Новрузов З.А., Гараева Т.Д., Багирова А.А.

Министерство науки и образования Азербайджанской Республики, Институт геологии и геофизики, Азербайджан AZ1073, Баку, просп. Г.Джавида, 119: znovruz@yahoo.com

DOI: 10.35714/ggistrat20250200019

Резюме. В статье рассматриваются наблюдаемые изменения в магнитных минералах, подвергшихся воздействию углеводородов. Целью магнитометрического исследования было выявление взаимосвязи между магнитными параметрами и проявлениями нефтеносных пластов. В качестве контрольного объекта для исследования было выбрано старейшее нефтяное месторождение, расположенное на острове Пираллахи. Чтобы сравнить магнитные параметры почв с нефтяного месторождения Пираллахи с почвами, не подверженными воздействию углеводородных флюидов с участка Дюбенди, мы изучили магнитные параметры образцов с обоих участков. В результате изучения магнитных параметров было установлено, что некоторые магнитные параметры нефтяного месторождения Пираллахи в сотни (или более) раз превышают таковые в районе Дюбенди. Как магнитные, так и химические исследования изученных образцов почвы показали наличие магнитных минералов: магнетита и гематита. Для нефтяного месторождения Пираллахи носителем намагниченности является магнетит. Для региона Дюбенди магнитным минералом является гематит. Таким образом, в результате петромагнитных исследований и химических анализов была выявлена причина наблюдаемого увеличения магнитного сигнала над нефтяным месторождением Пираллахи. В исследованных почвах нефтяного месторождения Пираллахи обнаруженные зерна магнетита относятся к мелкозернистой магнитной фракции. В районе Дюбенди, который не подвержен воздействию углеводородов, в качестве носителя намагниченности был обнаружен мелкодисперсный гематит.

Ключевые слова: петромагнетизм, почвенный магнетизм, углеводороды, нефтяное месторождение Пираллахи

ЛИТЕРАТУРА

Авилова Т.Е., Багин В.И., Гендлер Т.С. О различии свойств термоостаточной и нормальной остаточной намагниченностей тонкодисперсных гематитов. Известия Академии наук СССР. Серия: Физика Земли, № 12, 1978, с. 96-104.

Новрузов З., Гараева Т., Багирова А. Увеличение магнитных параметров в нефте-насыщенных почвах и отложениях. Геофизические инновации в Азербайджане. XII Азербайджанская международная геофизическая конференция, № 3, 2023b, с. 62-64.

Novruzov Z.A., Garaeva T.J., Bagirova A.A., Əliyev Z.V. Karbohidrohenlərlə çirklənmiş ərazilərin magnit üsulu ilə aşkarlanması. Azərbaycanda Geofizika Yenilikləri, № 3-4, 2022b, pp. 59-62.

Abdulkarim M.A., Muxworthy A.R., Fraser A., Sims M., Cowan A. Effect of hydrocarbon presence and properties on the magnetic signature of the reservoir sediments of the Catcher Area Development Region, UK North Sea. Frontiers in Earth Science, Vol. 10, Article 818624, 2022, pp. 1-20, DOI: 10.3389/feart.2022.818624.

Aldana M., Costanzo-Alvarez V., Diaz M. Magnetic and mineralogical studies to characterize oil reservoirs in Venezuela. The Leading Edge, Vol. 22, No. 6, 2003, pp. 526-529, https://doi.org/10.1016/S1464-1895(00) 00069 -710.1190/1.1587674.

Badejo S.A., Muxworthy A.R., Fraser A., Neumeier M., Perkins J.R., Stevenson G.R., Davey R. Using magnetic techniques to calibrate ­hydrocarbon migration in petroleum systems modelling: a case study from the Lower Tertiary, UK Central North Sea. Subject: Geomagnetism and Electromagnetism. Issue Section: Geomagnetism, rock magnetism and palaeomagnetism. Geophysical Journal International, Volume 227, Issue 1, October, 2021, pp. 617-631, https://doi.org/10.1093/gji/ggab236.

Benthien R.H., Elmore R.D. Origin of magnetization in the phosphorus formation at Sheep Mountain, Wyoming – A possible relationship with hydrocarbons. Geophysical Research Letters, Vol. 14, No. 4, 1987, pp. 323-326, https://doi.org/10.1029/GL014i004p00323.

Costanzo-Alvarez V., Aldana M., ­Díaz M., Bayona G., Ayala C. Hydrocarbon-induced magnetic contrasts in some Venezuelan and Colombian oil wells. Earth, Planets and Space, Springer, Vol. 58, Supplement 10, 2006, pp. 1401-1410, https://doi.org/10.1186/BF03352636.

Díaz M., Aldana M., Costanzo-Alvarez V., Silva P., Pérez A. EPR and magnetic susceptibility studies in well samples from some Venezuelan oil fields. Physics and Chemistry of the Earth, Part A: Solid Earth and Geodesy, Elsevier, Volume 25, Issue 5, 2000, pp. 447-453, https://doi.org/10.1016/S1464-1895(00)00069-7.

Donovan T.J., Forgey R.L., Roberts A.A. Aeromagnetic detection of diagenetic magnetite over oil fields. AAPG Bulletin, Vol. 63, No. 2, 1979, pp. 245-248.

Ellwood B.B., Burkart B. Test of hydrocarbon-induced magnetic patterns in soils: the sanitary landfill as a laboratory. In: Schumacher, D., Abrams, M.A. (Eds.), Hydrocarbon Migration and Its Near-Surface Expression. AAPG Memoir, vol. 66, 1996, pp. 91-98.

Elmore R.D., Engel M.H., Crawford L., Nick K., Imbus S., Sofer S. Evidence for a relationship between hydrocarbons and authigenic magnetite. Nature, Vol. 325, Issue 6103, 1987, pp. 428-430, https://10.1038/325428a0.

Elmore R.D., Crawford L. Remanence in authigenic magnetite: testing the hydrocarbon–magnetite hypothesis. Journal of Geophysical Research, Solid Earth, Vol. 95, Issue B4, 1990, pp. 4539-4549, https://doi.org/10.1029/ JB095iB04p04539.

Emmerton S., Muxworthy A.R., Sephton M.A., Aldana M., Costanzo-Alvarez V., Bayona G., Williams W. Correlating biodegradation to magnetization in oil-bearing sedimentary rocks. Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 112, No. 8, 2013, pp. 146-165, https://doi.org/10. 1016/j.gca.2013.03.008.

Foote R.S. Use of a magnetic field aids oil search. Oil Gas Journal, Vol. 90, No. 18, 1992, pp. 137-140.

Gadirov V.G. The use of magnetic prospecting to search for oil and gas deposits in promising areas of Azerbaijan. Scientific-Research Design Institute “Neftegaz”, Azerbaijan, Geophysical Journal, Vol. 35, No. 6, 2013, pp. 182-189, https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v35i6. 2013.116533.

Gadirov V.G., Maden N., Gadirov K.V. Local gravity and magnetic anomalies associated with the oil and gas reservoirs in the Cretaceous carbonate deposits of Yevlakh-Agjabedi depression, Azerbaijan Carbonates and Evaporites, Vol. 38, No. 3, 2023, 62 p., https://doi.org/10.1007/s13146-023-00886-6.

Goldhaber M.B., Reynolds R.L. Relations among hydrocarbon reservoirs, epigenetic sulfidization, and rock magnetization: examples from the South Texas coastal plain. Geophysics, Vol. 56, Issue 6, 1991, pp. 748-757, https://doi.org/10.1190/1.1443092.

Guliyev I.S., Mamedov P.Z., Feyzullayev A.A, Huseynov D.A., Kadirov F.A., Aliyeva E.H-M., Tagiyev M.F. Hydrocarbon systems of the South Caspian basin. Azerbaijan, Nafta-Press, Baku, 2003, 206 p.

Liu Q.S., Cheng T.J., Liu S.G. Comprehensive evaluation of the mechanism of the “Chimney Effect” using the principles of magnetic, geochemistry, and mineralogy. Chinese Science Bulletin, Vol. 43, 1998a, pp. 743-748, https://doi.org/10.1007/BF02898951.

Liu Q.S., Liu S.G. Magnetic and mineralogical characteristics of reservoir rocks in the Yakela oil field, northern Talimu Basin: implications for magnetic detection of oil and gas accumulations. Chinese Science Bulletin, Vol. 44, 1999, pp. 174-177, https://doi.org/ 10.1007/bf02884746.

Liu Q.S., Liu S.G., Qu Z., Xu Z.X., Hou W.G. Magnetic and mineralogical characteristics of hydrocarbon microseepage above oil/gas reservoirs of the Tuoku region, northern Tarim Basin, China. Science in China Series D: Earth Science, Vol. 41, No. 2, 1998b, pp. 121-129, https://doi.org/10.1007/BF02932430.

Lowrie W. Identification of ferromagnetic minerals in a rock by coercivity and unblocking temperature properties. Geophysical Research. Letters, Vol. 17, Issue 2, 1990, pp. 159-162, https://doi.org/:10.1029/GL017I002P00159.

McCabe C., Elmore R.D. The occurrence and origin of Late Paleozoic remagnetization in the sedimentary rocks of North America. Reviews of Geophysics, Vol. 27, No. 4, 1989, pp. 471-494, https://doi.org/ 10.1029/ RG027i004p00471.

Menshov O., Kuderavets R., Vyzhva S., Chobotok I., Pastushenko T. Magnetic mapping and soil magnetometry of hydrocarbon prospective areas in western Ukraine. Studia Geophysica et Geodaetica, Vol. 59, 2015, pp. 614-627, https://doi.org/10.1007/s11200-015-0705-4.

Menshov O., Kuderavets R., Vyzhva S., Maksymchuk V., Chobotok L., Pastushenko T. Magnetic studies at Starunia paleontological and hydrocarbon-bearing site (Carpathians, Ukraine). Studia Geophysica et Geodaetica, Vol. 60, 2016, pp. 731-746.

Novruzov Z., Garayeva T., Bagirova A., Aliyev Z. Ecological assessment of soil hydrocarbon pollution by measuring magnetic susceptibility. Sciences of Europe (Praha, Czech Republic), No. 107, 2022a, pр. 4-7, https://doi.org/10.528/ZENODO.7479698.

Novruzov Z., Garayeva T., Bagirova A. Magnification of the magnetic signal over the Oil Field of Pirallahi Island. 6th International Conference on Sustainable Science and Technology (ICSuSaT-2023), İstanbul, Turkey, 14-16 July, 2023a.

Orlyuk M., Drukarenko V., Onyshchuk L., Solodkyi L. The association of physical properties of deep reservoirs with the geomagnetic field and fault-block tectonics in the Hlynsko-Solokhivskyi oil-and-gas region. Scien­tific Journal Geodinamics, Vol. 2, No. 25, 2018, pp. 71-88, https://doi.org/10.23939/jgd2018.02.071.

Ozdemir Ö., Dunlop D.J., Moskowitz B.M. The effect of oxidation ¨on the Verwey transition in magnetite, Geophysical Research Letters, Vol. 20, Issue 16, 1993, pp. 1671-1674, https://doi.org/10.1029/93GL01483.

Perez-Perez A., D’onofrio L., Bosch M., Zapata E. Association between magnetic susceptibilities and hydrocarbon deposits in the Barinas-Apure Basin. Venezuela Geophysics, Vol. 76, No. 6, 2011, pp. L35-L41, https://doi.org/10.1190/geo2010-0274.1.

Pirson S.J. Progress in magneto-electric exploration. Oil Gas Journal, Vol. 80, No. 10, 1982, pp. 216-226.

Reynolds R.L., Fishman N.S., Wanty R.B., Goldhaber M.B. Iron sulfide minerals at Cement oil field, Oklahoma: implications for magnetic detection of oil fields. Geological Society of America Bulletin, Vol. 102, No. 3, 1990a, pp. 368-380, DOI: https://doi.org/10.1130/ 0016-7606(1990)102<0368:ISMACO>2.3.CO;2.

Reynolds R.L., Webring M., Grauch V.J.S., Tuttle M.L. Magnetic forward models of Cement oil field, Oklahoma. Based on rock magnetic, geochemical, and petrologic constraints. Geophysics, Vol. 55, No. 3, 1990b, pp. 344-353, https://doi.org/10.1190/1.1442842.

Saunders D.F., Burson K.R., Thompson C.K. Observed relation of soil magnetic susceptibility and soil gas hydrocarbon analyses to subsurface hydrocarbon accumulations. AAPG Bulletin, Vol. 75, No. 3, 1991, pp. 389-408,  https://doi.org/10.1306/0C9B27EF-1710-11D7-8645000102C1865D.

Tompkins K. Direct location technologies: a unified theory. Oil Gas Journal, Vol. 88, 1990, pp. 126-134.

Yuan B., Song L., Han L., An S., Zhang C. Gravity and magnetic field characteristics and hydrocarbon prospects of the Tobago Basin. Geophysical Prospecting, Vol. 66, No. 8, 2018, pp. 1586-1601, https://doi.org/ 10.1111/1365-2478.12594.