|
© Коллектив авторов, 2002 |
ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ АМУР-ЛИМАНСКОГО ТЕКТОНИЧЕСКОГО РАЙОНА
Ю.В. Лопатнев (ФГУП “Дальморнефтегеофизика”), Э.Г. Коблов (СахНИПИморнефть), В.В.Харахинов (ОАО “НГК "Славнефть”), М.Г. Булатов (ОАО “Сахалингеофизразведка”)
Амур-Лиманский тектонический район, расположенный в западной краевой части Северо-Сахалинского осадочно-породного бассейна, занимает акваторию Амурского лимана и прилегающую часть Северо-Западного Сахалина (рис. 1). В его пределах в 1989-1992 гг. ОАО “Сахалингеофизразведка” отработано более 700 км поисковых сейсморазведочных профилей МОГТ с кратностью перекрытия 24-48 и базой наблюдения 2400 м. Плотность наблюдений на суше составила около 0,8 км/км2. На акватории лимана по льду отработано четыре профиля и, кроме того, один профиль отработан в 1988 г. трестом “Дальморнефтегеофизика” по мелководной методике с электроискровым источником возбуждения “Спаркер”. Эти материалы позволили существенно изменить представления о тектоническом строении, составе и структуре чехла осадочных отложений Амур-Лиманского района и выделить в нем перспективные в нефтегазопоисковом отношении объекты, связанные со структурными, структурно-литологическими и структурно-стратиграфическими ловушками в олигоценовых отложениях.
Разрез района сложен палеогеновыми и неогеновыми отложениями. Палеогеновые породы залегают на различных горизонтах верхнемеловых образований. Последние выходят на поверхность в прилегающих районах Приамурья и Южного Сахалина.
Верхнемеловой структурно-литологический этаж разделяется на две толщи:
1. нижнюю морскую терригенную, представленную песчаниками, алевролито-аргиллитами и туфогенными алевролитами ларгасинской и удоминской свит Нижнего Приамурья, общей мощностью до 5000 м; на Сахалине в этом диапазоне выделены тойская и томинская свиты, сложенные алевролитами и аргиллитами с прослоями туфогенных пород, видимой мощностью до 2000-2500 м;
2. верхнюю осадочно-вулканогенную, представленную на материке преимущественно эффузивными породами больбинской, татаркинской и маломихайловской свит, а на Сахалине - славянской свитой и толщей альбитофиров, сложенных туфогенными песчаниками, гравелитами, алевролитами, дацитовыми порфирами и андезитобазальтовыми порфиритами, общей мощностью около 1500 м.
Непосредственно к северу от района, на Музьминской и Северо-Лангрыйской площадях, к породам позднемелового-палеогенового возраста отнесена музьминская толща (K2-P2ms) вскрытой мощностью 700 м, сложенная темно-зелеными эффузивами среднего и основного составов и их порфиритами, с прослоями туфов псаммитовых и псефитовых пирокластических осадочных пород.
С поверхностью верхнемеловых отложений предположительно связываются отражения, регистрируемые на разрезах по профилям А-А (рис. 2, времена 2,5-3,0 с) и Б-Б (рис. 3, времена от 1,2-1,3 с на западе разреза до 3,1-3,3 с на его востоке).
Палеоген-неогеновые отложения изучены в скважинах параметрического и поисково-разведочного бурения, проведенного на обрамляющих район с северо-востока, востока и юго-востока Музьминской, Пыркинской и Энгизпальской мегантиклиналях (Лангрыйская, Музьминская, Тамлевская, Восточно-Чингайская, Пыркинская и Ныйденская разведочные площади) [2]. Эти структуры отделены от Амур-Лиманского района разломами, что затрудняет проведение прямой привязки отражающих границ к разрезу скважин. Поэтому для стратификации волновой картины использованы также сейсмофациальные характеристики представленной на временных разрезах сейсмозаписи (Лопатнев Ю.В., Харахинов В.В., Кононов В.Э. и др., 1989) (см. рис. 2, 3).
Палеогеновые отложения слагают промежуточный структурно-литологический этаж. Они подразделяются снизу вверх на таусменскую (Р2tsm) и ныйденскую (Р2ndn) толщи эоценового возраста и мачигарскую (Р3mc) и нижнелангерийскую (Р3nl) свиты олигоценового возраста. Образования эоцена и раннего олигоцена представлены прибрежно-морскими и субконтинентальными осадками, которые постепенно заполняли межгорные впадины мелового палеорельефа. К середине олигоцена впадины оказались заполненными, рельеф выровнялся трансгрессией, и в позднеолигоценовое время отлагались морские, сравнительно глубоководные осадки нижнелангерийской свиты (Лопатнев Ю.В., Харахинов В.В., Кононов В.Э. и др., 1989; [1]).
Отложения таусменской толщи представлены частым неравномерным чередованием пластов сильно уплотненных песчаников, алевролитов и аргиллитов с единичными прослоями конгломератов. Породы отлагались в условиях полузамкнутого бассейна и прибрежной низменности. Вскрытая мощность толщи - 840 м.
Выше залегают преимущественно глинистые отложения ныйденской толщи, представленные темно-серыми крепкими неслоистыми глинами с прослоями мелко-среднезернистых песчаников, алевролитов, туфов и туффитов. Породы отлагались в условиях крупного полуоткрытого залива. Вскрытая мощность толщи - 600 м.
Аналогом этих толщ в Лангрыйской структурно-фациальной зоне являются, по-видимому, образования сладкинской (P2sl) толщи и толщи темных аргиллитов, представленных чередованием вулканогенно-осадочных и нормально-осадочных пород вскрытой мощностью до 700 м (Мишаков Г.С., 1973).
На сейсмических разрезах таусменской и ныйденской толщам соответствует единый интервал записи, характеризующийся в основном параллельно-слоистым рисунком прерывистых отражений. Лишь на западе района отмечается веерообразное расхождение отражающих границ, фиксирующее конуса выносов краевой части заполняемой осадками впадины (см. пикет 130 на рис. 3).
Мачигарская свита сложена сравнительно “рыхлыми” субконтинентальными, частично лагунными и флювиальными глинисто-песчаными отложениями: пластами разнозернистых песчаников, содержащих прослои пестрых по составу конгломератов, чередующимися с пластами глинисто-алевритовых пород, вмещающих пропластки углистых глин и углей. Контакт с подстилающими отложениями ныйденской толщи, по-видимому, согласный, так как в составе свиты отмечается постепенный переход, выражающийся увеличением в ее нижней части мощности глинистых разделов до 30 м.
Источник сноса в мачигарское время располагался не только на северо-западе, как предполагалось В.Г. Варнавским (1993), а находился также к югу и, возможно, к юго-востоку от района, на что указывают угловатые и полуокатанные обломки розовых и красных яшм, не встречающихся на материке. Они составляют иногда большую часть объема конгломератов (Лыткин В.М., 1975). О поступлении существенных объемов осадков с юга свидетельствуют также сейсмические материалы. Вскрытая мощность свиты в ныйденской скважине - 500 м, в пыркинских скважинах - 700-900 м.
В Лангрыйской структурно-фациальной зоне мощность свиты составляет 150-300 м, распространена она не повсеместно и в некоторых скважинах отсутствует (не отлагалась или эродирована). Отложения свиты представлены равномерным чередованием темных аргиллитоподобных глин, алевролитов, песчаников с подчиненными прослоями каменных углей, гравелитов и конгломератов.
На сейсмических разрезах свита отображается динамически выраженным пакетом прерывистых отражений. К югу и западу от района мощность пакета сокращается и рисунок отражений в нем становится веерообразным. Расходящиеся веерообразно к северу и востоку пакеты отражений маркируют селевые (?) конуса выноса грубообломочных пород, постепенно заполнявших межгорную впадину (см. пикеты 110-30 на рис. 2). Восточная граница области распространения субконтинентальных мачигарских отложений находится за пределами Амур-Лиманского района и до настоящего времени не установлена.
Процесс заполнения впадины завершился циклом блоковых подвижек и небольших унаследованных пликативных дислокаций с последующей эрозионной нивелировкой рельефа поверхности свиты и заполнением пониженных участков “преднижнелангерийскими” осадками (см. пикеты 150-250 на рис. 3).
Эродированная поверхность мачигарской свиты и
“преднижнелангерийские” осадки повсеместно перекрываются толщей морских
сравнительно глубоководных кремнисто-глинистых отложений нижнелангерийской свиты
. Отложения свиты,
отвечающие максимуму олигоценовой трансгрессии даехуриинского времени,
накапливались в условиях внешней сублиторали и батиали. Они широко развиты в
этих фациях на Северном Сахалине (Лопатнев Ю.В., Харахинов В.В., Кононов В.Э.,
1989; [1]). Только в энгизпальском, ныйденском и южно-пыркинском разрезах
встречены прибрежно-морские отложения этого времени. Так, в разрезе свиты,
вскрытом пыркинской группой скважин, наряду с кремнистыми аргиллитами
присутствуют песчаные, алевритовые и глинистые отложения мелководно-морского
происхождения, в верхней части которых отмечаются прослои туфов и покровы
порфиритов андезитобазальтового состава. С последними, возможно, связано
отражение в виде фестона, зарегистрированное в верхней части нижнелангерийской
свиты на разрезе Б-Б. Обычно же на сейсмических разрезах свита отображается
относительно “прозрачным” интервалом, отвечающим монотонной толще глинистых
отложений.
Мощность нижнелангерийской свиты непостоянна. Максимальные ее значения (до 1600 м) отмечены в скважинах Северо-Лангрыйской площади и по данным сейсморазведки в мульде Чингайской мегасинклинали. К югу и западу мощность свиты регионально сокращается до выклинивания на бортах Лимано-Пыркинской впадины. В центральной части впадины по сейсмическим данным она составляет 300-500 м.
Породы неогена слагают верхний, почти недислоцированный структурно-литологический этаж, который чехлом покрывает более древние образования. Неогеновые отложения подразделяются на верх- нелангерийскую свиту (N1vl) и нерасчлененные нанивскую (N1nn) и нутовскую (N1-2nt) свиты.
Верхнелангерийская свита, являющаяся аналогом уйнинский и дагинской свит восточных районов Сахалина, энгизпальской и вагисской свит Энгизпальского района, без видимого несогласия перекрывает отложения нижнелангерийской свиты. Она представлена чередованием песчаных, глинистых и алевритовых пород прибрежно-морского, лагунного и озерно-болотного происхождения с прослоями углей, гравия и гальки. В западном направлении (к побережью материка) свита полностью выклинивается. В рассматриваемом районе ее мощность составляет 900-1200 м.
В волновом поле свита отображается динамически выраженным пакетом прерывистых отражений. Судя по уменьшению к подошве свиты в южном направлении амплитудной выраженности отражений, там начинают преобладать глинистые отложения.
Венчает разрез толща нерасчлененных нанивской и нутовской свит. Аналогом последней в Энгизпальской структурно-фациальной зоне является теньгинская свита (N1-2tn). Отложения этого интервала разреза представлены преимущественно песчаными, часто косослоистыми осадками прибрежно-морского и флювиального происхождения, мощность которых в рассматриваемом районе составляет 1000-1400 м, регионально сокращается в западном направлении до полного выклинивания у побережья материка.
В волновом поле эта толща отбивается малоамплитудными прерывистыми, иногда бугристыми отражениями. Регулярность и протяженность границ несколько возрастают в нижней части толщи, соответствующей отложениям нанивской свиты.
Поверхность верхнемелового структурно-литологического этажа образует крупную Лимано-Пыркинскую межгорную (?) впадину неправильных очертаний (Лопатнев Ю.В., 1995), наиболее погруженная часть которой располагается в центральной части Амур-Лиманского тектонического района (см. рис. 1). Углы падения южного и западного бортов впадины составляют 15-25°, северного - 5-10°. В восточном направлении впадина, по-видимому, раскрывается. Внутреннее строение этажа из-за наложения на сейсмических разрезах кратных волн не поддается расшифровке.
Впадина заполнена отложениями палеогенового структурно-литологического этажа, формирующими у южного и западного бортов впадины конуса выноса. Особенно широко последние развиты в мачигарской свите, образуя у южного борта впадины эшелонированные последовательности (см. рис. 2). Углы падения границ в наклоненной части конусов достигают на юге впадины 15-20°, на западе - 10-15°.
В центральной части впадины палеогеновые отложения осложнены антиклинальным перегибом, отвечающим восточной части и периклинальному замыканию Амур-Лиманской мегантиклинали субширотного простирания (Шляхов В.В., Грижебовский О.В., 1992), западное окончание которой находится под водами лимана и не изучено (рис. 4). Шарнир антиклинали ундулирует, образуя одноименную локальную брахиантиклиналь размером (по поверхности мачигарской свиты) 1,5-2,0 км. Углы падения северного и южного крыльев брахиантиклинали составляют 8-10°, шарнир погружается на восток под углом 4-6°, на запад - 1-2°. По поверхности нижнелангерийской свиты брахиантиклиналь вырождается в структурный нос.
С восточным периклинальным окончанием Амур-Лиманской мегантиклинали в районе профиля А-А через разрыв сочленяется своеобразная Ихдамская структура (см. рис. 4), имеющая по поверхности мачигарской свиты форму полуантиклинали, погружающейся в южном направлении. Внутренняя же структура мачигарской толщи определяется поверхностями напластования отложений конуса выноса, падающими на север (см. рис. 2).
Породы мачигарской свиты в пределах впадины разбиты на отдельные блоки сбросами с амплитудой, обычно не превышающей 100 м. Амур-Лиманская мегантиклиналь разделяет впадину на две мегасинклинали - Чингайскую на севере и Теньгинскую на юге, выполненные отложениями позднего олигоцена и раннего миоцена.
Отложения неогенового структурно-литологического этажа образуют почти не затронутую пликативными и дизъюнктивными деформациями моноклиналь, падающую на восток под углом в первые единицы градусов. Моноклиналь ограничена на востоке крупным разрывом взбрососдвигового характера, являющимся одной из ветвей Западно- Сахалинского разлома, восточнее которого развита интенсивно дислоцированная система субмеридиональных антиклинальных складок Пыркинской и Музьминской мегантиклиналей.
Приведенные материалы позволяют пересмотреть низко оценивавшиеся ранее перспективы нефтегазоносности Амур-Лиманского района.
Основными потенциальными коллекторскими толщами являются отложения таусменской толщи и мачигарской свиты, образующие резервуары пластового и массивно-пластового типов с коллекторами порового типа.
Коллекторы мачигарского горизонта обладают хорошими фильтрационно-емкостными свойствами: пористость - 20-25 %, проницаемость - 0,1-0,9 мкм2. Развитие в Лимано-Пыркинской впадине толщи поровых коллекторов мощностью до 800-900 м, перекрытых непроницаемой покрышкой глин нижнелангерийской свиты мощностью 300-400 м и более, обеспечивает благоприятные условия для аккумуляции нефти и газа.
Коллекторы таусменской толщи в погруженной (восточной) части Амур-Лиманской мегантиклинали, вероятнее всего, пониженного качества с пористостью до 15 % и проницаемостью 0,001-0,050 мкм2. К западу с уменьшением глубины залегания ожидается улучшение фильтрационно-емкостных свойств этих отложений, что позволяет рассматривать их как вторую нефтегазоперспективную толщу.
Еще один уровень возможного распространения пластовых резервуаров с поровым типом коллектора связан с пачкой прибрежно-морских и мелководно-морских отложений, выделяемой в переходной зоне от преимущественно песчаной верхнелангерийской свиты к преимущественно глинисто-кремнистой нижнелангерийской. В отложениях пачки непосредственно у северо-восточной границы района открыты два небольших газонефтяных месторождения (Березовское и Центрально-Лангрыйское).
Основные источники миграции УВ связываются с нижнелангерийской свитой и ныйденской толщей. Морские кремнисто-глинистые отложения нижнелангерийской свиты со смешанным типом ОВ на северо-востоке рассматриваемого района достигают мощности более 1500 м и залегают там на глубинах более 3000 м, что обеспечивает оптимальные термобарические условия для эффективной генерации и эмиграции УВ (Коблов Э.Г., 1997). Структурные условия залегания этой толщи делают вполне возможной значительную миграцию генерированных в ней УВ в нижележащий мачигарский резервуар.
Нефтематеринские породы с преимущественно гумусовым ОВ представлены субконтинентальными глинами ныйденской толщи, в подчиненных количествах они содержатся в отложениях мачигарского горизонта (угли, глины) и таусменской толщи (глины, аргиллиты). Суммарная мощность нефтематеринских пород этого стратиграфического уровня достигает 1000 м. Содержание Сорг колеблется от 0,6 до 1,1 %. Уровень зрелости ОВ в очагах нефтегазообразования на востоке соответствует главной зоне генерации газа (МК2-МК3), в западной приматериковой части района - главной зоне генерации нефти (ПК3-МК1).
Неясен вопрос о возможном участии в формировании скоплений УВ миграционных потоков из меловых отложений, в которых по данным МТЗ выделяется морская глинистая толща мощностью до 2,5-3,0 км.
Прямые признаки нефтегазоносности в отложениях мачигарской свиты встречены к северу от рассматриваемого района при бурении на Музьминской, Сладкинской и Центрально-Тамлевской площадях.
В мачигарской свите предполагаются ловушки структурного и структурно-дизъюнктивного типа, связанные с Амур-Лиманской мегантиклиналью и Ихдамской складкой. У эрозионной поверхности свиты вероятно существование сложноэкранированных ловушек, образованных комбинацией дизъюнктивного экрана и эрозионной поверхности. На западе, в зоне регионального выклинивания мачигарской свиты, следует предполагать структурно-стратиграфические ловушки под несогласием. Ловушки такого же типа прогнозируются в головах пластов в конусах выноса в южной части района (см. рис. 2).
По условиям нефтегазообразования и нефтегазонакопления ловушки перспективны для поисков залежей нефти и газа. С учетом состава и уровня зрелости ОВ в нефтегазоматеринских породах в восточной погруженной части Лимано-Пыркинской впадины предполагаются залежи газовые и газоконденсатные, в западной - нефтяные, нефтегазовые.
Прогнозные (геологические) ресурсы Амур-Лиманской зональной ловушки оцениваются в 30 млн т нефти и 70 млрд м3 газа. При учете нефтегазоматеринского потенциала мезозойских отложений оценка ресурсов может быть значительно увеличена. Освоение ресурсов газа по объекту, расположенному в непосредственной близости к газопроводу на материк, представляется целесообразным и экономически выгодным.
По результатам проведенных исследований рекомендуется бурение поисково-параметрической скважины глубиной 4500 м для изучения состава, условий осадконакопления и нефтегеологического качества разреза палеогеновых отложений. Скважину следует расположить в сводовой части Амур-Лиманской брахиантиклинали.
Для подготовки к опоискованию бурением развитых в районе структурно-литологических и структурно-стратиграфических ловушек рекомендуются выход с сейсморазведочными работами по льду на акваторию Амурского лимана и сгущение сети сейсмических профилей по всей площади Лимано-Пыркинской впадины до 0,5x1,5 км. Для этого потребуется отработка 500-600 км МОГТ с кратностью 50-100 и удалением взрыв - прием не менее 3500-4000 м.
Местоположение скважины и объект бурения могут быть уточнены по результатам сейсморазведки на основной части Амур-Лиманской мегантиклинали, расположенной под водами Амурского лимана. По одному из вариантов интерпретации сейсмопрофиля В-В ослабление динамического уровня отражений в кровле мачигарской свиты в районе мегантиклинали связывается с влиянием восточной краевой части газовой залежи, предположительно располагающейся в акватории лимана. В случае подтверждения этого варианта интерпретации данными сейсморазведки поисково-параметрическую скважину целесообразно пробурить с берега в область предполагаемой залежи с той же глубиной и отходом забоя на запад от устья на 2,0-2,5 км.
Литература
1. Мишаков Г.С., Бабаева Н.И., Ковальчук В.С. Условия накопления неогеновых отложений Северного Сахалина // Сов. геология. - 1985. - № 7. - С. 56-63.
2. Мишаков Г.С., Ульянова Л.Д., Брутман Н.Я. Новые данные о стратиграфии северо-западного побережья Северного Сахалина // Нефтегазоносность и тектоника Сахалина. - Владивосток, 1976. - С. 124-130.
Amur-Liman tectonic area situated in the western marginal part of the North-Sakhalin sedimentary basin occupies the water area of the Amur lagoon and adjacent area of the North-western Sakhalin. Seismic prospecting carried out in 1988-92 allowed to a considerable extent change ideas about tectonic structure, composition and structure of the sedimentary cover of the Amur-Liman area and distinguish there the promising oil and gas targets associated with structural, structural-lithological and structural-stratigraphical traps in Oligocene formations.
Рис. 1. ТЕКТОНИЧЕСКАЯ СХЕМА АМУР-ЛИМАНСКОГО ТЕКТОНИЧЕСКОГО РАЙОНА (А) И ЕГО ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ПРИВЯЗКА (Б) (по А.И. Гаврилову, В.В. Харахинову (1983), с изменениями и дополнениями)
1 - мегантиклинали (римские цифры в кружках): I - Рыбновская, II - Музьминская, III - Тамлевская, IV - Амур-Лиманская, V - Пыркинская, VI - Энгизпальская; 2 - локальные структуры (арабские иифры в треугольниках): 1 Музьминская, 2 Центрально-Лангрыйская, 3 - Центрально-Тамлевская, 4 - Восточно-Чингайская, 5 - Пыркинская, 6 - Южно-Пыркинская, 7 - Теньгинская, 8 - Нижне-Ныйденская, 9 - Амур-Лиманская; 3 - разрывы; 4 - мегасинклиналии (римские цифры в квадратах): I - Чингийская, II - Теньгинская; 5 - контуры Лимано-Пыркинской впадины; 6 - скважина; 7 - линии сейсмогеологических разрезов; 8 - площадь рекомендуемых нефтегазопоисковых работ
Рис. 2. СЕЙСМОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ПО ЛИНИИ А-А (линию разреза см. на рис. 1)
1 - границы свит и толщ; 2 - разрывы; 3 - отложения конусов выноса
Рис. 3. СЕЙСМОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ПО ЛИНИИ Б-Б (линию разреза см. на рис. 1)
I - эрозионная поверхность. Остальные уел. обозначения см. на рис. 2
Рис. 4. СТРУКТУРНАЯ КАРТА ПОВЕРХНОСТИ МАЧИГАРСКОЙ СВИТЫ (по В.В. Шляхову, О.В. Грижебовскому (1993), с изменениями и дополнениями)
1 - контур Лимано-Пыркинской впадины; 2 - изогипсы поверхности мачигарской свиты, км: а установленные, б - предполагаемые; 3 - мегасинклинали (римские цифры в квадратах): I - Чингайская, II - Теньгинская; 4 - локальные антиклинальные структуры (арабские цифры в треугольниках): 1 - Амур-Лиманская, 2 - Ихдамская, 3 - Пыркинская; 5 - разрывы; 6 - пробуренная скважина; 7 - рекомендуемая скважина