陳樹旺,甄 甄,黃 欣,周永恒,鮑慶中,段瑞炎
沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,沈陽 110034
俄羅斯東部地區(qū)油氣資源遠(yuǎn)景分析
陳樹旺,甄 甄,黃 欣,周永恒,鮑慶中,段瑞炎
沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,沈陽 110034
俄羅斯東部地區(qū)油氣資源十分豐富,而且遠(yuǎn)景儲(chǔ)量巨大。其石油儲(chǔ)量遠(yuǎn)景區(qū)主要圈定在東西伯利亞地區(qū)晚元古代--早古生代陸源碎屑巖-碳酸鹽巖含油氣盆地,遠(yuǎn)東地區(qū)中--新生代大陸架硅質(zhì)巖含油氣盆地和遠(yuǎn)東濱海坳陷中古新世--始新世雜砂巖含油氣建造等。而且,遠(yuǎn)東地區(qū)含油氣盆地的形成時(shí)代自西向東逐漸變年輕,具體由侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)過渡為新生代。俄羅斯東部地區(qū)中--新生代煤層氣盆地廣布,其中最主要的煤層氣盆地為勒拿河流域盆地和南雅庫特盆地。煤層氣的成因及分布特征主要受控于盆地的基本地質(zhì)特征,即上覆、下伏地層層系和褶皺斷裂構(gòu)造、變質(zhì)作用等。俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)薩哈林大陸架、鄂霍茨克海以及白令海阿列烏特深水海盆中蘊(yùn)藏大量的天然氣水合物資源。天然氣水合物中的甲烷一般被認(rèn)為來自深部油氣層,但也有專家認(rèn)為它可能來自大陸架以外的深海海域。
俄羅斯東部;油氣資源;煤層氣;天然氣水合物;遠(yuǎn)景分析
俄羅斯為液態(tài)碳?xì)浠衔锬茉?石油、天然氣、凝析油、液化氣)的儲(chǔ)量和生產(chǎn)大國(guó)。據(jù)2011年公布數(shù)據(jù)[1]:其石油儲(chǔ)量為121 億t,位居世界第8位;天然氣儲(chǔ)量為446 億m3,位居世界第1位。同時(shí)俄羅斯也是油氣輸出大國(guó),2010年石油產(chǎn)量達(dá)5.00 億t,占世界總產(chǎn)量的12%,出口量達(dá)2.46 億t[2];通過東西伯利亞--太平洋輸油管道,俄羅斯每年輸往中國(guó)的油氣達(dá)1 500 萬t[2-3]。其天然氣主要輸往歐洲和烏克蘭等獨(dú)聯(lián)體國(guó)家[3]。筆者所述俄羅斯東部指東西伯利亞和遠(yuǎn)東以及相應(yīng)的海域。自2005年東西伯利亞--太平洋石油管道承建以來,俄羅斯為滿足管道末端的國(guó)家和地區(qū)需求,開始將油氣勘查重點(diǎn)東移,預(yù)計(jì)2030年東西伯利亞、遠(yuǎn)東的油氣生產(chǎn)可達(dá)1.10 億t。筆者旨在闡述俄羅斯東部油氣資源分布狀況與主要產(chǎn)油層系,從而為境外周邊油氣資源前景分析及區(qū)域構(gòu)造演化與跨境盆地對(duì)比研究[4-7]提供參考。
該地區(qū)包括5個(gè)油氣省,即濱太平洋(Притихоокеанская )、鄂霍茨克(Охотская)、東北極海(Восточно-Арктическая)、勒拿--通古斯(Лено-Тунгусская)、哈坦格--維柳伊(Хатангско-Вилюйская)油氣省(НГП)(圖1)。含油氣地區(qū)有拉普捷夫(Море Лаптевых)(海)、南楚克奇(Южно-Чутская)、印吉格爾河口(Усть-Ингигерская)、阿納代爾--納瓦林(Анадырь-Навалин)、默默--扎良(Момо-Зялян)等。此外,遠(yuǎn)東地區(qū)大陸還分布有一系列小型陸相盆地。截止到2002年,上述地區(qū)石油地質(zhì)資源儲(chǔ)量為720 億t[2];僅東西伯利亞即可保證遠(yuǎn)東石油年出口量的50%~80%,儲(chǔ)量可延續(xù)35~50 a[8]。
俄羅斯東部石油儲(chǔ)量增長(zhǎng)主要依賴以下兩類地區(qū):
1)在建油氣區(qū):如遠(yuǎn)東的阿納代爾--納瓦林、北薩哈林(Северо-Сахалинский),東西伯利亞的聶普斯克--巴圖奧賓(Непско-Ботуобинский)、巴伊基特--哈唐格(Байкитско-Хатангский)等地。該類地區(qū)新發(fā)現(xiàn)了68個(gè)具一定儲(chǔ)量的油田,如旺科爾(Ванкор)、巴圖奧賓(Ботуобин)等。
2)重大遠(yuǎn)景區(qū):主要指東西伯利亞北部海域,以及葉尼塞--哈坦格地塹(Енисей-Хатангский)、勒拿--阿納巴爾(Лено-Анабарский)地塹等。主要目的層系為文德--寒武紀(jì)及晚古生代地層。此外,在日本海、鄂霍茨克海、楚科奇海、白令海(Берингово-море)等遠(yuǎn)東濱太平洋海域,針對(duì)大陸架硅質(zhì)巖層及島弧、濱海拗陷的雜砂巖建造等目的層系,有望發(fā)現(xiàn)新的大型油氣田。
1.油氣省;2.個(gè)別油氣區(qū)及坳陷;3.西伯利亞東部最重要的油氣帶;4.碳?xì)浠锏V床;5.開發(fā)石油地區(qū);6.石油天然氣工廠;7.石油啟運(yùn)站。圖1 俄羅斯東部主要的油氣開發(fā)區(qū)[2]Fig.1 Main areas of oil and gas exploration, Eastern Russia[2]
該區(qū)為俄羅斯最重要的油氣資源省之一,其儲(chǔ)量占全俄4.0%,產(chǎn)量占2.5%,可保證遠(yuǎn)東輸油管道出口的50%~80%供給量[8]。該區(qū)沉積盆地廣布、盆地類型豐富[9](圖2),主要包含以下兩個(gè)含油氣省。
圖2 俄羅斯西伯利亞地臺(tái)沉積盆地分布圖[9]Fig.2 Map of sedimentary basins in the Siberia platform, Russia[9]
2.1 勒拿--通古斯含油氣省(Лено-Тунгусская НГП)
勒拿--通古斯含油氣省位于西伯利亞地臺(tái)西南部,石油和天然氣主要賦存于中-新元古代--早古生代沉積層[3],特別是里菲-文德系及下寒武統(tǒng)中。已發(fā)現(xiàn)有30個(gè)以上大型--超大型油氣田。
伊爾庫茨克州 基底具有非均一性特點(diǎn),其中充填有里菲-文德系及下古生界,局部見有中生界沉積巖蓋層。主要的含油氣層位如下[10]。里菲系:陸源碎屑巖、片巖;里菲-文德系:陸源碎屑巖(砂巖、粉砂巖)有利于有機(jī)質(zhì)析出及油氣的儲(chǔ)集,如巴扎里產(chǎn)油層、烏沙科夫組含天然氣層;文德系:陸源碎屑巖為重要生烴層位,如下莫特含油氣組合;文德--下寒武統(tǒng):陸源碎屑巖-碳酸鹽巖層,為最好的生油層位,如中-上莫特--下烏索里含油氣層位;下寒武統(tǒng):以碳酸鹽-巖鹽巖層為主,如上烏索里--下倍里組合,以及倍里-安加拉組合,重要的含油氣層位為奧新組、巴里赫廷組、比利奇爾組等。該州最重要的油氣產(chǎn)地為聶普--巴圖奧賓和安哥拉--勒拿等,其中聶普--巴圖奧賓油氣產(chǎn)區(qū)的普列奧布拉仁斯基碳酸鹽含油層(V-∈1)主剖面的巖性-相分析(圖3)、滲透性、地球化學(xué)及產(chǎn)能等研究表明,其生油層具有沉積作用晚期成油特點(diǎn),儲(chǔ)量達(dá)140 億t[2],最具開發(fā)遠(yuǎn)景[11-13]。
圖3 西伯利亞地臺(tái)南部沉積蓋層地層柱狀圖[11]Fig.3 Column of the sedimentary strata about southern parts of Siberian[11]
由于該區(qū)為東西伯利亞--太平洋石油管道輸出的主要供應(yīng)源,自2005年以來加大了對(duì)伊爾庫茨克州和薩哈共和國(guó)的勘探、開發(fā),原油產(chǎn)量至2011年增長(zhǎng)到1 220 萬t[2-3]。在薩哈共和國(guó)也發(fā)現(xiàn)大量油氣新區(qū),其中最大油田為中巴圖奧賓,2009年已產(chǎn)原油達(dá)360 萬t[14]。
烏楚爾--麥伊盆地 屬內(nèi)大陸盆地,位于西伯利亞地臺(tái)東南部,外興安嶺(斯坦諾夫)以北,即薩哈共和國(guó)東南部及部分哈巴羅夫邊疆區(qū)北部[15],面積達(dá)20 萬km2。
含油氣地層為里菲-文德系及下寒武統(tǒng)陸源巖、碳酸鹽(灰?guī)r、白云巖)巖層,層厚3~7 km,其中里菲系賦含有豐富、高質(zhì)量的油氣資源。
該地區(qū)的中--新元古界發(fā)育巨厚的陸源巖、碳酸鹽巖層(3~7 km),以及艾迪卡拉期灰?guī)r、白云巖巖層(250 m)和寒武紀(jì)灰?guī)r、白云巖巖層(2 000~2 500 m),盆地下沉深度達(dá)7~11 km,同時(shí)存在有利于油氣儲(chǔ)集的構(gòu)造圈閉和地層巖性圈閉,為油氣的生成、運(yùn)移和聚集提供了良好的條件。此外前人[13]研究表明,該盆地沉積時(shí)期長(zhǎng)期處于廣闊的溫暖水域環(huán)境,有利于水生生物的生長(zhǎng),并且在地層中可見瀝青質(zhì)聚集,如下麥伊隆起區(qū)和尤多姆--麥伊拗拉槽等地區(qū)的瑪爾根組(PR2-∈2)含大量瀝青有機(jī)質(zhì),屬三氯甲烷型(0.08%~0.40%)鈣質(zhì)油頁巖,為區(qū)域有利的成油構(gòu)造遠(yuǎn)景區(qū)。
2.2 西-拉普捷夫海大陸架含油氣省(Западно-Лаптевых)
近年來勘查表明,拉普捷夫板塊西部構(gòu)造沉積蓋層底板(反射層A)可劃分為兩個(gè)主要的次區(qū)域性構(gòu)造:勒拿--泰梅爾邊緣隆起區(qū);西-拉普捷夫裂谷系,為裂谷型含油氣海域盆地。其中:西-拉普捷夫含油氣遠(yuǎn)景區(qū)包含砂島、列別科夫、北-特羅菲莫夫等含油氣構(gòu)造帶,其成油密度達(dá)30~50 kt/km2;西-拉普捷夫裂谷盆地平均成油密度為20~30 kt/km2,而勒拿--泰梅爾邊緣隆起區(qū)的平均成油密度為10~20 kt/km2。主要含油氣地層為白堊系--古近系[16]。本含油氣省石油總儲(chǔ)量達(dá)60 億t[2]。
俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)面積達(dá)650 萬km2(占俄羅斯總面積的38.2%),區(qū)域上主要由早--晚古生代造山帶、中--新生代造山帶、北亞克拉通及其邊緣凹陷以及幾個(gè)克拉通碎片構(gòu)成[17]。該區(qū)為油氣資源重點(diǎn)大區(qū)[18],沉積盆地分布[19]如圖4,油氣資源主要集中于薩哈(Саха)(雅庫特)共和國(guó)和遠(yuǎn)東邊緣海大陸架地區(qū),其油氣資源的預(yù)測(cè)儲(chǔ)量占俄羅斯總量的20%,但開發(fā)僅為總量的12%[16]。
圖4 俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)沉積盆地分布圖[19]Fig.4 Map of sedimentary basins in the Far East, Russia[19]
多年來,遠(yuǎn)東油氣地質(zhì)研究表明:其西部大陸油氣盆地大多形成于中生代,如布列因含油氣盆地;東部大陸邊緣帶的油氣盆地則多形成于中生代末--新生代,如肯達(dá)爾地塹型含油氣盆地、部分黑龍江中游含油氣盆地;最東部的大陸架含油氣海域盆地則僅形成于新生代,如南-薩哈林、西-勘察加(Западно-Камчатский)等海域盆地[20]。
石油生產(chǎn)主要集中于薩哈林州及薩哈共和國(guó),2011年總計(jì)產(chǎn)油1 850 萬t,其中產(chǎn)于薩哈林大陸架達(dá)1 220 萬t,其余630 萬t產(chǎn)于陸上盆地。此外,薩哈林州生產(chǎn)凝析油(包括液化氣)和天然氣分別為220 萬t和282 億m3,其中來自薩哈林島大陸架的分別是210 萬t和253 億m3。
2011年俄遠(yuǎn)東聯(lián)邦區(qū)生產(chǎn)碳?xì)浠衔锟偭窟_(dá)3 100 萬t,即比前一年增產(chǎn)36%。油氣資源開發(fā)主要集中于太平洋和北冰洋沿岸大陸架和陸相構(gòu)造盆地,其中最具遠(yuǎn)景的油氣區(qū)有鄂霍茨克海大陸架(22 億t,包括即將開發(fā)的天然氣水合物)、濱薩哈林島大陸架(56 億t)、濱馬加丹海大陸架(Примагаданский)、西勘察加大陸架(石油儲(chǔ)量18 億t)及白令海盆(12 億t)等[2]。
3.1 結(jié)雅--布列因含油氣盆地(Зейско-Буреинский)
該盆地屬典型的東亞內(nèi)大陸裂谷型盆地,其深部結(jié)構(gòu)發(fā)育可劃分為以下階段[18,20-23]。
1)裂谷成因階段(J2--K1):形成近南北向裂谷系,屬海相大陸架或近海岸帶沉積環(huán)境,至晚白堊世演化為深水相生物沉積盆地,富含分散相有機(jī)質(zhì),伴生成油母巖,陸源巖-酸性火山凝灰?guī)r巖層厚大于1 500 m。近年來,一些學(xué)者[24]強(qiáng)調(diào)東亞巨大的平移斷裂帶對(duì)于陸內(nèi)裂谷型含油氣沉積盆地形成作用的巨大影響。
2)地臺(tái)(浸沒)階段(K2--E1):形成裂谷之上的深水相含油氣盆地,沉積巖層厚度1 000 m。
3)新構(gòu)造成因(回返)階段(E2--Q2):形成湖沼相含煤砂泥質(zhì)沉積。
根據(jù)巖石圈板塊運(yùn)動(dòng)及相關(guān)碰撞作用,以及巖石圈深部構(gòu)造異常,如高熱流、地殼及巖石圈厚度減少等可知,盆地南部分布有眾多拗陷,油氣主要賦存于巨厚的下白堊統(tǒng)泥質(zhì)巖、酸性火山凝灰?guī)r和砂巖中;且石油屬環(huán)烷-甲烷類,天然氣屬氮-碳酸-甲烷、氮-甲烷型,并伴生油頁巖。
結(jié)雅--布列因含油氣盆地與松遼盆地對(duì)比表明[21],上述兩個(gè)盆地同屬東亞晚中生代--新生代裂谷型盆地,雖然松遼盆地?zé)崃鞲?>70 mW/m2)、地幔放射性高于地殼,而結(jié)雅--布列因盆地?zé)崃鬏^低(50 mW/m2)、地幔放射性低于地殼;但是在盆地演化、深部結(jié)構(gòu)、蓋層厚度、地電(各構(gòu)造層電阻率、地電巖石圈厚度)等方面比較相近。開展相關(guān)對(duì)比研究,對(duì)葉卡捷琳斯拉夫裂谷帶及其中來哈伊洛夫拗陷、萊蒙托夫拗陷、德來特里也夫地塹等地區(qū)的油氣遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)具有指導(dǎo)意義。
3.2 黑龍江中游盆地(以比羅菲爾德地塹盆地為例)(Бирофельд)
含油氣巖層一般多位于下沉構(gòu)造層及適宜的地?zé)岘h(huán)境。該區(qū)白堊紀(jì)--古近紀(jì)--新近紀(jì)蓋層的古溫度條件為70~170 ℃,對(duì)應(yīng)于新生代蓋層的主含油層,其中,古近紀(jì)含油巖層產(chǎn)出于1 500~4 000 m的深部,新近紀(jì)含油氣層位則位于2 000~5 000 m的深部。以切爾諾列琴組泥質(zhì)巖層為例,含多旋溶瀝青,天然氣儲(chǔ)量為1 050 m3,屬中--小型天然氣田,可供地方性開采[25]。
近年來,我國(guó)東北三江平原、方正及湯原地塹型含油氣盆地的勘探和開發(fā),對(duì)黑龍江中游北岸一系列地塹裂谷型盆地的評(píng)價(jià)亦具有借鑒意義。
3.3 遠(yuǎn)東(包括濱太平洋、日本海、鄂霍茨克海)油氣省
按B.A.伊格納托娃[30]的劃分方案,上述油氣區(qū)包括:主動(dòng)大陸邊緣褶皺帶含油氣盆地,如南-薩哈林、阿納臺(tái)爾;弧前拗陷型含油氣盆地,如東-勘察加、中-千島群島;弧后拗陷型含油氣盆地,如西-勘察加、東北-薩哈林、西-薩哈林;弧間拗陷型含油氣盆地,中央-勘察加;邊緣海型含油氣盆地,中央鄂霍茨克、北-鄂霍茨克、阿列烏特、納瓦林等。
上述海盆屬新生代含油氣盆地,而且多具高密度含油氣特點(diǎn),已生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)燃料103 億t,平均資源為5 700 t(標(biāo)準(zhǔn)燃料)/km2。鄂霍茨克海為典型的大陸邊緣海盆地,同時(shí),又受控于東亞大陸裂谷系,在海進(jìn)期沉積了硅泥質(zhì)層,由于含硅藻,又具高繁殖性而成為生油母巖層;在海退期形成陸相含煤沉積及邊緣海天然氣田。巨厚的新生代三角洲沉積(厚度達(dá)7~12 km),為油氣的大量聚集創(chuàng)造了有利條件。此外,熱流有利于有機(jī)質(zhì)的分解、改造,因此,在上白堊統(tǒng)上部--始新統(tǒng)(E2)形成了成熟的含油氣層[31]。此外,鄂霍茨克海北部大陸架亦為重要的含油氣大陸架盆地(如馬加丹、尚塔爾等),在中始新世--下漸新世--中新世期間沉積了巨厚的陸源硅泥質(zhì)沉積蓋層,屬最具油氣遠(yuǎn)景區(qū)[32]。
俄羅斯東部地區(qū)煤層氣盆地廣布,其中最主要的煤層氣盆地為勒拿河流域盆地和南雅庫特盆地等,預(yù)測(cè)其遠(yuǎn)景儲(chǔ)量為12 萬億m3(120 220 億t),僅勒拿河流域盆地和南雅庫特盆地即占有112 710 億m3[33-34]。
俄羅斯東部地區(qū)具煤層氣遠(yuǎn)景的盆地下部往往賦存有含油氣構(gòu)造沉積層系,為甲烷和其他碳?xì)浠衔锏奈镌?,甲烷等碳?xì)浠衔镅鼐€性深斷裂帶或構(gòu)造破碎帶進(jìn)入含煤層系[35],即具煤層氣遠(yuǎn)景的盆地多與含油氣層系區(qū)域性伴生。如勒拿河流域、南-雅庫特、阿納臺(tái)爾、薩哈林、布列因等盆地,其中的煤與油氣均具工業(yè)地質(zhì)意義,煤系盆地中煤層含CH4量達(dá)36 m3/t。據(jù)A.И.格列索夫最新研究結(jié)果[24],俄羅斯東北部的薩哈共和國(guó)、馬加丹州、科良克和楚克奇自治州中--新生代煤儲(chǔ)量達(dá)2.2×1012t(即2.2 萬億t),煤層含CH4量一般為10~28 m3/t,煤層氣總量應(yīng)為5×1012m3。
俄羅斯學(xué)者[33-34]按母巖古構(gòu)造條件,將遠(yuǎn)東煤系盆地劃分為6種類型:疊加近斷裂帶煤系盆地、造山帶拗陷煤系盆地、疊加-繼承性裂谷煤系盆地、疊加火山構(gòu)造的煤系盆地、中生代疊加煤系盆地、內(nèi)褶皺帶煤系拗陷。其中:澤良、南雅庫特、勒拿等盆地屬于前3個(gè)類型的煤系盆地,CH4儲(chǔ)量十分巨大,可高達(dá)數(shù)千億~數(shù)萬億 m3;封閉的背斜頂部富含煤層氣達(dá)14~28 m3/t,向斜褶皺中央部位煤層含CH4達(dá)12~24 m3/t,如白令海峽;火山帶中疊加的火山-構(gòu)造盆地,含油氣最少。
俄羅斯濱海區(qū)煤系盆地成煤地層主要如下:1)下白堊統(tǒng)煤系,一般多變質(zhì)形成硬煤煤田,如愛國(guó)者、拉茲多里寧、蘇拉日夫等,主要分布于中央錫霍特--阿林中生代地槽型褶皺帶,煤層氣以游離氣為主,含煤層氣可高達(dá)20~24 m3/t;2)古近系褐煤層系,如烏格羅夫、興凱、比京--烏蘇里等地區(qū)的煤層層系,在塔夫里昌、阿爾切莫夫等煤田含煤層氣可高達(dá)10~14 m3/t。煤層氣主要受控于褶皺斷裂構(gòu)造、變質(zhì)作用、上覆蓋層和下伏油氣層等多種因素,故屬多成因類型。該區(qū)煤層氣以游離型、吸附型為主,遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)儲(chǔ)量為600 億m3[36]。
天然氣水合物一般呈致密塊狀集合體出現(xiàn)于地質(zhì)構(gòu)造作用活躍地帶,如東、西太平洋邊緣帶,即巖石圈板塊間地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境復(fù)雜、火山地震活動(dòng)頻繁的地帶,以西太平洋邊緣帶最為典型。該帶東自白令海經(jīng)鄂霍茨克海、日本海、中國(guó)東海、中國(guó)南海北部,并南延至澳大利亞、新西蘭,較之東太平洋邊緣帶更適合于天然氣水合物的形成,其遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)儲(chǔ)量達(dá)(5~7)×1014m3[37]。
自1984年以來,俄羅斯太平洋海洋研究所、遠(yuǎn)東國(guó)立大學(xué)(海參崴)氣體地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開始研究鄂霍茨克海、日本海、太平洋洋底沉積物、天然氣水合物、洋面與大氣圈之間甲烷的生成(氣泡流)與運(yùn)移分布規(guī)律,以及天然氣水合物的形成條件、分布規(guī)律、普查開采新技術(shù)方法等[38]。
1991年,在薩哈林東北大陸架斜坡區(qū)及鄂霍茨克海均發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物[33]。其后在東-薩哈林大陸架、鄂霍茨克海南部斜坡發(fā)現(xiàn)了500個(gè)以上的甲烷氣泡流,17個(gè)天然氣水合物異常場(chǎng),特別是鄂霍茨克海底積物中廣泛地分布有天然氣水合物,CH4體積分?jǐn)?shù)達(dá)50~500 mL/L,含天然氣水合物的沉積層厚約200 m[39]。此外,在白令海阿列烏特深水海盆600~2 600 m深部形成有1 600 km2天然氣水合物礦田,CH4遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)儲(chǔ)量為31×1012m3[40]。
A.И.奧布日羅夫等[38]學(xué)者認(rèn)為,甲烷濃度的增大與地震構(gòu)造活化作用有關(guān),斷裂帶中熱液活動(dòng)、壓力的減小均會(huì)導(dǎo)致天然氣水合物的破壞,并析出甲烷氣流,上升進(jìn)入水體和大氣層中。一般認(rèn)為,天然氣水合物的形成作用,在成因上與下部的含油氣層、構(gòu)造斷裂帶密切相關(guān),即甲烷主要來自深部油氣層。近年來有研究[38]表明,韃靼海峽等地發(fā)現(xiàn)新的甲烷氣泡流及天然氣水合物很可能不是來自下部油氣層,而是來自大陸架以外的深海海域,從而引發(fā)CH4的深部非生物成因說,即甲烷可能來自地幔碳?xì)浠衔锏娜庾饔谩?/p>
由于天然氣水合物形成于低溫、高壓深海(俄羅斯遠(yuǎn)東海域400 m以下,中國(guó)南海北部1 000 m以下)條件,其熔點(diǎn)很低,因此在開采技術(shù)方面仍存在較大問題。俄羅斯有關(guān)永凍土帶天然氣水合物的研究開發(fā)當(dāng)前仍處于初步階段。
1)俄羅斯東部地區(qū)油氣資源十分豐富,而且遠(yuǎn)景儲(chǔ)量巨大。其石油儲(chǔ)量遠(yuǎn)景區(qū)主要圈定在東西伯利亞地區(qū)晚元古代至早古生代陸源碎屑巖-碳酸鹽巖含油氣盆地、遠(yuǎn)東地區(qū)中--新生代大陸架硅質(zhì)巖含油氣盆地和遠(yuǎn)東濱海坳陷中古新世--始新世雜砂巖含油氣建造等。而且,遠(yuǎn)東地區(qū)含油氣盆地的形成時(shí)代自西向東逐漸變年輕,具體由侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)過渡為新生代。
2)俄羅斯東部地區(qū)中--新生代煤層氣盆地廣布,其中最主要的煤層氣盆地為勒拿河流域盆地和南雅庫特盆地。煤層氣的成因及分布特征主要受控于盆地的基本地質(zhì)特征,即上覆、下伏地層層系和褶皺斷裂構(gòu)造、變質(zhì)作用等。
3)俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)薩哈林大陸架、鄂霍茨克海以及白令海阿列烏特深水海盆中分布有大量的天然氣水合物資源。天然氣水合物中的甲烷一般被認(rèn)為來自深部油氣層,但也有專家認(rèn)為它可能來自大陸架以外的深海海域。
[1] Попов А П, Плесовских И А, Варламов А И, и др. Состояние Сырьевой Базы Нефти и Газа Российской Федерации[J].Геология Нефти и Газа,2012(5) :4-21.
[2] Прищепа О М, Григоренко Ю Н, Яшенкова Л К, и др. Перспективы Развития на Востоке России[J]. Разведка и Охрана Недр,2011(4):3-6.
[3] Неволько А И. Состояние и Использование Минеральной Базы Сибирского ФО[J]. Разведка и Охрана Недр, 2012 (9):33-39.
[4] 周永恒,鮑慶中,柴璐,等.俄羅斯烏多坎砂巖型銅礦的成礦特征與找礦標(biāo)志[J].地質(zhì)科技情報(bào),2013,32(5): 153-159. Zhou Yongheng, Bao Qingzhong, Chai Lu, et al. Metallogenic Characteristics and Prospecting Criteria of Udokan Sandstone-Type Copper Ore in Russia[J]. Geological Science and Technology Information, 2013,32(5): 153-159.
[5] 周永恒, 鮑慶中,邵軍,等.東北亞北部地區(qū)構(gòu)造分區(qū)圖[J].礦物學(xué)報(bào),2013,33(增刊2):112-115. Zhou Yongheng, Bao Qingzhong, Shao Jun, et al. Tectonic Division Map of the North Part of Northeast Asia[J]. Acta Mineralogica Sinica, 2013,33(Sup.2):112-115.
[6] Zhou Yongheng, Duan Ruiyan, Chai Lu. The Mineral Resource Assessment of Boron in Region Rift Eastern Liaoning[C]//Yu A. Tectonics, Magmatism and Geodynamics of East Asia, 8th Kosygin Reading. Khabarovsk:Kosygin Institute of Tectonics and Geophysics, Far East Branch, Russian Academy of Sciences,2013: 359-363.
[7] 陳樹旺,丁秋紅,鄭月娟,等.松遼盆地外圍新區(qū)、新層系:油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查進(jìn)展與認(rèn)識(shí)[J].地質(zhì)通報(bào), 2013,32(8):1147-1158. Chen Shuwang, Ding Qiuhong,Zheng Yuejuan, et al. The New Zones and New Rrock Series in the Songliao Basin’s Peripheral Areas: The Progress and Understanding of Oil and Gas Fundamental Geological Survey[J]. Geological Bulletin of China, 2013, 32(8):1147-1158.
[8] Еремин Н И. Минерально-Сырьевой Kомплекс России и Mира[J]. Геология Pудных Mесторождений, 2012, 54(2):184-188.
[9] Meyer R F,Freeman P A.Siberian Platform:Geology and Natural Bitumen Resources[R/OL].US Geolo-gical Survey Open-File-Report, 2006. http://pubs.usgs.gov/of/2006/1316/2006-1316.pdf.
[10] Эрнст В А. Освоение Mинерально-Cырьевой Базы Сибирского ФО[J]. Разведка и Oхрана Hедр,2008 (9): 37-42.
[11] Самсонов В В, Ларичев А И. Чеканов, и др. Особенности Геологического Cтроения Hефтегазовых Kомплексов и Oценка Перспектив Hефтегазоносности Южной Части Cибирской Платформы[J]. Геология и Геофизика,2010, 51(11): 1545-1564.
[12] Шемин Г Г , Чернова Л С, Потлова М М, и др. Опорный Pазрез Преображенского Продуктивного Горизонта Bендско-Hижнекембрийского Kарбонатного Kомплекса: Лено-Тунгуская Hефтегазоносная Провенция[J].Геология и Геофизика,2012,53(2):226-236.
[13] Ефимов А С, Герт А А, Мельников П Н, и др. О Cостоянии и Перспективах Pесурсной Базы Углеводородов Геолого-Pазведочных Pабот и Лицензировании Hедр Восточной Сибири и Pеспублики Саха[J]. Геология Hефти и Газа,2012(5): 57-74.
[14] Герт А А, Немова О Г, Супрунчик Н А, и др. Геолого-Экономический Aнализ При Bыборе Hаправлений Hефтегазопоисковых Pабот в Bосточной Сибири [J]. Геология Hефти и Газа,2012(1):99-107.
[15] Грошко М В, Гильманова Г З. Перспективы Hефтеносности Pифейского Учуро-Майской Bпадины Сибирской Платформы[C]//Тектоника Mагматизм и Геодинамика Востока Азии, Косыгинские Чтения 7. Хабаровск:Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH, 2011:468-471.
[16] Заварзина Г А, Ивахненко О В, Зуйкова О Н, и др. Западнолаптевоморский Шельф : Геологическое Cтроение и Перспективы Hефтеносности[J]. Разведка и Oхрана Hедр,2012(4):25-30.
[17] 閆鴻銓.中-東西伯利亞及俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)構(gòu)造和成礦作用的研究進(jìn)展[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào),地球科學(xué)版,2014,44(1):67-86.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201401107. Yan Hongquan. Progress in the Study on Tectonics and Metallogeny of the Centre-Easter Siberia and Russian Far East[J]. Journal of Jilin University: Earth Science Edition, 2014,44(1):67-86. doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201401107.
[18] Бойко А В, Вологин В Г. Минерально-Cыльевой Kомплекс Дальневосточного ФО[J]. Разведка и Oхрана Hедр, 2012(9):39-43.
[19] Kirillova G L. Cretaceous Tectonics and Geological Environments in East Russia[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2003, 21(8): 967-977.
[20] Крапивенцева В В. Критерии Oценки Hефтегазоносности Юрских и Mеловых Oтложений Буреинского Бассейна[C]//Тектоника и Глубинное Cтроение Востока Азии, Косыгинские Чтения 6. Хабаровск:Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH,2009: 323-326.
[21] Сорокин А П, Малышев Ю Ф , Каплун В Б, и др. Основные Черты Эволюции и Глубинного Cтроения Зейско-Буреинского и Сунляо Oсадочных Бассейнов: Восточная Азия[J]. Тихоокеанская Геология, 2013,32(2):3-19.
[22] Кириллова Г Л. Роль Pифтогенеза в Формировании Углеводородного Потенциала Mезозойско-Kайнозойских Oсадочных Бассейнов Восточного Забайкалья и Российского Дальнего Восток[C]//Тектоника и Глубинное Cтроение Востока Азии,Косыгинские Чтения 6. Хабаровск:Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH,2009:315-318.
[23] Крапивенцева В В. Состав и Цикличность Юрских Oтложений Буреинского Бассейна в Cвязи с Hефтеносностью[C]//Тектоника Mагматизм и Геодинамика Востока Азии,Косыгинские Чтения 7. Хабаровск: Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH,2011:496-499.
[24] Ушкин В П. Сдвиговый Cтруктурный Парагенез и Его Pоль в Kонтинентальном Pифтогенезе Восточной Oкраины Азии[J]. Тихоокеанская Геология,2013,32(3):21-43.
[25] Гресов А И , Яцук А В, Обжиров А И, и др. Газогеохимическая Oценка Перспектив Hефтегазоносности Бирофельдского Грабина Cреднеамурского Oсадочного Бассейна: Дальный Восток России[J]. Тихоокеанская Геология,2012,31(2): 54-68.
[26] Варнавский В Г. Рифтогенез Пограничных Cтруктур КНР и России на Примере Газоносного Прогиба Дун Син и Перспективно-Газоносного Бирофельдского Грабена[C]//Тектоника и Глубинное Cтроение Востока Азии,Косыгинские Чтения 6. Хабаровск: Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH,2009:308-310.
[27] Кириллова Г Л. Осадочные Бассейны Востока России Том 3,Среднеамурский Oсадочный Бассейн: Геологическое Cтроение Геодинамика Топливно-Энергетические Pесурсы[M]. Владивосток: ДВО РАН, 2009.
[28] Грецкая Е В. Нефтегазоносные Cистемы Бассейнов Дальнего Востока[C]//Тектоника Глубинное Cтроение и Минерагения Востока Азии,Косыгинские Чтения.8.Хабаровск: Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH,2013:500-503.
[29] Ким А Х. Перспективы Hефтегазоносности Западно-Камчатского Oсадочного Бассейна[C]//Тектоника Глубинное Cтроение и Минерагения Востока Азии, Косыгинские Чтения.8. Хабаровск : Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH,2013: 514-517.
[30] Игнатова В А. Сравнение Геодинамических Mоделей и Hефтеносности Бассейнов Дальнего Востока России и Юго-Востока Азии[J]. Тихоокеанская Геология,2010,29(2):27-42.
[31] Гранник В М. Роль Pазнообразных Факторов в Формировании Kайнозойских Hефтегазоносных Oсадочных Бассейнов Охотоморского Pайона[C]// Тектоника Глубинное Cтроение и Mинерагения Востока Азии,Косыгинские Чтения 8. Хабаровск: Институт Тектоники и Геофизики им.Ю.A.Косыгинa ДВO PAH, 2013:492-495.
[32] Грецкая Е В. Перспективные Oбъекты Магаданского Oсадочного Бассейна[C]//Тектоника Mагматизм и Геодинамика Востока Азии, Косыгинские Чтения 7. Хабаровск :Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH,2011:476-479.
[33] Гресов А И. Тектоно-Cтруктурные Условия Формирования Mетаноносности и Перспективных для Извлечения Pесурсов Mетана Угольных Бассейнов Северо-Востока России[C]//Тектоника Глубинное Cтроение и Минерагения Востока Азии,Косыгинские Чтения 8. Хабаровск: Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH,2013:496-499.
[34] Гресов А И. Роль Тектоники в Формировании Mетаноресурсной Базы Углегазоносных Бассейнов Востока России[C]//Тектоника Mагматизм и Геодинамика Востока Азии, Косыгинские Чтения 7. Хабаровск : Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH,2011:472-475.
[35] Сидоров А А, Глотов В Е, Волков А В, и др. Роль Cкрытых Cубмеридиональных Pазломов в Формировании Hефтегазоносного Потенциала Oсадочных Бассейнов Северо-Востока России[C]// Тектоника Глубинное Cтроение и Минерагения Востока Азии, Косыгинские Чтения 8. Хабаровск : Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH,2013:566-569.
[36] Коровицкая Е В, Гресов А И. Геолого-Cтруктурные Oсобенности и Mетаноносность Угольных Бассейнов Приморья[C]// Тектоника Mагматизм и Геодинамика Востока Азии, Косыгинские Чтения 7. Хабаровск : Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH,2011: 492-495.
[37] Шакиров Р Б. Западно-Тихоокеанский Газогидратоносный Пояс[C]// Тектоника Mагматизм и Геодинамика Востока Азии, Косыгинские Чтения 7. Хабаровск :Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH, 2011:538-539.
[38] Обжиров А И. Источники Mетана Oбразующие Газогидраты в Охотском Море[C]// Тектоника Глубинное Cтроение и Минерагения Востока Азии, Косыгинские Чтения 8. Хабаровск : Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH, 2013: 543-546.
[39] Касаткин С А, Обжиров А И. Разломная Зона Hосаппу и Условия Формирования Газогидратов[C]//Тектоника Глубинное Cтроение и Минерагения Востока Азии, Косыгинские Чтения 8. Хабаровск : Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH, 2013:510-513.
[40] Петровская Н А. Геологическое Cтроение Oсадочных Бассейнов Cеверо-Западнойчасти Берингово моря[C]//Тектоника Mагматизм и Геодинамика Востока Азии,Косыгинские Чтения 7. Хабаровск :Институт Тектоники и Геофизики им Ю A Косыгинa ДВO PAH,2011: 525-528.
Perspective Analysis on the Oil and Gas Resources in Eastern Russia
Chen Shuwang, Zhen Zhen, Huang Xin, Zhou Yongheng, Bao Qingzhong, Duan Ruiyan
Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources, Shenyang 110034, China
Eastern Russia is rich in oil and gas resources and has a large number of proved reserves. They are mainly involved in three types including terrigenous clastic rocks and carbonates of the Late Proterozoic-Early Paleozoic oil-gas-bearing basins in Eastern Siberia, siliceous rocks on the continental shelf of the Mesozoic-Cenozoic oil-gas-bearing basins in the Far East, and graywacke of the Middle Paleocene-Eocene oil gas bearing formation in the coastal depressions of the far east. Furthermore, the formation ages of the oil-gas-bearing basins in the Far East become younger from west to east. They are from Jurassic, Cretaceous, to Cenozoic. The Mesozoic-Cenozoic coalbed methane basins are widespread in Eastern Russia, and among them the Lena basin and South Yakutia basin are the two most important ones. Evolution and distribution characteristics of the coalbed methane basins are mainly controlled by the overlying and underlying stratigraphic systems, folds and faults, and metamorphism. The Sakhalin shelf, Okhotsk and the deep-water basins of the Bering Sea in Russia Far East are rich in gas hydrates. And the methane contained in the gas hydrate was generally considered to be from deep hydrocarbon reservoir; however, some experts have thought that it may come from the deep ocean outside the continental shelf.
Eastern Russia; oil and gas resources; coalbed methane; gas hydrate;perspective analysis
10.13278/j.cnki.jjuese.201406105.
2014-04-24
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)大調(diào)查項(xiàng)目(1212010782001,1212011120970,1212011220906);科技部行業(yè)基金項(xiàng)目(201311018-03)
陳樹旺(1964--),男,研究員,博士,主要從事油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查研究,E-mail:sycswgeology@163.com。
10.13278/j.cnki.jjuese.201406105
P618.13
A
陳樹旺,甄甄,黃欣,等.俄羅斯東部地區(qū)油氣資源遠(yuǎn)景分析.吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版,2014,44(6):1768-1778.
Chen Shuwang, Zhen Zhen, Huang Xin,et al. Perspective Analysis on the Oil and Gas Resources in Eastern Russia.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2014,44(6):1768-1778.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201406105.