К оглавлению

О типах залежей нефти Башкирии

Г.П. ОВАНЕСОВ

В Башкирии открыто более 80 месторождений нефти, приуроченных к различным горизонтам девонской, каменноугольной и пермской систем. Они разнотипны как по своим генетическим и морфологическим признакам, так и по приуроченности к геотектоническим областям. Усовершенствование методики поисков и разведки новых месторождений в этой перспективной нефтеносной области настоятельно требует составления научно обоснованной классификации типов залежей и месторождений нефти Башкирии.

За последние 10 лет исследователями предлагалось немало различных классификаций залежей нефти. Однако ни одна из существующих классификаций не является совершенной и полностью приемлемой для нефтяных месторождений Башкирии. Это можно видеть из следующих примеров.

В классификации залежей нефти и газа И.О. Брода, составленной по форме и характеру природного резервуара и называемой им генетической, выделяется группа массивных залежей. В нее включены залежи нефти в трещиноватых карбонатах структурных поднятий (например, Кинзебулатово, Карлы) и залежи рифовых массивов (Ишимбай). По форме резервуара эти залежи однотипные, но с точки зрения генезиса резервуаров (или ловушек) они не имеют ничего общего: рифовые массивы образовались в результате жизнедеятельности рифостроящих организмов, а складки - в результате тектонических движений. Нельзя согласиться с тем, что основной отличительной чертой массивных залежей является резкое разграничение газа, нефти и воды по горизонтальным поверхностям. Границы эти в природе обычно нерезкие и не всегда горизонтальные (в Кинзебулатово, например, отметки водонефтяного контакта колеблются в пределах 50 м). В рифовых массивах Приуралья не находит подтверждения также предположение о чередовании по разрезу залежей нефти с водой.

Громоздкая классификация типов залежей нефти А.Я. Кремса. включающая в себя различные классификации, по структурным и осадочным формам коллектора и по генетическому и морфологическому признакам также неприемлема. В ней, например, не находят места залежи, образованные в результате стратиграфического несогласия, залежи в рифовых массивах и в трещиноватых породах антиклинальных складок (так называемый кинзебулатовский тип в Башкирии).

Нельзя принять и схему А.А. Трофимука, составленную по материалам небольшого числа открытых к тому времени месторождений и залежей. В этой схеме нефтяные месторождения Башкирии по геологическим условиям залегания нефти и характеру коллекторов объединены в четыре типа: туймазинский, ишимбайский, кинзебулатовский и Покровский. По этой классификации пришлось бы выделять еще десяток новых наименований для вновь открытых месторождений других разновидностей.

В другой классификации А.А. Трофимук подразделяет залежи нефти Урало-Волжской области на первичные (в девоне, карбоне) и вторичные (в перми). По формам он различает следующие залежи: 1) пластовые, 2) линзовидные; 3) пластовые, выклинивающиеся вверх по восстанию; 4) гнездовидного типа (в рифовых и карстовых известняках); 5) массивного типа (в трещиноватых коллекторах). Подобное разделение залежей нефти неверно. Вопрос о первичности и вторичности залежей нельзя признать разрешенным, кроме того, принятые автором отличительные признаки залежей по их форме не указывают на генетические особенности ловушек.

Более обоснованными представляются нам классификации залежей нефти Н.Ю. Успенской и М. Ф. Мирчинка.

Н.Ю. Успенская предлагает в основу классификации залежей нефти поставить те факторы, которые оказывают преобладающее и непосредственное влияние на происхождение (способ образования) ловушек, обусловливающих накопление нефти. Все ловушки по этому признаку она подразделяет на структурные, стратиграфические и литологические. Однако выделение ею переходной группы залежей вносит неопределенность в принцип данной классификации.

М.Ф. Мирчинк за основу классификации залежей нефти и газа берет генетическую сторону (причина, обстановка и условия самого явления формирования залежи) и выделяет те же три главных типа. Морфология залежи является лишь следствием, дополнительным отличительным признаком при характеристике и отнесении залежи к той или иной классификационной разновидности.

Недостатки этой классификации залежей нефти и газа, на наш взгляд, следующие. Во-первых, неправильно отнесены к типу стратиграфических рифогенные залежи и месторождения, а также необоснованно отрицается необходимость выделения массивных залежей. Во-вторых, выделив в структурном типе залежей группу моноклинальных, М.Ф. Мирчинк не дал расшифровки этой группы, а к моноклиналям могут быть приурочены и литологические и стратиграфические залежи.

Следует также отметить чрезмерную громоздкость многих схем классификаций - выделение многочисленных типов, подтипов, групп, классов, родов и т.п., что часто не обосновывается ни генетической разницей в формировании залежей, ни существенной разницей в их формах.

Мы полностью согласны с теми исследователями, которые за основу классификации залежей нефти и газа берут генетический признак, а именно: те основные факторы, которые обусловливают формирование ловушки для скопления нефти, и как дополняющие его - морфологические признаки залежи. Классификация залежей по происхождению тех резервуаров или ловушек, в которых залегает нефть, нам кажется наиболее научно обоснованной. Любая классификация залежей нефти, кроме теоретического значения, должна служить чисто практическим целям - поискам, разведке и разработке нефтяных залежей. Она приблизится к этой цели в том случае, если в ней будут учтены признаки, которые кладутся в основу поисков, разведки и разработки залежей нефти.

Как указывал И.М. Губкин, основными факторами, обусловливающими формирование залежей нефти и газа, являются тектонический и литологический. Эти факторы друг друга не исключают, в одном случае может преобладать тектонический фактор, в другом случае - литологический. Исходя из этой основной позиции, большинство залежей нефти Башкирии можно от нести к двум типам: структурным и литологическим. Однако в Башкирии есть еще залежи других типов, в образовании которых решающее значение имели и другие факторы (на этом мы остановимся ниже).

Исходя из основного принципа установления происхождения ловушки, залежи нефти Башкирии можно подразделить на четыре типа: структурные, литологические, стратиграфические и массивные. Эти основные типы залежей делятся на группы в зависимости от типа и формы залегания коллектора нефти.

Структурными мы называем наиболее распространенный тип залежей, приуроченных к антиклиналям, куполам и другим положительным структурным формам. Залежи эти обычно располагаются в сводовых частях структур. В случае, если коллекторы (песчаные), к которым они приурочены, имеют более или менее выдержанный характер по площади, то такие залежи можно отнести к группе пластовых сводовых залежей (в терригенных отложениях).

В группу пластовых сводовых залежей включаются залежи, приуроченные как к платформенным поднятиям, так и к поднятиям геосинклинальных областей. Учитывая определенные существенные различия в формах и размерах этих складок, а также различия в формах и размерах залежей нефти, приуроченных к платформенным и геосинклинальным поднятиям, определяющим несколько различную методику их разведки, группу пластовых сводовых залежей надо подразделять еще на два вида: 1) залежи, приуроченные к платформенным поднятиям, и 2) залежи, приуроченные к геосинклинальным поднятиям.

Среди структурных залежей нефти есть залежи, приуроченные к коллекторам линзовидного строения. В таких коллекторах залежи нефти располагаются отдельными участками на структурах и отделены одна от другой. Водонефтяные контакты здесь имеют одинаковые или разные отметки глубин в зависимости от положения залежи на структуре и физических свойств нефтесодержащих коллекторов. Такие залежи мы относим к группе структурно-литологических, подчеркивая преобладающую роль тектонического фактора в формировании залежи и вместе с тем роль литологического фактора, определяющего форму залежи. Выделение этой группы залежей обосновывается еще тем, что методика разведки и разработки структурно-литологических залежей принципиально отлична от сводовых.

В особую группу структурных залежей необходимо отнести залежи, приуроченные к карбонатным толщам; последние имеют форму, приближающуюся к массивному типу залежей. Они приурочены не к отдельным пластам-коллекторам, разделенным непроницаемыми породами, а залегают сплошь в карбонатном разрезе в приподнятой части структур и подстилаются водой. Эта группа залежей, как и первые две группы, подразделяется на два вида: 1) залежи, приуроченные к структурам платформенной области, и 2) залежи, приуроченные к структурам геосинклинальной области.

Необходимость подразделения на два вида вытекает из того, что структуры платформенной области более обширны по площади, пологи, имеют малые амплитуды и залежи, приуроченные к ним, соответственно больших размеров, но небольшой высоты (в условиях Башкирии 10-30 м). К этой характеристике необходимо добавить еще то, что эти залежи залегают в виде гнезд и отдельных участков на структурах и связаны с зонами пористости, кавернозности или чаще всего трещиноватости карбонатных пород. Вследствие этого продуктивные участки на структурах чередуются с непродуктивными, причем нефтеносные участки в пределах одного поднятия имеют единый водонефтяной контакт, наклоненный в сторону общего погружения платформы.

Структуры геосинклинальных областей сравнительно малы по размерам, но имеют высоту, измеряемую сотнями метров. Залежи, приуроченные к ним, соответственно имеют большие этажи нефтеносности (в Башкирии порядка 250 м). Нефтеносность коллекторов более постоянна по площади, залежь едина в пределах структуры и подстилается водой. Выделение этой группы структурных залежей обосновывается нами, кроме изложенных морфологических особенностей, еще отличной методикой их поисков, разведки и эксплуатационного разбуривания.

В структурном типе мы выделяем также группу залежей нефти, приуроченных к соляным куполам. Примеров этой группы в Башкирии пока не имеется, но вполне вероятно, что разведочное бурение в южной части Предуральского прогиба в пределах Башкирии и Оренбургской области установит в пермских отложениях залежи нефти, связанные с солянокупольными поднятиями.

Литологическими залежами мы называем залежи нефти, приуроченные к литологически ограниченным коллекторам. По форме ловушки (коллекторов) в Башкирии установлены залежи линзовидные и залежи, относящиеся к коллекторам, замещающимся вверх по восстанию непроницаемыми породами. Выделение указанных групп литологических залежей обосновывается также различной методикой их разведки.

Литологические залежи бывают приурочены к коллекторам, залегающим в толще пород и имеющим различные структурные формы, вследствие чего целесообразно каждую из этих групп подразделить еще на виды в зависимости от общей формы залегания пород, а именно: залежи, относящиеся к моноклиналям, структурным носам-выступам, структурным террасам и синклиналям.

Тип стратиграфических залежей разделяется на три группы: 1) залежи, приуроченные к пластам, выклинивающимся по восстанию, 2) залежи, приуроченные к пластам, несогласно перекрытым более молодыми отложениями, с размывом головных частей подстилающих нефтяных пластов; 3) залежи нефти, приуроченные к эрозионным выступам древнего рельефа.

Выделение стратиграфических залежей необходимо по следующим соображениям. При формировании стратиграфических залежей преобладал стратиграфический фактор: выпадение из разреза отдельных стратиграфических элементов (свит или пластов) или же нарушение осадконакопления, вызвавшее стратиграфическое несогласие (трансгрессивное перекрытие более древних толщ более молодыми). Эти процессы и создают своеобразные ловушки (стратиграфические) как экраны на пути миграции, к которым и относятся залежи этого типа. В случае, когда залежь приурочена к выклинивающимся по восстанию пластам, часто смежные пласты-коллекторы, выдержанные по площади структуры, вообще не содержат залежей нефти. Несмотря на наличие структуры и хороших коллекторов, мы в одних пластах наблюдаем отсутствие залежей нефти, а в других, выклинивающихся по восстанию, обнаруживаем эти залежи; в последнем случае превалирующим фактором явилось особое условие залегания пластов (образование особой формы ловушки для нефти вследствие выклинивания пластов).

Достаточно ясно выраженных залежей второй группы в Башкирии пока не установлено, тем не менее имеются данные бурения и геологические предпосылки (на склонах Башкирского свода) для выделения их в предлагаемой схеме классификации залежей нефти.

Отнесение второй группы залежей к стратиграфическим обусловливается тем, что они приурочены к зонам стратиграфических несогласий, занимая обычно головные части толщ, перекрытых с размывом. Нередко в коллекторах покрывающих свит мы не наблюдаем нефтеносности, так как они залегают в условиях, отличных от условий залегания подстилающих толщ. Таким образом, и здесь ярко проявляется влияние стратиграфического несогласия в разрезе как преобладающего фактора в формировании залежей нефти и газа. Залежи нефти, приуроченные к эрозионным выступам в карбонатных породах, несомненно, стратиграфические, поскольку они несогласно перекрыты молодыми отложениями. Коллекторы в таких залежах созданы в основном в результате эрозионной деятельности.

К массивному типу мы относим залежи нефти в массивных органогенных рифовых известняках. Основным различием этих залежей является происхождение резервуара-ловушки.

Рифовые массивы образовались в процессе самого осадконакопления в виде рифовых выступов и гряд, возвышающихся над нормальной поверхностью синхронных пластовых осадков. В эти рифовые ловушки мигрировали нефть и газ, которые образовали залежи, не приуроченные к отдельным изолированным пластам, а залегающие в отдельных пористых участках, линзах и кавернах известняков и имеющие единый водонефтяной контакт и часто высоту этажа нефтегазоносности до 500-600 м.

Кроме приведенных соображений, определяющих необходимость выделения особого типа массивных залежей, следует иметь в виду и то, что методика поисков, разведки и разработки массивных залежей резко отлична от таковой для других типов залежей.

В схеме А.Я. Кремса рифовые массивы относятся к классу литологических. Мы не разделяем эту точку зрения по следующим причинам. Массивные залежи сформировались не только потому, что имелись пористые участки в известняках, а главным образом потому, что существовали органогенные выступы - рифы, повышенную часть которых занимают эти залежи. Пористые замкнутые участки имеются очень часто и вне пределов рифов (например, в коралловых известняках сакмарского яруса, развитых повсеместно в платформенной части Башкирии), но к ним не бывают приурочены залежи нефти. Следовательно, массивные залежи нефти контролируются особенностями происхождения резервуаров и своеобразной их формой.

Образование литологических залежей связано главным образом с линзовидностью и вообще непостоянством коллекторов по площади. В рифах же мы находим залежи нефти не повсеместно, где развита рифовая фация коллекторов, а только в выступах рифогенных отложений. Кроме отличного генезиса самого резервуара-ловушки, к которому приурочены массивные залежи нефти и газа, своеобразна и форма этих залежей. Литологическая залежь строго соответствует форме пористых зон пласта, а массивная, несмотря на неоднородность резервуара по коллекторским свойствам, имеет форму, повторяющую форму поверхности резервуара (ловушки).

М.Ф. Мирчинк считает ненужным выделение массивных залежей, полагая, что они тоже стратиграфические. Отличительным признаком стратиграфического типа залежей он считает нарушенный ход нормального процесса седиментации с размывом поверхности подстилающей толщи нефтесодержащих пород и к такому типу залежей относит «...залежи, связанные с моноклиналями и так называемыми «лысыми» структурными (брахиантиклинальными и куполовидными) поднятиями». Следовательно, преобладающую роль в формировании стратиграфических залежей играл структурный фактор, и если М.Ф. Мирчинк относит рифовые залежи к этому типу, то он считает, что формирование рифов и залежей в них контролировалось структурным фактором, с чем никак нельзя согласиться.

Многочисленными исследованиями (А.А. Трофимук, Д.Ф. Шамов и др.) давно доказано, что в происхождении рифов тектоника не принимала более или менее заметного участия, о чем, между прочим, свидетельствует горизонтальное или почти горизонтальное залегание самых нижних биостратиграфических горизонтов в теле рифов. Изогнутая форма верхних биостратиграфических горизонтов вызвана не тектоническим фактором, а местной аккумуляцией самих рифостроящих организмов. Если же М.Ф. Мирчинк рифовые залежи относит к типу стратиграфических по принципу «нарушенного хода седиментации» или исходя из размыва нефтесодержащих толщ, то на это можно ответить следующим образом. Действительно, артинские породы сводовых частей некоторых складок и рифовых массивов в какой-то мере эродированы. Все эти массивы и складки перекрыты несогласно кунгурскими отложениями. Эти факты как будто удовлетворяют основному условию для отнесения нефтеносных рифов и складок к типу стратиграфических залежей. Однако имеются другие, аналогичные по природе складки и рифовые массивы, где артинские породы почти не затронуты эрозией и согласно перекрыты кунгурскими отложениями. Поскольку здесь стратиграфического несогласия не наблюдается, то их нельзя относить к типу стратиграфических ловушек. Но отнесение эродированных рифов и складок к типу стратиграфических, а неэродированных к какому-то другому типу, конечно, нарушает генетическую основу классификации.

К этому можно еще добавить, что размытыми могут быть породы любого происхождения и формы залегания, например складчатые структуры, но из этого не следует, что залежи, приуроченные к ним, стратиграфические, а не структурные.

В выделенные нами типы и группы укладываются залежи нефти всех известных месторождений Башкирии и других областей Русской платформы. Некоторые из них приведены в схеме классификации залежей нефти и газа.

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрамович М.В. Поиски и разведка залежей нефти и газа. Гостоптехиздат, 1955.

2. Брод И.О. Залежи нефти и газа. Гостоптехиздат, 1951.

3. Губкин И. М. Учение о нефти. ГОСИНТИ, 1933.

4. Козленко С.П. К вопросу о генетической классификации залежей нефти и газа. Геология нефти, 1957, № 2.

5. Кремс А.Я. Вопросы формирования залежей нефти и газа. Гостоптехиздат, 1954.

6. Мирчинк М.Ф. О принципах классификации залежей нефти и газа. Нефт. хоз., № 5, 1955.

7. Трофимук А.А. Нефтеносность палеозоя Башкирии. Гостоптехиздат, 1950.

8. Трофимук А. А. Условия образования месторождений Урало-Волжской нефтеносной области. Сб. IV Международный нефтяной конгресс. Гостоптехиздат, 1956.

9. Успенская Н.Ю. Некоторые закономерности нефтегазонакопления на платформах. Гостоптехиздат, 1952.

10. Успенская Н.Ю. О принципах классификации залежей нефти и газа. Нефт. хоз., № 6, 1955.

11. Шамов Д.Ф. Фации сакмаро-артинских отложений Ишимбайского Приуралья. Труды УфНИИ, вып. II. «Вопросы разработки нефтяных месторождений». Гостоптехиздат, 1957.

Управление Башнефть

Таблица Схема классификации залежей нефти Башкирии

Генетические типы залежей	Группы	Виды	Схематические разрезы	Примеры
Структурные -	1. Пластовые сводовые в терригенных отложениях	а) Залежи, приуроченные к платформенным поднятиям		Туймазы, Серафимовка, Шкапово (DI, DIV), Арлан (C1^2h)
		б) Залежи, приуроченные к геосинклинальным поднятиям		Архлатыш (С1^1)?
	2. Структурно-литологические в терригенных отложениях	а) Залежи, приуроченные к платформенным поднятиям		Туймазы, Леонидовrа (DIII, IV), Белебей-Аксаково (DI, DIV), Югомаш(D3), Орьебаш (C1^2h)
		б) Залежи, приуроченные к геосинклинальным поднятиям
	3. Залежи, приуроченные к карбонатным толщам	а) Залежи, приуроченные к структурам платформенной области		Туймазы, Леонидовка, Субхакулово (D2^3), Туймазы (С1^1), Арлан (С1^1, С2^2)
		б) Залежи, приуроченные к структурам геосинклинальной области		Кинзебулатово, Малышевка, Карлы, Цветаевка (P1)
	4. Соляные купола
Литологические	1. Залежи линзовидные	Залежи, приуроченные к: а) моноклиналям, б) структурным носам-выступам, в) структурным террасам, г) синклиналям		Каргалы (D1), Каргалы (C1^2h), Чекмагуш, Султанбеково (кыновские слои)
	2. Залежи, приуроченные к коллекторам, замещающимся вверх по восстанию непроницаемыми породами	Залежи, приуроченные к: а) моноклиналям, б) структурным носам-выступам, в) структурным террасам, г ) синклиналям		Чекмагуш (D1)
Стратиграфические	1. Залежи, приуроченные к коллекторам, выклинивающимся по восстанию пластов			Туймазы, Серафимовка (D0)
	2. Залежи, приуроченные к пластам, несогласно перекрытым более молодыми отложениями, с размывом головных частей перекрытых нефтеносных пластов			Вероятны в девоне на юго-западном склоне Башкирского свода
	3. Залежи, приуроченные к эрозионным выступам древнего рельефа			Шакша (C1^1)?
Массивные	Залежи, приуроченные к рифовым массивам	а) Залежи, приуроченные к одиночным рифам		Столяровка, Александровна, Сев. Зирган (P1)
		б) Залежи, приуроченные к группе рифов		Ишимбай, Введеновка, ст. Казанковка, Карташовка и др. (Р,)

1 - песчаник; 2 - аргиллит; 3 - известняк; 4 - нефть; 5 - вода; в - гипс, ангидрит; 7 - соль.