Геологическое строение и нефтеносность Узень-Жетыбайской тектонической ступени по данным структурно-поискового бурения
В.В. КОЗМОДЕМЬЯНСКИЙ
Полуостров Мангышлак является новой высокоперспективной на нефть и газ областью, которая должна внести значительный вклад в увеличение добычи нефти и газа, предусмотренное Программой КПСС. К настоящему времени, в результате работ научно-исследовательских организаций треста Казахстаннефтегеофизика и треста Мангышлакнефтегазразведка выяснилось, что наибольший практический интерес в нефтегазоносном отношении представляет Южный Мангышлак - область, расположенная южнее хребта Каратау. Южный Мангышлак составляет два основных тектонических элемента: Беке-Башкудукский вал и Южно-Мангышлакский прогиб. Исходя из особенностей геологического строения этих элементов за условную границу между ними следует принять региональный сброс с амплитудой порядка 100 м (на поверхности - флексура), секущий южное крыло Беке-Башкудука в направлении с восток-юго-востока на северо-запад. Южнее сброса, на фоне общего падения пород к югу, уже в пределах Южно-Мангышлакского прогиба, располагается Узень-Жетыбайская тектоническая ступень шириной 30 км, длина ее не выяснена. В пределах ступени к настоящему времени пробурено 110 структурно-поисковых скважин с глубинами от 250 до 1100 м. Структурными скважинами вскрывалась в основном подошва туронского яруса, по которой построена структурная карта (рис. 1). На основании данных структурно-поисковых скважин в пределах Узень Жетыбайской тектонической ступени можно выделить следующие положительные тектонические элементы: обширное поднятие Южный Карасязь-Таспас, экранированное региональным сбросом и расположенное вдоль него на 40 км; Узень-Асарскую и Жетыбайскую тектонические линейные зоны положительных структур. Между Южным Карасязь-Таспасом и Жетыбайской зоной поднятий существует прогиб амплитудой до 50 м. Севернее Узень-Асарской тектонической зоны расположена вытянутая с северо-запада на юго-восток Карабас-Кургузылсайская мульда.
Узень-Асарская зона поднятий расположена кулисообразно к Жетыбайской, к северу от нее. Эта зона включает следующие антиклинальные поднятия (с юго-востока на северо-запад): Узеньское, Парсомурунское, Карамандыбасское, Асарское. Южная, Жетыбайская зона имеет два обособленных поднятия: Жетыбайское и Восточно- Жетыбайское. В пределах Узень-Асарской тектонической зоны гипсометрически наиболее высоким является Узеньское поднятие (абсолютные отметки подошвы турона в своде порядка +100 м). Далее по падению к северо-западу размеры и амплитуды: поднятий становятся меньше.
Жетыбайское и Восточно-Жетыбайское поднятия, составляющие Жетыбайскую тектоническую зону, находятся примерно на одинаковом гипсометрическом уровне. Подошва турона здесь залегает на абсолютной отметке -240 м.
В геологическом строении Узень-Жетыбайской тектонической ступени принимают участие отложения от метаморфизованных пермских до неогеновых включительно. Наиболее древними породами, вскрытыми здесь структурно-поисковыми и глубокими разведочными скважинами, являются среднеюрские мелкозернистые песчаники, глины, аргиллиты и алевролиты. Вскрытая мощность средней юры на Южном Карасязь-Таспасе равна 40 м. Отложения верхней юры мощностью до 250 м представлены известковистыми глинами и песчаниками, сменяющимися вверх по разрезу известняками и мергелями. Последние слагают и низы неокома. Верхняя часть неокома - чередование песков, песчаников и глин. Мощность известняковых и терригенных пластов неокома порядка 30 м. Апт на рассматриваемой территории имеет такую же мощность как неоком и представлен темными глинами с подчиненными пропластками песков и песчаников. Альбские и сеноманские темно-серые песчаники и глины в погруженной части ступени имеют мощность 810-820 м. Вышележащие сенон-туронские и датские мел, мергель и известняки расчленены на отдельные стратиграфические единицы по фораминиферам. Мощность сенон-турона так же, как и палеогеновых отложений, залегающих несогласно на нем, вследствие размыва в южной части ступени уменьшается от 315 м на Жетыбае до 80 м на Узени. Палеоген представлен всеми подотделами: палеоценом и эоценом (карбонатные отложения), олигоценом (глинистые породы). Максимальная вскрытая мощность его 190ж. По площади мощность олигоцена сильно меняется от 110 м до нуля в сводах Узеньского и Карамандыбасского поднятий, где олигоцен размыт полностью. Палеогеновые отложения несогласно перекрыты отложениями неогена, представленными конк-караганскими мергелями и сарматскими известняками-ракушечниками.
Ниже приводится тектоническое строение структур Узень-Жетыбайской ступени.
Южный Карасязь-Таспас представляет собой обширную моноклиналь, экранированную с севера региональным субширотным сбросом, осложняющим южное крыло Беке-Башкудукского вала. На дневной поверхности сброс, четко прослеживается в виде флексуры. В сводовой части структуры, примыкающей к сбросу, под неогеном залегают альб-сеноманские породы. Линия размыва сенон-туронских отложений проходит в срединной части структуры примерно в 3-4 км от сброса. Согласно картам, построенным по подошве турона и по гамма-электрокаротажному реперу на границе сеномана с альбом, на фоне общего моноклинального падения пород к югу вырисовываются два экранируемых сбросом полусвода, отделенные друг от друга небольшим пережимом. Воздымание пород на север по мере приближения к сбросу становится более крутым. На обширной площади Южного Карасязь-Таспаса пробурено 12 структурных скважин на расстоянии 8-10 км друг от друга. В связи с высокими перспективами нефтегазоносности этой площади уже в 1962 г. будет проведена при помощи структурного бурения детализация ее геологического строения.
Месторождение Узень представляет собой крупную антиклинальную складку с размерами 35X8,5 км по изогипсе подошвы турона -40 и амплитудой порядка 150 м. Ось складки простирается с восток-юго-востока на запад-северо-запад; южное крыло несколько круче (3°) северного (2°). С северо-востока Узеньскую структуру окаймляет неглубокая Карабас-Кургузылсайская мульда шириной 1,5- 3 км. Далее на северо-восток породы испытывают подъем к Беке-Башкудуку. Периклинальные окончания Узеньской складки раскрыты: северо-западная пологая периклиналь расположена на территории бессточной впадины Узень, где под четвертичными отложениями залегают породы датского яруса; юго-восточная сравнительно крутая периклиналь расположена на территории впадины Тунгракшин, где под четвертичными образованиями залегают породы нижней белой свиты эоцена. В сводовой части структуры, расположенной между упомянутыми впадинами, под четвертичными и неогеновыми отложениями залегают породы датского возраста, которые по падению последовательно окаймляются породами палеогена. Ось Узеньской складки ундулирует, образуя с юго-востока на северо-запад следующие замкнутые поднятия: Центральное Узеньское, Хумурунское и Парсомурунское. Наиболее значительно по величине Центральное Узеньское поднятие. Его размеры по оконтуривающей изогипсе +20 равны 14X5,5 км, амплитуда поднятия порядка 90 м. Через свод с юго-запада на северо-восток проходит шарнирный сброс небольшой амплитуды (до 10-15 м). Хумурунское поднятие оконтуривается изогипсой подошвы турона +20. Приблизительные размеры его 7х2,5 км, амплитуда около 25 м. Оба поднятия оконтуриваются нулевой изогипсой подошвы турона. Парсомурунское поднятие, расположенное на северо-западной периклинали Узеньской складки, сравнительно небольшое (5X2 км), амплитуда порядка 10 м. Эти три поднятия замыкаются общей для них изогипсой -40.
Карамандыбасское антиклинальное поднятие, входящее в одну зону с Узеньским, имеет размеры 12 X 2 км по изогипсе подошвы турона -40 и амплитуду более 100 м.
Углы падения пород на северо-восточном и юго-западном крыльях соответственно равны 2° и 3°. Широкая северо-западная периклиналь замыкается изогипсой -120 м. Юго-восточная периклиналь, тяготеющая к Узеню и выраженная в рельефе мысом Парсомурун, замыкается изогипсой -40 м. Морфологически сводовая часть Караман- дыбасского поднятия связана с водоразделом между бессточными впадинами Узеиь и Карамандыбас.
В пределах Жетыбайской тектонической зоны выделены Жетыбайское и Восточно- Жетыбайское поднятия.
Месторождение Жетыбай представляет собой асимметричную брахиантиклинальную складку субширотного простирания с пологим северным и крутым южным крыльями. К северу от структуры наблюдается небольшой прогиб, от которого породы воздымаются к региональному сбросу, образуя структуру Южный Карасязь-Таспас. Длина Жетыбайской складки по изогипсе подошвы турона -290 м 26 км, ширина на западе 6 км, на востоке 9 км, амплитуда 50 м. Западная периклиналь структуры имеет крутое падение, особенно в южной своей части. Восточная периклиналь широкая, падение пород здесь положе, чем в пределах западной периклинали. Свод Жетыбайской складки осложнен четырьмя кулисообразно расположенными ундуляционными вздутиями, ограниченными изолинией -240 м.
Восточно-Жетыбайское брахиантиклинальное поднятие ориентировано почти в широтном направлении. Размеры поднятия 7х3 км, амплитуда порядка 20 м. Периклинали Восточного Жетыбая широкие и спокойные. Сводовая часть структуры тяготеет к восточному борту бессточной впадины Чигокир.
Перспективы нефтеносности Узень-Жетыбайской тектонической ступени большие. Все выявленные здесь положительные структуры представляют практический интерес в нефтегазоносном отношении. В пределах Узень-Асарской тектонической зоны промышленная нефтегазоносность доказана на Узеньской антиклинальной складке. В разрезе средней юры и нижнего мела выделено 22 продуктивных горизонта, половина из которых (нижнемеловые) чисто газовые. В юре опробован в скв. Г-1 XVI горизонт. Получена легкая парафинистая нефть с потенциальным дебитом 365 м3/сутки. Нижнемеловые газовые горизонты опробовались в структурно-поисковой скв. К-21 (рис. 2). В этой скважине закончено испытание трех пластов XI горизонта, из нижнего получен метановый газ с потенциальным дебитом 180 400 м3/сутки. Средний пласт испытывали совместно с нижним. Получен газ с дебитом такого же порядка. Верхний пласт испытывали отдельно, потенциальный дебит газа составил 230 000 м3/сутки. Площадь газоносности в пределах Узеньской антиклинальной складки достигает примерно 100 км2.
В Жетыбайской зоне поднятий промышленная нефтегазоносность доказана на Жетыбайской складке. Жетыбай - уникальное многопластовое месторождение нефти. Здесь в разрезе юры и неокома выделено до 40 нефтеносных горизонтов общей эффективной мощностью порядка 300 м. Разрез альба на Жетыбае в отличие от узеньского не содержит газоносных горизонтов, так как Жетыбай расположен на 350 м гипсометрически ниже Узеня. На Жетыбае из XXXVII горизонта первоначально получен фонтан парафинистой нефти дебитом около 1000 м3/сутки. Из XVII горизонта в процессе испытания периодически переливает легкая сильно парафинистая нефть.
Обширная Южная Карасязь-Таспасская структура, Карамандыбасское и Восточно- Жетыбайское поднятия, на которых еще не проводилось поисковое бурение на нефть и газ, исключительно перспективны. Об этом свидетельствует непосредственная близость их к газонефтяным месторождениям Узень и Жетыбай, а также аналогичные с этими месторождениями структурные условия и литолого-фациальный состав меловых и юрских отложений.
Трест Мангышлакнефтегазразведка
Рис. 1. Узень-Жетыбайская тектоническая ступень. Структурная карта по подошве туронского яруса.
I - структура Южный Карасязь-Таспас; II - месторождение Узень; III - Парсомурунское поднятие: IV - Карамандыбасское поднятие; V - Асарское поднятие; VI - месторождение Жетыбай; VII - Восточно-Жетыбайское поднятие; VIII - Карабас- Кургузылсайская мульда; 1 - изогипсы подошвы турона; 2 - дизъюнктивные нарушения; 3 - линейные зоны положительных структур; 4 - скважины, где опробовались нефтегазоносные горизонты.
Рис. 2. Электрокаротажная характеристика разреза альба, вскрытого скв. К-21.
1 -кривая КС; 2 - кривая ПС; 3 – газовые горизонты.