Научно-исследовательские


Отдел геохимии и флюидодинамики осадочных бассейнов


Руководитель отдела член-корреспондент НАНА, д.г.-м.н., профессор Фейзуллаев Акпер Акпер оглы

Тел.: +(99412) 5101163
Факс: +(99412) 5372285
E-mail: [email protected]

Основные направления деятельности:
 
  • геология и геохимия органического вещества, нефти и газа;
  • грязевой вулканизм;
  • флюидодинамика осадочных бассейнов;
  • бассейновое моделирование;
  • разработка геолого-геохимических критериев поисков нефти и газа;
  • геоэкология.

Основные научные достижения:

В изучении нефтяных систем Южно-Каспийского бассейна (ЮКБ):
В результате проведения в большом объеме современных исследований органического вещества (ОВ) пород естественных обнажений и керна скважин, а также углеводородных (УВ) флюидов (пиролиз пород, масс-спектрометрические и хромато-масс-спектрометрические анализы, определение отражательной способности витринита и др.), корреляции порода-порода, нефть-порода, нефть-нефть:
  • было установлено, что история развития и современная геологическая позиция ЮКБ обусловили образование уникального нефтегазоносного бассейна, характеризующегося интенсивными, продолжающимися по настоящее время геодинамическими и физико-химическими процессами преобразования-перераспределения вещества, активной флюидодинамикой и фазовыми переходами. В связи с этим ЮКБ классифицирован как неравновесный, метастабильный бассейн, в котором необходимо использование новых подходов при моделировании процессов образования, миграции и формирования месторождений углеводородов и разработке стратегии их поисков;
  • установлены значительные колебания и определенная цикличность (с циклом порядка 1,2 млн. лет) в изменении значений изотопного состава углерода (ИСУ) и других геохимических параметров ОВ на некоторых изученных естественных обнажениях пород майкопа (Хильмили, Гозлучай, Ангехаран), что объясняется их расположением в краевых частях майкопского палеобассейна;
  • выявлена четкая дифференциация неогеновых и палеоген-мезозойских отложений по ИСУ содержащегося в них ОВ. Углерод ОВ неогеновых отложений характеризуется относительно более тяжелым ИСУ в сравнении с ОВ палеоген-мезозойских пород. Аналогичная картина наблюдается и в изменении ИСУ нефтей разновозрастных резервуаров ЮКБ. Выявленный факт характерен и для других бассейнов мира (Сан-Джоакин, Мексиканский залив, Зап. Сибирь и т.д.), что указывает на глобальный его характер;
  • установлено, что по количественным и качественным характеристикам органического вещества, его зрелости, уровню интегральной радиоактивности и спектрального состава радиоактивных элементов олигоценовые глины Б.Кавказа и Талыша существенно отличаются. На основании этого делается вывод о низких перспективах нефтеносности Предталышской зоны прогибания и прилегающей акватории Каспия;
  • установлено увеличение вклада неогеновых пород в процесс нефтегенерации в направлении глубокопогруженной части бассейна. В то же время майкопские отложения в этой части бассейна генерируют преимущественно легкую нефть/конденсат и газ, способствуя образованию здесь газоконденсатно-нефтяных и газоконденсатных месторождений (Джануб, Бахар, Булла-дениз, Шах-дениз, Умид, Абшерон);
  • в ЮКБ выявлен широкий глубинный диапазон генерации углеводородов (нефти – 5-9 км, газы – 7-15 км), УВ газы состоят из смеси биохимического и термокаталитического метана;
  • рассмотрены механизмы первичной и вторичной миграции нефти, выявлены две основные фазы ее миграции при формировании месторождений нефти в ПТ ЮКБ, и впервые количественно оценена дальность субвертикальной миграции нефти (3-4 км) и газа (7-8 км);
  • проведены широкие исследования по изучению механизма формирования аномальных (высоких и низких) флюидных давлений в осадочной толще ЮКБ и возможности их диагностики сейсмическими методами;
  • на примере месторождения Гюнешли по комплексу термобарических (градиенты давлений и температуры), гидрохимических (минерализация пластовых вод), геохимических (содержание серы в нефтях, удельный вес нефтей, изотопный состав углерода и т.д.) параметров показано наличие очагов питания структур ЮКБ из подстилающих отложений и тем самым подтверждена эпигенетичность нефтей ПТ;
  • обоснована возможность существования субдукционной геодинамической модели формирования и распределения в пространстве месторождений нефти и газа в ЮКБ;
  • дан прогноз нефтегазоносности и фазового состояния УВ на больших глубинах, рассмотрены возможности их диагностики геофизическими и геохимическими методами;
  • на основании сравнительного анализа выявлены общие и отличительные особенности нефтяных систем и грязевого вулканизма бассейнов реки По (Италия) и Южно-Каспийского (Азербайджан).

В исследовании грязевого вулканизма:

  • показано, что грязевые вулканы (ГВ) и месторождения УВ являются производными единого процесса нефтегазообразования в осадочной толще;
  • дана сравнительная оценка глубин генерации жидких, твердых и газообразных продуктов вулканической деятельности: наибольшими глубинами характеризуются газы (10-15 км) и наименьшими – флюидизированная глинистая масса (до 3-4 км);
  • нефти представляют собой продукт разрушения месторождений;
  • выявлен генезис изотопно-сверхтяжелой СО2 (>5%);
  • в газах ГВ обнаружено более чем 20 циклических УВ компонентов, которые являются признаками их генерации при температурах до 120-150°C;
  • получены первые представления о микробных сообществах и процессах в канале ГВ;
  • впервые на основании изотопов бериллия (Bе9 и Bе10) оценен возраст брекчии на грязевом вулкане Дашгиль, составляющий порядка 4 млн. лет;
  • выполнен сравнительный анализ геологических условий, пространственной ассоциации и морфологии земных и предполагаемых марсианских грязевых вулканов, и на основании этого высказано предположение, что грязевые вулканы в наземных осадочных бассейнах могут быть аналогами гигантских полигонов и холмов с высокой отражательной способностью в низменности Марса.

В области геоэкологии:

  • на примере Абшеронского п-ова рассмотрены явления проседания поверхности земли, подтопления и проявления техногенной сейсмичности на территориях длительно разрабатываемых месторождений;
  • дана оценка вкладу метана, выделяющегося из грязевых вулканов, в глобальное изменение климата;
  • сотрудники отдела участвуют в исследовании распределения радона на территории Азербайджана, выявлении зон, опасных для здоровья проживающего здесь населения, и разработке мер по минимизации радоноопасности.

Международное сотрудничество:
С 1993 года сотрудники отдела в рамках сотрудничества Института геологии НАНА с иностранными компаниями и международными научными центрами Америки – компании Amoco, Exxon, Shevron, First Exchange, APTI, ARCO, университеты Южной Каролины и Юты; Европы – компании BP, Robertson, Geochem Group, Colin Jones LTD, Lasmo-Monument, Amerada Hess (Великобритания); Beicip Franlab (Франция); Statoil (Норвегия); Wintershall и RWE (Германия); OMV (Австрия); Marmara Research Center (Турция), Лукоил, Роснефть (Россия) и Азии – JNOC (Япония) – активно участвовали в разработке различных проблем нефтегазовой геологии и геохимии Южно-Каспийской нефтегазоносной провинции и прилегающих территорий.

Участие в грантовых программах:
Сотрудники отдела совместно с коллегами из различных стран приняли участие в выполнении 13 международных и республиканских грантовых программ. В рамках Cariplo Foundation (Италия) руководитель отдела А.А.Фейзуллаев дважды в течение 3 месяцев был в научной командировке в Италии: в университетах Флоренции и Павии; он также по приглашению выступал с научными докладами в университетах Оклахомы (США), Болоньи (Италия), а также в научном центре GFZ в Потсдаме (Германия).

Подготовка кадров:
За последние 20 лет в отделе были подготовлены и защищены 10 кандидатских диссертаций.

Публикации:
За период 2003-2013 гг. сотрудниками отдела опубликовано около 155 научных трудов (монографии, статьи, брошюры, учебные пособия, тезисы), из которых 90 – в зарубежных изданиях. Сотрудники отдела неоднократно участвовали с докладами на международных и республиканских научных форумах.



     Закономерности изменения количественной
характерности органического вещества майкопских
отложений в пространстве на западном борту ЮКБ

 


    Зависимость между изотопным составом углерода,
насыщенной и ароматической фракциями органического
вещества и нефтей ЮКБ