К оглавлению

УДК 553.98:551.812(470.62)

О повышении геолого-экономической эффективности поисков неантиклинальных залежей нефти и газа в Краснодарском крае

A.И. ДЬЯКОНОВ, Н.В. СВЕРДЛОВ, Ф.К. БАЙДОВ (ВНИПИтермнефть), B.Л. КРИПИНЕВИЧ (Краснодарнефтегеофизика)

Поиски путей повышения эффективности геологоразведочных работ в Краснодарском крае делают особо актуальной проблему выявления резервов прироста запасов нефти и газа. Положительные примеры попутного открытия залежей УВ в ловушках комбинированного типа в Предкавказье [3] свидетельствуют о том, что освоение этого направления в ближайшем будущем может явиться важным резервом прироста запасов.

В Краснодарском крае целенаправленных научно-исследовательских и геолого-геофизических работ для решения проблемы поисков залежей нефти и газа в ловушках неантиклинального типа до 1965 г. не проводилось. За последние 15 лет изучение зон выклинивания в отложениях мезозоя - кайнозоя дало большой объем геолого-геофизической информации по строению, особенностям размещения и нефтегазоносности региональных зон выклинивания, возможному типу и распространению неантиклинальных ловушек [2, 4].

По типу выклинивания песчаных и карбонатных толщ в пределах известных в крае тектонических регионов [2] выделяется ряд зон выклинивания (см. рисунок ).

Ирклиевско-Копанская зона стратиграфического выклинивания (трансгрессивного прилегания) песчаников и карбонатных пород нижнего и среднего триаса прослеживается по северному борту Копанской и Ирклиевской мегасинклиналей. Мощность выклинивающейся толщи среднего и нижнего триаса превышает 1000 м. Горизонты грубообломочных пород мощностью до 60-80 м, разделенные пачками аргиллитов и перекрытые трансгрессивно залегающими песчано-глинистыми отложениями нижнего мела (площади Староминская, Ленинградская, Южная), на участках несогласного прилегания к поверхности фундамента могут образовывать конседиментационные стратиграфические ловушки.

Восточно-Кубанская и Тимашевская зоны конседиментационного литологического и стратиграфического выклинивания песчаников плинсбахского яруса получают развитие по западному и северо-восточному бортам впадины. Для нижней части толщи характерно трансгрессивное прилегание к фундаменту песчаных горизонтов мощностью до 40-60 м. Общая мощность выклинивающейся толщи изменяется от 100 до 400 м, а мощность глинистой покрышки - от 300 до 500 м.

Формирование залежей в зоне определяется благоприятными условиями герметизации выклинивающихся горизонтов и хорошими их коллекторскими свойствами (пористость 15-16 %, проницаемость до 100x10-6 мкм2). Существование неструктурных и комбинированных ловушек в зоне ожидается на Западно-Тенгинской, Западно-Юбилейной, Северо-Ладожской, Западно-Соколовской, Южно-Соколовской, Западно-Армавирской площадях, а на Тимашевской ступени (Тс) - восточнее Платнировской. Промышленная нефтегазоносность в данной зоне установлена на площадях Советской, Трехсельской и Ловлинской.

Восточно-Кубанская зона конседиментационного литологического и стратиграфического выклинивания песчаников и алевролитов средней юры прослежена по северо-восточному и западному бортам Восточно-Кубанской впадины (ВКвп). В разрезе трансгрессивно залегающих отложений средней юры выделены четыре пачки песчаников, формирующие V и VI горизонты байосского яруса. Мощность коллекторов на северо-восточном борту ВКвп достигает 80-100 м, на западном - 150 м, на южном - 200 м. Пористость песчаников составляет в среднем 12%, изменяясь от 5 до 16%, максимальная проницаемость достигает 15х10-5 мкм2. Увеличение мощности покрышки и улучшение коллекторских свойств отмечается на западном борту ВКвп. Для образования неантиклинальных и комбинированных ловушек наиболее благоприятны Западно-Тенгинская, Западно-Юбилейная, Южно-Соколовская, Южно-Кузнецовская и Бесстрашненская площади. Промышленная нефтегазоносность в зоне выклинивания установлена на Баракаевской, Юбилейной и Южно-Соколовской площадях.

Восточно-Кубанская и Тимашевская зоны литологического и частично стратиграфического выклинивания песчаных горизонтов келловейского и карбонатных пород оксфордского ярусов прослежены в бортовых частях впадины и подтверждены бурением на площадях Баракаевской, Тульской, Удобненской, Южно-Советской, Юбилейной и Тенгинской.

Максимальные мощности песчаников келловея (до 70 м) отмечаются на южном борту ВКвп и прослежены севернее Баракаевской площади в субширотном направлении на восток через Бесстрашненскую и Западно-Удобненскую площади. На северном борту впадины эффективная мощность их составляет 40-50 м, на западном - 60-70 м. Пористость песчаников 16-18 %, проницаемость до 3*10-4 мкм2. Однако отсутствие примерно на 50 % площади зоны выклинивания надежных глинистых экранов снижает перспективы выявления ловушек и залежей литологического, стратиграфического и комбинированного типов в келловейских отложениях. Вместе с тем в зоне выклинивания не исключается сохранность залежей также и при незначительной мощности покрышки (на Южно-Советском газоконденсатном месторождении мощность покрышки изменяется от 5 до 10 м).

Благоприятные условия для образования ловушек литологического, стратиграфического и комбинированного типов в терригенных отложениях келловея и карбонатных Оксфорда предполагаются, кроме Удобненско-Баракаевского участка, южнее Кузнецовской и севернее Юбилейной площадей, а также на Кошехабльской и Лабинской площадях и в районе Южно-Советского месторождения. Нефтяные и газовые залежи в отложениях келловея выявлены на Баракаевской, Юбилейной и Южно-Советской площадях, в оксфордских - на площадях Кошехабльской, Ширванской и Самурской.

Западно-Кубанская и Восточно-Кубанская зоны конседиментационного литологического и стратиграфического выклинивания горизонтов нижнего мела прослеживаются по бортам ВКвп, вдоль южного края Тс и по восточной центриклинали Западно-Кубанского прогиба (ЗКп). В пределах Тс и ЗКп выклиниваются преимущественно готеривско-барремские песчаники Общая их мощность достигает 300 м, а мощность коллекторов - 150 м.

Нижнемеловые зоны выклинивания по западному и северо-восточному бортам ВКвп представлены выклинивающимися горизонтами песчаников альба и апта. Мощность песчаников изменяется от 40 до 150 м, коллекторов от 20 до 75 м. Литологические и стратиграфические (трансгрессивного прилегания) ловушки ожидаются между палеоподнятиями, на поднятиях - комбинированного типа. Подобный тип ловушек уже установлен на Кавказской площади, где в выклинивающихся к своду коллекторах выявлена газовая залежь (скв. 16). Наличие ловушек комбинированного типа предполагается также на Северо-Соколовском и Северо-Кавказском участках. К востоку от Соколовского месторождения на Южно-Мавринской (Малоканской) площади в 1978 г. открыта газоконденсатная залежь в ловушке структурно-литологического типа.

Зоны конседиментационного литологического выклинивания песчаников развиты также в пределах складчатой области Северо-Западного Кавказа (СЗК) по северному и южному его склонам [1]. На южном склоне мощность выклинивающихся пачек неокомских песчаников в пределах структурно-литологических ловушек на крыльях Михайловской, Пшадской, Архипо-Осиповской складок варьирует от 30 до 80 м; на северном склоне на Ставропольской, Ширванской, Безводненской и других складках она изменяется от 10 до 50 м. Аптальбские песчаники, выклинивающиеся на крыльях Дообской и Мирнобалкинской структур и образующие ловушки комбинированного типа, имеют мощность от 20 до 60 м. Промышленные притоки нефти и газа получены из залежей комбинированного типа на площадях Ширванской, Безводненской, Ставропольской, Дообской, Пшадской и Архипо-Осиповской, а перспективы выявления их связаны со многими крупными структурами региона.

Западно-Кубанская зона конседиментационного литологического выклинивания горизонтов олигоцена и миоцена (в том числе майкопской свиты) прослежена на протяжении более 250 км вдоль северного и около 150 км вдоль южного борта прогиба. В пределах центральной части южного борта ЗКп на Северо-Дмитриевской площади установлены участки литологического выклинивания песчаных горизонтов в палеогене и Майкопе. Общая мощность выклинивающейся толщи достигает 1000 м, а отдельных песчаных пачек - 40-50 м. Перспективы нефтегазоносности зон выклинивания подтверждаются притоками нефти и газа из отложений майкопской и кумской свит на Северо-Дмитриевской площади (скв. 610, 615), нефтепроявлениями из пород Майкопа на Мартанской площади (скв. 3), интенсивными газопроявлениями из отложений палеогена на Северо-Петровской, притоками нефти (до 20-25 т/сут) из выклинивающихся коллекторов миоцена на Южно-Андреевской (скв. 1) и газа на Гривенской и других площадях.

Затраченные на изучение региональных зон выклинивания и выявление ловушек и залежей нефти и газа неантиклинального типа в прибортовых частях ВКвп, ЗКп и Тс объемы сейсмических исследований и бурения позволяют оценить эффективность работ, а также наметить схему дальнейшего изучения перспективных зон выклинивания и поисков неантиклинальных ловушек (см. таблицу ).

В ЗКп для изучения юрского, мелового и миоцен-олигоценового комплексов задолжено 20,5 % сейсмических профилей и 7,4 % объема бурения. В юрском и меловом комплексах ловушек неантиклинального типа не выявлено, что объясняется недостаточными объемами и невысокой разрешающей способностью применяемых методов сейсмических исследований (МОГТ), а также общей крайне слабой изученностью как этих отложений, так и зон регионального выклинивания, которые в этом районе залегают на больших глубинах. В палеоген-неогеновом комплексе ЗКп подготовлено шесть ловушек неантиклинального типа (Южно-Андреевская, Северо-Краснодарская, Новотатаровская, Северо-Петровская, Мартанская, Гашканская). На выявление одной ловушки задолжено 322 км сейсмических профилей. Стоимость подготовки к бурению одной ловушки составила 420 тыс. руб. Дальнейший разворот сейсмических исследований, поискового и параметрического бурения с целью изучения зон выклинивания в мезозойском и неоген-палеогеновом комплексах и выявления ловушек неантиклинального типа, несомненно, даст положительные результаты.

Наибольшие объемы геофизических исследований и глубокого поисково-разведочного бурения израсходованы на изучение зон выклинивания отложений юры и мела ВКвп и прилегающих территорий Расшеватско-Кропоткинской зоны поднятий и Армавиро-Невинномысского вала (соответственно 57, 86 и 79 %). Сейсмическими исследованиями на северо-восточном борту впадины выявлены Николенская и Новомалороссийская стратиграфические ловушки, на западном - Тенгинская и Западно-Юбилейная.

Глубоким параметрическим и поисково-разведочным бурением в бортовых частях ВКвп подтверждены данные сейсмических исследований об особенностях размещения зон выклинивания в юрском комплексе. Наличие надежных покрышек установлено в районах Ладожско-Юбилейном, Армавирской, Мавринской и Южно-Соколовской площадей. На предполагаемых по данным сейсморазведки Николенской и Тенгинской стратиграфических ловушках отсутствуют надежные нефтегазоупоры и качественные коллекторы, здесь получены отрицательные результаты разведки.

Объемы и стоимость подготовки к бурению одной ловушки неантиклинального типа в ВКвп (1341 км и 1179 тыс. руб.) несколько больше, чем в других регионах. Обусловлено это тем, что в течение исследуемого периода в этом регионе большой объем сейсмических исследований был задолжен на изучение структурного плана юрского и мелового комплексов. Высокая эффективность бурения на западном борту впадины связана с открытием Юбилейного газоконденсатного месторождения с залежами структурно-стратиграфического типа в отложениях верхней и средней юры.

На Тс на изучение зон выклинивания и поиски ловушек неантиклинального типа в отложениях юры и мела использовано 17,1 % объема сейсмических исследований, из них более 80 % приходится на южную часть ступени. В пределах ступени открыты Западно-Медведовская и Платнировская стратиграфические ловушки. На выявление одной ловушки затрачено 811 км сейсмических профилей и 550 тыс. руб. Столь большие объемы работ и стоимость подготовки ловушки объясняются общей слабой изученностью региона.

Бурением на Западно-Медведовской, Медведовской, Платнировской и Тимашевской площадях уточнено стратиграфическое положение выклинивающихся частей верхнеюрских, неокомских и палеоценовых отложений. Однако до настоящего времени практически не изучен структурный план мезозойских отложений, что на неопределенное время задерживает научно обоснованную оценку перспектив нефтегазоносности обширной территории края.

На южном крыле Каневского вала сейсмическими исследованиями в отложениях палеогена выявлены Бриньковская и Лебяжья ловушки литологического типа. На обнаружение одной ловушки затрачено 260 тыс. руб. и 258 км сейсмических профилей. Глубокое бурение положительных результатов не дало из-за отсутствия надежных покрышек.

На северном и южном склонах складчатой области СЗК, где небольшим объемом бурения подтверждены благоприятные условия существования ловушек комбинированного типа и возможность обнаружения залежей нефти и газа (Ширванское, Безводненское, Дообское месторождения и др.), постановка специальных сейсмических и буровых работ становится актуальной. Стоимость подготовки ловушек в ЗПК по аналогии со смежными районами сходного геологического строения будет, по-видимому, не намного дороже.

Достигнутая на начальном этапе поисково-разведочных работ эффективность, характеризуя перспективность поисков залежей в ловушках неантиклинального и комбинированного типов в сложных геологических условиях Кубани, свидетельствует одновременно о необходимости значительного увеличения объемов геофизических исследований и бурения по целенаправленному, систематизированному изучению перспективных участков зон выклинивания в крае. Один из таких участков расположен в пределах западного борта ВКвп между Западно-Юбилейной и Северо-Ладожской площадями, другой - на северо-восточном борту впадины западнее Армавира. Представляет интерес также зона выклинивания юрских отложений на участке от Баракаевского месторождения до Урупской площади, где в отложениях верхней и средней юры предполагается наличие литолого-стратиграфических ловушек. Для уточнения методики прослеживания отражающих границ в юрско-меловом комплексе, изучения его структурного плана и характера изменения мощностей необходимо на каждом из участков отработать не менее 1200 км сейсмических профилей МОГТ.

Для выявления ловушек литологического типа перспективна полоса выклинивания нижнемайкопских отложений на северном борту ЗКП на участке между Северо-Петровской и Гашканской площадями. Для исследования этого участка необходимо отработать не менее 1200 км сейсмических профилей МОГТ.

Значительный интерес для поисков неантиклинальных и комбинированных ловушек представляют нижнемеловые отложения северного склона Северо-Западного Кавказа. Для отработки методики целенаправленного изучения подобных ловушек в этом регионе сейсмические работы рекомендуется начать с наиболее разбуренных участков структур Мирная Балка, Ширванской, Безводненской и Ставропольской, задолжив для этой цели не менее 600 км сейсмических профилей.

Повышение эффективности поисков нефти и газа в ловушках неантиклинального типа связано с совершенствованием методики их обнаружения геофизическими исследованиями. Вместе с тем анализ геолого-сейсмического материала по изучению зон выклинивания и стратиграфического несогласия убеждает в том, что создать универсальную методику полевых наблюдений и интерпретации сейсмических данных для сложных сейсмогеологических условий региона практически невозможно. Уровень геолого-геофизической изученности Краснодарского края и оценка перспектив поисков залежей нефти и газа в ловушках неантиклинального типа были учтены при выделении пяти перспективных участков.

На данной стадии изученности региона в целях повышения эффективности и выявления неантиклинальных ловушек детальные геолого-геофизические работы на перспективных участках рекомендуется проводить в два этапа. На первом этапе в пределах наиболее изученных (с установленными залежами нефти и газа в ловушках неантиклинального и комбинированного типов) перспективных участков осуществляются опытно-методические геофизические исследования в комплексе с опережающим бурением структурных и параметрических скважин. Основной целью работ является получение необходимой информации о сейсмогеологических параметрах изучаемого разреза и выбор наиболее оптимальных систем полевых наблюдений для второго этапа исследований.

Работы второго этапа должны проводиться на наиболее перспективных участках территории, где ожидается наличие литологических и стратиграфических ловушек, связанных с несогласным залеганием толщ, с выклиниванием, фациальным замещением, развитием песчаных линз, повышенной трещиноватостью, кавернозностью и т. д.

Реализация рекомендованных объемов сейсмических исследований, наряду с разработкой и совершенствованием их методического уровня, позволит получить новую геофизическую информацию, которая в комплексе с результатами параметрического, структурного и поискового бурения будет способствовать повышению эффективности геолого-поисковых и разведочных работ по поискам залежей нефти и газа неантиклинального типа.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Байдов Ф.К. Особенности формирования ловушек и газонефтяных залежей в зонах выклинивания нижнемеловых горизонтов на Северо-Западном Кавказе. - Труды КраснодарНИПИнефть. М., 1977, вып. 12.
  2. Дьяконов А.И. Прогноз нефтегазоносности в связи с тектоническими условиями размещения месторождений нефти и газа в Западном Предкавказье. - Геология нефти и газа, 1976, № 12 , с. 8-15.
  3. Цитологические и стратиграфические залежи нефти и газа Предкавказья /А.Г. Алексин, Г.Т. Юдин, В.И. Корнеев, А.И. Дьяконов. М., Наука, 1970.
  4. Об изучении зон выклинивания в юрских отложениях Восточно-Кубанского прогиба /В.И. Корнеев, В.Л. Крипиневич, Ю.М. Матусевич, М.Р. Пустильников. - Геология нефти и газа, 1967, № 11 , с. 50-53.

Поступила 8/XII 1980 г.

Таблица

Тектоническая зона, регион

Показатели эффективности

Объем сейсмических исследований в % к общему объему/ стоимость его в % к общим затратам

Объем бурения в % к общему объему/ стоимость его в % к общим затратам

Объем сейсмических исследований на выявление одной ловушки, км

Стоимость выявления одной ловушки сейсмическими исследованиями, тыс. руб.

Западно-Кубанский прогиб

20,5

7,4

322

420

22,8

7,4

   

В том числе:

       

Юго-восточный борт

4,9

2,1

230

450

7,4

2,2

   

Северный борт

15,6

5,3

368

348

14,8

5,2

   

Восточно-Кубанская впадина

57,0

86,9

1341

1179

62,7

84,3

   

В том числе:

       

Северо-восточный борт

31,8

64,5

1504

1344

35,7

57,5

   

Юго-западный борт

25,2

22,4

1178

1013

27,0

26,8

   

Тимашевская ступень

17,1

4,6

811

550

10,6

8,0

   

В том числе:

       

Южный склон

14,7

2,0

-

-

9,2

3,2

   

Северный склон

2,4

2,6

260

280

1,4

4,8

   

Каневский и Березанский валы

5,4

1,1

258

26

4,5

0,3

   

Краснодарский край

100

100

675

620

100

100

   

Рисунок

Схема размещения зон выклинивания, ловушек и залежей нефти и газа неструктурного и комбинированного типов в Западном Предкавказье.

1 - зона конседиментационного стратиграфического выклинивания песчаников нижнего - среднего триаса, 2 - то же, глинистой толщи нижней юры (а - установленная, б - предполагаемая), 3 - то же, среднеюрских отложений (а - установленная, б - предполагаемая), 4 - то же, келловейских отложений (а - установленная, б - предполагаемая), 5 - граница распространения галогенной толщи кимериджа - титона, 6 - зона конседиментационного (преимущественно литологического) выклинивания песчаников нижней юры, 7 - то же, среднеюрских песчаников, 8 - зона конседиментационного литологического и стратиграфического выклинивания келловейских песчаников, 9 - зоны конседиментационного литологического и стратиграфического выклинивания песчаников неокома и апта, 10 - зона литологического выклинивания песчаников Майкопа и миоцена, 11 - то же, песчаников палеоцена, 12 - то же, песчаников альба; 13 - ловушки, выявленные сейсмическими исследованиями (а - литологические, б - стратиграфические), законченные разведкой с отрицательными результатами (индексом указана стратиграфическая приуроченность), месторождения: 14 - нефтяные (а - структурного и структурно-литологического типов, б - литологические), 15 - газонефтяные, 16 - газоконденсатные; 17 - типы залежей: а - структурно-литологические, б - структурно-стратиграфические; 18 - перспективные ловушки (а - литологические, б - стратиграфические); 19 - предполагаемые ловушки (а - литологические, б - стратиграфические); 20- границы основных геоструктурных элементов; 21 - площади, перспективные для выявления неантиклинальных ловушек; 22 - площади, рекомендуемые для постановки сейсмических исследований (цифровые и буквенные обозначения - объемы планируемых исследований в км и изучаемый стратиграфический комплекс). Тектонические элементы: Ссв - Ставропольский свод, ЗКп - Западно-Кубанский прогиб, ВКвп - Восточно-Кубанская впадина, ПСз - Песчанокопско-Сальская зона, РКз - Расшеватско-Кропоткинская зона поднятий. Тс - Тимашевская ступень, КТп - Керченско-Таманский прогиб, выступы: Кв - Калниболотский, Ав - Адыгейский; мегасинклинали: Кс - Копанская, Ис - Ирклиевская, Лс - Ладовская; валы: Авл - Азовский, Квл - Каневской, Бвл - Березанский, Двл - Динской, АНвл - Армавиро-Невинномысский, ШАвл - Шапсуго-Апшеронский, СТвл - Северо-Таманский, МБК - Мегантиклинорий Большого Кавказа. Литологические и стратиграфические ловушки, выявленные сейсмическими исследованиями (цифры на схеме): 1 - Бриньковская, 2 - Лебяжья, 3 - Северо-Петровская, 4 - Южно-Андреевская, 5 - Северо-Краснодарская, 6 - Новотитаровская, 7 - Гашканская, 8 - Мартанская, 9 - Западно-Медведовская, 10 - Тенгинская, 11 - Николенская, 12-Западно-Малороссийская, 13 - Западно-Юбилейная. Месторождения с ловушками литологического, структурно-литологического и структурно стратиграфического типов: 14 - Джигинское, 15 - Абино-Украинское, 16 - Шептальское, 17 -Холмское, 18 - Азовское, 19 - Новодмитриевское, 20 - Дыш, 21 - Ключевое, 22 - Абузы, 23 - Кура-Цице, 24 - Тицино, 25 - Восковая Гора, 26 - Центральное поле, 27 - Безводненское, 28 - Мирная Балка, 29 - Анастасиевско-Троицкое, 30 - Кудако-Киевское, 31 - Ахтырское, 32 - Тульское, 33-Баракаевское, 34 - Бейсугское, 35 - Ставропольское, 36 - Самурское, 37 - Ширванское, 38 - Юбилейное, 39 - Митрофановское, 40 - Кавказское, 41 - Соколовское, 42 - Южно-Советское, 43 - Бесскорбненское, 44 - Северно-Ладожское, 45 - Кошехабльское, 46 - Кузнецовское, 47 - Дообское. Перспективные литолого-стратиграфические ловушки: I - Западно-Абадзехская, II - Западно-Баракаевская, III - Бесстрашненская, IV - Западно-Урупская, V - Западно-Чайкинская, VI - Западно-Армавирская, VII - Заречная, VIII - Прочноокопская. Площади, перспективные для выявления неантиклинальных ловушек: IX - Восточно-Платнировская, X - Западно-Тенгинская, XI - Западно-Соколовская, XII - Лабинская, XIII - Северо-Юбилейная, XIV - Северо-Кавказская, XV - Южно-Кузнецовская (Засовская), XVI -Южно-Соколовская, XVII - Советская