Особенности геологического строения и нефтегазоносности Пермского Приуралья
С. Ф. ФЕДОРОВ, К. Е. ДИМЕНТ, Р. А. ХАРИОНОВСКИЙ
Пермское Приуралье совсем недавно занимало одно из последних мест среди нефтегазоносных областей нашей страны по масштабам нефтедобычи. Основными месторождениями здесь были такие мелкие, как Краснокамское, Северокамское и Полазненское. В конце сороковых годов были открыты еще два небольших месторождения - Лобановское и Козубаевское.
За последние годы в Пермском Приуралье открыты несколько месторождений на юге (Куединская группа, группа месторождений в районе Чернушки - Павловское и др.) и особенно крупные месторождения на северо-востоке области (Каменный Лог, Ярино и др.) (рис. 1). Результаты разведочных работ позволяют ставить задачу выведения Пермской области в число крупных нефтедобывающих районов страны.
В настоящее время в указанной области выявлены залежи нефти на 33 площадях и свыше 100 локальных структур с признаками нефтеносности. Однако не все структуры содержат залежи нефти. Например, на Осинской площади была получена нефть из карбонатных пород башкирского и намюрского ярусов и из окских слоев с мощностью нефтенасыщения до 100 м, а соседняя - Елпачихинская структура оказалась пустой (см. рис. 1). Лобановская структура нефтеносна, а соседняя - Сылвенская пустая. Аналогичная картина пустых и насыщенных нефтью структур на расположенных рядом площадях наблюдается и в других районах Пермской области. Для выяснения этого явления рассмотрим соотношение локальных структур с крупными тектоническими элементами области.
Принципиальная схема тектоники Прикамья сводится к следующему [1, 2]. Основу Пермского Прикамья составляют три крупных тектонических элемента: восточная часть Русской платформы, Предуральский краевой прогиб и западная часть складчатого Урала. В пределах платформенной части изучаемой области выделены структурные элементы первого порядка - это Пермско-Башкирский, Камский и Татарский своды и Верхнекамская впадина.
Между Камским и Пермско-Башкирским сводами расположена Чермозская седловина. Камский свод осложнен структурами второго порядка - Майкорским и Кудымкарским валами. В пределах Пермско-Башкирского свода установлены Каменноложский, Краснокамско-Полазненский, Лобановский, Веслянский, Чернушинский и Куединский валы. Положение этих структурных элементов изображено на рис. 2. Данная схема тектоники Пермской области составлена пермскими геологами. Авторы статьи внесли в нее лишь небольшие изменения в свете новых данных. Так, например, в опубликованных ранее схемах [1, 2], Куединский вал протягивался в северо-западном направлении через всю Камско-Кинельскую впадину, пересекая ее западнее Елово. По нашему представлению Куединский вал следует замкнуть на Утяйбашской площади, не доводя его даже до Шалымской структуры. Чернушинский вал протягивался в северо-западном направлении вплоть до Осы. По новым данным его следует оконтурить в указанном направлении Батырбайским сводом. Майкорский вал на юге не доходит до Чермоза, а выполаживается и исчезает, входя в Чермозскую седловину. Западнее Каменноложского вала хорошо прослеживается новый вал - Межевский, который состоит из Талицкой, Межевской и Добрянской локальных структур.
Верхнекамскую впадину и Пермско-Башкирский свод осложняет система Камско-Кинельских впадин, которая в пределах изучаемой геологической области прослеживается с юго-запада на северо-восток, от сел. Фоки до Верхне-Чусовских городков и далее на север, входя уже в пределы Предуральского передового прогиба (см. рис. 1 и 2). В этой системе расположена Елпачихинская структура.
Большинство выявленных нефтяных месторождений приурочено к Пермско-Башкирскому своду (см. рис. 2). Залежь нефти на Майкорской площади приурочена к юго-восточному погружению Камского свода. Васильевское месторождение расположено в Чермозской седловине. Особое положение занимает Шумовское месторождение.
Основная добыча нефти, как и ее разведанные запасы, приурочена к нижнему и среднему карбону от подольских отложений до турнейского яруса включительно. В пермских породах небольшие залежи нефти обнаружены лишь в Чусовских городках.
Девонские отложения промышленно-нефтеносны на Краснокамской, Северокамской и Полазненской площадях; на остальных десяти разведанных структурах эти породы содержат лишь признаки нефти.
Все нефтяные месторождения Пермского Прикамья относятся к двум основным типам: структурным (платформенным) и литологическим (рифогенным).
Структурные (платформенные) месторождения делятся на три подтипа (рис. 3): 1) Краснокамское (б) и другие месторождения с «корнями» в девоне; 2) Яринское (а) и другие месторождения без «корней» в девоне; 3) Шумовское (в) месторождение, где на формирование складки повлиял останец - эрозионный выступ карбонатных пород (или риф?) верхнего девона.
Из рис. 1, 2 и 4 видно, что Осинская и Елпачихинская структуры расположены рядом, и одна из них как бы продолжает другую. Фации среднего и нижнего карбона идентичны, но на Осинской структуре насыщены нефтью верейские, башкирские и намюрские отложения, а на Елпачихинской эти породы пустые.
Кровля кыновских слоев на Осинской и Елпачихинской площадях находится почти на одном уровне (-1909 м и -1910 м), кровля угленосных отложений на Елпачихинской структуре на 150 м ниже, чем на Осинской (соответственно -1336 м и -1186 м), кровля верейских пород расположена на Отметках -830 м на Осе и -907 м на Елпачихе. Следовательно, на Осинской структуре амплитуды выше уже начиная с угленосной свиты. Осинская структура начала формироваться ранее Елпачихинской. Последняя в угленосное время едва лишь намечалась, тогда как Осинская складка к началу намюрского времени имела уже амплитуды до 50 м. Следует также отметить, что мощность турнейских отложений на Елпачихе составляет 340 м, а на Осе около 60 м.
Таким образом, Елпачихинская складка моложе и по сравнению с Осинской имеет меньшую амплитуду.
Как показали исследования сотрудников Пермского филиала ВНИГНИ (И.М. Мельник и др.), Камско-Кинельский прогиб, в котором расположена Елпачихинская структура, в пределах изученной области начал формироваться с аскинско-мендымского времени и сформировался к концу отложения окско-серпуховских слоев. Прогиб начал заполняться осадками лишь в нижнекарбоновое и, особенно, в турнейское время. Положительные структуры не могли образовываться во время прогибания, поэтому Елпачихинская складка моложе Осинской.
Н.А. Пьянков и И.X. Абрикосов [1,3] установили, что миграционный поток нефти шел с юго-востока. Это совпадает с нашими общими теоретическими представлениями [6, 7], а также подтверждается новыми данными.
При анализе изменений качеств нефтей нижнекаменноугольных отложений с запада на восток или с северо-запада на юго-восток выясняется, что их удельные веса и содержание серы понижаются; в газе, растворенном в нефти, растет содержание метана и снижается количество азота.
Следовательно, нефть в каком-то (незначительном) количестве могла образовываться в слоях нижнего карбона и в зоне указанных месторождений, однако основная ее масса мигрировала с востока и юго-востока - из Предуральского прогиба. Вследствие этого складки, сформированные в нижнекаменноугольное время или ранее, при других благоприятных условиях (высота амплитуды, наличие коллекторов, покрышек) насыщены нефтью, а более молодые - пустые или содержат густую нефть, которую нельзя эксплуатировать скважинами (например, в Пермском Прикамье).
Согласно теории ступенчатой миграции, первые структуры на пути миграционного потока будут насыщаться углеводородным газом, следующие - газом и нефтью, а затем все более тяжелой нефтью.
Из изложенного выше можно сделать следующие выводы по Пермскому Приуралью.
Структуры, расположенные в зоне Камско-Кинельской впадины, или пусты или содержат лишь очень тяжелую нефть, которая не могла двигаться даже по коллекторам с хорошей эффективной пористостью, тем более по трещиноватым коллекторам, которые имеются на Осинской площади.
На прибортовых структурах Камско-Кинельской впадины, которые сформировались рано (возможно и во время ее прогибания), будут промышленно-нефтеносны нижне- и среднекаменноугольные отложения.
К западу от Камско-Кинельской впадины, в каменноугольных отложениях не может быть залежей легких нефтей, тем более залежей газа. Исключение составляет зона Каменноложского вала, которая расположена вблизи Предуральского прогиба -поставщика нефти. С востока, со стороны Каменного лога, шло нефтенасыщение и Краснокамско-Полазненского вала. Все относительно высокоамплитудные локальные структуры, расположенные восточнее зоны Камско-Кинельской впадины, при прочих благоприятных условиях [7] могут содержать не только залежи нефти, но и чисто газовые залежи. Особенно это относится к полосе между Кунгуром и Батырбайским сводом.
В отношении девонских отложений мы согласны с пермскими геологами: искать залежи нефти можно и нужно западнее Камско-Кинельской зоны прогибов, где коллекторские свойства пород улучшаются, а миграционный поток можно предполагать и с запада, со стороны Верхнекамской впадины.
В пределах Камского свода мы рекомендуем искать и структурные и литологические залежи на самом Майкорском валу и особенно к востоку от него: здесь, помимо тектонических, могут быть открыты богатые залежи нефти и газа литологического и стратиграфического типа. Перспективна также северная часть Камского свода, в первую очередь зона Гаины - Бондюг.
В последующие годы необходимо планировать разведочные работы и на бавлинские отложения, залегающие на доступной глубине (до 5000 м) на всей территории Пермского Прикамья, исключая самый крайний юго-восток области (Частые, Елово, Куеда).
Залежи нефти в пермских породах можно встретить в первую очередь в северной части Предуральского прогиба - севернее широты Чердыни. Эти залежи здесь следует связывать главным образом с тектоническими и стратиграфическими ловушками, но не с рифами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Абрикосов И.X. Результаты геологоразведочных работ на нефть и газ в 1960 г. и направление их на 1961-1965 гг. в Пермской области. Геология нефти и газа, 1961, № 8.
2. Мельник И.М. Методика поисково-разведочных работ на нефть и газ. Изд. ЦБТИ Пермского Совнархоза, 1961.
3. Пьянков Н.А. О закономерностях в изменении свойств нефтей Прикамья. Нефт. хоз., № 10, 1956.
4. Софроницкий П.А., Абрикосов И.X. Перспективы нефтеносности Пермской области. Геология нефти и газа, 1959, № 10.
5. Софроницкий П.А. Геология и нефтегазоносность Уфимско-Соликамской впадины в Пермской области. Автореферат диссертации. Ленинград, 1961.
6. Федоров С.Ф. Условия образования нефтяных и газовых месторождений в ряде нефтеносных областей СССР. ДАН СССР, т. 119, № 6, 1958.
7. Федоров С.Ф. Принципы формирования залежей нефти и газа. ДАН СССР, т. 141, №1, 1961.
8. Юрчук И.М. О геологическом строении и перспективах нефтеносности юга Коми-Пермяцкого национального округа. Геология нефти и газа, 1961, № 12.
ИГ и РГИ
|
Месторождение |
Уд. вес |
Содержание, % |
||
|
S |
N2 |
CH4 |
||
|
Майкор |
0,874 |
1,73 |
65,0 |
8,8 |
|
Васильевка |
0,862 |
1,61 |
50,0 |
12,9 |
|
Полазна |
0,833 |
0,97 |
28,7 |
23,6 |
|
Ярино |
0,817 |
0,52 |
15,0 |
35,0 |
|
Каменный лог |
0,812 |
0,53 |
17,0 |
28,0 |
|
Краснокамск |
0,860 |
1,14 |
50,6 |
26,9 |
|
Лобаново |
0,822 |
1,59 |
|
|
|
Кыласово |
0,730 |
? (< 1,0) |
10,6 |
77,0 |
|
Краснокамск |
0,860 |
1,14 |
50,6 |
26,9 |
|
Северокамск |
0,853 |
1,04 |
38,0 |
44,9 |
|
Полазна |
0,833 |
0,97 |
28,7 |
23,6 |
|
Каменный лог |
0,812 |
0,53 |
17,0 |
28,0 |
Рис. 1. Обзорная карта нефтяных месторождений Пермского Приуралья.
Нефтяные месторождения: 1 - Северо-Яримское, 2 - Яринское, 7 - Полазненское, 12 - Северо-Камское, 14 - Краснокамское, 17-Лобановское, 18-Козубаевское, 25 - Кыласовское, 29 - Мазунинское, 30 - Веслянское, 34 - Осинское, 38 - Утяйбашское, 39 - Пальниковское, 40 - Константиновское, 41 -Асюльское, 43 - Таныпское, 44 - Березовское, 50 -Москудьинское, 51-Гожанское, 52-Быркинское, 53 - Альняшское, 54-Гондыревское, 55 - Красноярское, 56 -Куединское, 58-Павловское, 62 - Каменское.
Структуры, расположенные в зоне Камско-Кинельской впадины: 19 - Сылвинская, 20 -Троицкая, 21 - Симакинская, 22 - Сыринская, 23 - Елкинская, 24 - Бизярская, 26 - Калининская, 27 - Криулинская, 28 - Бырминская, 35 - Елпачихинская, 36 - Тулвинская, 37 - Бардымская, 47 - Безымянная, 48 - Бардабашинская, 49 - Шалымская.
Площади (структуры), находящиеся в стадии изучения: 4-Шалашнинская, 5 - Таежная, 6 - Хохловская, 8 - Христофоровская, 9 - Скобелевская, 10 - Межевская, 11 - Талицкая, 15 - Нытвинская, 16 - Юго-Камская, 31 - Ашанская, 32 - Сосновская, 33 - Батуйская, 42-Ашехлинская, 45 - Аминкайская, 46 -Козмяшская, 57 - Этышская, 59 -Григорьевская, 60 - Дмитриевская, 61 - Пудлинговская.
Рис. 2. Схема тектонического районирования Пермской области.
А. Нефтяные месторождения: I-Майкорское, II -Васильевское, III - Кухтымское, IV-Северо-Яринское, V -Яринское, VII - Шалашнинское, VIII - Полазненское, IX-Северо-Камское, X - Краснокамское, XI - Лобановское, XII-Козубаевское, XIII - Осинское, XIV-Асюльское, XV-Таныпское, XVI- Березовское, XVII - Павловское, XVIII - Гожанское, XIX - Быркинское, XX - Красноярское, XXI - Куединское, XXII - Гондыревское, XXIII - Москудьинское, XXIV - Шумовское, XXV- Веслянское, XXVI - Мазунинское, XXVII -Кыласовское, XXVIII - Утяйбашское, XXIX-Пальниковское, XXX - Константиновское.
Б. Структуры, расположенные в зоне Камско-Кинельской впадины: 2а - Калининская, 5-Троицкая, 6 - Симакинская, 7 - Сыринская, 8-Криулинская, 9 - Бырминская, 12- Бардымская, 17- Безымянная, 18- Бардабашская, 20 -Елпачихинская, 24 - Шалымская.
В. Структуры, находящиеся в стадии изучения:1 - Тиминская, 2 - Майкорская, 3 - Кривинская, 4 - Талицкая, 11 -Дороховская, 14 - Ашехлинская, 15 - Аминкайская, 16 - Этышская, 21 - Ашанская, 22 - Сосновская, 23- Межевская.
Г. Полоса распространения верхнеартинских рифогенных известняков.
Д. Зона Камско-Кинельской впадины.
Рис. 3. Нефтяные месторождения структурного (платформенного) типа Пермского Приуралья (Сост. К.С. Шершнев, Н.А. Трифонова, П.А. Софроницкий).
Рис. 4. Геологический профиль по линии Батуй-Оса-Павловка.
(Сост. по материалам треста Пермнефтеразведка).
