Перспективы нефтеносности и газоносности Западного Казахстана и основные направления региональных, поисковых и разведочных работ
Г.Е.-А. АЙЗЕНШТАДТ, И.Г. ГРИНБЕРГ, Б.Ш. ДЬЯКОВ, Н.В. НЕВОЛИН, Н.К. ТРОФИМОВ, Н.Н. ЧЕРЕПАНОВ, Я.С. ЭВЕНТОВ
В свете решений XXI съезда КПСС, предусматривающего значительное увеличение добычи нефти и газа, перед нефтяниками Казахстана поставлена почетная задача - подготовить к концу семилетия большие промышленные запасы нефти и газа.
Перспективы дальнейшего развития нефтяной и газовой промышленности Казахстана связываются с западной частью республики. Потенциальные возможности земель Западного Казахстана большие.
В связи с этим главная цель, которую следует поставить перед разведчиками земель Западного Казахстана, заключается в подготовке в текущем семилетии крупных промышленных запасов нефти и газа с тем, чтобы в последующем коренным образом изменить положение нефтяной промышленности в республике, превратить Западный Казахстан в одну из передовых нефтедобывающих областей Советского Союза.
На территории Западного Казахстана располагается одна из крупнейших в мире солянокупольных впадин - Прикаспийская, которая является глубоко погруженной юго-восточной частью Русской платформы, сложенной мощной толщей осадочных образований (до 15 тыс. м). Здесь располагаются также обширные прогибы: Южно-Мангышлакский, Южно-Устюртский и Северо-Устюртский, принадлежащие южной эпигерцинской платформе.
Перспективы нефтегазоносности Прикаспийской впадины связываются с надсолевым комплексом пород, нефтеносность которого доказана в Эмбенской области, и с подсолевыми палеозойскими отложениями.
С запада и севера Прикаспийская впадина ограничивается промышленно-нефтегазоносными районами Русской платформы, содержащими богатые залежи нефти и газа в девонских, каменноугольных и пермских отложениях. Непосредственно в пределах северного борта впадины, на Красноярской и Уральской площадях, в подсолевых отложениях, представленных платформенными фациями, отмечены нефтегазопроявления. В западной и северо-западной частях Прикаспийской впадины предполагается развитие благоприятных фаций девона. Благоприятные фации карбона и нижней перми ожидаются в пределах всей северной и центральной частей впадины. В прибортовой части Прикаспийской впадины перспективные отложения девона и карбона залегают на глубинах, доступных для современных методов бурения.
По мнению многих геологов, палеозойские отложения западной и северной прибортовых зон, имея ступенчатое погружение в сторону центральной части Прикаспийской впадины, образуют пологие поднятия, аналогичные поднятиям, развитым в Урало-Волжской нефтеносной области, и являются весьма перспективными.
Однако основные черты геологического строения западной и северной прибортовых частей впадины пока не выяснены, так же как до сих пор не выявлены и отдельные благоприятные структурные формы.
В пределах восточного и северо-восточного бортов (в Актюбинском Приуралье) верхнекаменноугольные, сакмарские и артинские отложения представлены в основном флишеподобными породами, переходящими в западном направлении в платформенные карбонатные отложения. В современном структурном плане докунгурские палеозойские образования Актюбинского Приуралья, неравномерно погружаясь с востока на запад, образуют ряд линейных, сильно сжатых асимметричных складок. Коллекторские свойства пород плохие, тем не менее при бурении в них отмечались многочисленные нефтегазопроявления.
Иным литолого-фациальным составом и другим типом структур характеризуются докунгурские палеозойские отложения Западного Примугоджарья. Глубоким разведочным бурением в Кокпектах установлено, что здесь некоторые докунгурские палеозойские породы по своему литолого-фациальному составу близки к платформенным образованиям и содержат признаки нефти. Подсолевые образования здесь дислоцированы менее интенсивно, чем в Актюбинском Приуралье.
На Южно-Эмбенском поднятии скважинами пройдены девонские и каменноугольные отложения, содержащие большое количество нефтепроявлений. Однако до сего времени здесь еще не обнаружено благоприятных локальных структур.
При решении проблемы поисков нефти в подсолевых палеозойских отложениях весьма существенным является вопрос о перспективах поисков подсолевой нефти в центральных частях Прикаспийской впадины. В фациальном и структурном отношениях палеозойские породы здесь должны быть представлены такими же породами, как и в смежных областях Русской платформы. Но, как показывают геофизические исследования, подсолевые палеозойские отложения в центральной части Прикаспийской впадины, даже в зонах предполагаемых поднятий, залегают на большой глубине (5 км) и потому в настоящее время являются труднодоступными.
Территория Мангышлака и Устюрта в геотектоническом отношении четко подразделяется на три зоны: Центральную, охватывающую центральные части полуострова Мангышлака и Устюрта, Северную, обнимающую полуостров Бузачи и Северный Устюрт, и Южную, включающую Южный Мангышлак и Южный Устюрт.
Центральная Мангышлакско-Устюртская зона представляет собой крупное линейное поднятие, простирающееся в субширотном направлении от полуострова Тюбкараган через весь Мангышлак и Устюрт. Его длина достигает 600 км при ширине до 60 км. В разрезе слагающих его образований выделяются четыре несогласно залегающих друг на друге структурных комплекса, палеозойский геосинклинального типа, пермо-триасовый, представленный формациями и складками типа предгорного или межгорного прогибов, юрско-палеогеновый и неогеновый, сложенные формациями платформенного характера. В структурном отношении Мангышлакское поднятие представляет собой мегантиклинорий, расчлененный серией продольных разрывов на ряд горстов и грабенов, в свою очередь раздробленных поперечными разрывами на отдельные, различно приподнятые тектонические блоки.
В нефтегазоносном отношении сводовая часть Мангышлакско-Устюртского поднятия является бесперспективной или малоперспективной. Палеозойские и пермо-триасовые отложения здесь сильно дислоцированы и лишены коллекторов, юрские, меловые и кайнозойские отложения или отсутствуют совершенно, или маломощны и сильно раскрыты. И только районы западного глубокого погружения - полуостров Тюбкараган и западная половина Беке-Башкудукского поднятия - оцениваются как перспективные. Здесь пермо-триасовый складчатый комплекс глубоко погружен, а покрывающий его юрско-палеогеновый структурный комплекс имеет большую мощность, образуя ряд локальных структур. На одной из них (Тюбеджикская) разведкой было установлено несколько продуктивных горизонтов.
Южная Мангышлакско-Устюртская зона в геотектоническом отношении представляет собой глубокий платформенный мезокайнозойский прогиб субширотного простирания. В наиболее погруженной приосевой части прогиба мощность выполняющих его мезозойских и кайнозойских отложений (без триаса) достигает 4500 м. Эти породы в вертикальном разрезе распадаются на два несогласно наложенных друг на друга структурных этажа: юрско-палеогеновый и неогеновый. Южный Мангышлакско-Устюртский прогиб оценивается как один из наиболее перспективных структурных элементов Западного Казахстана.
Таким образом, при решении вопроса о перспективах нефтеносности и газоносности Западного Казахстана возникают следующие четыре проблемы.
1. Поиски нефти и газа в надсолевом комплексе на соляных куполах Прикаспийской впадины.
2. Поиски нефти и газа в подсолевом палеозойском комплексе Прикаспийской солянокупольной впадины.
3. Поиски нефти и газа в мезозое Северного Устюрта и полуострова Бузачи (Северо-Устюртский прогиб).
4. Поиски нефти и газа в мезозое Южного Мангышлака и Южного Устюрта (Южный Мангышлакско-Устюртский прогиб).
В целях успешного выполнения поставленной задачи подготовки промышленных запасов нефти и газа необходимо ориентироваться на открытие как можно более крупных нефтяных и газовых месторождений. Расчеты показывают, что эта задача может быть выполнена досрочно. Подготовка указанных промышленных запасов потребует около 2 млн. м глубокого бурения.
К настоящему времени лишь в одном районе Западного Казахстана - Южно - Эмбенском - накоплен опыт по приращению промышленных запасов, правда в небольших количествах и с большими затратами. Все другие районы Западного Казахстана являются новыми, перспективными, с не установленной еще промышленной нефтегазоносностью.
Наиболее реальной в данный момент является подготовка промышленных запасов нефти и газа в солянокупольной области. Подготовка здесь значительных запасов и резкое увеличение добычи нефти и газа вполне возможны. Необходимо оснастить разведочные работы в этой области достаточным количеством технических средств и правильно их организовать.
В этом отношении небезынтересно обратиться к зарубежному опыту. В геологическом и нефтеносном отношении Прикаспийскую впадину обычно сравнивают с побережьем Мексиканского залива.
Несмотря на некоторые черты различия в геологическом строении, обе эти области одинаково перспективны в нефтегазоносном отношении, в них отмечаются не только мелкие, но и крупные залежи, открытие которых будет тем больше, чем шире будут развернуты разведочные работы. Проблема нефтегазоносности солянокупольной области Мексиканского залива была разрешена в США путем массового включения солянокупольных структур в разведку и в эксплуатацию. Этот путь не самый рациональный. Лучшим путем является другой - поиски и разведка соляных куполов с крупными залежами. Для определения наиболее рациональных направлений такой избирательной разведки усилия научно-исследовательских и разведочных организаций должны быть направлены на познание закономерностей размещения зон с богатой нефтегазоносностью и размещения соляных куполов с богатыми залежами.
В настоящее время в пределах Прикаспийской впадины определяются следующие конкретные наиболее перспективные направления и районы поисков и разведки нефти и газа.
I. Каратонский мезозойский прогиб и мезозойские структуры западного окончания Южно-Эмбенского поднятия. В этом районе отмечаются максимальные мощности юрских и меловых отложений, развиты купола каратонского типа с наиболее крупными для Эмбенской области запасами нефти (Тереньузюк, Караарна). Здесь же в ближайшем будущем будут вовлечены в разведку морские площади, в частности к западу от Каратона и Тереньузука.
II. Район к северу от Доссора - Маната, где могут быть открыты месторождения высококачественных масляных нефтей. Исследования показали, что месторождения масляных нефтей обычно приурочены к тем участкам локальных структур и тектонических зон, которые в геологическом прошлом неоднократно оказывались размытыми и в настоящее время залегают на небольших глубинах. Эти условия лучше всего проявляются в направлении к Матенькожа и Тамдыкулю. Однако следует отметить, что типы куполов, развитые в этом районе, являются менее благоприятными для сохранения нефтяных залежей, поскольку их присводовые участки размыты. Поиски периферийных залежей требуют здесь большого метража. Все же это пока единственный район, где мы можем рассчитывать на открытие залежей высокоценных масляных нефтей.
III. Северо-восточная часть Прикаспийской впадины в направлении от Маката к Шубуркудуку и на восток. Перспективы нефтеносности соляных куполов в восточной и северо-восточной частях Прикаспийской впадины связаны в основном с пермо-триасовыми отложениями и отчасти с юрскими. Структурные особенности месторождений этого района еще недостаточно изучены.
IV.Особым направлением должны явиться поиски и разведка нефти и газа в междуречье Волги и Урала, занятом крупным неогеновым прогибом. Этот район постоянно привлекал к себе внимание геологов-нефтяников обилием естественных выходов горючего газа, газовыми выбросами в скважинах из плиоценовых и бакинских отложений и признаками нефтеносности в мезозое и пермо-триасе. В Новобогатинске наблюдались также промышленные притоки нефти из песчаной линзы в плиоцене.
Наиболее перспективны южная часть междуречья и район, прилегающий к Новой Казанке. Здесь могут быть найдены благоприятные структурные формы с сохранившимися от размыва сводами, а также крутые склоны соли, у которых по аналогии с восточной частью солянокупольной области могли сформироваться промышленные залежи нефти и газа.
В пределах солянокупольной области во всех ее районах наряду с поисками и разведкой в присводовых частях куполов должны проводиться поиски и разведка нефтяных залежей у вторых, более глубоких крутых склонов соли, возникших еще в верхнепермское время на далекой периферии современных куполов и в центральных частях межкупольных пространств, где также имеются поднятия верхнепермских пород. Перспективы нефтеносности здесь связываются с еще не изученной и не разведанной толщей, захороненной в межкупольных пространствах, возможно относящейся к верхней перми.
Таким образом, в пределах солянокупольной области Прикаспийской впадины в настоящее время имеется несколько перспективных направлений для поисков и разведки новых месторождений. Однако нужно иметь в виду, что поиски и разведка нефти и газа здесь требуют большой техники и значительных средств.
Из других областей Западного Казахстана с наиболее обнадеживающими перспективами следует назвать Южный Мангышлак и Южный Устюрт. Эти территории образуют огромный глубокий Южный Мангышлакско-Устюртский платформенный мезокайнозойский прогиб, продолжение которого на западном берегу Каспийского моря следует искать в нефтегазоносных районах Ставрополья и Затеречной равнины. Конкретными объектами для поисков и разведки нефти здесь должны явиться Жетыбайская зона поднятий, структуры в центральной зоне прогиба, в зоне бессточных впадин, в Приморской зоне поднятий, а также западной половины Беке-Башкудукского поднятия и полуострова Тюбкарагана.
Для северной Мангышлакско-Устюртской зоны перспективными являются наиболее погруженные участки Северо-Устюртского прогиба и склоны поднятий Байчагырского, Северо-Бузачинского, Южно-Эмбенского и Актумсукского.
Первоочередными объектами для поисков нефти в подсолевых отложениях Прикаспийской впадины являются северное и западное прибортовые обрамления, в пределах которых перспективные породы палеозоя залегают на сравнительно доступных глубинах для бурения.
Из районов восточного обрамления солянокупольной области имеет преимущество район Примугоджарья. Заслуживает также, внимания проблема поисков месторождений нефти и газа в палеозойских отложениях центральных частей Прикаспийской впадины.
Наряду с разведкой конкретных наиболее перспективных объектов на землях Западного Казахстана совершенно необходимо проведение широких региональных и научно-исследовательских работ.
Семилетним планом в Западном Казахстане предусмотрено выполнить комплекс региональных геолого-поисковых работ, включающих геологическую съемку масштаба 1 : 200000 (вся территория Устюрта и значительная часть территории Прикаспийской впадины), региональные сейсмические наблюдения с профильным колонковым бурением, электроразведочные работы методом теллурических токов (ТТ), поисково-параметрическое и опорное бурение (см. рисунок).
Региональные сейсмические наблюдения в сопровождении профильного колонкового бурения намечаются как в Прикаспийской впадине, так на Устюрте и Мангышлаке. Эти исследования проектируются со следующими задачами: 1) решить вопрос о наличии крупных подсолевых поднятий в центральной части Прикаспийской впадины; 2) изучить природу региональных гравитационных аномалий; 3) протрассировать крупные структурные элементы в пределах бортов Прикаспийской впадины.
Сейсмическими исследованиями в Закаспии предусматривается проследить опорные отражающие горизонты в осадочном платформенном покрове, поверхность пермо-триасового комплекса и более глубоких слоев земной коры.
Проведенные опытные работы методом теллурических токов (ТТ) на Устюрте показали, что этот метод позволяет здесь выделять тектонические элементы первого и второго порядков и в ряде случаев даже локальные поднятия. Сопоставление гравиметрической карты с картой напряженности; поля ТТ дает возможность уточнять природу гравитационных аномалий, т.е. различать аномалии, связанные с рельефом фундамента или обусловленные петрографической его неоднородностью. Поэтому на Устюрте предусматривается значительный объем работ методом ТТ.
Для изучения литолого-фациального состава палеозойских (подсолевых), мезозойских и кайнозойских отложений и выявления перспектив их нефтеносности проектируется пробурить десять опорных скважин, в том числе сверхглубокую опорную скважину (6-7 км) с целью разведки палеозойских отложений в центральной части Прикаспийской впадины. Кроме того, проектируется в большом объеме бурение поисковых скважин. В результате выполнения намеченного плана региональных работ предусматривается следующее.
1. Изучить условия залегания, фациальный состав и нефтегазоносность палеозойских, мезозойских и кайнозойских отложений в пределах различных тектонических элементов Прикаспийской впадины.
2. Выяснить вопрос о существовании в центральной части Прикаспийской впадины крупных подсолевых поднятий, предполагаемых по гравиметрическим данным, и другие особенности в строении подсолевого ложа.
3. Изучить характер сочленения Прикаспийской впадины с обрамляющими ее крупными тектоническими сооружениями.
4. Предусмотренный комплекс геолого-геофизических работ на Устюрте и Мангышлаке позволит изучить литолого-фациальные особенности и физические свойства пород платформенного комплекса, определить глубину залегания и возраст складчатого основания, выяснить общие черты строения крупных тектонических элементов: Карабогазгол-Туаркырского поднятия, Южно-Мангышлакского и Южно-Устюртского прогибов, Центрально-Устюртского поднятия, Барса-Кельмесского прогиба, Актумсукского поднятия, Северо-Устюртского прогиба.
ВНИГРИ, ВНИИГеофизика, ВНИГНИ.
Рисунок Схема плана региональных работ в Западном Казахстане.
1 - запроектированные сейсмические профили; 2 - выполненные сейсмические профили; 3 - запроектированные опорные скважины; 4-пробуренные опорные скважины.