Резултати, Институт по проблеми на нефта и газа SB RAS

Проучен е химичният състав и е създадена база данни за нефт, газови кондензати и естествени битуми от вендско-камбрийските и горнопалеозойско-мезозойските отлагания на Западна Якутия.

Вендско-камбрийските масла са доста сходни по отношение на геохимичните параметри. Те имат „лек” въглероден изотопен състав, високи концентрации на трициклични хейлантани, висок хомохопанов индекс, преобладаване на C29 изостерани (етилхолестани), постоянно присъствие на гамацеран и преобладаване на ванадил порфирини над никелови. Най-значимите биоетикети за тези масла са 12- и 13-монометилалкани - един вид "визитна картичка". Генетичното семейство на вендско-камбрийските масла от антеклизата Непа-Ботуоба дължи произхода си на водна (планктонна и бактериогенна) органична материя от седименти, образувани в зони на повдигане на континенталната граница и, вероятно, във вътрешноплатформени рифейски рифтогенни депресии.

За маслата от горните палеозойско-мезозойски отлагания на Вилюйската синеклиза и централната част на падината Лунха на Предверхоянския падин е установена идентичността на състава и разпределението на въглеводородите - биомаркери. Това потвърждава изложеното по-рано предположение за техния общ източник и генетична връзка с органичната материя на висшата сухоземна растителност. Основните пластове за производство на нефт и газ във Вилюйската синеклиза и Предверхоянската корита са пермски и вероятно карбонови въглищни отлагания.

Съвместно с лабораториите по органична геохимия на Института по петролна геология на Сибирския клон на Руската академия на науките и Университета на Оклахома (Норман, САЩ) бяха проведени изследвания за реконструкция на условията за образуване на възможни залежи за производство на нефт по състава на молекулите на биомаркери. Гледната точка за формирането по време на горнатаПротерозой и фанерозой на няколко източника на нефт с различен потенциал за генериране на нефт и състав на първоначалната органична материя и няколко центъра на образуване на нефт и газ по североизточните, източните и югоизточните граници на Сибирския кратон.

Изследванията на индивидуалния състав на въглеводородите в леките фракции на нефт и газови кондензати от находищата на Република Саха (Якутия) позволиха да се разработят препоръки за оптималните схеми за тяхната обработка и смесване.

В битумоидите и маслата на северния склон на Алданската антеклиза са идентифицирани нови хомоложни серии от биомаркери, алкил триароматни стероиди, които са ценни биомаркери за изолиране на генетичното семейство масла, което дължи произхода си на камбрийската маслена шистова формация. Съгласно набора от геохимични параметри на северния склон на Алданската антеклиза в междуречието Лена-Амга в комплектите Синская и Кутарга от долния камбрий и в комплекта Тиновская от късния венд бяха разграничени две семейства нефтени прояви, всяка от които има свой собствен генетичен източник.

Определени са характеристиките на състава на битуминозната част на дисперсната органична материя на скалите на различни стратиграфски комплекси на различни етапи от катагенезата и е оценена масата на битумоидите, които са емигрирали от изворните скали на горните палеозойско-мезозойски отлагания на различни етапи от еволюцията на Вилюйския рифтогенен басейн.

Почти всички находища на газ и газов кондензат, открити във Вилюйския рифтогенен седиментен басейн, са разположени в централната му част или близо до него и са свързани с теригенни отлагания от горен перм, долен триас и юра. Изследваните масла принадлежат към генетичния тип нафтиди, генерирани от хумус органиченматериал от континентален фациес.

Потенциалното нефтено съдържание на долните мезозойски отлагания е свързано не само с Вилюйската синеклиза, но и с цялото Лено-Вилюйско нефтено и газово находище. Генетичният тип масла, генерирани от хумусна органична материя, може да се очаква в централните и североизточните части на Вилюйската синеклиза и съседните райони на клона Лена на Пред-Верхоянския падин и широтната част на Алданския клон, както и в аксиалните и северозападните части на Лено-Анабарския падин. Доманикоидните камбрийски отлагания, изключително обогатени с органична материя от морски фациес (Синская, Иниканская, Куонамская и други формации и техни аналози), способни да генерират нефт от различен генетичен тип, също могат да бъдат източници на прогнозирани петролни ресурси на разглежданата територия. Органичната материя на древните отлагания е образувана от планктонно-водораслен материал на морски фациес, чиято характерна черта е способността да генерира голямо количество течни въглеводородни течности. Високият потенциал за източник на нефт на доменикоидните находища може да показва наличието на нефтени залежи в камбрийските находища, чийто генезис е свързан с водна органична материя.

Разликите в химическата структура на маслените шисти CB са свързани с големи вариации в броя на кислородсъдържащите групи и връзки. Що се отнася до съотношението на въглеводородните структурни групи, всички проби от CB нефтени шисти са от един и същи тип и се характеризират с преобладаване на ароматни структури над абсорбцията на дълги метиленови вериги.

Беше потвърден високият потенциал на нефтени източници на формацията Куонам, значително надвишаващ останалите палеозойски и мезозойски стратиграфски нива на Сибирската платформа. Последни резултати за състава на биомаркерните молекули на нефта от резервоараСреднокамрийски варовици Наклонът на Алданската антеклиза показа сходство със състава на CB на формацията Kuonam, което може да се разглежда като пример за реализацията на формацията на нейния потенциал за източник на нефт. Това дава основание да се прогнозира откриването на нови находища на нефт и газ, образувани поради потенциала на нефтоизточника на нефтените шисти Куонам.

Установено е, че високите концентрации на V, Ni, Mo, Co, U, Cr, Cu и редица други елементи са свързани с нефтени шисти и битуминозни кални камъни от комплекса Kuonam. Нефтоносните шисти от формацията Куонам са обогатени по отношение на съдържанието на Mo, Cd, Bi, V спрямо кларка за глини и шисти с повече от порядък - по отношение на Au, Sb, Ag, Zn, S, Cr, Pb, Cu, Ni от 2-8 пъти и могат да бъдат класифицирани като металоносещи.

U Като се има предвид високият остатъчен потенциал за генериране на нефт и съдържанието на метал в нефтените шисти от долния-среден камбрийски комплекс от находища на формацията Куонам, те могат да се считат за комплексна минерална суровина.

В централната част на басейна на Лена съвместни изследвания с Института по геологически науки на Сибирския клон на Руската академия на науките идентифицираха въглищна провинция с редкоземна минерализация. Във въглищните пластове на Жиганската група находища съдържанието на стронций, цирконий, итрий, скандий, лантан и цялата група лантаниди, от церий до лутеций, е уникално за този тип скали. С помощта на най-новите методи на изследване, включително индуктивно свързана плазма в комбинация с масспектрометрия с висока разделителна способност, се определят особеностите на изотопното разпределение на горните елементи. За Република Саха (Якутия) това е нов генетичен тип находища на редкоелементни и редкоземни суровини.

В експерименти за суперкритична екстракция с въглероден диоксид на проби от скали, почви, твърдие доказано, че изкопаемите горива:

суперкритичната течност е в състояние да разтваря, транспортира и концентрира петролни въглеводороди, включително биомаркери;
в потока на суперкритичен флуид органичната материя може да претърпи трансформации в посока постигане на катагенетична зрялост;
суперкритичната течност може също да повлияе на минералния компонент на скалите, повишавайки тяхната пропускливост;
може да се приеме, че в скалата на геоложкото време процесът на образуване на нефт е много бърз;
свръхкритичният въглероден диоксид селективно извлича въглеводороди от въглерод-съдържащи суровини и сред тях метан-нафтенови фракции, които могат да се използват в производството на смазочни масла.

Проучване на околната среда

Въз основа на резултатите от геохимичните изследвания е предложен набор от аналитични методи за мониторинг на околната среда за замърсяване с нефт и нефтопродукти (НП) въз основа на геохимични данни.

Въз основа на резултатите от изследването на състоянието на почвите и дънните седименти в съоръженията на нефтения и газовия комплекс на Република Саха (Якутия), близките територии и природни обекти, беше създадена база данни за регионалния геохимичен фон.

Разработен е набор от геохимични индикатори за идентифициране на техногенно замърсяване на почвите и дънните седименти, определяне на състава на замърсяването с нефт и оценка на нивото на замърсяване с нефт, като се отчита влиянието на естествения регионален фон.

Разработени са сорбенти на базата на местни суровини за борба с нефт и нефтени разливи. Изолирани са щамове на местни въглеводородно-окисляващи нефт разрушаващи микроорганизми (UOM), за да се елиминират последствията от случайни нефтени разливи.

Процесите на трансформация на нефтените замърсявания в почвите под въздействието на HOM и растенията вприродни условия. Установено е, че когато са въведени деструктори на нефт, дори при високо ниво на замърсяване с нефт, разграждането варира от 43 до 94% и е придружено от промяна в състава на замърсяването с нефт. Под действието на разлагащите маслото въглеводородната част на маслото се трансформира предимно: на първо място, n-алкани с относително ниско молекулно тегло, което доведе до преразпределение на алканови въглеводороди с нормална и изопреноидна структура. Биохимичното окисляване на въглеводородните компоненти е придружено от увеличаване на съдържанието на асфалтово-катранени компоненти, увеличаване на дела на кислородсъдържащите групи и връзки в тяхната химическа структура. Без въвеждането на разлагатели на нефт в контролните проби, разграждането на замърсяването с нефт е около 20% без значителни промени в химичния състав.

В моделен експеримент на растение - вечно замръзнала почва на Якутия са изследвани особеностите на процесите на трансформация на маслото под въздействието на почвената микрофлора и растителност. Разглеждат се възможните механизми на адаптация на почвено-растителната система в отговор на замърсяване с нефт. Сравнението на геохимичните и биохимичните резултати от изследванията позволи да се определят стойностите на приблизително допустимата концентрация на нефт във вечно замръзналите почви на Якутия, 1 g/kg.

Разработва се технология за биоремедиация на замърсени с нефт почви в условията на Якутия с помощта на геохимични методи за контрол. Технологията е тествана на места с аварийни нефтени и нефтени разливи.