К оглавлению

УДК 550.812:551.762.33(575.1)

Прогноз размещения рифогенных массивов в Западном Узбекистане

И.П. СОКОЛОВ, Н.А. ЗЕЛЕНИН, Г.А. ПОЛЯКОВ (СредАзНИИГаз), Т.И. УБАЙХОДЖАЕВ (Мингео УзССР)

Основные перспективы открытия новых месторождений газа и нефти в Западном Узбекистане и Восточной Туркмении в настоящее время связываются с подсолевыми карбонатными отложениями верхней юры, главным образом с органогенными разностями известняков. Последние часто образуют морфологически выраженные массивы, рифогенная природа которых едва ли может вызывать сомнение. К таким массивам, в частности, приурочены месторождения Уртабулак, Северный Уртабулак, Денгизкуль, Зеварды, Алан, Памук и др. Наряду с этим органогенные известняки также формируют постройки пластообразного типа, имеющие вид незамкнутых холмовидных форм. В этих случаях рифовые фации пластообразных известняков оказываются продуктивными в ловушках антиклинального и литологически ограниченного типов. Пластовый характер залежей газа отмечается на месторождениях Кандым, Самантепе, Аккум, Парсанкуль, Хаузак, Шады и др. Рифогенные, биоморфные и биоморфно-детритовые разности известняков - основные резервуарные породы-коллекторы в карбонатной толще с повышенными фильтрационно-емкостными свойствами.

Наиболее интенсивно органогенные известняки накапливаются в бассейне карбонатной седиментации, в мелководных его частях, благоприятных для развития зоо- и фитоорганизмов. Обычно аккумулятивные карбонатные тела довольно хорошо морфологически выражены в палеорельефе дна бассейна; они служат поисковым признаком при поисках месторождений газа и нефти.

Поскольку карбонатная толща келловей-оксфорда на рассматриваемой территории на полную мощность вскрывается лишь единичными скважинами и только по периферии бассейна, для палеотектонического анализа условий ее накопления и залегания исходной геологической информации недостаточно. Отсутствуют также и надежные геофизические данные по подсолевой карбонатной толще.

Для изучения палеоповерхности известняков келловей-оксфорда ко времени захоронения ее под вышележащими эвапоритами наиболее приемлемым представляется палеогеоморфологический анализ мощностей соляно-ангидритовой формации, который позволяет прогнозировать развитие зон рифогенных построек, выявлять отдельные рифовые тела, палеоподнятия и локальные складки, развивавшиеся конседиментационно в процессе карбонатного осадконакопления, т.е. обнаруживать все погребенные положительные формы палеорельефа известняков независимо от их генезиса. Они наиболее интересны для поисков залежей УВ, так как обычно с ними связано развитие пород-коллекторов. Однако следует учитывать, что они фиксируются не в современном, а в палеоструктурном плане.

Практикой разведочных работ установлено, что мощности отложений соляно-ангидритовой формации, особенно низы разреза (нижние ангидриты и нижние соли) над положительными формами палеорельефа поверхности карбонатной толщи относительно сокращены, а над отрицательными - увеличены. Эта закономерность используется в качестве одного из основных критериев при выявлении массивов рифогенных известняков. Особенно резко изменяются мощности соляно-ангидритовой толщи на склонах рифогенных тел.

Обоснованность палеогеоморфологической реконструкции должна базироваться на следующих основных положениях: 1) достаточно надежной фиксации границ соляно-ангидритовой формации (подошвы и кровли); 2) верхняя граница соляно-ангидритовой толщи ко времени завершения эвапоритового осадконакопления должна быть практически горизонтальной; 3) современные мощности эвапоритовой толщи должны быть начальными (седиментационными), т.е. не измененными пластическими деформациями (соляной тектоникой).

Рассмотрим, в какой степени эти условия выдержаны в пределах изученного региона.

Граница между карбонатной и эвапоритовой формациями литологически выражена достаточно резко и обусловлена сменой карбонатного осадконакопления сульфатно-галогенным. Некоторые затруднения в прослеживании этой границы встречаются лишь в юго-западных районах Амударьинской синеклизы, где переход карбонатной формации в соляно-ангидритовую постепенный (Приамударьинский район Туркмении, Мургабская впадина). Однако и здесь контакт между указанными формациями можно установить достаточно уверенно по исчезновению в разрезе известняков и замещению их ангидритами. Верхняя граница соляно-ангидритовой формации в пределах всей территории фиксируется по выдержанной мощности пачки так называемых покровных (верхних) ангидритов. Не меняющиеся по площади мощность и литологический состав пород этой пачки свидетельствуют об одинаковых условиях в отмирающем бассейне с предельно выровненным дном. Покровные ангидриты, таким, образом, для палеогеоморфологических реконструкций являются надежным опорным горизонтом; по их кровле устанавливается верхняя граница соляно-ангидритовой формации.

Анализ геологических материалов пробуренных скважин и сейсмические исследования показывают, что почти на всей рассматриваемой территории соляно-ангидритовая толща залегает пластообразно, дислоцирована совместно с покрывающими и подстилающими ее отложениями, т. е. не осложнена соляной тектоникой. Исключение составляют лишь зона Келиф-Репетекского регионального разлома, в пределах которой развиты диапировые и криптодиапировые соляные купола, районы юго-западных отрогов Гиссара и некоторые участки, непосредственно прилегающие к крупным разломам, где отмечаются измененные пластическими деформациями мощности эвапоритов. На большей же части территории соляно-ангидритовая толща “пассивна” и сохраняет первоначальные свои мощности.

Итак, правомерность использования мощностей соляно-ангидритовой формации для палеогеоморфологической реконструкции поверхности известняков келловей-оксфорда ко времени перекрытия ее эвапоритами достаточно обоснована.

Изучением соляно-ангидритовой формации для нефтегазопоисковых целей в Западном Узбекистане и Туркмении в последние годы занимались А.Г. Бабаев, Т.С. Раубходжаева [1], Л.Г. Гаврильчева [2], С.А. Пак, О.В. Логинова (1978 г.) и др. Они анализировали распределение мощностей соляно-ангидритовой формации в целом или отдельных ее частей в пределах разбуренных площадей для установления закономерностей изменения мощностей эвапоритов в современных структурных формах. Определенной связи распределения мощностей эвапоритов с современной морфологией локальных структур по продуктивной карбонатной толще не выявлено. Однако С.А. Пак и др. отмечают, что органогенные постройки известняков келловей-оксфорда развивались по периферии палеопрогибов, о существовании которых можно судить по вариации мощностей нижних частей разреза эвапоритовой формации. На наш взгляд, такое заключение наиболее существенно с точки зрения закономерной связи мощностей эвапоритов с палеорельефом известняков келловей-оксфорда.

Хотя палеогеоморфологический анализ имеет большое практическое значение для поисков месторождений газа и нефти, в рассматриваемом регионе ему до последнего времени не уделялось должного внимания. Он производился лишь для отдельных площадей. Используя геологические материалы пробуренных скважин, мы попытались провести палеогеоморфологический анализ и построить палеогеоморфологическую карту поверхности известняков келловей-оксфорда северо-западной части Западного Узбекистана. При этом за основу брали изменение общей мощности соляно-ангидритовой формации в зависимости от рельефа дна солеродного бассейна. На фоне регионального увеличения мощности соляно-ангидритовой толщи от периферии бассейна к его центральной, наиболее погруженной части, фиксируются аномалии разного знака, не подчиняющиеся региональной закономерности изменения мощностей. Это обусловлено морфологией палеорельефа дна бассейна эвапоритового осадконакопления.

По характеру и степени расчлененности палеорельефа поверхности известняков келловей-оксфорда, фиксируемого мощностями эвапоритов, в пределах рассматриваемой территории выделяется несколько различных полей (см. рисунок ). К западу и юго-западу от месторождения Денгизкуль - Хаузак изменение мощностей соляно-ангидритовой толщи носит относительно спокойный, плавный характер. Локальные участки сокращенных мощностей здесь слабо рисуются замыкающейся изопахитой в пределах складок Узуншор, Чаштепе, Хаузак, Самантепе, Метеджан. Генезис этого палеорельефа в основном тектонический. Влияние на него биогермных и биостромных тел практически не улавливается, хотя в разрезе карбонатной формации органогенные известняки в той или иной степени принимают участие и служат основным коллектором газовых залежей. На севере этого поля намечается депрессионный участок несколько увеличенной (до 350 м) мощности эвапоритов. Южный борт этой депрессии, названной нами Северо-Шадынской, фиксируется мощностями по скважинам месторождений Шады, Хаузак и Северный Денгизкуль. Северный борт бурением не освещен и изображается условно.

В пределах указанного поля промышленная газоносность установлена на Шадынской, Хаузакской, Самантепинской, Метеджанской и Северо-Денгизкульской площадях. Продуктивные известняки представлены в основном органогенными, органогенно-обломочными и оолитовыми разностями, залегающими пластообразно и линзовидно-пластообразно среди плотных хемогенных и биохемогенных известняков.

К востоку от указанного поля развит типично рифогенный палеорельеф поверхности известняков. Мощности покрывающей известняки эвапоритовой толщи здесь на фоне регионального ее изменения резко колеблются в пределах небольших по площади локальных участков. Это поле рифогенного рельефа протягивается почти на 100 км от месторождений Северный Денгизкуль и Хаузак на западе до Айзавата на востоке. Ширина его составляет в среднем 25 км. На небольших расстояниях мощности соляно-ангидритовой формации значительно варьируют. Так, на Северном Уртабулаке амплитуда изменения мощности достигает 250 м, на Уртабулаке - 220 м, Зеварды - 318 м, Алане - 300 м и т. д. В пределах этого поля четко выделяются три основные депрессии, где отмечаются относительно увеличенные мощности эвапоритов: Северо-Денгизкульская, Восточно-Уртабулакская и Восточно-Зевардинская. В плане они имеют изометрические очертания, борта их достаточно крутые и четко фиксируются в виде гребней различной конфигурации.

Депрессии соединяются между собой узкими перешейками. В рельефе поверхности известняков бортовым грядам соответствуют рифовые массивы, которые как бы окаймляют депрессии со всех сторон. Почти все рифовые массивы продуктивны. В депрессиях в основном отлагались карбонатные и карбонатно-глинистые илы небольшой мощности, а в обрамлениях происходил рост органогенных построек с жестким литифицированным каркасом. Следовательно, в депрессионных зонах известняки вряд ли будут обладать высокими коллекторскими свойствами, что подтверждается пробуренными скважинами. Кольцеобразное (атоллоподобное) расположение некоторых рифовых построек, вероятно, обусловлено наличием древних поднятий в субстрате, на склонах которых находятся органогенные карбонатные тела. К западу и востоку от Аланского рифового массива также намечаются депрессионные участки в палеорельефе.

На северо-востоке рассматриваемой территории по локальным сокращениям мощностей эвапоритов фиксируется ряд поднятий, соответствующих рифогенным телам на площадях Дарбазе, Кендже, Пирназаре и Южно-Кемачинской. Они образуют вторую рифовую зону, располагающуюся по отношению к первой под некоторым углом, и, видимо, отделяются от нее депрессионными участками. Анализ геологических материалов позволяет выделить новые перспективные участки для постановки на них детальных сейсмических исследований с целью подготовки ловушек к разведке. Наибольший интерес в этом отношении представляют бортовые зоны, окаймляющие депрессии, так как в них развитие рифогенных массивов наиболее вероятно. Это - северо-восточный, северо-западный и северный участки Северо-Шадынской депрессии, северный борт Северо-Денгизкульской депрессии, северный борт Восточно-Зевардинской депрессии, область выположенного палеорельефа, находящаяся между площадями Джанама - Южные Зекры на севере, Пирназар - Марковская - на востоке и Умид - на западе, бортовая зона Восточно-Аланской депрессии.

Практика показала, что на поисковом этапе палеогеоморфологический анализ можно проводить и по данным сейсморазведки. Для анализа следует использовать неполные мощности соляно-ангидритовой толщи (без нижних ангидритов), так как на временных разрезах МОГТ мощности последних уверенно определить трудно. Поэтому при подготовке структур геофизическими методами по основному отражающему горизонту (нижним ангидритам) целесообразно строить и карту изопахит эвапоритовой толщи. Это позволит более качественно готовить новые объекты к глубокому бурению, проектировать на них скважины в оптимальных гипсометрических условиях и в зонах наиболее вероятного развития пород-коллекторов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Бабаев А.Г., Раубходжаева Т.С. Соляно-ангидритовая формация юго-восточной части Бухаро-Хивинской области и ее роль в формировании залежей нефти и газа. М., Недра, 1972.
  2. Гаврильчева Л.Г. Основные особенности строения и распределения мощностей эвапоритовой формации верхней юры Восточного Туркменистана. - Изв. АН ТССР,№ 3, 1977, с. 103-109.

Поступила 24/VII 1980 г.

Рисунок

Палеогеоморфологическая карта поверхности известняков келловей-оксфорда северо-западной части Западного Узбекистана.

Скважины: а - продуктивные, б - непродуктивные; в - изопахиты мощностей соляно-ангидритовой формации кимеридж-титона; месторождения: 1 - Уртабулак, 2 - Северный Уртабулак, 3 - Денгизкуль, 4 - Зеварды, 5 - Алан; 6 - Самантепе, 7 - Хаузак, 8 - Северный Денгизкуль; площади: 9 - Дарбаза, 10 - Кенджа, 11 - Пирназаре, 12 - Южно-Кемачинская, 13 - Джанама, 14 - Южные Зекры, 15 - Марковская, 16 - Умид; складки: 17 - Узуншор, 18 - Чаштепе, 19 - Метеджан; депрессии: I - Северо-Шадынская, II - Северо-Денгизкульская, III - Восточно-Уртабулакская, IV - Восточно-Зевардинская, V - Восточно-Аланская