К оглавлению журнала

УДК 553.981./982.04(477.6)

© Коллектив авторов, 1992

НАПРАВЛЕНИЯ НЕФТЕГАЗОПОИСКОВЫХ РАБОТ В ДНЕПРОВСКО-ДОНЕЦКОЙ ВПАДИНЕ

Б. П. КАБЫШЕВ, Л. В. КУРИЛЮК (УкрНИГРИ), В. В. КРОТ (Госкомгеология Украины), В. И. МЯСНИКОВ (Полтавнефтегазгеология)

Днепровско-Донецкая впадина по ресурсам входит в первую десятку нефтегазоносных регионов страны и является основным на Украине, но значимость его для решения топливно-энергетических проблем этим не исчерпывается. Высокая геологическая изученность, широкий (от докембрия до юры) стратиграфический диапазон размещения скоплений УВ, установленная промышленная газоносность отложений палеозоя до глубины 6000 м и более, уникальное разнообразие типов ловушек и залежей с точки зрения фазового состояния УВ, термобарических условий и некоторые другие факторы позволяют рассматривать ее как полигон, где можно решать многие методологические вопросы, связанные с разработкой эффективных направлений и методики поисков и разведки месторождений нефти и газа. С учетом этих, а не только региональных задач следует подходить при обосновании направлений ГРР на 1991–1995 гг. и на перспективу. Разработка таких направлений основана на установленных закономерностях размещения залежей нефти и газа в регионе, оценке прогнозных и перспективных ресурсов УВ и практических результатах ГРР последних лет.

За период с 1986 г. по 1990 г. открыто 32 новых месторождения, в том числе организациями Госкомгеологии Украины 30. Выявлено также значительное число новых залежей на разведываемых месторождениях. Новые открытия в основном связаны с тремя продуктивными комплексами: серпуховским, верхневизейским и турнейско-нижневизейским. Кроме того, открытие на северном борту впадины Юльевского газоконденсатного и Чернетченского нефтяного месторождений подтвердило промышленную нефтегазоносность фундамента, впервые установленную в 1985 г. на Хухрянском месторождении.

Важно подчеркнуть, что на всех структурных элементах Юльевского вала, кроме пород фундамента, высокопродуктивны перекрывающие их отложения визейского и серпуховского ярусов. Обнаружение совмещенных в фундаменте и осадочном чехле залежей открывает перспективы выявления крупных скоплений УВ в новом неизученном этаже впадины в зонах технически доступных глубин.

В последние годы кроме основных продуктивных нижнекаменноугольных комплексов, давших 78 % прироста, получен прирост запасов нефти и газа из нижнепермских-верхнекаменноугольных и девонских отложений за .счет доразведки или пересчета запасов по результатам разработки на старых месторождениях.

Открытые месторождения – в большинстве газоконденсатные, лишь пять из них нефтяные (Шатравинское, Купинское, Гаевское, Ясеновское, Маковское) и два газоконденсатно-нефтяные (Лычковское, Безлюдовское). По типу ловушек залежи в них сводовые, чаще осложненные тектоническим или литологическим экранированием, а на Краснозаводском, Макарцевском и Ясеновском месторождениях связаны с неантиклинальными литологическими ловушками.

Принципиально важный геологический результат последних лет – открытие газоконденсатных залежей в литологических ловушках ХIIа микрофаунистического горизонта верхнего визе в Свиридовско-Краснозаводско-Рудовской зоне, в карбонатных отложениях турнейского яруса в южной прибортовой зоне, докембрийских породах фундамента на северном борту, глубоких (более 5500 м) горизонтах (Кисовское, Краснозаводское, Рудовское, Свиридовское месторождения) и погруженных частях средних по размерам отрицательных структур (Савинковское месторождение).

Ресурсная база газа и нефти в регионе, как показала выполненная по состоянию на 01.01.88 г. количественная переоценка прогнозных ресурсов, достаточна для эффективного ведения ГРР в 1991– 1995 гг. и более отдаленной перспективе. При этом в общем объеме неразведанных (категории Д+С3+С2) ресурсов и запасов УВ преобладает свободный газ (85,2 %). По сравнению с оценкой 1984 г. начальные ресурсы УВ увеличились на 6,4 % в результате ввода в подсчет отложений докембрийского фундамента и увеличения перспективности нижнекаменноугольных отложений.

Степень перспективности территории определяется распределением плотности неразведанных ресурсов УВ, которая характеризуется значительной неравномерностью (рисунок). Наиболее перспективными (с плотностью ресурсов II и III категорий) являются центральная часть западной (Глинско-Солоховский район) и прибортовые части восточной субобластей впадины (Рябухино-Северо-Голубовский и Руденковско-Пролетарский районы). Примыкающие к ним участки, а также Талалевско-Рыбальский, Машевско-Шебелинский районы и частично северный борт относятся к перспективной территории (III и IV категории плотности неразведанных ресурсов). Периферийные зоны впадины (Монастырищенско-Софиевский, Антоновско-Белоцерковский, Спиваковский, Кальмиус-Бахмутский, Лисичанский районы и частично северный борт) являются умеренно-перспективной территорией (VI, VII, и VIII категории плотности). Черниговско-Брагинский район, южный борт и часть северного (на глубинах залегания фундамента 1500–2000 м) относятся к малоперспективной территории без количественной оценки.

Глубинам залегания отложений 3, 3–4, 4–5, 5–6, 6–8 км соответствует распределение неразведанных ресурсов 11,4; 19,4; 29,4; 25,8; 14%. Наиболее перспективны и реальны для освоения в предстоящие годы глубины залегания в 3,5– 5,5 км, так как на меньших глубинах почти полностью разведаны антиклинальные структуры и все ресурсы связаны с трудноосваиваемыми неантиклинальными ловушками, а при разведке глубин свыше 5,5 км необходимо учитывать фактор резкого повышения стоимости бурения.

Нижнекаменноугольные и девонские отложения на всей территории и среднекаменноугольные в восточной субобласти региона перспективны для поисков залежей УВ во всех типах ловушек, а нижнепермские-верхнекаменноугольные на всей территории и среднекаменноугольные в западной субобласти в пределах типично антиклинальных структур.

Направления ГРР в нефтяной геологии связывают с оценкой нефтегазоносности определенных литолого-стратиграфических (продуктивных) комплексов, которые характеризуются сходными условиями формирования и размещения залежей на всей или значительной части НГО. Таких комплексов выделяют семь: нижнепермско-верхнекаменно-угольный, среднекаменноугольный, серпуховский, верхневизейский, турнейско-нижневизейский, девонский, докембрийский фундамент. В мезозойском продуктивном комплексе все начальные ресурсы УВ уже разведаны, поэтому он не входит в список перспективных.

С учетом размещения по территории и разрезу впадины продуктивных комплексов с разной перспективностью в более обобщенном плане целесообразно выделить основное направление ГРР на 1991–1995 гг. Оно состоит в оценке нефтегазоносности трех нижнекаменноугольных комплексов (серпуховского, верхневизейского и турнейско-нижневизейского) в пределах центральной (Ичнянско-Солоховской) и прибортовых зон восточной (Чутово-Шебелинской) субобластей на глубинах 3,5–5,5 км. Это направление, как в стратиграфическом интервале разреза, так и по глубине размещения и территории обеспечено наибольшей частью прогнозных ресурсов УВ (66 %, в том числе в серпуховском комплексе – 13,2, верхневизейском – 28,5, турнейско-нижневизейском – 24,3), характеризуется наибольшей их плотностью (до II категории) и сравнительно невысокой (27– 43 %) степенью разведанности ресурсов, поэтому целесообразно задолжить до 80 % объемов глубокого бурения и геофизических работ, что обеспечит до 90 % прироста запасов УВ.

Для оценки нефтегазоносности нижнепермско-верхнекаменноугольного, среднекаменноугольного, девонского и докембрийского комплексов на всей территории и нижнекаменноугольных отложений в периферийных зонах (крайний северо-запад, юго-восток и северный борт) целесообразно задолжить 20 % объемов бурения и геофизических работ и оно способно обеспечить 10 % прироста запасов.

В более детальном плане основное направление ГРР на нижнекаменноугольные отложения реализуется как в освоенных традиционных зонах, так и в слабоизученных высокоперспективных районах. К первым относятся средние по размерам положительные структуры: Глинско-Розбышевский, Солоховско-Диканьский, Котелевско-Березовский, Михайловско-Левенцовский валы, Афанасьевско-Колядинцевский, Гоголевско-Семенцовский малые валы и некоторые другие освоенные участки, которые еще не исчерпали своих возможностей в наращивании разведанных запасов УВ. Однако наибольшие объемы работ предусматривается задолжить в новых неосвоенных или недавно начатых освоением зонах по нижнекаменноугольным отложениям, в которых ожидается получение наибольших приростов запасов. Ими в порядке значимости являются:

средние по размерам нейтральные структурные элементы – сёдловицы и моноклинали (Свиридовско-Краснозаводская между Сребненской и Ждановской депрессиями, Лысовско-Семиреньковская между Глинко-Розбышевским и Солоховско-Диканьским валами, Высокопольский; Змиевской и Орчиковский выступы, моноклиналь юго-западнее Семенцовско-Мачехской зоны, склоны и погружения указанных освоенных и малых валов);

депрессии (Сребненская, Ждановская, Шиловская и западная часть Кратенковско-Григоровской). Из них в настоящее время в бурение вовлечена лишь Сребненская депрессия, где уже открыты месторождения, в том числе неантиклинального типа (Волошковское, Савинковское), в начальной стадии освоения находится Ждановская депрессия;

малые депрессии (Северо-Погарщинская, Бобрикская, Дмитриевская, Синевская).

Как уже упоминалось, отдельные комплексы характеризуются неодинаковой перспективностью в разных зонах. Так, для серпуховского яруса, выделенного в отдельный подсчетный объект прогнозной оценки, определены наиболее перспективные зоны (с плотностью прогнозных ресурсов по IV категории), где он может быть самостоятельным объектом ГРР. Это восточная часть Талалаевско-Рыбальского и Глинско-Солоховского районов, а также почти весь Рябухино-Северо-Голубовский район, где открыты газоконденсатные месторождения в Котелевско-Березовской и Семенцовско-Абазовской зонах. На остальной территории в периферийной части впадины серпуховский комплекс будет оцениваться совместно с нижележащими отложениями, а в более погруженных зонах степень его перспективности еще предстоит выяснить.

Верхневизейский комплекс характеризуется наибольшей площадью высокоперспективных земель, соответствующей всей указанной территории основного направления работ, и максимальной плотностью прогнозных ресурсов III категории. В западной части региона наиболее перспективна нижняя часть комплекса, в восточной преимущественно верхняя и средняя, так как нижняя залегает здесь на больших глубинах в зоне высокого катагенеза.

Турнейско-нижневизейский комплекс наиболее перспективен в Глинско-Солоховском, Руденковско-Пролетарском районах и восточной части Талалаевско-Рыбальского, где плотность прогнозных ресурсов соответствует IV, а на Солоховско-Диканьском валу III категории.

Охарактеризованное направление поисков в разных частях впадины имеет специфические особенности. Так, в северо-западной части, в пределах зон обрамления Сребненской и Ждановской депрессий, приоритетное значение получают поиски газа в ловушках литологического замещения и стратиграфического выклинивания, широко развитые в отложениях ХIIа микрофаунистического горизонта (Волошковско-Вольновский, Горобиевско-Золотихинский и Исковцевско-Синяковщинский участки). Здесь отмечается резкое фациальное замещение пород в низах верхневизейского подъяруса, что создает благоприятные условия для образования и сохранения залежей УВ. в нетрадиционных ловушках.

В центральной и юго-восточной частях впадины необходимо провести изучение и поиски залежей в карбонатных отложениях турнейско-ранневизейского возраста на Родниковско-Мачехском, Северо-Зачепиловском, Молчановско-Краснопольском, Орчиковском, Орельском, Загорянском и Северо-Радченковском участках.

Периферийные зоны Днепровско-Донецкого нефтегазоносного бассейна даже по нижнекаменноугольным отложениям существенно менее перспективны по сравнению с центральной частью. Плотность прогнозных ресурсов в них изменяется в пределах VII–VIII и изредка достигает VI категории перспективности. Поэтому ГРР здесь планируется проводить в сравнительно небольших объемах, в основном параметрическое бурение для оценки перспективности этих зон с обязательным изучением информативных критериев нефтегазоносности (состава и упругости водорастворенных газов, степени катагенеза пород).

Наиболее перспективная из периферийных зон – территория северного борта впадины, где оценка нефтегазоносности нижнекаменноугольных отложений будет проводиться одновременно с подстилающими образованиями докембрийского фундамента, который здесь залегает на небольших (до 3,5–4 км) глубинах.

Оценка нефтегазоносности докембрийского фундамента имеет важное значение как новое направление поисковых работ в регионе. Перспективность комплекса обосновывается открытием в последние годы Хухрянского, Юльевского и Чернетченского месторождений. Однако по потенциальным возможностям этот комплекс оценивается ниже каждого из трех нижнекаменноугольных и в этом отношении может быть сопоставлен с девонским. Прогнозные ресурсы и запасы (неразведанные категории Д+С32) подсчитаны только в наиболее перспективной зоне (на северном борту и в прилегающей к нему узкой полосе грабена) в количестве 4,7 % от общих по впадине. Для территории северного борта составлена комплексная программа ГРР на период 1989–1995 гг., в которой предусмотрено одной системой скважин оценивать перспективы нефтегазоносности докембрийского фундамента и перекрывающих его нижнекаменноугольных отложений [3].

Перспективна по фундаменту также аналогичная зона у южного краевого разлома, менее перспективна северо-западная часть Днепровского грабена, где фундамент перекрыт подсолевым девоном. В двух последних зонах подсчет прогнозных ресурсов не производился и проведение ГРР в ближайшие годы не планируется.

Девонский продуктивный комплекс содержит 13,7 % неразведанных ресурсов, степень разведанности его весьма небольшая (1,7 %). Открыто четыре месторождения (Бугреватовское, Козиевское, Руденковское, Яблуновское), а на пяти площадях получены полупромышленные притоки газа (Зачепиловская, Погарщинская) или нефти (Сагайдакская, Кинашевская, Ядутовская). Объем бурения на девонские отложения в последние годы был весьма незначительным (до 2–3 % от общего), что в основном объясняется слабой изученностью структурного плана и отсутствием надежного прогноза коллекторов. Целесообразно увеличить объемы бурения и геофизических работ на эти отложения до 5 %.

Основные перспективные зоны для оценки девона: северная и южная прибортовые части центральной субобласти впадины, где представляют интерес все три составные толщи комплекса (надсолевая, межсолевая и подсолевая), и плотность прогнозных ресурсов соответствует IV категории перспективности; осевая часть центральной субобласти, где перспективны надсолевая фаменская и переходная девонско-каменноугольная толщи, а плотность прогнозных ресурсов соответствует VI категории.

Среднекаменноугольный продуктивный комплекс содержит 6,8 % неразведанных ресурсов УВ. Степень разведанности его составляет 42 %. Наиболее перспективны юго-восточная, крайняя юго-восточная и Северо-Донбасская субобласти, где плотность прогнозных ресурсов соответствует VII категории, и отложения в ряде зон могут являться самостоятельным объектом поисков газа. Перспективны как антиклинальные структуры (Западно-Сосновская, Мелиховская, Кегичевская и др.), так и ловушки в зонах выклинивания. При этом поднятия с небольшой амплитудой и нарушенностью сбросами, не содержащие крупных массивно-пластовых залежей в подхемогенных нижнепермских отложениях (Кобзевское, Западно-Ефремовское) или контролирующие небольшие по размерам залежи (Западно-Сосновское, Западно-Староверовское), представляются более перспективными, чем крупно- и среднеамплитудные структуры со значительными скоплениями газа в нижнепермско-верхне-каменноугольных отложениях. В малоамплитудных поднятиях и неантиклинальных ловушках с менее благоприятными условиями для вертикального перераспределения УВ более вероятно сохранение первичных залежей газа в среднекаменноугольных образованиях.

В северо-западной и центральной субобластях впадины, где плотность прогнозных ресурсов низкая, среднекаменноугольные отложения будут изучаться попутно при бурении скважин на нижнекаменноугольные образования. Объем глубокого бурения, направленный на среднекаменноугольные отложения, целесообразно сохранить на уровне 2-3 %.

Нижнепермско-верхнекаменноугольный продуктивный комплекс в значительной степени (на 88 %) уже разведан. Основные перспективы связывают с Машевско-Шебелинским районом, где плотность неразведанных ресурсов соответствует IV и V категориям. Здесь перспективны обрамления соляных штоков (Крестищенский, Медведовский, Красно-градский, Чутово-Распашновский, Сосновский, Тарасовский и др.), так как все крупные антиклинальные структуры уже опоискованы. Представляют интерес также малоамплитудные поднятия и литологически экранированные ловушки в верхнекаменноугольных отложениях восточной субобласти. Однако предпринятая в последние годы попытка увеличенными объемами бурения оценить это направление (Южно-Машевская, Казачковская, Фиалковская, Южно-Федоровская, Черпаковская и другие площади) не увенчалась успехом.

Вопрос этот требует дополнительного изучения, однако не исключено, что сделанный ранее вывод [1] о бесперспективности слабых ловушек в нижнепермско-верхнекаменноугольных образованиях северо-западной половины впадины распространяется и на юго-восточную, где подсчитанные прогнозные ресурсы газа в таком случае надо будет связывать только с приштоковыми участками. Перспективная территория в дальнейшем может быть расширена за счет Бахмутской и Кальмиус-Торецкой депрессий, которым, однако, еще предстоит пройти этап региональных исследований. На остальной территории с плотностью прогнозных ресурсов VIII категории перспективность нижнепермско-верхнекаменноугольного комплекса целесообразно оценивать попутно с разведкой более глубоких горизонтов средне- и нижнекаменноугольного возраста.

Фонд объектов поисково-разведочного бурения в регионе на конец XII пятилетки составлял 170 площадей, из них выделенных по основному (нижнекаменноугольному) направлению поисков 87 %, прочим направлениям – 13. По типам ловушек они распределяются следующим образом: сводовые составляют 62 %, неантиклинальные 38, в том числе литологические 13, тектонически экранированные 25.

Современная оценка прогнозных ресурсов нефти и газа, установленные закономерности размещения залежей и специальные исследования по прогнозу размеров и количества неоткрытых скоплений УВ дают основание считать, что Днепровско-Донецкая впадина остается перспективной на открытие новых значительных по размерам месторождений, в основном газовых, хотя большинство выявляемых скоплений относится к группе мелких. Геолого-математическими методами [4] предполагается открытие еще ряда крупных и средних месторождений, в которых прогнозируется содержание 27 % прогнозных ресурсов УВ. Поиски новых значительных по размерам месторождений нужно вести в глубокозалегающих горизонтах турнейско-нижневизейского и надсолевого девонского продуктивных комплексов в пределах крупных антиклинальных структур и валообразных поднятий (Глинско-Розбышевский, Солоховско-Диканьский валы, Бельская структура) и в слабоизученных высокоперспективных зонах в нижнекаменноугольных отложениях в пределах малоамплитудных поднятий и неантиклинальных ловушек (Сребненская, Ждановская депрессии, Свиридовско-Краснозаводская, Лысовско-Семиреньковская седловины). Проектные глубины скважин в указанных зонах должны составлять 5700–6500 м.

Наибольшая (73 %) часть неразведанных ресурсов в регионе сосредоточена в большом количестве мелких месторождений [4]. Поэтому в дальнейшем необходимо уделить большее внимание совершенствованию методики поисков и разведки таких месторождений, которым в последующие годы предстоит обеспечивать значительный, если не весь, прирост запасов. В первую очередь стоит вопрос увеличения коэффициента успешности поискового бурения на мелких месторождениях, что может быть обеспечено повышением качества подготовки структур сейсморазведкой, действенным и широким внедрением зонального и локального прогноза нефтегазоносности с целью более строгой отбраковки вводимых в поисковое бурение площадей.

Рассмотренные материалы позволяют сделать вывод о том, что Днепровско-Донецкая впадина обладает еще значительными перспективами нефтегазоносности для эффективного проведения ГРР в 1991–1995 гг. и более отдаленной перспективе. Вместе с тем высокая (52 %) степень разведанности начальных ресурсов УВ в регионе обусловливает, как это наблюдается во всех нефтегазоносных бассейнах мира, снижение основных показателей ГРР. Так, по организациям Госкомгеологии Украины прогнозируется снижение эффективности глубокого бурения на 20 %. Следует подчеркнуть, что даже с учетом указанного снижения проведение в предстоящие годы ГРР в регионе с точки зрения их оценки по конечному результату (стоимости подготовки запасов по замыкающим затратам) продолжает оставаться достаточно эффективным. Кроме того, следует учитывать быструю осваиваемость на Украине разведываемых запасов нефти и газа добывающей промышленностью, а также низкие транспортные расходы. Вследствие этого коэффициент народнохозяйственной эффективности капитальных вложений в разведку, добычу и транспортировку нефти и газа, добытых после 1985 г., обеспечен здесь в размере 0,35 руб. на рубль затрат, что значительно выше нормативного (0,12 руб.). Это определяет актуальность продолжения нефтегазопоисковых работ на востоке Украины в стабильных объемах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Геолого-математическая модель формирования и размещения залежей нефти и газа в ДДВ / В. А. Витенко, Б. Д. Гончаренко, Б. П. Кабышев и др.– М.: Недра.– 1985.– С. 117–123.
  2. Кабышев Б. П. Палеотектонические исследования и нефтегазоносность в авлакогенных областях.– Л.: Недра.– 1987.– С. 174–181.
  3. Объекты и объемы поисков нефти и газа в кристаллических породах фундамента на Северном борту ДДВ (материалы комплексной программы на 1989–95 гг.) / В. Г. Демьянчук, В. В. Крот, И. И. Чебаненко и др.– Киев: ИГН АН УССР.-1989.–С. 51.
  4. Прогноз размеров и числа неоткрытых залежей УВ и методика их поисков в ДДВ / Ю. А. Арсирий, Б. П. Кабышев, Д. И. Чупрынин и др. // Геология нефти и газа.– 1986.– № 10.– С. 42–46.

ABSTRACT

Based on the new quantitative evaluation of prognostic hydrocarbon resources and on the resuirs of the search for new oil and gas fields in recent years, future petroleum exploration trends in the Dnepr-Donets depression have been substantiated. Identified is the principal exploration play (Lower Carboniferous sediments) accounting for 80 % of drilling and geophysical activities which can provide up to 90 % of additions to oil and gas reserves. Other trends include estimating the petroleum potential of Lower Permian-Upper Carboniferous, Middle Carboniferous, Devonian, and Precambrian productive formations. The efficiency of geologic prospecting in the region, due to a high degree of initial hydrocarbon resource exploration, appear to be slightly decreased within the next years, however it will be rather great for this work to be continued at a stable rate.

КАРТА КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ПЕРСПЕКТИВ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ДНЕПРОВСКО-ДОНЕЦКОЙ ВПАДИНЫ.


Плотность неразведанных ресурсов УВ: 1 — II, 2 — III, 3 — IV, 4 — V, 5 — VI, 6 — VII, 7 — VIII категорий; 8 — малоперспективная территория без количественной оценки; месторождения: 9 — нефтяные, 10 — газовые и газоконденсатные; нефтегазоносные районы: А — Черниговско-Брагинский, Б — Монастырищенско-Софиевский, В — Талалаевско-Рыбальский, Г — Глинско-Солоховский, Д — Антоновско-Белоцерковский, Е — Рябухино-Северо-Голубовский, Ж — Машевско-Шебелинский, 3 — Руденковско-Пролетарский, И — Октябрьско-Лозовской, К — Спиваковский, Л — Кальмиус-Бахмутский, М — Краснорецкий, Н — Лисичанский, О — Северный борт