Залежність геотермічного градієнта від розташування покладів вуглеводнів у Дніпровсько-Донецький западині

При розрахунку теплового потоку на 39 родовищах пiвнiчно-захiдної частини Днiпровсько-Донецької западини було вiдзначено та проаналiзовано закономiрностi розподiлу геотермiчного градiєнта. Дослiджено залежностi градiєнта вiд тектонiчної будови (розташування покладiв вуглеводнiв i розмiщення розломiв...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2014
1. Verfasser:	Усенко, А.П.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2014
Schriftenreihe:	Доповіді НАН України
Schlagworte:	Науки про Землю
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88613
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Залежність геотермічного градієнта від розташування покладів вуглеводнів у Дніпровсько-Донецький западині / А.П. Усенко // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 12. — С. 106-112. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-88613
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-886132015-11-19T03:02:16Z Залежність геотермічного градієнта від розташування покладів вуглеводнів у Дніпровсько-Донецький западині Усенко, А.П. Науки про Землю При розрахунку теплового потоку на 39 родовищах пiвнiчно-захiдної частини Днiпровсько-Донецької западини було вiдзначено та проаналiзовано закономiрностi розподiлу геотермiчного градiєнта. Дослiджено залежностi градiєнта вiд тектонiчної будови (розташування покладiв вуглеводнiв i розмiщення розломiв) та прояву гiдрогеологiчної iнверсiї. Наявнiсть та розташування покладiв вуглеводнiв, вiрогiдно, пов’язанi з припливом глибинного гiдротермального розчину по проникних розломних зонах. При расчете теплового потока на 39 месторождениях северо-западной части Днепровско-Донецкой впадины были отмечены и проанализированы закономерности распределения геотермического градиента. Исследованы зависимости градиента от тектонического строения (расположения залежей углеводородов и размещения разломов) и проявления гидрогеологической инверсии. Наличие и расположение залежей углеводородов, вероятно, связаны с притоком глубинного гидротермального раствора по проницаемым разломным зонам. During the calculation of the heat flow at 39 fields of the northwestern part of the Dnieper-Donets basin, the principles of geothermal gradient distribution are determined and analyzed. The gradient dependence on the tectonic structure (location of hydrocarbon deposits and placement of faults) and the display of a hydrogeological inversion are studied. The presence and the location of hydrocarbon deposits are likely related to the inflow of a deep hydrothermal solution via permeable fault zones. 2014 Article Залежність геотермічного градієнта від розташування покладів вуглеводнів у Дніпровсько-Донецький западині / А.П. Усенко // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 12. — С. 106-112. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88613 550.361 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Науки про Землю Науки про Землю
spellingShingle	Науки про Землю Науки про Землю Усенко, А.П. Залежність геотермічного градієнта від розташування покладів вуглеводнів у Дніпровсько-Донецький западині Доповіді НАН України
description	При розрахунку теплового потоку на 39 родовищах пiвнiчно-захiдної частини Днiпровсько-Донецької западини було вiдзначено та проаналiзовано закономiрностi розподiлу геотермiчного градiєнта. Дослiджено залежностi градiєнта вiд тектонiчної будови (розташування покладiв вуглеводнiв i розмiщення розломiв) та прояву гiдрогеологiчної iнверсiї. Наявнiсть та розташування покладiв вуглеводнiв, вiрогiдно, пов’язанi з припливом глибинного гiдротермального розчину по проникних розломних зонах.
format	Article
author	Усенко, А.П.
author_facet	Усенко, А.П.
author_sort	Усенко, А.П.
title	Залежність геотермічного градієнта від розташування покладів вуглеводнів у Дніпровсько-Донецький западині
title_short	Залежність геотермічного градієнта від розташування покладів вуглеводнів у Дніпровсько-Донецький западині
title_full	Залежність геотермічного градієнта від розташування покладів вуглеводнів у Дніпровсько-Донецький западині
title_fullStr	Залежність геотермічного градієнта від розташування покладів вуглеводнів у Дніпровсько-Донецький западині
title_full_unstemmed	Залежність геотермічного градієнта від розташування покладів вуглеводнів у Дніпровсько-Донецький западині
title_sort	залежність геотермічного градієнта від розташування покладів вуглеводнів у дніпровсько-донецький западині
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2014
topic_facet	Науки про Землю
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88613
citation_txt	Залежність геотермічного градієнта від розташування покладів вуглеводнів у Дніпровсько-Донецький западині / А.П. Усенко // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2014. — № 12. — С. 106-112. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.
series	Доповіді НАН України
work_keys_str_mv	AT usenkoap zaležnístʹgeotermíčnogogradíêntavídroztašuvannâpokladívvuglevodnívudníprovsʹkodonecʹkijzapadiní
first_indexed	2025-07-06T16:24:46Z
last_indexed	2025-07-06T16:24:46Z
_version_	1836915451052949504
fulltext	УДК 550.361 А.П. Усенко Залежнiсть геотермiчного градiєнта вiд розташування покладiв вуглеводнiв у Днiпровсько-Донецький западинi (Представлено академiком НАН України В. I. Старостенком) При розрахунку теплового потоку на 39 родовищах пiвнiчно-захiдної частини Днiпровсь- ко-Донецької западини було вiдзначено та проаналiзовано закономiрностi розподiлу гео- термiчного градiєнта. Дослiджено залежностi градiєнта вiд тектонiчної будови (роз- ташування покладiв вуглеводнiв i розмiщення розломiв) та прояву гiдрогеологiчної iнвер- сiї. Наявнiсть та розташування покладiв вуглеводнiв, вiрогiдно, пов’язанi з припливом глибинного гiдротермального розчину по проникних розломних зонах. Визначення теплових характеристик (геотермiчного градiєнта, теплопровiдностi та тепло- вого потоку) розпочато в минулому сторiччi [1]. Iстотним доповненням стало використання вимiрiв температур, виконаних стандартними каротажними термометрами в процесi бурiн- ня виробничими органiзацiями [2]. В даному дослiдженнi використовуються вимiри темпе- ратур у свердловинах Днiпровсько-Донецької западини (ДДЗ), що виконанi ДГП “Укргео- фiзика” впродовж 1970–1983 рокiв при пошукових та розвiдувальних роботах. При розрахунку теплового потоку на 39 родовищах пiвнiчно-захiдної частини ДДЗ було вiдзначено та проаналiзовано закономiрностi розподiлу геотермiчного градiєнта. Мета дослiдження — встановлення залежностi геотермiчного градiєнта вiд тектонiчної будови (розташування покладiв вуглеводнiв i розмiщення розломiв) та прояву гiдрогеоло- гiчної iнверсiї. Розрахунок геотермiчного градiєнта. Середнiй геотермiчний градiєнт отримано пiдсу- мовуванням градiєнта кожного вiдрiзку мiж точками вимiрювання температур з врахуван- ням довжини iнтервалу мiж замiрами. Виявлення замiрiв, якi не є спотвореними в процесi бурiння, — одне з питань, що потребувало рiшення. Проведено прив’язку глибини замiрiв до розташування стратиграфiчних горизонтiв. Для розрахунку градiєнта вiдiбранi значення температур, що не є залежними вiд геологiчного розрiзу [3]. Градiєнт до першого замiру в свердловинi розраховано вiд поверхнi, температура якої прийнята за 8,0 ◦С, та визначено з урахуванням поправок глибинних температур за палео- клiмат та перетоки поверхневих вод. При внесеннi палеоклiматичної поправки виправля- лось кожне значення температури з урахуванням глибини замiру, при внесеннi гiдрогеологi- чної — стратиграфiчного горизонту, в якому проводився замiр. Палеоклiматична поправка є значною на глибинi 1300–1500 м, де температура становить до 3,4 ◦С, на глибинi 2500 м — 2 ◦С, 3000 м — 1,65 ◦С, 4000 м — 1,1 ◦С. Таким чином, для бiльшостi замiрiв вона є ду- же незначною. Перетоки поверхневих вод iстотно впливають на температури, що вимiрянi в кайнозойських i мезозойських шарах. Для замiрiв, проведених у крейдових породах, гiдро- геологiчна поправка дорiвнює 2,7 ◦С, в юрських — 2,6 ◦С, трiасових — 2,4 ◦С, пермських — 2,0 ◦С. Вважалося, що на глибинi розташування карбонових i тим бiльш девонських порiд перетоки поверхневої води вiдсутнi. © А.П. Усенко, 2014 106 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №12 Рис. 1. Ярмолiнцiвське родовище. Схема розташування свердловин на продуктивному горизонтi, де розрахованi значення ТП (у дужках). Геологiчний розрiз, розмiщення свердловин та точки, в яких виконано замiри [5] Розподiл теплових характеристик на родовищах ДДЗ. Фiксується чiткий зв’язок мiж геотермiчним градiєнтом та розташуванням покладiв вуглеводнiв. Як приклад, можна на- вести розподiл на Ярмолiнцiвському газоконденсатному родовищi. Родовище розта- шоване в Роменському районi Сумської областi в приосьовiй захiднiй частинi ДДЗ i вхо- дить до складу Артюхiвсько-Анастасiвського валу. Структура по покрiвлi продуктивно- го горизонту є частиною великої брахiантиклiналi (рис. 1). Середнiй тепловий потiк (ТП) 42 мВт/м2 (табл. 1). Газоконденсатна сумiш знайдена у вiдкладах турнейського ярусу (про- дуктивний горизонт Т-1, 4636–4693 м). Таблиця 1. Розрахунок геотермiчного градiєнта та теплового потоку на Ярмолiнцiвському родовищi Номер свердловини Глибина, м Температура, ◦С Теплопровiднiсть, мВт/(м · ◦С) Градiєнт, ◦С/км Тепловий потiк, мВт/м2 1 3480 85 23 4670 125,5 1,76 34 25 45 2 3640 85 22 4840 120,5 1,76 29 23 41 3 3120 73 21 4280 97 20 4760 111,5 1,76 30 22 39 4 3030 70 21 3430 82 30 4850 128,5 1,76 32 25 44 5 3160 69,5 20 4710 118 1,76 31 24 42 6 2930 68 21 4650 118,5 1,76 29 24 42 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №12 107 Рис. 2. Качанiвське родовище. Схема розташування свердловин на продуктивному горизонтi, де роз- рахованi значення ТП (у дужках). Геологiчний розрiз, розмiщення свердловин та точки, в яких виконано замiри [5] Пiдвищення градiєнта до 24–34 ◦С/км вiдзначається в продуктивних нижньовiзейських i турнейських шарах. Над покладом у серпухiвських шарах та в середньому карбонi градiєнт вiд поверхнi типовий для ДДЗ — 20–23 ◦С/км. Розломи також простягаються до межi турнейського i вiзейського горизонтiв. Залежнiсть градiєнта вiд розподiлу продуктивного пласта вiдзначалася i на iнших ро- довищах пiвнiчно-захiдної частини ДДЗ. Пiдвищення градiєнта при перетинi покрiвлi пок- ладiв фiксується в усiх випадках. Пiсля проходження шару градiєнт може або залишатися високим, або зменшуватися. Особливо чiтко цi залежностi проявленi на Монастирищенсько- му, Миколаївському, Коржiвському, Сахалiнському, Карайкозiвському родовищах. На пiвнiчному сходi дослiджуваної територiї розломнi зони вiдiграють все бiльшу роль як в тектонiчнiй будовi, так i у розподiлi геотермiчного градiєнта. Їх перетин зазначений стрибками температури щодо середнього значення. Цей вплив добре простежується на Ка- чанiвському, Рибальському, Березiвському родовищах. Качанiвське нафто-, газоконденсатне родовище розташоване в Охтирському районi Сумської областi. У тектонiчному вiдношеннi воно знаходиться в центральнiй части- нi пiвнiчної прибортової зони ДДЗ. По покрiвлi продуктивного горизонту структура є бра- хiантиклiналлю пiвнiчно-захiдного простягання з девонським соляним ядром (рис. 2). Вона утворює у склепiннi грабен просiдання, характерний для криптодiапiрових структур. На цьому родовищi — 17 нафтогазоносних горизонтiв, верхнiй нафтовий поклад знаходить- ся у трiасових пiсковиках (1467–1470 м). Осадова товща вiд турнейського ярусу нижнього карбону до трiасу розбита сiткою розломiв i насичена прошарками вуглеводнiв. Середнiй ТП у межах родовища становить 45 мВТ/м2, що на 3–5 одиниць перевищує ТП на iнших родовищах (табл. 2). Температури в турнейських i вiзейських шарах пiдвищенi, але залишаються високими на глибинi залягання трiасових i юрських осадiв. Градiєнт вищий, нiж на iнших родовищах — 27–28 ◦С/км, що збiгається з наявнiстю газоконденсатних та нафтових покладiв не тiльки в карбонi, а й в пермських i трiасових шарах. 108 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №12 Таблиця 2. Розрахунок геотермiчного градiєнта та теплового потоку на Качанiвському родовищi Номер свердловини Глибина, м Температура, ◦С Теплопровiднiсть, мВт/(м · ◦С) Градiєнт, ◦С/км Тепловий потiк, мВт/м2 7 2000 54,5 1,75 25 25 43 19 2000 52,5 1,75 24 24 41 41 3100 91 1,75 27 27 48 45 3300 101 1,75 29 29 50 50 3600 118 1,75 31 31 54 55 1000 29 1,75 27 27 46 87 2000 59,6 1,73 27 27 47 100 3600 105 1,75 27 27 48 123 3660 103 1,75 26 26 46 126 1100 23 19 2730 63 24 3750 87 23 4980 118 1,75 25 23 40 127 2870 79,5 26 3780 101 1,75 23 25 44 129 2710 68 23 3670 99,5 1,75 32 25 44 130 2900 79 1,75 25 25 44 131 980 26,5 25 2880 71,5 23 3650 98 1,75 34 26 45 163 1860 50,5 1,75 25 25 44 175 2730 67 1,75 22 22 39 202 940 29 1,75 28 28 49 204 950 29 28 2680 77,5 1,73 28 28 49 210 1020 30,5 27 3640 102,5 1,75 27 27 47 212 3540 80 1,75 21 21 36 235 990 28 26 3990 94,5 1,75 22 23 40 237 3350 77 1,75 21 21 37 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №12 109 Рис. 3. Мачуське родовище. Схема розташування свердловин на продуктивному горизонтi, де розрахованi значення ТП (у дужках). Геологiчний розрiз, розмiщення свердловин та точки, в яких виконано замiри [5] Простежується зв’язок мiж розмiщенням розломiв, розташуванням покладiв та пiдви- щеним геотермiчним градiєнтом. Однiєю з причин iснування такого зв’язку може бути пiд- йом гiдротермальних розчинiв. Згiдно з даними А.Ю. Лукiна, на родовищах Днiпровського басейну ДДЗ пiд розсолами хлорокальцiєвого типу присутнi високонапiрнi термальнi гiд- рокарбонатно-натрiєвi води з низькою мiнералiзацiєю та високою газонасиченiстю. В ходi дослiдження було виявлено ознаки надзвичайно швидкого вторгнення флюїдiв (аномально високий пластовий тиск, iнжекцiї опрiснених термальних вод i парагазових струменiв по незгiдностях, рiзкi межi з розсолами) та процеси дегiдратацiї. Температури флюїдiв, що визначенi за вмiстом кремнезему, дорiвнюють 180–220 ◦С. При гiдрокарбонатно-натрiєвому складi та невисокiй (до 25 мг/л) мiнералiзацiї води спостерiгаємо рiзко пiдвищений вмiст двовалентного залiза (до 300 мг/л), бору (до 10 мг/л), кремнезему (до 0,2 мг/л), наявнiсть глинозему. У складi залiзисто-глиноподiбного залишку рiзко пiдвищенi концентрацiї бору, стронцiю, барiю, хрому, титану, ванадiю, цинку, свинцю, лантану, ртутi тощо. В роботi [4] доведено, що поява нижнього гiдрогеологiчного поверху свiдчить про пiдйом глибинних вод. На родовищах, де зареєстрована гiдрогеологiчна iнверсiя, розподiл геотермiчного градiєнта це також пiдтверджує. До родовищ з визначеною гiдрогеологiчною iнверсiєю належить Мачуське газове, що розташоване в Полтавському районi Полтавської областi. В тектонiчному вiдношеннi воно знаходиться в пiвденнiй приосьовiй зонi ДДЗ у межах схiдної частини Гоголiвсько-Аба- зiвської групи пiдняттiв. Газоносний пласт знайдено при бурiннi параметричної свердловини 500 (рис. 3), у тур- нейськiй карбонатнiй товщi (продуктивний горизонт Т-1–2, 5190–5247 м). На глибинi 5208 м у свердловинi виявлено зону аномально високого пластового тиску — 94,9 МПа [5]. Середнiй ТП становить 45 мВТ/м2 (табл. 3). Гiдрогеологiчна iнверсiя зареєстрована на глибинi 4,5–5,0 км. Невисокий середнiй градiєнт (20 ◦С/км) простежується до перетину 110 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №12 Таблиця 3. Розрахунок геотермiчного градiєнта та теплового потоку на Мачуському родовищi Номер свердловини Глибина, м Температура, ◦С Теплопровiднiсть, мВт/(м · ◦С) Градiєнт, ◦С/км Тепловий потiк, мВт/м2 500 2110 46 19 3720 75,5 18 4900 102 22 5510 149,5 1,81 78 26 46 1 4210 93 20 5750 160 1,81 43 26 48 3 4300 111 1,78 24 24 43 4 4200 106,5 23 5460 136 1,81 23 23 42 5 4300 93 20 5500 135,5 35 5800 153 58 5950 160 1,81 47 26 46 нижньовiзейських шарiв на глибинi 5 км, де залягають газоноснi колектори. При перетинi шарiв градiєнт рiзко пiдвищується до 43–78 ◦С/км та залишається високим пiсля проход- ження шару. Геотермiчний градiєнт розрахований для Руденкiвського, Солохiвського i Яблунiвського родовищ ДДЗ, на яких проявлена гiдрогеологiчна iнверсiя. Градiєнт на цих родовищах також пiдвищується в середньому на 20 пунктiв при перетинi нафтогазоносних шарiв. Залежнiсть розподiлу геотермiчного градiєнта вiд розташування покладiв вуглеводнiв, вiрогiдно, пов’язана з пiдняттям глибинного гiдротермального розчину по проникних роз- ломних зонах. Таким чином, встановлена залежнiсть може бути використана при пошуках родовищ, оскiльки замiри температур є обов’язковою складовою пошукових та розвiдувальних робiт, а розрахунок градiєнта можна проводити в польових умовах. 1. Кутас Р.И. Гордиенко В.В. Тепловое поле Украины. – Київ: Наук. думка, 1971. – 141 с. 2. Днепровско-Донецкая впадина (геофизика, глубинные процессы) / Под ред. В. В. Гордиенко. – Киев: Корвин-пресс, 2006. – 144 с. 3. Атлас геологического строения и нефтегазоносности Днепровско-Донецкой впадины / Ю. А. Арси- рiй, А.А. Билык, М. И. Бланк и др. – Киев: Мингео УССР, 1984. – 190 с. 4. Усенко А.П. Аналiз геотермiчних параметрiв на нафтогазових родовищах Днiпровсько-Донецької западини // Геодинамика. – 2013. – № 2(15). – 347 с. 5. Лукин А.Е. Литолого-динамические факторы нефтегазонакопления в авлакогенных бассейнах. – Киев: Наук. думка, 1997. – 224 с. Надiйшло до редакцiї 28.05.2014Iнститут геофiзики iм. С. I. Субботiна НАН України, Київ ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №12 111 А.П. Усенко Зависимость геотермического градиента от расположения залежей углеводородов в Днепровско-Донецкой впадине При расчете теплового потока на 39 месторождениях северо-западной части Днепровс- ко-Донецкой впадины были отмечены и проанализированы закономерности распределе- ния геотермического градиента. Исследованы зависимости градиента от тектонического строения (расположения залежей углеводородов и размещения разломов) и проявления гид- рогеологической инверсии. Наличие и расположение залежей углеводородов, вероятно, свя- заны с притоком глубинного гидротермального раствора по проницаемым разломным зонам. A.P. Usenko Dependence of the geothermal gradient on the position of hydrocarbon deposits in the Dnieper-Donets basin During the calculation of the heat flow at 39 fields of the northwestern part of the Dnieper-Donets basin, the principles of geothermal gradient distribution are determined and analyzed. The gradient dependence on the tectonic structure (location of hydrocarbon deposits and placement of faults) and the display of a hydrogeological inversion are studied. The presence and the location of hydrocarbon deposits are likely related to the inflow of a deep hydrothermal solution via permeable fault zones. 112 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №12

Залежність геотермічного градієнта від розташування покладів вуглеводнів у Дніпровсько-Донецький западині

Institution

Ähnliche Einträge