автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Моделирование истории температурных режимов осадочных бассейнов

На правах рукописи

БУШУЕВА Елена Михайловна

МОДЕЛИРОВАНИЕ ИСТОРИИ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМОВ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНОВ

Специальность 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в Российском государственном университете нефти и

газа им. И.М. Губкина

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Гливенко Елена Валерьевна

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Марон Вениамин Исаакович - доктор технических наук Кременецкий Михаил Израилевич

Ведущая организация - Международный институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики

Защита состоится 23 мая 2006 г. в 15 , в ауд. 308 на заседании диссертационного совета Д 212.200.14 при Российском государственном университете нефти и газа им. И.М. Губкина, по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский проспект, 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина

Автореферат разослан

2006г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.200.14, д.т.н.

А.В. Егоров

аооеь

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На данный момент геология считается необходимой дисциплиной при разведке нефти и газа. В связи с этим численное моделирование геологических процессов обязательно для изучения нефтяного потенциала бассейна. Признав тот факт, что количество и тип углеводородов, генерированных в материнских породах, зависят от их термической эволюции и что миграция нефти и газа подчиняется законам механики флюидов, геологи-поисковики сделали вывод о необходимости создания инструмента, с помощью которого можно реконструировать историю осадконакопления, термическую эволюцию и процесс перераспределения флюидов в осадках.

Простые численные модели, обычно одномерные, используются большинством нефтяных компаний при реконструкции термической эволюции материнских пород Были разработаны двумерные модели для восстановления истории уплотнения осадочных слоев, возникновения сверхдавлений, часто связанных с уплотнением непроницаемых материнских пород и перераспределением флюидов. Нефтяные компании начали использовать такие модели для идентификации процессов миграции углеводородов, прогноза аномально высокого порового давления в целях снижения затрат на бурение и соответственно анализ катагенетического преобразования коллекторов.

Геологические модели предназначены для палеогеометрических построений, анализа температурного режима и динамики флюидов в осадочных бассейнах, определяющих катагенез и миграцию нефти и газа.

Численное моделирование геотермальной эволюции осадков ставит ряд теоретических проблем. Уравнение теплопереноса требует учета конвективного члена, который отражает охлаждение или нагревание за счет циркуляции вод. Меняющийся характер теплового режима осадконакопления в масштабе геологического времени связан с медленностью распределения термических возмущений, направленных снизу в связи с изменением со временем тепловых потоков в земной коре или сверху за счет механизма седиментации. В последнем случае осадки охлаждаются из-за падения теплового потока внутри осадков на 30% в условиях высоких скоростей седиментации (около 1000 м/млн. лет) в течение нескольких миллионов лет.

Идентификация изменений теплового потока во времени и пространстве трудна, так как перераспределение тепла в пределах осадков, искажение характера температурного поля в скважине, органические и минеральные палеотермометрические влияния обычно маскируют изменения потока на глубинах.

Имеется еще одна трудность при термическом моделировании осадков. Тепловую проводимость как главный параметр, обусловливающий форму тепловых градиентов, трудно оценить. Она зависит от литологии (особенно от соотношения кварц/сланцы), пористости и текстуры зерен. Экспериментальные

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербург

ОЭ 200(ракт ш

измерения имеют точность 5-10%. Методы, объединяющие экспериментальные данные с данными каротажа, увеличивают точность, но их трудно реализовать. Поэтому очень часто точность температурных реконструкций не более 5-7 °С.

Модели теплопереноса, разработанные для разведки нефти и газа, охватывают много направлений. Например, проблема решения уравнения теплопроводности в условиях сложной геометрии осадков, заключающейся в наличии зон чешуйчатых разломов. При построении теоретической модели наибольшие трудности связаны с учетом различных термометрических показателей как для температур в скважинах, так и органических или минеральных палеотермометрий.

В силу выше изложенного, моделирование геологических процессов на сегодняшний день остается актуальным для изучения нефтяного потенциала бассейна. В частности, актуально моделирование таких процессов, как осадконакопление, термическая эволюция бассейна и перераспределение флюидов в осадках. Автором работы рассматривался процесс геотермальной эволюции осадков.

Цель работы. Основной целью исследований было изучение влияний температуры и давления на образование и созревание органического вещества на основании математического моделирования процесса теплопереноса и распределения давления в осадочном бассейне. Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих задач:

- исследовать механизмы эволюции осадочных бассейнов;

- исследовать влияние геологических и физических процессов на образование углеводородов;

- построить математическую модель, описывающую историю распределения температуры и давления в осадочном бассейне;

- с помощь построенной математической модели определить области нефтегазообразования и нефтегазонакопления;

- числено реализовать построенную математическую модель;

- исследовать математическую модель истории распределения температуры и давления в осадочном бассейне на адекватность отражения истории и современного развития.

Научная новизна состоит в следующем:

1. Создана математическая модель распределения температуры в осадочных слоях, учитывающая историю осадконакопления. На основе модели разработан расчетный алгоритм и компьютерная программа.

2. С помощью предложенной модели описана история температурного режима осадочного бассейна. Оценено влияние различных граничных условий и физические свойства осадков на термическую историю осадочных бассейнов. Исследована возможность возникновения областей нефтегазообразования на основании смоделированной истории термического режима и оцененного давления в осадочных слоях.

3. Описана методика оценки осадочного бассейна на наличие областей нефтегазообразования.

4. С помощью предложенной модели рассмотрена история термического режима Тимано-Печорского бассейна и определены области возможного нефтегазообразования. Показано влияние истории осадконакопления, изменения граничных условий и физических свойств осадков на термическую историю Тимано-Печорского бассейна.

Теоретическая и практическая значимость. Хотя работа носит теоретический характер, ее результаты имеют как теоретическую, так и практическую значимость. Одним из важных результатов проведенной работы является разработка и реализация математической модели распределения температуры и давления в осадочном бассейне, позволяющей делать предположения о расположении областей нефтегазообразования. Основными защищаемыми положениями являются:

1. Математическое описание распределения температуры в осадочных слоях, учитывающее историю осадконакопления.

2. Методика оценки, алгоритмы и программы для расчета истории температурного режима осадочных бассейнов при известной истории осадконакопления.

3. Подход к решению задачи о распределении температуры в осадочных бассейнах с целью оценки осадочного бассейна на возможное образование углеводородов.

Методика исследования. Для достижения цели работы в диссертации применяются математические методы (метод конечных элементов и метод Гаусса-Зейделя). Основной метод исследования задачи, рассмотренной в диссертации - численный. Это обусловлено тем, что не существуют (во всяком случае, автору не известны) точные аналитические решения двумерной задачи распределения температуры с переменным коэффициентом теплопроводности, учитывающее историю осадконакопления и т.п.

В процессе работы использовались известные алгоритмы расчета и компьютерная программа, которая была написана автором диссертации для решения поставленных задач. При написании программы, реализующей ввод данных, расчет разработанных алгоритмов и вывод результатов их работы, использовались средства разработки графических Windows-прююжений в среде программирования Borland С++ Builder 6.

Апробация работы. Основные положения и результаты, изложенные в диссертации, докладывались на 2-х конференциях: 55-я Юбилейная Межвузовская студенческая конференция (17-20 апреля 2001г., Москва, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина); Научная конференция аспирантов, молодых преподавателей и сотрудников вузов и научных организаций «Молодежная наука - нефтегазовому комплексу» (30-31 марта 2004г., Москва, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 5 печатных работ, в том числе 3 статьи в российских журналах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, разбитых на разделы, и заключения. Нумерация разделов сквозная. Работа содержит 107 страниц, включая 15 таблиц, 34 рисунков. Список литературы содержит 129 наименований.

Личный вклад автора. Диссертация основана на результатах самостоятельных исследований автора в области геологии и геофизики. Разработка математической модели истории распределения температуры и давлений в осадочном бассейне осуществлялась совместно с доктором физико-математических наук Б.М. Наймарком, бывшим сотрудником Международного институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики. Программная реализация математической модели осуществлялась автором самостоятельно.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введение обосновывается актуальность диссертационного исследования, представлена цель работы и ее основные задачи. Дано краткое описание объекта исследования и сформулированы основные положения диссертации, выносимые на защиту.

В первой главе обсуждается неорганическая и органическая гипотезы происхождения нефти и процесс преобразования органического вещества в нефть. Рассмотрено влияние давления и температуры осадочного бассейна на формирование нефтематеринской породы.

Далее описаны существующие методы восстановления истории температурного режима осадочного бассейна. Все эти методы условно можно разделить на лабораторно-экспериментальные и математические. Лабораторно-экспериментальные методы основаны на химических и физических свойствах органических веществ, находящихся в осадочном бассейне. Недостаток этих методов заключается в ограниченности известных данных (распределение органических веществ в бассейне не равномерно) и возможных в связи с этим ошибках.

Математические методы включают в себя одномерные и двумерные модели. Одномерные модели ограничены в своем применении, так как распределение температуры в осадочном бассейне в большинстве случаев горизонтально неравномерно. Двумерные стационарные модели рассматриваются как дополнительный инструмент в исследовании факторов, способных изменять значения тепловых потоков в осадочном бассейне. Стационарные модели не могут восстанавливать историю температурного режима во времени.

На сегодняшний день разработано множество двумерных нестационарных моделей. Однако все они не учитывают накопление осадков в бассейнах. Дело в том, что осадки, образующиеся на поверхности бассейна, имеют нулевую температуру и погружаются. В результате температура в любой фиксированной точке должна уменьшиться, а давление - увеличиться. Таким образом, нужно решать задачу о распределение температуры (и давления) в области с движущимися границами раздела между слоями.

Во второй главе предложена модель истории распределения температуры с учетом накопления осадков. В этой главе описаны физическая и математическая постановки задачи и предложен метод решения, поставленной задачи.

Физическая постановка задачи позволяет понять процессы распределения температуры и давления, протекающие при образовании осадочного бассейна. При погружении осадочного бассейна и накоплении осадочных толщ изменяются распределения температуры и давления в его пределах. Это связано с тем, что у поверхности осадочный слой имеет заданную температуру и при погружении охлаждает нижележащие слои. Границы между слоями осадочных пород могут быть не горизонтальными. Задача состоит в том, что нужно не только найти распределения температуры и давления, но и определить области, в которых возможны образования углеводородов.

Обозначим начальный момент времени через . В этот момент исследуемая область является прямоугольником П: о < х < ХПЛА, :г < г < О (х -расстояние по горизонтали, г - глубина). Температура Г в этот момент времени линейна по глубине г. В момент времени г, образовался первый слой осадков, со., который быстро уплотнился. Верхняя граница слоя о, описывается функцией 2 = 0, нижняя граница - г = ¿["М- Здесь и везде далее будем обозначать верхним индексом в скобках номер кривой, а нижним индексом -момент времени. Теперь область О разделена кривой г = на две части: £2\а>, и а>[ (рис.1).

С2\а>1 \ /

_1_■ ■ _* ■_' _ , ■ '

50 100 190 200 250 ЗОО 350 400 450

Расстояние км

Рис. 1. Часть области П и первый осадочный слой ш, в момент времени г,; кривая г = ¿{"О) описывает нижнюю границу осадочного слоя о,.

В момент времени 12 образовался следующий слой осадков, ш2, который мгновенно уплотнился. Верхняя граница вновь образованных осадков описывается уравнением г = 0, нижняя граница - г = (х). В момент образования слоя ю2, слой о, уплотнился и сдвинулся вниз. Нижняя граница слоя - г = переместилась и стала описываться функцией г = Рис. 2 иллюстрирует структуру с тремя слоями: Й\(0,и®2), а, и т2.

-600 .1000 -1500 -2000

я

te -2500 -3000 •Э500 -4000 -4500 -5000

О 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Расстояние, км

Рис. 2. Часть области О и осадочные слои а>, и сог в момент времени t2; кривая z = z\l)(x) изменила свое положение, и теперь граница слоя со{

а -1500 £

S

описывается кривой г = г[')(ж), кривая г = г<2)(» описывает нижнюю границу осадочного слоя о>2.

В момент времени ti образовался слой осадков соъ с верхней границей 2 = 0 и нижней границей 2 = г™{х). Границы двух нижних слоев <», и а>2, описываемые кривыми г = г'У(х) и г = г'22}(х) в момент времени /2, займут новые положения г - 2{^'(х) и г = соответственно. Закон изменения положения кривых считается известным и заданным. На самом деле новое положение кривых г = 2з')(лг) и г = г\2>(х) зависит от количества слоев осадков, выпавших сверху на слои о, и тг, от давления в осадочных слоях и плотности. С увеличением количества отложенных осадков нижние осадочные слои становятся тоньше. Теперь рассматриваемая область П подразделяется на четыре подобласти: П\(®, и<в, и®,), , а>2 и со, (рис. 3).

Рис. 3. Часть области О и осадочные слои , а>2 и в момент времени г3; кривые г = г1г'(х) и г = теперь обозначим г = 2$1)(х) и г = г12)(х)

соответственно, кривая г = 2^(х) описывает нижнюю границу осадочного слоя соу.

Такой процесс повторяется многократно: появляются новые слои осадков, температура и давление в рассматриваемой области каждый раз изменяются. Всего для литолого-стратиграфического разреза вдоль регионального сейсмического профиля Воркута-Тикси принадлежащего Тимано-Печорскому бассейну, который исследуется в работе как тестовый пример, рассматривается девять моментов времени: ^, г2, , , г5, /6, , г8 и/,, в каждый из которых происходит мгновенное образование осадочного слоя и

его быстрое оседание и уплотнение. В момент времени /9 исследуемая область П состоит из десяти подобластей: а>х, со2, со3, а>л, а>5,а>6, о,, ®„, ш,

(рис. 4).

Рис. 4. Часть области П и осадочные слои <а,, со2, со,, со,, а5,со6, <а8 и со9 в момент времени г,.

В каждый такой момент времени будем искать область такую, что и для любой пары точек (х,г)еЧ) вьтолняются следующие условия: Тта <Т(х,г)<Тт^ и Ртп < Р(х,г) < . Область соответствует области нефтегазообразования. Область нефтегазообразования формируется при определенных условиях, налагаемых на температуру и давление.

Математическая постановка задачи является формальной постановкой задачи, которая впоследствии будет решена.

На оси времени г отмечены моменты: г, < 12 < г3 <К < . В момент времени 1к в области И имеется к осадочных слоев соп у = \,к, и к кривых г = г['\х), у' = 1 ,к, соответствующих нижним границам этих осадочных слоев. В момент времени в области £} образуется новый осадочный слой сош, нижняя граница которого задается функцией г = г^1>(х), а верхняя - г = 0. Границы нижних осадочных слоев со1, у' = 1 в момент описываются кривыми

Выясним, как изменяется температура в процессе погружения осадочных слоев. Зададим в момент времени начальное распределение температуры

ТАх.г), которое в простейшем случае является линейной функцией от г. В момент времени температура 7; (х, г) с образованием нового слоя &>,, температура в котором полагается равной нулю, описывается следующим уравнением

О при г}0 5 г < 0;

Т1(х,г) =

при 2щт < 2 < .

В интервале времени /, <; </2 осадкообразования не происходит, и температура в области О изменяется от Т^(х,г) до Т*(х,г) согласно уравнению теплопроводности.

В момент /2 образуется новый осадочный слой, температура перераспределяется, и так далее. Пусть к моменту времени ¡к отложилось к осадочных слоев, ш], у = 1,*, и к моменту установилась температура Т?(х,г). В момент (м образуется новый слой <ом, и температура изменяется аналогично уже рассмотренному случаю, а именно:

Г , ч ПрИ

1Л+(х,г) при

где

Г(И> .0) ¿¡Г ¿¡г — — — я Л 1 ') . ,0) _ 2к -V-1) -(У)

^ - 2 / ч / 1 1 -0-1) _ -0) А+1 2М

причем, когда у = 1, -(У-1-0) ък _ -О-1-0) _ 7 ~ к+1 ~ тш

В интервале времени г4+1 < / < осадкообразования не происходит, и температура в области О изменяется от ТкА(х,г) до Т*{х,г) в соответствии с уравнением теплопроводности. В каждый такой интервал времени в области П решается уравнение теплопроводности:

01

с граничными условиями

т\^=тиЬ, дТ> -о

и с начальным условием

При этом <у(х,г) = а,, если (х, г) е со], у = 1Д + 1 (это значит, что каждый слой осадков имеет свой коэффициент теплопроводности).

Теперь выясним, как изменяется давление. Рассмотрим момент времени 10 и материальную точку (*0,г0)еП. В этот момент времени никакого

осадкообразования нет. Давление в точке (х0,г0) равно Р. = р^(0-г0), где § -ускорение силы тяжести, р„ - плотность породы. В момент времени г, образуется осадочный слой а,. Рассматриваемая точка (*0,г0) в этот момент меняет свое местоположение в области за счет уплотнения породы и осадочного слоя ш,. Теперь давление в точке (х0,20) равно ^ =Ро«г(0-го) + Аг(0-21<,)(^)) = ^,+А^(0-г1С1)(*о)). где Р\ ~ плотность первого осадочного слоя, о,, в момент его образования. Значение Рй остается прежним, потому что количество материала, находящегося ранее между рассматриваемой точкой и верхней границей области г = 0, не изменилось. Величина рассчитывается из толщины осадочного слоя ©,, В момент времени /2 образуется второй осадочный слой ю2, а слой и рассматриваемая точка (л:0меняют свои положения в области а. Давление в точке (х0,гг,) теперь будет равно Р2 =Р,+р2#(0-2<2)(хо)), где р2 - плотность осадочного слоя со2 в момент его образования. Легко видеть, что после образования к осадочных слоев давление в точке (хе,г0), меняющей свое местоположение вместе с осадочными слоями, определяется по формуле Рк = где рк - плотность осадочного слоя сок в момент его образования.

Зная распределения температуры и давления, легко можно найти области возможного нефтегазообразования. Достаточно зафиксировать некоторое количество материальных точек (х0,г0) в области Пив каждый момент времени г4 следить за изменением местоположения этих точек и сравнивать полученные значения температуры и давления с необходимыми для образования углеводородов

Для решения поставленной задачи был написан программный продукт, который позволяет находить области возможного нефтегазообразования в осадочных бассейнах. В программном продукте реализована двумерная математическая модель распределений температуры в неоднородной среде. В качестве неоднородной среды рассматривается область с несколькими осадочными слоями, количество и границы которых изменяются во времени.

Входными данными для программного продукта являются:

1. границы области решения модельной задачи;

2. количество моментов времени, для которых решается задача;

3. для каждого момента времени количество осадочных слоев и их границы;

4. коэффициент теплопроводности и плотность каждого осадочного слоя, в момент его образования и первоначального уплотнения (со временем плотность осадочных слоев меняется);

5. граничные условия в каждый момент времени;

6. начальное распределение температуры;

7. для численного решения задачи - шаг по времени и шаги по пространству; при желании указываются границы части исследуемой области с грубым разбиением и части области с мелким разбиением;

8. ограничения на температуру и давления для области возможного нефтегазообразования.

Математическая задача решается методом конечных элементов

Для применения метода конечных элементов программой в автоматическом режиме строилась сетка с рекуррентным уменьшением величины шагов по пространству ближе к верхней границе области (рис.5).

Расстояние, км

Рис. 5. Фрагмент построенной сетки. На рисунке хорошо виден процесс измельчения шага сетки. Здесь использовались пять рекуррентных шага для измельчения элементов сетки. После измельчения шага сетки опять строится регулярная сетка. Разбиение всей области здесь не приводится из соображений масштаба и большого количества точек.

В третьей главе описаны результаты двумерного численного моделирования областей нефтегазообразования на примере Тимано-Печорского бассейна (рис.6) и проводится проверка адекватности построенной модели.

!

Рис. 6. Карта-схема Тимано-Печорского бассейна, показывающая ее главные структурные элементы, расположения скважин (черные кружки) и профилей ГСЗ: I - Чешская губа - Пай-Хой; II - Воркута-Тикси; Ш -Мурманск-Кызыл.

В качестве результатов моделирования представлена история температурного режима (пример, рис. 7-10) для литолого-стратиграфического разреза вдоль регионального сейсмического профиля Воркута-Тикси принадлежащего Тимано-Печорскому бассейну и области возможного нефтегазообразования (пример, рис. 11-14). Для различных граничных условий, соответственно будут изменяться история температурного режима и границы областей нефтегазообразования. Соответственно, изменение физических свойств осадочного бассейна (например, коэффициентов теплопроводности), так же изменит картину истории температурного режима и областей нефтегазообразования. Таким образом, результаты моделирования зависят от: значений температуры на нижней и верхней границах области, границ осадочных слоев и истории их изменений со временем, физических свойств осадочных слоев (теплопроводности и плотности осадков).

Рис. 7. Распределение температуры Рис. 8. Распределение температуры примерно 286 млн. лет назад. Область П спустя 36 млн. лет. Область £2 в характеризуется наличием трех данный момент характеризуется осадочных слоев (границы изображены наличием четырех осадочных слоев, жирными сплошными линиями). Значения температуры указаны справа (тонкие сплошные линии).

Рис. 9. Распределение температуры Рис- Ю. Распределение температуры

приблизительно 144 млн. лет назад, к настоящему моменту времени.

Область П в данный момент Область О в данный момент

характеризуется наличием шестью характеризуется наличием девяти

осадочных слоев. осадочных слоев.

-7«oj-

........

a so ioo im m яо МО з» «во «so

Рис. 11. Примерно 286 млн. лет назад область нефтегазообразования У (граница очерчена толстой сплошной линией) располагается на глубине 4-5 км. Область О характеризуется наличием трех осадочных слоев (границы изображены тонкими сплошными линиями).

Рис. 13. Приблизительно 144 млн. лет назад появилась вторая область нефтегазообразования Ч*2, прежняя область нефтегазообразования 4* (теперь обозначаемая Ч*,) за это время изменила свои границы. Область С1 в данный момент характеризуется наличием шестью осадочных слоев.

0 »1»1»да?2р0хю360 *00«в0

Рис. 12. Спустя 36 млн. лет границы области нефтегазообразования У значительно расширились. Область О в данный момент характеризуется наличием четырех осадочных слоев.

0 »Wd1W2W2K«>3M4CD4aO

Рис. 14. К настоящему моменту времени две, выделенные ранее, области объединились в единую область нефтегазообразования Ч*. Область П в данный момент характеризуется наличием девяти осадочных слоев.

В заключении изложены основные результаты и выводы по диссертационной работе.

В результате проведенной работы автором были изучены процессы, влияющие на формирование областей нефтегазообразования в осадочных бассейнах.

В частности было изучено влияние температуры и давления на формирование нефтематеринской породы. Изучены современные методы восстановления истории температурного режима осадочных бассейнов.

В процессе работ ы была предложена математическая модель, описывающая историю распределения температуры и давления в осадочном бассейне, учитывающая неравномерное образование и накопление осадков с различными физическими свойствами.

Автор самостоятельно реализовал предложенную математическую модель. Созданный комплекс программ позволяет использовать модель для осадочных бассейнов с различной историей осадконакопления. Кроме этого, комплекс программ может служить как численный инструмент в исследовании истории температурных режимов осадочных бассейнов.

С помощью предложенной модели и созданного комплекса программ были восстановлены температурные режимы для литолого-стратиграфического разреза вдоль регионального сейсмического профиля Воркута-Тикси принадлежащего Тимано-Печорскому бассейну по данным предоставленным доктором физико-математических наук Б.М. Наймарком. На основании полученных в процессе моделирования результатов были выделены области возможного нефтегазообразования. Полученные результаты были сопоставлены между собой и с исследованиями Центра ГЕОН, что позволило подтвердить адекватность предложенной модели

В Приложении даются описания границ осадочных слоев для литолого-стратиграфического разреза вдоль регионального сейсмического профиля Воркута-Тикси принадлежащего Тимано-Печорскому бассейну.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Создана математическая модель распределения температуры в осадочных слоях, учитывающая историю осадконакопления. На основе модели разработан расчетный алгоритм и компьютерная программа.

2. С помощью предложенной модели описана история температурного режима осадочного бассейна. Оценено влияние различных граничных условий и физические свойства осадков на термическую историю осадочных бассейнов. Исследована возможность возникновения областей нефтегазообразования на основании смоделированной истории термического режима и оцененного давления в осадочных слоях.

3. Описана методика оценки осадочного бассейна на наличие областей нефтегазообразования.

4. С помощью предложенной модели рассмотрена история термического режима Тимано-Печорского бассейна и определены области возможного нефтегазообразования. Показано влияние истории осадконакопления, изменения граничных условий и физических свойств осадков на термическую историю Тимано-Печорского бассейна. Разработана математическая модель, описывающая историю распределения температуры и давления в осадочном бассейне.

5. Полученные результаты были сопоставлены с уже имеющимися исследованиями, что позволило подтвердить адекватность построенной модели.

6 Реализована построенная математическая модель. Созданный комплекс программ позволяет использовать модель для осадочных бассейнов с различными свойствами и геологическими структурами.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бушуева Е.М. Методы исследования истории температурных режимов осадочных бассейнов. / Технологии нефти и газа, 2004, №6. - С. 65-68.

2. Бушуева Е.М. Математическая модель области нефтегазообразования. / Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, 2004, №7. - С. 4-8.

3. Бушуева Е.М. Результаты моделирования областей нефтегазообразования нефтегазонакопления Тимано-Печорского бассейна. / Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, 2004, №10. - С. 810.

4. Бушуева Е.М. Моделирование теплового режима в осадочных бассейнах с учетом неравномерного распределения осадков по поверхности. / Автоматизация и вычислительная техника в нефтегазовом деле: Тезисы докладов 55-й Юбилейной Межвузовской студенческой научной конференции, 17-20 апреля 2001г., М., РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2001.-С. 9.

5. Бушуева Е.М. Моделирование месторождения нефти и газа в осадочных бассейнах и факторов созревания органического вещества. / Секция «Геология, поиск и разведка месторождений нефти и газа»: Тезисы докладов научной конференции аспирантов, молодых преподавателей и сотрудников вузов и научных организаций «Молодежная наука -нефтегазовому комплексу», 30-31 марта 2004г., М., РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. - С. 7.

к исполнению 17/04/2006 Исполнено 18/04/2006

Заказ № 273 Тираж: 100 экз.

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Варшавское ш., 36 (495) 975-78-56 (495) 747-64-70 www autoreferat.ru

-ÍOG&3

СОДЕРЖАНИЕ.

Список используемых обозначений.

Введение.

Глава 1. Обзор существующих работ.

1.1 Введение.

1.2 Восстановление истории температурного режима осадочного бассейна лабораторноэкспериментальными методами.

1.2.1 Трековое датирование.

1.2.2 Отражательная способность витринита.

1.3 Восстановление истории температурного режима осадочного бассейна математическими методами.

1.3.1 Одномерные нестационарные модели.

1.3.2 Двумерные стационарные модели.

1.3.3 Двумерные нестационарные модели.

1.4 Выводы.

Глава 2. Постановка задачи и метод решения.

2.1 Введение.

2.2 Физическая постановка задачи.

2.3 Математическая постановка задачи.

2.4 Метод решения поставленной задачи.

2.4.1 Описание данных.

2.4.2 Метод конечных элементов.

2.4.3 Построение сетки.

Глава 3. Результаты.

3.1 Описание Тимано-Печорского осадочного бассейна.

3.2 История температурного режима Тимано-Печорского осадочного бассейна.

3.3 Область нефтегазообразования Тимано-Печорского осадочного бассейна.

3.4 Выводы.

Актуальность работы. На данный момент геология считается необходимой дисциплиной при разведке нефти и газа [Tissot, Welte, 1984]. В связи с этим численное моделирование геологических процессов обязательно для изучения нефтяного потенциала бассейна. Признав тот факт, что количество и тип углеводородов, генерированных в материнских породах, зависят от их термической эволюции и что миграция нефти и газа подчиняется законам механики флюидов, геологи-поисковики сделали вывод о необходимости создания инструмента, с помощью которого можно реконструировать историю осадконакопления, термическую эволюцию и процесс перераспределения флюидов в осадках.

Простые численные модели, обычно одномерные, используются большинством нефтяных компаний при реконструкции термической эволюции материнских пород. Были разработаны двумерные модели для восстановления истории уплотнения осадочных слоев, возникновения сверхдавлений, часто связанных с уплотнением непроницаемых материнских пород и перераспределением флюидов. Нефтяные компании начали использовать такие модели для идентификации процессов миграции углеводородов, прогноза аномально высокого порового давления в целях снижения затрат на бурение и соответственно анализ катагенетического преобразования коллекторов.

Геологические модели предназначены для палеогеометрических построений, анализа температурного режима и динамики флюидов в осадочных бассейнах, определяющих катагенез и миграцию нефти и газа.

Численное моделирование геотермальной эволюции осадков ставит ряд теоретических проблем. Уравнение теплопереноса требует учета конвективного члена, который отражает охлаждение или нагревание за счет циркуляции вод. Меняющийся характер теплового режима осадконакопления в масштабе геологического времени связан с медленностью распределения термических возмущений, направленных снизу в связи с изменением со временем тепловых потоков в земной коре или сверху за счет механизма седиментации. В последнем случае осадки охлаждаются из-за падения теплового потока внутри осадков на 30% в условиях высоких скоростей седиментации (около 1000 м/млн. лет) в течение нескольких миллионов лет [Burrus, Audebert, 1990].

Идентификация изменений теплового потока во времени и пространстве трудна, так как перераспределение тепла в пределах осадков, искажение характера температурного поля в скважине, органические и минеральные палеотермометрические влияния обычно маскируют изменения потока на глубинах.

Имеется еще одна трудность при термическом моделировании осадков. Тепловую проводимость как главный параметр, обусловливающий форму тепловых градиентов, трудно оценить. Она зависит от литологии (особенно от соотношения кварц/сланцы), пористости и текстуры зерен. Экспериментальные измерения имеют точность 5-10%. Методы, объединяющие экспериментальные данные с данными каротажа, увеличивают точность, но их трудно реализовать. Поэтому очень часто точность температурных реконструкций не более 5-7 °С.

Модели теплопереноса, разработанные для разведки нефти и газа, охватывают много направлений. Например, проблема решения уравнения теплопроводности в условиях сложной геометрии осадков, заключающейся в наличии зон чешуйчатых разломов. При построении теоретической модели наибольшие трудности связаны с учетом различных термометрических показателей как для температур в скважинах, так и органических или минеральных палеотермометрий.

В силу выше изложенного, моделирование геологических процессов на сегодняшний день остается актуальным для изучения нефтяного потенциала бассейна. В частности, актуально моделирование таких процессов, как осадконакопление, термическая эволюция бассейна и перераспределение флюидов в осадках. Автором работы рассматривался процесс геотермальной эволюции осадков.

Цель работы. Основной целью исследований было моделирование процесса теплопереноса в осадочном бассейне в рамках изучения нефтяного потенциала бассейна. Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих задач:

- исследовать влияние геологических и физических процессов на образование углеводородов;

- построить математическую модель, описывающую историю распределения температуры в осадочном бассейне;

- оценить давление в осадочном бассейне;

- с помощь построенной математической модели определить области нефтегазообразования;

- числено реализовать построенную математическую модель;

- исследовать математическую модель истории распределения температуры в осадочном бассейне на адекватность отражения истории и современного развития.

Научная новизна состоит в следующем:

1. Создана математическая модель распределения температуры в осадочных слоях, учитывающая историю осадконакопления. На основе модели разработан расчетный алгоритм и компьютерная программа.

2. С помощью предложенной модели описана история температурного режима осадочного бассейна. Оценено влияние различных граничных условий и физических свойств осадков на термическую историю осадочных бассейнов. Исследована возможность возникновения областей нефтегазообразования на основании смоделированной истории -температурного режима и оцененного давления в осадочных слоях.

3. Описана методика оценки осадочного бассейна на наличие областей нефтегазообразования.

4. С помощью предложенной модели рассмотрена история термического режима Тимано-Печорского бассейна и определены области возможного нефтегазообразования. Показано влияние истории осадконакопления, изменения граничных условий и физических свойств осадков на термическую историю Тимано-Печорского бассейна.

Теоретическая и практическая значимость. Хотя работа носит теоретический характер, ее результаты имеют как теоретическую, так и практическую значимость. Одним из важных результатов проведенной работы является разработка и реализация математической модели распределения температуры и давления в осадочном бассейне, позволяющей делать предположения о расположении областей нефтегазообразования. В дальнейшем, построенная математическая модель может быть использована как в геологических исследованиях компаний, занимающихся поиском нефти и газа, так и в создании комплекса программ, учитывающего различные факторы, помимо температуры и давления, влияющие на образование нефти и газа.

Основными защищаемыми положениями являются:

1. Математическое описание распределения температуры в осадочных слоях, учитывающее историю осадконакопления.

2. Методика оценки, алгоритмы и программы для расчета истории температурного режима осадочных бассейнов при известной истории осадконакопления.

3. Подход к решению задачи о распределении температуры в осадочных бассейнах с целью оценки осадочного бассейна на возможное образование углеводородов.

Методика исследования. Для достижения цели работы в диссертации применяется математический метод - метод конечных элементов. Основной метод исследования задачи, рассмотренной в диссертации - численный. Это обусловлено тем, что не существуют (во всяком случае, автору не известны) точные аналитические решения двумерной задачи распределения температуры с переменным коэффициентом теплопроводности и т.п.

В процессе работы использовались известные алгоритмы расчета и компьютерная программа, которая была написана автором диссертации для решения поставленных задач. При написании программы, реализующей ввод данных, расчет разработанных алгоритмов и вывода результатов их работы, использовались средства разработки графических Windows-приложений в среде программирования Borland С++ Builder 6.

Апробация работы. Основные положения и результаты, изложенные в диссертации, докладывались на конференциях: 55-я Юбилейная Межвузовская студенческая научная конференция (17-20 апреля 2001г., Москва, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина); Научная конференция аспирантов, молодых преподавателей и сотрудников вузов и научных организаций «Молодежная наука - нефтегазовому комплексу» (30-31 марта 2004г., Москва, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 5 печатных работ, в том числе 3 статьи в российских журналах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, разбитых на разделы, и заключения. Нумерация разделов сквозная. Работа содержит 107 страниц, включая 15 таблиц, 34 рисунков. Список литературы содержит. 129 наименований.

3.4 Выводы

Полученные в процессе моделирования результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. Построенная модель является инструментом, позволяющим восстанавливать историю температурного режима осадочных бассейнов с известной историей осадконакопления.

2. Построенная модель позволяет делать различные предположения о наличие областей возможного нефтегазообразования в осадочных бассейнах.

3. Набор различных восстановленных историй температурных режимов рассмотренного осадочного бассейна доказывает, что распределение температуры в осадочных бассейнах неразрывно связано с историей образования осадочного бассейна, поскольку физические свойства (в частности, коэффициенты теплопроводности) и местоположение (изменение границ со временем) осадочных слоев влияет на искомое распределение температуры.

4. Полученные в модели области возможного нефтегазообразования располагаются на глубине 4-4.5 км и приурочены к восточной части рассмотренного регионально сейсмического профиля, что совпадает с результатами исследований Центра ГЕОН [Богацкий, Головань, Шафран, Громека, Куреннов, Меннер, Исмаил-заде, Костюченко].

5. При изменении параметров, модель дает адекватные изменениям результаты, что позволяет надеяться на использование построенной модели в качестве инструмента восстановления истории температурных режимов осадочных бассейнов и оценки возможных областей нефтегазообразования.

Заключение по работе

В результате проведенной работы автором были изучены процессы, влияющие на формирование областей нефтегазообразования в осадочных бассейнах.

В частности было изучено влияние температуры и давления на формирование нефтематеринской породы. Изучены современные методы восстановления истории температурного режима осадочных бассейнов.

В процессе работы была предложена математическая модель, описывающая историю распределения температуры и давления в осадочном бассейне, учитывающая неравномерное образование и накопление осадков с различными физическими свойствами.

Автор самостоятельно реализовал предложенную математическую модель. Созданный комплекс программ позволяет использовать модель для осадочных бассейнов с различной историей осадконакопления. Кроме этого, комплекс программ может служить как численный инструмент в исследовании истории температурных режимов осадочных бассейнов.

С помощью предложенной модели и созданного комплекса программ были восстановлены температурные режимы для литолого-стратиграфического разреза вдоль регионального сейсмического профиля Воркута-Тикси принадлежащего Тимано-Печорскому бассейну. На основании полученных в процессе моделирования данных были выделены ф области возможного нефтегазообразования. Полученные результаты были сопоставлены между собой и с исследованиями Центра ГЕОН, что позволило подтвердить адекватность предложенной модели.

Таким образом, можно сформулировать основные результаты работы:

1. Создана математическая модель распределения температуры в осадочных слоях, учитывающая историю осадконакопления. На основе модели разработан расчетный алгоритм и компьютерная программа.

2. С помощью предложенной модели описана история температурного режима осадочного бассейна. Оценено влияние различных граничных условий и физические свойства осадков на термическую историю осадочных ф бассейнов. Исследована возможность возникновения областей нефтегазообразования на основании смоделированной истории термического режима и оцененного давления в осадочных слоях.

3. Описана методика оценки осадочного бассейна на наличие областей нефтегазообразования.

4. С помощью предложенной модели рассмотрена история термического режима Тимано-Печорского бассейна и определены области возможного нефтегазообразовання. Показано влияние истории осадконакопления, изменения граничных условий и физических свойств осадков на термическую историю Тимано-Печорского бассейна. Разработана математическая модель, описывающая историю распределения температуры и давления в осадочном бассейне.

5. Полученные результаты были сопоставлены с уже имеющимися исследованиями, что позволило подтвердить адекватность построенной модели.

6. Реализована построенная математическая модель. Созданный комплекс программ позволяет использовать модель для осадочных бассейнов с различными свойствами и геологическими структурами.

1. Argnani A. Rifting history and thermal structure of the Adriatic lithosphere / Atti Ticinensi di Scienze della Terra, 2003, v. 9, p. 141-143.

2. Behar Y., Kressmann S., Rudkiewicz J.L., Vandenbroucke M. Experimental simulation in a confined system and kinetic modeling of kerogen and oil cracking / Org. Geocheni, 1992, v. 19(1-3), pp. 173-189.

3. Belw F., Uiigerer P., Kressmann S., Rudkiewicz J.L. Thermal evolution of crude oils in sedimentary basins: experimental simulation in a confined system and kinetic modeling / Rev. Inst. Fr.P.et, 1991, v. 2(46), pp.151-182.

4. Bersezio R, Bellantani G. The thermal maturity of the Southalpine Mesozoic succession north of Bergamo by vitrinite reflectance data / Atti Ticinensi di Scienze della Terra, 1997, v. 5, pp. 101-14.

5. Bostick N.H. Time as a factor in thermal metamorphism of phytoclasts (coally particles) / 7th Cong. Intern. Start. Geol. Carbonif., Compte Rendu, 1973, v. 2, pp. 183-193.

6. Braun R.I., Burnham A.K. Analytic of cheinical reaction kinetics using a distribution of activation energies and simpler models / Energy and Fuels, 1987, v. l,pp. 153-161.

7. Burrus J. A review of geodynamic model for lithosphere extension basins: the paradox of stretching in the Gulf of Lions / Bull. Soc. Geol. France, 1989, v. 8, no. 2, pp. 377-393.

8. Burrus J., Audebert F. Thermal and compaction processes in a rifted basin in the presence of evaporates, the Gulf of Lions case study / A.A.P.G. Bull., 1990, v. 74, no. 9, pp.1420-1440.

9. Burrus, J., ed. Thermal modeling in sedimentary basins / Editions Technip, Paris, Collection Colloques et Seminaires, 1986, no. 44, pp. 603.

10. Burtner R.I., Nigrini A., Donelick R.A. Thermochronology of Lower Cretaceous source rocks in the Idaho-Wyoming Thrust Belt / The American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 1994, v. 78, no. 10, pp. 1613-1636.

11. Calamita F., Hegarty K., Pelorosso M., Viandante M. Quantitative control on the burial, erosional and thrusting history of the Central Apennines: constraints from AFTA and VR data / Atti Ticinensi di Scienze della Terra, 2003, v. 9, pp. 130-134.

12. Cermak V. Crustal heat production and mantle heat flow in central and eastern Europe / Tectonophysics, 1989, v. 159, pp. 195-215.

13. Deming D., Chapman D.S. Thermal histories and hydrocarbon generation: an example from the Utah-Wyoming thrust belt / Amer. Assn. Petroleum Geol. Bulletin, 1989, v. 73, no.12, pp.1455-1471.

14. Domine F. Kinetics of hexane pyrolysis at very high pressures / Energy Fuels, 1989, v. 3,pp. 89-96.

15. Ehlers T.A., Armstrong P.A., Chapman D.S. Normal fault thermal regimes and interpretation of low-temperature thermochronometers / Physics of the Earth and Planetary Interiors, 2001, v. 126, pp. 179-194.

16. Ehlers T.A., Willett S.D., Armstrong P.A., Chapman D.S. Exhumation of the central Wasatch Mountains, Utah: 2.Thermo-kinematic model of exhumation, erosion and thermochronometer interpretation / Journal of Geophysical Research, September 23,2002

17. Espitalie J., Ungerer P., Irwin I., Marquis F. Primary cracking of kerogens. Experimenting and modeling C1-C15 and C15+ classes of hydrocarbons formed / Org. Geocnem, 1988, v. 13(4-6), pp. 893-899.

18. Espitalie J., Bordenave M.L. Rock-Eval pyrolysis / M.L. Bordenave (Editor) Applied Petroleum Geochemistry. Technip ed., Paris, 1993, pp. 237-361.

19. Fantoni R., Scotti P. Thermal record of the Mesozoic extensional tectonics in the Southern Alps / Atti Ticinensi di Scienze della Terra, 2003, v. 9, pp. 96-101.

20. Fleisher R.L., Price P.B., Walker R.M. Nuclear tracks in solids; Principles and applications / University of California Press, Berkeley, 1975, pp. 605.

21. Gallagher K. Evolving temperature histories from apatite fission-track data / Earth Planetary Science Letters, 1995, 136, pp. 421-435.

22. Gleadow A.J.W., Duddy I.R., Green P.F., Lovering J.F. Confined fission track lengths in apatite: a diagnostic tool for thermal history analysis / Contributions to Mineralogy and Petrology, 1986, v. 94, pp. 405-415.

23. Grigo D., Schmalholz S. Thermal modelling of sedimentary successions / Atti Ticinensi di Scienze della Terra, 2003, v. 9, pp. 69-72.

24. Gupta M.L. Surface heat flow and igneous intrusion in the Cambay basin, India / J. Volcano and Geotherm. Res., 1981, v. 10, pp. 279-292.

25. Hansen D.L., Nielsen S.B. Does thermal weakening explain basin inversion? Stochastic modelling of the thermal structure beneath sedimentary basins / Earth and Planetary Science Letters, 2002, v. 198, pp. 113-127.

26. Haung W.L., Experimental study of vitrinite maturation: effects of temperature, time, pressure, water, and hydrogen index / Org. Geochem., 1996, v. 24, no. 2, pp. 233-241.

27. Hood A., Gutjahr C.C.M., Heacock R.L. Organic metamorphism at the generation of petroleum / AAPG Bull., 1975, v. 59, pp. 986-996.

28. Ismail-Zadeh A.T., Kostyuchenko S.L., Naimark B.M. The Timan-Pechora Basin (northeastern European Russia): tectonic subsidence analysis and a model of formation mechanism / Tectonophysics, 1997, v. 283, pp. 205-218.

29. Jarvie D.M. Factors affecting Rock-Eval derived kinetic parameters / Chem. Geology, 1991, v. 93, pp. 79-99.

30. Kamp P.J.J., Ganqing X. Neogene thermal history of Opoutama-1, Hawke's Bay Basin: implications for hydrocarbon prospectivity / New Zealand Petroleum Conference Proceedings, 24-27 February 2002, pp.436-450.

31. Kamp P.J.J., Green P.F. Thermal and tectonic history of selected Taranaki Basin (New Zealand) wells assessed by apatite fission track analysis / The American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 1990, v. 74, no. 9, pp. 1401-1419.

32. Karwel J. The Coal Metamorphism from the Standpoint of the Physical Chemistry / Z. Deutscher Geol. Ges., 1956, v. 107, pp. 132-139.

33. Ketcham R.A., Donelick R.A., Donelick M.B. AFTSolve: a program for multi-kinetic modelling of apatite fission-track data / Geological Materials Research, 2000, v. 1, pp. 1-32.

34. Lachenbruch A.H. Preliminary geothermal model of the Sierra Nevada / Journal of Geophysical Research, 1968, v. 73, pp. 6977-6989.

35. Lerche, I. Basin analysis quantitative methods, v. 1 / Academic Press, San Diego, California, 1990, v. 1, 562 p.

36. Lerche, I. Basin analysis quantitative methods, v. 2 / Academic Press, San Diego, California, 1990, v. 2, 570 p.

37. Lijuan H., Liangping X., Extensional model for the formation of geopressured geothermal resources in the Yinggehai basin, South China sea / Proceedings World Geothermal Congress, Kyushu Tohoku, Japan, May 28 - June 10,2000, pp. 1211-1216.

38. Lopatin N.V. Historico-genetic analysis of petroleum generation: Application of a model of uniform continuous subsidence of the oil-source bed / AN SSSR Izv. Ser. Geol., 1976, no. 8, pp. 93-101.

39. Lopatin, N. V. Temperature and geologic time as factors in coalification / AN SSSR Izvestiya, Seriya Geologicheskaya, 1971, no. 3, pp. 95-106.

40. Makhous M., Galushkin Y.I., Lopatin N.V. Burial history and kinetic modeling for hydrocarbon generation, part I: the GALO model / AAPG Bulletin, 1997, v. 81, no. 10, pp. 1660-1678.

41. Makhous M., Galushkin Y.I., Lopatin N.V. Burial history and kinetic modeling for hydrocarbon generation, part II: applying the GALO model to Saharan basins / AAPG Bulletin, 1997, v. 81, no. 10, pp. 1679-1699.

42. McKenzie D. Some remarks on the development of sedimentary basins / Earth and Planetary Science Letters, 1978, v. 40, pp. 25-32.

43. McKenzie D.P. The variation of temperature with time and hydrocarbon maturation in sedimentary basins formed by extension. / Earth and Planetary Science Letters, 1981, v. 55, pp. 87-98.

44. Mongilli F., Palumbo F., 1998, 2D and 3D modeling of the thermal evolution of sedimentary basins and their applications / Presented at the XXIII General Ass. Europ. Geophys. Soc.

45. Naeser N.D., Naeser C.W., McCulloh Т.Н. Thermal history of rocks in Southern San Joaquin Valley, California: evidence from fission-track analysis / The American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 1990, v. 74, no. l,pp. 13-29.

46. Nakayama K., Lerche I. Basin analysis by model simulation: effects of geologic parameters on 1-D and 2-D fluid-flow systems with applicationto an oil field / Gulf Coast Association of Geological Societies Transactions, 1987, v. 37, pp.175-184.

47. Nielsen S.B., Balling N. Subsidence, heat flow, and hydrocarbon generation in extensional basins. / First Break, 1990, v. 8, no. 1, pp. 2331.

48. Nielsen S.B., Dahil B. Confidence limits on kinetic models of primary cracking and implications for the modelling of gydro-carbon generation / Marine Petr. Geology, 1991, v. 8(4), pp. 483-492.

49. Nuccio, V.F., Barker, C.E., eds., Applications of thermal maturity studies to energy exploration / Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Rocky Mountain Section, 1990, 174 p.

50. Palumbo F., Main I.G., Zito G. The thermal evolution of sedimentary basins and its effect on the maturation of hydrocarbons / Geophys. J. Int., 1999, v. 139, pp. 248-260.

51. Peraldo F., Bersezio R. Subsidence and palaeothermal history of the Eastern Tertiary Piedmont Basin (Northern taly) / Atti Ticinensi" di Scienze della Terra, 2003, v. 9, pp. 102-104.

52. Petrini K., Connolly J. A. D., Podladchikov Yu. Yu. A coupled petrological-tectonic model for sedimentary basin evolution: the influence of metamorphic reactions on basin subsidence / Terra Nova, 2001, v. 13, pp. 354-359.

53. Price P.B., Walker R.M. Fossil tracks of charged particles in mica and the age of minerals / Jour. Geophys. Res., 1963, v. 68. pp. 4847-4862.

54. Quigley T.M., Mackenzie A.S. The temperature of oil and gas formation in the sub-surface / Nature, 1988, v. 333, pp. 549-552.

55. Rohrman M., Andriessen P., van der Beek P. The relationship between basin and marginal thermal evolution assessed by fission-track thermochronology: an application to offshore southern Norway / Basin research, 1996, v. 8, pp. 45-63.

56. Royden L., Keen C.E. Rifting processes and thermal evolution of the continental margin of Eastern Canada determined from subsidence curves / Earth Planet. Sci. Lett., 1980, v. 51, pp. 343-361.

57. Safanda J., Kashubin S., Cermak V. Temperature modelling along the Taratashisky profile crossing the Ural mountains / Studia Geoph. et Geod., 1992, v. 36, pp. 349—357.

58. Schneider F., Wolf S., Failee L., Galiouet Т., Choueri W. Hydrocarbons migration in basin modeling: is the combined use of finite element and control volume possible / 3rd ECMOR Proceedings, Delft University, 1992, pp. 289-301.

59. Scotti P. Thermal constraints from the organic matter / Atti Ticinensi di Scienze della Terra, 2003, v. 9, pp. 23-32.

60. Stegna, L. Paleogeothermics, chapter 9.3 / R. Haenel, L. Rybach, and L. Stegna, eds., Handbook of terrestrial heat-flow density determination: Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands, 1988, pp. 391420.

61. Terzaghi K. Die Verechnung des Durchlassig-keitsziffer des Tones aus dem Verlauf der hydrodyna-mischen Spannungserscheinnungen / Szbger. Akad. Wiss. Vi-en. Math. Naturwissenchaftl. Klasse I la, 1923, v. 132(2-4), pp. 125-138.

62. Thiagarajan S., Ramana D.V., Rai S.N. Seismically constrained two-dimensional crustal thermal structure of the Cambay basin / Proc. Indian Acad. Sci. (Earth Planet. Sci.), 2001, v. 110, no. 1, March 2001, pp. 1-8.

63. Tissot B. Primieres donnees sur le mecanismes et la cinetique de la formation du petrole dans les sediments: Simulation d'un schema reactionnel sur ordinateur / Rev. 1'Inst. Francais du petrole, 1969, v. 24(4), pp. 470-501.

64. Tissot B.P., Welte D.H. Petroleum Formation and Occorrence / 2nd edn. Springer, Berlin, 1984.

65. Tissot В., Califet-Debyser Y., Deroo G., Oudin J.L. Origin and evolution of hydrocarbons in Early Toarcian shales, Paris basin, France / AAPG Bulletin, 1971, v. 56, no. 12, pp. 2177-2193.

66. Tissot B.P., Pelet R., Ungerer Ph. Thermal history of sedimentary basins, maturation indices, and kinetics of oil and gas generation / AAPG Bulletin, 1987, v. 71, no. 12, pp. 1445-1466.

67. Turner M.J., Clough R.W., Martin H.C., Topp L.J., Stiffness and Deflection Analysis of Complex Structural / J. Aeronaut. Sci., 1956, v. 23, pp. 805-824.

68. Ungerer P. Models of petroleum formation: how to take into account geology and chemical kinetics / B. Durand (Editor), Thermal Phenomena in Sedimentary Basins. Tech-nip, Paris, 1984, pp. 235-246.

69. Ungerer P. State of the art of search in kinetic modeling of oil formation and expulsion / Organic Geochemistry, 1990, v. 16, no. 1-3, pp. 1-27.

70. Ungerer P. Modelling of petroleum generation ans expulsion an update to recent reviews / A.G. Dore et al. (Editors), Basin Modelling: Advances and Applications. NPF Special Publications 3, Elsevier, Amsterdam, 1993, pp. 219-232.

71. Ungerer P., Burrus I., Doligez В., Chenet P.Y., Bessis F. Basin evolution by integrated 2D modeling of heat transfer, fluid flow, hydrocarbongeneration and migration / Bull. Am. Assoc. Pet. Geol., 1990, v. 74, no. 3, pp.309-335.

72. Yasseur G., Demongodin L., Bonneville A. Thermal modeling of groundwater and salt environmental tracers transport in deep aguifers in the Paris Basin / Journal of Hydrilogy, 1993, v. 120, pp. 341-358.

73. Ventura В., Pini G.A., Zuffa G.G. Thermal history and exhumation of the Northern Apennines (Italy): evidence from combined apatite fission track and vitrinite reflectance data from foreland basin sediments / Basin Research, 2001, v. 13, pp. 435-448.

74. Wagner G. A., Van Den Haute P. Fission-Track Dating / Kluwer Academic Publishers Dordrecht, 1992,286 p.

75. Waples D.W. Time and temperature in petroleum formation: application of Lopatin method to petroleum exploration / AAPG Bull., 1980, v. 64, pp. 916-926.

76. Waples, D.W. Thermal models for oil generation / Brooks, J., Welte, D., eds., Advances in petroleum geochemistry, 1984, v. 1: Academic Press, London, pp. 7-68.

77. Welte D.H., Yalcin M.M. Basin modeling a new comprehensive method in petroleum geology / Advances in Organic Geochemistry, 1988, v. 13, pp. 141-151.

78. Welte D.H., Yukler M.A. Petroleum origin and accumulation in basin evolution a quantitative model / AAPG Bulletin, 1981, v. 65, no. 8, pp. 1387-1396.

79. Wilson E.L., Nickell R.E. Application of the Finite Element Method to Heat Conduction Analysis, Nuclear Engineering and Design, 4, 276-286, 1966.

80. Wood, D.A. Relationships between thermal maturity indices calculated using Arrhenius equation and Lopatin method-implications for petroleum exploration / AAPG Bulletin, 1988, v. 72, no. 2, pp. 115-134.

81. Zattin M. Apatite fission-track analysis and the thermo-chronology of sedimentary successions / Atti Ticinensi di Scienze della Terra, 2003, v. 9, pp. 33-42.

82. Zattin M., Cuman A., Fantoni R., Martin S., Scotti P., Stefani C. Thermochronology evolution of the Eastern Southern Alps from vitrinite reflectance and fision-track data / Atti Ticinensi di Scienze della Terra, 2003, v. 9, pp. 92-95

83. Zattin M., De Poli A., Fantoni R., Picotti V., Rogledi S., Scotti P. Thermochronology of the Marnoso-Arenacea FM (Northern Apennines) / Atti Ticinensi di Scienze della Terra, 2003, v. 9, pp. 112-115.

84. Zienkiewicz O.C., Cheung Y.K. Finite Elements in the Solution of Field Problems / The Engineer, 1965, pp. 507-510.

85. Богацкий В.И., Головань A.C., Шафран Е.Б. Тектоника и критерии нефтегазоносности Тимано-Печорской провинции / Тектоника и критерии нефтегазоносности локальных ловушек, М., 1987, с. 143153.

86. Бочкарев А.В. Катагенез и газоносность угленосных толщ / Изв. АН СССР. Серия геология, 1984, № 4, с. 108-115.

87. Бочкарев А.В. Влияние статистического давления и температуры на образование продуктов катагенеза / Геология нефти и газа, 1995, №1.

88. Васильев Б.М., Мильничук B.C., Арабаджи М.С. Общая и историческая геология / М, Недра, 1977.

89. Васоевич Н.Б. Понятие о возрасте нефти и связи со стадийностью процесса ее образования / Сов. Геология, 1976, №2.

90. Вассоевич Н.Б. Геохимия органического вещества и происхождение нефти. М.,1986, 368 с.

91. Вассоевич Н.Б., Неручев С.Г., Лопатин Н.В. О шкале катагенеза в связи с нефтеобразованием / Международный геологическийконгресс, XXV сессия. Горючие ископаемые: проблемы геологии и геохимии нафтидов и битуминозных пород. М.: Наука, 1976. с. 4762.

92. Галушкин Ю.И. Математическое моделирование термической эволюции осадочных бассейнов и условия реализации их углеводородного потенциала / Диссертация на звание доктора технических наук, 1998.

93. Галушкин Ю.И., Дубинин Е.П. История развития и термическая эволюция литосферы моря Беллинсгаузена / Географический журнал, 1990, т. 12, № 14, с. 64-70.

94. Галушкин Ю.И., Муравьев А.В., Смирнов Я.Б., Сугробов В.М. Исследование структуры геотермического поля литосферы южной части Командорской котловины / Вулканология и сейсмология, 1986, № 5, с. 3-16.

95. Галушкин Ю.И., Смирнов Я.Б. Термическая история осадочных бассейнов; экспресс методы оценки теплового потока. / Геология и Геофизика, 1987, № 11, с. 105-112.

96. Галушкин Ю.И. Температурные условия и положение зон генерации углеводородов в процессе развития осадочных бассейнов: описание методы и программы расчета. / Жизнь Земли, 1990, М. Изд. МГУ, с. 102-108.

97. Громека В.И., Куреннов Н.Т., Меннер В.В. Закономерности размещения и прогноз месторождений нефти и газа в Тимано

98. Печорской провинции / Научные основы поисков и разведки нефтяных месторождений, М., ИГиРГИ, 1985, с.15-28.

99. Джеффрис Г. Земля, ее происхождение, история и строение. / М, Издательство иностранной литературы, 1960.

100. Дмитриевский А.Н. Системный подход к разработке теории и методов прогнозирования нефтегазоносности недр, Геология нефти и газа, 19946 № 2.

101. Захаров Е.В., Кулибакина И.Б. Геотермический режим недр один из основных факторов, определяющих степень перспективности нефтегазоносных бассейнов / Геология нефти и газа, 1997, №12.

102. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике / М., Мир, 1975, 541с.

103. ИЗ. Иванников В.И., Некоторые вопросы теории образования нефти и газа и их скопления в залежах / Геология нефти и газа, 1995, № 5.

104. Исмаил-заде А.Т., Костюченко C.JI. Анализ тектонического погружения и возможный механизм образования Тимано-Печорского бассейна / Разведка и охрана недр, 1994, №10, с. 24-27.

105. Конторович А.Е., Меленевский В.Н. Учение о главной фазе нефтеобразования и его место в осадочно-миграционной теории нафтидогенеза / Изв. АН СССР. Серия геология, 1988, № 1. с. 3 14.

106. Любимова Е.А. и др. Методика изучения тепловых потоков через дно океанов /Любимова Е.А. и др.; Ред. М.П.Воларович; АН СССР.Ин-т физики Земли.-М.: Наука, 1973.176с.

107. Нагорный В.Н., Нагорный Ю.Н. О роли давления в процессах регионального метаморфизма углей / Угольные бассейны и условия их формирования. М. 1983, стр. 123-132.

108. Наймарк Б.М., Исмаил-заде А.Т. Численная модель формирования внутриконтинентальных осадочных бассейнов / ДАН. 1994. том 334, №1, с. 97-99.

109. Нестеров И.И., Симоненко В.Ф., Ларская Е.С. и др. Влияние геостатического давления на образование углеводородных флюидов в процессе термокатализа ОВ (по экспериментальным данным) / Геология нефти и газа, 1993, № 12, стр. 22-25.

110. Нестеров И.И., Симоненко В.Ф., Ларская Е.С. и др. Влияние температуры на количество и состав нафтидов при катагенезе ОВ / Геология нефти и газа, 1993, № 11, стр. 26-30.

111. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы / М: Наука, 1989.

112. Сегерлинд Л., Применение метода конечных элементов / М, Мир, 1979, 392с.

113. Соколов Б.А. Автоколебательная модель нефтеобразования / Вестник МГУ, Серия геология, 1990, № 5 стр.3-16.

114. Соловьев А.В., Богданов Н.А. Термальная история нефтегазоносных бассейнов: метод трекового датирования детритового апатита / Вестник ОГПТН РАН, №2(12), 2000, т.1.

115. Турчак Л.И., Основы численных методов / Учебное пособие М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1987, 320с.

116. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика): Справочник геофизика / Под ред. Н.Б. Бортмана. -М.: Недра, 1984.

117. Хаин В.Е. Нефть: условия залегания в природе и происхождение / Соросовский образовательный журнал, 2001, том 7, №7, стр. 75-82.

118. Шуколюков Ю.А., Крылов И.Н., Толстихин И.Н., Овчинникова Г.В. Треки осколков деления урана в мусковите / Геохимия, 1965, № 3, с.291-301.