Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности восточной части моря Лаптевых
В данной работе были изучены поверхностные отложения Восточной части шельфа моря Лаптевых для геохимических исследований нефтегазоносности акватории. Проанализированы данные пиролиза, гранулометрические и хромато-масс-спектрометрические данные. По результатам работы выявлена потенциальная нефтегазоность недр.
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………… 7
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………………………… 11
1.1 Геохимические методы поисков месторождений нефти и газа ……………… 11
1.2 Источники углеводородных соединений в донных осадках арктических
морей ……………………………………………………………………………………………………….. 16
2 ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ ………………………………….. 21
2.1 Физико-географическая характеристика ………………………………………………. 21
2.2 Геолого-геофизическая изученность ……………………………………………………. 23
2.3 Стратиграфия ………………………………………………………………………………………. 26
2.4 Тектоника ……………………………………………………………………………………………. 30
2.5 Нефтегазогеологическое районирование ……………………………………………… 32
3 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ…………………………………………………. 44
3.1 Методики исследования……………………………………………………………………. 46
3.1.1 Методика проведения экстракции в аппарате Сокслета ………………….. 46
3.1.2 Пиролиз Rock-Eval: цикл «Reservoir»……………………………………………… 47
3.1.3 Гранулометрический анализ: метод лазерной дифракции ……………….. 49
3.1.4 Молекулярный анализ: ГХ-МС ………………………………………………………. 50
4 ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ДОННЫХ
ОСАДКАХ ………………………………………………………………………………………………….. 53
4.1 Результаты пиролиза Rock-Eval …………………………………………………………… 53
4.2 Гранулометрический анализ ………………………………………………………………… 58
4.3 Хромато-масс-спектрометрический анализ ………………………………………….. 61
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСООБЕСПЕЧЕНИЕ ………………………………………………………………………….. 73
5.1 Технико-экономическое обоснование продолжительности и объема работ
…………………………………………………………………………………………………………………. 73
5.1.1 Лабораторные работы …………………………………………………………………. 74
5.1.2 Камеральные работы …………………………………………………………………… 74
5.2 Расчет затрат времени и труда по видам работ ………………………………….. 74
5.3 Расчет материальных затрат на лабораторные работы ………………………. 76
5.3.1 Расчет заработной платы …………………………………………………………….. 76
5.3.2 Расчет страховых взносов в социальные внебюджетные фонды …… 77
5.3.3 Расчет затрат на материалы…………………………………………………………. 77
5.3.4 Амортизация ………………………………………………………………………………….. 79
5.3.5 Накладные расходы…………………………………………………………………….. 80
5.4 Общая стоимость работ ……………………………………………………………………. 80
5.5 Смета затрат на проведение лабораторного исследования ……………………. 81
6 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕСТВЕННОСТЬ ………………………………………………………. 83
6.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……… 84
6.1.1. Специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны)
правовые нормы трудового законодательства …………………………………………. 84
6.1.2. Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны ……… 84
6.2. Производственная безопасность …………………………………………………………. 85
6.2.1. Анализ потенциально возможных и опасных факторов, которые могут
возникнуть на рабочем месте при проведении исследований ………………….. 85
6.2.2. Разработка мероприятий по снижению воздействия вредных и
опасных факторов ………………………………………………………………………………….. 86
6.3. Экологическая безопасность……………………………………………………………….. 92
6.3.1. Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду ………. 92
6.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………………. 94
6.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть при проведении
исследований и обоснование мероприятий по предотвращению ЧС ……….. 94
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………… 97
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА ……………………………………………………….. 99
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………………………… 101
ПРИЛОЖЕНИЕ А ……………………………………………………………………………………… 111
В связи с практическим истощением традиционных запасов нефти и
газа, фокус недропользователей смещается в сторону освоения
трудноизвлекаемых запасов, в структуре которых стратегическую роль играют
запасы месторождений Российской Арктики. Необходимо отметить, что
геолого-геофизическая изученность западного сектора Арктики в настоящее
время значительно выше, чем восточного: при этом, по опубликованным
оценкам экспертов, геологические запасы акваторий восточного сектора
Арктики составляют более 43 млрд тонн условного топлива, а извлекаемые –
более 8 млрд тонн [26].
В связи с суровыми климатическими условиями и труднодоступностью
морей Восточной Арктики геологоразведочные работы в регионе сопряжены с
рядом технологических сложностей. В этой связи применение морских
геохимических методов поиска месторождений углеводородов как первичного
скринингового метода представляет собой потенциально эффективный
механизм оптимизации финансовых затрат.
В дополнение к приведенному прикладному аспекту работа имеет
значимую фундаментальную ценность, связанную с исследованием
биогеохимического цикла углерода арктических морей. Рост средней
температуры в арктических и субарктических широтах провоцирует
интенсивную деградацию наземной и подводной мерзлоты. Дестабилизация
многолетнемерзлых толщ ведет к высвобождению и экспорту больших объемов
наземного ОУ. Через процессы береговой эрозии и возрастающего речного
стока ремобилизированный ОУ вовлекается в современный биогеохимический
цикл и, как следствие, оказывает значительное влияние на климатическую
систему региона [23, 58, 62].
Возрастающая роль наземного углерода в арктической экосистеме
может привести не только к изменению биогеохимического и
седиментационного режимов арктических морей, но также и к серьезным
экологическим последствиям (смещение карбонатного равновесия,
асидификация вод за счет окисления поступающего ОУ, возрастающая эмиссия
парниковых газов). Понимание источников и алгоритмов трансформации
поступающего ОУ – это ключевое звено в формировании объективной модели
современного биогеохимического цикла углерода в Арктике.
Актуальность работы обусловлена дефицитом информации о
Лаптевоморском регионе при одновременном высоком прогнозируемом
сырьевом потенциале. Более того, данная работа вносит вклад в изучение
этапов трансформации ремобилизированного терригенного ОУ в рамках
функционирования арктической климатической системы.
Цель работы – изучить особенности геологического строения и
перспективы нефтегазоносности восточной части шельфа моря Лаптевых, а
также исследовать состав и источники ОВ донных осадков в контексте
поисковой геохимии и уточнения биогеохимического цикла углерода.
Объектом исследования является восточная часть моря Лаптевых (МЛ)
– профиль от прибрежной зоны (дельта реки Лена, губа Буор-Хая) до зоны
внешнего шельфа.
Фактический материал: 28 образцов донных осадков (горизонт 0-2 см
и 2-5 см) из 14 точек, отобранных в экспедиции на борту НИС «Академик М.
Келдыш» в сентябре 2018 года.
Задачи:
1) Уточнить геологическое строение и оценить нефтегазоносный
потенциал Лаптевоморского полигона по фондовой и опубликованной
литературе;
2) Определить пиролитические параметры ОВ осадков МЛ методом
Rock-Eval;
3) Определить гранулометрический состав донных осадков методом
лазерной дифракции для понимания гидродинамической обстановки среды
седиментации и накопления ОВ;
4) Исследовать особенности распределения н-алканов и изопреноидов
(mz 57) ОВ осадков с применением хроматомасс-спектрометрического метода;
5) Обобщить и проанализировать полученные данные в контексте
прикладных задач поисковой геохимии и фундаментального аспекта изучения
современного биогеохимического цикла углерода;
6) Рассчитать сметные нормы по статьям основных расходов на
проведение комплекса лабораторных исследований;
7) Оценить вредные и опасные производственные факторы,
фиксируемые при исследовании, проработать вопросы социальной
ответственности.
Научная и практическая новизна исследования состоит в получении
новых данных (адаптированная температурная программа пиролиза к
современному ОВ), аккумуляции статистически значимого массива
информации для задач поисковой геохимии, а также для понимания
региональных особенностей седиментации и накопления ОВ в районе
исследования.
Практическая значимость результатов работы. Пиролитические и
хроматомасс-спектрометрические исследования лягут в основу разработки
геохимических критериев поиска УВ залежей.
Реализация и апробация работы. Результаты работы магистерской
диссертации представлялись на международных конференциях и симпозиумах,
где были удостоены дипломами:
1) XXIV Международный научный симпозиум студентов, аспирантов
и молодых ученых имени академика М.А. Усова “Проблемы геологии и
освоения недр” (г. Томск, 2020) – Диплом I степени;
2) XVI International Forum-Contest of Students and Young Researchers
«Topical Issues of Rational Use of Natural Resources» 17 – 19 June 2020, St.
Petersburg. – The best presenter certificate;
3) XXVII Международная конференция студентов, аспирантов и
молодых учёных «Ломоносов», 10 – 27 ноября 2020, Москва – Диплом за
лучший доклад на секции «Геология»;
4) XII International Youth scientific and practical Congress “OIL & GAS
HORIZONS”, 18 – 20 November 2020, Moscow – Диплом 3 степени;
5) XXV Международный научный симпозиум студентов, аспирантов и
молодых ученых имени академика М.А. Усова “Проблемы геологии и освоения
недр” (г. Томск, 2021) – Диплом ИШПР (английский язык);
6) XIX Всероссийская конференция-конкурс студентов и аспирантов
«Актуальные проблемы недропользования» 12 – 16 апреля 2021, Санкт-
Петербург – Диплом победителя;
7) XVII International Forum-Contest of Students and Young Researchers
“Topical Issues of Rational Use of Natural Resources”, 31 May – 6 June, 2021, St.
Petersburg – The best presenter award.
В ходе работы над магистерской диссертацией было опубликовано 3
полнотекстовые статьи (в соавторстве) и 8 тезисов к докладам на
конференциях.
1. Анализ геологического строения Лаптевоморского бассейна
доказывает высокую перспективность региона с точки зрения потенциальной
нефтегазоносности. Среди ключевых благоприятных факторов:
• Рифтогенный характер бассейна (мощность осадочного чехла до 14
км);
• Наличие непромышленных нефтяных и газовых месторождений,
находящихся в непосредственной близости к акватории моря Лаптевых
(Анабаро-Хатангская и Лено-Анабарская НГО);
• Открытие крупного нефтяного Центрально-Ольгинского
месторождения с запасами 80,4 млн т. нефти (С1+С2) на Хатангском
лицензионном участке.
• Наличие качественных НГМП.
2. По результатам исследования состава и источников ОВ в донных
осадках восточной части моря Лаптевых в контексте проведения поисковых
геохимических работ были выявлены:
• Донные осадки характеризуются пелитовой и алевритовой
размерностью, псаммитовая фракция отсутствует, что говорит о спокойной
гидродинамической среде осадконакопления;
• Высокий кислородный индекс OI как индикатор доминирования
терригенного материала в составе ОВ осадков;
• Преимущественно высокие значения индекса CPI указывают на
постоянное поступление свежего ОВ неморского происхождения;
• В образцах зоны внешнего шельфа отмечается значительный вклад
низкомолекулярных н-алканов, что потенциально может рассматриваться как
один из индикаторов возможного присутствия в составе ОВ миграционных
(глубинных) флюидов.
По результатам исследования состава и источников ОВ в контексте
биогеохимического цикла углерода, было выявлено:
• Резкое отличие в индексе TAR между двумя проанализированными
горизонтами может свидетельствовать о резкой интенсификации поступления
ремобилизированного ОУ в прибрежную зону региона в последнее время.
• Значения Tpeak в диапазоне 372 – 401 оС в сочетании с повышенными
значениями HI по данным пиролиза могут рассматриваться как маркер
автохтонной биоты как продуцента ОВ.
• Для горизонта 2-5 см наблюдается уменьшение на 5-15% значений
TOC при одновременном повышении S1 на 5 – 20%.
• Значимая положительная корреляция между HI и долей пелитовой
фракции была зафиксирована только для горизонта 0-2 см, что говорит о том,
что в горизонте 2 – 5 см скорость и интенсивность трансформации ОВ
значительно снижаются. К тому же, для большинства образцов значения OI
уменьшаются с глубиной, что свидетельствует о начинающихся процессах
консервации ОВ.
3. Общие затраты на проведение исследований донных отложений моря
Лаптевых составляют 1 304 325,06 рублей.
4. Производственная, экологическая безопасность и организационно-
правовые аспекты при проведении лабораторных и камеральных работ
соответствуют установленным нормам и требованиям. Расчетный уровень
шума в 221 аудитории 20 корпуса НИ ТПУ составляет 42 дБ, что является
допустимым.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА
1. Gershelis (Panova) E. V. , Grinko A. A. , Oberemok I. A. , Klevantseva
E. V. , Poltavskaya (Zhivotova) N. A. , Ruban A. S. , Chernykh D. V. , Leonov A. A.
, Guseva N. V. , Semiletov I. P. Composition of sedimentary organic matter across
the Laptev sea shelf: Evidences from rock-eval parameters and molecular indicators
(Article number 3511) // Water. – 2020 – Vol. 12 – №. 12. – p. 1-21. doi:
10.3390/w12123511.
2. Gershelis (Panova) E. V. , Kashapov R. S. , Ruban A. S. , Oberemok I.
A. , Leonov A. A. , Chernykh D. V. , Dudarev O. V. , Semiletov I. P. Исследование
состава органического вещества донных осадков моря Лаптевых с применением
метода rock-eval = Identifying sources of organic carbon in surface sediments of
Laptev sea shelf using a Rock-Eval approach // Известия Томского
политехнического университета. Инжиниринг георесурсов = Bulletin of the
Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. – 2020 – Т. 331 – №. 8. – C.
189-198. doi: 10.18799/24131830/2020/8/2780.
3. Oberemok, I.A., Gershelis, E.V. The hydrocarbon compounds sources
in surface sediments of the Laptev Sea shelf // E3S Web of Conferences 266, 08006
(2021) TOPICAL ISSUES 2021. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126608006.
4. Оберемок И. А. Механизмы накопления органического вещества в
юго-восточной части шельфа моря Лаптевых: применение метода Rock-Eval //
Проблемы геологии и освоения недр: Труды XXIV Международного
симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых учёных,
посвященного 75-летию Победы в Великой Отечественной войне, Томск, 6-10
Апреля 2020. – Томск: Изд-во ТПУ, 2020 – Т. 1 – C. 229-231.
5. EGU General Assembly 2020; Characteristics of organic carbon in
surface sediments of Laptev Sea shelf; Irina Oberemok, Elena Gershelis, etc.;
EGU2020-13305 (https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2020/EGU2020-
13305.html).
6. Oberemok I. A., Gershelis E.V. The hydrocarbon compounds sources in
surface sediments of the Laptev Sea shelf // TOPICAL ISSUES OF RATIONAL
USE OF NATURAL RESOURCES: Scientific Conference Abstracts. Volume II.
Saint-Petersburg Mining University. St. Petersburg, 2020. P. 414.(XVI International
Forum-Contest of Students and Young Researchers. 17-19 June 2020) – C. 270-271.
7. Oberemok, I. A. The sources and characteristics of organic matter in
surface sediments of the Laptev Sea shelf // Abstract Book of the XII International
Youth Scientific and Practical Congress «Oil and Gas Horizons». – Moscow:
Publishing Center of the National State University of Oil and Gas «Gubkin
University», 2020 .— 7 p.
8. Оберемок И.А., Гринько А.А. Источники углеводородных
соединений в донных осадках на Юго-Восточной части шельфа моря Лаптевых
// Материалы Международного молодежного научного форума
«ЛОМОНОСОВ-2020». Второе издание: переработанное и дополненное /
Отв.ред. И.А. Алешковский, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов. [Электронный
ресурс] – М.: МАКС Пресс, 2020.
9. Оберемок И.А. Транспорт и трансформация органического
углерода на восточной части шельфа моря Лаптевых // Актуальные проблемы
недропользования. Санкт-Петербургский горный университет. Т. 6. СПб, 2021.
Два тезиса в стадии публикации.
Нормативно-методические документы
1.ГОСТ 12.0.003-2015 Система стандартов по безопасности труда.
Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.
2.ГОСТ 12.1.003-2014 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности
3.ГОСТ12.1.030-81Системастандартовбезопасноститруда.
Электробезопасность. Защитное заземление и зануление. ГОСТ
4.ГОСТ12.1.038-82Системастандартовбезопасноститруда.
Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений
5.ГОСТ 12.2.032-78 Система стандартов безопасности труда. Рабочее
место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.
6.ГОСТ 12.2.033-78 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Рабочее место при выполнении работ стоя. Общие эргономические требования.
7.ГОСТ12.2.049-80Системастандартовбезопасноститруда.
Оборудование производственное. Общие эргономические требования
8.ГОСТ Р 54483-2011. Нефтяная и газовая промышленность.
Платформыморскиедлянефтегазодобычи.Общиетребования.М.,
Стандартинформ. 2012. 28 с.
9.Методическиерекомендации№2257-80поустранениюи
предупреждению неблагоприятного влияния монотомии на работоспособность
человека в условиях современного производства / М: Госкомсанэпилнадзор,
1980. – 10 с.
10.НПБ 104-03 «Проектирование систем оповещения людей о пожаре в
зданиях и сооружениях»
11.НПБ105-03Нормыпожарнойбезопасности”Определение
категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и
пожарной опасности” (утв. приказом МЧС РФ от 18 июня 2003 г. N 314) / М, –
2003, с. 35.
12.ПУЭ Правила устройства электроустановок (6-ое издание) / М:
Госэнергонадзор, – 2000 г., 260 с.
13.РД 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов
рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий
труда.
14.РД 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов
рабочей среды и трудового процесса.
15.СанПиН 1.2.3685-21 “Гигиенические нормативы и требования к
обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды
обитания”
16.СанПиН1.2.2353-08Канцерогенныефакторыиосновные
требования к профилактике канцерогенной опасности.
17.СанПиН2.2.2.542-96Гигиеническиетребованияк
видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным
машинам и организации работы.
18.СанПиН2.2.2/2.4.1340-03Гигиеническиетребованияк
персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы.
19.СанПиН 2.2.4.548-96 Санитарные правила и нормы. Гигиенические
требования к микроклимату производственных помещений.
20.СНиП 23-05-95 Гигиенические требования к естественному,
искусственному и совмещённому освещению жилых и общественных зданий.
21.Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ “Технический
регламент о требованиях пожарной безопасности” (с изменениями и
дополнениями)
22.Федеральный закон от 24 июня 1998 г. N 89-ФЗ “Об отходах
производства и потребления” (с изменениями и дополнениями)
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.9 (66 отзывов)
5 (18 отзывов)
5 (285 отзывов)
0 (13 отзывов)
4.9 (522 отзыва)
4.8 (37 отзывов)
4.7 (82 отзыва)
5 (9 отзывов)
4.8 (211 отзывов)
