К оглавлению

Особенности нефтеносности каменноугольных отложений Башкирии

А. Д. НАДЕЖКИН

Нефтеносность каменноугольных отложений Башкирии имеет большой стратиграфический диапазон и регионально охватывает почти всю территорию Западной Башкирии (см. рисунок). Промышленные залежи нефти выявлены в известняках и доломитах турнейского яруса, песчаниках терригенной толщи нижнего карбона (угленосная толща) и алексинского горизонта, в известняках и доломитах тульского горизонта, башкирского яруса, верейского, каширского и подольского горизонтов. Наиболее продуктивны залежи нефти, связанные с песчаниками терригенной толщи нижнего карбона.

Терригенные отложения нижнего карбона развиты в пределах всей платформенной Башкирии и в области Предуральской депрессии. На территории платформенной Башкирии они относятся к верхней части турнейского яруса, угленосному горизонту и нижней части тульского горизонта визейского яруса и выделяются под названием угленосной толщи. В северо-восточной части Предуральской депрессии развиты отложения и алатауской серии осадков, относящиеся к верхней части турнейского яруса [1, 2].

Угленосная толща нижнего карбона представлена песчаниками, алевролитами, аргиллитами с прослоями известняков и углистых пород (углисто-глинистых сланцев и каменных углей).

Мощность всей угленосной толщи в общем закономерно уменьшается с северо-запада на восток-юго-восток. Наибольшие мощности (более 100 м) известны в северо-западных и северных районах республики (Арлан, Орьебаш, Ик-База и др.), минимальные (3-5 м) - по восточному борту платформы и в Предуральской депрессии (Елатминка, Кебячево, Ишимбай и др.). Максимальное развитие песчаники имеют в пределах северо-западной и северной Башкирии, охватывающей область Бирской седловины и прилегающих к ней краевых частей Башкирского и Татарского сводов (см. рисунок). Пористость песчаников здесь составляет 30%, а проницаемость - до 9000 миллидарси (Арлан); средние значения соответственно 20-22% и 900-1100 миллидарси.

К югу, юго-востоку и востоку от зоны развития повышенных мощностей угленосной толщи, характеризующейся максимальными мощностями песчаников, отмечаются сравнительно небольшие мощности терригенных отложений (10-30 м) с суммарной мощностью песчаников от 5 до 10 м (Копей-Кубово, Туймазы, Каргалы, Уржумово и др.). Наряду с уменьшением в указанных направлениях мощности песчаных коллекторов наблюдается обогащение их глинистым материалом, они становятся менее отсортированными и на коротких расстояниях замещаются алевролитами; коллекторские свойства их также снижаются. В пределах наиболее изученных месторождений (Туймазы, Александровна, Копей-Кубово и др.) залегание песчаников линзовидное в виде узких полос. В восточной части платформы и в Предуральской депрессии (Елатминка, Стерлибашево, Кирово, Ишимбай, Карлы и др.), где мощность угленосной толщи сокращается до 1-8 м, песчаники встречаются еще реже и развиты лишь на небольших локальных участках.

С приведенной краткой литолого-коллекторской характеристикой угленосной толщи тесно связан и характер нефтеносности этих отложений. Наиболее крупные и высокодебитные залежи нефти приурочены к зоне максимального развития в разрезе песчаников и к крупным, четко выраженным положительным структурам, к таким, как Арлано-Дюртюлинская нефтеносная зона (Большой Арлан), охватывающая несколько отдельных поднятий с приуроченными к ним залежами нефти.

За последние годы разведочными работами в пределах Бирской седловины и примыкающей к ней северо-западной краевой части Башкирского свода в песчаниках угленосной толщи выявлено более 20 месторождений нефти (Манчарово, Орьебаш и др.), которые почти не отличаются по геологической характеристике от Арланской группы.

В пределах Татарского свода и его краевой части также известны промышленные залежи нефти (Туймазы, Копей-Кубово и др.), однако, несмотря на благоприятные тектонические условия залегания угленосной толщи, они по своим размерам и запасам значительно уступают залежам северо-западных и северных районов, так как здесь мощности коллекторов значительно меньше и распространение их ограничено по площади.

В пределах склона платформы песчаники в угленосной толще имеют еще меньшее распространение по разрезу и по площади. Здесь выявлены лишь две незначительные залежи, связанные с небольшими линзами песчаников угленосной толщи (Каргалинская и Турбаслинская).

В области Башкирского свода суммарная мощность песчаников угленосной толщи колеблется от 0 до 5-8 м. Промышленных залежей здесь пока не выявлено, но при бурении разведочных скважин на Кушкульской и Караидельской площадях отмечалась пропитанность нефтью некоторых прослоев песчаников.

В Карлинской скв. 12, расположенной в пределах Предуральской депрессии, были вскрыты пропитанные нефтью песчаники мощностью 3,5 м. Пористость песчаников равна 13-17%, проницаемость до 100 миллидарси. В результате испытания был получен небольшой приток нефти.

На Арх-Латышской площади, расположенной в зоне развития алатауской серии осадков, скважинами были вскрыты крепкие песчаники суммарной мощностью более 30 м. В одной из скважин отмечена пропитанность нефтью некоторых прослоев песчаников. Результаты лабораторных исследований показали, что песчаники обладают низкой пористостью (5-8%) и практически непроницаемы. При опробовании этих песчаников приток нефти не получен.

Приведенные выше особенности распространения нефтеносности по площади развития рассматриваемых отложений позволяют на территории Башкирии выделить несколько областей с различной степенью интенсивности нефтепроявлений.

Областью наиболее интенсивных нефтепроявлений в угленосной толще следует считать территорию Бирской седловины, где открыты высокодебитные месторождения нефти. В пределах отмеченной территории на сводах поднятий нефтеносны обычно все прослои песчаников угленосной толщи (Арлан, Чераул, Манчарово и др.). К этой же области следует отнести и северную и северо-западную краевые части Башкирского свода. В отмеченных районах наблюдается благоприятное сочетание тектонического и литологического факторов; поэтому многие известные здесь залежи могут быть отнесены к типу структурных пластовых залежей полного контура (Арлан, Манчарово, Чераул).

Татарский свод и его краевые части характеризуются меньшей степенью интенсивности нефтепроявлений из-за ограниченного развития песчаников по площади и разрезу, а также из-за фациального замещения терригенных пород тульского горизонта карбонатными породами.

В рассматриваемом районе, по мере уменьшения мощности, ухудшения коллекторских свойств и выклинивания песчаников в разрезе залежи нефти иногда приобретают неправильные формы, прерываемые зонами замещения коллекторов непроницаемыми породами (Копей-Кубово, Шкапово, Серафимовка, Туймазы и др.). Эти залежи можно отнести к типу пластовых структурно-литологических [3].

Территория западной половины Башкирского свода и его краевой части, склона платформы и Предуральской депрессии характеризуется незначительной нефтеносностью из-за ограниченного развития коллекторов.

В пределах северо-западной и западной Башкирии среди карбонатных отложений алексинского горизонта окского подъяруса встречаются прослои аргиллитов, алевролитов и песчаников. При испытании этих песчаников в скв. 167 на Арланской площади был получен промышленный приток нефти. Песчаники имеют ограниченное распространение и залегают в виде линз. Залежи нефти, связанные с ними, по-видимому, структурно-литологические, линзовидные.

В карбонатном разрезе каменноугольных отложений выявлено более 20 нефтяных залежей, приуроченных к пористо-кавернозным известнякам и доломитам нижнего и среднего карбона.

В отложениях турнейского яруса мощность отдельных нефтенасыщенных карбонатных прослоев колеблется от нескольких сантиметров до 3 м и более, а их суммарная мощность свыше 30 м (Знаменка, Стаханово и др.). Пористость известняков колеблется от нескольких до 20%, проницаемость обычно не выше 20-30 миллидарси, реже 140 миллидарси (Арлан).

Наиболее продуктивные залежи нефти в карбонатных породах турнейского яруса развиты в пределах Татарского свода и его краевой части, а также на склоне платформы. Площадь залежи в турнейских известняках в этом районе обычно равна площади залежи в песчаниках угленосной толщи. На тех же структурах, где песчаники развиты ограниченно, площадь нефтеносности турнейских известняков значительно шире площади нефтеносности песчаников угленосной толщи (Знаменка, Стаханово, Белебей и др.).

В пределах Бирской седловины промышленные залежи нефти в турнейских известняках выявлены на нескольких площадях. Мощность нефтенасыщенных известняков уменьшается с юга и юго-востока на северо-запад. Так, на Чекмагушевской площади она равна 8-10 м, а в районе Арлана в среднем 3,5 м.

На Башкирском своде в известняках турнейского яруса также отмечены нефтепроявления. На Четырмановской разведочной площади скв. 3 вскрыла нефтенасыщенные известняки мощностью 6 м, из которых при опробовании был получен промышленный приток нефти.

Следует отметить, что в северо-западных и северных районах Башкирии площадь нефтеносности известняков турнейского яруса значительно меньше площади нефтеносности песчаников угленосной толщи.

Из приведенного материала видно, что районы наиболее интенсивных нефтепроявлений и промышленной нефтеносности в турнейских известняках совпадают с таковыми по угленосной толще и охватывают те же самые тектонические области Башкирии. Залежи нефти в карбонатах турнейского яруса в основном массивного типа.

В пределах Татарского свода и его краевой части, а также в области Бирской седловины (Бакалы, Туймазы, Ардатовка, Стаханово, Чекмагуш, Арлан и др.) нефтепроявления в тульском горизонте связаны с пористыми, трещиноватыми и мелкокавернозными доломитами и доломитизированными известняками, суммарная мощность которых изменяется от 2 до 8 м, пористость равна 4-6%. Промышленные притоки нефти из этих отложений получены на Туймазинской и Бакалинской площадях. Нефть по своей физико-химической характеристике не отличается от нефтей угленосной толщи.

Наиболее интенсивные нефтепроявления в карбонатах башкирского яруса отмечены в скважинах северной и северозападной Башкирии (Бирская седловина и северная краевая часть Башкирского свода). Коллекторами нефти являются пористые и мелкокавернозные органогенно-обломочные известняки. Промышленная нефтеносность их установлена пока лишь на Югомашевском месторождении (скв. 24). Нефть из известняков башкирского яруса легче нефтей из нижнего карбона и содержит меньше серы и больший процент легких фракций. Некоторые особенности изменения физико-химических свойств нефтей каменноугольных отложений приведены (по данным УфНИИ) ниже.

Интенсивные нефтепроявления в карбонатных породах московского яруса выявлены в пределах Бирской седловины и северо-западной краевой части Башкирского свода. Здесь открыты промышленные залежи нефти в верейском горизонте (Югомашевское и Чераульское месторождения), в каширском и подольском горизонтах (Чераульское, Чекмагушевское месторождения и Арлано-Дюртюлинская зона). Нефть по своим физико-химическим показателям близка к нефтям башкирского яруса. Коллекторами в каширском и подольском горизонтах служат пористо-кавернозные разности известняков и доломитов, залегающих в виде отдельных прослоев различной мощности. Суммарная мощность нефтенасыщенных прослоев до 18,5 м (Арлан, скв. 10); пористость коллекторов колеблется от 9,3 до 32% (в среднем 20%), проницаемость очень низкая и редко достигает 100 миллидарси.

В пористых прослоях каширо-подольского горизонта - залежи пластовые, контролируемые структурными условиями. Площадь нефтеносности обычно равна, а в некоторых случаях даже несколько больше площади нефтеносности песчаников угленосной толщи (Арлан, Чераул и др.).

На основании отмеченных особенностей распространения нефтеносности в средне-каменноугольных отложениях по разрезу и по площади можно отметить, что наиболее интенсивные нефтепроявления приурочены к области Бирской седловины (исключая ее юго-восточную часть) и северо-западной краевой части Башкирского свода.

Изложенные данные показывают, что распространение промышленной нефтеносности в каменноугольных отложениях Западной Башкирии контролируется особенностями площадного развития продуктивных горизонтов и структурными условиями их залегания. При этом выявляется, что основными нефтесборными площадями каменноугольной нефти явились области Бирской седловины и северо-западной краевой части Башкирского свода, которые следует рассматривать как наиболее перспективные для дальнейших геологоразведочных работ. Для этих областей по сравнению с другими районами рассматриваемой территории характерны максимальное развитие в разрезе пород-коллекторов, наличие четко выраженных положительных локальных поднятий, а также наиболее полный этаж нефтеносности, охватывающий почти все стратиграфические горизонты карбона. Отсюда этаж нефтеносности постепенно сокращается в юго-восточном направлении. В этом же направлении уменьшаются размеры и запасы залежей нефти в терригенных отложениях нижнего карбона и в карбонатных коллекторах среднего карбона. Для турнейского яруса наблюдается обратная закономерность - увеличение размеров залежей нефти и их запасов от области Бирской средловины к области Татарского свода и склона платформы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Виссарионова А.Я. Стратиграфия и фации средне- и нижнекаменноугольных отложений Башкирии и их нефтеносность. Тр. УфНИИ, вып. V, Гостоптехиздат, 1959.

2. Надежкин А.Д. Распространение коллекторов в терригенных отложениях нижнего карбона Западной Башкирии. Башкирская нефть, № 2 (9), 1959.

3. Ованесов Г. П. О типах залежей нефти Башкирии. Геология нефти и газа, 1960, № 11.

УфНИИ

Таблица

Месторождение ^1, продуктивный горизонт	Удельный вес нефти при 20° С	Содержание, % вес.		Фракционный состав по Энглеру, % вес. н. к.-200° С
		серы	парафина
Александровское, турнейский ярус	0,8945	3,10	3,20	16,6
Арланское, угленосная толща	0,8954	3,20	2,96	15,5
Югомашевское, башкирский ярус	0,8762	2,33	-	20,2
Чераульское, верейский горизонт	0,8640	2,27	2,3-4,8	21,0
Арланское, каширо-подольский горизонт	0,8783	2,72	2,30	19,2

¹ Приведены данные анализов нефтей, отобранных на поверхности.

Рисунок. Карта нефтеносности каменноугольных отложений Западной Башкирии.

А-границы основных структурно-тектонических элементов (по Л.Н.Розанову); Б-изопахиты песчаников угленосной толщи; В - зона, в пределах которой суммарная мощность песчаников угленосной толщи превышает 50 м; Г - восточная граница распространения промышленной нефтеносности в песчаниках угленосной толщи и известняках турнейского яруса; Д - восточная граница распространения промышленной нефтеносности в известняках тульского горизонта; Е -область распространения промышленной нефтеносности в известняках среднего карбона; Ж - выявленные нефтяные залежи; З - зона развития осадков алатауской серии. I - Верхне-Камская впадина и Бирская седловина; II - краевая часть Башкирского свода; III - Башкирский свод; IV - Татарский свод; V - краевая часть Татарского свода; VI - область складчатого Урала; VII - Предуральская депрессия; VIII - склон платформы. Месторождения: 1 - Саузбашевское, 2 - Арлано-Дюртюлинская нефтеносная зона, 3 - Орьебаш-Чераульское, 4 - Раздольинское, 5 - Воядинское, 6 - Ошьинское, 7 - Варяжское, 8 - Кузбаевское, 9-Четырмановское, 10-Максимовское, 11 -Югомашевское, 12 - Надеждинское,13 - Андреевское, 14 - Верхне-Яркеевское, 15 - Манчаровское, 16 - Крещенское, 17 - Булякское, 18 -Таймурзинское, 19 -Саитовское, 20-Карача-Елгинское, 21 - Бакалинское, 22 - Ташлы-Сакатовское, 23 - Шакшинское, 24 - Турбаслинское, 25 - Туймазинское, 26 -Александровское, 27 -Каргалинское, 28 - Копей-Кубовское, 29 - Кандринское, 30-Серафимовское, 31 - Леонидовское, 32 - Яшкеевское, 33 - Стахановское, 34 - Ермекеевское, 35 - Белебеевское, 36 - Знаменское, 37 - Шкаповское, 38 - Казанчинское, 39 - Ново-Уральское , 40 - Карлинское.