Н. И. БУЯЛОВ, (СССР), Г.А. КЁЛЬБЕЛЬ (ГДР).
Перспективы нефтегазоносности недр Германской Демократической Республики
Известно, что страны, не имеющие своей нефтедобывающей промышленности, испытывают значительные затруднения не только в экономическом, но и в политическом отношении, и это отрицательно влияет на их общее развитие.
За последние 10-15 лет в Западной Европе, о нефтегазоносности недр которой существовали весьма пессимистические взгляды, произошли серьезные изменения в связи с открытием во Франции, Италии и ряде других стран перспективных нефтегазоносных районов и провинций. В результате этого объем геологических, геофизических и разведочных работ (бурение скважин) на нефть и газ резко увеличился; во Франции, Италии, Западной Германии и других странах была создана нефтедобывающая промышленность с соответствующими техническими базами и необходимыми кадрами специалистов-нефтяников.
Настоящая статья посвящена перспективам нефтегазоносности Германской Демократической Республики (ГДР). Народное хозяйство молодой Республики находится на стадии своего становления и особенно остро нуждается в естественных сырьевых ресурсах, среди которых важнейшими являются нефть и газ.
Для обеспечения действующих и строящихся промышленных предприятий и заводов сырьем и создания необходимых запасов полезных ископаемых для дальнейшего развития промышленности директивами третьей партийной конференции СЕПГ предусмотрено увеличение объема геолого-разведочных работ в течение второй пятилетки (1956-1960 гг.) не менее чем в два раза. Поисково-разведочные работы должны быть в основном направлены, на поиски нефти, природного газа, железа, меди, каменного угля и других полезных ископаемых. Перед поисками и разведкой нефти и природного газа стоит задача открытия промышленных запасов этих ископаемых и передачи ряда месторождений в разработку.
Германская Демократическая Республика располагает всеми необходимыми предпосылками для решения этой важнейшей проблемы и при практическом осуществлении поставленных СЕПГ и правительством ГДР задач может создать свою нефтедобывающую промышленность.
Для этого необходимо широко развернуть работы и исследования во всех областях нефтяного дела и в первую очередь в нефтяной геологии.
Рассмотрим кратко некоторые общие вопросы, характеризующие состояние проблемы нефтегазоносности по Германии в целом.
Нефтяной промышленности Германии, сосредоточенной в пределах Западной Германии, в прошлом году исполнилось 75 лет. За это время здесь было добыто свыше 28 млн. т нефти, из которых свыше 16 млн. т за последние 12 лет (1945-1956 гг.). В настоящее время в разработке находится более 60 месторождений, которые территориально объединены в несколько провинций: а) севернее р. Эльба (5 месторождений); б) между реками Эльба и Везер (30 месторождений); в) между реками Везер и Эмс (12 месторождений); г) западнее Эмса (8 месторождений); д) другие районы (8 месторождений). На нефть и газ пробурено около 4200 скважин, из которых свыше 1200 в течение 1950- 1956 гг.
На рис. 1, а-г приведены основные показатели состояния нефтедобывающей промышленности Западной Германии.
В зарубежной нефтяной литературе уделяется большое внимание дальнейшему развитию нефтяной промышленности Западной Германии. Важнейшими факторами, определяющими это развитие, считают:
1. неразведанность ряда нефтеносных районов;
2. дальнейшее развитие геологических и геофизических методов и буровой техники, создающее все возможности для поисков нефтяных залежей на больших глубинах;
3. улучшение методов добычи за счет использования современных достижений техники, что обеспечит извлечение до 60 % нефти из залежей вместо 15-30% нефти, извлекаемой до сих пор.
По отношению к территории современной Германской Демократической Республики в геологических и промышленных кругах Германии все время господствовала тонка зрения полной бесперспективности недр в отношении нефтеносности. Теоретически это аргументировалось существованием древнего Помпецкого вала, обусловившего выклинивание горизонтов мела, юры и триаса, являющихся продуктивными на нефть и газ в пределах Западной Германии. Такие взгляды некоторых геологов отрицательно отразились на практическом разрешении проблемы нефтегазоносности недр ГДР и привели к тому, что поисково-pазведочные работы на нефть здесь почти не проводились. После 1950-1951 гг. в разных районах было пробурено (включая и структурное бурение) немного больше 60 тыс. м.
Анализ результатов бурения в отношении нефтегазоносности вскрытых отложений дает весьма благоприятные результаты. В ряде пробуренных скважин отмечены интенсивные нефтегазопроявления, приуроченные к тем же стратиграфическим свитам, что и в Западной Германии. Это свидетельствует о том, что недра ГДР, несомненно, перспективны в отношении нефтегазоносности.
Подтверждением этому могут также служить и фактические данные о количестве добытой нефти и газа на месторождениях Фолькенрода, Фальштейн, Мюльхаузен, Лангезальца и др. Суммарная добыча на этих месторождениях превышает 100 тыс. т. нефти и свыше 200 млн. м3 газа.
В настоящее время число выявленных структур превышает 120 против 53, известных до 1945 г. (рис. 2).
Отмечая эти практические результаты, как, несомненно, благоприятные показатели, надо еще раз подчеркнуть, что территория Республики до сих пор еще очень мало изучена в отношении нефтегазоносности.
Рассмотрим состояние геологической изученности территории Германской Демократической Республики. Почти вся южная территория ГДР является зоной развития герцинид (вариссцид); лишь в самой юго-восточной части развиты каледониды, перекрытые отложениями верхнего палеозоя и мезозоя. В северной части ГДР мощность осадочных отложений достигает в среднем 3-5 тыс. м, причем здесь, как и в Западной Германии, в залегании пород наблюдается вполне определенная стратиграфическая последовательность.
В структурно-геологическом отношении весь комплекс осадочных отложений территории ГДР можно условно подразделить на несколько этажей. Самым нижним этажом является фундамент, местами метаморфизированный, сильно складчатый докембрийского, каледонского или даже, возможно, герцинского возраста. На фундаменте с резким несогласием залегают все вышележащие отложения. Ко второму - среднему - этажу относятся подсолевые отложения до основания мощных соленосных толщ цехштейна (пермь), включая сюда и соленосные отложения красного лежня (кунгур), которые наблюдаются в пределах территории нижнего течения р. Эльба. Этот этаж характеризуется относительно слабой складчатостью и местами пологим залеганием пород, что обусловлено пластическими свойствами соленосных отложений.
Комплекс надсолевых отложений (верхний этаж) характеризуется проявлением тектонических движений различной интенсивности и наличием несогласий. Он подразделяется на три свиты.
1. Верхи цехштейна - нижний портланд или низы нижнего мела. Эта свита характеризуется проявлением киммерийской фазы складчатости и перерывами в осадконакоплении.
2. Верхи портланда или верхи нижнего мела - Маастрихт. Свита характеризуется проявлением ларамийской фазы складчатости; в предгорьях Гарца эта свита осложняется внутримеловыми фазами складчатости и, возможно, представлена не полностью.
3. Свита начинается с континентальных отложений датского яруса или в большей части с палеоцена-миоцена; характеризуется наличием перерывов в осадконакоплении.
Вся территория ГДР по тектоническим особенностям строения подразделяется на две части - южную и северную. В южной части значительно распространены породы каледонского и герцинского оснований, триаса, в меньшей степени юры и мела; все они залегают неглубоко или непосредственно выходят на поверхность. В северной части, где, по-видимому, юрские и меловые отложения широко распространены, преобладают мощные толщи третичных отложений, достигающие 200-500 м, а иногда 1000 м и более.
Граница этих двух частей проходит восточнее р. Эльба примерно через населенные пункты Гарделеген, Бург (близ Магдебурга), Виттенберг, Тройэнбрицен, Беелиц, Цоссен, Люббен и Коттбус и затем вблизи р. Нейсе поворачивает к северу. Пространственное положение этой границы на западе обусловлено разломом Гарделеген - Виттенберг, а на востоке разломом Люббен-Коттбус. Другая, так называемая главная среднегерманская линия разделяет палеозойские отложения Флехдингского вала и Лаузица на юге от мезозойских отложений на севере (рис. 3). Палеозой, представленный южнее этой линии осадками всех возрастов, кроме верхнего карбона (а на востоке местами и нижнего карбона) и перми, характеризуется интенсивной складчатостью. Южнее этой линии возможная нефтегазоносность, по-видимому, будет связана с отложениями цех- штейна и триаса.
В северной части ГДР заслуживают большого внимания в отношении нефтегазоносности и более молодые - мезозойские-отложения, начиная с кейпера и кончая третичными (по аналогии с северо-западной частью Германии). Следует указать, что в настоящее время наибольший интерес представляют осадочные отложения верхнего этажа так как по результатам сейсмики отраженных волн подсолевые отложения цехштейна и палеозойские толщи залегают здесь на глубине более 3-5 тыс. м.
Южная, тектонически наиболее приподнятая часть ГДР ограничивается на севере прослеживаемыми в северо-западном направлении от Богемского массива поднятиями кристаллических и палеозойских пород:
1. Тюрингский лес,
2. Галле-Геттштедтский мост и Гарц,
3. Флехтингский вал.
Поднятия разделены впадинами: 1) северной частью юго-западной Германской впадины, которая из-за отсутствия фаций главного доломита в цехштейне и покрывающих соленосных отложений в отношении нефтеносности представляет меньший интерес, 2) Тюрингской впадиной и 3) Субгерцинской впадиной. Последние две впадины значительно усложнены структурами третьего порядка, и здесь установлено наличие нефти и газа в отложениях главного доломита цехштейна (характеризующегося весьма благоприятными фациями), а местами и среди отложений пестрого песчаника. В северной, тектонически опущенной части из-под покрова плейстоценовых и третичных отложений вырисовываются валы и впадины северо-западного простирания, осложненные многочисленными поперечными структурами (рис. 3).
Рассматривая тектонические особенности строения с юго-запада на северо-восток, можно выделить следующие крупные структуры (по Кёльбелю, 1956 г.). За Флехтингским валом простирается Альтмарк-Цаухесая впадина, в которой под третичными отложениями наблюдаются выходы верхнемеловых отложений (сенон). Севернее этой впадины располагается Пригниц-Лаузицкий вал, где дотретичные отложения представлены преимущественно нижним мелом, на периферии и в отдельных депрессиях (структурах третьего порядка) - низами верхнего мела, а местами, особенно на юго-востоке, юрскими и триасовыми отложениями. На северо-востоке выделяется Укермаркская впадина, выполненная третичными отложениями, под которыми залегают породы эмшера и сенона верхнего мела. Еще дальше к северо-востоку прослежен Гримменский вал, в пределах которого обнажаются низы верхнего мела, а местами альба и лейаса. Этот вал к востоку в районе устья р. Одер характеризуется наличием на поверхности выходящих из-под верхнего мела более древних образований (вельд, мальм, доггер) и еще восточнее переходит в Поммеранско-Куявский вал, который является самой северно-восточной структурой рассматриваемой территории. Между ними располагается Рюгенская впадина, в которой отложения сенона наиболее распространены.
На основании результатов бурения установлено, что палеогеологическая обстановка домеловых отложений сильно отличается от дотретичной обстановки; это противоречит укоренившимся взглядам об общности строения северной части территории ГДР. У сторонников этих взглядов, как было указано выше, существовало представление о том, что в районах Мекленбурга прослеживается крупная тектоническая зона (Помпецкий вал), наличием которой объясняли отсутствие в пределах этой территории отложений доггера, мальма и низов нижнего мела и бесперспективность недр Восточной Германии в отношении нефтегазоносности. Предполагаемые границы распространения этого вала охватывали западный Мекленбург и Альтмарк, а также западную и южную части Бранденбурга. Бурением разведочных скважин, проведенным в последнее время, опровергнуто подобное представление и доказано, что установленные в Гифхорнском троге северо-западной Германии отложения доггера, мальма, вельда и нижнего морского мела прослеживаются до западного Мекленбурга, т.е. до самого центра так называемого мезозойского Помпецкого вала (рис. 4). Новые данные свидетельствуют о перспективности мезозойских отложений в отношении нефтегазоносности.
Рассмотрим перспективы нефтегазоносности палеозойских отложений. Породы кристаллического или сильно дислоцированного фундамента из-за сложности тектонического строения, по-видимому, будут мало перспективны в этом отношении, хотя возможность аккумуляции углеводородов в таких породах, как показал опыт в других странах, не исключена. Важным объектом являются подсолевые отложения, которые характеризуются относительно слабой складчатостью и повсеместным распространением на относительно небольших глубинах во впадинах южной части и на больших глубинах в северной части ГДР. О допермских палеозойских отложениях северной низменной части территории почти ничего неизвестно; возможно, что палеозой, кроме выявленного в среднегорных районах верхнего карбона в озерно-континентальной фации, представлен еще отложениями девона и силура, а может быть, и ордовика-кембрия.
В песчаниках верхнего красного лежня (верхи нижней перми) в районах распространения серии верра южнее Тюрингского леса в ряде пунктов отмечено наличие достаточно интенсивных признаков нефти. Возможно, что нефть имеется и в вышележащих отложениях цехштейна, из которых она могла мигрировать в подстилающие породы.
О нефтегазоносности цехштейна имеется достаточно убедительный фактический материал. Его перспективность подтверждается не только получением промышленной нефти и газа в месторождениях Фолькенрода и Фальштейн и газа в Мюльхаузен и Лангезальца, но и другими данными по северо-западной Германии. На структуре Цисмар (в районе Любекской бухты) в одной из скважин на глубине около 3150 м отмечены весьма интенсивные газовые проявления, связанные с главным ангидритом или плитчатым доломитом. Отсюда можно сделать достаточно обоснованные выводы о перспективности цехштейна и в Мекленбургском районе, что создает основание для поисков нефти и среди отложений цехштейна.
В отношении нефтегазоносности более молодых мезозойских отложений и третичных пород можно сказать, что все свиты этого возраста, содержащие коллекторские толщи, прослеженные на территории северо-западной Германии, распространены и в пределах Германской Демократической Республики.
Таким образом, результаты геофизических и геолого-разведочных работ, проведенных на территории ГДР, свидетельствуют о необходимости дальнейшего усиления поисково-разведочных исследований на территории Республики. В первую очередь необходимо следующее.
1. Продолжить дальнейшие исследования и разведочные работы по поискам нефти в мезозойских отложениях в западной части Мекленбурга и западной часта Альтмарка, обращая основное внимание на свиты вельда, доггера, лейаса и рэта.
2. Развернуть поиски в средней и восточной частях Мекленбурга, а также в восточной части Альтмарка и Бранденбурга; широко использовать картировочное и структурное бурение как для интерпретации данных геофизических исследований, так и для составления достаточно обоснованных структурных и палеогеологических карт дотретичных и домеловых отложений. Такие данные позволят изучить стратиграфический разрез и фациальные условия отложений до глубин 500-700 м. Для изучения региональной геологической (тектонической) обстановки необходимо бурение опорных скважин. Такие скважины дадут возможность изучить стратиграфическую характеристику отложений до глубины 3-3,5 тыс. м, включая и палеозойские отложения, в результате чего будут получены новые данные о перспективах нефтегазоносное™ территории ГДР.
3. Следует обратить серьезное внимание на разведку газовых месторождений в юго-западной части страны (районы Мюльхаузен, Лангезальца) и продолжить ее на основе предварительного проведения необходимого комплекса исследований. Есть полное основание предполагать, что газоносным, а возможно, и нефтеносным будет ряд структур в Тюрингии и других районах.
4. Разведочное бурение следует сконцентрировать на наиболее перспективных структурах, достаточно детально изученных геологически и геофизически. Надо помнить, что бурение одиночных скважин на недостаточно подготовленных поисковыми работами структурах в большинстве случаев дает отрицательные результаты.
Для быстрейшего создания и последующего развития нефтедобывающей промышленности ГДР необходимо более планомерно осуществлять поисковые и разведочные работы на нефть и газ. Так как проводимые ранее поисковые работы часто не координировались между собой, то внимание исследователей и производственников акцентировалось не на выявлении нефтегазоносности отложений и установлении поисковых признаков в пределах всей территории ГДР, а на решении второстепенных вопросов.
В конце 1956 г. это положение улучшилось в связи с созданием в системе Государственной геологической комиссии ГДР специализированного предприятия по поискам и разведке нефти и газа. Предприятие объединило геологов и буровиков в единый производственный коллектив, в распоряжении которого имеется хорошо оснащенная техническая база в г. Гоммерн. Географическое местоположение этой базы, ее современное состояние и перспективы дальнейшего развития являются весьма благоприятными для широкого разворота в ближайшие годы поисково-разведочных работ на нефть и газ по всей Республике.
Решение этой проблемы в значительной степени зависит от наличия квалифицированных специалистов-нефтяников-геологов, промысловых геофизиков и инженерно-технического персонала в области бурения и нефтепромыслового дела.
Подготовка таких специалистов может быть осуществлена во Фрейбергской горной академии, являющейся колыбелью горного дела и имеющей все возможности для организации нефтяного факультета.
Учитывая геолого-технические особенности разреза отложений, целесообразно внедрение турбинного бурения. Кроме того, необходимо использовать все современные достижения в области промысловой геологии и геофизики, включая нейтронный кароттаж и гамма-кароттаж.
ЛИТЕРАТУРА
1. Bentz A. Geophysik und Erdolerschliefiung in Deutschland-Erdol und Kohle. № 9, 1956.
2. Буялов Н. И. Поиски нефти в межкупольных зонах Эмбенской области. Разведка недр, № 6, 1941.
3. Dеubе1 F. Betrachtungen iiber das Auf- treten von Erdei und Erdgas ira Zechstein des Thiiringer Beckens. Geologie, № 3, 1954.
4. Kolbel H. Dogger, Malm, Purbeck und Valendis dei Zossen sudlich von Berlin (Vorlau- fige Mitteilung). Geologie, № 3, 1954.
5. Kolbel H. Die bischerigen Ergebnisse der erdoigeologischen Erforschung Nordostdeutsch- lands. Zeitschrift fur angewandte Geologie, № 2, 1956.
6. Kolbel H. Die Aussichten der Erdolerkun- dung in den Flachlandsgebieten der Deutschen Demokratischen Republik. Referiert auf der XX. Tagung des Internationalen Geologischen Kongresses in Mexico. 1956.
7. MeinhoId R. Der Untergrund des west- lichen Mecklenburg nach den Ergebnissen reflexionsseismtscher Messungen. Geologie. № 4, 1955.
Таблица Стратиграфический разрез отложений территории Германской Демократической Республики с указанием нефтегазопроявлений
Система |
Отдел |
Ярус |
Литологическая характеристика пород |
Мощность, м |
Нефтегазопроявления |
Четвертичная |
- |
- |
Пески, глины, ледниковые отложения |
15-25 |
- |
Третичная |
Неоген |
- |
Глины, пески, бурый уголь |
До 250 |
- |
Палеоген |
' |
Глины, пески, местами песчаники |
До 1000 |
Признаки нефти и газа, заслуживающие практического внимания |
|
|
Верхний |
Сенон - турон |
Мел, мергели, плотные глины с прослоями песка |
До 300 |
Признаки нефти и газа |
Сеноман |
Песчаники, мергели, известняки |
200-300 |
Признаки нефти |
||
Меловая |
Нижний |
Альб |
Глины плотные, мергели |
20-100 |
- |
Апт |
Глины темные, слоистые с прослоями песков |
|
- |
||
Неоком |
Глины, песчаники, известняки, кластический бурый железняк |
До 400 |
Признаки нефти и газа |
||
Юрская |
Мальм |
Вельд |
Пески, глины, мергели |
До 220 |
Промышленная нефть и газ (Западная Германия) |
Портланд |
Мергели плотные, глины, известняки |
До 300 |
Признаки нефти |
||
Киммеридж |
Известняки, мергели и ангидриты |
До 100 |
Признаки нефти |
||
Оксфорд |
Известняки, плотные глины, оолитовый бурый железняк |
До 100 |
Признаки нефти и газа, имеющие практическое значение |
||
Доггер |
- |
Глины плотные и сланцеватые, песчаники и пески |
До 560 |
Промышленные залежи нефти и газа (Западная Германия) |
|
Лейас |
- |
Глины плотные и сланцеватые, песчаники и алевролиты |
200-400 |
Промышленные залежи нефти (Западная Германия) |
|
Триасовая |
Кейпер |
Рет |
Песчаники с прослоями сланцеватых глин |
12-100 |
Промышленные залежи нефти (Западная Германия) |
Триасовая |
Кейпер |
Средний кейпер |
Глины сланцеватые, алевролиты, песчаники; гипсы, доломиты |
175-560 |
Признаки нефти |
Нижний кейпер |
Глины, алевролиты, песчаники, доломиты |
24-95 |
Признаки нефти |
||
Раковинный известняк |
- |
Мергели, известняки, гипс и каменная соль в средней части |
250-300 |
- |
|
Пестрый песчаник |
Верхний |
Доломиты, мергели, ангидриты, каменная соль |
100-200 |
- |
|
Средний и нижний |
Песчаники, плотные глины, каменная соль, оолитовые известняки, плотные известняки |
400-650 |
- |
||
Пермская |
Цехштейн |
Аллер-серия |
Красная соленосная глина, пегматиты, ангидриты, каменная соль, плотные глины |
До 40 |
- |
Лейне-серия |
Серая соленосная глина, главный ангидрит, каменная и калийная соли |
До 400 |
Признаки нефти, местами имеющие промышленное значение |
||
Стасфуртская серия |
Вонючий сланец или главный доломит, базальный ангидрит, каменная и калийная соли |
До 500 |
Промышленные залежи газа |
||
Верра-серия |
Медистый сланец, известняки, ангидрит, каменная и калийная соли |
До 400 |
-- |
||
Красный лежень |
Верхний |
Конгломераты, песчаники, алевриты, глины |
До 500 |
- |
|
Нижний |
Конгломераты, песчаники, глины, каменный уголь, туфы и эруптивные породы |
До 1500 |
- |
Примечания. 1. Весь комплекс перечисленных в таблице отложений залегает на породах карбона, которые повсеместно распространены и представлены свитами, типичными для Западной Европы.
2. Для полноты характеристики нефтегазоносное™ отложений перечисленного стратиграфического разреза укажем, что в пределах Западной Германии роль отдельных стратиграфических толщ в общей добыче нефти (по состоянию на начало 1955 г.) выражается в таких соотношениях: палеоген 2,1%; верхний мел 2,5%; нижний мел 49,0%; верхняя юра (мальм) 9,5%; келловей и байосс 14,3%; доггер (бета) 10,8%; лейас 6,0%; триас (кейпер) 5,6%; пермь (цех- штейн) 0,2%.
Рис. 1. Основные показатели состояния нефтедобывающей промышленности Западной Германии.
а - объем бурения: 1 - суммарный объем, 2 - разведочное бурение, в том число структурно-поисковое 3 и оконтуривающее 4, 5 - эксплуатационное бурение; б – количество законченных скважин: 1 - всего, 2 - разведочных, в том числе структурно-поисковых 3 и оконтуриваюших 4; в - ввод в эксплуатацию новых площадей: 1 - с начала создания нефтяной промышленности до 1940 г.2 - в период войны, 3 - после войны; г - запасы и добыча нефти: 1 - суммарные запасы, 2 - разведанные (А2), 3 - видимые и предполагаемые (В + C1), 4 - добыча нефти.
Рис. 2. Обзорная карта территории Германской Демократической Республики с обозначением основных структур, перспективных в отношении нефтегазоносности.
1 - структуры, выявленные до 1945 г.; 2 - структуры, выявленные после1945 г.
Рис. 3, Карта структур в мезозое северной части Германской Демократической Республики (по Г. А. Кёльбелю).
1 - солянокупольные структуры; 2 -структуры, не связанные с солянымикуполами; 3 и 4 - границы (установленные и предполагаемые) распространения основных структурных элементов в мезозое; 5 - зоны распространения палеозойских и протерозойских отложений.
Рис. 4. Схема современного распространения доггера и мальма в пределах Среднеевропейской впадины (по Г. А. Кёльбелю).
Границы распространения: 1 - установленные; 2 - предполагаемые.