GEOSPHERA Официальный сайт НПЦ "ГЕОСВЕРА+"

В статье рассматривается новая нефтегазопоисковая  технология, разработанная  авторами на основе выявления аномальных полей  водорода над месторождениями нефти и газа, установленных в различных регионах РФ и СНГ. В процессе исследований  авторов на суше и на море   были зафиксированы  активные пульсирующие водородные «окна» в глубоководных районах Черного моря, Каспийского моря, Охотского моря, Баренцева моря, Обской губы, а так же вблизи месторождений Ямала, ХМАО, Казахстана, Туркмении, Украины и Индии.

Объектом настоящих исследований были выбраны верхние горизонты осадочного чехла, а именно приповерхностные отложения, залегающие на глубине 2-6 метров от дневной поверхности, которые находятся под постоянным  влиянием  процессов глубинной дегазации Земли, масштабы которой на несколько порядков выше, чем «дыхание» залежей нефти и газа, фиксируемых  в исследованных  осадках. Поэтому следы ореолов  скоплений УВ в верхних частях разреза осадочного чехла завуалированы  или перекрыты газовыми составляющими глубинной дегазации. Лишь только отдельные компоненты, такие как водород, гелий и более тяжелые УВ могут рассматриваться в качестве прямых индикаторов месторождений нефти и газа.   

С глубинной дегазацией связаны планетарные явления в литосфере. Корни глобальных геодинамических процессов просматриваются на разных уровнях осадочного чехла,  где существуют каналы миграции газообразных флюидов, связанных с дизъюнктивными деформациями и с инъекционными структурами (диапирами), в которых миграционные потоки вещества и энергии следуют из мантии, по пути трансформируясь в более сложные геохимические компоненты.

Применяемая  технология базируется на теории  -   влияния  глубинного водородного «дыхания» недр Земли на геохимические  процессы в литосфере, в том числе на формирование  месторождений нефти и газа.  В ней существенное значение придается процессам гидрогенизации углеводородов за счет потока глубинного водорода. Молекулы водорода, характеризуются маленьким диаметром, поэтому очень подвижны, активны и доминируют в  субвертикальном массопереносе газов к поверхности Земли.

  Водород являются  главными миграционными компонентами газового дыхания Земли. При восходящей миграции водород  взаимодействует с осадочными породами - захватывает кислород или углерод из  осадочных толщ, обогащенных органическим веществом, активизирует образование углеводородных соединений, которые также мигрируют  вверх по каналам повышенной проницаемости, насыщают осадочные породы, способствует образованию  скоплений УВ и формирует их  ореолы в верхней части осадочного чехла.

Методика исследований водорода  включала в себя проведение геохимических работ на суше и на море с выполнением  направленного пробоотбора осадков с глубины 2-6 метров от поверхности. Отбор проб для геохимического анализа выполнялся лёгкими техническими средствами с отбором керна не менее 200 см из забоя скважин.  Сеть отбора проб была  разработана на основе проведенной региональной съемки с определением местоположения основного количества станций в пределах тектонически активных зон (разрывные нарушения, зон разуплотнения и тд.).

Первичная  пробоподготовка образцов в полевых условиях  - это   дегазирование методом фазового равновесия с выделением конечной пробы ("Head space analysis") для последующих газовых анализов.

Определение экспресс концентраций газовой фазы водорода осуществлялось при помощи портативных приборов – водородного течеискателя  и газовых хроматографов посредством аналитических исследований компанентов (С₁-С₅₊ и Н₂). Геохимический и изотопный  анализ  других составляющих углеводородных систем - выполнялся в стационарной лаборатории.  Интерпретация данных проводилась с использованием специализированной программы, разработанной математиками ООО «НПЦ Геосфера+». Практическая реализация разработанной технологии внедрялась в процессе ГРР на нефть и газ, в различных структурно тектонических зонах – как на суше, так и на море и включала шельфовые  и  глубоководные зоны окраинных акваторий, а также нефтегазоносные регионы РФ и СНГ.

На начальном этапе реализации разработанной  технологии были проведены оценочные исследования на эталонных объектах расположенных как на море, так и на суше. На акваториях рассматривались водородные окна в пределах Восточно-Сахалинского шельфа  вблизи  газо-нефтяных месторождений Одопту-море и Аркутун-Дагинское ( Рис 1) и газо-газоконденсатных месторождений Обской губы (Рис.2). В качестве «пустой» площади рассматривалась Дресвянская структура  Печорского моря.

На суше эталонными  площадями были установлены газовые месторождения на Украине (Рис.2), залежи которых залегают на глубине более 5300 метров и нефтяные месторождения  ХМАО на Приполярном Урале (Рис.3).  Для рассмотрения проявлений водорода на «пустом» объекте  исследовалась   Тектохарампурская структура в Пур-Тазовской нефтегазоносной области.

• При этом были получены  в пределах приповерхностных осадков водородные маркеры,  свидетельствующие  о  выходах водорода  практически на всех изученных месторождениях нефти и газа. Вблизи месторождений УВ – в верхних частях осадочного чехла  формируются аномальные геохимические поля концентраций водорода, которые по своей конфигурации - дифференцируются:
• На площадные аномальные зоны водорода (превышающие фон в 1-5 раз), распространенные над протяженным распространением нескольких месторождений и приуроченных к грядовым структурно-тектоническим элементам.
• На кольцевые – очаговые проявления водорода(превышающие фон в 5-10 раз), связанные с проявлением точечных геохимических аномалий в приконтурной части  антиклинальных структур.
• на     водородные «окна», характеризующиеся ураганными значения водорода (превышающие фон в 10-20 раз), обусловленные столбообразными миграционными потоками газообразных флюидов. 
• На линейно-приразломные аномалии водорода (превышающие фон 20-50 раз).При этом линейный ореол аномалии водорода мотивирован природными тектоническими нарушениями и узлами их пересечений.
•  На диапировый тип аномальных выходов водорода (превышающие фон в более 50 раз), связанный  с инъекционными структурами ( подводными грязевыми вулканами).

При этом  каждая выделенная аномальная зона, установленная над\или вблизи скоплений УВ  характеризовалась своим геохимическим «портретом», где  кроме водорода, присутствуют гелий, углекислота,  метан, пропан,  пентан и другие УВ, которые в дальнейших работах,  рассматривались как эталонные показатели и  сравнивались с каждой новой точкой опробования. Вся полученная при этом геохимическая информация  привязывалась к сейсморазведочным площадным исследованиям.

Анализ выполненных  работ доказал существенное влияние водородного «дыхания» недр Земли на геохимические  процессы в литосфере, в том числе на формирование  месторождений нефти и газа.  В результате исследований водорода и других  геохимических компонентов, изученных  в верхней зоне осадочного чехла,  были рекомендованы различные структурно-тектонические элементы суши и шельфа РФ и СНГ для дальнейшей оптимизации ГРР на нефть и газ -  некоторые из рассматриваемых площадей  (после проведения глубокого поискового бурения) подтвердили наши прогнозы на наличие скоплений УВ.