К оглавлению журнала

 

УДК 551.7(084.2)(574.1)

© Коллектив авторов, 1990

Стратиграфический разрез в наложенной мульде купола Каракудук

С.В. ЯЦКЕВИЧ. Н.Н. МАРКИНА (НВНИИГГ), К. М. ТАСКИНБАЕВ (КазНИГРИ), А.А. АЛЬЖАНОВ (ПНРЭ)

В Прикаспийской НГП и особенно в ее южной части перспективы нефтегазоносности связаны преимущественно с подсолевыми палеозойскими карбонатными образованиями, где в последнее время открыты Тенгизское, Астраханское и Имашевское нефтегазоконденсатные месторождения.

Южная часть Прикаспийской впадины изучена неравномерно: лишь на отдельных участках проведены детальные сейсмические исследования и отработано всего 15 региональных сейсмических профилей.

По данным региональных работ, отражающий горизонт П1, приуроченный к кровле подсолевых отложений, в данном районе погружается внутрь Прикаспийской впадины от 5400 до 6000 м. В то же время в пределах структуры Каракудук были получены отражения от горизонта, залегающего выше П1 на 12002000 м и образующего, по сейсмическим данным, изометричную структуру размером 7x7 км и амплитудой 800 м по изогипсе 4400 м. В связи с этим было высказано предположение о наличии здесь подсолевой палеозойской структуры, осложненной биогермным телом нижнепермско-среднекаменноугольного возраста. Толща соли прослеживалась в интервале глубин 6003700 м.

Таким образом, отсутствие надежных стратиграфических привязок основных отражающих горизонтов привело к выводу о неглубоком залегании подсолевого горизонта в пределах отдельных участков Междуреченской приподнятой зоны и к необходимости бурения параметрической скважины. В связи с этим в 19851986 гг. в западной части междуречья УралВолга, предположительно на палеозойской структуре Каракудук, до глубины 5154 м была пробурена параметрическая скв. 1 с целью опоискования подсолевых отложений по горизонту П1, в задачу которой входило изучение геологического строения, выявления особенностей литолого-фациального состава пород подсолевого палеозоя, стратификация разреза и выяснение перспектив нефтегазоносности подсолевых отложений.

Свод структуры по подошве соли зафиксирован на отметке 3700 м. Бурение скважины осуществлялось в сложных геологических условиях солянокупольной области. Скважина вскрыла каменную соль в интервале 2853470 м, а ниже (до глубины 4703 м) подсолевые, но не палеозойские, как предполагалось, а юрские темноцветные карбонатные, терригенно-карбонатные и терригенные отложения, еще ниже, до забоя, нижнетриасовые красноцветные и темноцветные породы мощностью 451 м.

Таким образом, пробуренная скважина выявила принципиально новый тип разреза, опровергнув все первоначальные предположения о внутреннем строении структуры. Необычный разрез и большие мощности мезозойских отложений встречены впервые в Прикаспийской впадине.

В связи с тем, что возрастная последовательность в напластовании пород нарушена, литолого-стратиграфическое описание разреза дано снизу вверх (рисунок).

Вскрытая часть нижнетриасовых отложений в интервале 47035154 м выделена по малочисленным находкам фауны, споры и пыльцы. Представлена толща переслаивающимися аргиллитами, алевролитами и песчаниками. В виде редких прослоев наблюдаются известняки, серые, зеленовато-серые, тонко- и мелкокристаллические, биоморфно-детритовые. Аргиллиты шоколадные, темно-серые, алевритистые, прослоями песчанистые, крепкие, с включениями обуглившихся растительных остатков. Песчаники серые, коричневые, разнозернистые, глинистые, полимиктовые. Алевролиты по окраске и составу аналогичны песчаникам. В составе тонкодисперсной фракции пород преобладают гидрослюда (50 %), каолинит и смешанослойные в количестве до 20 % каждый, хлорита менее 10 %.

В толще нижнетриасовых пород отмечены маломощные прослои обводненных низкоомных песчаников с пористостью 510 %. Гранулярные и трещинные коллекторы отсутствуют.

В породах по всему разрезу в интервале 47255150 м обнаружены редкие микрофоссилии нижнетриасового возраста. В их составе определены Punctatisporites triassicus S с h u l z., Verrucosispo-rires cf. thuzingiacus M a d i e r, Aratrisporites sp., Cingulisporites aff. ditblius С о u p e г., Chomotriletes sp., Densoisporites nejburgii (Schulz) Balme, Pleuromeia (?) H e u b., Scopulisporites toralis L e s с h i k, Alisporites cymbotus V e n k., Platysaccus leschikii Hart, Ginkgocycadophytus sp.

Кроме того, в интервале 51465150 м в карбонатной породе были встречены пелециподы, которые, по мнению Т. И. Федоровой, имеют некоторое сходство с Anodontopora canaiensis a t a l.) нижнего триаса богдинской свиты Большого Богдо. В этих породах Ф. Ю. Киселевским были обнаружены харофиты Porachara triassica (Said.) G r a m b., P dergatschiensis К i s., P. sphaerica К i s., P. belorussica Said.

В радиальном отношении рассматриваемые терригенные породы представляют собой продукты дальнего разноса континентальных отложений, захороненных в условиях замкнутых озер и обширных водоемов, в которых осуществлялась очень слабая гранулометрическая дифференциация осадков.

Отложения юрской системы выделены в объеме всех трех отделов. Осадки нижней и средней юры представлены терригенными породами и из-за отсутствия палеонтологического обоснования и большой мощности, не позволившей провести корреляцию с другими скважинами, выделены совместно как единая толща. Они представлены нерасчлененной толщей переслаивающихся аргиллитов, алевролитов и песчаников. Аргиллиты темно-серые до черных, алевритистые, неизвестковистые, слюдистые, с ходами червей-илоедов. Алевролиты темно-серые, мелкозернистые, глинистые, полимиктовые, плотные, крепкие. Песчаники светло-серые, мелко- и среднезернистые, полимиктовые, полевошпатово-кварцевые, неизвестковистые, слюдистые, с многочисленными углефицированными растительными остатками. Цемент глинистый (каолинит-гидрослюдистый), кальцитовый, участками и прослоями конформное бесцементное уплотнение.

Емкостные и фильтрационные свойства песчаников нижней и средней юры обусловлены наличием микропор выветрелых полевых шпатов и слабым их уплотнением в кварцевом скелете породы. Значения открытой пористости в некоторых образцах варьируют от 8 до 14 %, полезной статической от 0,5 до 1,5. Газопроницаемость песчаников составляет (0,019–0,052) ·10-15 м2, в отдельных случаях отмечалась фильтрация бурового раствора в пласт, свидетельствующая о присутствии в разрезе маломощных прослоев субколлекторов.

Нижняя граница юрской системы проведена на глубине 4703 м по появлению пород бурой окраски, содержащих споры и пыльцу нижнего триаса, и заметной смене промыслово-геофизической характеристики разреза.

В образцах из верхней части нерасчлененной толщи нижней и средней юры (интервал 4040 4260 м) были обнаружены миоспоры Coniopteris sp., Gleichenia sp., Renhisporites variegatus Coup., Stereisporites bigargiensis (В о 1 с h.) Schulz., Lycopodiumsporites marginatus S i n g h., Podosamites sp., Picea sp., Ginkgocycadophytus, Bennetites sp.

Несмотря на плохую сохранность форм, качественный состав, по мнению Ж. Черкешбаевой и Н. Калиевой, дает возможность предположить среднеюрский возраст комплекса и вмещающих его отложений. Ниже по разрезу в интервале 4365 4532 м H. H. Маркиной и указанными авторами обнаружены миоспоры, известные из юрских отложений. Среди них в споровой части определены Coniopteris sp., Todites sp., Gleicheniidites semonicus (?) P о s s., Chomotriletes sp., Cibotium junctum К . – M., Hymenosonotriletes by dele N a 1. Из пыльцы присутствуют Classopollis spp., Podozamites sp., Protopodocarpites sp., Pinuspollenites sp., Ginkgocycadophytus (?). Нижняя граница юрской системы проведена на глубине 4703 м по появлению пород бурой окраски, содержащих споры и пыльцу нижнего триаса.

Отложения верхней юры выделены в интервале 34704010 м. Представлен разрез сравнительно однообразной толщей переслаивающихся известняков, мергелей, глин, реже песчаников. По геофизическим данным разрез условно разделен на три пачки.

Нижняя пачка выделена в интервале 37454010 м и представлена чередующимися известняками, серыми, мелкозернистыми, неравномерно глинистыми, прослоями тонкогоризонтально-слюдистыми, биоморфно-детритовыми, до перехода в пелециподовые ракушняки; мергелями, серыми, известковистыми, тонкозернистыми, органогенно-детритовыми, шламовыми, с примесью алевритового материала, и глинами, серыми, алевритистыми, известковистыми, плотными. Для всех пород характерны присутствие обломков и отпечатков створок макрофауны, наличие многочисленных мельчайших зерен, а также скоплений и гнезд пирита. В средней части пачки наблюдаются прослои песчаника, полевошпатово-кварцевого, мелкозернистого, неравномерно глинистого, известковистого.

Основанием для отнесения описанных пород нижней пачки к отложениям верхней юры послужили находки фораминифер, остракод, спор и пыльцы. Так, в интервале 39683971 м встречены фораминиферы Ophthalmidium areniforma Е. В у -k о v а, О. monstruosum Е. В у k о v a, Nodosaria sp., видовой состав которых дает возможность датировать келловейский возраст вмещающих их пород. В образцах с глубины 39523957 м были определены Ophthalmidium areniforma E. В у k о v a, О. monstruosum E . В у k о v a, Lenticulina ex gr. saubetilensis A s b e 1, L. ex. gr. roemeri W i s n i о q., Epistomina ex gr. uhligi M j a t l., встречающиеся в отложениях верхней юры. Присутствие верхнеюрских отложений установлено Н. Н. Маркиной в результате палинологических исследований. Мацерации просмотренных образцов, характеризующих данную толщу (интервал 3718–3953 м), отличаются слабой насыщенностью микрофоссилиями. Среди обрывков растительных тканей проводящих пучков и кутикул обнаружено сообщество миоспор, в котором чаще других встречаются различные Classopollis. Реже отмечаются Disaccites, Podozami-tes, Ginkgocycadophytus, а также Selaginella kemen-sis (?) С h 1 о n о v a, Gleicheniidites sp., Klukisporites, Maratisporites С о u p e r, Osmundacidites wellmanii С о u p e r, Todisporites minor С о u p e г. Приведенный состав миоспор характерен для отложения нижнего и среднего келловея Оксфорда Русской платформы.

Залегающая выше пачка (интервал 36103745 м) сложена известняками и мергелями с тонкими прослоями известковистых глин. Известняки серые, темно-серые, микро- и мелкозернистые, неравномерно глинистые, биоморфно-детритовые. Мергели серые, алевритистые, тонкогоризонтально-слоистые, плотные, с обломками створок макро- и микрофауны плохой сохранности, с редкими углефицированными растительными остатками и гнездами пирита. Из этих пород (интервалы 36523657 и 37053710 м) Т. Н. Хабаровой были определены остракоды и фораминиферы Palaeocytheridea grossopunctata (Schar.), P. punctilataeformis Lub., Lenticulina infravolgensis (Furss. et Pol,) Marginulinopsis polyhymnius (Fuerss. et Pol.), Saracenaria pravoslavlevi (Furss. et Pol.), и др. Все встреченные виды известны из среднего подъяруса волжского яруса (зона Virgatites virgatus) Волго-Уральской области. При анализе керна из интервала 37243726 м были обнаружены фораминиферы Saracenaria pravoslavlevi (Furss. et P о 1.), 5. aff. kasansevi F u r s s. et P о L, характерные для верхней юры. Спора и пыльца верхнеюрского возраста обнаружены в интервалах 3705–3726, 3652–3657 м. Видовой состав встреченных формбеден, однообразен. Особенно многочисленна пыльца Classopollis, незначительны Pinuspollenites spp., Inaperturopollenites magnus (Pot. et Yen.) Thomson et Pflug, Applanopsis dampieri (Balme) D о r i n g, Cyathidites sp., Gleicheniidites cf. senonicus R о s s., Lycopodiumsporites sp.

Заканчивается разрез карбонатной пачкой (интервал 3470–3610 м), представленной известняками с прослоями мергелей и песчаников. Известняки серые, микрозернистые, биоморфно-детритовые, нередко слабоглинистые, плотные, крепкие. Наряду с этим отмечены пачки брахиоподовых ракушняков с органогенным шламом. Нередко известняки тонкогоризонтально-слоистые вследствие скопления глинистого и пиритового материала на поверхностях наслоения. В верхней части пачки (интервал 35123517 м) отмечены слойки, прерывистые линзы, брекчиевидные выделения светлосерого ангидрита. Текстура известняков в этом случае брекчиевидная. Здесь же отмечены зеленовато-серые, полевошпато-кварцевые песчаники, мелко- и крупнозернистые, известковистые, которые образуют прослои среди известняков мощностью от 10 до 60 см. Наряду с песчаником встречены и прослои известковистых гравелитов того же состава. Текстура горизонтально-слойчатая. Вдоль поверхностей наслоения имеются линзы ангидрита.

Изучение физических свойств верхнеюрской карбонатной толщи показало, что в ней отсутствуют коллекторы гранулярного типа. Открытая пористость составляет 0,85, полезная статическая 0– 1,5 %. Низкая степень катагенетических преобразований, отсутствие интенсивной перекристаллизации, выщелачивания, доломитизации весьма характерны для пород, отличающихся заметно мористыми, относительно глубоководными условиями седиментации, высоким содержанием тонкого органогенного шлама, примесью глинистого материала и сингенетичного ОВ. Предельно низкие фильтрационные свойства пород обусловлены отсутствием открытых трещин.

Все разности пород в верхней части пачки (песчаники и известняки) разбиты системой разнонаправленных субвертикальных трещин переменной ширины, выполненных крупнокристаллической солью розового цвета. В интервале 35123517 м в пачке переслаивающихся известняков и песчаников отмечены разрывные субвертикальные нарушения со сдвигом слойков до 510 см. На глубине 35103541 м, несмотря на наличие в известняках трещин, последние не содержат соли и ангидрита. Эти отложения охарактеризованы следующим комплексом фораминифер и остракод: Globulogerina stellapolaris Grig., Palaeocytheridea grossopunctata (Schar.), P. elegans (Schar.). По заключению Т. Н. Хабаровой, они свидетельствуют о средневолжском возрасте пород (интервал 35403590 м). В породах данной пачки (интервал 3512 3590 м> обнаружены также верхнеюрские миоспо-ровые комплексы. В их составе присутствуют Classopollis classoides Pflug., Cl. minor Рос. et Jans., Classopollis sp., Piceapollenites, Platysaccus, Ginkgocycadophytes (?) и споровые формы Klukisporites sp., Osmundacidites wellmanii С о u p e r., Toroisporites solutionis К r u t., Selaginella sp. Общая мощность верхнеюрских отложений составляет 540 м Как было указано выше, вся вскрытая мощная толща нижнетриасовых и юрских отложений перекрыта галогенными породами мощностью 3185 м (интервал 2853470 м). Породы представлены в основном чистой солью галитом. Соль имеет светло-серый, белый, реже буроватый и кремовый цвета.

В подошвенной части в интервале 34033471 м отмечено, что соль горизонтально- и волнисто-грубослойчатая, наблюдаются прослои ангидрита серого и тонкие слойки известняков серых, глинистых, а также мергелей. Выше по разрезу соль крупно- и гигантско-кристаллическая, массивная. Размер кристаллов соли изменяется от 48 до 12 мм. Слойчатость соли обусловлена примесью глинисто-пиритового материала, гипса и ангидрита. Соль разбита субвертикальными трещинами, часть из них залечена глинисто-пиритовой массой.

Таким образом, соленосный разрез разделен на две неравные части: нижнюю, с горизонтальной слоистостью, и верхнюю, с большой мощностью, массивную, брекчиевидную и иногда наклонноволнистослоистую, трещиноватую, что является следствием различных условий седиментации.

Н. Н. Маркиной в интервале 20093471 м в толще соли обнаружен юрско-меловой комплекс спор и пыльцы Classopollis: С. minor Рос. et Jans., С. classoides Pflug, С. itunensis Pос. и Eucommiidites: E. troedssoni E r d t m a n. E. spp,, а также многочисленные Equisetites var. variabilis V i n о g г., единичные Marattisporites scabratus С о u p e г., Ina-perturopollenites dubius (Pot. et Ven.) Thom, et Pflug, Equisetites (?), Todisporites sp.

Следует отметить, что лишь в толще каменной соли, имеющей глинистые примазки, были обнаружены споры и пыльца юрско-мелового возраста. В чистой соли споры и пыльца отсутствуют.

Соленосный комплекс перекрыт плащом неогеновых и четвертичных отложений общей мощностью 285 м, представленных глинами, переслаивающимися с алевролитами и песками, с редкими прослоями песчаников в нижней части разреза, а также суглинками, супесями, глинами и песками.

Одновременно с бурением скважины в этом районе проводились дополнительные сейсмические работы. Данные бурения позволили переинтерпретировать имеющийся и вновь полученный материал, что позволило по-иному осветить геологическое строение площади. Соляной купол Каракудук на самом деле оказался большим куполовидным соляным карнизом, а к юго-западу от него примерно таких же размеров мульда, возраст которой теперь определяется как мезозойский.

В связи с отмеченными выше находками в галогенной толще миоспор юрско-мелового возраста высказывалось мнение о существовании в данном районе мезозойского солеродного бассейна. Проведенный в связи с этим палеотектонический анализ формирования данной структуры показал, что она была образована внутри гигантского соляного купола кунгурской соли в результате его сложного переформирования в мезозойскую эру.

Характеристика пластов-коллекторов юрского и нижнетриасового возраста значительно отличается от параметров коллекторов, развитых на других площадях междуречья Урал-Волга, что обусловлено спецификой седиментации. Формирование осадков происходило в условиях быстрого погружения в относительно глубоководном водоеме, что не благоприятствовало сортировке песчано-алевритовых пород и удалению глинистого и шламового материала из замкнутой наложенной мульды.

В пределах солянокупольной области южной части Прикаспийской впадины поиски перспективных в нефтегазоносном отношении подсолевых структур должны вестись с учетом ее сейсмогеологического районирования. В южной части междуречья Урал Волга, на территории с ярким проявлением соляной тектоники, наряду с обычными компенсационными мульдами все чаще стали обнаруживаться более молодые наложенные мульды. Последние развиваются внутри более крупных соляных куполов. Их появление затрудняет поиск связей между куполообразованием и тектоническим строением подсолевого комплекса палеозоя.

Главной особенностью разрезов наложенных молодых мульд являются локальное многократное увеличение мощности отдельных толщ пород юрского, мелового или неогенового возраста; ухудшение емкостных и фильтрационных свойств терригенных и карбонатных пород; литологическая изолированность пород наложенной мульды соляными куполами от окружающей территории и в связи с этим ограниченные возможности скоплений УВ; возможное присутствие в разрезе мощных, до нескольких сотен метров, вторичных пластов соли. Последние примыкают к склонам куполов, соль в них способна к пластичному перераспределению с образованием внутримульдового купола, сформированного в том числе и за счет внедрения в эти пласты кунгурской соли в периоды активизации роста сгружающих мульду соляных массивов.

Надежная стратиграфическая привязка основных отражающих горизонтов, в том числе и подсолевого, позволит исключить из числа поисковых объектов внутримульдовые подсолевые структуры, связанные с мезозойскими отложениями.

Abstract

The results of lithologic and stratigraphic studies of core mate-rials are considered relative to the unusual section tapped by the parametric well in the Karakuduk area. Conclusion is being reached on sediment formation in Mesozoic time under subsidence conditions and relatively deep-water deposition within the interdomal trough. Attention is drawn to multiple increasing thickness of the Mesozoic, deterioration of capacity and filtration properties of rocks, lithologic isolation of superimposed trough rocks from surrounding territory, and hence limited possibilities of hydrocarbon migration and accumulation and the possible presence of thick strata of secondary bedded salt in the section.

Геолого-геофизический профиль структуры Каракудук.

Формации: 1 – платформенная морская карбонатная, 2 глубоководная кремнисто-глинисто-бимуминозно-карбонатная, 3 галогенная, 4 – морская терригенная, 5 – континентально-морская карбонатно-терригенная; 6 – ангидриты; 7 поверхность несогласия; 8 ослабленная зона; 9 – направления внедрения соли; 10 – границы соляного гипофиза; 11 – зона потери корреляции; 12 – отражающие горизонты; 13 – подошва и кровля прорванного пласта соли; 14 – параметрическая скважина. Соляные купола: А Шил, Б Карадук, В Мурыншик

Сайт создан в системе uCoz