К оглавлению

Перспективы открытия залежей масляных нефтей в Западном Казахстане

Г. Е.-А. АЙЗЕНШТАДТ

Южно-Эмбенский нефтеносный район еще со времени первых доссорских фонтанов отличался высокими качествами масляных нефтей. В процессе дальнейших поисковых и разведочных работ были выявлены залежи легких бензиновых и тяжелых смолистых высокопарафиновых нефтей. К настоящему времени процент масляных нефтей в общей добыче района значительно снизился. Несмотря на успехи, достигнутые в получении различных синтетических смазочных материалов, в народном хозяйстве ощущается значительная и все возрастающая потребность в естественных минеральных маслах высокого качества, особенно в маслах с низкой температурой застывания. Все это вызывает необходимость форсировать работы по поискам новых залежей масляных нефтей, выбирать соответствующие направления и методику работ и пересмотреть имеющиеся геологические и геохимические материалы по этой проблеме.

Проведенное раньше изучение особенностей и характера распределения эмбенских нефтей по площади и по разрезу [1] показало, что при движении с севера на юг, в пределах Южно-Эмбенского нефтеносного района, хорошо фиксируется геохимическая зональность в распределении нефтей разных сортов. Так, в северной группе месторождений (Доссор, Макат, Сагиз, Южный Кошкар и др.) преобладают масляные нефти, южнее - преимущественно бензиновые нефти (Косчагыл, Кулсары), а еще далее на юг, в приморской каратонской группе месторождений (Каратон, Тереньузюк, Караарна, Тажигали), основные промышленные горизонты содержат нефти высокосмолистые и высокопарафиновые, сернистые. На новом месторождении Буран- куль, расположенном в прибортовой зоне Южно-Эмбенского поднятия, в среднеюрских отложениях на глубине свыше 2000 м выявлены газонефтяные горизонты с легкими бензиновыми нефтями, но со значительным содержанием смол, серы и парафина.

Отмеченная закономерность обусловлена тектоникой этой части Прикаспийской впадины, нарастанием мощностей и глубин залегания продуктивных свит в южном направлении, четко выраженной зональностью в расположении соляных куполов разных типов [2], условиями формирования этих структур в мезозое и кайнозое.

Детальное изучение условий формирования различных по своим свойствам нефтей было проведено на одной из промысловых площадей - куполе Южный Кошкар, на юго-западном крыле которого залегают масляные нефти, а на северо-западном в одновозрастных отложениях - бензиновые. Полученные выводы могут быть распространены на другие структуры исследуемой области и район в целом.

При изучении мощностей пермо-триасовых отложений Южного Кошкара и сравнении их с мощностями пермо- триаса соседних куполов удалось установить существование здесь доюрского (пермо-триасового) поднятия, положение свода которого примерно совпадает со сводом современного купола. Установлен неравномерный размыв среднеюрских отложений в разных частях купола - глубокий в пределах юго- восточной части купола и незначительный на северо-западном крыле, что могло произойти только при условии отделения юго-восточной части купола от северо-западной по сбросу в преднеокомское время.

Изучение мощностей всех более молодых осадков выявляет ведущую роль древнего (преднеокомского) структурного плана купола, который наложил свой отпечаток на дальнейший ход геологического развития Южного Кошкара. Юго-восточная часть купола, приподнятая в преднеокомское время, сохраняла тенденцию к более интенсивному подъему на всех этапах его формирования и является приподнятой и в настоящее время. Северо-западное опущенное крыло унаследовало тенденцию к менее интенсивному подъему.

Промышленная нефтеносность на Южном Кошкаре связана с отложениями средней юры, нижнего неокома и альб-сеномана. Нефтяные горизонты, среди которых выделяется несколько типов по условиям их образования и форме залежей, контролируются структурным фактором, и только на юго-западном крыле Кошкара один из контуров залежи в подошве неокома подчиняется выклиниванию песков.

При формировании нефтяных залежей наряду с миграцией нефти по пласту в значительном объеме происходила вертикальная миграция нефти, что подтверждается образованием залежей в альб-сеномане и туроне северо-западного крыла. Нефтесборной площадью для залежей Южного Кошкара могла быть только прилегающая к куполу часть межкупольного пространства, разделяющая куполы Сагиз, Кошкар и Бисбулюк, что доказывается историей формирования этих куполов и залежей нефти на восточном крыле Сагиза.

Время образования нефтяных залежей Кошкара определяется временем образования ловушек. На примере юго-западного Кошкара видно, что ловушки в средней юре образовались после отложения неокома, следовательно, и залежи не могли появиться раньше этого времени. Верхний предел пока уточнить трудно.

Различия в истории формирования разных крыльев купола и связанных с ними залежей отразились на качестве нефтей: на северо-западном опущенном крыле залегают бензиновые нефти, а на юго-западном приподнятом крыле в тех же юрских отложениях залегают масляные нефти первого сорта (см. ниже).

Из анализа всего геологического материала по Кошкару видно, что юрские породы юго-западного крыла несколько раз поднимались до уровня дневной поверхности, оказываясь при этом в совершенно иных гидрогеологических, температурных, геохимических и биохимических условиях по сравнению с породами северо-западного крыла.

Скачки эти происходили в юрское и меловое время по крайней мере 3 раза. Северо-западное крыло принимало участие в общем подъеме купола не в такой резкой форме, как юго-западное.

Под влиянием поверхностных агентов могли измениться каталитические свойства юрских пород, в которых позже сформировались залежи нефти. На северо-западном поле это явление не наблюдалось или проявилось в ослабленной форме из-за лучшей изоляции юрских пород. Серьезное, возможно, и решающее значение имел последний этап в истории формирования купола, связанный с третичным и четвертичным временем, когда разница в глубинах залегания нефтяных горизонтов на крыльях купола достигла максимума и примерно в течение 1-2 млн. лет они находились в разных температурных условиях (разница в 20° С), что могло привести к глубоким изменениям в свойствах нефтей.

Сравнение физико-химических свойств нефтей среднеюрских горизонтов юго-западного и северо-западного участков Кошкара показывает, что основным отличием нефтей юго- западного поля, идущих на производство высококачественных масел, является содержание небольших количеств смол, серы и парафина. Нефти эти обладают высокими начальными температурами кипения и повышенным содержанием тяжелых масляных фракций. Фракционный состав асфальтово-смолистой части масляных нефтей характеризуется пониженным содержанием асфальтенов при их низком молекулярном весе и кислых компонентов (спирто-бензольных смол и асфальтенов). А.П. Шишкова, основываясь на характере распределения твердых углеводородов по фракциям нефтей, считает, что наиболее низкозастывающим остаточным маслам юго-западного поля Кошкара отвечают метановые углеводороды изостроения, а маслам северо-западного поля - метановые углеводороды прямой цепи.

Независимо от того, какой из факторов является решающим при образовании масляных нефтей, отчетливо выступает их связь с глубиной залегания и устанавливается приуроченность к поверхностным зонам отдельных месторождений и менее глубоко опущенным элементам нефтеносных районов, что позволило рекомендовать для Эмбы поиски масляных нефтей в северном направлении, в районе, ограниченном куполами Доссор и Макат на юге, Тамдыкуль и Матенькужа - на севере.

В процессе геологопоисковых работ выяснилось, что к северу от Доссора и Маката преимущественно развиты купола типа Куттубай - Туктубай с неглубоко залегающими плоскими вершинами соляных штоков, сильно нарушенными и глубоко эродированными сводами. Промышленная нефтеносность в этих условиях может быть связана лишь с крыльевыми частями куполов.

На основании установленной закономерности в распределении масляных нефтей, связи их залежей с определенными геоструктурными условиями в региональном плане и на локальных поднятиях, имеющихся данных о распределении на площади района разных типов куполов может быть выдвинуто еще одно направление для поисковых работ на масляные нефти. Имеется в виду охват поисковым бурением малого диаметра куполов не только в зоне, расположенной между Жолдыбаем и Тамдыкулем, где наблюдаются масляные нефти, но и в полосе южнее железной дороги Гурьев - Кандагач, по среднему течению р. Эмба (см. рисунок). Купола приурочены здесь к регионально-приподнятой зоне и по своим структурным особенностям приближаются к доссорскому типу. С этими куполами связаны и обильные нефтепроявления.

Для скорейшей оценки перспектив рекомендуемых районов в отношении запасов масляных нефтей следует организовать несколько партий, вооруженных передвижными буровыми станками и необходимым транспортом для проведения поисковых работ на масляные нефти в крыльевых частях солянокупольных поднятий и на тех участках сводов, где сохранились от размывов отложения пермо-триаса, средней юры или нижнего мела. Эти работы можно ускорить, если их проводить вслед за сейсморазведкой, минуя этап картировочного бурения. За полевой сезон одна поисковая партия сможет охватить три-четыре поднятия и в короткие сроки дать оценку района. Глубины скважин для поисков масляных нефтей не будут превышать 500-700 м.

ЛИТЕРАТУРА

1.     Айзенштадт Г.Е.-А. О некоторых закономерностях в распределении нефтей в Южно-Эмбенском районе. ДАН СССР, т. LVIII, № 4, 1947.

2.     Айзенштадт Г.Е.-А. О структурной зональности солянокупольной области Северного Прикаспия. Геология нефти и газа, 1959, № 8.

ВНИГРИ

 


 


Таблица Общая характеристика исследованных нефтей месторождения Кошкар 1

Крыло (поле)

скважины

Возраст вмещающих пород

Номенклатура  

Глубина перфорации, м

Классификация нефти по групповому составу

Удельный вес

% содержания смол в нефти, определенный сернокислотным методом

% содержания серы

 % содержания азота

Отношение количества серы к количеству азота

Кислотность, мг КОН/1 гр.

Твердые углеводороды нефти по Гольде

Содержание легких фракций, выкипающих

Характеристика остаточных масел   

Температура застывания, °С

Групповой химический состав (по максимальной анилиновой точке), %  

промысловая

общерайонная

содержание в % на нефть

температура плавления,  °С

до 200° С

до 300° С

выход, % на нефть

удельный вес

вязкость, сантистоксы

ароматических

нафтеновых

метановых

100° С

50° С

Юго-западное

10

Пелециподовая свита нижнего неокома

Первый юрский

VII5

222-224,5

Метаново-нафтеновая

0,876

3,5

0,04

0,03

1,3

0,28

1,2

42,0

1,0

20,5

30,0

0,883

16,5

102,4

-4

11,7

40,2

48,1

 

63

То же

То же

VII5

213-218

То же

0,884

13,5

0,17

0,07

2,4

1,13

1,2

45,0

3,0

21,5

 

 

 

 

 

13,2

39,2

47,6

 

 

Пелециподовая и лингуловая свиты

 

VII5 + X4

193-209

 

0,887

6,0

0,08

0,05

1,6

0,71

 

 

 

19,5

33,0

0,892

16,2

117,1

-22

 

 

 

 

8

То же

Второй юрский

VII5+X6

200-212

Нафтеново-метановая

0,894

9,5

0,10

0,05

2,0

2,3

1,1

41,0

 -

21,0

26,0

0,896

21,6

177,7

-11

16,2

56,5

27,3

Северо-западное

31

Альб-сеноманская свита

Третий альб-сеноманский

III3

343-350

Нафтеново-ароматическая

0,921

33,0

0,43

0,08

5,4

6,56

0,5

-

-

13,0

-

-

-

-

-

23,0

58,3

18,7

 

20

Лингуловая свита

Первый горский

X1

832-838

Метаново-нафтеновая

0,857

13,0

0,19

0,07

2,7

0,80

2,9

43,5

14,0

40,0

17,7

0,894

19,8

130,9

+ 18

12,3

36,5

51,2

 

121

То же

Второй юрский

Х2

863-865

То же

0,856

15,0

0,26

0,05

5,2

0,85

3,7

44,0

9,0

34,0

-

-

-

-

 

14,7

29,6

55,7

 

92

»

Третий юрский

Х3

902-910

»

0,837

11,5

0,14

0,05

2,9

1,35

2,8

46,0

22,0

49,5

17,8

0,891

17,5

104,5

+ 19

9,9

33,1

57,0

1 По данным Ф. Б. Инденбом (ВНИГРИ).

 

 

Рисунок Схема распределения основных типов нефтей в Южно-Эмбенском нефтегазоносном районе.

1 - район преимущественного распространения масляных нефтей; 2 - район преимущественного распространения бензиновых нефтей; 3 - район преимущественного распространения высокосмолистых и высокопарафиновых нефтей; 4 - район предполагаемого распространения масляных нефтей; 5 - солянокупольные структуры и платформенные поднятия.