К вопросу о перспективах газонефтеносности карбонатного девона Саратовского Правобережья
А.М. Вельков
Со времени открытия первых залежей нефти и газа в палеозое Саратовского Поволжья на 24 месторождениях в карбонатных отложениях выявлены 43 залежи нефти и газа, из них 36 в каменноугольных отложениях и семь в девоне.
Незначительное число залежей в карбонатном девоне Саратовской области объясняется, по-видимому, не только плохой изученностью этих отложений (на карбонатный девон пробурено и опробовано мало скважин), но и отсутствием достаточно уверенной геофизической и геохимической методики определения продуктивности карбонатных пород.
Изучение карбонатных пород девона показало, что в них имеются необходимые условия для образования скоплений нефти и газа. Эти породы относятся к верхней части франского яруса (саргаевский, семилукский, алатырский, воронежский и евлановско-ливенский горизонты) и к фаменскому ярусу (задонско-елецкий и данково-лебедянский горизонты).
Литологически карбонатная часть франского яруса представлена известняками, в большинстве случаев органогенными с прослоями глин, аргиллитов и мергелей. Фаменский ярус сложен в основном доломитами и в меньшем объеме известняками, также с прослоями глинистых пород.
Карбонатные отложения франского яруса отмечены почти на всей территории Саратовского Правобережья, за исключением северо-восточной части, относящейся к северо-западному окончанию Балаковского свода, где эти породы размыты. Отложения фаменского яруса распространены по всей рассматриваемой территории, включая и Балаковский свод.
Мощность карбонатных отложений девона колеблется от 500 до 1200 м. Анализ мощностей показал, что во время накопления девонских отложений общий структурный план не изменялся, сохраняя устойчивые прогнутые и приподнятые участки. Такое постоянство структурного плана, несомненно, должно было благоприятно отразиться на продуктивности этих отложений. Зоны погружения могли являться областями генерации углеводородов, а приподнятые участки - зонами нефтегазонакопления.
К отложениям, способным генерировать углеводороды, в разрезе карбонатного девона можно отнести породы семилукского (аналог доманиковых слоев востока Волго-Уральской области) и частично саргаевского горизонтов, характеризующихся повышенным содержанием органического вещества п значительным распространением в них глинистых пород. Следовательно, в отложениях карбонатного девона можно предполагать собственный цикл нефтегазообразования.
Бурение на отдельных площадях показало, что в этих отложениях имеются четко выраженные структурные формы, которые могут быть ловушками для нефти и газа (Соколовая Гора, Гуселка, Атамановка, Ириновка и др.).
Детальное литологическое изучение карбонатного девона позволило выделить в разрезе этой толщи несколько участков, способных служить коллекторами для нефти и газа [2]. В качестве пород-коллекторов во франском ярусе М.Г. Кондратьева [2] указывает чистые разности пористых органогенных известняков, в фаменском ярусе - пористые и кавернозные доломиты и известняки.
В верхних частях саргаевского и семилукского горизонтов коллекторами для нефти и газа могут быть известняки с пористостью соответственно до 7,9% и до 12,5%. В нижней части воронежского горизонта к коллекторам относят коралловые известняки с пористостью по керну при малом количестве исследованных образцов до 6,1%. Евлановско-ливенский горизонт, за исключением нижней части, может служить коллектором для нефти и газа; пористость пород этого горизонта достигает 13%.
Более высокими коллекторскими свойствами обладают отложения фаменского яруса. В задонско-елецком горизонте как коллекторы выделяются прослои пористых известняков, приуроченных к различным частям разреза, с пористостью до 17,6%.
В данково-лебедянском горизонте коллекторами могут служить пористые и кавернозные доломиты. Размеры каверн довольно велики, диаметр их иногда достигает 1 см. Пористость этих доломитов достигает 39% и проницаемость 0,427 дарси.
Во всех описанных отложениях карбонатного девона широко развита трещиноватость. Наряду с трещинами, заполненными вторичными образованиями, присутствуют также и открытые трещины. Широко развитая трещиноватость в прошлом имела, очевидно, важное значение для формирования залежей нефти и газа в этих отложениях. Кроме того, трещиноватость должна способствовать и большей отдаче в зоне развития открытых трещин.
Одна из важных особенностей указанных карбонатных коллекторов - региональная распространенность их в пределах Саратовского Поволжья - несомненно, должна была благоприятно сказаться на формировании в них залежей нефти и газа.
Для разреза карбонатного девона характерны глинистые разделы, которые могут служить покрышками для скоплений углеводородов. Подробное рассмотрение геофизических материалов и описаний керна позволило выделить в отложениях карбонатного девона несколько таких разделов, литологически представленных аргиллитоподобными глинами, аргиллитами и мергелями. Как и для коллекторов, для них характерна региональная распространенность в пределах Саратовского Правобережья [1].
Регионально выдержанные глинистые разделы выделяются над кровлей саргаевского горизонта, три раздела в верхней части семилукского горизонта, самый верхний из них расположен в нижней части алатырского горизонта. Подобные разделы выделяются также в нижней части воронежского горизонта и над кровлей евлановско- ливенского горизонта. В данково-лебедянском горизонте прослеживаются три глинистых раздела, из которых один расположен в верхней части, а два - в нижней. Не выяснено наличие глинистых разделов в задонско-елецком горизонте, однако они, несомненно, присутствуют в крайних западных и юго-западных частях Правобережья. Мощности указанных разделов колеблются от 1 до 20 м. На всей территории Саратовского Правобережья под выделенными глинистыми разделами (вероятными покрышками для залежей нефти и газа) расположены описанные выше породы-коллекторы. Таким образом, в разрезе карбонатного девона на всей рассматриваемой территории наблюдается широкое развитие пород-коллекторов и глинистых разделов-покрышек над ними. Это позволяет выделить в данных отложениях вероятные резервуары для залежей нефти и газа и рассматривать их как возможные нефтегазоносные горизонты в составе карбонатного девона.
Выделяются следующие нефтегазоносные горизонты.
1. Саргаевский, расположенный в самой верхней части саргаевского стратиграфического горизонта.
2. Семилукский, содержащий три резервуара (сверху вниз: а, b и с), относящихся к верхней части семилукского стратиграфического горизонта.
3. Воронежский, расположенный в самой нижней части воронежского стратиграфического горизонта.
4. Евлановско-ливенский, относящийся к верхней части евлановско-ливенского стратиграфического горизонта.
5. Данково-лебедянский, состоящий из трех резервуаров (сверху вниз: а, b и с), один из которых расположен в верхней части, а два в нижней части данково-лебедянского стратиграфического горизонта.
В большинстве названных нефтегазоносных горизонтов уже в настоящее время установлены промышленные залежи нефти в Саратовской и Куйбышевской областях, а также на севере Сталинградской области (табл. 1).
В Башкирии в верхнефаменских карбонатных отложениях установлены залежи нефти на восьми месторождениях [3].
Для палеозоя Саратовской области характерна региональная продуктивность одноименных горизонтов на больших расстояниях. Указанная особенность в основном объясняется сочетанием пород-коллекторов и глинистых разделов-покрышек в продуктивных горизонтах и региональным распространением резервуаров, способных содержать залежи нефти и газа. Учитывая эти особенности и присутствие аналогичных резервуаров для нефти и газа в отложениях карбонатного девона, а также уже установленную промышленную продуктивность их, можно предполагать, что и выделенные нефтегазоносные горизонты в карбонатном девоне тоже окажутся регионально продуктивными.
Высказанное предположение подтверждается различными нефтегазопроявлениями, обнаруженными в процессе бурения и особенно четко по данным газового каротажа (табл. 2).
Все повышенные газопоказания, как правило, располагаются или непосредственно под выделенными глинистыми разделами, или вблизи них (см. рисунок).
Выводы
В карбонатном девоне Саратовского Правобережья выделяются регионально выдержанные перспективные саргаевский, семилукский, воронежский, евлановско-ливенский и данково-лебедянский нефтегазоносные горизонты.
При выборе объектов опробования в мощной толще карбонатных пород девона следует ориентироваться на указанные регионально выдержанные глинистые разделы, под которыми наиболее вероятны скопления углеводородов.
Перечисленные выше участки разреза карбонатного девона следует более детально изучать всеми геологическими, геохимическими и геофизическими методами не только на вновь разбуриваемых площадях, но и на старых, находящихся уже в эксплуатации, где залежи углеводородов, по-видимому, были пропущены.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вельков А.М. К вопросу о глинистых прослоях в карбонатных породах франского яруса Саратовского Правобережья. Нефть и газ, № 8, 1960.
2. Кондратьева М.Г. Литология, фации и перспективы нефтегазоносности девонских и додевонских отложений Саратовского Поволжья. Фонды Нижне-Волжского филиала ВНИГНИ, Саратов, 1956.
3. Ованесов Г.П., Витугин П.И. Поиски и разведка нефти в фаменских отложениях Башкирии. Геология нефти и газа, 1960, № 5.
Нижне-Волжский НИГиГ
|
Область |
Месторождение |
Продуктивный горизонт |
|
Саратовская |
Соколовогорское |
Семилукский Саргаевский |
|
Гуселское |
Семилукский |
|
|
Суровское |
» |
|
|
Ириновское |
Данково-лебедянский |
|
|
Сталинградская |
Жирновское |
Евлановско-ливенский |
|
Бахметьевское |
То же |
|
|
Кленовское |
Задонско-елецкий |
|
|
Куйбышевская |
Покровское |
Данково-лебедянский |
|
Зольненское |
То же |
|
Нефтегазоносный горизонт |
Площадь |
Содержание углеводородов, % |
|
Саргаевский |
Песчаноуметская |
2,1 |
|
» |
Елшанская |
1,3 |
|
» |
Пристанская |
6 |
|
Семилукский |
Хлебновская |
44 см3/л |
|
» |
Багаевская |
2,2 |
|
» |
Песчаноуметская |
2,4 |
|
» |
Пристанская |
2 |
|
» |
Елшанская |
2,3 |
|
Воронежский |
Хлебновская |
30 см3/л |
|
» |
Пристанская |
3,2 |
|
» |
Елшанская |
1,1 |
|
Данково-лебедянский |
Соколовогорская |
28 см3/л |
|
То же |
Багаевская |
2,2 |
|
» |
Горючкинская |
1,2 |
|
» |
Пристанская |
1,3 |
|
» |
Казанлинская |
10 см3/л |
|
» |
Елшанская |
1,3 |
Рисунок Схема сопоставления электрического и газового каротажа.
а - Соколовая гора, скв. 93, данково-лебедянский горизонт; б - то же, семилукский горизонт; в - Горючка, скв. 8/11, верхнещигровский горизонт; 1 - глинистые прослои.