Проведен анализ геохимических данных флюидальных УВ-систем с целью выявления их плоскостных и временных особенностей в палеозойских и допалеозойских НГК
Волго-Уральского НГБ. При обобщении материала, касающегося физико-химических свойств флюидов, их УВ и МЭ-составов, использовался большой справочный материал, литературные и фондовые источники, а также аналитические исследования [1–4]. Тектонические структуры на приводимых графиках и таблицах даны по [5].
На основе анализа базы данных физико-химических свойств флюидов, их плотности и особенностей УВ-состава были выделены 4 геохимических типа нефтей: «протерозойский», «девонский», «каменноугольный» и «пермский», залегающие, как правило, в отложениях соответствующего возраста [1].
Протерозойский тип нефти приурочен к отложениям рифея и венда. Нефти верхнего протерозоя существенно отличаются от нефтей вышезалегающих отложений палеозоя и обособляются в самостоятельный геохимический тип [6]. Протерозойский тип — это нефть с высокой плотностью, высоким содержанием смолисто-асфальтеновых компонентов, низким содержанием легких и особенно бензиновых фракций и твердых парафинов. Существенно отличает эти нефти их низкая сернистость. Анализ зависимости свойств нефтей от возраста и глубины вмещающих пород протерозоя отражает их устойчивое однообразие: плотность (d₄²⁰) меняется от 950 до 980 кг/м³, содержание составляет: серы (S) — 0,2–1,2 %, твердых парафинов (ТП) — 0,6–2,7 %, суммы смол и асфальтенов (∑С+А) — 18,8–27,9 %, а выход бензиновых фракций (БФ) — 1–5 %. Cреднее содержание V составляет 50 г/т, а Ni — 38 г/т.
Как исключение, в породах рифейского возраста локализуются нефти иного облика, сильно преобразованные, с низкой плотностью (801 кг/м³) с небольшим количеством серы и асфальтенов, напоминающие по составу «девонский» тип нефти. Известны несколько примеров: месторождения
Бедряжское в Камско-Бельском прогибе, Ольховское в Оренбургской области. При благоприятных геологических условиях вполне вероятна миграция нефтяных УВ из древних отложений в более молодые вендские и, возможно, девонские, в частности эйфельские, что, очевидно, и наблюдается на этих месторождениях [7].
Девонский тип объединяет нефти терригенного комплекса эйфеля, живета и нижнего франа и карбонатного комплекса среднего франа-турне. Нефти собственно из девонских отложений по усредненным данным в целом более легкие (d₄²⁰ = 836 кг/м³), менее сернистые (S = 0,7 %), менее смолистые (С = 6,9 %) по сравнению с нефтями других геохимических типов. По площади размещения нефтей в границах региона приведенные параметры обнаруживают значительные колебания, обусловленные различными геологическими условиями залегания нефтей и, как следствие, вторичными процессами их преобразования. Так, плотность девонских нефтей изменяется от 770 кг/м³ (самая легкая нефть) до 918 кг/м³, содержание серы колеблется от 0,03 до 4,9 %, ∑С+А — от 2 до 18,5 %. Причем в легких нефтях асфальтены могут вообще отсутствовать. Выход БФ составляет от 7 до 48 %. В пределах терригенного комплекса девона от живетского яруса к кыновскому горизонту наблюдается постепенное утяжеление нефтей, увеличение содержания смол и асфальтенов.
В карбонатном девоне в целом нефти более тяжелые (d₄²⁰ = 861 кг/м³), более смолистые (∑С+А = 17,7 %), с несколько меньшим содержанием ТП (3,7 %) и БФ (20 %). Нефти турнейского яруса нижнего карбона по физико-химическим свойствам практически аналогичны нефтям карбонатного девона. Однако в этих отложениях встречены нефти более легкие (d₄²⁰ = 782 кг/м³), практически безасфальтеновые, с наименьшим содержанием серы, что может указывать на наличие процессов вертикальной миграции и изменение состава нефти в результате фильтрационного фракционирования.
Каменноугольный тип нефти развит в широком возрастном интервале: от визейского яруса нижнего карбона до нижнепермских отложений включительно. Физико-химические свойства нефтей этого типа по площади их распространения испытывают существенные изменения. Однако в целом эти нефти характеризуются более высокой плотностью. Содержание смол, асфальтенов и серы в них также выше, чем в нефтях нижележащих отложений, а содержание ТП и выход БФ существенно ниже. Внутри терригенной толщи нижнего карбона прослеживается закономерное утяжеление нефтей вверх по разрезу. Так, плотность их увеличивается от 856 до 873 кг/м³, ∑С+А возрастает от 14,5 до 19 %, содержание S — от 3,6 до 4,2 %.
В карбонатных коллекторах нижнего, среднего и верхнего карбона, а также в терригенных отложениях верейского горизонта нефти еще более тяжелые (d₄²⁰ = 874–895 кг/м³),
более смолисто-асфальтеновые (∑С+А = 15,9–21,3 %) и сернистые.
Особенно разнообразны по своим свойствам нефти пермских отложений, поскольку здесь встречаются нефти как «каменноугольного», так и «пермского» геохимических типов. Нефти из пермских отложений «каменноугольного» типа в целом несколько легче нефтей из собственно каменноугольных отложений (самая легкая нефть имеет d₄²⁰ = 750 кг/м³), содержание смол — 2,4 %, асфальтены отсутствуют, а выход БФ достигает 50 %. Эти нефти явно находятся во вторичном залегании и несут на себе черты сходства с нефтями каменноугольного источника их образования.
Пермский тип нефти обнаружен в нижне- и верхнепермских отложениях. Это довольно тяжелые нефти (d₄²⁰ = 881 кг/м³), сернистые (S = 2,4 %), с высоким содержанием смолисто-асфальтеновых компонентов (∑С+А = 17,1 %). Выход БФ составляет в среднем 22 %.
В разрезе осадочных отложений Волго-Уральского НГБ встречены нефти практически всех химических типов (по Ал. А. Петрову).