О перспективах нефтегазоносности юрских отложений Ферганской впадины
Н. М. РОЗАНОВ, И. А. ШМЕЛЕВ, И. П. СОКОЛОВ
В настоящее время по Фергане накопился большой фактический материал, свидетельствующий о промышленной нефтегазоносности юрских отложений. Нефтегазопроявления, связанные с этими отложениями, отмечены в процессе бурения на площадях: Нефтеабад, Чонгара, Северный Риштан и др. На площади Майли-Су в скв. 57 из юрских отложений с глубины 290- 294 м наблюдаются газопроявления и переливание соленой воды с пленкой нефти. Нефть тяжелая удельного веса 0,872, дебит 0,5 т/сутки. В этом районе нефтегазопроявления были отмечены и в выработках при разработке угольного месторождения Сарыбия.
В 1958 г. на площади Майли-Су II скв. 105 вскрыла полный разрез юрских отложений мощностью 231 м. С глубины 1720-1735 м и 1584-1606 м получена горько-соленая вода с растворенным газом дебитом от 8 до 54 м3/сутки.
В 1959 г. на Северном Сохе в разведочной скв. 67 из песчаников юрского возраста с глубины 2050-2070 м был получен промышленный фонтан газа со свободным дебитом 210 тыс. м3/сутки. Пластовое давление газа было 222 ат. Ниже указанного пласта, в интервале 2119-2153 м, судя по каротажной диаграмме, залегает аналогичный пласт песчаника, опробовать который не удалось по техническим причинам.
Анализ кернового материала и каротажных диаграмм скважин Кок-Янгака, Ходжиабада, Южного Аламышика, Наймана и других свидетельствует о том, что XXIII пласт, содержащий на Южном Аламышике промышленную нефть и относимый местными геологами к отложениям нижнего мела, в действительности следует причислить к средней юре.
В Ферганской впадине юрские отложения выходят на поверхность в виде отдельных пятен лишь в предгорьях хребтов, окаймляющих впадину с юга, востока и севера, а также вскрыты скважинами на ряде нефтепромысловых площадей. Разобщенность и разрозненность разрезов, монотонность литологического состава и бедная фаунистическая характеристика не позволяют в полной мере осветить разрез юрских отложений. Поэтому пока еще отсутствует унифицированная стратиграфическая схема разреза юры, что отрицательно сказывается на проведении геологопоисковых и разведочных работ на нефть и газ в этих отложениях.
В ряде районов с юрскими отложениями связаны залежи каменного угля.
Геологами угольной промышленности проделана большая работа по расчленению отдельных разрезов юрских отложений, однако это расчленение ограничивалось только угленосными площадями. В результате было создано много различных стратиграфических схем расчленения юрских отложений отдельных угленосных площадей, не увязанных между собой. Первая попытка увязать все разрезы юрских отложений Ферганской впадины в единую стратиграфическую схему была сделана В.В. Кутузовой в 1958 г. На основании изучения литологии и фаций в комплексе с фауной, флорой и спорово-пыльцевыми данными разрез юрских отложений Ферганы подразделяется В.В. Кутузовой на лейас, доггер и мальм. Эта схема может оказать существенную практическую помощь геологам-нефтяникам в расшифровке разрезов бурящихся скважин на нефть и газ в описываемых отложениях.
Как показали исследования, юрские образования залегают несогласно на размытой поверхности палеозоя и пермо-триаса различными стратиграфическими горизонтами.
Лейас в районах Сулюкты, Гарма, Мадыгена и Шураба представлен конгломератами, гравелитами и песчаниками. К востоку происходит уменьшение мощности разреза и величины зерна. В районах Гузанской антиклинали нижнеюрские отложения в основном сложены песчаниками с прослоями глин и конгломератов. В районах Соха, Кана, Шурана и Муяна отложения нижней юры полностью отсутствуют. Восточнее Муяна они снова появляются и в районах Абшира и Алдыяра представлены глинистыми фациями. В районе Чаарташа нижняя часть разреза сложена глинами, алевролитами и песчаниками, а верхняя - конгломератами большой мощности.
В районах Маркая и Кок-Янгака отложения лейаса представлены песчано-глинистыми породами с преобладанием глин и с прослоями конгломератов, а в районах Кара-Унгура, Майли-Су, Сары-Камыша и Ташкумыра они опять выпадают из разреза и вновь появляются только в разрезах Итокара и Аркита, где представлены алевролитами и песчаниками с подчиненными прослоями глин.
Кроме того, эти породы вскрыты вдоль южного борта Ферганской впадины глубокими скважинами на разведочных и промысловых площадях - Нефтеабаде, Северном Риштане, Наймане, Палванташе, Ходжи-Османе, Андижане, Бостоне и Кок-Янгаке. Судя по крайне скудному керну и анализу каротажных диаграмм, эти породы представлены в западной части более грубообломочным материалом, чем в восточной.
Отложения средней юры наблюдаются почти во всех разрезах Южной, Восточной и Северной Ферганы.
Для среднеюрских отложений характерно наличие пресноводной фауны псевдокардиний, которая пока не встречена ни в нижней, ни в верхней юре. Здесь на основании фауны в комплексе с флорой и спорово-пыльцевыми данными В.В. Кутузовой удалось выделить ааленский, байосский, батский и бат-келловейский ярусы.
В районах Сулюкты, Гарма и Шураба эти породы представлены переслаиванием конгломератов, гравелитов и песчаников. В районе Гузанской антиклинали выпадают конгломератовая и гравелитовая части разреза. Здесь широко распространены глины с небольшими прослоями алевролитов и песчаников. В разрезах Соха, Кана, Шурана и Муяна отложения доггера полностью отсутствуют и появляются только в разрезах Кизыл-Кия (скв. 243), Абшира, Ятана и Алдыяра, где они представлены переслаиванием глин, алевролитов, песчаников и даже гравелитов.
В разрезах Чаарташа, Маркая и Кок-Янгака они выражены песчано-глинистыми отложениями с прослоями конгломератов.
В разрезах Кара-Унгура, Майли-Су, Сары-Камыша и Ташкумыра эти отложения сложены чередованием песчанистых глин, песчаников и гравелитов. В разрезах Аркита и Итокара отложения доггера представлены песчаниками и глинами с богатой фауной псевдокардиний.
Среднеюрские отложения вскрыты также глубокими скважинами на указанных выше площадях, где они выражены песчано-глинистым комплексом с преобладанием песчаного материала.
К верхнеюрским отложениям отнесены слои так называемой верхней пестроцветной свиты, выраженные в основном загипсованными глинами с подчиненными прослоями рыхлых гравелитов. Эти отложения отмечены во всех разрезах Южной, Восточной и Северной Ферганы и хорошо выделяются своей пестрой окраской на фоне мрачных серых тонов остальной части разреза. Как правило, эти породы залегают трансгрессивно на различных стратиграфических горизонтах от средней юры до палеозоя включительно.
В разрезах Гарма и Шураба отложения мальма выражены конгломератами, гравелитами и песчаниками. В районах Гузанской антиклинали и Камыш-Баши они сложены сильно загипсованными глинами, образующими глубокие карстовые воронки. В районах Соха, Кана и Шурана отложения верхней юры представлены глинами, сильно загипсованными, а в разрезах Кизыл-Кия и Муяна - конгломератами, гравелитами и песчаниками.
В районах Абшира, Ятана, Алдыяра и Кульдука разрез снова становится глинистым с подчиненными прослоями алевролитов и песчаников. В разрезах Чаарташа и Маркая отложения верхней юры отсутствуют, а в районе Кок- Янгака они выражены разнозернистыми песчаниками с тонкими прослоями глин.
В районах Кара-Унгура, Майли-Су, Сары-Камыша, Ташкумыра и Итокара эта часть разреза сложена красноцветными глинами с подчиненными прослоями алевролитов и песчаников, и лишь в окрестностях Майли-Су она выражена гравелитами и даже рыхлыми конгломератами. В районе Аркита отложения мальма отсутствуют. Они не везде наблюдаются и по скважинам. Так, например, их нет на площадях Нефтеабад, Чаур, Палванташ и Южный Аламышик, а также в районах Сулюкты и Мадыгена, Чаарташа и Маркая.
Из изложенного видно, что юрские отложения залегают не повсеместно и имеют весьма непостоянную мощность (табл. 1).
Помимо приведенных разрезов в табл. 1 были изучены многочисленные разрезы мезозоя, где юрские отложения отсутствуют. К таким пунктам относятся: Тогап, Ташрават, Акчичек-Сай, Ляглян, Гульча, Джусалы, Клаудзин, Кизыл-Кум, Шаркратма, Катар, Куршаб, Пакана-Адыр, Араван, Гава, Шайдан, Карамазар, Кансай и др.
В пределах Куршабской впадины юрские отложения известны только в окрестностях Алдыяра, где они достигают мощности 485 м и содержат промышленные пласты углей. К северо-западу и юго-востоку от Алдыяра в многочисленных разрезах эти отложения полностью отсутствуют, и меловые образования трансгрессивно перекрывают породы мезозоя.
Такая же картина наблюдается в западной части Ферганской впадины в районах Тогапа, Ташравата и Акчичек-Сая, где юрские отложения встречаются в разрезах спорадически. В одних разрезах они достигают колоссальной мощности и содержат пласты углей, в других - полностью отсутствуют.
На юго-восточном склоне Кураминского хребта, в окрестностях Кансая, Адрасмана, Шайдана и других, эти отложения отсутствуют, а на северо- западном склоне того же хребта, в окрестностях Ангрена, имеется каменноугольное месторождение, где мощность юрских отложений достигает 170 м.
В наиболее прогнутой части Ферганской впадины о юрских отложениях пока никаких данных не получено, так как здесь палеозойское ложе находится на больших глубинах и эти отложения нигде не вскрыты глубокими скважинами. Однако, судя по всему комплексу геолого-геофизических данных, надо полагать, что они там имеются и достигают мощности, превышающей 1500 м.
На схематической карте мощностей юрских отложений (см. рисунок) хорошо видно, как распределяются мощности по южному и северо-восточному бортам Ферганской впадины. Неполнота данных не позволяет построить аналогичные карты отдельно по лейасу, доггеру и мальму, что дало бы возможность проследить историю развития района более детально.
Анализ разрезов скважин, вскрывших юрские отложения и вошедших в палеозой, свидетельствует о том, что образование зон поднятий началось на границе между средней и верхней юрой, а также отразилось на границе между юрой и мелом.
В пределах Нефтеабадского поднятия под меловыми отложениями скважиной вскрыты конгломераты лейаса мощностью около 100 м в то время, как в нескольких километрах южнее, в своде Гузанской антиклинали, на поверхности развиты, помимо лейаса, отложения доггера и мальма общей мощностью около 425 м. Следовательно, на площади Нефтеабад породы доггера и мальма или не отлагались, или были полностью размыты, что свидетельствует в том и другом случае о приподнятости этой площади над окружающими ее участками.
На Чаурском поднятии в скв. 1, судя по каротажной диаграмме, под меловыми отложениями вскрыты породы лейаса мощностью 106 м, в то время как несколько южнее, в естественных обнажениях окрестностей Кана, на дислоцированных породах палеозоя залегают осадки мальма, перекрытые породами нижнего мела, а несколько севернее, в пределах брахиантиклиналей Северный Риштан, Сары- Камыш и Ак-Пиляль, вскрыты отложения лейаса, доггера и мальма общей мощностью свыше 400 м. На территории угольного месторождения Кизыл-Кия в разрезе известны все три отдела юры общей мощностью около 380 м, причем лейас вскрыт неполностью (около 240 м), а в разрезе Муяна, расположенного несколько севернее, имеются только отложения мальма мощностью 138 м, залегающие на палеозое и перекрытые породами нижнего мела. На площади Найман, расположенной еще севернее, юрские отложения, вскрытые скважиной, представлены также всеми тремя отделами и имеют мощность 388 м.
Такая же картина наблюдается на территории группы Андижанских структур, где на площадях Ходжиосман, Андижан и Бостон в разрезе имеются отложения всех трех отделов юрской системы общей мощностью свыше 500 м, а на площади Южный Аламышик вскрыты породы лейаса и доггера мощностью около 140 м, залегающие на породах палеозоя и перекрытые нижнемеловыми отложениями. На площади Палванташ отсутствуют отложения мальма.
На угольном месторождении Алдыяр в разрезе имеются отложения всех трех отделов юры общей мощностью 485 м. На угольном месторождении Кок-Янгак мощность юрских отложений 480 м, а у плотины Кампыр-Рават меловые отложения залегают непосредственно на палеозое.
Отмеченные факты свидетельствуют о том, что зоны поднятий и прогибов существовали уже на границе доггера и мальма, а также на границе между верхней юрой и мелом. При этом наиболее приподнятые участки размывались частично или полностью, а опущенные получали дополнительные мощности за счет размываемых. Смена мощностей более заметна по периферийной части впадины. Последующие тектонические движения, видимо, происходили по тем же тектоническим швам, лишь увеличивая амплитуду смещения и отражаясь на изменении мощности тех или иных стратиграфических горизонтов.
В фациальном отношении юрские отложения представлены озерными и лагунно-континентальными образованиями с чередованием глин, алевролитов, песчаников и конгломератов с прослоями углей. Все породы, за исключением верхнеюрских, окрашены в темные тона, а отложения средней юры содержат остатки растительности и пресноводную фауну. В пределах ряда межгорных впадин Центральной Азии в аналогичных условиях юрские отложения содержат промышленные залежи нефти. Так, например, в Джунгарской впадине промышленная нефть получена из юрских отложений, представленных серыми глинами, песчаниками и конгломератами с прослоями углей. В породах в большом количестве встречаются остатки наземной растительности, а также пресноводные пелециподы и эстерии. В верхней части разреза преобладают красноцветные отложения.
В разрезе описываемых отложений Ферганы, помимо пластов углей, алевролитов и глин, встречаются многочисленные прослои песчаников, гравелитов, конгломератов и даже известняков, имеющих иногда довольно высокую пористость (табл. 2).
Ферганская впадина с начала юрского периода на протяжении почти всего мезокайнозоя представляла собой область накопления осадков, окруженную горными массивами, являющимися областями сноса обломочного материала. Поэтому по периферии впадины отлагались более грубые осадки и угленосные фации, а в центральных областях - более тонкие. Такое распределение осадков является исключительно благоприятным для захоронения органики и процессов нефтеобразования, а также для проявления боковой миграции нефти и газа из центральной, наиболее прогнутой части впадины к ее бортам.
Зоны поднятий и прогибов начали формироваться в пределах Ферганской впадины еще на границе доггера и мальма вскоре после захоронения органики и продолжают развиваться по настоящее время.
Нефть и газ, мигрируя по пласту из более прогнутой части впадины к ее бортам, заполняли сначала те зоны поднятий и отдельных структур, которые расположены ближе к центральной части впадины, а заполнив их, проникали в следующие зоны, расположенные ближе к бортам впадины.
Так как последующие более поздние движения земной коры происходили по тем же тектоническим линиям, лишь увеличивая амплитуду поднятий и прогибов, то нет оснований ожидать существенного перераспределения залежей нефти и газа в более поздние периоды.
Общий тектонический план Ферганской впадины позволяет надеяться встретить в юрских отложениях залежи нефти и газа, не только приуроченные к сводам складок, но также к зонам литологического выклинивания и стратиграфического несогласия. Залежи стратиграфического несогласия могут быть отнесены к присводовым частям и крыльям складок, размытых на определенном геологическом этапе и вновь перекрытых мощной толщей непроницаемых пород. Такие залежи могут быть приурочены к зонам выклинивания отложений триаса, перекрытым юрскими породами, к отложениям лейаса и доггера, перекрытым отложениями мальма, а также к отложениям различных стратиграфических горизонтов юры, перекрытым меловыми породами. Наиболее благоприятная полоса в отношении нефтегазоносности и доступная для современной техники бурения нами выделена на прилагаемой карте. В пределах этой зоны следует в первую очередь искать нефть и газ в юрских отложениях.
Из изложенного следует, что юрские отложения Ферганской впадины представляют большой практический интерес в отношении нефтегазоносности и заслуживают внимания со стороны геологов Ферганнефтекомбината и НПУ Киргизнефть, особенно в пределах площадей, где эти горизонты залегают на доступных глубинах.
К таким районам в пределах восточной части Ферганы следует отнести площади - Джельтемесскую, группу Майлисуйских складок, Шамалдинскую, группу Избаскентских складок, группу Карабулакских складок, III Сарыбулакскую, III Ташбулакскую, I Актеркскую, Акчечекскую, Чаныбулакскую, Караунгурскую, Ачисайскую, Кугартскую, Чигирчикскую, Сузакскую, Карадарьинскую складки, группу Чангырташских складок, Палванташскую, Ходжиосманскую и некоторые другие. Здесь юрские отложения залегают на глубинах от 2 до 4 км и вполне могут быть вскрыты современными буровыми средствами.
ВНИГНИ
Таблица 1 Распределение мощностей юрских отложений в Ферганской впадине
|
Наименование разрезов по обнажениям и скважинам |
Мощность, м |
|||
|
лейас |
доггер |
мальм |
общая |
|
|
Сулюкта |
251 |
94 |
|
345 |
|
Гарм |
254 |
88 |
40 |
382 |
|
Мадыгеи |
158 |
- |
- |
158 |
|
Шураб |
282 |
390 |
104 |
776 |
|
Западный Гузан |
72 |
287 |
66 |
425 |
|
Гузан |
154 |
209 |
48 |
411 |
|
Камыш-Баши |
42 |
36 |
51 |
129 |
|
Кан |
- |
- |
15 |
15 |
|
Шуран |
- |
- |
15 |
15 |
|
Кель |
|
|
|
50 |
|
Муян |
- |
- |
138 |
138 |
|
Абшир |
42 |
96 |
72 |
210 |
|
Ятан |
- |
110 |
96 |
206 |
|
Алдыяр |
127 |
238 |
120 |
485 |
|
Кульдук |
- |
- |
50 |
50 |
|
Чаарташ |
792 |
50 |
? |
842 |
|
Маркай |
157 |
239 |
- |
396 |
|
Кара-Унгур |
- |
217 |
44 |
261 |
|
Майли-Су |
- |
99 |
101 |
200 |
|
Сары-Камыш |
- |
274 |
109 |
383 |
|
Ташкумыр |
- |
344 |
80 |
424 |
|
Аркит |
499 |
552 |
- |
1052 |
|
Итокар |
78 |
221 |
33 |
332 |
|
Ангрен |
|
|
|
170 |
|
Майли-Су II скв. 105 |
- |
99 |
101 |
200 |
|
Ходжи-Абад (сводный) |
|
|
162 |
162 |
|
Нефтеабад (сводный) |
100 |
- |
- |
100 |
|
Южный Аламышик (сводный) |
138 |
- |
|
138 |
|
То же скв. 263 .... |
|
|
- |
73 |
|
» » 258 ... . |
|
|
- |
175 |
|
Бостон скв. 415 .... |
20 |
142 |
104 |
266 |
|
» » 456 ... . |
20 |
138 |
93 |
251 |
|
Чонгара скв. 25 ... . |
|
|
60 |
60 |
|
Андижан (сводный) |
60 |
147 |
153 |
360 |
|
Кок-Янгак скв. 233 |
123 |
255 |
102 |
480 |
|
Кизыл-Кия » 243 |
|
242 |
140 |
382 |
|
Сары-Камыш скв. 4 . |
|
102 |
75 |
177 |
|
Ходжи-Осман » 5 . . |
204 |
146 |
164 |
514 |
|
Ак-Пиляль (сводный) |
|
140 |
201 |
341 |
|
Северный Риштан (сводный) |
118 |
144 |
144 |
406 |
|
Найман (сводный) . . . |
188 |
138 |
62 |
388 |
|
Палванташ (сводный) |
90 |
143 |
- |
233 |
|
Чаур скв. 1 |
106 |
- |
- |
106 |
|
Возраст |
Порода |
Пористость, % |
|
Мальм |
Глина |
4,52 |
|
Песчаник |
7,9-22,89 |
|
|
Гравелит |
10,3-24,98 |
|
|
Известняк |
10,82 |
|
|
Доггер |
Песчаник |
14,45-25,22 |
|
Конгломерат |
18,96 |
|
|
Известняк |
? |
|
|
Лейас |
Песчаник |
15,33-22,32 |
Рисунок Схематическая карта мощностей юрских отложений Ферганской впадины (Сост. Н.М. Розанов, И. А. Шмелев).
1 - область распространения на поверхности отложений палеозоя; 2 - пункты изучения разрезов мезозоя; 3 - изопахиты юрских отложений; 4 - контур юрских отложений, доступных для вскрытия современными средствами бурения и представляющих промышленный интерес в смысле нефтегазоносности.