НОВЫЕ ДАННЫЕ О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ ЦАРЫНСКОЙ ПЛОЩАДИ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЕЙШИХ ТЕХНОЛОГИЙ (САРПИНСКИЙ МЕГАПРОГИБ)
А.В. Бембеев, Б.С. Хулхачиев (УПР МПР России по Республике Калмыкия), В.А. Жингель, Г.Н. Андреев (ЗАОр 'НП 'Запприкаспийгеофизика')
В 2000-2001 гг. Управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Республике Калмыкия финансировало сейсморазведочные работы в модификации ВРС ОГТ-2Д в пределах Бугринско-Шаджинской зоны поднятий Сарпинского мегапрогиба для уточнения геологического строения надсолевого комплекса пород, картирования и выявления ловушек УВ, определения направлений геолого-разведочных работ в указанной зоне. Задача была поставлена по схеме “от известного к неизвестному”.
В период 1960-1989 гг. результатом проведенных геолого-разведочных работ на этой территории было открытие таких месторождения газа как Пустынное, Совхозное, Шаджинское, Северо-Шаджинское, Царынское и др. Газоносные горизонты в этих месторождениях представлены терригенными породами нижнего триаса (баскунчакский и индский ярусы), карбонатными породами анизийского возраста среднего триаса и терригенными отложениями палеогена.
В результате применения технологии высокоразрешающей сейсморазведки (ВРС) появилась возможность изучать наряду со структурными факторами такие особенности геологического строения как литологические и стратиграфические выклинивания, прослеживать палеорусла и структурно-эрозионные поверхности, выявлять малоамплитудные нарушения и обнаруживать прямые эффекты от залежей газа. Так, очень интересные особенности геологического разреза были получены по данным работ МОГТ-ВРС в пределах Царынской мульды Сарпинского мегапрогиба (рис. 1).
На временном разрезе профиля 02 на уровне палеогеновой части разреза четко отмечаются нарушения, осложняющие газовую залежь, а также обусловленная ею аномалия сейсмической записи (рис. 2). При этом уровень ГВК Царынского газового месторождения в палеогене, выделенный по материалам ВРС, практически полностью совпал с контуром газоносности, определенным по данным бурения(рис. 3). При кажущейся простоте строения Царынского газового месторождения возникает ряд вопросов по механизму его образования, хотя не вызывает сомнения, что оно является вторичным, образованным в результате расформирования триасовых залежей и миграции УВ с больших глубин по нарушениям в процессе соляного тектогенеза.
Согласно работе [2] скв. Царынская 2 были вскрыты соляные отложения триаса, подтвержденные микрофаунистическими данными. Нижняя часть толщи мощностью 150-200 м слагается относительно тонким переслаиванием галита, ангидрита, темно-серых и черных глин и алевролитов. Мощность отдельных прослоев не превышает 10 м, причем каждая из литологических разностей находится примерно в равном соотношении с остальными. Средняя часть мощностью до 250 м сложена почти полностью галитом, образующим пласты мощностью до 40-70 м, переслаиваемые маломощными пропластками ангидритов и темно-серых глин. Верхняя часть мощностью 180-250 м также представлена тонким чередованием пропластков подобно нижней, в которой заметно возрастает роль бурых и коричневых глин и песчаников при соответствующем уменьшении массы галогенных образований (рис. 4). В работе [2] постулируется, что формирование соляной толщи в триасе происходило за счет кунгурской соли, выходившей на дневную поверхность на участках наиболее интенсивного формирования соляных массивов.
По нашему мнению, и мнению других авторов [1, 3], в триасовое время не могли иметь место процессы соленакопления и солеобразования именно в этой зоне, так как собственно триасовые отложения, вскрытые скв. Царынская 2, представлены красноцветами.
Нами предлагается следующий механизм солеобразования в триасовое время и возникновения газовых залежей в палеогене. Он вытекает из анализа материалов ВРС, выполненной на Царынской площади, в частности по данным профиля 02 (рис. 5).
После образования крупных соляных массивов в их теле сформировались зоны, содержащие рапу (перенасыщенный соляной раствор). В определенный момент, достигнув критической точки роста соляного купола, соль начала выдавливать рапу в сторону наименьшего давления. Очевидно, пластовые давления триасовых отложений были ниже, и соляной раствор начал проникать в триасовые отложения, образуя трещины и каналы проникновения (своего рода природный гидроразрыв). Газ, содержащийся в триасовых отложениях, достигнув критической точки сжимаемости, начинает растворяться в соляном растворе и далее переходит в свободное состояние, мигрируя через разломы вблизи соляного массива вверх. Часть газа, выдавленная таким образом и очищенная (метановая), скапливается в вышезалегающей осадочной толще и при наличии природного резервуара образует залежь, а часть растворяется в подземных водах.
На основании представленной модели можно сделать следующие выводы.
1. Южнее скв. Царынская 2 возможно наличие газовой залежи в отложениях нижнего триаса и юры в ловушке литолого-стратиграфического экранирования, не затронутой соляным тектогенезом.
2. Представленный механизм образования газовых и нефтяных залежей свидетельствует о возможности поисков УВ в межкупольных областях на основе детального геологического изучения разреза, уделяя особое внимание выделению и трассированию тектонических нарушений.
3. Необходима подготовка программы геологического изучения соляно-купольных зон на основе новейших технологий в области полевых работ, обработки, интерпретации сейсмических материалов и использования методики прямого прогноза Recog-12.
В первую очередь необходимо проведение поисковых сейсмических исследований с применением методики ВРС, а затем и бурения на территории, находящейся южнее Царынской площади. При этом можно прогнозировать наличие литолого-стратиграфических ловушек газа в триасовых и юрских отложениях с ресурсами категории С3 не менее 10-12 млрд. м3 газа.
Литература
1. Айзенштадт Г.Е-А. и др. Нефтеносные толщи Прикаспийской впадины / Тр. ВНИГРИ. - М.: Недра, 1967. - Вып. 253.
2. Кулаков С.И., Соколов В.Я. Триасовая соленосная толща в Прикаспийской впадине / Вопросы геологии и бурения нефтяных и газовых скважин. - Элиста, 1972. - Вып. II.
3. Соколов В.Л., Кричевский Г.Н. Стратиграфические и структурные объекты поисков газовых и нефтяных месторождений в западной части Прикаспийской впадины: Науч.-техн. сб. по геологии, разработке, транспорту и использованию природного газа. - М.: Недра, 1968. - Вып. VII.
© Коллектив авторов, 2003
As a result of using high-resolution seismic prospecting technology, it is presented a mechanism of oil and gas pool formation that points to a possibility of HC search in interdome areas on the basis of detailed study of the sequence. A particular attention should be given to isolation and tracing of tectonic faults.
Рис. 1. ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ЧЕРЕЗ ЦАРЫНСКУЮ ПЛОЩАДЬ [2]
Рис. 2. ГЛУБИННЫЙ ДИНАМИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ЦАРЫНСКОГО ГАЗОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПО ПРОФИЛЮ 02
Рис. 3. СТРУКТУРНАЯ КАРТА ПО КРОВЛЕ П ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА В ПАЛЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ЦАРЫНСКОГО ГАЗОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (из отчетов Черноземельского НГДУ)
1 - тектоническое нарушение; изогипсы: 2- по опорному отражающему горизонту II, 3- по данным бурения; контур газоносности: 4 - принятый, 5-по данным бурения; скважины (числитель - номер, знаменатель - глубина, м): 6- давшие газ, 7 - без опробования объекта, 8 - ликвидированная; 9 - профили ВРС-ОГТ-2Д
Рис. 4. РАЗРЕЗ СОЛЕНОСНОЙ ФОРМАЦИИ ТРИАСА ЦАРЫНСКОЙ ПЛОШАДИ
Данные радиоактивного каротажа: I, III - преимущественно терригенные отложения; II - переслаивание галита (пласты мощностью до 40-70 м) и ангидритов
Рис. 5. СХЕМА ОБРАЗОВАНИЯ ЦАРЫНСКОГО ГАЗОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
1 - тектонические нарушения, образованные в результате роста соляного купола; направление движения: 2- рассолов, 3 - газов вследствие избыточного давления в пласте в область наименьших давлений; 4 - соленосная формация триаса; 5- газовая залежь в палеогене