К оглавлению журнала

 

УДК 55.001.57(470.46)

Д.А. БАБИЧ, Ф.Г. БРАЖНИКОВА, Г.Н. САМОЙЛЕНКО (ВолгоградНИПИнефть)

Оценка достоверности геологических моделей локальных поднятий и месторождений южного склона кряжа Карпинского

Литологическая изменчивость продуктивных комплексов юры и нижнего мела южного склона кряжа Карпинского изучалась многими исследователями [1–3]. Среди геологов до 60-х годов преобладали представления о пликативном строении зон локальных поднятий. Когда же в скв. 26 Красный Камышанник вместо 30-метрового продуктивного песчаника было вскрыто 0,5 м перемятой за счет сброса глины, стала очевидной большая роль разрывных нарушений. Пересмотренные запасы по ряду месторождений (Каспийское, Ермолинское, Восточно-Камышанское) оказались значительно выше представленных.

Амплитуда локальных поднятий в апт-неокомских и байосских отложениях составляет 15–20, разрывных же нарушений не превышает 20–30 м [1]. Поисковые скважины, пробуренные через 1,5–2 км, естественно, не могли выявить локальные поднятия, имеющие небольшие размеры. Противоречивые данные опробования объяснялись наклонными ГВК и ГНК или недоброкачественным испытанием.

В условиях широкого развития разрывных нарушений эффективная разработка и эксплуатация месторождений нефти, газа и конденсата зависит от результатов более тщательного анализа геологического строения локальных поднятий и южного склона кряжа Карпинского.

Прежде всего, необходимо объективно выявить разрывные нарушения, определить их амплитуду, направление и возраст. В основе наших исследований лежат метод послойного анализа и корреляции разреза, а также информация по керну, каротажу и мощностям всех стратиграфических подразделений (О.Г. Бражников, 1970 г.).

На картах мощности отложений нижней, средней юры и нижнего мела изменения имеют плавный характер, т. е. обусловлены пликативными тектоническими процессами, на картах же верхнего мела, палеогена, антропогена наблюдаются также скачкообразные превращения, связанные с дизъюнктивными нарушениями.

Карты изопахит интерпретируются как палеоструктурные, показывающие при помощи линий равных мощностей структуры по подошве данного подразделения, существовавшие в то время, когда кровля его формировалась в виде горизонтальной поверхности, выровненной в результате абразии моря, наступающей вслед за осадконакоплением. При построении подобных карт изопахит для выявленного по разлому градиента мощности разрывного нарушения можно подобрать такую амплитуду по принципу Леворсена, при которой закономерности пликативного изменения мощности сохраняются и изолинии с одного блока будут продолжаться через линию разрыва на другой так, как будто разрывного нарушения нет (если амплитуда его кратна сечению изопахит). Таким образом, мы имеем единую структурную карту, именуемую палинспастической. На ней изопахиты располагаются в их первоначальном положении. Особенностью проведенного палеотектонического анализа является то, что при построении карт изопахит как палинспастических блоки возвращаются в исходное положение не по горизонтальной, а по вертикальной составляющей. Принцип построения палинспастических карт для горизонтальных перемещений предложен А. Леворсеном, а для вертикальных – О.Г. Бражниковым. Если амплитуда, возраст и направление смещения выбраны правильно, то они удовлетворяют критерию Леворсена(Критерий Леворсена - термин, означающий принцип построения карт локальных поднятий, осложненных разрывными нарушениями (О.Г. Бражников, 1971 г.)).

При опробовании нижнеаптских песчаников в скважине одного из месторождений рассматриваемого региона, расположенной вне благоприятных структурных условий, получен приток нефти, а в присводовых скважинах – вода. Это можно объяснить существованием нарушения, делящего месторождение на два блока: северный приподнятый, на котором отсутствуют продуктивные скважины, и южный опущенный, с продуктивными скважинами. Для определения положения блоков и залежей проведен геологический анализ и выполнены построения. В процессе работ соблюдена определенная последовательность.

На картах мощностей каждого стратиграфического подразделения выявляются участки резкого уменьшения или увеличения толщины отложений. Путем их послойной корреляции установлены причины резких градиентов. Затем, пользуясь результатами послойного анализа и анализа градиентов мощности, была выбрана приблизительная характеристика разрывного нарушения. Путем подбора амплитуды установлен окончательный вариант разрывных нарушений, при котором карта мощности, рассмотренная как палеоструктурная, удовлетворяла бы критерию Леворсена.

В пределах южного склона кряжа Карпинского выявлено 24 блока, амплитуда которых меняется от 290 до 50 м (О.Г. Бражников, 1971 г.). Блок, на котором расположено Северо-Камышанское месторождение, принят за блок отсчета амплитуд разрывных нарушений (А=0).

На карте мощности четвертичных и палеоцен-неогеновых отложений, построенной по группе Камышанских и Ермолинских дислокаций, выделяются участки разреженных изолиний на Северо-Камышанской, Восточно-Камышанской, Черноземельской, Краснокамышанской и Улан-Хольской площадях (рис. 1). Здесь предполагаются тектонические нарушения субширотного простирания. Локальное изменение мощности этих отложений вуалируется влиянием ее регионального изменения. На карте со снятым региональным фоном в пределах Краснокамы-шанской площади в южной ее части выделяется положительная аномалия субширотного простирания. Такие же аномалии имеются на Улан-Хольской, Надеждинской, Ермолинской, Краснокамышанской площадях. Конфигурация изолиний, простирание и амплитуда аномалий дают возможность оценить параметры разрывных нарушений, т. е. определить амплитуду, возраст и простирания затухающих субширотных нарушений.

Для оценки, казалось бы, противоречивых результатов испытания на одной из площадей проведен геологический анализ в указанной последовательности.

На первом этапе построена карта мощности всего комплекса палеоцен-четвертичных отложений по территории исследования. Если это отдельная площадь, то привлекаются данные и по сопредельным разведочным площадям с тем, чтобы установить основные закономерности изменения мощностей в региональном плане. Для этой цели выбрано по одной скважине на каждой площади с наиболее полным разрезом и построена региональная карта мощности. Следующий этап предусматривает составление карты фактического распределения мощностей палеоцен-четвертичных отложений по изучаемой локальной площади (рис. 2).

Вычитая из значений мощности по карте регионального фона значения ее локального распределения, получаем данные для построения результирующей карты, отражающей особенности локального распределения мощностей на данной площади. Предполагаем, что полученное распределение мощностей связано с существованием разрывного нарушения субширотной ориентировки. Положение линии разрывного нарушения принято с учетом распределения мощностей и результатов испытания. Разрывное нарушение на анализируемой площади является переменным и затухающим по площади к востоку и западу (см. рис. 2).

Закономерности изменения амплитуд рассчитаны по карте локального изменения мощностей, за нулевую линию амплитуд перемещения блоков принята изопахита 60, а изопахита 80 за 20. Была построена схема амплитуд перемещения блоков, причем приподнятым является северный. Приведя отметки северного блока к их первоначальному положению, имеем данные для построения палинспастической карты по продуктивному нижнеаптскому горизонту (рис. 3). На последнем этапе была построена структурная карта по кровле продуктивного горизонта методом палинспастических реконструкций путем наложения схемы амплитуд перемещения блоков на палинспастическую карту (рис. 4) и алгебраического сложения отметок с амплитудами (как это делается при построении карт методом схождения).

Таким образом, получаем итоговую структурную карту, которая в корне отличается от структурной карты, построенной традиционным способом, и объясняет распределение залежи в продуктивном пласте. По-видимому, ловушки северного блока оказались непродуктивными из-за экранирующего влияния разрывного нарушения, поскольку миграция УВ происходила с юга на север.

Бурение более чем 60 скважин позволило оценить результаты применения описанной методики и ее эффективность. Анализ полученных материалов ГИС, опробования подтвердил правильность геологической модели южного склона кряжа Карпинского. Геологическая информация дала возможность дополнительно выделить в палеоценовых отложениях два блока. Предложенная модель строения отдельных месторождений рассматриваемого региона объяснила противоречивые результаты испытания, которые связаны с наличием серии субширотных нарушений олигоценового возраста. Проведенные по этим площадям построения послужили основой для подсчета запасов и составления проектов разработки по нефтегазоносным площадям.

В последующем при анализе геологического строения месторождений предложено использовать данный метод и в центральной части кряжа Карпинского, для которой также характерно сочетание разновозрастных дислокаций пликативного и дизъюнктивного типов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Бражников О.Г. Литологические и структурные предпосылки нефтегазоносности майкопской серии в пределах Каспийско-Камышанской тектонической зоны // В кн : Вопросы геологии и бурения нефтяных и газовых скважин.– Вып. 1.–Элиста.– 1970.
  2. Воронин Н.И. О формировании некоторых локальных поднятий южного склона вала Карпинского // В кн.: Геологическое строение и полезные ископаемые Волго-Донского и сопредельных регионов.– Волгоград.– 1968.
  3. Двуреченский В.А. О глубинных разломах вала Карпинского // В кн.: Геологическое строение и минерально-сырьевая база Волго-Донского региона.– Ростов.– 1969.

Рис. 1. Карта мощности плиоцен-четвертичных отложений Камышано-Каспийской зоны дислокаций:

1 – изопахиты плиоцен-четвертичных отложений, м. Площади: СК – Северо-Камышанская, ВK– Восточно-Камышанская, KK – Краснокамышанская

Рис. 2. Карта снятия регионального фона плиоцен-четвертичных отложений.

Градиент изменения мощностей, м: 1 – региональный фон, 2 – локальный фон; 3 – разница в изменении мощностей по локальной площади (амплитуда перемещения блоков); 4 – разрывное нарушение

Рис. 3. Схема трансформированной поверхности K1a1 (палинспастическая карта).

Изогипсы, м: 1 – продуктивного горизонта, 2 – трансформированной поверхности, 3 – амплитуда перемещения блоков, 4 – разрывное нарушение

Рис. 4. Структурная карта по продуктивному нижнеаптскому горизонту, построенная методом палинспастических реконструкций:

1 – изогипсы продуктивного горизонта (K1a1), м; 2 – разрывное нарушение; 3 – скважины, давшие нефть

Сайт создан в системе uCoz