К оглавлению

Перспективы нефтегазоносности каменноугольных отложений Кременчугского выступа Днепровско-Донецкой впадины

В. К. ГАВРИШ

Геологопоисковые и разведочные работы в Днепровско-Донецкой впадине до настоящего времени направлены в основном на поиски поднятий, благоприятных для скопления нефти и газа. Вопросу поисков стратиграфических и литологических залежей при моноклинальном залегании пород не уделяется должного внимания.

Геолого-геофизические работы, проведенные на южной окраине указанной области, показывают, что наиболее благоприятными условиями для накопления нефти и газа в стратиграфических ловушках является участок Кременчугского выступа, расположенного в междуречье Ворсклы и Сулы.

В геологическом строении указанного участка принимают участие осадки карбона, перми, триаса, юры, мела и палеогена, залегающие на докембрийском кристаллическом фундаменте.

Рельеф, и структура кристаллического фундамента описаны в основном по данным геофизических исследований [8]. Стратиграфия карбона частично изложена в работах Д.Е. Айзенверга [1], Е.О. Новик [1], П. Стукало, В.Н. Стовпового [9], П.Л. Шульги [1] и др., перми и триаса - в работах Ф.Е. Лапчик [1], К. Гавриша [5] и др., юры - И.М. Ямниченко [1], Б.П. Стерлина [10] и др., мела - О.К. Каптаренко-Черноусовой [1], Т.А. Ткаченко, Е.С. Липник [11] и др., третичных - М.Н. Клюшникова [1], Н.М. Барановой, В.К. Гавриша [2, 6], О.В. Крашенниковой [1] и др.

Для обоснования перспектив нефтегазоносности этого участка отметим некоторые особенности геологического строения.

Из прилагаемой схемы видно, что на докембрийском фундаменте залегают породы различного возраста.

Восточнее Новомосковска непосредственно на кристаллический фундамент и его кору выветривания ложатся осадки турнейского и нижневизейского (свита) возрастов. Западнее Новомосковска на докембрии залегают уже осадки верхневизейского (свиты) подъяруса, а западнее меридиана Царичанки осадки башкирского яруса, перекрывая нижнекаменноугольные отложения, залегают непосредственно на кристаллическом фундаменте. К западу от р. Ворскла средний карбон, перекрываясь Пермью и триасом, уходит далеко к северу.

Граница распространения каменноугольных отложений после резкого поворота западнее р. Ворскла, дойдя до изогипсы поверхности фундамента -700 м, поворачивает к юго-западу в сторону Оболонской впадины, а западнее меридиана г. Лубны снова принимает северо-западное простирание [8].

Аналогичным образом ведут себя также выходы мезозойских отложений на дотретичную поверхность.

По данным бурения (А.И. Галака, Е.Б. Чутко и др.) и геофизических исследований (И.А. Балабушевич, 3.А. Крутиховская и др.) поверхность кристаллического фундамента после некоторого погружения в районе Новомосковска, Петриковки к западу значительно повышается. Повышение это становится более интенсивным в районе рек Ворскла и Псел, что, по мнению И.С. Шарапова, 3.А. Крутиковской и других, связано с нарушениями в кристаллическом фундаменте.

Западнее р. Псел изогипсы поверхности кристаллического фундамента, принимая субширотное простирание, образуют некоторый изгиб, обращенный выпуклостью к югу.

В сторону Оболонской впадины поверхность кристаллического фундамента снова погружается (изогипсы этой поверхности принимают субмеридиональное простирание).

В районе Кременчугского выступа контур распространения верхнемеловых отложений отступает к северу на 30-40 км по отношению к примыкающим с запада и востока участкам, где меловые отложения резко погружаются, как бы окаймляя выступ. Отступание это наиболее четко выражено в восточной (район Остапья) и западной (район Петривцев) частях выступа.

Таким образом, приведенные данные показывают, что названный Г. Бондарчуком [3] Кременчугский выступ приподнят по сравнению с примыкающими с запада и востока участками на 200-250 м.

Этот выступ был уже приподнят в предпермское время, о чем свидетельствует граница распространения каменноугольных отложенйй, обращенная выпуклостью к северу, и несогласное перекрытие карбона пермью и триасом. Испытывал этот участок неравномерный подъем также в начале юрского и мелового времени, о чем указывает несогласное залегание нижнего мела на юре и юры на триасе.

Таким образом, в пределы Кременчугского выступа, как более повышенного участка, могли мигрировать нефть и газ из более глубоких зон впадины. Концентрации флюидов на данном участке способствовала, с одной стороны, ограниченность его с юго-востока и северо-запада более погруженными участками, а с другой - несогласное перекрытие осадков нижнего карбона средним и последнего пермью и триасом. О размыве нижнекаменноугольных отложений среднекаменноугольным морем свидетельствует уменьшение мощности нижнего карбона от 600 м (район Павлограда) до 120-100 м (район Царичанки). Расстояние между указанными пунктами около 110 км.

Не отрицая предположения Е. Черпак, А.А. Билыка, Л. . Палец и других о том, что в районе Кременчугского выступа стратиграфические ловушки могут существовать вследствие несогласного залегания пермских отложений на среднем карбоне, мы считаем, что, более, благоприятными для образования такого рода ловушек являются осадки визейского яруса, несогласно перекрытые средним карбоном.

Отложения визейского яруса в районах Павлограда и Царичанки представлены своей верхней частью и делятся на две толщи: подугленосную и угленосную[1, 9].

Подугленосная толща представлена глинистыми и песчанистыми сланцами и песчаниками с прослоями углей и известняков.

Мощность толщи уменьшается в западном направлении от 150 м (район Павлограда) до 80 м (район Царичанки).

Угленосная толща сложена, преимущественно терригенными осадками: чередованием глинистых и песчано-глинистых сланцев с песчаниками. В нижней части встречаются прослои известняков, а в верхней изобилуют прослои углей рабочей мощности. Мощность толщи также уменьшается (за счет размыва верхней части) в западном направлении от 400-450 м (Павлоград) до 60-80 м (Царичанка). Намюрские отложения могут присутствовать только в северной части описываемого района.

Среднекаменноугольные отложения были вскрыты в южной части площади. Представлены они осадками башкирского яруса. Не исключена возможность, что в северной части в условиях моноклинального залегания пород могут залегать также осадки московского яруса.

Литологические осадки башкирского яруса представлены глинистыми сланцами с пластами и прослоями песчаников, известняков и углей, мощность которых уменьшается также к западу от 750 м (район Павлограда) до 300-350 м (район Царичанки, Петриковки).

В нижнекаменноугольных отложениях в значительно большем количестве, чем в среднекаменноугольных осадках, зафиксированы многочисленные нефте- и газопроявления.

Нефть и газ в осадках нижнего карбона могут быть вторичными за счет миграции (как предполагают Н.Ф. Балуховсиий, Е.Б. Чутко и другие, первичной) по многочисленным нарушениям, установленным бурением, из более древних отложений Днепровско-Донецкой впадины.

Нефтеобразование в отложениях среднего карбона почти все геологи исключают.

В районе Петриковки А.И. Галакой и другими в нижнем карбоне установлен сброс, которым не затронуты осадки среднего карбона. Наличие таких нарушений в районе рек Псел, Ворскла и т. д., о чем указывали 3.А. Крутиховская и И.С. Шарапов, может способствовать образованию экранированных залежей.

Нижнекаменноугольные отложения обладают более надежной покрышкой по сравнению со среднекаменноугольными, так как они перекрыты как пермскими и мезозойскими осадками, так и средним карбоном.

О большей перспективности нижнекаменноугольных осадков с точки зрения нефтегазоносности свидетельствуют многочисленные нефтегазопроявления, зафиксированные в районе Царичанки, Новомосковска, Павлограда, в основном в отложениях нижнего карбона, в то время как в породах среднекаменноугольного возраста они проявляются значительно слабее.

Так, например, в районе Царичанки (скв. 544) вскрыто более 14 пластов, содержащих по данным Т.Г. Ляшенко и Е.Б. Чутко битуминозное вещество в количестве от 2-3 до 55%. Рыхлый песчаник верхневизейского возраста (глубина 538-540 м) содержит 56,28% осмоленного битума «а» при нефтенасыщенности в 99% от общего объема пор; при этом состав битума характеризуется преобладанием (около 61%) смол и асфальтов (данные ЦНИЛ треста Бориславнефть).

В скв. 1 (с. Шульговка) из нижнекаменноугольного песчаника тартанием получен приток 16-18 л/сутки сернистой, высокосмолистой и малопарафинистой нефти.

В пределах Новомосковской площади нефтепроявления носят значительно менее интенсивный характер. Так, в скв. 774, 1546, 1558 и других содержание осмоленного битума «а» колеблется от 1,88 до 5%,

Нефтепроявления в Павлоградском районе, расположенном еще восточнее, от Кременчугского выступа, зафиксированы во многих скважинах, однако интенсивность их по сравнению с районом Царичанки значительно меньшая.

Кроме нефтепроявлений, в скважинах отмечены также газопроявления (район Новомосковска и др.).

Осадки нижнего карбона содержат породы, являющиеся хорошими коллекторами; в основном это песчаники.

Пористость этих песчаников колеблется от 1,89 до 37,16%. Наиболее часто встречаются песчаники, характеризующиеся пористостью от 20 до 28%. При этом пористость увеличивается к западу. Так, среднее значение пористости для песчаников зоны , развитых в районе Павлограда, составляет 18%, а для района Петриковки и Новомосковска 22,5%.

Проницаемость песчаников зоны , колеблется от долей до 6328,62 миллидарси. При этом песчаники с максимальной проницаемостью располагаются в районе Новомосковска, Петриковки, а с минимальной - в районе Павлограда.

Согласно системе Г.И. Теодоровича [4] песчаники зоны района Павлограда относятся к III и V классам (т. е. среднепроницаемые и непроницаемые коллекторы). В районе Новомосковска и Петриковки преобладают разности, относящиеся к I и II классам (т. е. очень хорошо проницаемые коллекторы).

Хорошими коллекторскими свойствами, улучшающимися к западу, обладают также песчаники зоны  и среднего карбона.

Наличие хороших коллекторов и возможное присутствие тектонических нарушений типа петриковского могли способствовать миграции нефти и газа по региональным нарушениям, названным В.Я. Клименко [7] ступенчатыми сбросами, из более древних отложений Днепровско-Донецкой впадины.

Промышленная нефтегазоносность нижнекаменноугольных отложений впадины доказана разведкой Михайловского и Зачепиловского поднятий, непосредственно примыкающих с севера к участку моноклинального залегания пород рассматриваемой территории. Отделяются указанные месторождения от области Кременчугского выступа дизъюнктивными нарушениями, установленными сейсморазведкой и подтвержденными роторным бурением (см. схему).

Таким образом, условия образования и залегания пород каменноугольного возраста и, в частности, нижнего карбона в пределах Кременчугского выступа вполне могут быть благоприятными для накопления и сохранения нефти и паза в виде стратиграфических и литологических залежей.

Первоочередными участками для поисков такого рода залежей являются районы Трубайцев, Остапья и др. В районе с. Остапье структурно-картировочными работами установлен незначительный перегиб слоев как по неогену, так и по подошве мергелей киевского яруса. На карте дотретичных отложений осадки батского яруса как бы вклиниваются в породы верхней юры. Отсутствие скважин к югу от с. Остапье не дает основания утверждать или отрицать наличие замкнутой структуры в этом районе. Однако геологические и геофизические данные свидетельствуют о том, что в данном районе может существовать или поднятие незначительной амплитуды, или структурная терраса. Как в том, так и в другом случае уменьшение угла. падения пород является благоприятным фактором для накопления залежей нефти и газа.

Аналогичное залегание пород может иметь место также и в районе с. Трубайцы.

Выводы

Геолого-геофизические работы, проведенные в южной краевой части Днепровско-Донецкой нефтегазоносной провинции, показывают, что в условиях моноклинального залегания каменноугольных отложений (район Кременчугского выступа) .могут присутствовать стратиграфические ловушки, благоприятные для скопления нефти и газа. Это подкрепляется следующими данными:

1. Общее поднятие осадков в сторону Кременчугского выступа и дальнейшее погружение их в сторону Оболонской впадины вследствие приподнятости выступа по сравнению с участками, примыкающими с запада и востока на 200-250 м.

2. Размыв нижнекаменноугольных осадков среднекаменноугольным морем, несогласное залегание осадков среднего карбона на нижнекаменноугольных и докембрийских образованиях, увеличение интенсивности проявлений, пористости и проницаемости в сторону Кременчугского выступа - все это свидетельствует о возможном наличии стратиграфических ловушек в карбоне и, в частности, в нижнем его отделе.

3. Наличие хороших коллекторов, возможное присутствие тектонических нарушений, примыкающих к региональному разлому с примыкающими к нему Зачепиловским и Михайловским нефтегазовыми месторождениями, могли способствовать продвижению флюидов из более древних отложений Днепровско-Донецкой впадины.

Первоочередными участками для поисков нефти и газа являются районы с. Остапье и с. Трубайцы.

Поиски залежей следует вести бурением поисковых скважин по профилям вкрест простирания каменноугольных отложений в комплексе с сейсморазведкой.

ЛИТЕРАТУРА

1. Айзенверг Д.Е., Балуховский Н.Ф. и др. Геологическое строение и газонефтеносность Днепровско-Донецкой впадины и северо-западных окраин Донецкого бассейна (под общей редакцией В. Г. Бондарчука). Изд. АН УССР, 1954.

2. Баранова Н.М., Гавриш В.К. Про нижньотретиннi вiдклади Днiпровсько-Донецькоi западини. Геол. жури. АН УРСР, т. XVI, вып. 1, 1956.

3. Бондарчук В.Г. Про тектонiку Великого Донбасу i похождения ровоподiбних прогинiв платформ. Геол. журн. АН УРСР, т. XVI, вып. 2, 1956.

4. Брод И.О. и Еременко Н.Н. Основы геологии нефти и газа. Изд. Моск. ун-та, 1950.

5. Гавриш В.К. Про пермськi та трiасовi вiдкладi Днiпровсько-Донецькоi западини. Геол. журн. АН УРСР, т. XV, вып. 1, 1955.

6. Гавриш В.К. О палеоценовых отложениях Днепровско-Донецкой впадины. БМОИП, отд. геол., т. XXXI (5), 1956.

7. Клименко В.Я. Структура Днепровско-Донецкой впадины и условия ее формирования. Изд. АН СССР, сер. геол., № 6, 1955.

8. Крутиховская 3.А. Некоторые новые данные о структурах фундамента Средне-Днепровского склона Украинского кристаллического щита. Сов. геол., сб. 48, 1955.

9. Стукало А.П. и Стовповой В.Н. Некоторые Данные о геологическом строении и угленосности Приднепровского каменноугольного района западного продолжения Донбасса. Сов. геол., сб. 45, 1955.

10. Стерлин Б.П. и Мигачева Е.Е. О возрасте самых древних отложений юры Днепровско-Донецкого грабена. ДАН СССР, т. 112, № 1, 1957.

11. Ткаченко Т.О., Липник О. . Про контакт нижнью- и верхнью крейдовых вiдкладiв пiвденно-захiдноi перiферичноi частини Днiпровсько-Донецькоi западини. Геол. журн. АН УРСР, т. XV, вып. 2, 1955.

УКРНЕФТЬ

Схема геологического строения междуречья Сула - Орель.

1 -изогипсы поверхности дотретичных отложений; 2 - границы стратиграфических горизонтов, выходящих на дотретичную поверхность; 3 - контур распространения каменноугольных отложений под мезозойскими осадками (по данным 3. А. Крутиховской); 4- зона региональных тектонических нарушений в палеозойских осадках (по данным сейсморазведки); 5 - мел; 6 -юра; 7 - триас; 8 - средний карбон; 9 - нижний карбон; 10 - докембрий.