Параметрическое и поисковое бурение в северной части Косью-Роговской впадины в широких масштабах начало осуществляться с 1975 г. Всего в течение 1975–1990 гг. было опоисковано семь перспективных структур (Падимейская, Ярвожская, Западно-Ярвожская, Юнь-Ягинская, Норийшорская, Верхнероговская, Нерцетинская), в тектоническом отношении приуроченные к Воркутскому поперечному поднятию.

Основные задачи исследований – уточнение модели верхнедевонского бассейна осадконакопления северной части Косью-Роговской впадины, взаимосвязь со смежными районами, локализация и геолого-геофизическая характеристика органогенных построек, а также выявление наиболее перспективных районов для постановки глубокого поискового бурения.

Перспективность нефтегазоносности верхнедевонско-турнейского нефтегазоносного комплекса, которая рассматривалась многими исследователями (А. Б. Соломатин, 1976 г., 1988 г.; А. Б. Вассерман, 1978 г.; А. Б. Матвиевская, 1981 г.; А. Б. Тихий, 1984 г.; А.Б. Парасына, 1987 г., 1988 г.; А. Б. Меннер, 1989 г. и др.), связывалась в основном с зонами распространения барьерных рифов, соответствующих семилукско-бурегскому, сирачойскому, ухтинскому и позднефаменско-этреньскому векам. Также предполагалось существование в течение всего времени глубоководного доманикового бассейна с одиночными органогенными постройками и Уральского карбонатного палеошельфа.

При изучении рифогенных отложений верхнего девона отмечается характерная особенность: каждый очередной трансгрессивно-регрессивный цикл давал в плане, как правило, новую полосу мелководного шельфа с развитием органогенных построек. В районе Воркутского поперечного поднятия, несмотря на достаточно уверенную пространственно-временную связь каждого трансгрессивно-регрессивного цикла с соседними районами, зона распространения мелководно-шельфового комплекса в плане оставалась практически неизменной, что обусловило сквозной характер развития рифов от низов верхнего девона вплоть до среднекаменноугольных отложений (вышележащие отложения размыты, но по аналогии с соседними западными и юго-западными районами, вероятно, они носили рифогенный характер). Эта особенность в развитии отложений верхнего девона, как и возобновление поисково-разведочных работ в этом районе Воркутинской НГРЭ, послужили причиной для детального их рассмотрения.

Воркутское поперечное поднятие (рис. 1) является поперечной субширотной структурой, разделящей Косыо-Роговскую и Коротаихинскую впадины. Оно осложнено рядом структур, наибольший интерес из которых для выяснения условий формирования и существования позднедевонского палеобассейна представляют Падимейская ступень, Ярвожский купол и Верхнероговский горст.

Скважинами вскрыты разнофациальные отложения верхнего девона. Отложения семилукского горизонта представлены фациями доманикового типа в районе Юнь-Ягинской (скв. 1) и Ярвожской (скв. 1, 2, 13) структур, а также на Хавдейской (скв. 1), расположенной на северном борту горста Чернова. Породы представлены переслаиванием темно-коричневато-серых известняков, мергелей и аргиллитов, битуминозных, пиритизированных, тонкослоистых. В районе Падимейской и Западно-Ярвожской структур горизонт сложен доломитами и известняками, перекристаллизованными, иногда сульфатизированными с остаточной органогенной структурой, пористыми и кавернозными, а в районе Верхнероговской структуры – водорослевыми известняками. Коллекторы, как правило, водонасыщенные. При опробовании в процессе бурения скв. 100 Западный-Ярвож в интервале 2902– 3116 м получен приток пластовой минерализованной воды дебитом 20 м³/сут. Вода сульфатно-натриевая, плотностью 1,007 г/см³, минерализацией 8,5 г/л. В скв. 1 Верхнероговской при опробовании интервала 4063–4250 м получено 70 л нефти плотностью 0,817 г/см³. Отложения доманикового типа, опробованные в скв. 1 Хавдей в интервале 2620–2780 м, непроницаемы.

Вышезалегающие породы верхнефранского подъяруса в разрезах доманикового типа представлены темно-серыми до черных известняками, переслаивающимися с мергелями, аргиллитами, часто битуминозными, пиритизированными с примесью терригенного материала (скв. 1 Хавдей); доломитами мелко- и крупнозернистыми, перекристаллизованными, часто онколитовыми, иногда битуминозными (Юнь-Ягинская и Ярвожская структуры).

При опробовании интервала 2800–2876 м в скв. 100 Западный Ярвож получен приток пластовой минерализованной воды дебитом 294 м³/сут. Вода сульфатно-натриевая, как и в нижележащем объекте. На Падимейской площади получен приток воды дебитом до 63 м³/сут в скв. 1 в интервале 3090–3128 м и 40 м³/сут переливом в скв. 6 в интервале 2616–3102 м. В скв. 5 при забое 3247 м в процессе бурения по раствору пошла пленка легкой нефти. При опробовании интервала 3211– 3300 м получен приток пластовой минерализованной воды дебитом 70 м³/cyт.

В скв. 1 Верхнероговской эта часть разреза не испытывалась, но в процессе бурения в интервале 1340–1394 м отмечалось полное поглощение промывочной жидкости, а по результатам обработки материалов ГИС интервал характеризуется высокими ФЕС.

Однако, несмотря на то, что на Юнь-Ягинской площади скв. 1 вскрыт разрез сокращенной мощности, литолого-геофизическая характеристика не позволяет отнести его к депрессионным фациям [2]. По-видимому, этот район характеризовался пониженной гипсометрией на общем фоне мелководья, на что указывает высокое содержание онколитов в породах, а также палеотектонический анализ, проведенный по линии скв. 100 Западный Ярвож – скв. 13 Ярвож – скв. 1 Юнь-Яга. Эта часть разреза сложена известняками и доломитами светло-серыми и серыми, водорослевыми и органогенно-детритовыми, перекристаллизованными, пористо-кавернозными. В скв. 1 Хавдей породы представлены тонко-горизонтальнослоистыми и плитчатыми мергелями, аргиллитами и известняками, пиритизированными с примесью терригенного материала.

Опробованием фаменских отложений установлена их практически повсеместная водонасыщенность, за исключением Верхнероговского горста, где они не испытывались. Дебиты, полученные при испытании скважин на Падимейской и Западно-Ярвожской структурах, составляют от 74 до 432 м³/сут, что свидетельствует о высоких значениях ФЕС. Воды сульфатно-натриевые, минерализацией 5–6 г/л.

Отложения турнейского яруса, венчающего разрез нефтегазоносного комплекса, наследуют литолого-седиментационную характеристику от нижележащих отложений и только южнее (Нерцетинская структура) и севернее (Хавдейская структура) носят другой характер. Скв. 12 Нерцета и 1 Хавдей вскрыты отложения, характеризующие обстановку компенсации палеобассейнов, располагавшихся южнее и севернее Воркутского поднятия.

Проблема существования маломинерализованных вод в Тимано-Печорской провинции, в целом, и на севере Косью-Роговской впадины, в частности, рассматривалась В.Д. Партной (1986 г.), которая считает эти воды конденсационными (конденсатными), если они сопровождают залежи газа (газоконденсата), или солюционными, если они подстилают нефтяную залежь.

Известны три гипотезы формирования оторочек маломинерализованных вод. Согласно первой, опресненные воды образуются в результате конденсации паров воды из газовой фазы при изменении термобарических условий с последующей концентрацией этих вод в пониженных частях залежи УВ. По второй гипотезе, при формировании газоконденсатных залежей путем быстрой вертикальной миграции УВ, сопровождаемой резким изменением термобарических условий, из газовой фазы выделяется сконденсированная вода. Согласно третьей, парово-доуглеродная смесь при изменении термобарических условий на менее жесткие (подъем ловушки) претерпевает сложные преобразования, заключающиеся в выделении из гомогенной системы жидких УВ с насыщением последних газом, содержащим водяные пары, избыток которых выделяется в обособленную фазу с образованием дисперсной системы газоконденсат – вода.

Отличительные признаки пластовых вод конденсационного происхождения: разнообразный состав от SO₄–Na до Сl–Са типа, низкая общая минерализация 1,5–25 г/л, высокая щелочность – содержание НСО₃ более 40 мг-экв/л, относительно низкое содержание Са (Mg) и мозаичность распространения.

Следует отметить, что при детальной корреляции разрезов скважин на территории Воркутского поперечного поднятия и сопредельных районов Варандей-Адзьвинской структурной зоны и центральной части Косью-Роговской впадины отмечаются следующие особенности: различный характер осадконакопления в течение позднефранского и раннефаменского времени, что отчетливо выражается как в литологической характеристике отложений, так и на временных разрезах. На рис. 2, а представлен фрагмент временного разреза по сейсмопрофилю 26983 Усть-Пяюской структуры, на котором виден клиноформный характер заполнения некомпенсированной впадины франского возраста между отражающими горизонтами IIId и IIIf–fm. Выше, между отражающими горизонтами IIIf–fm и IIv, залегают отложения нядейюской толщи позднефаменского возраста, характеризующие мелководно-лагунные условия осадконакопления в этом районе.

На рис. 2, б представлен фрагмент временного разреза по профилю 20188-10 на участке между Падимейской структурой и горстом Чернова, который наглядно демонстрирует мелководный характер отложений в позднедевонско-каменноугольное время и сквозной характер рифогенных построек между горизонтами Vd и IIv и различные условия осадконакопления в турнейский век. В это время происходила компенсация аккумуляционно-топографической впадины, существовавшей на территории Предуралья. Отложения турнейского яруса, вскрытые скв. 12 Нерцета, представлены темно-серыми до черных известняками, часто окремненными, аргиллитами темно-серыми песчанистыми, песчаниками серыми, что указывает на мелководность их и широкое распространение рифовых фаций.

На основе анализа фактического материала, полученного при бурении скважин в районе Воркутского поперечного поднятия и смежных районов, а также обширного сейсмического материала можно уверенно говорить о существовании в позднедевонско-каменноугольную эпоху территории с широким распространением мелководно-рифовых фаций, в общем плане совпадающей с современным положением Воркутского поперечного поднятия. Северным ограничением его являлся горст Чернова, южным – Верхнероговский горст, на западе граница, вероятно, контролировалась глубинным разломом, совпадающим с современным простиранием гряды Чернышева. Это мелководье создавало благоприятные условия для роста органогенных построек.

На рис. 3 представлена палеогеоморфологическая обстановка осадконакопления. Из предложенной модели следует, что на конец франского времени (ухтинский век) в северной части Варандей-Адзьвинской структурной зоны существовала линия палеошельфа ухтинского возраста, одновозрастная органогенная постройка которого вскрыта бурением на Седьягинской структуре. К югу и на восток распространялась некомпенсированная впадина, соответствующая современным Мореюской и Верхнеадзьвинской впадинам. Следует отметить, что современный вал Гамбурцева практически не выделялся на этом этапе осадконакопления.

Важным моментом является строение палеовпадины. Распространено мнение о модели глубоководной впадины доманикового типа, однако, реконструируя морфологию палеобассейна, в первую очередь напрашивается вывод о застойном его характере, чем о глубоководном. Бассейн отделялся цепью рифовых массивов (грядой Чернышева) от основного глубоководного бассейна (современного Предуралья). Поисковым бурением на южном борту Верхнеадзьвинской впадины (Юраюская и Южно-Степковожская структуры), а также на Хоседаюском антиклинальном блоке установлена тождественность условий осадконакопления с прилегающими с севера районов. Таким образом, район мелководья начинался немного западнее, где рифовые фации позднедевонского возраста обнажаются в разрезах р. Шер-Нядейты.

Детальную локализацию органогенных построек еще предстоит провести, но их распространение в плане прослеживается уже и сейчас. Это южное ограничение Воркутского поднятия по линии Западно-Ярвожская структура – Верхнероговский горст, далее на север по восточному борту гряды Чернышева и затем на восток, захватывая южный борт горста Чернова (рис. 4).

Западно-Ярвожский риф приурочен к сводовой части одноименной структуры и прослеживается далее в северном и северо-западном направлениях. Южно-Ярвожский риф имеет изометричную форму и охватывает с северо-запада, запада и юго-запада небольшое антиклинальное осложнение, расположенное к юго-западу от Ярвожской структуры. Наибольшей амплитудой (до 560 м) характеризуется Западно-Ярвожский риф.

Воркутинской НГРЭ планируется провести опоискование этих органогенных построек. Но результат бурения поисковой скв. 100 Западный Ярвож показал, что вся толщина позднедевонско-турнейского возраста в интервалах опробования 2262–3116 м водонасыщенна, что намного (более чем 300 м) превышает максимальную амплитуду рифовых тел. Анализ материала показывает, что наилучшие условия для сохранения залежей существуют только в наиболее гипсометрически приподнятых участках территории.

1. Нефтегазоносные комплексы Тимано-Печорской провинции, их генерационный потенциал и некоторые закономерности размещения зон нефтегазонакопления / С. А. Данилевский, В. И. Богацкий, Э. Л. Жданова, Г. И. Авраменко / В кн.: Геология месторождений нефти и газа Европейского северо-востока СССР.– Сыктывкар.– 1987.– С. 30–35.
2. Меннер В. Вл. Литологические критерии нефтегазоносности палеозойских толщ северо-востока Русской платформы – М.– 1989.– С. 89.
3. Парасына В. С., Соломатин А. В. Позднедевонский палеобассейн Тимано-Печорской провинции. Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. геол.– 1988.– Т. 63.– Вып. 5.– Ст. 13–19.

Based on the generalization and analysis of the results of geological-geophysical studies, a model is proposed for deposition of the development zone of organic buildups during Upper Devonian to Tournaisian time. Detailed information on the lithofacies characterization of the region under investigation, as well as test data are provided. Zones favorable for exploratory drilling in these sediments are delineated.

1 – структуры: 1 – Хавдейская; 2 – Норийшорская, 3 – Западно-Падимеиская, 4 – Падимейская, 5 – Западно-Ярвожская, 6 – Ярвожская, 7 – Юнь-Ягинская, 8 – Верхиероговская, 9 – Верхне-Нерцетннская, 10 – Восточно-Нерцетинская, 11 – Нерцетинская, 12 – Берганты-Мылькская, 13 – Восточно-Берганты-Мылькская;

2 – границы распространения рифогенных фаций; 3 – участки, наиболее перспективные для поискового бурения; 4 – структуры первого порядка; 5 – тектонические границы; 6 – структуры второго порядка. Структурные элементы: I – Ладимейская ступень, II – Верхнероговская мульда, III – Верхнероговское поднятие, IV – Ярвожский купол, V – Коротаихинская впадина, VI – Воркутское поперечное поднятие, VII – горст Чернова, VIII – гряда Чернышева, IX – Косыо-Роговская впадина

вверху – профиль 26983 (Усть-Пяйюская структура);
внизу – профиль 20188-10 (район между Падимейской структурой и горстом Чернова)

1 – мергель; 2 – органогенный известняк; 3 – песчаники; 4 – битуминозные известняки

1 – изогипсы по кровле турнейского яруса; 2 – зона распространения рифовых тел; 3 – сейсмические профили; 4 – тектонические нарушения; 5 – отражающие горизонты; 6 – стратиграфические границы; 7 – рифовые тела; структуры (цифры в кружках): I–Западно-Ярвожская, II– Ярвожская