Геологическое строение и нефтегазоносность Мичаюского вала Печорской депрессии
А. Ф. ДЖАНИБЕКОВ
В северо-восточной части Русской платформы расположена Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция. Она охватывает территорию Коми АССР и Ненецкого национального округа Архангельской области. Общая площадь провинции составляет около 600 тыс. км2. Границей Тимано-Печорской провинции на западе служит Тиманский кряж, на востоке и северо-востоке - Северный и Полярный Урал и его продолжение Пай-Хой, на севере - акватория Баренцова (Печорского) моря, а на юге - административная граница Коми АССР с Пермской областью.
В пределах указанной провинции выделяются, как известно(Кремс А.Я. Основные результаты геологоразведочных работ на нефть и газ в 1960 г. и направление их на 1961 - 1965 гг. в районах Тимано-Печорской провинции. Геология нефти и газа, 1961, № 8.), следующие основные тектонические элементы: Тиманский кряж, Печорская депрессия, Печорская тектоническая гряда, Денисовский прогиб, Большеземельский свод, Малоземельский свод и Предуральский прогиб (рис. 1).
На территории Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции геологопоисковые и разведочные работы на нефть и газ проводит Ухтинское территориальное геологическое управление Главгеологии РСФСР. Ниже мы остановимся на полученных результатах геологопоисковых и разведочных работ в южной части Печорской депрессии.
Печорская депрессия расположена между Тиманским кряжем и Печорской тектонической грядой и представляет собой крупный тектонический элемент с рифейским (по Н.С. Шатскому) фундаментом; надо отметить, что Тимано-Печорская провинция имеет рифейский (позднепротерозойский) фундамент, тогда как фундамент остальной части Русской платформы имеет архейский возраст.
В геологическом строении Печорской депрессии участвуют отложения палеозоя и мезозоя.
Палеозой представлен (снизу вверх) додевонским - ижма-омринским комплексом (кембрий - силур), а также девонской, каменноугольной и пермской системами; мезозой - триасовой, юрской и меловой системами.
В результате тектонических движений перечисленные отложения здесь дислоцированы. Наибольшей дислокации подвергались отложения палеозоя. В современном геологическом строении депрессии отложения палеозоя и мезозоя представлены структурными формами, благоприятными для промышленных скоплений нефти и газа. Это преимущественно пологие брахиантиклинальные складки с углами падения слоев на крыльях до 1-2° и редко до 3-5°.
В южной части Печорской депрессии (рис. 2) глубоким разведочным бурением в 1959 г. было открыто крупное Западно-Тэбукское месторождение легкой нефти. По своим запасам оно значительно превосходит все ранее известные месторождения девонской нефти в Тимано-Печорской провинции.
Последующими геологопоисковыми работами, в основном сейсморазведкой и частично структурно-колонковым бурением, в южной части Печорской депрессии в ее восточной прибортовой зоне выявлена сравнительно узкая валообразная структура, осложненная отдельными локальными поднятиями, названная Мичаюским валом.
В пределах рассматриваемого вала разрез осадочной толщи, вскрытый двумя глубокими поисково-оценочными скважинами, представлен (сверху вниз) четвертичной, юрской, триасовой, пермской, каменноугольной и девонской системами. Причем подошва среднего девона не вскрыта скважинами. Четвертичные отложения выражены моренными суглинками и супесями, с частыми включениями мелкой гальки и гравия осадочных и метаморфических пород. Мощность отложений 50-70 м. Юрские породы, залегающие трансгрессивно и несогласно на породах триаса, сложены песчано-глинистыми осадками. Мощность их 30-50 м.
Триасовые отложения представлены только нижним отделом и залегают без видимого несогласия на породах верхней перми. Они сложены переслаиванием красноцветных глин, полимиктовых песчаников и алевролитов. Мощность нижнего триаса изменяется от 170 до 300 м.
Пермские отложения представлены верхним и нижним отделами. Верхний отдел составляют красновато-коричневые глины с прослоями песчаников. Мощность его колеблется от 440 м в северной части вала до 620 м в его южной части. Нижний отдел выражен в верхней части переслаиванием глин, мергелей и песчаников, а в нижней - глинистыми и органогенно-обломочными известняками. Мощность нижнего отдела 150 м.
Каменноугольные отложения представлены всеми тремя отделами, сложенными известняками и доломитизированными известняками с незначительными прослоями глин и с включениями гипса и ангидрита. Мощность всех трех отделов колеблется от 233 до 318 м.
Девонские отложения представлены верхним и средним отделами. Верхний девон выражен преимущественно карбонатными породами и только в нижней части - терригенными. Мощность верхнего девона изменяется в пределах Мичаюского вала от 1013 до 1207 м. Средний девон сложен чередованием мелко-, реже среднезернистых кварцевых песчаников, алевролитов и глин. Отложения среднего девона полностью не вскрыты. Вскрытая мощность составляет около 300 м.
Следует отметить, что в среднем девоне в отложениях живетского яруса выделяются песчаные продуктивные пачки, названные Iв пластом, а в отложениях эйфельского яруса - II, IIа, IIб и III пласты.
В результате сопоставления разрезов скважин, расположенных вдоль Мичаюского вала на расстоянии 52 км друг от друга, установлено, что мощность отложений перми (в основном верхнего отдела), карбона и девона увеличивается с севера на юг (рис. 3). Нарастание мощностей указанных выше отложений объясняется общим региональным погружением фундамента, в том числе и бортовой части Печорской депрессии, в сторону Предуральского прогиба.
В тектоническом отношении Мичаюский вал приурочен к восточному борту Печорской депрессии, граничащей далее к востоку с Верхне-Печорской впадиной Предуральского прогиба. По данным сейсморазведки вал осложнен локальными поднятиями, простирающимися с северо-северо-запада на юго-юго-восток. Общая длина вала составляет около 100 км (см. рис. 2).
Мичаюская структура по кровле карбонатных пород сакмарского яруса нижней перми представляет собой пологую брахиантиклинальную складку. Амплитуда поднятия по кровле сакмарского яруса 50 м. Западное крыло структуры - пологое (не более 1°), восточное - более крутое (1°30'-2°), переходящее в западный борт Предуральского прогиба через флексуру в краевой части Печорской депрессии. Длина Мичаюской складки по кровле сакмарского яруса около 28 км, ширина - 5-6 км. На ее юго-западном крыле пробурена поисково-оценочная скв. 1 (Южная Лемью), которая при глубине 2538,8 м не вышла из эйфельских отложений среднего девона.
Северо-Савиноборская структура установлена сейсморазведочными работами 1960-1961 гг. южнее Мичаюской и отделена от нее небольшим прогибом. Она представляет собой брахиантиклинальную складку северо-северо-западного простирания. Западное крыло складки - пологое (2°), восточное - более крутое (около 3°). Следует отметить, что западное крыло у Северо-Савиноборской структуры круче, чем у Мичаюской складки.
Амплитуда поднятия описываемой структуры по кровле сакмарского яруса около 100 м; размеры ее по залеганию этих отложений составляют: по продольной оси 16 км, по поперечной - 4-4,5 км. Гипсометрически Северо-Савиноборская структура по кровле сакмарского яруса расположена выше Мичаюской на 50 м.
Восточно-Савиноборская структура представлена брахиантиклинальной складкой северо-северо-западного простирания. Угол падения восточного крыла 2°20', западное крыло - немного круче (2°40').
Длина сводовой части складки по замкнутой изогипсе -900 м (кровля сакмарского яруса) составляет 3,5 км, ширина - 1,2 км, а с учетом погружения складки длина ее достигает 10 км.
Амплитуда поднятия по кровле сакмарского яруса 50 м. На западном крыле Восточно-Савиноборской структуры пробурена поисково-оценочная скв. 1, которая при глубине 2839,6 м не вышла из отложений живетского яруса среднего девона.
Пашнинская структура установлена сейсморазведкой южнее Восточно-Савиноборской структуры и полностью еще не оконтурена. Угол наклона западного крыла достигает 3°, восточного - 5-6°. По кровле сакмарского яруса амплитуда поднятия складки 100 м и Пашнинская структура расположена гипсометрически ниже Восточно-Савиноборской структуры на 75 м и Северо-Савиноборской на 200 м.
Такое положение Пашнинской структуры объясняется общим региональным погружением фундамента Печорской депрессии в восточном и юго-восточном направлении.
Таким образом, все перечисленные структуры расположены на одной тектонической линии и возникли в результате ундуляции оси Мичаюского вала.
В результате бурения поисково-оценочной скважины на Мичаюской площади в разрезе живетских отложений в интервале 2270-2276 м по данным промыслово-геофизических исследований (БКЗ) выделяются песчаники Iв пласта, которые характеризуются удельным сопротивлением 15 омм, ПС - 25-30 мв, пористостью 12,5%. При опробовании их был получен фонтанный приток легкой нефти удельным весом 0,8466 при 20° С с содержанием акцизных смол 33,3%, серы 0,553%, парафина по Гольде 2,19%; кинематическая вязкость при 20° С составляет 10,1 сст.
В поисково-оценочной скважине на Восточно-Савиноборской структуре в разрезе живетских отложений в интервале 2630-2640 м выделяются песчаники Iв пласта, которые были вскрыты и на Мичаюской площади. По данным БКЗ этот пласт характеризуется удельным сопротивлением 90-110 омм, депрессией ПС - 65 мв. В процессе опробования был также получен фонтанный приток легкой нефти дебитом около 150 т/сутки. Удельный вес нефти при 20° С 0,8446, содержание акцизных смол 20%, серы 0,37%, парафина по Гольде 2,42%; кинематическая вязкость при 20° С 10,97 сст. Как видно из анализа, нефть скв. 1 (Восточный Савинобор) по своему составу аналогична нефти Мичаюской площади.
Полученные данные о нефтеносности живетских отложений, благоприятные структурно-тектонические формы, а также литолого-фациальные условия на Мичаюскойи Восточно-Савиноборской площадях указывают на высокую перспективность всего Мичаюского вала.
Таким образом, на перспективность структур Мичаюского вала в отношении нефтегазоносности указывают: фонтанные притоки нефти в скважинах, расположенных в северной и южной частях Мичаюского вала; расположение структур на одной тектонической линии; широкое распространение песчаных коллекторов живетских отложений; благоприятные структурные ловушки, а также близость расположения структур к области миграции нефти из Предуральского прогиба и, возможно, из центральной части Печорской депрессии.
Как уже отмечалось, Северо-Савиноборская структура по подошве доманика расположена гипсометрически выше Восточно-Савиноборской площади на 360 м и Мичаюской на 70-80 м, а по кровле сакмарского яруса Северо-Савиноборская структура выше Восточно-Савиноборской на 150 м и Мичаюской структуры на 50 м (см. рис. 2). Учитывая такое высокое гипсометрическое положение Северо-Савинобор-ской структуры по отношению к соседним нефтеносным структурам как с севера, так и с юга, нефтеносность, а возможно, и газоносность ее становятся очевидными.
Следует также отметить перспективность Пашнинской структуры, расположенной южнее Восточно-Савиноборской площади.
В юго-восточном направлении в пределах Мичаюского вала мощности среднедевонских отложений и глубина их залегания увеличиваются. Пашнинская структура занимает самое низкое гипсометрическое положение из всех структур вала. Отложения среднего девона здесь будут залегать на глубине порядка 3300- 3400 м.
Несмотря на такое низкое гипсометрическое положение Пашнинской структуры на ней можно ожидать залежи нефти, так как эта структурная ловушка - одна из первых на пути миграции нефти и газа из Предуральского прогиба.
По предварительным данным сейсморазведки амплитуда поднятия Пашнинской структуры по кровле сакмарского яруса составляет около 100 м, а по глубоким горизонтам карбона увеличивается до 300 м. На основании всех этих факторов можно считать, что Пашнинская структура перспективна для поисков нефти и газа.
В связи с этим определяются актуальность и первоочередность постановки геологоразведочных работ в основном на Северо-Савиноборской а также на Пашнинской структурах уже в 1962 г.
Помимо выявленных структур Мичаюского вала благоприятные перспективы для поисков промышленных залежей нефти и газа имеются и на соседних структурах восточного борта Печорской депрессии. Это обстоятельство позволяет считать, что в ближайшие годы в южной части Печорской депрессии будет открыт ряд богатых месторождений нефти и газа, которые значительно повысят добычу нефти и газа в Коми АССР.
Ухтинское территориальное геологическое управление
Рис. 1. Тектоническая схема Тимано-Пе-чорской провинции.
А - граница между архейским и позднепротеро-зойским фундаментами Русской платформы; Б -Мичаюский вал. 1 - Пай-Хой; 2 - гряда Чернова; з - гряда Чернышева; 4 - Большеземельский свод; 5 - Малоземельский свод; 6 - Денисовский прогиб; 7 - Печорская тектоническая гряда; 8 - Печорская депрессия; 9 - Тиманский кряж; 10 - Пред-тиманский прогиб; 11 - Сысольский свод.
Рис. 2. Схематическая структурная карта южной части Печорской депрессии.
Структуры Мичаюского вала: 1 - Мичаюская, 2- Северо-Савиноборская, 3 - Восточно-Савиноборская, 4 - Пашнинская. I - Западно-Тэбукское нефтяное месторождение; II - изогипсы кровли сакмарского яруса по данным бурения и предположительно по данным сейсморазведки; III - поисково-оценочные скважины; IV - восточная граница Тиманского кряжа; V - восточная граница южной части Печорской депрессии.
Рис. 3. Геологический профиль по простиранию Мичаюского вала.
Нефтяная залежь: 1 - установленная бурением и 2 - предполагаемая.