Гидрохимические критерии нефтегазоносности

Первым и основным общегидрогеологическим признаком неф­тегазоносности той или иной территории является наличие в ее пределах артезианского бассейна первого порядка (мегабассейна) или нескольких артезианских бассейнов второго и третьего порядков.

Скопления УВ приурочиваются преимущественно к закрытым гидрогеологическим районам или структурам. Термином «гидрогеологическая закрытость» обозначается совокупность условий, опре­деляющих невозможность проникновения поверхностных вод в рас­сматриваемые участки пород. Гидрогеологическая закрытость недр, как и многие другие геологические явления, является функцией многих природных процессов, поэтому не поддается точному коли­чественному учету. Условия геологической закрытости характеризу­ются типом вод, степенью их минерализации, содержанием неко­торых компонентов и метаморфизации этих вод. Поэтому можно конкретизировать гидрохимические показатели гидрогеологической закрытости.

Установлено, что на территории вала Карпинского (О.И. Сереб­ряков, 1970) гидрохимические условия закрытости недр могут быть количественно охарактеризованы минерализацией пластовых вод, степенью их метаморфизации, выраженной значениями коэффициентов rNa/rCl и rCl-rNa / rMg, значениями хлорбромного коэффициентов rNa/rCl *100 и показателями сульфатности вод rSO₄/rCl. Закономерности количественных изменений этих показателей отражают распреде­ления структурных элементов, различающиеся по гидрогеологиче­скому режиму.

Гидрогеологически закрытым недрам присущи воды хлоркальциевого типа, которые не формируются на поверхности, а требуют ги­дрогеологически изолированной среды, т.е. тех же условий, которые необходимы для формирования и сохранения нефтяных и газовых залежей. Этот тип вод характеризуется наличием в солевом составе хлоридов кальция при доминирующем содержании хлоридов натрия. Наиболее четко на территории северо-восточного Предкавказья про­цессы метаморфизации вод проявляются при минерализации свыше 100 г/дм³. Воды хлоркальциевого типа обычно приурочены к раз­личным глубинным горизонтам независимо от того, являются струк­туры газонефтесодержащими или пустыми. Поэтому сам по себе этот тип вод не может быть гидрохимическим показателем нефтегазонос­ности, однако существование иного генетического типа вод в пре­делах исследуемой территории (за весьма редким исключением) может служить подтверждением неблагоприятной обстановки для сохранения залежей нефти и газа.

Самым характерным и наиболее просто определяемым признаком подземных вод, сопутствующих углеводородным месторождениям, является их повышенная минерализация как результат сложных фи­зико-химических процессов, происходящих в течение всей гидро­геологической истории. При общих равных условиях минерализация вод отражает степень гидрогеологической закрытости недр и, следо­вательно, условия, благоприятные или неблагоприятные для сохра­нения УВ. Зоны нефтегазонакопления характеризуются повышенной минерализацией. Так, Апт-неокомские воды Каспийско-Камышанской зоны нефтегазонакопления южного склона вала Карпинского выделяются увеличенными показателями — до 120—130 г/дм³ при фоновых значениях около 100 г/дм³. Подобные зависимости отме­чаются и по другим зонам нефтегазонакопления. Это объясняется тем, что зоны нефтегазонакопления отличаются застойными гидро­геологическими условиями, для которых характерно своеобразие водообмена. Эти воды проявляются как суммарный эффект ло­кальных застойных участков. Ловушки для УВ являются также ловушками для воды, поэтому воды в ловушках более метаморфизо- ваны и более минерализованы по сравнению с фоновыми значе­ниями. Подобное увеличение наблюдается в содержании раство­ренных компонентов вод по мере приближения к залежи (см. рисунки ниже). Прирост минерализации и количества растворенных компо­нентов могут превышать 30%.

Графики изменения ионно-солевого состава (кривые 1) и плотности пластовых вол (кривые 2) апт-неокомского комплекса с расстоянием 1, м, от контура нефтегазоносности по продуктивным площадям