAL MODELS OF MINERAL DEPOSITSПриродный резервуар как геологическое тело для хранения запасов гелияGeological reservoir as a natural storage facility for helium reservesРапацкаяЛ. А.RapatskayaL. A.

кандидат геолого-минералогических наук, доцент, профессор кафедры геологии, геофизики и геоинформационных систем, Институт недропользования

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия

Cand. Sci. (Geol. & Mineral.), Docent, Professor, Department of Geology, Geophysics and Geoinformation Systems, Institute of Subsoil Use

83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia

raplarisa@yndex.ruТонкихМ. Е.TonkikhM. E.

кандидат геолого-минералогических наук, доцент, доцент кафедры геологии, геофизики и геоинформационных систем, Институт недропользования

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия,

Cand. Sci. (Geol. & Mineral.), Docent, Associate Professor, Department of Geology, Geophysics and Geoinformation Systems, Institute of Subsoil Use

83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia

mtonkikh@mail.ruИркутский национальный исследовательсий технический университетРоссияIrkutsk National Research Technical UniversityRussian Federation201908092020424487494Copyright © Рапацкая Л.А., Тонких М.Е., 20202020Рапацкая Л.А., Тонких М.Е.Rapatskaya L.A., Tonkikh M.E.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/82

В связи с началом эксплуатации крупных нефтегазоносных гелийсодержащих месторождений на юге Сибирской платформы возникает проблема долгосрочного хранения гелия. Некоторыми исследователями с этой целью предлагается использование надежных подземных хранилищ. Таким естественным хранилищем для закачки и сохранения запасов гелия могут служить природные резервуары - геологические тела, представляющие собой ассоциацию горных пород, в которой могут содержаться и циркулировать флюиды. Поэтому особо важное значение приобретает наличие соленосных отложений в природных резервуарах, способных удержать гелий в течение длительного времени. Для определения палеофациальных условий накопления соленосных флюидоупоров были использованы фондовые и опубликованные материалы по бурению и геофизическим исследованиям месторождений Восточной Сибири. В статье изложены результаты исследований, характеризующие литологический состав, мощности и условия формирования покрышек как региональных флюидоупоров в природных резервуарах на юге Сибирской платформы. Таким региональным флюидоупором могут служить отложения усольской свиты нижнего кембрия, входящей в венд-кембрийский нефтегазоносный комплекс.

With the start of the large helium-rich petroleum deposits exploitation in the Siberian platform south, a problem of long-term helium storage arises. Some researchers propose to use reliable underground storage facilities for this purpose. Geological bodies such as rock associations can be used as natural reservoirs for injecting and storing the helium reserves. The saliferous sediments within the natural reservoirs are of particular importance due to their capacity to keep helium for a long time. To determine the paleofacial conditions for the accumulation of the saliferous impermeable layers, the archive and published data on drilling and geophysical studies of the Eastern Siberia fields have been used. The article presents the research results on the cap rocks’ lithological composition and thickness, as well as on the conditions of their formation as areal impermeable beds within the natural reservoirs of the Siberian platform south. The Lower Cambrian deposits of the Usolie suite, a part of the Vendian-Cambrian oil-and-gas complex, can be considered as an areal impermeable bed of this kind.

гелийфлюидоупорподземное хранилищеСибирская платформаheliumimpermeable bedunderground storageSiberian platformReferencesХан С.А., Игошин А.И., Теплов М.К., Жиленко Е.А., Бабаян М.А., Пантелеев Д.В. [и др.]. Опыт подземного хранения газообразного гелиевого концентрата на Оренбургском гелиевом заводе // Газовая промышленность. 2012. № S (684). С. 28–31.Khan SA, Igoshin AI, Teplov MK, Zhilenko EA, Babayan MA, Panteleev DV, et al. Underground storage of helium gas concentrate: Orenburg helium plant practice. Gazovaya promyshlennost' = Gas Industry. 2012;S(684):28–31. (In Russ.)Бондарев В.Л., Чугунов А.В., Саркисова М.А., Бондарев Е.В. Перспективы хранения природного газа, обогащенного гелием, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке // Вести газовой науки. 2015. № 3 (23) С. 63–67.Bondarev VL, Chugunov AV, Sarkisova MA, Bondarev EV. Prospects for the storage of natural helium-enriched gas in Eastern Siberia and the Far East. Vesti Gazovoy Nauki. 2015;3(23):63–67. (In Russ.)Коротков С.Б., Франчук А.А., Семёнова Е.В. Галогенные флюидоупоры Ковыктинского кластера газодобычи Иркутской области // Вести газовой науки. 2017. № 3 (31) С. 298–307.Korotkov SB, Franchuk AA, Semenova YeV. Halogen fluid traps at the Kovykta gas production cluster of Irkuts Region. Vesti Gazovoy Nauki. 2017;3(31):298–307. (In Russ.)Франчук А.А., Коротков С.Б., Семёнова Е.В. Геолого-геофизические характеристики солесодержащих флюидоупоров Сибирской платформы // Вести газовой науки. 2017. № 3 (31). С. 162–171.Franchuk AA, Korotkov SB, Semenova YeV. Geological-geophysical characteristics of the salt-bearing fluid traps at Siberian Platform. Vesti Gazovoy Nauki. 2017;3(31):162–171. (In Russ.)Leachman W.D. Helium // Bureau of Mines: minerals yearbook. New York, 1989. P. 503–508.Leachman WD. Helium. Bureau of Mines. New York; 1989. p.503–508.Якуцени В.П. Сырьевая база гелия: состояние, перспективы освоения и использования // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2001. № 2. С. 10–22.Yakutseni VP. Helium raw-material base: state, prospects for development and use. Mineral'nye resursy Rossii. Ekonomika i upravlenie = Mineral Resources of Russia. Economics and Management. 2001;2:10–22. (In Russ.)Фукс А.Б. Состав и свойства пластовых углеводородных систем южной части Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции в зависимости от термобарических условий // Геология нефти и газа. 1998. № 3. С. 35–38.Fuks AB. Composition and properties of bedded hydrocarbon systems according to thermobaric conditions: the south of the Lena-Tungusska oil-and-gas province. Oil and Gas Geology. 1998;3:35–38. (In Russ.)Постникова О.В., Фомичева Л.Н., Соловьева Л.В., Пошибаев В.В., Коновальцева Е.С. Природные резервуары рифей-венд-кембрийского осадочного бассейна юга Сибирской платформы: особенности строения и закономерности размещения // Геология нефти и газа. 2010. № 6. С. 54–64.Postnikova OV, Fomicheva LN, Solovieva LV, Poshibayev VV, Konovaltseva ES. Natural reservoirs of Riphean-Vendian-Cambrian sedimentary basin of south of Siberian platform: features of structure and distribution regularities. Oil and Gas Geology. 2010;6:54–64. (In Russ.)Моисеев C.A., Фомин A.M., Топешко B.A., Белова E.B., Гордеева A.O., Константинова Л.Н. [и др.]. Литолого-фациальное районирование венд-нижнекембрийских отложений южных и центральных районов Сибирской платформы // ГеоСибирь. 2007. Т. 6. С. 104–106.Moiseev CA, Fomin AM, Topeshko BA, Belova EB, Gordeeva AO, Konstantinova LN, et al. Lithologic-facial zoning of the Vendian-and-Lower Cambrian sediments of the southern and central areas of the Siberian platform. Geo-Sibir'. 2007;6:104–106. (In Russ.)Рапацкая Л.А., Вахромеев А.Г. Рифеиды Сино-Сибирской платформы и их нефтегазоносность: монография. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2018. 271 с.Rapatskaya LA, Vakhromeev AG. Ripheids of the Siberian platform and their oil-andgas content. Irkutsk: Irkutsk National Research Technical University; 2018. 271 p. (In Russ.)Хан С.А., Скворцова З.Н., Траскин В.Ю., Никитин М.И., Породенко Е.В., Зубов Д.Н. [и др.]. Изучение диффузии гелия в каменной соли // Газовая промышленность. 2011. № 4 (658). С. 20–23.Khan SA, Skvortsova ZN, Traskin VYu, Nikitin MI, Porodenko EV, Zubov DN, et al. Helium diffusion in rock salt. Gazovaya promyshlennost' = Gas Industry. 2011;4(658):20–23. (In Russ.)Folk R.L., Pittman J.S. Length-slow chalcedony: a new testament for vanished evaporites // Journal of Sedimentary Petrology. 1971. Vol. 41. P. 1045–1058.Folk RL, Pittman JS. Length-slow chalcedony: a new testament for vanished evaporites. Journal of Sedimentary Petrology. 1971;41:1045–1058.Bouma A.H. Sedimentology of some flysch deposits. A graphic approach to facies interpretation. Amsterdam – New York: Elsevier, 1962. 168 p.Bouma AH. Sedimentology of some flysch deposits. A graphic approach to facies interpretation. Amsterdam – New York: Elsevier; 1962. 168 p.Сараев С.В. Литолого-фациальная характеристика усольской свиты (нижний кембрий) и ее возрастных аналогов предъенисейского осадочного бассейна Западной Сибири // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 6. С. 1173–1188. https://doi.org/10.15372/GiG20150608Saraev SV. Lithofacies characteristic of the Usolie formation (Lower Cambrian) and its age analogs of the Pre-Yenisey sedimentary basin of Western Siberia. Geologiya i Geofizika. 2015;56(6):1173–1188. (In Russ.) https://doi.org/10.15372/GiG20150608Павлов В.Э., Шацилло А.В., Петров П.Ю. Палеомагнетизм верхнерифейских отложений Туруханского и Оленекского поднятий и Удинского Присаянья и дрейф Сибирской платформы в неопротерозое // Физика Земли. 2015. № 5. С. 107–139.Pavlov VE, Shatsillo AV, Petrov PYu. Paleomagnetism of the Upper Riphean deposits of the Turukhansk and Olenek uplifts and the Uda Sayan region, and the drift of the Siberian platform in the Neoproterozoic. Fizika Zemli. 2015;5:107–139. (In Russ.)Розанов А.Ю. Палеогеография и палеобиогеография раннего кембрия // Вестник Академии наук СССР. 1985. № 11. С. 80–90.Rozanov AYu. Paleogeography and paleobiogeography of the Early Cambrian. Vestnik Akademii nauk SSSR. 1985;11:80–90. (In Russ.)Беленицкая Г.А. Природные солянонафтидные узлы – глобальные центры надежд и угроз (на примере бассейна Мексиканского залива) // Пространство и время. 2012. № 3 (9). С. 193–207.Belenitskaya GA. Natural saline-naphtides clusters as global centers of expectations and hazards: case study of the gulf of Mexico basin. Space and Time. 2012;3(9):193–207. (In Russ.)

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