The influence of deep fluid dynamics and hydrocarbon recharge of the crystalline basement on the oil and gas fields genesis

Abstract


The article presents an analysis of modern studies on the genesis of hydrocarbons. It is concluded that over the past decades, including in connection with the fundamental improvement of scientific equipment, new facts have appeared that cast doubt on the concept of exclusively biogenic genesis of hydrocarbons. By now, quite a lot of arguments have been accumulated in favor of oil and gas formation due to abiogenic synthesis reactions. For example, the presence of biomarkers in natural oil, which is one of the postulates of the organic theory, can be explained by filtration through layers containing organic matter. At the same time, the analysis of oil biomarkers in a number of superdeep deposits showed the abiogenic origin of oil. The organic hypothesis of the origin of oil is not able to adequately explain the existence of giant accumulations of oil and gas, for which the calculations of the generation potential of oil source suites are significantly inferior to the identified oil reserves. In recent years, extensive factual information has been obtained on the existence of degassing processes of the Earth and the replenishment of the sedimentary cover with hydrocarbons from the depths through fluid-drainage channels in the crystalline basement. This process is accompanied by deep fluids, which are an intermediate, connecting link between the internal and external factors of the oil and gas basin. Deep fluids affect the formation of oil source rocks, generation efficiency, formation of physical properties of reservoirs, as well as the migration and aggregation of oil and gas. For the South Caspian oil and gas basin, a special class of geological structures of complex shape in the form of subvertical and subhorizontal geological bodies has been identified, which can serve as migration paths (drainage zones) and hydrocarbon accumulation zones. The formation of such a structure of intracrustal migration paths is explained by the process of transformation of clay minerals in elisional deposits. The possibility of such a transformation in the South Caspian basin is substantiated by studying the influence of clay content on fluid transfer processes.

Full Text

5

About the authors

A. B Hasanov

Institute of Oil and Gas of the Ministry of Education and Science of the Republic of Azerbaijan

V. Sh Gurbanov

Institute of Oil and Gas of the Ministry of Education and Science of the Republic of Azerbaijan

G. G Abbasova

Azerbaijan State Oil and Industry University

S. V Galkin

Perm National Research Polytechnic University

References

  1. Проблемы сопоставления запасов и условных ресурсов месторождений углеводородов в классификациях России и PRMS / А.В. Лобусев, В.А. Бочкарев, М.А. Лобусев, С. Махарик // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2022. – № 8 (368). – С. 62–69. doi: 10.33285/2413-5011-2022-8(368)-62-69
  2. Системы оценки и управления ресурсами углеводородов (PRMS) / Г.Т. Космбаева, Е.А. Аубакиров, Л.К. Тастанова, Р.О. Орынбасар, К.Р. Уразаков // Известия Национальной академии наук Республики Казахстан. Серия геологии и технических наук. – 2021. – Т. 447, № 3. – С. 80–86. doi: 10.32014/2021.2518-170x.66
  3. Запасы и ресурсы углеводородов, перспективы изучения и промышленного освоения недр морей России в ХХI в. / А.В. Толстиков, Д.А. Астафьев, Я.И. Штейн, М.Ю. Кабалин, Л.А. Наумова // Геология нефти и газа. – 2018. – № 4. – С. 73–85. doi: 10.31087/0016-7894-2018-4s-73-85
  4. Magoon, L.B. The petroleum system – from source to trap / L.B. Magoon, W.G. Dow // AAPG memoir 60. – 1994. – 312 p. doi: 10.1306/M60585
  5. Peters, К.E. The Biomarker Guide: Biomarkers and isotopes in petroleum systems and Earth History / К.E. Peters, C.C. Walters, J.М. Мoldowan. UK: Cambridge University Press, 2005. – Vol. 2. – 1155 р.
  6. Кожевникова, Е.Е. Формирование нефтегазоносности эмсско-нижнефранских отложений на севере Волго-Уральской нефтегазоносной провинции / Е.Е. Кожевникова, С.Е. Башкова, Ю.А. Яковлев // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2024. – № 8 (392). – С. 5–19.
  7. Hubbert, K. Nuclear energy and the fossil fuels / K. Hubbert // American petroleum institute. Exploration and production research division. – Houston, Texas, 1956. – 57 p.
  8. Bocharov, V.A. World oil production: history, current state and forecast / V.A. Bocharov. – Moscow: VNIIOENG, 2010. – 372 p.
  9. Байков, Н.М. Влияние изменения цен на нефть на капиталовложения США и Канады в нефтегазовую промышленность / Н.М. Байков // Нефтяное хозяйство. – 2009. – № 9. – С. 121–123.
  10. Геник, И.В. Мировая добыча нетрадиционной нефти: итоги 2009–2021 годов и перспективы // И.В. Геник // Геология и полезные ископаемые Западного Урала. – 2023. – № 6 (43). – С. 118–124.
  11. Nwizug-bee, L.K. Heavy oil deposits and compositional analysis of some bituminous oil sand samples of South Western Nigeria / L.K. Nwizug-bee // International Science J. "Sustainable Development of Mountain Territories". – 2018. – Vol. 10, no. 1 (35). – P. 63–68. doi: 10.21177/1998-4502-2018-10-1-63-68
  12. Zhang, D. Environmental Impacts of Hydraulic Fracturing in Shale Gas Development in the United States / D. Zhang, T. Yang // Petroleum Exploration and Development. – 2015. – Vol. 42, no. 6. – P. 876–883. doi: 10.1016/S1876-3804(15)30085-9
  13. Сланцевая нефть и экология в Австралии: в поисках баланса / Е.С. Соколова, Л.И. Егорова, Э.Т. Мехдиев, Н.В. Торопова // Нефтегазовое дело. – 2020. – Т. 18, № 3. – С. 43–50. doi: 10.17122/ngdelo-2020-3-43-50
  14. Маланичев, А.Г. Сланцевая нефть: потенциал добычи как функция ее цены / А.Г. Маланичев // Экономический журнал Высшей школы экономики. – 2018. – Т. 22, № 2. – С. 275–293. doi: 10.17323/1813-8691-2018-22-2-275-293
  15. Трудноизвлекаемые запасы нефти в низкопроницаемых коллекторах: количественные оценки и технологические вызовы / И.Е. Канайкин, А.А. Савельев, М.А. Давыдов, А.Р. Парамзин, А.М. Зиновьев, С.А. Поливанов, А.А. Логинов, Г.А. Ковалева, Г.Г. Гилаев // Нефть. Газ. Новации. – 2024. – № 6 (283). – С. 6–14.
  16. Advances in enhanced oil recovery technologies for low permeability reservoirs / W. Kang, B. Zhou, M. Issakhov, M. Gabdullin // Petroleum Science. – Vol. 19, no. 4. – P. 1622–1640. doi: 10.1016/j.petsci.2022.06.010
  17. Инновационные технологии разработки низкопроницаемых коллекторов в ПАО «НК «Роснефть» / А.В. Мирошниченко, А.В. Сергейчев, В.А. Коротовских [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2022. – № 10. – С. 105–109. doi: 10.24887/0028-2448-2022-12-105-109
  18. Онучко, В.Н. Энергоаппетиты человечества растут / В.Н. Онучко // Экологические системы. – 2005. – № 8. – С. 27–31.
  19. Вассоевич, Н.Б. Происхождение нефти / Н.Б. Вассоевич // Вестник МГУ. – 1975. – Сер. 4. Геология. – № 5. – С. 3–23.
  20. Исаев, Г.Д. О концепциях нефтегазообразования / Г.Д. Исаев // Вестник Томского государственного университета. – 2009. – № 323. – С. 374–378.
  21. Доманиковые отложения Тимано-Печорского и Волго-Уральского бассейнов / Т.А. Кирюхина, Н.П. Фадеева, А.В. Ступакова, Е.Н. Полудеткина, Р.С. Сауткин // Геология нефти и газа. – 2013. – № 3. – С. 76–87.
  22. Галимов, Э.М. Источник углеводородов супергигантского нефтяного месторождения Ромашкино (Татарстан) – приток из кристаллического фундамента или нефтегазоматеринские осадочные отложения? / Э.М. Галимов, А.И. Камалеева // Геохимия. – 2015. – № 2. – С. 103–122. doi: 10.7868/S001675251502003X
  23. Соборнов, К.О. Строение южного Урала и Предуралья на основе интерпретации региональных сейсмических данных и происхождение богатейших залежей нефти в Волго-Уральском бассейне / К.О. Соборнов // Геология нефти и газа. – 2023. – № 1. – С. 7–25. doi: 10.31087/0016-7894-2023-1-7-25
  24. Валяев, Б.М. Проблема генезиса нефтегазовых месторождений: Теоретические основы и практическая значимость / Б.М. Валяев // Генезис углеводородных флюидов и месторождений. – М.: Геос. – 2006. – С. 14–22.
  25. Glasby, G.P. Abiogenic Origin of Hydrocarbons: An Historical Overview / G.P. Glasby, P. Geoffrey // Resource Geology. – 2006. – No. 56 (1). – P. 83–96. doi: 10.1111/j.1751-3928.2006.tb00271.x
  26. Иванов, К.С. О возможной максимальной глубине нахождения месторождений нефти / К.С. Иванов // Известия Уральского государственного горного университета. – 2018. – № 52 (4). – С. 41–49. DOI: /10.21440/2307-2091-2018-4-41-49
  27. Исмаилова, М.К. Анализ и идентификация биомаркеров в составе нефти: происхождение нефти месторождения Гюнашли в республике Азербайджан // М.К. Исмаилова, И.И. Мустафаев // Химическая безопасность. – 2022. – Т. 6, № 2. – С. 25–37. doi: 10.25514/CHS.2022.2.23002
  28. Геохимическая характеристика и генерационный потенциал рассеянного органического вещества пильской свиты северного Сахалина / Н.А. Деревскова, Т.И. Кравченко, Т.А. Попович, С.В. Дряблов // Научно-технический вестник ОАО "НК «Роснефть». – 2015. – № 2 (39). – С. 24–27.
  29. Генезис углеводородов доюрского комплекса Ханты-Мансийского месторождения (зона локального сжатия Западно-Сибирской плиты) / Ю.В. Коржов, Г.А. Лобова, В.И. Исаев, А.И. Стариков, М.Я. Кузина // Геофизический журнал. – 2020. – Т. 42, № 5. – С. 130–147. doi: 10.24028/gzh.0203-3100.v42i5.2020.215076
  30. Глубинное строение и перспективы нефтегазоносности протерозойского комплекса осадочного чехла Восточно-Европейской платформы / С.Е. Башкова, Е.Е. Кожевникова, Ю.А. Яковлев, Т.В. Карасева, А.В. Боталова // Геотектоника. – 2023. – № 4. – С. 82–102. doi: 10.31857/S0016853X23040033
  31. Дмитриевский, А.Н. Полигенез нефти и газа / А.Н. Дмитриевский // Доклады Академии наук. – 2008. – Т. 419, № 3. – С. 373‒377.
  32. Шиловский, А.П. Ресурсы ископаемого топлива / А.П. Шиловский // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2023. – № 12 (384). – С. 58–62. doi: 10.33285/2413-5011-2023-12(384)-58-62
  33. Гладков, Е.А. О полигенной природе формирования углеводородосодержащих трещиновато-кавернозных карбонатных коллекторов / Е.А. Гладков // Бурение и нефть. – 2011. – № 10. – С. 16–19.
  34. Лурье, М.А. Преобразование глубинных абиогенных флюидов в нефтяное вещество / М.А. Лурье // Геология нефти и газа. – 2019. – № 5. – С. 73–82. doi: 10.31087/0016-7894-2019-5-73-82
  35. Новые данные о возможности каталитического абиогенного синтеза углеводородов в земной коре / К.Г. Ионе, В.М. Мысов, В.Г. Степанов, В.Н. Пармон // Нефтехимия. – 2001. – Т. 41, № 3. – С. 178–184.
  36. Бочкарев, В.А. Восполняемые ресурсы месторождений над зонами генерации углеводородов Южно-Каспийского региона / В.А. Бочкарев, К.Т. Манапова // Нефтепромысловое дело. – 2013. – № 7. – С. 8–18.
  37. Муслимов, Р.Х. Восполнение нефтяных залежей в свете новой концепции нефтегазообразования / Р.Х. Муслимов, И.Н. Плотникова // Георесурсы. – 2019. – Т. 21, № 4. – С. 40–48. DOI: https: //doi.org/10.18599/grs.2019.4.40-48
  38. Weixin, Xu. Тime scales of shallow-to-deep convective transition associated with the onset of Madden-Julian Oscillations / Xu Weixin, A. Rutledge Steven // Geophysical Research letters. – 2016. – P. 1–9. doi: 10.1002/2016GL068269
  39. Дмитриевский, А.Н. Изотопно-геохимические показатели глубинности процессов нефтегазообразования и нефтегазонакопления / А.Н. Дмитриевский, Б.М. Валяев, М.В. Родкин // Актуальные проблемы нефти и газа. – 2019. – № 4 (27). – С. 20–28. doi: 10.29222/ipng.2078-5712.2019-27.art21
  40. Валяев, Б.М. Глубинные источники углеводородов в полигенезе нефтегазовых месторождений. Роль конвекционного рециклинга / Б.М. Валяев // Фундаментальный базис инновационных технологий нефтяной и газовой промышленности: материалы Всерос. науч. конф., посвященной 30-летию ИПНГ РАН. – М., 2017. – С. 39–40.
  41. Тимурзиев, А.И. Дегазация глубинного углерода – основа промышленного нефтегазообразования и изменения климата на Земле / А.И. Тимурзиев // Бурение и нефть. – 2021. – № 6. – С. 3–14.
  42. Dasgupta, R. Ingassing, storage, and outgassing of terrestrial carbon through geologic time / R. Dasgupta // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. – 2013. – No. 75. – P. 183–229. doi: 10.2138/rmg.2013.75.7
  43. The scientific connotation of oil and gas formations under deep fluids and organic-inorganic interaction / Q. Liu, D. Zhu, Q. Meng, J. Liu, X. Wu, B. Zhou [et al.] // China Earth Sci. – 2019. – No. 62 (3). – P. 507–528. doi: 10.1007/s11430-018-9281-2
  44. Гасанов, А.Б. Особенности гидродинамики в нефтенасыщенных коллекторах / А.Б. Гасанов, В.Ш. Гурбанов, Г.Г. Аббасова // Горный журнал. – 2024. – № 7. – С. 39–44. doi: 10.17580/gzh.2024.07.06
  45. Геологические аспекты проблем энергетической и экологической безопасности Каспийского региона // Ю.А. Волож, Г.Н. Гогоненков, И.С. Гулиев, А.Н. Дмитриевский, Б.М. Куандыков, Н.В. Милетенко, О.В. Петров, М.А. Федонкин // Геология и геофизика. – 2022. – Т. 63, № 3. – С. 303–313. doi: 10.15372/GiG2021137
  46. Yusubov, N.P. Seismological model of the mud volcano system / N.P. Yusubov, I.S. Guliyev // Azerbaijan oil industry. – 2011. – No. 1. – P. 9–15.
  47. Петрофизическая характеристика Мезо-кайнозойских отложений Юго-восточного погружения большого Кавказа в связи с их нефтегазоносностью / В.Ш. Гурбанов, С.В. Галкин, Н.Р. Нариманов [и др.] // SOCAR Proceedings. – 2021. – № 3. – C. 9–21. doi: 10.5510/OGP20210300524
  48. Гасанов, А.Б. Вариации коллекторских свойств продуктивных горизонтов морских месторождений Азербайджана / А.Б. Гасанов, В.Ш. Гурбанов, Г.Г. Аббасова // Горный журнал. – 2022. – № 12. – С. 10–15. doi: 10.17580/gzh.2022.12.02
  49. Experimental study of the occurrence of hydraulic fractures in carbonate rocks under triaxial loading / В.В. Поплыгин, С.В. Галкин, Я.В. Савицкий, Д.В. Потехин // Eurasian Mining. – 2023. – No. 2. – P. 35–38. doi: 10.17580/em.2023.02.06
  50. Stability conditions of oil-saturated reservoirs porosity with deep overlaying / A.B. Hasanov, O.A. Isfandiyarov, N.H. Mehraliyeva, T.S. Abbasov // ANAS Transactions / Earth Sciences. – 2022. – No. 2. – P. 46–53. doi: 10.33677/ggianas20220200081
  51. Вольфман, Ю.М. Динамика изменений напряженно-деформированного состояния земной коры Черноморской впадины в моделях сейсмогенеза / Ю.М. Вольфман // Геология и геофизика Юга России. – 2023. – Т. 13, № 2. – С. 40–54. doi: 10.46698/VNC.2023.83.75.004
  52. Experimental investigation of mechanical properties and failure behavior of fluid-saturated hot rocks / D. Wang, X. Bian, H. Qin, D. Sun, B. Yu // Natural Resources Research. – 2021. – No. 30 (1). – P. 289–305. doi: 10.1007/s11053-020-09760-x
  53. Experimental study on the mechanical and failure behaviors of deep rock subjected to true triaxial stress: A review // H. Xie, J. Lu, C. Li, M. Li, M. Gao // International Journal of Mining Science and Technology. – 2022. – Vol. 32, iss. 5. – P. 915–950. doi: 10.1016/j.ijmst.2022.05.006
  54. Попков, В.И. О сохранении поровых коллекторов в нижней части разреза нефтегазоносных отложений триаса Cкифско-Туранской платформы / В.И. Попков, И.В. Попков // Геология и геофизика Юга России. – 2023. – Т. 13, № 2. – С. 106–117. doi: 10.46698/VNC.2023.10.85.009
  55. Попков, В.И. Нефтегазоносные формационные комплексы триаса юго-запада Туранской плиты / В.И. Попков, И.В. Попков // Геология и геофизика Юга России. – 2024. – Т. 14, № 2. – С. 166–178. doi: 10.46698/VNC.2024.17.41.013
  56. Валяев, Б.М. Глубинные источники углеводородов грязевых вулканов и нефтегазовых месторождений / Б.М. Валяев, И.С. Дремин // Актуальные проблемы нефти и газа. – 2016. – № 3 (15). – С. 2–10.
  57. Трудноизвлекаемые запасы нефти и газа в газовой части нефтегазоконденсатных и газоконденсатных месторождений на поздних стадиях разработки / А.Н. Дмитриевский, Н.А. Скибицкая, Н.А. Гафаров, И.О. Бурханова [и др.] // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2023. – № 11 (383). – С. 24–31. doi: 10.33285/2413-5011-2023-11(383)-24-31
  58. Дмитриевский, А. Ресурсно-инновационный потенциал стратегического развития России / А. Дмитриевский, Н. Комков, М. Кротова // Энергетическая политика. – 2021. – № 6 (160). – С. 24–37. doi: 10.46920/2409-5516_2021_6160_24
  59. Конторович, А.Э. Новая парадигма стратегии развития сырьевой базы нефтедобывающей промышленности Российской Федерации / А.Э. Конторович, Л.В. Эдер // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. – 2020. – № 5. – С. 8–17.

Statistics

Views

Abstract - 19

PDF (Russian) - 20

PDF (English) - 12

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2025 Hasanov A.B., Gurbanov V.S., Abbasova G.G., Galkin S.V.

This website uses cookies

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

About Cookies