К оглавлению

Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Узеньской антиклинали и прилегающих районов Степного Мангышлака

Н.У. ИМАШЕВ, П.Н. НУПРИН, В.Н. СЕМОВ

Проблема нефтегазоносности Мангышлака поставлена еще в довоенные годы. С 1952 г. геологические исследования и бурение на Южном Мангышлаке проводили объединение Казахстаннефть и ВНИГРИ. В результате этих работ на полуострове Тюб Караган открыто Тюбеджикское месторождение, содержащее в нижнемеловых песчаниках очень тяжелую, трудно извлекаемую нефть, подготовлен ряд благоприятных площадей, из которых Жетыбай и Узень оказались нефтеносными. Структурным бурением проверялась нефтегазоносность Карасязь-Таспасской структуры, и в степной части Южного Мангышлака было поставлено геологическое картирование с применением механического бурения. Позднее в этих районах начали работать Комплексная нефтегазовая геологическая экспедиция (КНГГЭ) АН СССР и Туркменская экспедиция МГУ. С 1956 г. на Степном Мангышлаке стали проводить геофизические исследования отряды Мангышлакской экспедиции ВНИГРИ и Казахстаннефтегеофизики. Геолого-съемочные работы проводились также одиннадцатой экспедицией ВАГT.

На Степном Мангышлаке и в Прикарабогазье были выделены Жетыбай-Узеньская, Каундинская, Фетисовская, Караудан-Чагалинская, Каршинско-Бекдашская и другие антиклинальные зоны, которые рассматривались как вероятные зоны нефтегазонакопления. В их пределах было установлено много локальных поднятий.

На Жетыбайской и Узеньской складках трест Мангышлакнефтегазразведка приступил к геолого-структурным и буровым работам. В 1960 г. в одной из скважин на Жетыбайской складке произошел крупный выброс нефти. Дальнейшие исследования показали, что в разрезе юрских отложений содержится большое количество нефтеносных пластов, залегающих на глубине от 1720 до 2515 м. В январе 1961 г. на Узеньской складке одна из структурных скважин дала фонтан углеводородного газа с глубины 360-384 м из отложений нижнего мела.

Узеньская складка, которая может служить примером геологического строения и условий залегания вероятных залежей нефти и газа и на других поднятиях Степного Мангышлака, расположена в северной части Степного Мангышлака, вблизи юго- восточного окончания Беке-Башкудукской антиклинали. К своду этой складки приурочены две крупные бессточные впадины - Узень и Тунгракшин.

Общие сведения о строении этого района имеются в работах Н.И. Андрусова, М.В. Баярунаса, С.Н. Алексейчика, К.В. Кручинина, И.С. Плещеева и др. В 1959-1960 гг. Туркменской экспедицией МГУ по договору и совместно с трестом Мангышлакнефтегазразведка была проведена структурно-геологическая съемка в масштабе 1:50 000 на Узеньской площади. Трест Мангышлакнефтегазразведка на этой площади провел бурение картировочных и структурных скважин, а сейсмометрическая партия Казахстаннефтегеофизики - площадную съемку.

В строении Узеньской складки участвуют мезо-кайнозойские отложения. Структурные скважины, пробуренные в сводовой части Узеньской складки, вскрыли весь разрез верхнего мела и самые верхние горизонты альбского яруса,

Наиболее древними комплексами, вскрытыми структурными скважинами, являются отложения среднеальбского подъяруса. Они представлены 200-метровой толщей чередующихся песчаников и глин с горизонтами шаровидных песчаниковых конкреций.

35-40-метровая песчано-глинистая свита альба, содержащая крупные конкреции, выражена на электрокаротажных диаграммах слабо дифференцированной кривой КС и отчетливо расчлененной кривой ПС.

Для песчано-глинистой толщи сеноманского яруса мощностью 100-145 м характерно наличие в нижней части разреза двух фосфоритовых горизонтов.

Туронский ярус представлен грубыми известковистыми песчаниками мощностью 2-3 м. Отложения коньякского и сантонского ярусов в разрезе отсутствуют. Вышележащая толща мелоподобных мергелей мощностью 150 м, содержащая многочисленную фауну ежей, относится к кампанскому ярусу.

Маастрихтский ярус, залегающий на кампане с размывом, представлен известняками мощностью 3-7 м, покрываемыми несогласно известняками датского яруса.

На электрокаротажных диаграммах против пластов мелоподобных мергелей кривая КС образует почти ровную линию общим сопротивлением 20-30 ом*м. Известняки и плотные мергели имеют более высокое сопротивление, причем на кривой ПС им иногда соответствуют минимумы (рис. 1). Иногда на датских известняках располагаются нуммулитовые известняки (2-3 м) среднеэоценового возраста. К среднему эоцену также относится вышележащая (10-24 м) пачка светлосерых известняков с прослоями мелоподобных разностей и фауной ракообразных. В верхнем эоцене отчетливо выделяются пестроцветная шорымская (5-13 м) и почти белая адаевская (9-25 м) свиты мергелей.

Отложения олигоценового возраста, мощность которых достигает местами 140 м, выражены темно-зелеными пластичными глинами.

На электрокаротажных диаграммах отложения палеогеновой системы отличаются значительным уменьшением сопротивлений, особенно в верхней глинистой части. Относительно хорошо дифференцирована кривая КС против нижней части разреза, сложенной мергелями, глинами и песчаниками.

В разрезе отложений неогеновой системы выделяются караганский и конкский горизонты и сарматский ярус.

Караганский горизонт сохранился от размыва лишь в западной части Узеньской впадины. Он представлен 10-метровой толщей песчаников и глин, содержащих характерную караганскую фауну. Выше с размывом залегают мергели с прослоями рыхлых детритусовых известняков мощностью 9-12 м, в которых встречена фауна конкского горизонта.

Сарматский ярус трансгрессивно покрывает отложения конкского горизонта. Он сложен в нижней части темно-зелеными глинами с прослоями ракушняковых известняков и мергелей, выше - оолитовыми, органогенно-обломочными известняками с маломощными прослоями глин. По фауне в разрезе сарматского яруса выделяются нижний и средний подъярусы. Общая мощность яруса 120-130 м.

Отложения плиоценового отдела, развитые в южной части района, представлены в основном известняками. Четвертичные отложения выражены элювием, аллювием н пролювием.

Лучшими маркирующими горизонтами служат подошва известняков датского яруса, подошва и кровля адаевской свиты верхнего эоцена и контакт глинистой и известняковой пачек сарматского яруса. По этим горизонтам осуществлялись структурная съемка и корреляция разрезов скважин.

Жетыбай-Узеньская антиклинальная зона прослеживается по северной окраине Степного Мангышлака от впадины Карагие на западе до впадины Карынжарык на юго- востоке. Образующие эту антиклинальную зону складки отчетливо фиксируются по неогеновым и более древним отложениям. Жетыбай-Узеньская зона, судя по данным гравиметрических исследований, выражается выступом палеозойского фундамента. На карте наблюдается сгущение изоаномал вдоль южного крыла антиклинали, что соответствует, очевидно, глубинному разлому фундамента. В более молодых отложениях нарушение проявляется в виде платформенной флексуры.

В современном структурном плане Жетыбай-Узеньская антиклинальная зона располагается на северном борту Южно-Мангышлакского прогиба, занимающего огромную территорию между Горным Мангышлаком и заливом Кара-Богаз-Гол.

С бессточными впадинами Узень и Тунгракшин связаны юго-западное крыло Беке-Башкудукской антиклинали (рис. 2), Узеньская антиклинальная складка и разделяющая эти поднятия синклиналь. К югу от Узеньской впадины располагается Южно-Узеньская антиклинальная складка.

Узеньская складка характеризуется коробчатым строением с относительно крутыми крыльями и пологим широким сводом. Более крутое южное крыло по неокому имеет углы падения 6-7°, а северное 2-3°. С глубиной размеры складки несколько сокращаются, однако амплитуда поднятия и резкость контуров возрастают. По подошве датского яруса длина складки 34 км, ширина 9 км, амплитуда поднятия 50 м, а по неокому длина 26 км, ширина 7 км, амплитуда 150 м. Можно считать установленным, что на Узеньской складке имеется почти полное соответствие сводов по отложениям различного возраста.

Восточная периклиналь складки осложнена небольшим взбросом в своде, в результате чего на продолжении Узеньской складки выделен самостоятельный блок, соответствующий восточной периклинали. Амплитуда взброса по подошве датского яруса равна 35-40 м, по подошве турона 65 м. Поверхность взброса наклонена к востоку под углом 83°.

К югу от Узеньской складки после небольшого асимметричного прогиба располжена Южно-Узеньская антиклинальная складка. Амплитуда ее по миоценовым отложениям достигает 20 м (т. е. такая же, как и у Узеньской складки), длина в контуре стратоизогипсы 100 около 3-12 км, ширина 2-3 км.

Рассматриваемый район служит ярким примером выражения взаимосвязи тектоники, литологии и форм рельефа. Эта связь проявляется в том, что в целом для Жетыбай-Узеньской антиклинальной зоны наблюдается приуроченность бессточных впадин к сводам и периклиналям локальных складок. Седловины между складками образованы платообразными возвышенностями.

Среди литолого-стратиграфических комплексов, участвующих в строении Узеньской складки, широко развиты песчано-алевролитовые породы, чередующиеся с глинами. Газоносность нижнемеловых отложений доказана получением в 1961 г. в структурной скв. К-18 фонтана газа с глубины 360-384 м.

Газ содержит по данным центральной лаборатории ЗКГУ: СH₄ - 67 %, СО₂ - 1,27 %, СО - 0,07 %, N - 26%, не проанализированный остаток 5,66%; удельный вес газа 0,6972.

По результатам бурения структурной скв. К-19 в наиболее высокой части свода Узеньской складки можно говорить о газоносных горизонтах в сеноманских и альбских отложениях. Самый верхний газоносный горизонт залегает в интервале 185-205 м в сеноманских отложениях. Два других горизонта пройдены в интервалах 244-252 м и 409-420 м.

В глинисто-алевритовых породах нижнемелового и сеноманского возрастов битуминозных веществ содержится 0,04-0,08%. В отдельных кернах имеются битумы, обогащенные углеводородными и смолистыми компонентами. В растворах и на капиллярных вытяжках они люминесцируют голубым, желтовато-голубым и ярко-желтым цветом, присущим типично нефтяным битумам, встречающимся в нефтяных месторождениях. С нижнемеловыми отложениями на соседней - Беке-Башкудукской - складке связаны естественные нефтегазопроявления. Пористость песчано-алевролитовых разностей нижнего мела колеблется от 16 до 50%, проницаемость 110- 290 миллидарси.

Юрские отложения на Мангышлаке представлены песчано-алевролитово-глинистыми осадками мощностью от 500 до 750 м. Изучение рассеянного органического вещества, проведенное в лаборатории кафедры МГУ, показало, что нижняя и верхняя части разреза характеризуются небольшими содержаниями битумов, в то время как в средней части, соответствующей батскому ярусу, их концентрации сравнительно высокие. Битумы относятся преимущественно к осмоленному типу. Содержание органического углерода колеблется от 0,4 до 0,8%.

Значительную часть разреза юрских отложений составляют песчаники, часто с хорошими коллекторскими свойствами. Пористость песчаников составляет 30-35%, проницаемость от 10 до 900-1000 миллидарси. Отдельные пласты песчаников имеют проницаемость выше 1 дарси.

Перспективные юрско-меловые отложения обладают и благоприятной гидрогеологической характеристикой. Область питания их находится на южном склоне Горного Мангышлака. В южном направлении в связи со значительным погружением пород, очевидно, можно ожидать увеличения минерализации вод и образования застойных зон, благоприятных для формирования залежей нефти и газа (рис. 3).

Глубина залегания пермо-триаса в своде Узеньской складки не превышает 2500 м. Для оценки их возможной нефтегазоносности нужно провести испытание в поисковых скважинах.

Анализ имеющихся геологических предпосылок показывает, что Узеньская складка является первоочередным объектом разведки, с которым могут быть связаны крупные залежи нефти и газа. Не менее перспективна и Южно-Узеньская складка, расположенная в пределах той же антиклинальной зоны, на одной линии с Жетыбайской складкой.

Разведка поднятий Жетыбай-Узеньской антиклинальной зоны является началом освоения восточной части Среднекаспийского нефтегазоносного бассейна, где имеется еще ряд структурных зон, весьма благоприятных для открытия крупных высокопроизводительных месторождений.

ЛИТЕРАТУРА

1. Брод И.О. Теоретические предпосылки поисков новых нефтегазоносных областей в СССР. Советская геология, об. 47, 1955.

2. Брод И.О. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Прикарабогазья. Сб. «Проблемы комп. использов. минер, сырья богатств Карабогазгола». АН Туркмен. ССР, Ашхабад, 1959.

3. Коган А.Б. и Пасуманский И.М. Новые данные о тектоническом строении южного Мангышлака. Тр. ВНИГРИ, вып. 134, геол. сб. 4. Гостоптехиздат, 1959.

4. Москалев Н.П. Методика и результаты литолого-битуминологического изучения юрских отложений Большого Балхана, Туаркыра и Мангышлака. ГОСИНТИ, 1960.

Западно-Казахстанское геологическое управление, МГУ

	Характеристика пород	Фауна
I	Чередование известняков-ракушников со светло-серыми и розоватыми, плотными, сахаровидными известняками	Mactra bulgarica
II	Известняки и известняки-ракушняки, светло-серые, розоватые Глины темно-серые с хорошо заметной слоистостью, плотные	Mactra ex gr. vitaliana, Mactra vitaliana fabreana, M. pallassi pallassi, M. sp., Cardium. rishinevense, C. ustjurtense, C. plicatum plicatum, C. ex gr. bajarunasi, C. sp., Tapes gregarius, T. vitalianus, Modiolus incrassatus, Donax sp.
III	Глины темно-серые с хорошо заметной слоистостью, плотные, с прослоями детритусового известняка и известняков-ракушняков	Musculus naviculoides, Tapes vitalianus aksajicus, T. sp., Abra reflexa, Cardium ex gr. ustjurtense, C. cf. lithopodolicum, Mactra eichwaldi Lask.
IV	Переслаивание глин, мергелей, известняков, песчаников	Ваrпеа ustjurtensis, B. cubanica, Ervilia pussila trigonula.
V	Песчаники и глины	Spaniodontelia opistodon (gentilis)
VI	Глины темно-серые, темно-зеленые, до бурых, неплотные, оскольчатые, .пластичные, жирные, листоватые, слегка песчанистые в верхней части	Редкие остатки рыбьей чешуи и плохо сохранившиеся отпечатки раковин пелеципод
VII	Адаевская свита. Мергели мелоподобные, плотные, массивные	-
VIII	Шорымская свита. Глины светло-серые, оскольчатые, хрупкие, легкие	Остатки рыбьей чешуи
IX	Аманкизилитская свита. Мергели, известняки мергелеподобные	-
X	Чатская свита. Известняки	Nummulites sp.
XI	Песчаники с галькой фосфоритов
XII	Известняки светло-серые, массивные, органогенные, песчанистые, более плотные в нижней части	Echinocorys obliquus Ravn., Ech. cf. py renaicus Seunes, Ech. sulcatus Gоldf.
XIII	Известняки светло-серые, плотные	Echinocorys ciplyensis Lamb., Ech. piramidatus Portl., Ech. conicus Agass. Conulus cf. magnificus d‘Orb., Belemnitella arkhangelskii Najd.
XIV	Мел белый, неплотный в нижней части, в верхней части (17-20 м) переходящий в плотные, массивные известняки. В основании мел желтоватый вследствие ожелезнения с редкой фосфоритовой галькой	Echinocorys turritus Lamb., Ech. gibbus Lamb., Ech. sp., Galeola senonensis d'Orb., Conulus sp. ind., Cassidulus sp., Neancyloceras retrorsum, Pseudokossmaticeras galicianum.
XV	Песчаники светло-серые, среднезернистые. В кровле залегает конгломератовидный прослой с фосфоритовой галькой; в основании- фосфоритовый горизонт	Exogyra conica, Inoceramus apicalis, Micraster cortestudinarium Goldf., Echinocorys gravesi Desor.
XVI	Песчаники зеленовато-серые и серые, мелкозернистые, слабо сцементированные Глины алевритистые, хрупкие, комковатые. В глинах и песчаниках горизонты песчаниковых конкреций В низах толщи (7 м) ризолитовый и фосфоритовый горизонты	Schloenbachia sharpei Sem., Inoceramus cf. crippsi Mantell, Exogyra conica Sowerby, Pterotrigonia sp., Panopaea sp., Thetironia sp.
XVII	Песчаники рыхлые, мелкозернистые, ожелезненные, глинистые, с фосфоритовым горизонтом в кровле и многочисленными горизонтами песчаниковых конкреций	Callihoplites sp., Anahoplites planus Mant., An. michalskii Sem., Pterotrigonia tatianae Save1iev, Linotrigonia ninae Saveliev., Cucullaca glabra Parkinsоn, Inoceramus sulcatus Parkinson.
XVIII		Linotrigonia tamalakensis Saveliev, Hoplites sp. ex gr. dentatus Sow.

Рис. 1. Сводный литолого-стратиграфический разрез впадин Узень и Тунгракшин.

1 - известняки; г - мел; 3 - мергели; 4 - глины; 5 - песчаники; 6 - песчаниковые конкреции; 7 - фосфориты; 8 -ризолитовый горизонт

Рис. 2. Геолого-структурная карта впадин Узень и Тунгракшин.

1 - стратоизогипсы по подошве датского яруса; 2 - геологические границы; 3 - горизонт ГИ; 4-картировочные скважины; 5-структурные скважины; 6-линия геолого-сейсмического профильного разреза; 7 - разрыв.

Рис. 3. Геолого-сейсмический профильный разрез по линии А - Б.

1 - отражающие площадки; 2 - геологические границы; 3-картировочные и структурные скважины