К оглавлению журнала

УДК 553.98 © В.И.Корчагин, 1997

На юрские и меловые отложения приходится основная часть мировых запасов нефти и газа (не менее 60 %), добывается же из них еще большая доля УВ-сырья.

В разрезе осадочного чехла фанерозоя юрские и меловые отложения образуют отчетливый максимум концентрации ресурсов нефти и газа, а внутри него наблюдается общая последовательность смены формаций, которая и определяет распределение пород-коллекторов и покрышек (рисунок).

В самом основании мелового комплекса, в берриасском ярусе, залежей, так же как и в титоне, немного и они небольшие. Около 1/3 всех ресурсов юрско-мелового комплекса сосредоточено в валанжинских и готеривских отложениях, несколько меньше — в барремских. В отложениях аптского и альбского ярусов содержится примерно 1 /5 всех ресурсов юрско-мелового комплекса. В этой последовательности несколько особое положение занимает сеноманский ярус, содержащий не столь большое число залежей, как нижележащие, но среди них очень много гигантских по запасам нефти и газа.

Южную половину пояса составляют НГБ Западной Африки (Нигерия и Ангола) , дельты р.Амазонка, Маракайбский и Мексиканского залива.

В НГБ Персидского залива карбонатная толща верхней юры, свиты "араб", перекрыта сульфатно-галогенными отложениями титона [2].

В нижнемеловом комплексе выделяются глобальные трансгрессии, представленные глинистыми пачками, которые по простиранию замещаются сульфатными толщами. Обычно они разделяют более плотные пачки песчаников и известняков, являющихся коллекторами. Берриасским отложениям соответствует регрессивная пачка глин или сульфатно-глинистых пород. Обычно они образуют единую толщу с титонским (волжским) ярусом и являются покрышкой. Валанжинский и готеривский ярусы в Западно-Сибирском и Амударьинском НГБ сложены преимущественно песчаниками с маломощными прослоями глин и алевролитов, перекрытых глинисто-алевритовыми отложениями баррема. В Персидском бассейне валанжин-готеривские отложения представлены известняками, а барремские — глинами с гипсами. Нижний и средний апт северных НГБ состоит преимущественно из песчаников; в южных НГБ они представлены известняками. В позднем апте (зоны Hyphantoceras jacobi и Н. nalani) произошла обширная трансгрессия, в результате которой сформировалась пачка глин очень широкого распространения. В раннем альбе произошел новый импульс трансгрессии с накоплением глинистых отложений. Этим можно объяснить высокую концентрацию ресурсов в аптских отложениях всего пояса НГБ. В верхней части нижнего альба, среднем и, возможно, самом основании верхнего альба формируются отложения регрессивного цикла — песчаники и известняки. Именно здесь находится основная часть альбских залежей, так как в средней и верхней частях верхнего альба известняки и песчаники сменяются глинами и алевролитами. В начале сеномана вновь происходит регрессия с отложениями пачек песчаников, алевролитов и известняков. Этот регрессивный этап не столь ярко выражен, как нижнесреднеаптский, и тем более валанжин-готеривский. В основное время раннего альба в результате слабо выраженной трансгрессии откладываются преимущественно глины, перемежающиеся с прослоями песчаников и известняков. И наконец, в среднем сеномане (время Acanthoceras rhotomagense) во всех НГБ юрско-мелового пояса устанавливаются однообразные условия слабо проявившегося регрессивного осадконакопления, во время которого формируются либо очень мощные толщи песчаников, либо столь же мощные карбонатные (рудистовые) биогермные массивы.

Наиболее характерная особенность всех НГБ этого комплекса — наличие мощной глинистой покрышки верхнего мела и палеогена. Если быть точнее, то покрышка сформирована отложениями от верхнего сеномана до нижнего неогена включительно. И если палеоген-нижненеогеновая толща обычно играет роль дополнительной нагрузки, то верхнемеловой разрез выполняет основную функцию плотного запечатывания залежей нефти и газа во всем юрско-меловом комплексе.

Практически во всех НГБ этого пояса верхнемеловые отложения преимущественно глинистые, но в некоторых из них, таких как Западно-Сибирский, Западно-Канадский и Амударьинский, это глины и алевролиты, а в других, таких как НГБ Персидского и Мексиканского заливов, — глинисто-мергельно-карбонатные.

При более внимательном рассмотрении оказывается, что основную роль покрышки выполняют глины верхнего сеномана и нижнего турона, которые отлагались вследствие проявления двух тесно связанных между собой во времени глобальных трансгрессий. Хорошо известна одна из самых интенсивных в истории Земли раннетуронская трансгрессия. Глины и мергели этого времени распространены очень широко и известны обычно как зона с Inoceramus (Mytiloides) labiatus Schloth. Позднесеноманская трансгрессия не имеет столь ярко выраженного глобально распространенного комплекса фауны. Более того, там, где она наиболее ярко проявилась (в Западно-Сибирском, Западно-Канадском и осевой части Амударьинского НГБ), глины, как правило, бескарбонатные, темно-серые, почти черные, либо вовсе не содержат фауны, либо содержат кремнистые агтлютинированные фораминиферы.

Большую часть Средней Азии занимает Амударьинская синеклиза, в осадочном чехле которой значительную роль играют верхнемеловые отложения. Пограничные отложения сеномана и турона представлены мощной толщей глин. Верхнесеноманская толща темно-серых, почти черных, бескарбонатных глин содержит немногочисленный характерный комплекс агглютинированных фораминифер с кремнистой раковиной. Они обычно выделяются в зону Gaudryina asiatica N. Bykova. Максимальная мощность достигает 120 м, однако обычно она не превышает 10-30 м. На этих глинах залегают несколько более светлые и карбонатные глины с Inoceramus (Mytiloides) labiatus Schloth. К западу и востоку от осевой части Амударьинской синеклизы проявилась раннетуронская трансгрессия с планктонными фораминиферами, а в центральной ее части и позднесеноманский, и раннетуронский комплексы состоят из агглютинированных фораминифер, и эта последовательность такая же, как в Западной Сибири.

В западных районах Средней Азии (Копет-Даг, Туаркыр) верхнесеноманские и нижнетуронские отложения сложены маломощной (до 5 м) пачкой конденсированных отложений. В восточных районах Средней Азии (Таджикская депрессия) наряду с очень мощными и стратиграфически полными разрезами пограничных отложений сеномана и турона, на палеоподнятиях, встречаются конденсированные слои с Actinocamax plenus.

В Западной Сибири пограничные отложения сеномана и турона представлены темно-серыми глинами с агглютинированными фораминиферами (зона Gaudryina filiformis angusta). Комплекс существовал в условиях терригенного осадконакопления при пониженной температуре, что объясняется постоянной связью с Арктическим бассейном. Верхняя часть покурской свиты, вероятнее всего, соответствует среднему сеноману на всей территории Западной Сибири [3 ].

Этими двумя регионами, однако, не ограничивается пояс распространения темно-серых бескарбонатных глин пограничных отложений сеномана и турона. В Западно-Канадском осадочном бассейне [4 ] и на севере Аляски [5 ] комплекс фораминифер удивительно похож на одновозрастный из Западной Сибири и Амударьинской синеклизы. Это, вероятно, объясняется наличием широкой связи в полосе от Северо-Американского континента, через Западную Сибирь со Средней Азией.

В Западно-Сибирском, Амударьинском и Западно-Канадском осадочных (нефтегазоносных) бассейнах содержатся крупнейшие в мире месторождения нефти и газа в сеноманских (средне-сеноманских) отложениях. Достаточно сказать, что около 3/4 всего добываемого в настоящее время в Российской федерации природного газа извлекается из сеноманских отложений Западной Сибири. Крупнейшее в Средней Азии Газлинское газоконденсатное месторождение в значительной части связано со среднесеноманскими отложениями. В Западно-Канадском НГБ существенная часть ресурсов нефти и газа приурочена к сеноманскому комплексу. Например, в крупнейшем нефтяном месторождении Пембина основная часть запасов расположена в среднесеноманских песчаниках.

Для всех этих регионов характерно сочетание двух компонентов: среднесеноманских песчаников и перекрывающих их темно-серых бескарбонатных глин верхнего сеномана — нижнего турона [1 ]. Именно эти глины, вероятно, определяют формирование гигантских по запасам нефтяных и газовых месторождений. Песчаники среднего сеномана широко распространены и за пределами этих нефтегазоносных бассейнов. Так, песчаники и пески сеномана (среднего?) на Русской платформе обладают хорошими коллекторскими свойствами, но глинистой пачке верхнего сеномана и нижнего турона соответствует перерыв, зафиксированный фосфатно-песчано-меловой пачкой 20-50 см (зона A. plenus). В западных районах Средней Азии, на Бахардокской моноклинали, которая по всем геологическим предпосылкам должна бы содержать крупнейшие месторождения нефти и газа в сеноманских пачках (с хорошей отсортированностью, слабосцементированных, мощностью до 300 м и более — великолепным возможным коллектором), залежей практически нет. И причиной их отсутствия, по-видимому, является размыв, соответствующий пограничным слоям сеномана и турона. Этот перечень можно было бы продолжить.

В пограничных отложениях сеномана и турона Западно-Сибирского, Амударьинского и Западно-Канадского НГБ имеется пачка глин, обладающая уникальными свойствами непроницаемой покрышки. Обычно для сохранения газовых залежей требуется более качественная покрышка, чем для сохранения нефтяных. Кроме непосредственной покрышки над крупными залежами газа обычно присутствует достаточно мощная толща осадочных пород, укрепляющих собственно покрышку. Уникальность верхнесеноман-нижнетуронской покрышки, в частности в Западной Сибири, проявляется в том, что месторождения — крупнейшие в мире по запасам газа (!) — расположены на глубине около 1000 м (иногда и меньше), т.е. без достаточно мощной дополнительной нагрузки. Конкретное положение пласта-покрышки, его мощность, физические свойства, условия формирования и палеогеографическое распространение в настоящее время не известны. Однако его распространение в Западной Сибири можно проследить по месторождениям, содержащим залежи нефти и газа в сеноманских отложениях.

Указанными нефтегазоносными бассейнами не ограничивается роль этой уникальной покрышки в формировании крупнейших залежей нефти и газа. Так, в нефтегазоносном бассейне Персидского залива среднесеноманские песчаники частично или полностью замещаются известняками, иногда рифовыми, но сохраняется уникальная глинистая покрышка верхнего сеномана — нижнего турона. Так, на одном из крупнейших в мире нефтяном месторождении Большой Бурган (Кувейт) над среднесеноманской залежью расположена верхнесеноман-нижнетуронская покрышка.

1. Найдин Д.П., Беньямовский В.Н., Копаевич Л.Ф. Методы изучения трансгрессий и регрессий. - М.: МГУ, 1984.

2. Нестеров И.И., Потеряева В.В., Салманов Ф.К. Закономерности распределения крупных месторождений нефти и газа в земной коре. -М.: Недра, 1975.

3. Подобина В.М. Фораминиферы и зональная стратифафия верхнего мела Западной Сибири. - Томск: Томск, ун-т, 1989.

4. Steick С., Wall J. Foraminifera of Senoman Dunveganoceras Zone from Peas River Area of Western Canada //Res. Counsil Alberta. - 1955. -Rept. 70. - P.6-79.

5. Tappan H. Foraminifera from Arctic slope of Alaska. - Pt. 3. Cretaceous Foraminifera brof. // Paper. U.S. Geol. Survey. - 1962, № 236. - Р.91.

Jurassic and Cretaceous deposits contain the main oil and gas reserves in the world (not less than 60 %), while hydrocarbon production from them is even higher. Distribution of oil and gas resources along the sedimentary cover's section in these deposits is closely associated with eustatic oscillations of the World ocean level. Global transgressive-regres-sive cycles reflect changes in the World's ocean eustatic level. Thick argillaceous or sulphate-haloge-ne series being as cap rocks are formed at the start of global transgression and at the end of regressions. At the end of transgressions and at the start of regressions either members of sands and sandstones or massive carbonate deposits are being formed. Ocean level rise and cap rocks formation are confined to the certain stratigraphic subdivisions, while predominantly reservoir rocks - to some others. Stratigraphic confinement of cap rocks and reservoirs in the largest oil and gas basins of the Jurassic-Cretaceous belt is being considered in the present paper.

/ - пески, песчаники; 2 - известняки, доломиты; 3 - глины, алевролиты; 4 - сульфатно-галогенные породы