Строение и нефтеносность верхнетурнейских и нижневизейских отложений юго-востока Татарии
А.В. НИКУЛИН, Л.В. ШАРОНОВ
На территории юго-восточной Татарии наряду с крупнейшими девонскими месторождениями известен ряд более мелких нефтяных месторождений, связанных с верхнетурнейскими и нижневизейскими образованиями (рис. 1).
Верхнетурнейские отложения представлены серыми или коричневато-серыми известняками мелкозернистой или органогенно-обломочной структуры, перекристаллизованными, пористыми и пропитанными нефтью, содержащими глинистые примазки и остатки морской фауны. Наличие фораминифер Archaesphaera crassa Sul., A. grandis Lip., Endothyra glomiformis Lip., E. oldae Grozd. et Leb., E. Iatispiralis Lip., E. cf. spinosa N. Tchern., E. ex gr. spinosa N. Tchern., E. insignis Schlyk., Spiroplectammina tchernyshinensis Lip. и других позволяют заключить, что верхняя часть турне, граничащая с вышележащей терригенной толщей, имеет кизеловский возраст. На электрокаротажных диаграммах эта часть разреза выделена в качестве репера Rp-c1-b (1).
Разрез терригенной толщи начинается, как правило, с пачки темно-серых, листоватых, плотных аргиллитов, со стяжениями пирита и редкими растительными остатками. Значительная пиритизация и глинистость наблюдаются и в самой кровле карбонатных турнейских отложений. Сходство литологического облика аргиллитовой пачки с образованиями угленосной толщи послужило причиной отнесения ее к сталиногорскому горизонту.
Однако изучение спорово-пыльцевых комплексов из аргиллитовой пачки позволило установить преобладание форм, указывающих на ее кизеловский возраст. Мощность этой пачки составляет обычно 2-4 м, редко 10-12 м (скв. 658 Восточно-Сулеевской площади). В ряде разрезов (скв. 3 Миннибаевской и скв. 41, 45, 57 Сулеево-Ташлиярской площадей) аргиллитовая пачка отсутствует и песчано-алевролитовые образования сталиногорского горизонта залегают непосредственно на карбонатных отложениях турнейского яруса.
Разрез сталиногорского горизонта начинается песчано-алевролитовой пачкой. Песчаники кварцевые, мелкозернистые, серые или коричневато-серые, обычно хорошо отсортированные, в различной степени глинистые и пористые. Алевролиты неравномерно песчанистые и глинистые, слюдистые, темно-серые с прослоями аргиллитов и растительными остатками. Сталиногорский возраст песчано-алевролитовой пачки подтверждается присутствием в ней характерного комплекса спор.
Мощность пачки обычно 3-5 м, к северо-западу (Поповская, Акташская площади) увеличивается до 8-10 м, причем она сложена здесь почти исключительно песчаниками с редкими маломощными прослоями более тонкозернистых пород. К юго-востоку (Сулинская площадь) мощность песчано-алевролитовых пород уменьшается до 3 м, вместе с тем преобладающими становятся алевролитовые и глинистые разности. На Миннибаевской, Сулеево-Ташлиярской и других площадях наблюдаются сильные раздувы мощности песчаных и песчано-алевролитовых пород и залегание их непосредственно на карбонатных отложениях турне (скв. 41, 45, 57, 611 на Восточно-Сулеевской, скв. 3, 59 на Ново-Елховской площадях).
Верхняя часть сталиногорского горизонта слагается переслаивающимися пластами аргиллитов, алевролитов и песчаников. Аргиллиты и алевролиты слюдистые, темно-серые, тонкослоистые с обильными растительными остатками. Песчаники кварцевые мелкозернистые, иногда глинистые, серые и темно-серые. Мощность верхней пачки колеблется от 4 до 8 м.
Нижняя граница тульского горизонта вследствие его фациальной неоднородности не везде выражена четко. На юго-восточных площадях (Сулинская, Бавлинская, Аргуновская) она проводится по резкой смене терригенных сталиногорских пород карбонатными отложениями с тульским комплексом фауны, для которого характерно появление крупных брахиопод: Megachonetes, zimermanni Pаесk., Echinoconchus punctatus Mart, и др. [4].
Из фораминифер характерны Archaediscus karreri Brady, A. crestownicovi Raus., A. ex gr. moelleri Raus., Endothyra crassa var. compressa Raus., E. similis Raus., Eostaffella mediocris Viss., E. ex gr. mosquensis Viss.
На северо-западных площадях (Миннибаевская, Акташская) в тульском горизонте появляются прослои терригенных пород, которые к западу и северо-западу становятся преобладающими и на Поповской площади полностью замещают карбонатные породы. Граница между тульским и сталиногорским горизонтами выражена здесь нечетко и проводится по появлению в аргиллитах и алевролитах раковин брахиопод тульского облика.
Мощность тульского горизонта на крайнем юго-востоке Татарии достигает 30 м. К западу и северо-западу она постепенно уменьшается до 8-10 м.
Граница между тульским горизонтом и окским подъярусом проводится по подошве пачки известняков или доломитов, содержащих алексинский комплекс ископаемой фауны и соответствующих электрокаротажному реперу Rp-c1-c (1).
Все описанные выше образования в пределах юго-восточной части Татарии являются регионально нефтеносными.
В турнейских образованиях коллекторами нефти обычно являются пористые и кавернозные разности известняков, широко развитые как по разрезу, так и по площади. Керном обычно представлена лишь верхняя часть турне, и поэтому мы можем составить более полное представление о нефтеносности лишь этой части разреза. Нефтепроявления известны и в нижней части турне, но пока лишь в единичных скважинах.
Коллекторские свойства известняков верхнего турне меняются в значительных пределах. Так, открытая пористость колеблется от 2,9 до 19,4%. Проницаемость, как правило, не превышает 5-15 миллидарси, что объясняется крайне малыми размерами соединительных каналов в системе их эффективного порового пространства. Размеры пор в поперечнике колеблются в пределах 0,03-0,25 мм, а размеры соединительных канальцев от 0,01 до 0,03, реже больше [3]. На коллекторские свойства известняков в значительной мере влияет присутствие глинистого вещества [2]. Последнее находится в них в виде микропрослоев, а также рассеянно по всей массе породы. Глинистого материала в известняках содержится около 5%, что делает их практически не коллекторами.
Нефтепроявления в турнейских известняках прослежены на различную глубину в сотнях разведочных скважин. Известны разрезы, где весь турнейский ярус является в той или иной мере нефтеносным (скв. 23 Ново-Ибрайкино, скв. 28 Ново-Мусабаево и др.). Чаще же нефтеносна только верхняя часть турне. Большими данными в настоящее время мы располагаем относительно нефтеносности сталиногорского горизонта. Коллекторами нефти здесь являются пласты песчаников и алевролитов.
Открытая пористость песчаников, которая определена лабораторным путем, варьирует от 5 до 33%, алевролитов от 4 до 17%. Проницаемость песчаников колеблется от нескольких десятков до 1000 миллидарси и более.
Аргиллиты, перекрывающие песчаники сталиногорского горизонта, являются практически непроницаемыми и служат надежной покрышкой для нефтяных залежей.
В сталиногорских образованиях нет таких крупных залежей, как в девонских отложениях той же площади. Они небольшие по размерам и контролируются обычно локальными структурами. Основным типом заложи в сталиногорских образованиях является сводовая пластовая залежь.
Залежи этого типа на многих месторождениях (Нурлатское и др.) имеют простое строение (рис. 2). В них нефтеносен один монолитный пласт, хорошо выдерживающийся в пространстве.
В других случаях пласт расслаивается плотными аргиллитами на отдельные пропластки. Залежь такого типа известна в пределах Альметьевской структуры. Здесь пласт делится на два-три пропластка, каждый из которых в пространстве часто замещается глинистыми алевролитами. Иногда глинистыми алевролитами замещается весь пласт и тогда в залежах имеются «лысые» места, например на Буралинской, Ново-Елховской, Бавлинской структурах и др.
На Шегурчинской, Шугуровской и других структурах есть залежи, обязанные наличию литологических ловушек. Залежи эти, однако, являются пластовыми. Выклинивание коллекторов происходит лишь к своду структуры.
В пределах рассматриваемого района в сталиногорском горизонте имеются залежи нефти, видимо не связанные с локальными структурами. Они приурочены к склонам южного купола Татарского свода, к зонам выклинивания коллекторов, например на Черемшанской, Азнакаевской, Сулеево-Ташлиярской и других площадях.
В тульском горизонте нефтепроявления отмечаются на Шугуровской, Акташской, Поповской, Ново-Ибрайкинской, Павловской и других площадях. Коллекторами служат или известняки, или алевролиты и песчаники. Первые имеют низкую пористость и проницаемость и нефтепроявления в них, видимо, не имеют промышленной ценности. Вторые, развитые преимущественно в северо-западной части описываемого района, содержат промышленную нефть.
В алексинском горизонте коллекторами нефти являются известняки и доломиты. Как первые, так и вторые очень плотные и, как правило, плохие коллекторы. Открытая пористость в них редко превышает 5%. Нефтепроявления здесь редки и обычно слабы. Однако наблюдаются трещиноватые коллекторы, из которых был получен фонтан нефти (скв. 74, Акташ).
Сейчас на юго-востоке Татарии в нижнем карбоне известен ряд месторождений нефти с доказанной промышленной нефтеносностью. Большинство из них требует доразведки. Учитывая опыт разработки Шугуровского месторождения и данные эксплуатационного бурения, целесообразнее бурить разведочные скважины на нижнекаменноугольную нефть по более сгущенной сетке, чем на девон. Эта необходимость диктуется часто малыми размерами залежей и сложностью их строения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Егоров С.П., Мусина К.К. Опорные электрореперы палеозоя Татарии. Уч. записки Каз. университета, т. 116, кн. 14, 1956.
2. Никулин А.В. Некоторые данные о нефтеносности и условиях формирования залежей в турнейских отложениях на юго-востоке Тат. АССР. Татарская нефть, № 10, 1957.
3. Троепольский В.И. Коллекторы нефти карбона и девона Татарии. Уч. записки Каз. университета, т. 116, кн. 2, 1956.
4. Шаронов Л.В. Стратиграфия нижней части нижнего карбона на Сулинской площади. Татарская нефть, № 8, 1958.
ТатНИИ
Рис. 1. Схематический сводный разрез верхнетурнейских и нижневизейских отложений юго-востока Татарии.
1 - доломит; 2 - известняк; 3 - глинистый известняк; 4 - аргиллит; 5 - алевролит; 6- песчаник; 7 - включения гипса; s- пирит; 9 - нефтепроявления; 10 - нефтеносный песчаник.
Рис. 2. Геологический профиль терригенной части нижнего карбона по скважинам Поповского месторождения.
