| К оглавлению журнала | |
|
УДК 553.98:550.812(470.45) |
© В .Н. Михалькова, О.Г. Бражников, А.М. Берестецкая, 1990 |
Выбор направлений поиска месторождений нефти и газа в западной части Прикаспийской впадины
В.Н. МИХАЛЬКОВА, О.Г. БРАЖНИКОВ, А.М. БЕРЕСТЕЦКАЯ (ВолгоградНИПИнефть)
Открытие в Прикаспийской впадине крупнейших месторождений УВ (Карачаганакское, Астраханское, Тенгизское и др.) ставит освоение западной ее части, характеризующейся высокой прогнозной оценкой и слабой изученностью, в ряд важнейших народнохозяйственных задач. В этой связи научное обоснование поисков месторождений имеет большое значение для повышения эффективности геологоразведочных работ.
Осадочный чехол Прикаспийской впадины подразделяется на два комплекса: верхний, характеризующийся проявлением соляной тектоники, и нижний – подсолевой. В подсолевой части разреза по методу ОГТ, проведенному ВГЭ НИИГГ (Шалимов Б.П., 1987), выделяются четыре сейсмических горизонта: П
4, П3, П2 и П1, которые соответственно отождествляются с поверхностями додевонского комплекса, терригенных пород девона, девонских и подсолевых отложений.По поверхности додевонского комплекса к востоку от глубинных разломов, разделяющих Воронежскую антеклизу и Прикаспийскую впадину, выделяется Волгоградско-Ерусланский грабен глубиной до 12, шириной 25–35 и протяженностью 400 км (
рис. 1). С востока к грабену примыкает крупный Палласовско-Джаныбекский выступ, объединяющий Палласовско-Ахтубинскую, Джаныбекскую и Аралсорскую приподнятые зоны, которые в свою очередь разделены частыми прогибами. На юге пока ограничивается верхним девоном, карбоном и нижней пермью. Перспективы более древних пород доказываются многочисленными геолого-геохимическими исследованиями регионального характера.В этой связи представляется целесообразным проанализировать строение продуктивных отложений и типов связанных с ними залежей УВ в зоне обрамления впадины и на этой основе уточнить прогноз развития наиболее перспективных в рассматриваемом районе.
В обрамляющей северо-западной и западной частях впадины в разрезе среднедевонско-нижнепермских образований наблюдается определенная закономерность в смене терригенных и карбонатных отложений. В то же время установлено, что синхронные осадки в одних случаях резко различаются по толщинам и фациям, в других представляют выдержанные по составу и толщине литосомы [1]. В основании среднего девона в этом районе залегают породы эйфельского яруса, представленные терригенными ряжскими и карбонатными мосоловско-морсовскими отложениями (
рис. 2). Наиболее значительные по толщине ряжские отложения накапливались в палеовпадинах, на палеоподнятиях их толщина уменьшается иногда до полного отсутствия. Карбонатные мосоловско-морсовские осадки распространены повсеместно, толщина их увеличивается на восток. Залежи УВ в мосоловско-морсовских отложениях связаны с биогермными ловушками, развитыми на палеоподнятиях и их склонах.Аналогичный характер распространения эйфельских отложений можно ожидать и в пределах Волгоградской части Прикаспийской впадины на глубине более 11 км.
Комплекс живетских и нижнефранских пород на территории обрамления Прикаспийской впадины получил название “терригенная толща девона”. Толщины последней в палеовпадинах составляют около 1 км, а на палеоподнятиях – 400 м. В терригенной толще продуктивными являются песчаники воробьевского, старооскольского, пашийского возраста. Залежи связаны с конседиментационными ловушками, приуроченными к палеоподнятиям. В пределах западной части Прикаспийской впадины кыновский горизонт (кровля терригенной толщи) отождествляется, как уже указывалось, с сейсмическим горизонтом П
3. На основе данных о его залегании и аналогии с распределением толщин терригенных образований в зоне обрамления впадины можно предположить, что в наиболее прогнутых частях Волгоградско-Ерусланского прогиба толщины терригенных франских отложений составят около 1,5 км, а на палеоподнятиях Ахтубинско-Палласовского мегавала, Джаныбекского и Обильненско-Цацинского валов – не менее 400 м. При этом прогнозируется существование источника сноса в пределах впадины, где отмечается наличие крупных палеовыступов. Глубина залегания кровли терригенной толщи на палеоподнятиях определяется более 8–9 км.Выше по разрезу залегает карбонатный комплекс средне- и верхнефранских отложений. Характер распределения их толщин и фаций обусловливался особенностями строения нижнего структурного этажа, черты которого наметились на раннегерцинском этапе тектогенеза. Максимальное прогибание в этот период испытывала в зоне обрамления Уметовско-Линевская депрессия, где накапливались более глубоководные глинисто-карбонатные осадки. Вдоль бортов депрессии формировались карбонатные постройки типа барьерных рифов, фиксируя собой зону сочленения мелководной и глубоководной частей бассейна [2]. Возникшая таким образом дифференциация рельефа на рубеже франского и фаменского времени была компенсирована накоплением глинистой уметовско-линевской толщи. Анализ мощностей франской карбонатной толщи свидетельствует о том, что на накопление осадков повлияли главным образом локальные тектонические движения.
Аналогичные условия формирования карбонатной франской толщи прогнозируются и на рассматриваемой территории Прикаспия. В Волгоградско-Ерусланском прогибе ожидается накопление глинисто-карбонатных осадков, а на выступах и их склонах – формирование карбонатных платформ с осложняющими их карбонатными постройками, которые являются наиболее перспективными поисковыми объектами. Глубина залегания франских отложений предполагается более 8 км, толщины пород соразмерны с их аналогами зоны обрамления.
В фаменское время дифференцированные тектонические движения в рассматриваемом районе постепенно затухают. В условиях трансгрессии сначала происходит компенсация верхнефранского рельефа, а затем формирование органогенных карбонатных фаций на территории Уметовско-Линевской депрессии и Приволжского мегавала. Залежи УВ в зоне обрамления связаны как с инверсионными структурами, образовавшимися в альпийскую фазу тектогенеза над древними впадинами, так и с палеосводами, где встречаются залежи, литологически экранированные.
В западной части Прикаспийской впадины скв. 116, 117 Северо-Сарпинскими вскрыты фаменские отложения в объеме верхнего отдела, представленные снизу вверх песчаниками и аргиллитами, глинистыми и органогенными известняками. Толщина отложений достигает 400 м. Тектонически скв. 116, 117 пробурены на западном борту Волгоградско-Ерусланского прогиба, где закономерности изменения пород вверх по разрезу носят такой же характер, как и в Уметовско-Линевской депрессии. Отсюда можно предположить развитие на большей части Волгоградско-Ерусланского прогиба в нижней части фаменской толщи глинистых отложений, в верхней – карбонатных, а на Ахтубинско-Палласовском мегавалу и Эльтонско-Джаныбекском и Обильненско-Цацинском валах – только карбонатных.
В турнейское время в зоне обрамления впадины продолжалось накопление карбонатных осадков в условиях усиливающейся трансгрессии моря и ослабления дифференцированных тектонических движений. Это обусловило образование карбонатных платформ почти на всей территории исследований. В западной части впадины также вскрыты скв. 116, 117 Северо-Сарпинскими и 276 Ново-Никольской турнейские отложения, представленные органогенными водорослевыми известняками, известковистыми песчаниками – мелководными осадками карбонатного шельфа. Их толщины
достигают в районе бортового уступа 200–251 м и залежи У В связываются с инверсионными и тектоноседиментационными структурами. Нефтяные залежи установлены на Малышевской, Левчуновской, Центральной, Ново-Никольской, Южно-Левчуновской и Юрьевской площадях в пределах бортовой ступени.Развитие карбонатных платформ прогнозируется на всей рассматриваемой территории Прикаспийской впадины. Глубина залегания кровли турнейских отложений в пределах вышеназванных элементов соответственно предполагается равной 7–8 км.
Тульско-бобриковские отложения, представленные преимущественно карбонатными породами, вскрыты скв. 116,117 Северо-Сарпинскими, 276 Ново-Никольской, 101 Демидовской и на бортовой ступени. Есть основание предположить, что на остальной части Прикаспия тип пород сохранит свой облик. Залежи нефти пластово-сводового типа установлены на тех же площадях, что и в турнейских отложениях.
Верхневизейско-нижнебашкирский карбонатный комплекс, как и турнейский, распространен повсеместно в зоне западного и северо-западного обрамления впадины. Сложен известняками оолитовыми и детритовыми с пропластками и прослоями глин и глинистого известняка, по форме и составу представляющими карбонатную платформу толщиной в районе бортовой ступени порядка 400 м. Залежи УВ верхневизейско-нижнебашкирских отложений связаны с инверсионными структурами.
Среди них массивная газовая залежь на Коробковском месторождении – одна из крупнейших в Волгоградской области. В районе бортовой ступени газовая залежь установлена на Лободинской площади. Верхневизейско-нижнебашкирские отложения на территории западного Прикаспия вскрыты скв. 116, 117 Северо-Сарпинскими, 276 Ново-Никольской, 101 Демидовской. По составу и толщине они идентичны синхронным в зоне обрамления. Приведенные факты и геофизические материалы позволяют предположить распространение верхневизейско-нижнебашкирских карбонатных платформ на всей территории Западного Прикаспия. Глубина залегания кровли нижнебашкирских отложений составит на отдельных участках 6,5–7 км.
Верхнебашкирско-верейский терригенный комплекс, распространенный в зоне обрамления впадины повсеместно, продуктивен на месторождениях Доно-Медведицких дислокаций. В районе бортовой ступени в некоторых случаях сокращается стратиграфический объем комплекса. Так, в скв. 262 Лободинской отсутствуют черемшанские отложения, в разрезах скв. 276 Ново-Никольской, 101 Демидовской, 116, 117 Северо-Сарпинских – верхнебашкирско-верейские. В направлении к центру прогиба отложения указанного комплекса интенсивно наращиваются в толщине и стратиграфическом объеме (скв. 9 Александровская, 262 Лободинская и др.). На основе геофизических данных можно предположить сокращение толщины среднекаменноугольной терриген-ной толщи на восточном борту Волгоградско-Ерусланского прогиба и примыкающих к нему поднятиях.
Надверейская толща карбона, представленная цикличными карбонатно-глинистыми шельфовыми осадками, в районе бортовой ступени в направлении к впадине сокращается в толщине и
стратиграфическом объеме. На западном борту Волгоградско-Ерусланского прогиба каменноугольные отложения в разрезах скв. 101 Демидовской, 276 Ново-Никольской отсутствуют. В остальных скважинах, вскрывших этот комплекс, они представлены терригенными осадками московского яруса. Толщина надверейских отложений и стратиграфический объем увеличиваются к центру прогиба и, по всей вероятности, будут сужаться на положительных тектонических элементах, сопряженных с восточным бортом Волгоградско-Ерусланского прогиба.Породы нижнепермского возраста в зоне обрамления представлены карбонатными цикличными образованиями ассельского, сакмарского и артинского возраста и ангидрит-доломитовой артинской толщей. В сторону Прикаспийской впадины происходит замещение массивными карбонатными образованиями толщиной более 1000 м – барьерными рифами (седиментационными бортами впадины), основания которых лежат на различных стратиграфических горизонтах. Залежи УВ относятся к типу литологически экранированных и установлены в ангидрит-доломитовых отложениях на Федоровской, Лободинской, Комсомольской и других площадях. В Волгоградско-Ерусланском прогибе нижнепермские подсолевые отложения, состоящие из карбонатной и ангидрит-доломитовой частей, вскрыты скв. 276, 279, 275 Ново-Никольскими, 263 Лободинской, 116, 117 Северо-Сарпинскими и 9 Александровской. Породы залегают несогласно
на различных горизонтах московского и башкирского ярусов, стратиграфический объем которых, как указывалось выше, увеличивается от борта к центру.Проведенный анализ фактического материала позволяет сделать выводы. Несмотря на различия в формировании и строении сопряженных тектонических элементов Воронежской антеклизы и рассматриваемой части Прикаспийской впадины, в девонско-каменноугольное время условия накопления осадков в них в целом были идентичны. Это обусловило образование соизмеримых по толщинам и аналогичных по характеру их распределения относительно тектонических элементов осадочных отложений, имеющих сходный фациальный облик.
С предпермским временем связан общий подъем рассматриваемой территории Прикаспийской впадины. Он был дифференцированным и унаследованным, вследствие чего в структурном плане палеозойских отложений сохранились крупные тектонические элементы. Ему предшествовали более ранние локальные структуро-формирующие движения в районах бортового уступа и западного борта Волгоградско-Ерусланского прогиба. Можно полагать, что аналогичная ситуация сохранялась и в пределах восточного борта Волгоградско-Ерусланского прогиба и сопряженных положительных элементов, где формировались конседиментационные поднятия.
Нижнепермские тектонические движения по направленности были противоположны предшествующим, что обусловило формирование вдоль западного борта Волгоградско-Ерусланского прогиба барьерного рифа. В пределах восточного борта и сопряженных положительных тектонических элементов могли возникнуть благоприятные условия для формирования крупных морских банок и осложняющих их карбонатных построек [2].
Тектонические движения последующего геологического времени способствовали усилению наклона подсолевых отложений, особенно в зоне западного борта Волгоградско-Ерусланского прогиба, и формированию в его пределах инверсионных структур. Однако морфологическая выраженность основных структур подсолевого комплекса в целом сохранилась. Локальные поднятия, выделенные по горизонту П
1, в Волгоградско-Ерусланском прогибе имеют, вероятно, инверсионную природу и могут отражаться в более древних отложениях. Кровля подсолевых отложений в Волгоградско-Ерусланском прогибе залегает ниже 4 км. На этих глубинах терригенные отложения характеризуются ухудшенными коллекторскими свойствами. Следовательно, вмещать залежи могут только карбонатные фаменские, турнейские, тульско-бобриковские и верхневизейско-нижнебашкирские отложения. Глубина залегания самого верхнего верхневизейско-башкирского комплекса превышает 6– 7 км, где возможно открытие месторождения типа Тенгизского.В пределах Палласовско-Ахтубинского, Джаныбекского валов выделяются зоны антиклинальных структур по горизонту П
1 и П2. Глубина залегания горизонта П1 на положительных элементах составит 4,5–7,4 км. С локальными поднятиями амплитудой 1 км связываются перспективы открытия крупных месторождений типа Карачаганакского. Поднятия, выделенные по горизонту П2, относятся к типу унаследованных раннегерцинского этапа заложения. Нефтегазоносность этих отложений может быть связана с девоном и карбоном, залегающими в ряде случаев на глубинах, доступных бурению (6–7 км). С указанными объектами связываются открытия месторождений типа Астраханского.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Structure of subsalt deposits in the western part of the Precaspian depression is considered. Two different sedimentary sequences, Baikal-Kaledonian and Hercynian, are recognized. Tectonic zoning of the area is performed and regularities in distribution of lithofacies zones are revealed. The trends in hydrocarbon exploration, as well as pool types are substantiated resulting from the studies conducted.
Рис. 1. Схема строения поверхности додевонского комплекса западной части Прикаспийской впадины:
1 – западное обрамление впадины с относительно приподнятым залеганием докембрийского фундамента,
2 – южное обрамление, соответствующее северной части эпигерцинской платформы; 3 – граница западного борта, 4 – региональные разрывные нарушения; 5 – изогипсы по поверхности додевонского комплекса, км; 6 – линии сейсмогеологических разрезов (I–I и II – II). Важнейшие структурные элементы; 7 – приподнятые зоны (с запада на восток) I – Городишенско-Николаевская, II – Обильненско-Цацинская, III – Ахтубинско-Палласовская, IV – Джаныбекская, V – Аралсорская, VI – Астраханский выступ; 8 – прогибы (цифры в квадрате) 1 – Волгоградско-Ерусланский, 2 – СарпинскийРис. 2. Литолого-геологический разрез подсолевых отложений по линии
II–II
Отложения
: 1 – органогенные, 2 – карбонатно-глинистые, 3 – терригенные, 4 – галогенные, 5 – сульфатно-карбонатные, 6 – архейско-протерозойский фундамент, 7 – додевонский комплекс, А – Кудиновский вал, Б – Уметовско-Линевская депрессия, В – Антиповско-Щербаковская зона, Г – Прикаспийская впадина.