О нефтеносности терригенного комплекса нижнего карбона на территории Оренбургской области
А. И. КУЛАКОВ, Н. С. МОЖАЕВ
В осадочном покрове западной части Оренбургской области установлен ряд нефтегазоносных горизонтов. Промышленно нефтегазоносными являются пашийские слои верхнего девона, отложения турнейского яруса, угленосного горизонта и башкирского яруса карбона, сакмарского, артинского и кунгурского ярусов нижней перми, уфимской и калиновской свит верхней перми.
При современном состоянии геологической изученности области основное внимание уделяется поискам и разведке девонских и турнейских залежей, так как последние на уже разведанных площадях являются основными объектами разработки. Изучению же нефтеносности терригенного комплекса нижнего карбона не уделяется достаточного внимания в процессе проведения разведочных работ (Ввиду того, что стратиграфия терригенных отложений нижнего карбона до настоящего времени не разработана, представляется целесообразным эти отложения называть терригенным комплексом нижнего карбона, не приводя более дробного подразделения.).
Вопросу о перспективах нефтеносности этих отложений на территории Оренбургской области не уделяется достаточного внимания также со стороны работников института Гипровостокнефть, занимающихся обобщением материалов поисково-разведочных работ по этой территории.
Между тем факты говорят о том, что с этими отложениями необходимо связывать возможности открытия новых нефтяных залежей.
Терригенный комплекс нижнего карбона на рассматриваемой территории представлен чередованием глин, алевролитов и песчаников. Количественное соотношение указанных разностей на разведанных площадях весьма изменчиво. На Байтуганской и Сорочинской площадях, а также в пределах Большекинельского вала песчаники, например, составляют 10-30% от общей мощности комплекса. В Кинельско-Самаркинском районе песчаники составляют 30-50%. В их составе преобладают неравномерно зернистые фракции с примесью различного количества глинисто-алевролитового материала.
Мощности терригенных отложений нижнего карбона на описываемой территории изменяются в пределах от 8-9 до 176 м (рис. 1). Изменение мощностей подчиняется определенной закономерности. Минимальные мощности прослеживаются на севере и востоке. Так, на Байтуганской площади и Большекинельском валу мощности меняются от 8,0 до 24,0 м, на Сорочинской площади - от 12 до 35 м, увеличиваясь в северо-западном направлении. Максимальные мощности прослеживаются на Никулинской (32-90 м), Пилюгинской (69 м), Городецкой, Жуковской (148-176 м) и Бузулукской (91 м) площадях.
В западной части Самаркинской дислокации мощность этих отложений, очевидно, составит 190-200 м.
По мнению некоторых геологов, образование терригенных отложений нижнего карбона происходило в условиях развития озер, болот, речных систем, прибрежных заливов и отмелей. Анализ фактического материала показывает, что геотектонические особенности того или иного района рассматриваемой территории и зависящие от них палеогеографические условия предопределили различный характер этих отложений.
На севере и востоке территории отлагались неоднородные по своему составу осадки, которым порой нельзя даже дать точного названия. Песчаники здесь не имеют повсеместного распространения, а залегают в виде отдельных линз. При этом устанавливаются определенные закономерности в их распределении в пределах отдельных поднятий. Максимальные мощности песчаников прослеживаются, как правило, на погруженных участках поднятий.
К сводам поднятий происходит постепенное уменьшение мощности песчаников, и на сводовых участках большинства поднятий они отсутствуют вообще.
Увеличение или уменьшение мощности песчаников находится в закономерной связи с изменением общей мощности терригенных отложений (рис. 2 и 3). Отмеченные явления особенно хорошо выражены на Большекинельском валу и Байтуганском поднятии. Они указывают на прибрежно-континентальное происхождение этих отложений и; свидетельствуют о росте структур одновременно с осадконакоплением.
К югу от Большекинельского вала разрез терригенного комплекса нижнего карбона существенно отличается от вышеописанного. Для разрезов этого комплекса на Пилюгинской, Никулинской, Городецкой, Жуковской и Бузулукской площадях характерны: 1) увеличенные мощности, 2) довольно четкое переслаивание отдельных разностей пород и 3) наличие песчаных пластов, имеющих значительную мощность (до 10-25 м) и выдерживающихся на больших расстояниях.
Особенности тектонического развития центральных районов области выразились в более интенсивном их прогибании, начиная с нижнекаменноугольного времени, которое компенсировалось мощностью накапливавшихся осадков. Это привело к существованию здесь во время отложения терригенного комплекса довольно устойчивого мелководного морского бассейна. Последним и определяется характер развитых здесь отложений.
До настоящего времени на территории Оренбургской области имелось только одно месторождение, на котором разрабатывалась нефтяная залежь, приуроченная к терригенным отложениям нижнего карбона (Байтуган). О нефтеносности этих отложений на других площадях не было сколько-нибудь определенных сведений. Тщательный анализ материалов по скважинам, расположенным на структурах Большекинельского вала, позволил установить нефтеносность указанных отложений на ряде месторождений.
Так, промышленное значение нефтеносности песчаников терригенного комплекса доказано опробованием в скв. 126, 69, 24 (Красноярска), скв. 128. (Тарханы) и др., где получены притоки нефти с дебитами от 20 до 50 т в сутки.
В процессе бурения девонской скв. 257 (Заглядино) из указанных отложений произошел нефтяной выброс с приблизительным дебитом до 100 т в сутки.
Нефтяные залежи на указанных площадях имеют структурно - литологический характер. Размеры и конфигурация их определяются площадью распространения песчаников на структурах и их гипсометрическим положением (рис. 3 и 4).
По своей физико-химической характеристике нефти терригенного комплекса и турнейского яруса нижнего карбона весьма близки, а близость залегания горизонтов по глубинам предопределяет близость, а возможно, и общность гидродинамических условий.
Расчеты показывают, что при допускаемых депрессиях в разрабатываемых турнейских залежах через разделяющую эти горизонты незначительную по мощности (до 7-8 м) перемычку глинисто-алевритовых пород будет иметь место фильтрация нефти в турнейскую залежь. Эта фильтрация будет, вероятно, гораздо более интенсивной, чем показывают расчеты, в связи с очевидным наличием трещин в указанной перемычке. Все это дает основание объединять указанные залежи в один эксплуатационный объект и производить их совместную разработку, что в настоящее время практически осуществляется на Красноярском месторождении. Совместную разработку можно проводить и на других аналогичных месторождениях. Это является резервом нефтедобычи и снижения себестоимости добываемой нефти. Поэтому необходимо в процессе доразведки указанных выше месторождений уделить больше внимания залежам, приуроченным к терригенным отложениям нижнего карбона.
Следует отметить, что намечающиеся поиски и разведка девонских и турнейских залежей нефти к северу от Большекинельского вала должны сопровождаться тщательным изучением нефтеносности терригенных отложений нижнего карбона, учитывая положение этого района среди месторождений с установленной промышленной нефтеносностью этих отложений (Байтуган, Красноярска, Заглядино, Тарханы и месторождения северо-западной части Башкирии) (Печников В.В. Новые месторождения нефти на северо-западе Башкирии. Геология нефти, 1957, № 5.).
Анализ имеющихся материалов по нефтеносности нижнекаменноугольных отложений позволяет установить следующие закономерности.
1. Сходство в пределах одного и того же месторождения качества нефтей горизонтов турнейского яруса и терригенного комплекса.
2. Улучшение качества нефтей как одного, так и другого горизонтов в южном направлении.
3. Близкую гипсометрию поверхности водонефтяных разделов указанных горизонтов на известных месторождениях.
Отмеченные закономерности могут указывать: 1) на общий генезис нефтей турнейского яруса и терригенного комплекса нижнего карбона; 2) на улучшение условий сохранности залежей в южном направлении в связи со значительным увеличением в этом направлении мощности осадочного покрова от 1200 м (Байтуган) до 1600-1700 м (Большекинельский вал) и 2000-2300 м (центральная часть рассматриваемой территории); 3) на возможные пути миграции нефти с юга на север. В связи с этим центральные районы Оренбургской области приобретают первостепенный интерес для поисков и разведки нефти в терригенном комплексе нижнего карбона, характеризующемся здесь увеличенными мощностями и выдержанностью песчаных пластов. С этими районами необходимо связывать возможности открытия крупных нефтяных залежей.
Первоочередным районом для постановки поисково-разведочных работ необходимо считать западную часть Самаркинской дислокации, четко выраженной по верхнепермским горизонтам, с Могутовской, Твердиловской, Ероховской, Гремячевской, Покровской, Сорочинской и другими структурами третьего порядка (рис. 1).
Сейсморазведочные работы, проведенные на некоторых из этих структур (Твердиловская, Ероховская и др.), указывают на наличие поднятий и по более глубоким горизонтам, в том числе и по терригенным отложениям нижнего карбона.
Самаркинская дислокация является, по-видимому, древним прибортовым сооружением Пилюгинского погребенного выступа кристаллического фундамента. и история геологического развития ее определялась тектогенезом этого крупного элемента первого порядка. Последнее позволяет положительно оценивать перспективы нефтеносности этой дислокации.
Залегание терригенных отложений нижнего карбона на глубинах 2000-2300 м также благоприятствует постановке в этом районе разведочных работ.
Наконец, следует упомянуть, что западная часть Самаркинской дислокации находится по соседству с крупнейшим Мухановским нефтяным месторождением.
Все это, а также отмеченные ранее особенности терригенных отложений нижнего карбона в центральных районах Оренбургской области выдвигают в качестве первоочередной задачи разведку выявленных здесь поднятий и в первую очередь таких, как Твердиловская, Ероховская, Гремячевская, Могутовская и др. За счет разведки этих районов можно создать крупную базу для приращения запасов и добычи нефти, для успешного выполнения нефтяниками Оренбургской области заданий шестой и будущих пятилеток.
НПУ Бугурусланнефть, ГРК треста Оренбургнефтегазразведка
Рис. 1. Карта изопахит терригенного комплекса нижнего карбона.
А - изопахиты; Б - выявленные структуры: 1 - Байтуганская; структуры Большекинельского вала: 2 - Степановская, 3 - Карповская, 4 - Бугурусланская, 5 - Красноярская, 6 - Заглядинская, 7 - Султангуловская, 8 - Тарханская, 9 - Ефремо-Зыковская, 10 - группа Городецко-Жуковских поднятий; структуры Самаркинской дислокации: 11- Могутовская, 12 - Гремячевская, 13 - Твердиловская, 14 - Воронцовская, 15- Казанская, 16 - Екатеринославинская, 17 - Ероховская, 18 - Покровская, 19 - Родинская, 20- Сорочинская, 21 - Малаховская; структуры Южно-Самаркинской дислокации: 22 - Бузулукская, 23 - Лобазская, 24 - Погроминская; Кинель-Черкасский нефтяной район: 25 - Мухановская. В - месторождения с установленной нефтеносностью отложений терригенного комплекса нижнего карбона.
Рис. 2. Литологическая карта терригенного комплекса нижнего карбона группы месторождений Большекинельского вала.
1 - глинисто-алевролитовые отложения; 2 - песчаники; 3 - контуры поднятий по кровле турнейского яруса; 4 - изопахиты терригенного комплекса; 5 - скважины, в которых получена нефть из терригенных отложений нижнего карбона; 6 - пробуренные скважины.
Рис. 3. Красноярское месторождение. Литологическая карта терригенного комплекса нижнего карбона.
1 - глинисто-алевролитовые отложения; 2- песчаники; 3-контуры поднятий по кровле турнейского яруса; 4-изопахиты терригенного комплекса; 5 - скважины, в которых получена нефть из терригенных отложений нижнего карбона; 6 - скважины пробуренные; 7 - предполагаемые контуры нефтеносности залежей в терригенных отложениях нижнего карбона.
Рис. 4. Заглядинская площадь. Профиль по линии А - А.
1 - известняки тульского горизонта; 2 - глины и алевролиты терригенного комплекса нижнего карбона; 3 - нефтяные песчаники терригенного комплекса нижнего карбона; 4 - нефтеносные доломитизированные известняки турнейского яруса.