Перспективы нефтегазоносности северо-западного Предкавказья
М. Р. ПУСТИЛЬНИКОВ
В течение длительного времени изучение геологического строения северо-западного Предкавказья ограничивалось областью предгорий, где выходят на дневную поверхность коренные породы мезокайнозойского возраста. На этой территории выполнена геологическая съемка различных масштабов, охватившая полосу предгорий от бассейна р. Лаба на востоке до Таманского полуострова на западе. Производилось также колонковое бурение с глубинами до 500 м.
В результате этих работ была в общих чертах выяснена стратиграфия третичных и мезозойских отложений и изучена тектоника предгорий северо-западного Предкавказья.
До Великой Отечественной войны основное внимание было сосредоточено на поисках и разведке литологических газонефтяных залежей. Были открыты месторождения Нефтяно-Ширванского района, Асфальтовой Горы, Широкой Балки, Кура-Цеце, Абузы и др., расположенные в области спокойного моноклинального залегания пород третичного возраста в восточной части предгорий.
Поиски в течение длительного времени нефтяных залежей в складчатой зоне западной части Кубани (Крымско-Варениковский район) в миоценовых породах не привели к открытию каких-либо крупных залежей нефти и газа. Только после Великой Отечественной войны здесь были открыты в моноклинально залегающих миоценовых отложениях нефтяные залежи на площадях Зыбза, Глубокий Яр и Ахтырско- Бугундырская, имеющие промышленное значение. Впоследствии на этих площадях и на ряде других складок (Ново-Дмитриевская, Калужская, Восточно-Северская, Украинская и др.), известных по данным сейсморазведки, глубоким разведочным бурением были выявлены промышленные запасы нефти в отложениях среднего Майкопа (структурно-литологические залежи нефти) и в кумском горизонте (структурные ловушки).
Успехи поисков так называемых «зональных» залежей нефти на длительное время предопределили методику поисков и разведки на нефть и газ в районах северо-западного Предкавказья. В отличие от большинства нефтеносных районов Советского Союза, где разведочные работы начинались с первой фазы, т. е. разведочное бурение производилось в районах возможных структурных ловушек, которые выявлялись поверхностным либо глубинным картированием или геофизическими методами разведки, в районах Кубани, как правило, поиски газонефтяных залежей велись в полосе моноклинального залегания пород и в межструктурных пространствах для обнаружения ловушек, обусловленных структурно-литологическими факторами, т. е. со второй или даже третьей фазы разведки. При этом основным руководящим признаком для обнаружения подобных залежей являлась береговая линия древнего бассейна, определение которой при недостаточности знаний палеогеографической обстановки было связано с большими трудностями, что, естественно, влияло на геологическую эффективность разведочных работ. Дальнейшее развитие нефтяной промышленности Кубани не могло осуществляться только путем поисков нефтяных залежей структурного и литологического типов в узкой полосе предгорий северо-западного Предкавказья. Необходимо было выйти с глубоким разведочным бурением на огромные просторы Прикубанской низменности, имеющей площадь более 75 000 км2, для поисков погребенных структур, перспективных в газонефтеносном отношении. Однако геологическое строение этого района до 1945 г. оставалось неизвестным из-за развитого здесь мощного (до 400 м) покрова четвертичных отложений. Необходимо было начать изучение глубинной тектоники этого района геофизическими методами разведки, что и было выполнено коллективом геологов и геофизиков в течение 1945-1955 гг.
В результате большого объема геофизических исследований, опорного и глубокого разведочного бурения оказалось возможным изучить глубинную тектонику и стратиграфию пород, слагающих северо-западное Предкавказье.
Вкратце тектоническое строение северо-западного Предкавказья в свете новых данных, полученных по материалам сейсмических исследований, может быть охарактеризовано следующим образом [2].
Современный структурный план мезокайнозойских пород, слагающих северо-западное Предкавказье, образовался в результате их деформаций, генетически связанных, по-видимому, с морфологией фундамента, что определило условия накопления всего осадочного комплекса пород.
После обобщения данных об условиях залегания пород (морфологические особенности отдельных структур) и об их мощностях стало возможно выявить крупные геоструктурные элементы, осложняющие этот регион, и определить характер их тектонического взаимоотношения.
Основными геоструктурными элементами, осложняющими северо-западное Предкавказье, являются Азово-Кубанский прогиб, Адыгейский структурный выступ, Восточно-Кубанский прогиб и примыкающая к ним с севера платформенная часть, осложненная валами почти меридионального (поперечного) простирания, связанными, по-видимому, с уступами фундамента (рис. 1). Такими валами являются Ейско-Березанский, Калниболотский, Сальский и др., осложненные складчатостью третьего порядка.
Выяснилось, что Ейско-Березанский вал имеет непосредственное сочленение с Адыгейским структурным выступом и образует с ним как бы единое поперечное погребенное сооружение, расчленившее существовавший в свое время огромный Азово-Кубанский передовой прогиб на два прогиба: Азово-Кубанский и Восточно-Кубанский.
Судя по стратиграфическому комплексу пород, принимающих участие в строении Ейско - Березанского вала и Адыгейского структурного выступа, можно полагать, что такое расчленение могло произойти в течение верхнего палеозоя и мезозоя (?). В свою очередь Минераловодский структурный выступ, начавший формироваться в нижнем палеозое, на юго-востоке отделяет Терско-Каспийский прогиб от Восточно-Кубанского; последние раньше совместно с Азово-Кубанским прогибом составляли единый Предкавказский прогиб.
В общем структурном плане Предкавказья Азово-Кубанский, Восточно-Кубанский и Терско-Каспийский прогибы имеют северо-западное простирание и располагаются кулисообразно по отношению друг к другу.
Следует, однако, отметить, что в неогеновое (послесарматское) время Азово-Кубанский и Восточно-Кубанский прогибы снова объединились в единый пологий прогиб, восточное окончание которого находится примерно в районе ст. Курганная. В то же время Tepско-Каспийский прогиб продолжает оставаться изолированным благодаря наличию Минераловодского поднятия и Ставропольских дислокаций, явившихся источниками сноса терригенного материала в восточном и западном направлениях.
Результаты гравиметрических исследований находятся в хорошем соответствии с данными сейсморазведки. Характер распределения аномалий силы тяжести отражает основные особенности глубинного строения описываемого региона. Отчетливо вырисовывающиеся зоны региональных минимумов и максимумов силы тяжести, отличающиеся значительной интенсивностью гравитационного поля и большими размерами, соответствуют основным геоструктурным элементам, выделенным по данным сейсморазведки.
Не вдаваясь в подробное изложение характера распределения гравитационного поля северо-западного Предкавказья и геологической интерпретации гравитационных аномалий, отметим лишь, что результаты гравиметрических исследований в комплексе с сейсмическими позволили достаточно уверенно провести тектоническое районирование изучаемого региона.
Выделенные нами основные крупные тектонические элементы осложнены структурами третьего порядка, относящимися к различным типам складчатости.
Южный борт Азово-Кубанского прогиба осложнен многочисленными складками геосинклинального типа, группирующимися в ряд тектонических линий.
Внутренняя зона Азово-Кубанского прогиба, его северный борт (платформенный), Адыгейский структурный выступ и Восточно-Кубанский прогиб осложнены структурами промежуточного типа, которые также расположены линейно, однако отличаются увеличенными мощностями осадочного комплекса пород мезокайнозойского возраста. Суммарная мощность осадочных пород во внутренней (осевой) зоне Азово-Кубанского прогиба и на его северном борту оценивается в 6-8 или даже 10 км. При этом наблюдается общее увеличение мощностей всех стратиграфических комплексов в западном направлении, т.е. в сторону Азовского моря.
К структурам промежуточного типа мы относим Анастасиевско-Троицкую, Федоровскую, Львовскую, Мингрельскую, Славянскую, Фрунзенскую, Петровскую, Ново-Титаровскую, Бжедуховскую, Калининскую, Костромскую и др.
Платформенная часть территории, как мы уже упоминали, осложнена валами, на фоне которых развиты поднятия третьего порядка, имеющие черты строения структур платформенного типа. Такими структурами являются Каневская, Старо-Минская, Ленинградская, Расшеватская, Ново-Покровская, Ильинская и др. Мощность надпалеозойского осадочного комплекса в платформенной части меняется от 1800 м в районе Каневской складки до 3500 м в районе ст. Тимашевская.
Проведенное в последние годы глубокое разведочное бурение значительно расширило диапазон промышленной газонефтеносности осадочного комплекса пород, слагающих северо-западное Предкавказье, как по разрезу, так и по площади.
Так, например, установлена промышленная нефтеносность юрских отложений, открыты богатые нефтяные залежи в палеогеновых породах (кумский горизонт) на структурах геосинклинального типа, обнаружены богатейшие газовые и нефтяные залежи в сарматских, маотических, понтических и киммерийских слоях во внутренней зоне Азово-Кубанского прогиба на структурах промежуточного типа. В последнее время получены данные о промышленной газоносности нижнемеловых отложений в платформенной части региона.
Таким образом, если до Великой Отечественной войны нам была известна нефтеносность майкопских слоев и частично-миоценовых (тяжелая нефть), причем эти залежи в основном литологические, то за последние годы получены данные о газонефтеносности почти всего мезокайнозойского комплекса пород; при этом установлено, что залежи нефти и газа имеют многопластовый характер и приурочены к антиклинальным структурам.
При оценке перспектив нефтегазоносности мы исходим из структурных особенностей возможного газонефтяного объекта, т. е. что ловушками для скопления нефти являются антиклинальные складки при благоприятных литофациальных условиях разреза. Естественно, не исключается возможность обнаружения и структурно-литологических залежей нефти.
Учитывая установленную промышленную газонефтеносность Анастасиевско-Троицкой, Славянской и Фрунзенской структур, можно полагать, что во внутренней зоне прогиба и на его северном борту, особенно в западных частях, газонефтеносными являются отложения плиоцена, миоцена и, возможно, более древние.
При этом диапазон нефтеносности разреза будет зависеть при прочих благоприятных условиях от местоположения ловушки в общем структурном плане региона, а также от геоструктурных особенностей и времени ее формирования.
Нужно отметить, что в последнее время имел место ряд неудач при разведке структур промежуточного типа, расположенных во внутренней зоне Азово-Кубанского прогиба и на его северном борту. В данном случае имеется в виду разведка миоценовых отложений (в основном мэотических) на Федоровской, Михайловской и Мингрельской структурах, которые расположены в одной тектонической зоне с Анастасиевско-Троицкой структурой, являющейся, как известно, богатейшим газонефтяным месторождением на Кубани.
При благоприятных структурных и фациальных условиях разреза на Федоровской, Михайловской и Мингрельской структурах основной продуктивный: мэотический горизонт, представленный, как и на Анастасиевско-Троицкой структуре, песками и песчаниками, оказался непродуктивным, водонасыщенным. В чем дело? Каковы причины отсутствия нефти на указанных структурах? Дать однозначный ответ в настоящее время не представляется возможным, так как на этих структурах пробурено ограниченное количество глубоких разведочных скважин. Так, например, на Федоровской структуре пробурены две скважины, на Михайловской и Мингрельской по одной скважине. Таким образом, мы лишены возможности выполнить необходимые построения для реконструкции структурных планов отдельных стратиграфических комплексов с целью определения времени формирования этих структур. К сожалению, такие построения невозможно выполнить и по данным сейсморазведки, так как при малых амплитудах поднятий (до 50 м) точность метода недостаточна.
У нас нет оснований считать, что отсутствие нефти на этих структурах связано с формированием их после того, как процесс распределения нефти по ловушкам был уже завершен. Не можем мы также объяснить отсутствие нефти на Федоровской, Михайловской и других структурах их морфологическими особенностями, т.е. их небольшими амплитудами.
Из практики мы знаем примеры, когда структуры, имеющие аналогичную или даже меньшую амплитуду, оказывались продуктивными. Мы имеем в виду Славянское и Фрунзенское поднятия. Следовательно, нам остается допустить, что строение структур промежуточного типа, расположенных во внутренней зоне и на северном борту Азово-Кубанского прогиба, возможно, более сложное, чем это представляется нам по материалам сейсморазведки. При этом мы, естественно, не отрицаем решающее влияние фактора времени формирования структур на формирование газонефтяных залежей.
Для выяснения и оценки перспектив нефтеносности структур, расположенных в Азово-Кубанском прогибе и в районах, примыкающих к нему с востока и севера, изучение которых находится в первой своей стадии, необходимо упорно продолжать поиски на таких структурах, изучать их и найти закономерности в распределении газа и нефти по площади и разрезу. Несомненно, что при настойчивой разведке, учитывающей все особенности строения района, мы обнаружим не одно месторождение, аналогичное по своей промышленной значимости Анастасиевско-Троицкому.
По аналогии с Азово-Кубанским прогибом, являющимся областью нефтеобразования и питания осложняющих его структур, можно полагать, что Восточно-Кубанский прогиб также представлял собой бассейн с благоприятными условиями для образования газа и нефти как в третичных, так и мезозойских отложениях.
Открытие нефтегазовой залежи в палеогене на Александровской структуре около г. Армавир, а также нефтяной залежи в юрских отложениях на Баракаевском разведочном участке в значительной степени повышает перспективность в газонефтеносном отношении этой части северо-западного Предкавказья. Следовательно, при обнаружении на этой территории положительных структурных форм необходимо ставить глубокое разведочное бурение.
Большие перспективы в газонефтеносном отношении таит в себе обширная платформенная область. Здесь могут оказаться нефтеносными нижнетретичные и в основном мезозойские отложения. Основанием для такой оценки являются промышленные залежи газа и конденсата, полученные в последнее время в нижнемеловых отложениях на Каневской структуре, и известная промышленная газоносность хадумских слоев на Расшеватской структуре.
Необходимо также отметить, что перспективы газонефтеносности Таманского полуострова остаются до последнего времени не выясненными. Разрез многочисленных диапировых структур, осложняющих Таманский полуостров, не подвергся изучению ниже миоценовых пород.
В свое время И.М. Губкин [1], невысоко оценивавший перспективы нефтеносности Таманского полуострова, писал: «... Миоценовые свиты не имеют значительных коллекторов нефти, поэтому и запас нефти в них оказался не таким мощным, как запас нефти в диапировых структурах юго-восточной части Кавказа. Но нефтяные перспективы северо-западной части не ограничиваются только отложениями миоценового и олигоценового возраста. Нефть здесь надо искать и в более низких горизонтах, именно в нижнетретичных отложениях (фораминиферовые слои и свита горячего ключа) и в мезозое». Этот прогноз И.М. Губкина до настоящего времени остается непроверенным.
По отрывочным данным сейсмических исследований имеются основания полагать, что породы древнее Майкопа не принимают участия в диапиризме, а смяты в пологие складки. В пользу этого говорят почти одинаковые значения силы тяжести в Азово-Кубанском прогибе и на Таманском полуострове, соответствующие, вероятно, максимальному накоплению осадков третичного возраста, впоследствии дислоцированные в различной степени. Следует, наконец, начать в этом районе глубокое разведочное бурение для оценки перспектив газонефтеносности.
В заключение нам представляется необходимым, исходя из технических возможностей, на ближайшее время наметить основные направления поисков газонефтяных залежей на территории северо-западного Предкавказья (см. рис. 2).
1. Разведка миоценовых отложений на структурах, развитых во внутренней зоне Азово-Кубанского прогиба и на его северном борту.
2. Усиление разведки нижнемеловых отложений на структурах, расположенных в платформенной части района. Попутно будет выясняться вопрос о газонефтеносности нижнепалеогеновых отложений.
3. Разведка мезозойских отложений на поднятиях Адыгейского структурного выступа и юго-восточнее его.
4. Разведка эоцен-палеоценовых и мезозойских отложений на наиболее благоприятных структурах Таманского полуострова.
Одновременно следует продолжать сейсмические исследования в платформенной части и в пределах Восточно- Кубанского прогиба с целью поисков погребенных структур, благоприятных в газонефтеносном отношении, с последующей постановкой поискового бурения с соответствующими глубинами.
Нельзя не согласиться с А. Леворсеном [3], который отмечает, что «почти каждую неисследованную область развития осадочных пород следует считать потенциальной нефтяной провинцией до тех пор, пока она не будет изучена на всем протяжении путем систематического бурения до подстилающих кристаллических пород». В этом отношении нам предстоит еще многое сделать.
Форсирование поисковых работ на огромных слабо изученных просторах северо-западного Предкавказья, характеризующихся различными по сложности геологическими условиями, должно обеспечить рост нефтедобычи по Краснодарскому краю, предусмотренный решениями XX съезда КПСС.
ЛИТЕРАТУРА
1. Губкин И.М. К вопросу о генезисе нефтяных месторождений Северного Кавказа. Тр. XVII сессии Междунар. геол. конгресса. Госгеолиздат, 1938.
2. Пустильников М.Р. Новые данные о тектонике северо-западного Предкавказья по материалам сейсмических исследований. Фонды треста Краснодарнефтегеофизика, 1955.
3. Леворсен А. Перспективы открытия новых запасов нефти. World Oil, № 5, IV, 140, 1955.
Рис. 1. Схема тектонического строения северо-западного Предкавказья по данным сейсмических исследований.
1 - поднятия; 2 - прогибы; - изогипсы; 4 - оси прогибов; 5 - опорные скважины; 6 - складчатость геосинклинального типа; 7 - складчатость промежуточного типа; 8 - складчатость платформенного типа. I - Адыгейский структурный выступ; II - Ейско-Березанский вал; III - Калниболотский вал; IV - Сальский вал; V- Азово-Кубанский прогиб; VI-Восточно-Кубанский прогиб.
Рис. 2. Схема перспектив нефтегазоносности северо-западного Предкавказья.
