Итоги геологоразведочных работ в Оренбургской области за 1960-1961 гг. и их задачи на ближайшие годы
И. А. Шпильман
По геологическому строению Оренбургская область делится на две части: восточную - складчатые сооружения Урала (в настоящее время разведочные работы на нефть и газ не проводятся) и западную - платформенную, а также на передовой Предуральский прогиб и передовые складки Урала, относящиеся к Урало-Волжской нефтегазоносной провинции и рассматриваемые как высокоперспективные в нефтегазоносном отношении [1, 2]. Но, несмотря на высокую перспективность, эти районы изучены слабо, не везде проведена геологическая съемка масштаба 1: 100 000, а глубоким бурением охвачена лишь зона Большекинельского вала, и только одиночные скважины пробурены в северных районах и на западе.
В платформенной части области на дневную поверхность выходят осадки верхней перми, перекрываемые на юге мезозойскими и неогеновыми породами. Разведочными скважинами вскрыты нижнепермские, каменноугольные и девонские отложения, залегающие на докембрийском кристаллическом фундаменте или на бавлинской свите. Этот разрез сходен с разрезами других районов Волго-Уральской области. Особенность его в том, что в эйфельском и живетском ярусах и нижнефранском подъярусе к юго-востоку закономерно уменьшается мощность пластов терригенных пород и они замещаются карбонатными. Уже на Алябьевской и Ивановской площадях эта часть разреза представлена почти не содержащими песчаных пластов известняками с подчиненными прослоями глин. В нижнем карбоне на участке Могутово-Ероховка развита мощная терригенная толща мухановского типа. Эта высокоперспективная нефтегазоносная толща, по-видимому, протягивается через Оренбургскую область.
На юге и западе наметилась зона развития благоприятных коллекторов в башкирском ярусе и верейском горизонте среднего карбона. Пермские отложения отличаются от таких же отложений соседних районов наличием мощных галогенных толщ в казанском и кунгурском ярусах.
Осадочный чехол и породы кристаллического фундамента на рассматриваемой территории погружаются с севера на юг и юго-восток от районов Татарского свода к Прикаспийской впадине по поверхностным горизонтам на 1000 м, а по глубинным (за счет увеличения галогенной толщи кунгурского яруса) до 1500-1800 м.
На фоне регионального погружения в районе Абдулино - Бугуруслан отмечается глубокое понижение рельефа докембрийского фундамента широтного простирания, заполненное осадками бавлинской свиты. Южнее бавлинская свита отсутствует, различные горизонты среднего девона ложатся непосредственно на кристаллический фундамент, на основании чего этот приподнятый блок фундамента выделен как Оренбургский свод, имеющий региональный наклон на юг.
По маркирующим поверхностям девона, карбона и перми не отмечены отчетливые региональные структуры, которые соответствовали бы Оренбургскому своду кристаллического фундамента. Лишь через Сорочинск, Ивановку и Ефремо-Зыково проходит зона несколько повышенного залегания слоев, ограниченная на западе Бузулукской впадиной.
В перспективной на нефть и газ западной части Оренбургской области выделяются крупные площадные структурные элементы положительные (южные склоны Татарского свода, Оренбургский свод) и отрицательные (Серноводско-Абдулинская, Бузулукская впадины и северная часть Прикаспийской впадины, сливающаяся с южными склонами Оренбургского свода, см. рисунок).
Несколько обособлены передовые складки, относящиеся к геотектонической зоне Урала, и передовой Предуральский прогиб, занимающий промежуточное положение между платформой и геосинклиналью.
Крупные площадные тектонические элементы обрамлены или пересечены линейными дислокациями или валами, выраженными цепочками локальных структур и часто флексурообразным изгибом слоев.
На описываемой территории наиболее четко вырисовывается восточное продолжение Бавлинско-Туймазинского вала, Большекинельский и Салмышский валы, Самаркинская дислокация, Камелик-Чаганская флексура. Между валами прослеживаются группы локальных структур, которые иногда также объединяют в линейные зоны поднятий. На юге и юго-востоке многие локальные поверхностные структуры, обусловленные пластическими деформациями соли, не имеют определенной пространственной ориентировки, л лишь в зоне Предуральского краевого прогиба и на примыкающих к нему участках появляются резко выраженные соляные антиклинали субмеридионального простирания.
Как уже упоминалось, разведочные работы в Оренбургской области проводились в основном на площадях Большекинельского вала, где еще в 1937 г. была установлена промышленная нефтегазоносность пермских, а позднее каменноугольных и девонских отложений. Расположенные здесь месторождения имеют небольшие запасы и относятся к категории мелких и редко средних, чем и объясняется низкий уровень добычи нефти и газа по сравнению с соседними Татарской, Башкирской АССР и Куйбышевской областью.
Выполняя исторические решения XXI съезда КПСС по резкому изменению топливного баланса страны, разведчики Оренбургской области в последние годы начали расширять фронт разведочных работ и совершенствовать методику их проведения.
Основное внимание уделяется подготовке площадей к глубокой разведке, структурное бурение переводится на более глубокие и надежные подсолевые опорные маркирующие горизонты, усиливаются геофизические методы разведки. В 1961 г. в Оренбургской области работает 27 сейсмических, восемь электроразведочных и шесть гравиметрических станций (в 1957 г. было лишь шесть сейсмостанций).
Разведчики, резко сократив объем буровых работ в Большекинельской районе, начали глубокое бурение на новых площадях - на южных склонах Татарского и Оренбургского (в бортовой части Прикаспийской впадины) сводов, на Самаркинской дислокации и в Предуральском краевом прогибе. В результате открыто более 20 месторождений нефти и газа и установлены новые нефтегазоносные районы. Только в 1960 г. и в начале 1961 г. в Оренбургской области выявлено 13 новых нефтяных и газовых месторождений и залежей и дана предварительная оценка новому крупному нефтегазоносному району, тяготеющему к Самаркинской дислокации.
На южных склонах Татарского свода открыты Домосейкинское и Кислинское нефтяные месторождения. Первое расположено на восточном продолжении Туймазинско-Бавлинского вала. Приток нефти получен из песчаного пласта верхней части пашийского горизонта, дебит скважины-первооткрывательницы 12 т/сутки, залежь небольшая. Кислинское месторождение находится несколько севернее разрабатываемого Султангуловского месторождения и приурочено к структуре широтного простирания. По данным сейсморазведки здесь выявлена цепочка поднятий - Кислинско-Елатомский вал, протягивающийся параллельно Большекинельскому валу; Промышленная нефтеносность на Кислинской площади установлена в пашийском горизонте и турнейском ярусе. Близость Кислинского месторождения к промыслам Большекинельского района, наличие целой зоны поднятий и многопластовый характер - все это свидетельствует об экономической целесообразности продолжения работ в районе, несмотря на низкие дебиты скважин (10-15 т).
В пределах Большекинельского вала положительные результаты получены на Ефремо-Зыковской (открыты и оконтурены нефтяные залежи в фаменском и турнейском ярусах), Измайловской (выявлены газовые залежи в артинском ярусе и Калиновской свите перми) и Самодуровской (по керну установлена хорошая нефтенасыщенность турнейских известняков) площадях. На Ашировской площади, занимающей среднюю, наиболее погруженную часть Большекинельского вала, еще раньше были получены промышленные притоки нефти из карбонатных пород живетского яруса, песчаников пашийского горизонта и яснополянского подьяруса и турнейских известняков. Доразведка нефтяных залежей в Аширово показала их ограниченный размеры и низкую производительность, в связи с чем решено прекратить работы.
На Краснооктябрьской площади, примыкающей к Большекинельскому валу с юга, открыты газовые залежи в артинском ярусе и уфимской свите. При разведке здесь глубоких горизонтов девона и карбона на основании анализа условий геотектонического развития [3] предполагали, что южное крутое крыло Большекинельского вала сопровождается прогибом, к которому по региональному погружению слоев должны примыкать погребенные структуры и соответствующие им залежи нефти.
Данное предположение подтвердилось. Из пашийского песчаного пласта Д-I Краснооктябрьской площади получен промышленный приток нефти, а на Алябьевской площади, расположенной на востоке, в аналогичных условиях добыта девонская нефть. Это позволяет положительно оценить весь район южного обрамления Большекинельского вала. Теперь можно уверенно говорить, что южнее крутого крыла Большекинельского вала протягивается цепочка погребенных структур и связанных с ними залежей нефти.
Из-за плохих коллекторских свойств девонских пластов дебиты скважин-первооткрывательниц Краснооктябрьского и Алябьевского месторождений оказались небольшими. Но следует учесть, что для девонских коллекторов характерно резкое изменение свойств даже на небольшом расстоянии. Кроме того, установлено, что коллекторские свойства Пород живетского и нижнефранского ярусов улучшаются с востока на запад. Поэтому низкие дебиты скважин не снижают перспективы района, даже на Краснооктябрьской и Алябьевской площадях могут быть встречены участки с хорошими коллекторами. В первую очередь в упомянутой зоне разведочные работы нужно проводить на западных поднятиях.
На Самаркинской дислокации глубокое разведочное бурение начато в 1958 г. Для того, чтобы в короткий срок оценить промышленную нефтегазоносность отдельных структур, составляющих дислокацию, было решено поставить бурение одновременно на всех наиболее четких поднятиях - Могутовском, Гремячевском, Твердиловском, Ероховском, Покровском и Родинском. В наиболее приподнятой части каждой структуры заложили глубокие скважины по профилю вкрест простирания. Такими профилями хотели охватить всю зону дислокации на протяжении более 80 км.
В отличие от ранее применявшейся методики последовательного разбуривания структур, такой прием позволил не только выявить здесь более 10 залежей нефти и газа, но и определить участки возможного распространения крупных залежей и сосредоточить на них основное внимание. Вместе с тем отпала необходимость детального разбуривания площадей, оказавшихся в неблагоприятных структурно-фациальных условиях.
Одновременно с бурением глубоких скважин на площадях Самаркинской дислокации разведывались относительно неглубокие залежи газа в пермских отложениях.
На Могутовской площади в западной части Самаркинской дислокации в 1960 г. открыта нефтяная залежь в карбонатных породах башкирского яруса среднего карбона, представленного мощной толщей органогенных пористых известняков. Скважина-первооткрывательница дала фонтан нефти дебитом 200 т/сутки (через трубки диаметром 2 1/2") и 147 т/сутки (через 12-миллиметровый штуцер). В 1961 г. здесь вскрыты нефтеносные песчаники яснополянского подъяруса нижнего карбона, но они еще не опробованы. На Могутовской площади мощность нижнекаменноугольных отложений яснополянского и Малиновского подъярусов и турнейского яруса, представленных терригенными породами мухановского типа, 360 м. Судя по данным скважин, пробуренных на соседней Неклюдовской площади Куйбышевской области, можно также рассчитывать на хорошие коллекторы и нефтенасыщение пластов живетского и франского ярусов девона, которые на Могутовской площади еще не вскрыты.
Западнее Могутово на Гремячевской площади встречены отложения нижнего карбона, но промышленное нефтенасыщение не установлено, возможно, что в глубоких горизонтах здесь нет самостоятельной структуры.
На Твердиловской площади нефтенасыщенный керн извлечен из верейского горизонта и башкирского яруса среднего карбона, яснополянского подъяруса и турнейского яруса нижнего карбона. Ни один из упомянутых пластов не опробован. При вскрытии турнейского пласта на глубине 2800 м в скв. 3 началось интенсивное разгазирование глинистого раствора, перешедшее в открытый нефтегазовый выброс, нефть хорошего качества.
Восточнее, на Ероховской площади, разведана газовая залежь в терригенной толще уфимской свиты. Каменноугольные отложения такие же, как и на Могутовской и Твердиловской площадях, и содержат довольно мощные пласты-коллекторы в верейском горизонте, башкирском ярусе и яснополянском подъярусе. Мощность терригенной толщи нижнего карбона здесь 310 м. Пермская структура по глубоким горизонтам карбона на этой площади не подтвердилась, и промышленное нефтенасыщение коллекторов не установлено, по-видимому, каменноугольная структура относительно пермской сместилась на север и северо-запад.
На Покровской площади в 1960 г. открыты газовые залежи в терригенной толще уфимской свиты (дебиты скважин 250-350 тыс. м3 в сутки, пластовое давление 60 ат) и в артинском ярусе (дебиты скважин 300 тыс. м3 в сутки, пластовое давление 99 ат).
В 1961 г. здесь установлены нефтяные залежи в башкирском ярусе и яснополянском подъярусе. Из башкирского яруса нефть получена в процессе бурения при опробовании испытателем пластов. После распакеровки бурильные трубы очень быстро заполнились нефтью и начались ее выбросы.
Песчаники яснополянского подъяруса нижнего карбона опробовались на глубине 2350 м через обсадную колонну. Скважина через 30-миллиметровый наконечник дала устойчивый приток нефти хорошего качества (более 500 т/сутки и через 12-миллиметровый штуцер 320 т/сутки). Мощность терригенной толщи нижнего карбона на Покровской площади не более 25 м. Очевидно, зона выклинивания терригенных пород и соответствующих песчаных пластов нижнего карбона проходит между Ероховкой и Покровкой. Если учесть, что в структурном отношении Покровская площадь находится выше Ероховской на 180 м, то станут ясны перспективы этой зоны выклинивания для поисков литологических залежей нефти и газа.
К востоку от Покровской площади расположена Родинская площадь. В 1960 г. здесь открыты две газовые залежи в уфимской свите и одна в артинском ярусе. Наиболее продуктивна верхняя залежь уфимской свиты, абсолютно свободные дебиты скважин превышают 1 млн. м3 в сутки, пластовое давление 61 ат.
Севернее Покровской площади на Петр-Херсонецкой структуре также открыта газовая залежь в уфимской свите, дебит скважины-первооткрывательницы 1,1 млн. м3 в сутки. В этом районе структурным бурением выявлены еще четыре четких поднятия, перспективных на газ в пермских отложениях.
Таким образом, в зоне Самаркинской дислокации и на прилегающих к ней площадях Оренбургского свода установлены многочисленные залежи нефти и газа, в том числе высокопродуктивные. Это новый нефтегазоносный район Оренбургской области. По количеству горизонтов, мощности пластов-коллекторов, их нефтегазонасыщенности и продуктивности Самаркинский район значительно превосходит Большекинельский, который пока является основным по добыче нефти и газа.
На южных склонах Оренбургского свода глубокое бурение проводилось на Бобровской площади, и одна параметрическая скважина пробурена на Соболевской площади.
На Бобровской площади вскрыты отложения нижнего карбона. Мощность терригенной толщи визейского и турнейского ярусов 25 м. В яснополянском подъярусе по каротажу выделяются небольшие прослои песчаников высокого сопротивления, которые еще не испытывались. В башкирском ярусе и верейском горизонте промышленные признаки нефти не выявлены. Из карбонатных образований артинского яруса этой площади получен промышленный приток нефти высокого качества.
На Соболевской площади параметрическая скважина при забое 3200 м вскрыла серпуховской ярус нижнего карбона. Предположение геофизиков о том, что здесь кристаллический фундамент залегает на отметке -3,2 км, не подтвердилось. Вероятно, фундамент будет встречен на глубине 4,3-4,5 км.
В 1958 г. начаты разведочные работы в Оренбургской части Пред- уральского краевого прогиба - в первую очередь детальные гравиметрические и электроразведочные исследования для подготовки площадей к глубокой разведке рифогенных массивов и месторождений ишимбаевского типа. Этим видом работ охвачена площадь в 2500 км2. По комплексу грави- и электроразведки удалось уточнить границу прогиба и выделить зоны развития рифогенных массивов, распространения складок кинзебулатовского типа, а также переходную зону от прогиба к платформе и его центральную часть (см. рисунок).
В зоне развития рифогенных массивов по данным гравиметрии и электроразведки намечено 17 участков, благоприятных для дальнейшей разведки на нефть и газ (сейсморазведка и глубокое бурение). На Михайловском, Совхозном и Украинском участках, протягивающихся на 40 км, начато глубокое разведочное бурение. Одновременное размещение скважин на большом числе площадей, также, как и в Самаркинской дислокации, необходимо для того, чтобы дать относительную оценку всей зоне и выбрать участки для последующей концентрации работ. Вместе с заложением глубоких скважин в 1960 г. начаты опытные сейсмические работы КМПВ и МОВ с применением станций РНП для выработки методики непосредственного картирования рифов.
Бурение первых глубоких скважин на площадях Предуральского прогиба показало, что по всей полосе в артинском и сакмарском ярусах развиты карбонатные породы, близкие к рифогенным. На Совхозной площади в верхней части артинского яруса встречена карбонатная брекчия склонов рифа, а отдельные образцы пористых рифогенных разностей сильно пахли нефтяным газом.
В скв. 154 Украинской площади карбонатный разрез артинского яруса (до 30 м) представлен газоносными породами с признаками нефти, во время бурения этой толщи при удельном весе глинистого раствора 1,4 г/см газопоказания составляли 3,6%. Глубина скважин не превышает 2600 м (обычно 2000-2200 м), т.е. вполне доступна при современном уровне техники бурения.
Таким образом, результаты геологоразведочных работ в зоне Предуральского краевого прогиба позволяют высоко оценить этот район Оренбургской области.
В ближайшие годы намечается развернуть разведочные работы на нефть и газ на всей территории платформенной части области, Предуральского прогиба и передовых складок Урала. В первую очередь предстоит доразведать и подготовить к промышленной разработке новые крупные месторождения Самаркинской зоны дислокаций. Многое еще нужно сделать в районах Предуральского краевого прогиба, так как разведка залежей в рифах - большая, трудоемкая и сложная работа.
Глубокую разведку следует ставить прежде всего на южном склоне Оренбургского свода и прибортовых участках Прикаспийской впадины. В последнем районе глубокое бурение фактически еще не проводилось, так как из-за большой мощности соленосных пород не удается надежно подготовить площади, для чего на Камелик-Чаганской флексуре поставлен комплекс сейсмометрии и глубокого структурного бурения. Возможно, что флексура, являющаяся третьей региональной тектонической ступенью Оренбургской области, после Большекинельской и Самаркинской, окажется наиболее продуктивной.
Если Самаркинская тектоническая зона даже по первым результатам разведки превзошла Большекинельскую, то Камелик-Чаганская зона, расположенная на большем погружении и в лучших условиях с точки зрения сохранности залежей, представляет интерес для разведки крупных залежей нефти и газа.
В дальнейшем будут продолжаться разведочные работы в центральной части Оренбургского свода, в районах, примыкающих к Большекинельскому валу с юга и севера, а также на южном склоне Татарского свода.
ЛИТЕРАТУРА
1. Клубов В.А., Кулаков А.И. и Шпильман И.А. Самаркинская дислокация - новый перспективный нефтегазоносный район Оренбургской области. ННТ. Серия Геология, № 9, 1960.
2. Свищев М.Ф. Нефтегазоносность девонских, каменноугольных и пермских отложений Оренбургской области. «Геология нефти», 1958, № 5.
3. Шпильман И.А. Условия формирования Большекинельского вала и перспективы поисков нефти и газа в прилегающих районах. «Геология нефти и газа» , 1959, № 2.
Рисунок Тектоническая схема Оренбургской области.
1 - своды; 2 - впадины и склоны сводов; 3 (VIIIа) - зона развития рифовых массивов; 4 (VIIIб)- центральная зона Предуральского краевого прогиба; 5(VIIIB)- зона развития складок кинзебулатовского типа; 6 - передовые складки Урала; 7 - линейные тектонические зоны, валы, флексуры. Структурные элементы: I - южные склоны Татарского свода; II - Оренбургский свод; III - Серноводско-Абдулинская впадина; IV - Бузулукская впадина; V - южные склоны Оренбургского свода и борт Прикаспийской впадины; VI - восточные склоны Оренбургского свода; VII - зона сочленения Прикаспийской впадины и Предуральского краевого прогиба; А - Бавлинско-Туймазинский вал, Б - Большекинельский вал, В - Самаркинская дислокация, Г - Камелик-Чаганская флексура; Д - Салмышский вал.