Анотація до роботи:

Лазарук Я.Г. Наукові засади прогнозування неантиклінальних пасток нафти і газу в теригенних відкладах (на прикладі утворень карбону Дніпровсько-Донецької западини). Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора геологічних наук за спеціальністю 04.00.17 – Геологія нафти і газу. Інститут геології і геохімії горючих копалин Національної академії наук України. Львів, 2008.

У роботі визначено чинники впливу на утворення літологічних і тектонічних екранів для покладів нафти і газу на основі реконструкції умов осадонагромадження порід-колекторів, вивчення особливостей просторового розподілу вуглеводневих скупчень, теоретичного та експериментального дослідження процесу формування тектонічних порушень, пов’язаних з гравітаційним тектогенезом. В результаті обгрунтовано теоретичні основи та запропоновано алгоритми методичних прийомів прогнозування неантиклінальних пасток вуглеводнів.

Прогнозування покладів вуглеводнів у літологічно екранованих пастках на основі седиментаційних моделей пісковиків включає низку літологічно ув’язаних послідовних прийомів – від вибору об’єкта досліджень за результатами аналізу тектонічних режимів формування осадових товщ до оцінки економічної доцільності освоєння прогнозованих покладів нафти і газу.

Встановлено, що в умовах тангенціального розтягнення западини і дії сили гравітації на ділянках зі значними швидкостями седиментації і градієнтами товщин карбону сформувалися гравітаційні безкореневі дугоподібні скиди зі структурними носами в опущених блоках. Крім того, в осадовому чохлі над незгідними розломами фундаменту північного борту утворилися дві системи скидів: прямолінійні субвертикальні відриву і пологі дугоподібні сколювання, над згідними – дугоподібні сколювання. Тектонічними екранами для скупчень вуглеводнів є тільки гравітаційні скиди сколювання.

За результатами реконструкції умов осадонагромадження порід-колекторів, вивчення особливостей просторового розподілу вуглеводневих скупчень, теоретичних та експериментальних досліджень процесу формування тектонічних порушень, пов’язаних з гравітаційним тектогенезом, автором досліджено і вирішено важливу наукову проблему нафтогазової геології – визначено геологічні чинники, які впливали на утворення літологічних і тектонічних екранів для покладів нафти і газу, обгрунтовано теоретичні основи та запропоновано алгоритми методичних прийомів прогнозування неантиклінальних пасток вуглеводнів. Робота має також важливе народногосподарське значення, яке полягає у підвищенні ефективності пошуків нових родовищ нафти і газу, що є запорукою зміцнення енергонезалежності держави.

Отримано такі основні наукові результати.

1. Стабільність розвитку геоструктурних елементів регіону під час перехідного і синеклізного тектонічних режимів сприяла формуванню протяжних границь літологічного заміщення теригенних порід-колекторів глинистими породами у відкладах візейського, серпуховського і башкирського ярусів і, як наслідок, утворенню літологічно екранованих пасток для промислових скупчень вуглеводнів.

2. У кам’яновугільному періоді ДДЗ заповнювалася осадами за схемою доцентрового нарощування з північного заходу на південний схід та від бортів до осі западини. Відповідно зміщувалися і формації осадових товщ карбону, а також зони концентрування покладів і запасів вуглеводнів у них.

3. З пізньовізейського до пізньокам’яновугільного часу в зонах зчленування приосьової і прибортових частин западини, на солянокупольних підняттях і схилах компенсаційних мульд, а також північному борту западини на ділянках з великими швидкостями седиментації, градієнтами товщин відкладів та нахилами пластів формувалися гравітаційні тектонічні дислокації. Вони представлені безкореневими конседиментаційними дугоподібними скидами, орієнтованими увігнутою частиною за регіональним падінням верств. В опущених блоках скидів внаслідок підвертання пластів під час сповзання блоків по дугоподібних площинах порушень утворилися структурні носи і вузькі асиметричні антикліналі, які є потенційними пастками для вуглеводневих скупчень. Високі екранувальні властивості гравітаційних скидів зумовлені щільністю змикання стінок блоків внаслідок їхнього притирання під час прокручування сповзаючих блоків, а також значним тиском останніх на пологі площини скидів; з глибиною екранувальні властивості порушень підвищуються. Міграція апікальних частин гравітаційних складок услід за площинами скидів призводить до поступового зміщення покладів нафти і газу в плані, тому перспективні багатопластові об’єкти доцільно розкривати похило спрямованими пошуковими свердловинами.

4. В умовах тангенціального розтягування бортів западини над згідними розломами фундаменту в осадовому чохлі під впливом гравітації формувалися згідні скиди сколювання, над незгідними – незгідні порушення відриву і сколювання. Порушення відриву характеризуються субвертикальними площинами та прямолінійністю в плані і розрізі. Скиди сколювання виникли внаслідок сповзання порід по дугоподібних поверхнях. Вони орієнтовані під кутом 35-40 до скидів відриву і, беручи початок над краями піднятих блоків фундаменту, зрізають крила і частково перикліналі складок огортання, розташованих над цими блоками. Виположування незгідних скидів сколювання північного борту під час збільшення його нахилу в процесі формування регіону призводило до змикання стінок порушень і поліпшення їхніх екранувальних властивостей. Згідні скиди сколювання з часом ставали крутішими, сили змикання їхніх стінок та екранувальні властивості погіршувалися. Незгідні порушення відриву негерметичні внаслідок розсовування сусідніх блоків, тому вони не можуть бути екранами для вуглеводневих скупчень. Екранувальні властивості тектонічних порушень залежно від їхнього генезису погіршуються в такому порядку: гравітаційні скиди – незгідні скиди сколювання – згідні скиди сколювання – крайові розломи западини – порушення відриву.

На теоретичних розробках автора ґрунтуються такі практичні результати роботи.

1. Запропонована методика прогнозування літологічно екранованих пасток вуглеводнів на основі седиментаційних моделей порід-колекторів та тектонічно екранованих пасток нафти і газу з урахуванням впливу гравітації на диз’юнктивні та плікативні дислокації осадового чохла, яка містить низку послідовних логічно ув’язаних між собою прийомів – від вибору об’єкта досліджень за результатами аналізу тектонічних режимів формування осадових товщ до обгрунтування економічної доцільності освоєння прогнозних покладів вуглеводнів.

2. Виділені літологічно екрановані пастки вуглеводнів: Загребельська, Північнокрутьківська, Крутьківська, Зіньківська, Північнорівнівська, Млинська, Жемчужна, Західнояблунівська, Комаринська, Зв’язівська, Кошовійська, Легейдівська. Значна територія між Мачуською, Руденківською і Розумівською структурами теж перспективна для пошуків покладів вуглеводнів у літологічно екранованих пастках. Застосування методичних прийомів їх оконтурювання дало змогу оптимізувати дорозвідку газоконденсатних покладів Сахалінського, Волошківського, Рудівсько-Червонозаводського родовищ.

3. Обгрунтовані Майорівська, Східносеменцівська, Східномакар-цівська, Західноватажківська, Північнобагатівська, Східноголубівська, Північноіллічівська, Східнозачепилівська тектонічно екрановані пастки нафти і газу, пов’язані з гравітаційними порушеннями, а також Рокитнянська, Аксютівська, Роганська, Чугуївська, Кочетівська, Тетлигівська, Світанкова – з незгідними скидами. На двох з них – Рокитнянській та Аксютівській – уже виявлені газоконденсатні поклади. За впровадженими рекомендаціями на східному крилі Абазівсько-Семенцівського підняття встановлені тектонічно екрановані газоконденсатні поклади і відкрито Макарцівське родовище.

Публікації автора:

1. Методы поисков неантиклинальных залежей углеводородов на Украине / В. А. Бабадаглы, Г. И. Вакарчук, В. М. Гаврилко, И. Н. Головацкий, Т. С. Изотова, Б. И. Кельбас, Г. П. Козак, Е. В. Кучерук, Я. Г. Лазарук. – М.: Недра, 1982. – 232 с. – (Тр. УкрНИГРИ; Вып. 31). (Особистий внесок – розробка методичних прийомів палеогеоморфологічних реконструкцій і виділення неантиклінальних пасток у теригенних відкладах нижнього карбону ДДЗ).

2. Лазарук Я. Г. Теоретичні аспекти та методика пошуків покладів вуглеводнів у неантиклінальних пастках (на прикладі відкладів ХІІа мікрофауністичного горизонту Дніпровсько-Донецької западини). – К.: УкрДГРІ, 2006. – 110 с.

3. Кельбас Б. І., Лазарук Я. Г. Принципи кореляції та уніфікація продуктивних горизонтів нижнього карбону Дніпровсько-Донецької западини – К.: УкрДГРІ, 2005. – 82 с. (Особистий внесок – обгрунтовано принципові моменти кореляції і складено схеми зіставлення продуктивних горизонтів візейського ярусу для ключових свердловин регіону).

4. Нафтогазоносність рифтогенів / М. І. Галабуда, М. І. Павлюк, С. О. Варічев, Я. Г. Лазарук, Є. О. Скачедуб. – Львів: «Друкарські куншти», 2004. – 112 с. (Особистий внесок – виконано аналіз та узагальнення геологічної будови і нафтогазоносності Дніпровсько-Донецького палеорифта).

5. Методика палеогеоморфологических исследований нефтегазоносных областей СССР / С. П. Арутюнов, Н. А. Асфандьяров, М. М. Балашова, Г. Н. Гогоненков, К. К. Гостинцев, А. Н. Золотов, В. Д. Ильин, Д. А. Кухтинов, Я. Г. Лазарук, Ю. А. Михайлов, В. С. Муромцев, О. К. Навроцкий, И. А. Поливко, М. В. Проничева, А. П. Рождественский, Г. Н. Саввинова, Н. К. Фортунатова, И. Г. Черванев, В. Я. Широков, Г. С. Ясович, Т. А. Ястребова. – М.: Недра, 1985. – 191 с. – (Тр. ВНИГНИ; Вып. 250). (Особистий внесок – обгрунтовані методичні прийоми та проведені палеогеоморфологічні реконструкції для відкладів карбону ДДЗ).

6. Пекун С. Ю., Лазарук Я. Г. Реконструкция поздневизейской аллювиально-дельтовой системы Днепровско-Донецкой впадины // Геология нефтегазоносных пластовых резервуаров. – М.: Наука, 1981. – С. 27–30. (Особистий внесок – обгрунтовано геологічні чинники впливу на формування гідрографічної сітки візейських рік).

7. Лазарук Я.Г. Геодинамічні умови формування літологічно екранованих пасток нафти і газу в ДДЗ // Нафт. і газова пром-сть. – 2008. – № 2. – С. 8 –10.

8. Лазарук Я. Г. Вплив особливостей седиментації відкладів карбону Дніпровсько-Донецької западини на просторовий розподіл вуглеводневих скупчень // Мінеральні ресурси України. – 2008. – № 1. – С 41–43.

9. Лазарук Я. Г. Прогноз порід-колекторів як основа моделей покладів Голотівщинсько-Рудівської групи структур // Геолого-геофізичні дослідження нафтогазоносних надр України: Зб. наук. пр. Т.1. – Львів: УкрДГРІ, 1997–1998. – С. 157–164.

10. Лазарук Я. Г. Оцінка якості порід-покришок ХІІа мікрофауністичного горизонту Дніпровсько-Донецької западини // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2007. – № 4 (25). – С. 60–63.

11. Лазарук Я. Г. Про формування незгідних скидів північного борту Дніпровсько-Донецької западини // Геологія і геохімія горючих копалин. – 2007. – № 4. – С. 33–40.

12. Лазарук Я. Г. Роль розривних порушень у формуванні і збереженні покладів вуглеводнів у межах північного борту Дніпровсько-Донецької западини // Зб. наук. пр. УкрДГРІ. – К., 2001. – № 1–2. – С. 126–131.

13. Лазарук Я. Г., Крейденков В. Г. Новий тип пасток вуглеводнів у відкладах карбону Дніпровсько-Донецької западини // Мінеральні ресурси України. – 1995. – № 3–4. – С. 42–46. (Особистий внесок – дано пояснення механізму формування безкореневих гравітаційних порушень).

14. Геолого-геофизический прогноз неантиклинальных ловушек углеводородов Волошковско-Русановской зоны Днепровско-Донецкой впадины / Я. Г. Лазарук, Р. Я. Поляк, Б. И. Бельбас, В.Г. Крейденков // Перспективы развития геологоразведочных работ и прогноз открытия новых месторождений нефти и газа в УССР: Сб. науч. тр. – Львов: УкрНИГРИ, 1989. – С. 45–52. (Особистий внесок – обгрунтовані принципи побудови седиментаційних моделей пісковиків за результатами комплексної інтерпретації матеріалів геофізичного дослідження свердловин, сейсморозвідувальних робіт, літофаціального аналізу керна).

15. Прогноз и поиски литологических и комбинированных ловушек в Сребненском прогибе / Э. В. Абражевич, В. А. Бабадаглы, И. В. Карпенко, Л. В. Курилюк, Я. Г. Лазарук, В. М. Лысынчук // Геология нефти и газа. – 1986. – № 6. – С. 38–42. (Особистий внесок – обгрунтована приуроченість границь літологічного заміщення пісковиків до ділянок збільшених товщин відкладів та методика розміщення пошукових і розвідувальних свердловин при розбурюванні комбінованих пасток вуглеводнів).

16. Козак Г. П., Кучерук Е. В., Лазарук Я. Г. Перспективы поисков неантиклинальных ловушек нефти и газа в нижнекаменноугольных отложениях северо-запада Днепровско-Донецкой впадины // Геология нефти и газа. – 1982. – № 2. – С. 23–28. (Особистий внесок – показано характер виклинювання пісковиків залежно від особливостей формування палеоструктур, що впливає на тип неантиклінальних пасток вуглеводнів, запропоновані принципи розміщення пошукових свердловин).

17. Лазарук Я. Г., Крейденков В. Г., Поляк Р. Я. Критерии выделения перспективных нефтегазоносных объектов в отложениях серпуховского яруса Степновской моноклинали Днепровско-Донецкой впадины // Геолого-геофизические критерии открытия новых месторождений нефти и газа: Сб. науч. тр. – Львов: УкрНИГРИ, 1990. – С. 52–59. (Особистий внесок – встановлено гравітаційні дислокації Розумівсько-Октябрської ділянки, доведено їхній зв’язок з високоамплітудними розломами фундаменту).

18. Лазарук Я. Г., Дюганчук Н. В., Бабадаглы В. А. Новый нефтегазопоисковый объект визейского разреза Днепровско-Донецкой впадины // Геология нефти и газа. – 1984. – № 4. – С. 7–11. (Особистий внесок – доведено принцип збільшення площі поширення пісковиків ХПа м.ф.г. з омолодженням продуктивних горизонтів).

19. Прогноз коллекторов визейских отложений Котелевско-Березовской и Высокопольской структурных зон Днепровско-Донецкой впадины / В. А. Бабадаглы, В. Г. Демьянчук, Я. Г. Лазарук, Т. С. Изотова // Геол. журн. – 1984. – Т. 44, № 4. – С. 19–22. (Особистий внесок – обгрунтовано переміщення ранньокам’яновугільних дельтових споруд у напрямку Донбасу і їхній зв’язок з поперечними розломами фудаменту).

20. Прогнозирование гранулярных коллекторов нижнего карбона Днепровско-Донецкой впадины / В. А. Бабадаглы, В. Г. Демьянчук, Т. С. Изотова, Г. П. Козак, Я. Г. Лазарук, Р. Я. Поляк, Д. И. Чупрынин // Геол. журн. – 1982. – Т. 42, № 4. – С. 11–24. (Особистий внесок – продемонстровано принцип побудови прогнозних карт теригенних порід-колекторів на прикладі продуктивного горизонту В-26).

21. Лазарук Я. Г., Демьянчук О. В. Достоверность детальных прогнозных карт терригенных коллекторов // Геол. журн. – 1988. – Т. 48, № 5. – С. 32–39. (Особистий внесок – запропонована ідея моніторингу прогнозних карт порід-колекторів відповідно до нових даних, обгрунтовано геологічні чинники впливу на ступінь достовірності карт, характер розвитку структур, розломи, зони максимальних градієнтів товщин тощо).

22. Кельбас Б. І., Лазарук Я. Г. Регіональна кореляція серпуховських відкладів нижнього карбону Дніпровсько-Донецької западини: принципи і приклади // Мінеральні ресурси України. – 2004. – № 3. – С. 34–38. (Особистий внесок – запропоновано використання реперних пластів вапняків і морських аргілітів як каркас для кореляції латерально невитриманих піщаних пластів).

23. Кельбас Б. І., Лазарук Я. Г., Секеріна С. С. Особливості кореляції нижньовізейської глинисто-карбонатної товщі Дніпровсько-Донецької западини // Мінеральні ресурси України. – 2006. – № 3. – С. 27–32. (Особистий внесок – обгрунтовано положення про те, що нижньовізейська глинисто-карбонатна товща є одновіковим літофізичним тілом без видимих ознак діахронності, тому її покрівлю можна використовувати як реперну поверхню для палеогеоморфологічних побудов).

24. Низькопористі породи-колектори як резерви видобутку газу в родовищах Луценківсько-Свиридівської структурної зони Дніпровсько-Донецької западини / В. О. Федишин, Я. Г. Лазарук, С. С. Секеріна та ін. // Геологія і геохімія горючих копалин. – 2002. – № 3. – С. 36–45. (Особистий внесок – розроблені седиментаційні моделі порід-колекторів).

25. Лазарук Я. Г., Багнюк М. М., Дмишко О. О. Концепція прогнозування геологічних та промислових параметрів перспективних газових покладів з метою їхньої геолого-економічної оцінки // Зб. наук. пр. УкрДГРІ. – К., 2007. – № 2. – С. 221–231. (Особистий внесок – здійснені палеогеоморфологічні і літофаціальні реконструкції, з урахуванням яких побудована модель покладу Стриганецького родовища і виконана оцінка запасів газу об’ємним методом).

26. Лазарук Я. Г. Геологічні моделі та перспективи дорозвідки родовищ акваторії Азовського моря на прикладі Північно-Булганацького газового родовища // Нафт. і газова пром-сть. – 2005. – № 3. – С. 11–14.

27. Особенности строения и прогноз коллекторов литологической залежи ІІІ продуктивного горизонта олигоценовых отложений Северо-Восточной Ферганы / А. Д. Джумагулов, В. А. Бабадаглы, В. М. Гаврилко, Я. Г. Лазарук // Геология нефти и газа. – 1983. – № 1. – С. 50–55. (Особистий внесок – здійснені палеогеоморфологічні і літофаціальні реконструкції, встановлено зв’язок дебітів нафти з товщинами і ступенем розчленованості піщаних пластів).

28. Лазарук Я. Г. Особливості будови порід-колекторів у залежності від умов їх седиментації // Нефть и газ Украины. Материалы 5-ой международной конференции “Нефть и газ Украины-98”. Т. 1. (Полтава, 15–17 сент. 1998 г.). – Полтава: УНГА, 1998. – С. 201–202.