The Possibility of Predicting Oil and Gas Potential based on the Geochemical Characteristics of Rocks

Abstract


The aim of the study is to forecast the oil and gas potential of the sedimentary section in the Perm Region based on a developed geochemical criterion. A key aspect of the predictive assessment is the use of previous work on the differentiation of distribution organic matter (DOM) based on its composition and content of migratory bitumoids of the epigenetic type. The development of this comprehensive criterion involved the use of methods for statistical analysis of geochemical and bitumenological data. Regression analysis methods were used to develop models for predicting oil and gas content, including the presence of epigenetic bitumoids. Initially, individual models were constructed and analyzed. As an example of such a modeling approach, one characteristic of the distribution organic matter in rocks was chosen - the content of the insoluble residue (IR, %). The models obtained for the characteristics of IR, %, and all other indicators used demonstrated a high level of separation between the classes of epigenetic and syngenetic bitumoids, as confirmed by statistical significance criteria. To develop a complex probabilistic geochemical criterion that would consider all significant geochemical characteristics affecting the distribution of epigenetic bitumoids in rock, individual probabilities were used for the studied parameters. By analyzing various combinations of individual probabilities, it was determined that the most statistically valid approach to classifying epibitumoid groups is to utilize all parameters. Based on the developed model, values for the complex criterion (Pepi) were calculated for the entire dataset. The scheme for changing the values of the criterion obtained for the territory of the Perm Krai solves the task and reflects the prospects for oil and gas potential within the main tectonic regions of the region. Thus, the analysis showed a varying degree of intensity of DOM transformation processes within the studied area. The maximum level of epigenetic bitumoid development in the main oil and gas-bearing complexes of the sedimentary cover is typical of the Bashkirian arch, parts of the Babin saddle and the Byim-Kungur monocline, as well as in the southern part of the Upper Kama depression and within the Solikamsk and Yuryuzan-Sylva depressions.

Full Text

1

About the authors

V. L Voevodkin

PJSC LUKOIL

V. I Galkin

Perm National Research Polytechnic University

I. A Kozlova

Perm National Research Polytechnic University

References

  1. Построение вероятностно-статистических моделей для дифференциации рассеянного органического вещества пород территории Пермского края / В.Л. Воеводкин, Д.В. Антонов, В.И. Галкин, И.А. Козлова // Нефтяное хозяйство. – 2023. – № 12. – С. 100–104.
  2. Воеводкин, В.Л. Оценка дифференциации рассеянного органического вещества северной части Башкирского свода / В.Л. Воеводкин, П.О. Чалова, В.И. Галкин // Нефтяное хозяйство. – 2024. – № 6. – С. 8–12. doi: 10.24887/0028-2448-2024-6-8-12.
  3. Воеводкин, В.Л. К вопросу о дифференциации рассеянного органического вещества верхнедевонско-турнейской толщи территории Пермского края / В.Л. Воеводкин // Недропользование. – 2024. – Т. 24, № 1. – С. 10–17. doi: 10.15593/2712-8008/2024.1.2.
  4. Organic geochemistry, oil-source rock, and oil-oil correlation study in a major oilfield in the Middle East / M. Safaei-Farouji, M.R. Kamali, H. Rahimpour-Bonab, T. Gentzis, B. Liu, M. Ostadhassan // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2021. – Vol. 207. – P. 109074. doi: 10.1016/j.petrol.2021.109074.
  5. Кузнецова, Е.А. Использование вероятностно-статистических методов для анализа формирования генерационного потенциала глубокопогруженных отложений Верхнепечорской впадины / Е.А. Кузнецова, В.И. Галкин // Вестник Пермского университета. Геология. – 2023. – Т. 22, № 4. – С. 376–389. doi: 10.17072/psu.geol.22.4.376.
  6. Технология исследования геохимических параметров органического вещества керогенонасыщенных отложений (на примере баженовской свиты, Западная Сибирь) / Е.В. Козлова, Н.П. Фадеева, Г.А. Калмыков [и др.] // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. – 2015. – № 5. – С. 44–53.
  7. Решение региональных задач прогнозирования нефтеносности по данным геолого-геохимического анализа рассеянного органического вещества пород доманикового типа / В.И. Галкин, И.А. Козлова, М.А. Носов, С.Н. Кривощеков // Нефтяное хозяйство. – 2015. – № 1. – С. 21–23.
  8. Organic structural properties of kerogen as predictors of source rock type and hydrocarbon potential / T.L. Longbottom, W.C. Hockaday, K.S. Boling, G. Li, Y. Letourmy, H. Dong, S.I. Dworkin // Fuel. – 2016. – Vol. 184. – P. 792–798. doi: 10.1016/j.fuel.2016.07.066.
  9. Сравнение разрезов доманиковых отложений Волго-Уральского и Тимано-Печорского бассейнов в местах их естественного выхода на дневную поверхность / А.П. Завьялова, В.В. Чупахина, А.В. Ступакова [и др.] // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. – 2018. – № 6. – С. 57–73.
  10. Modeling of the whole hydrocarbon-generating process of sapropelic source rock / J. Li, W. Ma, Y. Wang, D. Wang, Z. Xie, Z. Li, C. Ma // Petroleum Exploration and Development. – 2018. – Vol. 45, iss. 3. – P. 461–471. doi: 10.1016/S1876-3804(18)30051-X.
  11. Разницын, А.В. Изучение люминесцентно-битуминологических характеристик органического вещества отложений доманикового типа на территории Пермского края / А.В. Разницын, О.А. Мелкишев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2019. – Т. 19, № 1. – С. 15–25.
  12. Скибицкая, Н.А. Массовый анализ компонентного состава битумоидов / Н.А. Скибицкая, Е.Г. Доманова, Т.А. Пуго // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика. – 2010. – № 1 (1). – С. 17.
  13. Behar, F. Rock-Eval 6 Technology: Performances and Developments / F. Behar, V. Beaumont, H. Penteado // Oil & Gas Science and Technology-revue De L Institut Francais Du Petrole. – 2001. – Vol. 56. – Р. 111–134.
  14. Goncalves, P.A. Organic Petrology and Thermal Maturity of Dispersed Organic Matter from the Ramalhal-1 Well (Lusitanian Basin, Portugal) / P.A. Goncalves, J.G. Mendonca Filho, D. Flores // Minerals. – 2021. – Vol. 11. – P. 1415. doi: 10.3390/min11121415.
  15. Основные результаты изучения органического вещества и УВ-флюидов Адакской площади / В.Н. Данилов, Л.В. Огданец, И.Р. Макарова [и др.] // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2011. – Т. 6, № 2. – С. 27.
  16. Liu, B. SEM petrography of dispersed organic matter in black shales: A review / B. Liu, M. Mastalerz, J. Schieber // Earth-Science Reviews. – 2022. – Vol. 224. – P. 103874. doi: 10.1016/j.earscirev.2021.103874.
  17. Макарова, И.Р. Новые данные о составе органического вещества доманикоидных отложений силура Калининградской области / И.Р. Макарова, А.А. Отмас, А.А. Суханов // Вестник института геологии Коми НЦ Уро РАН. – 2012. – № 12 (216).
  18. Schimmelmann, A. Hydrogen isotopic (D/H) composition of organic matter during diagenesis and thermal maturation / A. Schimmelmann, A.L. Sessions, M. Mastalerz // Annual Review of Earth and Planetary Sciences. – 2006. – Vol. 34. – P. 501–533. doi: 10.1146/annurev.earth.34.031405.125011
  19. Potential petroleum source rocks in a tertiary sequence of the Eastern Venezuelan Basin / K. Quintero, G. Monaco, L. Lopez, S. Monaco, G. Escobar, M.C.R. Peralba, N. Franco, W. Kalkreuth // Journal of South American Earth Sciences. – 2012. – Vol. 37. – P. 256–265, doi: 10.1016/j.jsames.2012.03.002.
  20. Чалова, П.О. Применение характеристик рассеянного органического вещества пород для зонального прогноза нефтегазоносности северной части Башкирского свода / П.О. Чалова // Недропользование. – 2024. – Т. 24, № 3. – С. 112–119. doi: 10.15593/2712-8008/2024.3.2.
  21. Татаринов, И.А. Вероятностно-статистическая оценка зональной нефтегазоносности Пермского свода по геохимическим критериям / И.А. Татаринов // Недропользование. – 2022. – Т. 22, № 1. – С. 2–8. doi: 10.15593/2712-8008/2022.1.1. – EDN PAFGLH.
  22. Очаги генерации и залежи «палеозойской» нефти Урманского месторождения (Томская область) / М.Ф. Крутенко, В.И. Исаев, Ю.В. Коржов, Е.Н. Осипова // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334, № 9. – С. 49–62. doi: 10.18799/24131830/2023/9/4140.
  23. Геологические условия и модель формирования битумоидов в районе Фреско западного сектора бассейна Кот-д'Ивуар / Б.Б. Дико Мухамаду, Р.А. Щеколдин, Т.В. Дмитриева, А.И. Шапиро // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2022. – Т. 17, № 3. doi: 10.17353/2070-5379/30_2022.
  24. Geochemistry and petrology of palaeocene coals from Spitzbergen – Part 2: Maturity variations and implications for local and regional burial models / C. Marshall, J. Uguna, D.J. Large, W. Meredith, M. Jochmann, B. Friis, C. Vane, B.F. Spiro, C.E. Snape, A. Orheim // International Journal of Coal Geology. – 2015. – Vol. 143. – Р. 1–10. doi: 10.1016/j.coal.2015.03.013
  25. Геохимическая характеристика пород юрской карбонатной формации Бухаро-Хивинского региона / Г.С. Абдуллаев, С.А. Рубцова, Ю.Ч. Мирсаидова, Н.М. Акрамова // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2011. – № 1. – С. 51–54.
  26. Красноярова, Н.А. Особенности состава органического вещества мезозоя юго-востока Западной Сибири (параметрические скважины Восток-1, Восток-3, Вездеходная-4) / Н.А. Красноярова, О.В. Серебренникова, С.П. Зайцев // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2011. – № 4. – С. 37–43.
  27. Перспективы нефтегазоносности доманиковой формации Тимано-Печорской Провинции / А.В. Габнасыров, И.С. Путилов, С.Ю. Корякин, Е.Е. Винокурова, Н.Е. Гаврилова, А.Л. Южаков // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2011. – № 4. – С. 37–43.
  28. Генерационный потенциал органического вещества пород баженовской свиты юго-востока Западной Сибири (Томская область) / И.В. Гончаров, С.В. Фадеева, В.В. Самойленко [и др.]. – Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 11. – С. 1216.
  29. Типы и катагенез органического вещества баженовской свиты и ее возрастных аналогов / И.В. Гончаров [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2016. – Т. 10. – С. 20–25.
  30. Зубков, М.Ю. Нефтегенерационные свойства различных типов пород, содержащих органическое вещество / М.Ю. Зубков // Уральский геологический журнал. – 2022. – № 5 (149). – С. 3–48.
  31. Катагенез органического вещества пород баженовской свиты юго-востока Западной Сибири (Томская область) / И.В. Гончаров, В.В. Самойленко, Н.В. Обласов, С.В. Фадеева // Нефтяное хозяйство. – 2013. – № 10. – С. 32–37.
  32. Глубинное строение и перспективы нефтегазоносности протерозойского комплекса осадочного чехла Восточно-Европейской платформы / С.Е. Башкова, Е.Е. Кожевникова, Ю.А. Яковлев [и др.] // Геотектоника. – 2023. – № 4. – С. 82–102. doi: 10.31857/S0016853X23040033.
  33. Геохимия органического вещества отложений карбонатного девона Южно-Татарского свода / А.Ю. Орлова, Р.С. Хисамов, В.Г. Базаревская [и др.] // Георесурсы. – 2021. – Т. 23, № 2. – С. 87–98. doi: 10.18599/grs.2021.2.8.
  34. Парфенова, Т.М. Новые сведения о геохимии органического вещества пород куонамского комплекса нижнего и среднего кембрия Лено-Амгинского междуречья (юго-восток Сибирской платформы) / Т.М. Парфенова // Геохимия. – 2018. – № 5. – С. 448–460. doi: 10.7868/S0016752518050035.
  35. Оценка перспектив нефтегазоносности юга Пермского края по органо-геохимическим данным / В.И. Галкин, И.А. Козлова, С.Н. Кривощеков [и др.] // Нефтепромысловое дело. – 2015. – № 7. – С. 32–35. – EDN TZHQEN.
  36. Козлова, И.А. Перспективы нефтегазоносности доманикоидных отложений Республики Башкортостан / И.А. Козлова, М.А. Четина, М.Э. Мерсон // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2017. – № 11. – С. 16–22.
  37. Мелкишев, О.А. Статистическое обоснование аналогов при вероятностной оценке плотности начальных суммарных ресурсов нефти (на примере визейского терригенного нефтегазового комплекса на территории Пермского края) / О.А. Мелкишев // Нефтепромысловое дело. – 2016. – № 6. – С. 48–51. EDN VZYDND.
  38. Путилов, И.С. Морфологические закономерности распределения нефтяных и газовых месторождений на территории Пермского края / И.С. Путилов // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2012. – № 8. – С. 28–34. EDN PBRKKV.
  39. Geological and Geochemical Conditions of Hydrocarbon Formation in the Aryskum Depression of the South Turgay Basin / R. Madisheva, A. Maussymbayeva, B. Uspensky [et al.] // Труды университета. – 2024. – No. 2 (95). – P. 182–188. doi: 10.52209/1609-1825_2024_2_182. EDN JPAAUH.
  40. Justwan, H. Quantitative hydrocarbon potential mapping and organofacies study in the Greater Balder area, Norwegian North Sea / H. Justwan, B. Dahl // APetroleum Geology, Northwest Europe and Global Prospective e Proceedings of the 6th Petroleum Geology Conference / A.G. Dore, A. Vinino (Eds.). – 2005. – P. 1317- 1329.
  41. Screening techniques for source rock evaluation / M.L. Bordenave, J. Espitalie, J.L. Leplat, M. Vandenbroucke // Applied Petroleum Geochemistry / M.L. Bordenave (ed.). – 1993. – P. 217–278.
  42. К вопросу о нефтематеринских толщах (некоторые современные аспекты осадочно-миграционной теории нафтидогенеза / Г.Н. Гордадзе, М.В. Гируц, А.А. Юсупова, Е.В. Козлова, О.В. Постникова // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. – 2021. – № 3. – С. 59–67.
  43. Dieckmann, V. Modelling petroleum formation from heterogeneous source rocks: The influence of frequency factors on activation energy distribution and geological prediction / V. Dieckmann // Marine and Petroleum Geology. – 2005. – Vol. 22. – P. 375–390.
  44. Галкин, В.И. Разработка комплексного геохимического критерия, определяющего распределение суммарной нефтегазоносности разреза Соликамской депрессии / В.И. Галкин, В.Л. Воеводкин, К.В. Костарева // Недропользование. – 2024. – Т. 24, № 2. – С. 58–64. doi: 10.15593/2712-8008/2024.2.2.

Statistics

Views

Abstract - 3

PDF (Russian) - 1

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2025 Voevodkin V.L., Galkin V.I., Kozlova I.A.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies