К оглавлению

О некоторых особенностях разведки нефтяных месторождений ТАССР

М.В. МАЛЬЦЕВ

За последние 10-15 лет накопился большой опыт по методике глубокой разведки как крупных, средних, так и малых нефтяных месторождений в Татарской AССP.

В бассейне р. Ик у с. Бавлы в 1940 г. Н.Н. Форш закартировал по верхнепермским отложениям асимметричное поднятие северо-восточного простирания, названное Бавлинским, амплитудой до 120 м, размером 8X10 км. По аналогии с Туймазинской нефтеносной площадью, где черты строения поднятия по верхнепермским отложениям были подтверждены структурным и глубоким бурением по нижнепермским (артинским) и каменноугольным отложениям, на Бавлинском поднятии в 1943 г. была начата разведка горизонтов нижнего карбона (С₁^tyr и C₁^2h) без структурного бурения. Пробуренные на своде разведочные скв. 1 и 2 в 1944 г. вскрыли нефтеносные песчаники угленосной свиты и известняки турнейского яруса на абсолютных отметках, близких к туймазинским, соответственно -960 м и -974 м. При этом скв. 1 при 8-дюймовой обсадной колонне была сдана в эксплуатацию на два упомянутых горизонта.

После открытия в Туймазах в 1944 т. туймазинской скв. 100 девонской нефтяной залежи бавлинские скв. 1 и 2 были углублены до девона. В результате этого из скв. 1 в 1946 г. получен первый мощный нефтяной фонтан из девонских песчаников горизонта Д_I с дебитом до 600 т/сутки. Скв. 2 также дала промышленную девонскую нефть. Вслед затем очень крупное по площади Бавлинское месторождение было оконтурено тридцатью разведочными скважинами.

Опыт разведки Бавлинской площади показал, что можно уверенно начинать глубокое бурение без предварительного структурного.

Благодаря значительному объему глубокого бурения, проведенного на территории Татарии, в том числе в Бавлинском районе, накоплен геологический материал, определяющий разнообразие соотношений структурных планов отдельных стратиграфических образований.

На рис. 1в приведен уникальный для Татарии случай несоответствия между структурой по осадочным породам и кристаллическим породам фундамента. Под ясно выраженным поднятием по пермским, каменноугольным и девонским отложениям породы докембрийского кристаллического фундамента образуют впадину широтного простирания. Абсолютная отметка впадины ниже -2000 м (скв. 20). К северу и югу от нее отметки фундамента значительно повышаются до -1660 м. Эта впадина заполнена осадками бавлинской свиты.

Бавлинское поднятие по стратиграфии, нефтеносности и соотношению структурных планов девона, карбона и перми является аналогом Туймазинского, с той только разницей, что для последнего характерно соответствие с выступом в рельефе фундамента, а для первого такого соответствия нет.

Александровская площадь, расположенная в долине р. Ик, где развиты мощные четвертичные отложения, по отдельным обнажениям верхней перми считалась юго-западным периклинальным погружением Туймазинского поднятия. Как и на Бавлинском поднятии, структурное бурение здесь не проводилось. На основании геологических данных разведки Туймазинской и Бавлинской площадей геологами было сделано заключение, что Александровская площадь перспективна для открытия нефтяного месторождения. На юго-западе Туймазинской площади в скв.7-а кристаллические породы фундамента залегают на глубине -1580 м, а в скв. 398, в непосредственной близости к Александровской площади, на глубине -1559 м. Следовательно, к юго-западу от скв. 7-а намечается подъем кристаллического фундамента. На Бавлинской площади кристаллические породы в скв. 4 залегают ниже отметки -2030 м, а в 2,5 км северо- западнее в скв. 3 на отметке -1668 м. Следовательно, от центра поднятия в северном направлении происходит подъем фундамента со значительной амплитудой. Таким образом, указанными скважинами было установлено, что в направлении Александровской площади со стороны двух соседних поднятий имеется подъем кристаллического фундамента. По аналогии с Туймазинской площадью, где поднятию фундамента соответствуют поднятия и вышележащих отложений девона, карбона и перми, было сделано предположение, что и на Александровской площади поднятию фундамента будет соответствовать поднятие в осадочных породах, с которым могут быть связаны нефтяные залежи. На этом основании были заложены первые три разведочные скв. 84, 619 и 620, расположенные треугольником. Скв. 84 при испытании дала из девона мощный фонтан. В результате бурения этих и последующих скважин на Александровской площади действительно установлено поднятие Туймазинского типа и, как оказалось впоследствии, по горизонту Д_I расположено на продолжении Туймазинской нефтяной залежи.

На рис. 1, А приведен один из случаев соответствия поднятия в породах девона, карбона и перми выступу кристаллического фундамента. Такой тип поднятий назван Туймазинским; к нему относятся Туймазинское, Александровское и некоторые другие поднятия.

Геологические исследования в районе с. Шугурово, проведенные Е.И. Тихвинской и Г.П. Жузе, позволили установить по кровле спириферовых отложений асимметричное поднятие северо-восточного простирания. Структурное бурение установило общие черты структурных планов по пермским и каменноугольным отложениям. Последующее глубокое бурение привело к открытию нефтяных залежей в верей-серпуховских карбонатных отложениях, в песчаниках угленосной свиты и в известняках турнейского яруса.

После открытия в 1944 г. высокопродуктивных залежей нефти в девонских отложениях в Туймазах Татгеотрест значительно увеличил объем поисково-разведочного бурения и направил его главным образом на разведку девонских отложений до вскрытия пород фундамента. На Шугуровском месторождении были пробурены скв. 5, 6 и 7. Выяснилось, что скв. 6 по верхним горизонтам имеет самую высокую отметку, а по девону находится на погружении. Угол наклона по горизонтам карбона составлял около 6°, а по девонским меньше 1°. В девоне обнаружили хорошие коллекторы и признаки нефти. Кроме того, здесь была отмечена тенденция постепенного подъема этих отложений в северо-восточном направлении.

На рис. 1 Б показан погружающийся склон кристаллического фундамента с моноклинально залегающими на нем девонскими отложениями, которые в аскынское время подверглись размыву [3]. Выше несогласно залегают отложения фаменского яруса, карбона и перми, образующие четко выраженную положительную структуру. Примером этого случая служит Шугуровское поднятие с его нефтяными залежами.

Получение промышленной нефти из девона в Туймазах, установление на Шугуровском поднятии хороших коллекторов и признаков нефти в девонских отложениях, их тенденция к постепенному подъему в северо-восточном направлении, а также выявленное геологической съемкой северо-восточнее с. Шугурово Ромашкинское поднятие - все это послужило основанием заложения Татгеолтрестом для разведки девона скв. 3 у северной окраины дер. Ромашкино. Ромашкинское поднятие по нижнеказанским отложениям было выявлено в 1934 г. бригадой геологов треста Востокнефть и подтверждено структурным бурением. Поднятие меридионального направления размером 7x4 км.

Между дер. Ромашкино и с. Шугурово также были заложены разведочные скв. 8 и 9. В 1948 г. при испытании девонских песчаников горизонта Д_I из скв. 3 был получен первый мощный нефтяной фонтан. Скв. 8 по горизонту Д_I оказалась на контуре юго-западной части нефтяной залежи, а скв. 9 - за контуром нефтеносности. Скв. 3, 8 и 9 показали, что постепенный пологий подъем девонских отложений, наметившийся по скважинам Шугуровского поднятия, продолжается к северо-востоку на расстоянии около 20 км до дер. Ромашкино. Исходя из положительных результатов бурения скв. 3, на Ромашкинском поднятии были заложены две новые скв. 10 и 11 к северу и северо-востоку от скв. 3. После получения из них мощных нефтяных фонтанов (скв. 10 при штуцере 12 мм дала 145 т/сутки) начали бурение в северо-восточном направлении от скв. 10.

Геологические материалы, полученные по скв. 3, 10 и 11, показали, что мощность нефтеносных песчаников в северном направлении увеличивается в 3-4 раза и угол подъема маркирующего горизонта «верхний» известняк (подошва кыновских слоев) в северном направлении измеряется долями градуса (2 м/км).

Учитывая, что поднятия, расположенные на смежных площадях, весьма пологие и не связаны со значительными подвижками блоков фундамента, как это наблюдается в Самарской Луке и Саратовском районе, было предположено, что новое, открытое в районе дер. Ромашкино месторождение, должно иметь значительную площадь. Исходя из результатов первых разведочных скважин, трест Татарнефть сразу начал бурить десять разведочных скважин к северу от скв. 10 и 11. Самой удаленной из них была скв. 23, заложенная в 15 км от продуктивной скв. 10. На площади между скв. 10 и 23 профилями были размещены остальные скважины. Все эти десять скважин, как и последующие разведочные скважины, закладывались на территории, представляющей собой по девону «белое пятно», так как многочисленные поднятия, выявленные по пермским и каменноугольным отложениям, впоследствии оказались несоответствующими структурному плану девона.

В результате бурения 10 разведочных скважин также были получены мощные нефтяные фонтаны. Скв. 23 еще раз подтвердила, что угол подъема кровли продуктивной толщи девона (репер «верхний» известняк) продолжает оставаться очень пологим (0,4 м/км). Максимальная отметка «верхнего» известняка по скв. 23 (-1440 м) выше отметки по скв. 3 на 22 м. На основании положительных результатов упомянутых 10 скважин вновь были одновременно заложены еще 15 разведочных скважин к северу от скв. 23. Самая крайняя из них - скв. 37 расположена в 30 км от скв. 23. Все остальные скважины размещались на площади между скв. 23 и 37 по широтным профилям с расстоянием между ними в 10-15 км. Эти скважины при испытании дали мощные фонтаны нефти. Отметка «верхнего» известняка по скв. 37 оказалась -1465 м, а по остальным скважинам в пределах от -1465 до -1440 м. Оказалось, что скв. 23 расположена в районе сводовой части девонского поднятия, где наклон «верхнего» известняка в северо- восточном направлении тоже очень пологий (0,8 м/км). Следующая большая группа разведочных скважин также дала мощные нефтяные фонтаны. Кроме этого, получены данные, указывающие на приближение некоторых разведочных скважин к внешнему контуру нефтеносности горизонта Д_I. На основании этого очередные разведочные скважины закладывались от скважин, давших нефть, не далее 3-5 км, с расчетом получения новых сведений о внешнем контуре нефтеносности. В данном случае разведочные скважины оказались расположенными за контуром нефтеносности, в приконтурной или в нефтяной частях залежи. Примерно по такому же принципу велась разведка на западной и восточной частях Ромашкинского месторождения.

Следует отметить, что местами в разведочных скважинах, кроме основного горизонта Д_I, вскрывались другие девонские промышленно-нефтеносные горизонты Д_III, Д_II и Д₀, которые разведывались попутно.

Таким образом, на Ромашкинском месторождении впервые в Советском Союзе был применен новый метод разведки, по которому разведочные скважины вместо обычно принятых расстояний в 2-3 км закладывались одновременно большими группами (по 10-20 скважин) широкими профилями со значительным (от 10 до 30 км) удалением от разведочных скважин, давших нефть. Благодаря осуществлению этого метода разведки, в течение 3 - 3,5 лет были определены общие черты геологического строения многопластового Ромашкинского нефтяного месторождения. Здесь продуктивные горизонты представлены терригенными породами девона (горизонты Д_III, Д_II Д_I и Д₀) и карбона (горизонт С₁^2h). Основным объектом разработки является горизонт Д_I который приурочен к огромному плоскому поднятию (рис. 2).

Собственно Ромашкинское поднятие, на котором пробурена скв. 3, выявленное по перми и карбону, оказалось расположенным на юго-западном крыле огромного плоского по форме поднятия Ромашкинского месторождения.

Одновременно с разведкой Ромашкинского месторождения трест Татнефтегазразведка производил бурение в других районах ТАССР, в том числе на правом берегу р. Кама, где был выявлен северный Кукмарский купол кристаллических пород Татарского свода. На этом куполе на кристаллических породах залегают верхнекыновские и саргаевские отложения. На юго-восточных склонах в 1955 г. и позднее был открыт новый крупный нефтяной район с шестью продуктивными площадями (Бондюжской, Первомайской, Елабужской и др.).

На рис. 1 Г показано строение юго-восточного Альметьевского кристаллического купола Татарского свода, расположенного между г. Альметьевск и г. Бугульма. Здесь кристаллический фундамент с покрывающими его отложениями живетского и франского возраста составляют крупное плоское поднятие. Верхнефаменские, каменноугольные и пермские отложения залегают несогласно на нижележащих породах, образуя многочисленные разно ориентированные антиклинали.

Альметьевский кристаллический купол имеет вид плато с неровной поверхностью и с вилообразными выступами: на западном склоне Ново-Елховский [1], на восточном Туймазинский 12]. Поднятию фундамента в пределах двух валов соответствует поднятие всего комплекса осадочных пород.

Не менее интересен пример разведки Сулинской площади, расположенной к югу от Бавлинского месторождения. По данным глубокой разведки южной части Бавлинского поднятия было установлено, что к югу от него намечается тенденция общего погружения всего комплекса осадочных пород. На Сулинской площади было проведено ГПК треста Татнефтегазразведка структурное бурение, а ВНИИГеофизикой и Геофизическим институтом АН СССР - сейсмометрические исследования. Эти работы выявили по сакмарским отложениям несколько цоднятий, а также подъем фундамента к югу от Бавлинской площади. Этих данных оказалось достаточно для ввода Сулинской площади в разведку. Было пробурено вначале три скважины (№ 1, 2 и 3), а затем еще несколько других. Разведка площади показала наличие нескольких локальных поднятий. В палеозойском разрезе установлена нефтеносность в песчаниках горизонтов Д_III, Д_I C_I^2h и в известняках верхнефаменского, турнейского и сакмарского возрастов. Из горизонтов Д_III, Д_I уже получена фонтанная нефть, а также промышленная нефть из верхнефаменских и сакмарских отложений. Отметки ВНК по скв. 2 -1605 м, а по скв. 16 около -1713 м, т.е. по первой из них на 118 и по второй на 226 м ниже отметки ВНК по Бавлинскому месторождению. Эти факты указывают на наличие на Сулинской площади ступенчато расположенных локальных залежей в горизонте Д_I, с самостоятельными отметками ВНК.

Положительный результат разведки Туймазинского и Бавлинского поднятий позволил обратить внимание на изучение строения кристаллического фундамента ТАССР. Благодаря этому был открыт целый ряд нефтяных месторождений, в том числе Ромашкинское. Ново-Елховское, Бондюжское и другие, генетически связанных с выступами кристаллического фундамента.

Увеличение расстояний между скважинами на Ромашкинском месторождении позволило в несколько раз сократить время на разведку, с определением его огромной нефтеносной площади.

 Ввод в разработку Ромашкинского и Бавлинского нефтяных месторождений позволил Татарии выйти на первое место в Союзе по добыче нефти.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бакиров А. А. Опыт изучения геологии кристаллического фундамента Русской платформы па основе опорного бурения. Гостоптехиздат, 1954.

2. Геологическое строение и нефтеносность Татарской АССР. Гостоптехиздат, 1948.

3. Мельников А. М. Краткие результаты нефтеразведочных работ в Татарии и план на Vl-пятилетие. Изв. КФАН СССР, серия геолог, наук, № 7, 1959.

ТатНИИ

Рис. 1.

Рис. 2. Схема Ромашкинского нефтяного месторождения.

- -изолинии подошвы «верхнего» известняка; Q - скважины. Структуры: I - Ромашкинская; II - Ново-Елховская.