К оглавлению

УДК 552.51 553.982.2 551.762 (471.64)

 

В.А. Станулис

ЛИТОЛОГИЯ, УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИИ КАБАРДИНО-БАЛКАРИИ

Для территории Кабардино-Балкарии, в пределах которой еще неизвестны промышленные скопления нефти и газа и до недавнего времени не было пробурено ни одной скважины на мезозой, оценка перспектив нефтегазоносности базировалась преимущественно на результатах анализа данных полевых исследований, проведенных в полосе выходов этих пород.

Планомерные и комплексные поисково-разведочные работы на нефть и газ на рассматриваемой территории были начаты только в 1959 г. Результаты бурения первых скважин, вскрывших юрские отложения вниз по падению от полосы их выходов, позволяют уже сейчас значительно расширить и углубить существующие представления о перспективах нефтеносности юрских отложений и выдвинуть их в качестве первоочередного объекта разведки.

Для изучения разрезов, оценки нефтегазоносности, а также для выяснения структурных взаимоотношений отдельных стратиграфических комплексов юрских отложений вниз по падению от полосы выходов в долине р. Черек-Балкарский были пробурены структурно-поисковые скв. 1, 2, 3 и 6 (рис. 1).

Скв. 1 и 3 были пробурены в сводовой части, скв. 2 - на южном крыле небольшого антиклинального перегиба слоев, установленного М.Н. Саидовым (1935 г.) в известняках валанжинского яруса и названного Церик-Гельской структурой. Скв. 6 расположена в полосе выходов моноклинально залегающих титонских отложений.

Установление в разрезах скважин суммарного объема верхнего отдела юрской системы сомнений не вызывает (рис. 2). Так, в разрезах скв. 1, 2 и 3 верхнеюрские отложения непосредственно перекрываются терригенно-карбонатной толщей нижнего валанжияа, из которой Е. А. Кривошеина определила Aubisiensis pictet et camp.; Barbotia ex.gr. raulini Leym. и другую фауну.

В основании верхней юры в разрезах скв. 2 и 6 Э.А. Никанорова и С.Ф. Макарьева установили присутствие отложений с Nubeculinella oolithica Н. Вук. и другой келловейской микрофауной.

В подошве келловейского яруса в разрезах р. Черек-Балкарский и в скв. 6 залегает конгломерат. Келловейские отложения с угловым и стратиграфическим несогласием налегают на аргиллиты различных горизонтов верхнего байоса (см. рис. 2 и 3).

Менее достоверно выделяются отдельные ярусы верхней юры. Из-за отсутствия руководящей фауны расчленение разрезов верхнеюрских отложений по скважинам произведено на основании литологических особенностей отдельных ярусов верхней юры, установленных И.А. Конюховым на обширном материале при региональных исследованиях [2], а также путем сопоставления с разрезом по р. Черек-Балкарский.

При детальном литолого-каротажном сопоставлении разрезов скважин установлено, что в сводовой части Церик-Гельской структуры в разрезах скв. 1 и 3 верхняя часть кимериджского яруса, соответствующая свите ё скв. 2, полностью отсутствует вследствие размыва ее титонской трансгрессией, и базальная брекчия титонского яруса непосредственно залегает на нижележащей свите ж (см. рис. 2 и 3).

В разрезе р. Черек-Балкарский келловейские отложения трансгрессивно налегают на байосские, представленные двумя литологическими свитами: верхней - глинистой (аргиллитовой) и нижней - песчано-алевролитовой [1]. Аргиллитовая свита охарактеризована аммонитами байосского возраста [1] и лишь у самого контакта с келловеем (в принятом нами объеме) была обнаружена Garantia sp., характерная для верхнего байоса (данные Д.С. Халтурина, И.А. Конюхова и др., 1954 г.). Аналогичную литологическую характеристику имеют байосские отложения, вскрытые скв. 6, где из верхней части аргиллитовой свиты мощностью 80 м Э.А. Никанорова определила Oppelia cf. subradiata Sow.; Partschiceras abichi Uh1igi и Lytoceras cf. polyhelictum (Вockh); Lytoceras sp., a С.Ф. Макарьева выявила комплекс фораминифер, указывающих на верхнебайосский возраст вмещающих пород. Ниже по разрезу в толще аргиллитов встречены только Lytoceras polyhelictum (Bock h) и Lytoceras sp., свидетельствующие о байосском возрасте пород.

По скв. 2 и 3 разрезы среднеюрских отложений, представленные чередованием аргиллитовых и песчано-алевролитовых пачек, не сопоставляются ни между собой, ни с разрезом скв. 6 (см. рис. 2). Из нижней аргиллитовой пачки скв. 3 Е.А. Кривошеина определила Holcophylloceras cf. zignodianum Orb.; Nucula cf. tchaloica Sibir. и другую фауну, а Э.А. Никанорова установила комплекс микрофауны Eoguttulina conf. oolithica (Terquem); Lenticulina varians Воrnem; Marqinulina conf. proxima (Terquem); Spirophthalmidium caucasicum. Ant.; Spirophthalmidium clarum Ant.; Spirophthalmidium infraoolithica (T erquem); Lenticulina kaptarenkae Ant. и др., указывающий на верхнебайосский возраст отложений. В разрезе скв. 2 руководящая фауна не обнаружена, однако из рис. 3 очевидно, что скв. 2 вскрыла стратиграфически более молодые горизонты средней юры, чем скв. 3. Из рис. 2 следует, что по скв. 2 и 3 суммарная мощность отложений, возраст которых не древнее верхнего байоса, составляет не менее 240 м.

Приведенные данные указывают на то, что вниз по падению от полосы выходов под трансгрессивно залегающими верхнеюрскими отложениями появляются новые, стратиграфически более молодые песчано-глинистые горизонты верхнего байоса, а возможно и бата, уничтоженные в области современной полосы выходов трансгрессией келловейского моря. Не исключена возможность и резкой литологической изменчивости среднеюрских отложений, на что указывали для полосы выходов Н.В. Живаго, Н.В. Безносов и др. (1960 г.) и что может привести к появлению и выклиниванию на коротких расстояниях песчано-алевролитовых пачек, подобно тому, как это условно изображено на рис. 3.

Детальное литолого-каротажное сопоставление разрезов скважин и выполненные структурные построения показывают, что во вскрытой скважинами толще юры в пределах Церик-Гельской структуры отчетливо выделяются три структурных этажа, разделенных стратиграфическими и угловыми несогласиями. Первый (верхний) структурный этаж соответствует титонскому ярусу и характеризуется наклоном южного крыла в 10°. Базальная брекчия титонского яруса со стратиграфическим и угловым несогласием налегает на нижележащие кимериджские отложения, значительная мощность которых в сводовой части Церик-Гельской структуры оказалась уничтоженной титонской трансгрессией. Кимеридж-келловейские отложения, составляющие второй структурный этаж, характеризуются значительно более крутым залеганием пород. Угол наклона южного крыла Церик-Гельской структуры по этим отложениям достигает уже 20-25°. Среднеюрские отложения, перекрытые трансгрессивным комплексом пород верхней юры, соответствуют третьему структурному этажу. В условиях южного крыла Церик-Гельской структуры угол наклона этих отложений достигает уже 35-40°. Церик-Гельскую структуру, сложенную на поверхности известняками валанжинского яруса в целом можно рассматривать как унаследованную от среднеюрской, формировавшейся минимум в три этапа и затухающей стратиграфически снизу вверх.

В байосских отложениях как в полосе выходов, так и по керну скважин прямых признаков нефтегазоносности не отмечено. При испытании песчаных пачек, вскрытых скв. 2 и 3, в первом случае был получен приток воды хлормагниевого типа низкой минерализации (хлора 0,7 г/л), во втором - перелив воды хлоркальциевого типа вместе с углеводородным газом. Во втором случае вода отличалась высокой минерализацией (хлора 42,2 г/л), значительным содержанием брома (138,8 мг/л) и йода (63,5 мг/л), удельный вес газа (в % вес. по воздуху) составлял 0,643. Газ содержал 73,6% СН4, 17,6% тяжелых углеводородов и 8,8% N, СО2 и H2S. Дебит воды через двухдюймовый инструмент и однодюймовый штуцер достигал 100 м3/сутки.

В полосе выходов карбонатной толщи верхней юры многие исследователи отмечали обильные признаки нефтеносности. При полевых исследованиях во многих пунктах было зарегистрировано присутствие битуминозных известняков и многочисленные включения твердых битумов типа асфальтитов по трещинам и кавернам, особенно обильные в разрезе р. Черек-Балкарский.

В керне, отобранном из карбонатной толщи верхней юры, были установлены обильные нефтебитумопроявления. Твердые и смолоподобные битумы, а также вязкая окисленная нефть (скв. 1, 2 и 3) наблюдались в виде примазок и включений по трещинам и кавернам. Первые нефтебитумопроявления были отмечены в ангидритовой толще титонского яруса, а максимум их был приурочен к трещино-кавернозным доломитам оксфордского яруса. В процессе бурения и при испытании скважин из верхнеюрских отложений в скв. 1, 2 и 3 были получены притоки напорных пластовых вод с дебитами от нескольких сотен до 15 000 м3/сутки. Была установлена определенная структурная и литолого-стратиграфическая приуроченность интенсивности водопроявлений и нефтебитумопроявлений в керне. Характер пластовых вод (сульфатно-натриевый тип, низкая минерализация) и отмеченные нефтебитумопроявления в керне свидетельствовали о том, что верхнеюрские отложения Церик-Гельской структуры расположены в зоне активного водообмена.

На основании анализа приведенного фактического материала можно сделать следующие выводы.

1.     Вниз по падению от полосы выходов под трансгрессивно залегающими отложениями верхней юры появляются новые отсутствующие на выходах и стратиграфически более молодые песчано-глинистые отложения верхнебайосского - батского (?) возраста, отдельные песчаные пачки которых находятся в благоприятных условиях литолого-стратиграфической изоляции, обладают удовлетворительными коллекторскими свойствами и характеризуются гидрохимическими показателями, типичными для нефтяных месторождений.

2.     Региональное трансгрессивное залегание верхней юры на среднеюрских и более древних отложениях, наличие в разрезе верхней и средней юры нескольких структурных этажей и установленный факт затухания структурных форм стратиграфически снизу вверх - все это свидетельствует о возможности обнаружения под моноклинально залегающей толщей меловых и третичных слоев погребенных антиклинальных поднятий, приуроченных, в первую очередь, к отложениям среднеюрского возраста.

3.     Для поисков погребенных антиклиналей наиболее перспективны участки структурных осложнений мезо-кайнозойской моноклинали, которые могут рассматриваться в качестве возможного отражения погребенных структур. Особый интерес в этом отношении представляет Аргуданский структурный выступ древнего заложения [4], которому по слоям средней, а возможно и верхней юры, может соответствовать крупная изолированная антиклинальная структура [5].

4.     В условиях изолированных антиклинальных структур, расположенных далеко от полосы выходов, несомненный интерес для поисков залежей нефти и газа представляет комплекс карбонатных пород верхней юры, обладающих хорошими коллекторами трещинно-кавернозного типа.

5.     Горная и предгорная часть Кабардино-Балкарии, сложенная моноклинально залегающим комплексом пород верхнеюрского-третичного возраста, в пределах которой юрские отложения залегают на технически доступных глубинах, должна рассматриваться как весьма перспективная зона для поисков залежей нефти и газа литолого-стратиграфического типа в среднеюрских отложениях и залежей, связанных с погребенными антиклинальными структурами в средне- и верхнеюрских отложениях.

6.     Полученные данные позволяют выдвинуть юрские отложения в качестве первоочередного объекта разведки на нефть и газ на территории Кабардино-Балкарской АССР.

ЛИТЕРАТУРА

1.     Безбородов Р.С., Конюхов И.А., Крымгольц Г.Я. Новые данные по стратиграфии верхне- лейасовых и среднеюрских отложений центральной части северного склона Кавказа. Вестник Ленинградского университета, № 6, сер. Геология и география, вып. 1, 1959.

2.     Конюхов И.А. Основные литолого-фациальные особенности верхнеюрских отложений Северо-Восточного Кавказа. Вестник Московского университета, № 2, 1956.

3.     Конюхов И.А. Опыт изучения мезозойских отложений Восточного Предкавказья. ГОСИНТИ, 1958.

4.     Конюхов И.А. Литолого-фациальные изменения верхнеюрских отложений Северного Кавказа. Научные доклады Высшей школы, геолого-географические науки, № 1, 1959.

5.     Конюхов И.А. и Комардинкина Г.Н. К вопросу о региональной литологии верхнеюрских карбонатных отложений Северо-Восточного Кавказа. Доклады АН СССР, т. III, № 6, 1956.

6.     Милановский Е.Е. Тектоническое положение и некоторые черты истории кайнозойского магматизма Эльбрусской магматической области. БМОИП, отдел геологический, № 2, 1959.

7.     Станулис В.А. Нефть и газ в Кабардино-Балкарии. «Кабардино-Балкарская правда», № 74 (10334) от 11 апреля 1962.

ГРК треста Грознефтеразведка

 

Рис. 1. Обзорно-геологическая карта Кабардино-Балкарии (по материалам И.О. Брода и др.).

I - Церик-Гельская разведочная площадь; II - центральная часть Аргуданского структурного выступа; 1 - палеозойские змеевики; 2 - лакколиты; 3 - трахилипариты и туфы.

 

Рис. 2. Сопоставление разрезов юрских отложений по профилю р. Черек-Балкарский (сост. В.А. Станулис).

Разрезы: I - по р. Черек-Балкарский (по И.А. Конюхову, Г.Н. Комардинкиной, Р.С. Безбородову и Г.Я. Крымгольцу, 1954, 1959 гг.); II- скв. 6 Церик-Гель; III - скв. 2 Церик-Гель; IV - скв. 1 и 3 Церик-Гель. 1 - известняковая брекчия; 2 - песчаник; 3 - песчаник глинистый; 4 - аргиллит; 5 - известняк; 6 - известняк оолитовый; 7 - известняк доломитизированный; 8 - доломит; 9 - битум; 10 - ангидрит; 11 - замещение одних пород другими; 12 - прослои, линзы и конкреции карбонатных пород (мергелей, сидеритов; анкеритов и т. п.); 13 - прослои песчаников и аргиллитов; 14-стратиграфическое несогласие; 15 – подводно-оползневая текстура и косая слоистость.

 

Рис. 3. Профильный разрез по долине р. Черек-Балкарский (сост. В.А. Станулис).

Cr1bt - готеривский ярус; Сr1vln - валанжинский ярус; J3t - титонский ярус; J3km - кимериджский ярус; J3oxf+cl - оксфордский и келловейский ярусы; J2bj2-верхнебайосский подъярус; J2bj - байосский ярус; J2al - ааленский ярус; 1 - границы ярусов и литологических свит - достоверные и условные; 2 - стратиграфическое и угловое несогласие; 3 - песчано- алевролитовые свиты; 4 - ангидритовые свиты; 5 - скважины, пробуренные и бурящиеся.