|
УДК 553.98:551.24 |
|
|
|
© В.В. Коновалов, Ю.М. Кутеев, 1993 |
Перспективы нефтегазоносности Соль-Илецкого сводового поднятия и северо-восточной прибортовой части Прикаспийской синеклизы
В.В. КОНОВАЛОВ (ЮУФ ВНИГНИ), Ю.М. КУТЕЕВ (Оренбурггеология)
Описываемая территория находится в пределах Оренбургской, частично Актюбинской и Уральской областей. Она имеет сложное геологическое строение и расположена в зоне сочленения Соль-Илецкого сводового поднятия Волго-Уральской антеклизы, Прикаспийской синеклизы и Предуральского передового прогиба.
Открытие уникальных Оренбургского и Карачаганакского месторождений привлекло внимание к этому району многих геологов. Были проведены сейсморазведочные работы и нефтегазопоисковое бурение объединениями Оренбурггеология, Уральскнефтегазгеология и Актюбинскнефтегазгеология. Эти работы позволили получить новые данные по тектонике, стратиграфии, литологии и нефтегазоносности. В пределах Соль-Илецкого сводового поднятия были открыты некрупные по запасам УВ Черниговское, Комаровское, Северо-Копанское, Копанское, Бердянское, Новопавловское, Нагумановское, Димитровское месторождения, уточнено строение восточной части Оренбургского газоконденсатного месторождения. В перечисленных месторождениях залежи нефти и газа приурочены к нижнепермским, верхне- и среднекаменноугольным отложениям. На территории северной бортовой части Прикаспийской синеклизы новых месторождений не было выявлено. Несмотря на значительные объемы проведенных геологоразведочных работ районы Соль-Илецкого сводового поднятия и прибортовой зоны Прикаспийской синеклизы остаются недостаточно изученными, а потенциал выявления новых месторождений считается высоким. По состоянию на 01.01.1990 г. потенциальные ресурсы территории оцениваются в 966 млн. т условного топлива.
Нефтегазопоисковым бурением установлено, что разрез осадочного чехла включает три основных структурных этажа: надсолевой терригенный, солевой и подсолевой перспективный карбонатный, которые развиты как в пределах Соль-Илецкого сводового поднятия, так и в прибортовой зоне Прикаспийской синеклизы. Предположительно основанием осадочного чехла являются осадочные терригенные породы ордовикской системы.
Поверхность описываемой территории сложена породами надсолевого терригенного этажа. По данным геологических съемок в пределах Соль-Илецкого сводового поднятия дневная поверхность сложена породами верхней перми (уфимские, казанские и татарские), триаса, юры и мела; в Прикаспийской синеклизе - юры и мела. В направлении с севера на юг наблюдается смена древних пород более молодыми, что указывает на моноклинальное погружение пород надсолевого этажа в сторону Прикаспийской синеклизы. Моноклинальное погружение осложнено Иртек-Илекской флексурой, являющейся в отложениях надсолевого комплекса границей между Соль-Илецким сводовым поднятием и Прикаспийской синеклизой. В пределах обоих районов геологическими съемками установлено значительное число структурных форм. Морфологически они представлены брахиантиклиналями и разделяющими их синклиналями, а также изометричными куполами. Структурные формы имеют различную ориентировку от широтной до меридиональной, что находится в прямой зависимости от планового положения надпорядковых структур и структур II порядка. Так, в восточной части Соль-Илецкого сводового поднятия брахиантиклинали имеют меридиональное простирание, согласное с ориентировкой западного борта Предуральского прогиба (Красноярское, Бердянское, Куралинское поднятия). В юго-западной части поднятия простирание структур северо-западное, согласное с положением границы (в подсолевом плане) с Прикаспийской синеклизой. В северной части простирание структур широтное. Все структурные формы, установленные геологической съемкой, связаны с соляным тектогенезом. Это подтверждается на примере структур, изученных бурением. По данным бурения на Оренбургском валу, Копанском, Бердянском, Каменном, Черниговском поднятиях установлено, что тектоника надсолевых толщ - прямое отражение структуры соляного кунгурского массива. На историческую и генетическую связи структуры надсолевого комплекса с поверхностью кунгурских отложений указывалось уже в 1950 г. Ю.А. Косыгиным.
Представление о строении территории по кровле кунгурских отложений дает структурная схема (рис. 1). Северную часть Соль-Илецкого поднятия образуют соляные брахиантиклинали, развитые на северном и южном крыльях Оренбургского подсолевого вала. Уральская зона поднятий, развитая на северном крыле, включает Рычковское, Павловское, Сулакское, Оренбургское и Джуаантюбинское поднятия; южная Донгузская зона объединяет Троицкое, Дедуровское, Лихтинское, Донгузское и Желандовское поднятия. Указанные зоны, как и Оренбургский вал по артинским осадкам, имеют широтное простирание. В пределах сводовых частей локальных поднятий отметки кровли кунгунских отложений составляют 50- минус 200 м (Павловское, Рычковское и другие поднятия). Зоны поднятий разделяет глубокий прогиб широтного направления шириной 4-6 км. К югу от Донгузской зоны кровля кунгурских отложений наклонена к югу в сторону Прикаспийской синеклизы. На фоне моноклинали выделяется Иртек-Илекская флексура. Поднятое крыло флексуры осложнено локальными поднятиями. Погружение кровли кунгурских отложений от Донгузской зоны до Иртек-Илекской флексуры составляет 7-8 м/км, в пределах смыкающего крыла оно увеличивается от 50 до 180 м/км. Более круто крыло флексуры наклонено в ее восточной части. Отметки кровли кунгурских отложений в пределах поднятого крыла Иртек-Илекской флексуры составляют -(480-500) м в восточной части (Каменное поднятие) и - (1200-1400) м в западной части флексуры (Димитровское поднятие, скважины Кардаиловского профиля). Флексуру сопровождает прифлексурная впадина, в которой отметки достигают -3200 м (скв. 25 Дивнопольская). К югу от прогиба отмечается подъем кровли в сторону скважин 21 Джерексайская, 20 Базыровская, 300 Новоуспеновская, 2 Кобландинская, 190 Изобильненская, где отметки ее колеблются от -200 до -2500 м, что обусловлено проявлением соляного тектогенеза и образованием соляных валов. Высокие отметки кровли кунгурских отложений отмечаются в пределах Линевско-Базыровского вала. Ширина вала составляет 5- 10 км, амплитуда около 2000 м. Падение на крыльях крутое (более 40°). Вал осложнен поднятиями Сухореченским, Озерским, Линевским, Базыровским и Изобильненским. Как указывалось выше, в восточной части Соль-Илецкого поднятия закартированы Красноярское, Бердянское и Куралинское надсолевые поднятия. По кровле кунгурских отложений эти структуры также четко выражены. Поднятия имеют меридиональное простирание, отметки в своде Красноярского поднятия составляют -(300-350 м), в своде Куралинского поднятия -500 м (скв. Куралинская 30 - минус 499 м).
Тектоника подсолевых отложений характеризуется структурной схемой по кровле артинского яруса (рис. 2). Северную часть Соль-Илецкого поднятия занимает Оренбургский вал. Его размеры 120х25 км, амплитуда более 550 м. Простирание вала широтное. Южное крыло имеет наклон 1°, северное - 3-4°. Отметки кровли артинских отложений колеблются от -1250 до -1800 м. К югу от Оренбургского вала кровля артинских отложений залегает моноклинально вплоть до Иртек-Илекской флексуры. Градиент погружения составляет 8-10 м/км, при этом в восточной части погружение положе, чем в западной. Это отразилось в разрядке изогипс и изменении их простирания с широтного на юго-восточное. В восточной части моноклиналь осложнена Черниговским и Комаровским поднятиями. Простирание структур широтное. Амплитуда поднятий до 50 м. В пределах приподнятого крыла Иртек-Илекской флексуры отметки кровли, артинских отложений составляют -(2260-2290) м (Каменное поднятие) и -(2700-2800) м в западной части флексуры (Кардаиловский профиль, Димитровское поднятие). Приподнятое крыло осложнено Димитровским, Каменным и Бердянским поднятиями. Иртек-Илекская флексура имеет северо-западное простирание и погружается к юго-западу и югу. В восточной части флексуры погружение составляет 180-200 м/км, в центральной и западной частях - 50-70 м/км. К югу от флексуры поверхность артинских отложений образует структурную террасу, осложненную одним Нагумановским поднятием. В пределах этой террасы кровля артинских отложений имеет отметки - (3900-3930) м, еще далее к юго-западу структурная терраса круто погружается, образуя нижнепермский карбонатный бортовой уступ, по данным сейсморазведки совпадающий с Яйсан-Илекской флексурой. Строение бортового уступа изучено бурением лишь в западной части территории скважинами Кардаиловского профиля, 2 Аксайской, 16 и 1 Привольными. Здесь кровля артинских отложений скважинами 121, 122, 124 Кардаиловского профиля в пределах Соль-Илецкого поднятия вскрывается на отметках -(2846-2893) м. Толщина сульфатно-карбонатных отложений нижней перми составляет 600- 650 м (скв. 1 Усть-Илекская - 659 м). Далее к юго-западу поверхность отложений артинского яруса круто погружается и скв. 123 на глубине 3570 м их не вскрывает. Скважина 2 АксайСкая вскрыла артинские отложения на отметке -4629 м. В ней толщина нижнепермских отложений резко сокращена и составляет менее 200 м. Скв. 1 Привольная на глубине 5426 м вскрыла отложения кунгурского яруса.
Пробуренные после 1982 г. скважины в южной части Соль-Илецкого сводового поднятия и северной части Прикаспийской синеклизы при глубинах до 5500 м (21 Джерексайская, 250 Ульгинская, 1 Авангардская, 20 Базыровская, 190 Изобильненская, 2 Кобландинская и др.), хотя и не вскрывают карбонатный подсолевой разрез, позволяют уточнить положение нижнепермского карбонатного бортового уступа. Уступ является границей между Соль-Илецким сводовым поднятием и прибортовой зоной Прикаспийской синеклизы. Скважины при глубине 5500 м не вскрывают подсолевой карбонатный разрез, что подтверждает существование прибортового прогиба (грабена), ранее выделенного в районе Карачаганакского поднятия и названного Аксайской системой некомпенсированных прогибов [2, 5]. Грабен простирается с северо-запада на юго-восток от скв. 123 Кардаиловская до скв. 250 Ульгинская и далее южнее скважин Нагумановской площади. Ширина грабена увеличивается в восточном направлении от 20 до 35 км.
Развитие на южном борту Аксайского прогиба нижнепермской рифовой постройки (Карачаганак) позволяет утверждать, что она сформировалась в условиях развития барьерных рифов и отрицать развитие массива известняков, названного Казахстанским мегавалом [3, 5].
Более глубокозалегающие башкирские отложения в пределах Соль-Илецкого сводового поднятия изучены Недостаточно. Более древние отложения здесь вскрыты скважинами 85, 170 Копанскими, 16 Красноярской, 160 Каменной, 30 Куралинской, 1 Авангардской, однако на полную толщину разрез осадочного чехла изучен лишь в пределах Оренбургского вала. По данным перечисленных скважин нижнекаменноугольные отложения представлены известняками и доломитами:
Девонские отложения развиты неповсеместно и разрез представлен в неполном объеме и образован известняками и доломитами верхнего отдела (фаменский ярус) и среднего (эйфельский ярус). В отложениях девона предполагается наличие перерыва в осадконакоплении, в результате которого из разреза выпадают франский и живетский ярусы.
В Прикаспийской впадине (Карачаганакское месторождение) девон представлен афонинскими, эйфельскими и живетскими отложениями. Афонинские отложения в нижней части представлены аргиллитами темно-серыми, черными, плотными, микро- и тонкослоистыми; выше залегают темносерые и черные плотные известняки, иногда кониконхиевые. Вскрытая толщина составляет 50 м. Живетская толща образована темно-серыми, черными известняками, часто органогенными, кониконхиевыми и аргиллитами, реже алевролитами. Толщина пород яруса 64 м.
Месторождения УВ приурочены к артинским, ассельским и башкирским отложениям. Кроме того, по данным бурения отмечены нефтепризнаки в турнейских отложениях на Оренбургском валу (скв. 66) и Бердянском месторождении (скв. 170), а из малиновско-турнейских отложений был получен пульсирующий перелив нефти (5,8 м3/сут) и воды (3,6 м5/сут).
На Карачаганакском месторождении приток УВ получен из эйфельских отложений. В скв. 15 при опробовании интервала 5654-5770 м дебит легкой нефти составил 72,6 т/сут и газа 69,1 тыс. м3/сут.
Газоносность верхнекаменноугольных ассельских известняков установлена в скв. 16 Красноярской, в которой при испытании колонны из интервалов 2357-2363 м получен приток газа 42,5 тыс. м3/сут. Следует указать на хорошие коллекторские свойства доломитов и известняков бийского горизонта в скважинах 160, Каменной и 85 Копанской.
Бурением установлено, что в пределах территории отмечено несоответствие структурных планов локальных поднятий, главным образом надсолевой и подсолевой частей разреза. На Каменном, Черниговском поднятиях осевые части надсолевых структур смещены в южном направлении на 1-2 км относительно осевых частей подсолевых структур. Такое положение может быть объяснено флексурным типом соотношения [4].
В результате бурения скважин в пределах Соль-Илецкого сводового поднятия и прибортовой части Прикаспийской синеклизы получены новые данные по литологии и стратиграфии. При формировании бортового нижнепермского уступа и прилегающего к нему грабена в артинско-ассельский век, филипповское и иреньское время накапливались осадки, отличные по литологическому составу и толщине от образований в районе Соль-Илецкого сводового поднятия. Так, в пределах Соль-Илецкого сводового поднятия (Оренбургская, Каменная, Бердянская, Копанская и другие поисковые площади) разрез иреньского горизонта представлен сульфатно-галогенной толщей, состоящей из галита с прослоями ангидритов. Толщина этих отложений варьирует от нескольких сотен до 2500 м и более. Наиболее значительные колебания наблюдаются в пределах Оренбургского вала и бортовых зон Предуральского прогиба и Прикаспийской синеклизы. В условиях, где соляной тектогенез проявляется слабее, и соли залегают в пластовых условиях, толщина отложений иреньского горизонта 1400-1600 м. За нижнепермским бортовым уступом - отложения иреньского горизонта по литологическому составу резко отличаются от пород Соль-Илецкого сводового поднятия. Установлено, что терригенно-сульфатные и засолоненные породы слагают нижнюю часть горизонта, а галиты, толщина которых достигает 2000-2500 м, верхнюю. Общая толщина иреньских отложений 3000-3500 м и более (скв. 20 Базыровская, 2 Кобландинская, 190 Изобильненская). В строении иреньского горизонта терригенные породы установлены в скважинах 1 Усть-Илекской (2490-2747 м), 2 Аксайской (4350- 4650 м), 20 Базыровской (2550-5000 м), 16 Привольной (3785-4000 м), а также 503, 504 Нагумановских, 1 Привольной и др. Разрез терригенных отложений представлен чередующимися алевролитами черного, серо-зеленого и коричневого цветов и ангидрито-глинистыми породами. Толщина прослоев алевролитов колеблется от 3 до 5 м и разделяются они прослоями ангидрито-глинистых пород, толщина которых от нескольких сантиметров до 0,5 м. Прослои ангидрито-глинистых пород образованы обломками ангидрита округлой формы. Обломки отделены друг от друга прослойками глин толщиной 1-5 мм. Такое строение терригенной толщи указывает на конседиментационные деформации в пределах прибортового грабена. Следует сказать, что, по данным И.Б. Дальяна и А.С. Посадской [1], в районе Актюбинского Приуралья кунгурские отложения расчленяются на три толщи: нижнюю сульфатно-терригенную, среднюю галогенную и верхнюю сульфатно-терригенную. Из приведенного описания видно, что состав отложений иреньского горизонта в Предуралье и прибортовом грабене Прикаспийской синеклизы идентичен. Предположительно фациальные изменения возможны и в артинско-верхнекаменноугольных отложениях, однако в пределах прибортового грабена они до сих пор бурением не вскрыты.
На основании приведенных данных о тектонике, стратиграфии, литологии и нефтегазоносности можно дать оценку перспектив нефтегазоносности Соль-Илецкого сводового выступа и северной прибортовой части Прикаспийской синеклизы. В пределах Соль-Илецкого сводового поднятая перспективы поисков новых залежей УВ связаны с подсолевыми девонскими, каменноугольными и пермскими отложениями. В целом в этом районе девонские и каменноугольные отложения изучены недостаточно, хотя залегают на достижимых глубинах. В пределах северной части Соль-Илецкого сводового поднятия (от Оренбургского вала до Иртек-Илекской флексуры) Оренбургское и Копанское месторождения - объекты добычи газа и конденсата. Здесь выявлены и разведаны Черниговское, Комаровское, Северо-Копанское и Бердянское месторождения, приуроченные к артинским и башкирским известнякам. Черниговское месторождение не оконтурено в западном направлении. В последнее время залежи нефти и газоконденсата выявлены в карбонатах филипповского и артинского возраста на Димитровском поднятии, осложняющем приподнятое крыло Иртек-Илекской флексуры. Димитровское месторождение расположено в западной части Иртек-Илекской флексуры, в восточной части установлено Бердянское месторождение. Таким образом часть флексуры между этими поднятиями представляется перспективной на поиски залежей УВ в карбонатах нижнепермского и башкирского возраста. Это подтверждается тем, что в пределах данной части структурно-геоморфологическими исследованиями закартированы Купайское и Большечерновское поднятия. В пределах площади от Иртек-Илекской флексуры до нижнепермского карбонатного бортового уступа выявлено Нагумановское месторождение газа, залежи которого приурочены к известнякам артинского яруса. Для известняков характерны весьма низкие показатели коллекторских свойств. Другими скважинами, пробуренными в этом районе, нефтегазоносности не установлена. Следует полагать, что район имеет ограниченные перспективы на выявление новых месторождений, несмотря на то, что здесь имеется Вершиновское сейсмоподнятие, подготовленное к постановке нефтегазопоискового бурения.
Район северной прибортовой части Прикаспийской синеклизы делится на две части. Первая из них отвечает прибортовому грабену. Предположительно подсолевые карбонаты здесь залегают на глубинах 600 м и более, бурением они не вскрыты. Этот участок не может служить объектом поискового бурения, хотя в его пределах подготовлены Барханная, Буранная и Хобдинская сейсмоструктуры. Возможно бурение одной-двух параметрических скважин на максимально допустимую глубину до 6000 м на названных структурах. Вторая часть отвечает южному приподнятому блоку прибортового грабена и имеет высокие перспективы на выявление новых месторождений карачаганакского типа. Расположение рифогенных построек контролируется юго-западным бортом грабена, положение которого до сих пор не установлено. Основная задача геолого-поисковых работ, главным образом сейсморазведки - картирование уступа и осложняющих его поднятой. На территории Оренбургской области наибольший интерес представляет участок, где известны Новоивановское и Новодонское сейсмические поднятия. По аналогии с Карачаганакским рифом и расчетам отметки подсолевых карбонатов можно ожидать на глубинах 4200-4400 м. Здесь рекомендуется бурение одной скважины глубиной до 5600 м.
В пределах Соль-Илецкого сводового поднятия весьма слабо изучены нижнекаменноугольные и девонские отложения. Каменноугольные породы следует изучить бурением одной-двух скважин в пределах известных локальных поднятий на каждом. В отложениях девона основной задачей является поиск зон выклинивания (карбонаты бийского горизонта) и связанных с этим литологических залежей.
Приведенные данные следует использовать при выборе направлений и объемов нефтегазопоисковых работ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дальян И.Б., Посадская А.С. Геология и нефтегазоносность восточной окраины Прикаспийской впадины. - Алма-Ата: Наука, 1972.
2. Дмитриевская Т.В., Лобусев А.В., Мартовский Г.В. Нефтегеологическое прогнозирование в солянокупольных бассейнах Восточно-Европейской платформы. - М.: ВНИИЭгазпром. - Сер. Геол. и разведка газовых и газоконденсатных м-ний. - Вып. 11. - 1987.
3. Кирюхин Л.Г., Размышляев А.А. Древняя структура Прикаспийской впадины и перспективы нефтегазоносности подсолевых отложений // Геология нефти и газа. - 1987. - № 8. - С. 24-28.
4. Коновалов В.В. О соотношении структурных планов надсолевых и подсолевых поднятий в юго-западной части Оренбургской области // Нефтегазовая геология и геофизика. - 1983. - № 3, - С. 6-7.
5. С.П. Максимов, И.А. Шпильман, Р.Б. Бахтияров, С. И. Шпильман // Направление и методика проведения геологоразведочных работ с целью открытия и разведки газоконденсатных месторождений в северной бортовой часта Прикаспийской впадины / Геология нефти и газа. - 1983. - № 1. - С. 1-8.
The results of oil and gas exploration work, chiefly drilling operations, carried out on the Sol’-Iletsk arched uplift and in the near-flank zone of the Precaspian syneclise have been analyzed and generalized. The tectonics, stratigraphy and the geologic history of this region, as well as the southwestern boundary of the Volga-Ural anteclise have been improved. Recommendations are provided concerning the trends of further exploration for oil and gas.
Рис. 1. Схематическая структурная карта Соль-Илецкого сводового поднятия и северо-восточной части прибортовой зоны Прикаспийской впадины по кровле кунгурских отложений:
1 - скважины, отметка кровли кунгурского яруса; 2 - изогипсы кровли кунгурского яруса; 3 - локальные поднятия по данным бурения (1 - Кардаиловское, 2 - Троицкое, 3 - Рычковское, 4 - Павловское, 5 - Сулакское, 6 - Оренбургское, 7 - Джуантюбинское, 8 - Дедуровское, 9 - Лихтинское, 10 - Донгузское, 11 - Желандовское, 12 - Каменное, 13 - Димитровское, 14 - Линевско-Базыровское, 15 - Соль-Илецкий купол, 16 - Авангардское, 17 - Куралинское, 18 - Мертвосольский купол, 19 - Новоивановское, 20 - Новодонское, 21 - Красноярское, 22 - Карачаганакское, 23 - Кончебайское); 4 - локальные поднятия по данным структурно-геоморфологических исследований (24 - Купайское, 25 - Большечернореченское); 5 - Иртек-Илекская флексура; 6 - флексура западного борта Предуральского прогиба; тектонические элементы: I - юго-восточное окончание Волго-Уральской антеклизы, II - Прикаспийская синеклиза, III - Предуральский передовой прогиб; валы (буквы в кружках): А - Уральский, Б - Донгузский
Рис. 2. Схематическая структурная карта Соль-Илецкого сводового поднятия и северо-восточной части прибортовой зоны Каспийской впадины по кровле артинского яруса:
1 - скважины, отметка кровли артинского яруса; 2 - изогипсы кровли артинского яруса; 3 - уступы в строении Прикаспийской синеклизы; 4 - флексуры Предуральского прогиба; 5 - локальные поднятия по данным бурения (1 - Черниговское, 2 - Комаровское, 3 - Северо-Копанское, 4 - Копанское, 5 - Бердянское, 6 - Каменное, 7 - Дмитровское, 8 - Нагумановское, 9 - Карачаганакское, 10 - Чкаловское, 11 - Южно-Чкаловское, 12 - Новопавловское); б - сейсмоструктуры, подготовленные к постановке нефтегазопоискового бурения (13 - Барханная, 14 - Буранная, 15 - Вершиновская, 16 - Хобдинская); 7 - зоны, перспективные на выявление залежей нефти и газа в нижнепермских отложениях; тектонические элементы: I - юго-восточное окончание Волго-Уральской антеклизы, II - Прикаспийская синеклиза, III - Предуральский передовой прогиб; площади: П - Привольная, К - Кардаиловская, УИ - Усть-Илекская, Д - Димитровская, Кр - Красноярская, Коп - Копанская, Кур - Куралинская, Кам-Каменная, Див - Дивнопольская, Баз - Базыровская, И - Изобильненская, А - Авангардская, Коб - Кобландинская; структуры: А - Оренбургский вал, Б - Иртек-Илекская флексура, В - Прибортовой грабен, Г - Карачаганакский риф