О подкрасноцветных отложениях Прибалханского и окружающих его районов в свете перспектив нефтегазоносности
В.С. ЧЕМОДАНОВ
В Прибалханском и окружающих его районах известны юрские, меловые, третичные и четвертичные отложения. Миоценовые и более древние отложения обнажаются лишь в пределах Кубадага, Б. Балхана и Копетдага; на территории Прибалханской депрессии они погребены под мощной толщей плиоценовых и четвертичных пород. Понт вообще нигде не обнажается, и его распространение ограничивается центральными частями депрессии, где он перекрывается среднеплиоценовыми (красноцветными) и более молодыми отложениями.
В центральных частях депрессии, на юго-востоке Челекена, мощность кайнозоя достигает 6000 м, а в центре Кызылкумской мульды - даже 7000-8500 м. Наибольшая общая мощность юры и мела в обрамляющих депрессию горных сооружениях составляет 8500 м.
В результате обработки данных глубокого бурения и обобщения результатов предыдущих и современных полевых исследований составлены корреляционная схема подкрасноцветных отложений (рис. 1) и схематическая карта равных мощностей миоцена (рис. 2).
Наиболее полно мезозой обнажен в ядре Б. Балхана, где по Г.Я. Крымгольцу [8] мощность юры без низов лейаса составляет 4250 м, а мощность мела по Н. П. Луппову [8] - 1700 м. В Копетдаге по П.И. Калугину и М.П. Сукачевой [8] мощность мела превышает 4000 м, а мальм обнажен лишь на 450 м (Г.Я. Крымгольц). В Изаткулинской складке, расположенной на юго-востоке Закаспийской низменности, бурением вплоть до верхов сеномана вскрыт верхний мел видимой мощностью 440 м при наклонах слоев более 25° (Н.Е. Степанайтыс). На северном борту Прибалханской депрессии балаишемскими скв. 1 и 2 вскрыты размытые отложения неокома на глубину до 500 м. И, наконец, мезозойские, в основном меловые, породы обнаружены в Прибалханском районе в продуктах извержения грязевых вулканов на Челекене, в Котуртепе и в Гограньдаге [2, 10, 12], а также в Кеймирском районе [1]. Таким образом, мезозойские отложения имеются на всей территории Закаспийской впадины, но их мощность здесь, по-видимому, меньше, чем в приграничных горных складках.
Лейас и доггер представлены глинистыми сланцами и песчаниками; мальм и неоком - известняками; апт, альб и сеноман-песчаниками и глинистыми сланцами; турон, сенон и дат - карбонатно-глинистой серией.
Возможность существования мезозойских залежей нефти подтверждается находками в районе потухшего грязевого вулкана Алигул на Челекене мезозойских окатанных известняков, заполненных черным битумом и даже нефтью [12]. Существование на Челекене, в Котуртепе и в Гограньдаге крупных грязевых вулканов с корнями в мезозое указывает на наличие в мезозойских отложениях (по крайней мере в прошлом) скоплений газа. В Изат-кули в процессе бурения двух структурных скважин из низов верхнего мела наблюдались выделения газа [5]. Битуминозные мезозойские породы имеются и в Копетдаге [4, 8]. Поэтому мезозой, несомненно, является перспективным.
Палеоген наиболее полно сохранился в Западном Копетдаге, особенно в Кюрендаге, где по М.П. Сукачевой [8] он представлен палеоценом, эоценом и олигоценом общей мощностью 2000 м. В Кюрендаге О.С. Вялов (1938-1939 гг.) отметил наибольшую мощность для Майкопа 360 м. В М. Балхане и Б. Балхане палеоген сохранился соответственно лишь на южном и северном крыльях, где он размыт только до нижнего олигоцена. Наибольшая мощность палеогена в Б. Балхане достигает 430 м [8]. В Кубадаге палеогеновые отложения также на большей части площади размыты и сохранились лишь на северном крыле общей мощностью до 240 м [8].
Полностью отсутствует палеоген на северном борту Прибалханской депрессии. В балаишемских скв. 1 и 2 красноцвет залегает непосредственно на сильно размытом мелу.
В.Ф. Соловьевым и Л.С. Кулаковой [13] палеогеновые породы обнаружены в продуктах извержения грязевого вулкана банки Ливанова.
На Челекене микропалеонтологические исследования палеогеновых отторженцев [16] в районе ископаемого грязевого вулкана Алигул установили наличие лишь палеоцена и эоцена; олигоцен, по-видимому, так же как и в горных сооружениях, размыт почти до основания [14]. В алигульской сводовой скв. 46 под красноцветом обнаружены остракоды палеогенового облика [9]. В Дагаджикской скв. 32 при сопоставлении ее разреза с разрезами Кумдага и Изаткули выделяются под красноцветом понт, миоцен (по 125 м) и палеоген, вскрытый на 84 м. На Челекене палеоген вскрыт также в трех скважинах, из которых в скв. 107 - более чем на 150 м. Можно оценить приблизительно мощность палеогена на Челекене в 300-400 м.
Палеогеновая микрофауна обнаружена в продуктах извержения ископаемых грязевых вулканов в Котуртепе - в скв. 8, попавшей в жерло вулкана [2], и в Гограньдаге [10].
В Изаткули палеоген вскрыт скважинами (Н.Е. Степанайтыс); его неполная истинная мощность превышает 200 м. На юге Закаспийской низменности палеогеновые породы обнаружены в продуктах извержения грязевого вулкана Кипящий бугор [1].
Палеогеновые отложения почти целиком состоят из глин, и отдельные маломощные пески и песчаники не могут служить вместилищами для промышленных залежей нефти и газа. Мощность среднемиоценовых отложений Западного Копетдага до 270 м, а сарматских - 500 м, на северном крыле Кубадаг-Большебалханской складки - соответственно 65 и 35 м [4, 8].
Бурением в Изаткули выяснено, что между акчагылом и палеогеном залегают миоценовые отложения (сармат, конк, караган и чокрак) общей мощностью не менее 700 м, из них 420 м приходится на средний миоцен, а 280 м- на сармат (Н.Е. Степанайтыс).
Глубоким бурением миоценовые отложения вскрыты в одной скважине Кумдага, трех скважинах Небитдага и в 13 скважинах Челекена. Микрофаунистически миоцен доказан только для Небитдага и Кумдага, но сопоставление челекенских каротажных диаграмм с небитдагскими, кумдагскими и изаткулинскими не вызывает никакого сомнения в присутствии миоцена и на Челекене.
В опорной небитдагской скважине под красноцветными глинисто-песчаными отложениями вскрыта 100-метровая пачка (2139-2239 м) обломочных известняков, переслаивающихся с песками, песчаниками и алевролитами (см. рис. 1); в этой пачке Н.К. Быковой обнаружены миоценовые фораминиферы и отдельные виды, известные только из сармата - Nonion subgranosus. Понт и верхняя часть миоцена в этой скважине отсутствуют из-за наблюдаемого разрыва, а в скважине, попавшей в наивысшую точку свода Небитдагской складки и отстоящей всего на 550 м к юго-западу от опорной скважины, под красноцветом пройдены понтические отложения мощностью 537 м, причем их подошва даже не вскрыта. В скважине, расположенной в южной части восточной периклинали Небитдага, под резко сокращенным нижним красноцветом по каротажу и литологии выделяется пачка миоценовых пород с пройденной мощностью 46 м. И в этой скважине нижняя часть НК, весь понт и верхняя часть миоцена отсутствуют из-за нарушения. В скв. 708 (зап. часть Небитдагской складки) также наблюдается разрыв, оставивший в разрезе лишь 32 м миоцена. Учитывая вскрытые 32 м миоцена, некоторую невскрытую часть до его подошвы и поправку на угол, а также известные мощности миоцена на Челекене, в Изаткули и в горных сооружениях, можно, обобщая данные бурения, оценить полную истинную мощность миоцена в Небитдаге примерно в 650 м.
В Кумдаге миоцен вскрыт единственной скважиной. Эта скважина под 510-метровой глинистой толщей понта прошла по 113-метровой песчаной пачке и на 167 м углубилась в ниже- залегающую пачку непроницаемых пород. На 630 м ниже подошвы красноцвета, т.е. в верхах нижней пачки непроницаемых пород, найден экземпляр Elphidium sp., что позволило Л.П. Марковой [9] предположить наличие в Кумдаге под понтом миоцена. При сопоставлении разреза кумдагской скважины с разрезами глубоких челекенских, небитдагских и изаткулинских скважин нижние 280 м кумдагского разреза были отнесены к сармату, причем верхние 113 м - к песчаным верхам сармата, а нижние 167 м - к его глинистым низам. То же наблюдается и для 300-метровой толщи изаткулинского сармата. Забой скважины находится, по-видимому, вблизи подошвы сармата, что позволяет оценить его истинную мощность в 280 м. По-видимому, и мощность среднего миоцена в Кумдаге мало отличается от таковой в Изаткули, в связи с чем общая истинная мощность миоцена в Кумдаге принимается равной 700 м. Мэотис в Кумдаге, должно быть, также отсутствует, как и в Изаткули и в горных районах.
На Челекене миоцен вскрыт 13 скважинами, но лишь в скв. 32 и 107 пройдена его полная мощность (соответственно 125 и 136 м). В остальных скважинах миоцен либо оказался сокращенным за счет сбросов, либо забои не достигли его подошвы. Скв. 32 и 107 располагаются почти в самом перегибе свода Челекенской складки, где углы наклона слоев не превышают 10°, т. е. истинная мощность миоцена составляет 120-130 м.
Почти на всей площади Челекена миоцен перекрывается понтом и подстилается палеогеном, но в трех дагаджикских скважинах, расположенных на своде поднятия, понт полностью размыт, а красноцвет ложится непосредственно на миоцен [14]. В скв. 46, расположенной в своде на участке Алигул, размыт не только понт, но и весь миоцен, и красноцвет залегает на палеогене.
На северном борту Прибалханской депрессии по данным двух балаишемских скважин миоцен отсутствует. Южнее в Кеймирском [1] и Мессарианском районах миоценовые отложения имеются. В центральных частях мульд полная мощность миоцена должна достигать 800-1000 м. На схематической карте равных мощностей миоцена (рис. 2) показано возрастание мощности миоценовых отложений с запада на восток от 125 м на Челекене до 700 м в Кумдаге.
Хотя к западу от Челекена, в районе банки Ливанова, отложения среднего и верхнего миоцена в продуктах извержения грязевого вулкана не установлены, можно все же полагать, что миоценовые отложения распространяются на всей территории Южного Каспия.
Миоцен представлен чередованием песков, песчаников, глин, мергелей и известняков. Половину мощности всегда составляет серия хорошо проницаемых песчаных пластов, которые могут служить природными резервуарами для воды, нефти и газа.
Из небитдагской опорной скважины при опробовании двух миоценовых пластов повышенного сопротивления в интервалах 2171-2177 м и 2202- 2206 м (см. рис. 1) было получено нефти соответственно 2 и 3,5 т в сутки. В кумдагской скв. 173 в кернах, поднятых из низов верхней 113-метровой песчаной пачки сармата, мелкозернистые песчаники и пески дали светло-желтую вытяжку в бензине. На Челекене (западное поле Дагаджика) скв. 88 и 118 дали воду, а Скв. 112 - воду с пленкой нефти.
Миоценовые отложения надо рассматривать как высокоперспективные. В сходных геологических условиях на Апшеронском полуострове [6] Карадагская разведочная скв. 205 в январе 1959 г. дала фонтанную нефть (35 т/сутки) из чокракских отложений.
Понт в обнажениях был известен лишь на Мангышлаке в виде известняков мощностью до 15 м [8] и в Азербайджане, где он представлен почти сплошь глинами мощностью до 450 м.
Однако в 1954 г. Л.П. Марковой [9] в керне боядагской скв. 9 с глубины 1930-1935 м были обнаружены понтические остракоды. Подошва красноцвета отбивается на глубине 1357 м, т.е. видимая мощность понта не менее 575 м. В Прибалханском районе и в Азербайджане, а также, по-видимому, и в остальных частях Южно-Каспийской впадины понтические отложения почти целиком сложены глинами, что позволяет по каротажу отличать их от песчаной или глинисто-песчаной красноцветной толщи (рис. 1). Достаточно уверенно понт отличается по каротажу и от песчаного миоцена. В боядагской скв. 9 каротаж проведен не до забоя, а лишь до глубины 1827 м, т.е. им освещены верхние 470 м понта, и керн с понтической микрофауной поднят с непрокаротированного интервала. Последний вынос керна был произведен с глубины 1962-1967 м; он представлен такими же глинами, что и керн с понтической микрофауной, и поэтому следует считать видимую мощность понта в скв. 9 не менее 610 м, а истинную - не менее 510 м. Учитывая истинные мощности понта на Челекене (120-130 м) и Кумдаге (450 м), где понт вскрыт до подошвы, можно считать, что последний керн в Боядагской скв. 9 поднят почти с самой подошвы понта, если оценивать его полную истинную мощность в 520-550 м.
В Боядаге понтические отложения вскрыты на глубину от 155 до 281 м еще в трех скважинах, в разрезах которых понт выделяется лишь по каротажу.
В Кумдаге понтические отложения вскрыты пятью скважинами, из которых первые четыре прошли по понту от 157 до 487 м, а скв. 173 вскрыла понт полностью. Видимая мощность понта в скв. 173 оказалась равной 510 м, а истинная - 450 м. Микрофаунистически понт в Кумдаге доказан Л.П. Марковой и М.А. Мандельштамом.
Понтические отложения в Прибалханском районе вскрыты глубокими скважинами еще на Челекене, Котуртепе, Небитдаге, Монжуклах, Урунджуке, Кобеке.
На Челекене понт вскрыт десятками скважин, из которых шесть прошли его полностью. Видимые мощности понта колеблются от 115 до 154 м, а истинные - от 110 до 150 м. С.Н. Колядный [7] указывает на ряд пластов конгломератов глинистой гальки в подошвенной части красноцветной толщи Небитдага, которые фиксируются на каротажных диаграммах высокими сопротивлениями при положительной ПС. Такие же пласты отмечаются и в кровли понта (рис. 1).
В Небитдаге из девяти скважин, углубившихся в понт, лишь скв. 770 прошла по понту 537 м, осветив истинную мощность этой его вскрытой части. Учитывая мощности понтических отложений в Кумдаге, Боядаге и на Челекене, можно достаточно точно оценить полную истинную мощность понта в Небитдаге в 550 м.
В Котуртепе в понт углубилась скв. 9 до 128 м. Сопоставляя мощности понта на Челекене и Небитдаге, можно примерно оценить полную истинную мощность его в Котуртепе в 300-400 м.
В Монжуклах понт вскрыт двумя скважинами, показавшими, что истинная мощность его здесь примерно такая же, как в Кумдаге (450 м).
В Урунджуке вскрыты лишь верхи понта двумя скважинами. Истинная мощность его здесь должна быть несколько меньше, чем в Кумдаге и Монжуклах: примерно около 300-400 м.
В Кобеке скв. 3 углубилась в понт на 104 м. Его истинная мощность здесь должна быть примерно около 400 м.
В центральных частях прибалханских мульд эти отложения, вероятно, достигают 700-800 м.
Понт отсутствует на северном борту Прибалханской депрессии (Балаишем) и в Мессарианском районе (Изаткули), но в Кеймирском районе имеется, так как в 1954 г. в продуктах извержения Чикишлярского подводного грязевого вулкана Д.А. Агаларовой [1] были обнаружены понтические остракоды.
Нужно полагать, что понтический бассейн распространялся не только в Закаспийской низменности и в Азербайджане, но и во внутренней части Южнокаспийской впадины - в море.
Поскольку понтические отложения сложены глинами и содержат лишь тонкие и редкие пропластки песчаников и песков, их можно считать бесперспективными. Хотя в разрезах понта по каротажу выделяются незначительные проницаемые пропластки, по которым по кернам и грунтам отмечались нефтяные пески и в процессе бурения ряда скважин наблюдались незначительные газопроявления, при опробовании подобных пропластков в челекенских скв. 110 и 170 была получена вода, а при одновременном опробовании верхов понта и низов НК в монжуклинской скв. 15, проводившемся в течение конца 1957 г. и всего1958 г., получали лишь газированный раствор.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаларова Д.А. Новые данные о возрасте сопочных брекчий грязевых вулканов юго-западной Туркмении. Изв. АН ТССР, № 5, 1954.
2. Алифан И.Н. Месячные отчеты по бурению треста Туркменбурнефть за 1957 год. Фонды ТН. Небитдаг, 1957.
3. Атанасян В.А. Туркменская ССР. Очерки по геологии СССР (по материалам опорного бурения), т. 1. Л., 1956.
4. Варенцов М.И., Суворов П.Г., Славин В.И. Геологическое строение и нефтеносность системы Копетдагских гор ТССР. Фонды ТН. Небитдаг, 1938.
5. Денисевич В.В. Перспективы нефтегазоносности в Туркменской ССР. Геология нефти, 1957, № 7.
6. Дурмишьян А.Г. Нефть из чокракского горизонта на Апшеронском полуострове. АНХ, № 5, 1959.
7. Колядный С.Н. Аналоги красноцветной свиты в обрамлении Прибалханской депрессии. Изв. АН ТССР, № 5, 1959.
8. Луппов Н.П., Данов А.В. и др. Геология СССР (Туркменская ССР), т. XXII, ч. I, М., 1957.
9. Маркова Л.П., Шварц Л.Я. Стратиграфия и литология плиоценовых отложений Прибалханской депрессии. Фонды ТФ ВНИИ. Небитдаг, 1957.
10. Мирзаханов М.К. Геологическое строение восточной периклинали Гограньдагской структуры. Фонды ТН. Небитдаг, 1956.
11. Порфирьев В.Б. Нефтяное месторождение г. Боядаг-Сыртланли и проблемы его разведки. Тр. НГРИ, сер. Б, вып. 11. Л., 1932.
12. Семенович В.В. О геологическом строении урочища Алигул. Тр. Инст. геол. АН ТССР, т. 1. Ашхабад, 1956.
13. Соловьев В.Ф., Кулакова Л.С. Геологическое строение и перспективы нефтеносности подводного склона восточного побережья Южного Каспия. Тр. Инст. геол. АН ТССР, т. 1. Ашхабад, 1956.
14. Чемоданов В.С. Происхождение куполовидных складок Прибалханской депрессии (Западная Туркмения). Тр. ВНИИ, вып. XXIII. Гостоптехиздат. М., 1960.
15. Шварц Л.Я., Гольдина А.А. Отложения, подстилающие красноцветную толщу, по данным бурения. Фонды ТФ ВНИИ. Небитдаг, 1957.
16. Шведов Г.В. К вопросу о возрасте отложений Алигульского массива (полуостров Челекен). Геол. сб., т. II (V). ВИИГРИ, 1953.
ТатНИИ
Рис. 1. Корреляционная схема подкрасноцветных отложений Закаспийской низменности.
1 - ПС; 2 - КС.
Рис. 2. Прибалханская депрессия. Схематическая карта равных мощностей миоцена.
1 - изопахиты миоцена; 2 - контуры структур; 3 - обнажения мезозоя.