Мезозойские отложения эпигерцинской платформы юга СССР- крупный резерв увеличения добычи нефти и газа
Эпигерцинская платформа юга СССР занимает огромную территорию и протягивается на 3 тыс. км от палеозойского массива Каратау на востоке до складчатой системы Добруджи на западе. Максимальная ширина ее достигает 1000 км на востоке; в районах Степного Крыма она сужается до 150 км.
Платформа охватывает западные районы Средней Азии, южного и западного Казахстана, акваторию центрального и северного Каспия, северное Предкавказье, акваторию Азовского моря и Степной Крым. Общая площадь ее составляет около 2 млн. км2.
На юге эпигерцинская платформа граничит с альпийской геосинклинальной областью Крыма, Кавказа, Копет-Дага и краевыми прогибами: Индоло-Кубанским, Терско- Каспийским и Предкопетдагским. На севере ее границей является зона сочленения с докембрийской платформой, проходящая в центральной части Сиваша, северной части Азовского моря, по Главному надвигу Донбасса, северному склону вала Карпинского и южному склону Эжно-Эмбенского поднятия. Указанная зона сочленения соответствует системе глубинных разломов.
На востоке эпигерцинская платформа по Талассо-Ферганскому глубинному разлому граничит с эпикаледонской платформой, а к северу от Аральского моря, через Тургайский прогиб, сливается с эпигерцинской платформой Западной Сибири.
Складчатое основание рассматриваемой территории представлено разновозрастными интенсивно дислоцированными и метаморфизованными породами девонского и в основном каменноугольного возраста, а в ряде районов, занимающих обширные пространства Средней Азии и частично западного Предкавказья - молассовыми толщами пермо-триаса, завершающими герцинский этап тектогенеза. Строение поверхности складчатого основания играет существенную роль в характере структуры осадочного чехла.
Геолого-геофизическими работами, проведенными в пределах эпигерцинской платформы юга СССР, выявлены основные черты глубинного строения описываемой территории. К важнейшим структурным элементам относятся обширные сложно построенные и глубоко погруженные впадины - Аму-Дарьинская, Мургабская, Южно-Мангышлакско-Устюртская, Северо-Устюртская, Терско-Кумская и Азово-Кубанская, переходящие на юге соответственно в Терско-Каспийский и Индоло-Кубанский краевые прогибы (см. рисунок). Впадины расчленяются на наиболее прогнутые зоны - прогибы и относительно приподнятые выступы, валы и тектонические Соизмеримыми с впадинами положительными структурными элементами являются своды и зоны поднятия, характеризующиеся общим относительно приподнятым залеганием поверхности складчатого основания. К ним относятся: Центрально-Каракумский, Карабогазский, Среднекаспийский, Ставропольский своды; Центрально-Кызылкумская, Мангышлакская, Куланды-Султан-Уиздагская, Туаркырская, Озек-Суатская, Ейско-Березанская и Тарханкутско-Новоселовская зоны поднятия. Их формирование связано с системой крупных разломов.
Для указанных важнейших тектонических элементов характерны значительные размеры и амплитуды, а также наличие структур более низших порядков.
В разрезе платформенного чехла выделяются отложения мезозоя и кайнозоя, суммарная мощность которых контролируется структурными условиями. Максимальная мощность в наиболее погруженных частях (южные склоны платформы, впадины) достигает 5-6 км; в зонах поднятий она сокращается до 1000 1500 м, а на некоторых участках породы складчатого основания выходят на поверхность (Центральные Кызылкумы, Мангышлак, Донбасс и др.).
Значительно распространены юрские и меловые отложения суммарной мощностью до 3-4 км. На погребенных выступах поверхности складчатого основания мощность отложений мезозоя сокращается и из разреза выпадают отдельные стратиграфические комплексы. Так, в пределах Карабогазского и Ставропольского сводов, а также Ейско- Березанской зоны поднятия установлено отсутствие юрских и нижней части нижнемеловых отложений, которые обнаружены на их склонах. Наряду с этим во впадинах (Аму-Дарьинской, Мургабской, Терско-Кумской, Южно-Мангышлакско- Устюртской) выявлен полный стратиграфический разрез мезозойских отложений значительной мощности.
В результате геологоразведочных работ последних лет в пределах эпигерцинской платформы юга СССР открыт ряд крупных нефтяных и газовых месторождений и получены необходимые фактические данные, свидетельствующие об огромном промышленном значении юрских и меловых отложений. Промышленные залежи нефти и газа в юрских отложениях установлены на северо-восточном борту Аму-Дарьинской впадины, в пределах Бухарской ступени (Сеталан-Тепинское, Сарыташ-Караулбазарское, Джаркакское, Акджарское, Шурчинское, Юлдузкакское, Мамаджургатинское, Караизское, Южно- и Северо-Мубарекское, Кызылрабатское, Хаджихайрамское, Карабаирское и Учкырское месторождения). Большинство из них приурочено к Каганскому и Мубарекскому выступам.
Продуктивными являются отложения терригенной (нижней и средней юры) и карбонатной (верхней юры) толщ, в которых выделяется семь промышленно-нефтегазоносных пластов.
К настоящему времени в этом районе залежи нефти и газа выявлены в верхней юре на 11 и в нижней и средней юре на 5 площадях. В основном залежи чисто газовые с нефтяной оторочкой. Максимальные дебиты газа получены на Шурчинском, Мамаджургатинском и Хаджихайрамском месторождениях, где они соответственно достигали 850, 2500 и 1400 тыс. м3/сутки. Открыта также одна газоконденсатная залежь (Северный Мубарек) и четыре нефтяных с газовыми шапками (Джаркак, Шурчи, Акджар, Южный Мубарек).
Газ с конденсатом получен из средней юры на площади Северный Мубарек, где свободные дебиты достигают 4,9 млн. м3/сутки. Максимальные дебиты нефти установлены из верхней юры на Шурчинском месторождении (до 150 т/сутки).
Нефти в юрских отложениях Бухарской ступени легкие, малосернистые, низкосмолистые, с большим выходом легких фракций. Газы содержат от 80 до 90% метана и от 6 до 14% тяжелых углеводородов.
В пределах Чарджоуской ступени Аму-Дарьинской впадины установлена промышленная газоносность на Фарабской разведочной площади.
В 1960 г. в процессе бурения скв. 6 с глубины 2864 м из терригенной толщи нижней и средней юры был отмечен кратковременный газовый выброс. В 1962 г. при опробовании верхней части карбонатной толщи келловей-оксфорда в скв. 11 с глубины 2372 м был получен промышленный приток газа с конденсатом дебитом 50 тыс. м3/сутки через 5-мм штуцер.
Интенсивные газопроявления в верхнеюрских отложениях отмечались в процессе бурения скважин на Байрамалийской разведочной площади.
Большое значение имеет установление промышленной нефтеносности мощной терригенной толщи среднеюрских отложений на Жетыбайской и Узеньской площадях, приуроченных к северному борту Южно-Мангышлакского прогиба. При опробовании ряда горизонтов в этих отложениях были получены высокодебитные притоки нефти. Всего в разрезе отмечается до 38 возможно продуктивных горизонтов, сложенных песчаниками и песками, мощностью от 2 до 40 м; суммарная их мощность превышает 300 м.
Нефти Жетыбайского месторождения легкие (удельный вес 0,855- 0,868), практически бессернистые (0,15-0,05), высокопарафинистые (16,3-21,0%). На Узеньской площади из среднеюрских отложений в скв. 1 был получен приток нефти с дебитом 60 т/сутки.
Юрские отложения нефтегазоносны также и в пределах Предкавказья.
К отложениям этого возраста приурочены значительные промышленные залежи нефти на месторождениях Озек-Суат, Зимняя Ставка, Величаевка, Максимокумское, Русский Хутор и Южно-Сухокумское в Прикумском районе восточного Предкавказья (Озек-Суатская зона поднятия) и на Баракаевском, Майкопском и Тульском месторождениях в западном Предкавказье (Адыгейский выступ).
В разрезе средней и верхней юры выделяется шесть продуктивных горизонтов. Впервые нефтяной фонтан из верхнеюрских отложений был получен в 1953 г. на площади Озек-Суат с дебитом 155 т/сутки через 8-мм штуцер. Нефтеносность среднеюрских отложений была установлена в 1956 г. на месторождении Зимняя Ставка, где из скв. 38 получен фонтан нефти из V юрского пласта с дебитом до 100 м3/сутки через 12-мм штуцер.
К настоящему времени на территории платформы Предкавказья промышленная нефтегазоносность отложений средней юры установлена на восьми площадях, а верхней юры на семи площадях. В Прикумском районе восточного Предкавказья все выявленные залежи юрского комплекса - нефтяные, в то время как в Западном Предкавказье среди нефтяных залежей имеется одна газоконденсатная (Майкопская).
Промышленная нефтегазоносность среднеюрских отложений (байос) была установлена в 1960 г. на Каспийской площади, расположенной в северо-восточной части Терско-Кумской впадины. Это имеет принципиальное значение для оценки перспектив нефтегазоносности всей полосы структур, осложняющих южный склон вала Карпинского.
Юрский комплекс содержит залежи различного типа: пластовые сводовые, тектонически и стратиграфически экранированные, массивные и линзовидные.
Таким образом, устанавливается региональная нефтегазоносность юрских отложений по всей территории эпигерцинской платформы юга СССР. Проведенными работами выявлены крупные месторождения с большими запасами нефти и газа. Наиболее значительные месторождения - Жетыбай и Узень расположены в Южно-Мангышлакском прогибе.
Огромное промышленное значение имеет также установление нефтегазоносности меловых отложений. Разведочным бурением в пределах Бухаро-Хивинской нефтегазоносной провинции в нижне- и верхнемеловых отложениях выделяется шесть основных продуктивных горизонтов. В настоящее время в этих районах открыто 13 месторождений: Газли, Ташкудук, Южный Мубарек, Шурчи, Акджар, Караулбазар- Сарыташ, Джаркак, Сеталан-Тепе, Юлдузкак, Шур-Тепе, Карабаир, Карактай. Здесь большинство продуктивных горизонтов содержат газовые залежи: нефтяные залежи установлены в неокомских отложениях (XIII горизонт) Газлинского, Караулбазар-Сарыташского и Шуртепинского месторождений. Продуктивные горизонты меловых отложений Бухарской ступени сложены песками и песчаниками, обладающими хорошими коллекторскими свойствами.
Наибольшее промышленное значение имеют аптские (XII горизонт) и сеноманские (X и IX горизонты) отложения, характеризующиеся относительной выдержанностью коллекторских свойств и литологического состава на обширной территории. Абсолютно свободные дебиты газа из этих горизонтов достигают 1,5-4 млн. м3/сутки. Дебиты нефти, полученные при опробовании разных пластов на Газлинской площади, изменяются от 11 до 170 т/сутки.
В составе газа продуктивных горизонтов мела содержится 90-96% метана и 1-4% тяжелых углеводородов. Нефти легкие (удельный вес 0,780-0,820), малосернистые (0,18- 0,55) с большим выходом легких фракций.
В центральных районах Туркмении открыто крупное Зеагли-Дарвазинское газовое месторождение, приуроченное к наиболее приподнятой части Центрально-Каракумского свода. По данным опробования и промыслово-геофизической характеристики в меловых отложениях выделяется 11 газоносных пластов - один в туроне, один в сеномане, два в верхнем альбе, один в нижнем альбе и шесть в апте. Продуктивные горизонты, как правило, представлены песчаниками и алевролитами. Абсолютно свободные дебиты колеблются от 200 тыс. м3 до 1 млн. м3/сутки. Эффективная мощность каждого из продуктивных горизонтов от 3 до 11 м. Газ содержит метан (90-92%), этан и более тяжелые углеводороды (до 7%) и конденсат (до 65 см3/м3).
Промышленная газоносность верхнемеловых отложений установлена на крайнем юго-востоке Туркменской республики на Карачопской площади, приуроченной к Пушкинской зоне поднятия. При опробовании маастрихтских отложений с глубины 710-784 м фонтанировал газ с абсолютно свободным дебитом 310 тыс. м3/сутки.
На Узеньской площади (Южно-Мангышлакский прогиб) промышленный приток газа получен из нижнемеловых отложений.
Большое значение имеет установление промышленной газоносности на Байрамалийской площади, приуроченной к одноименному валу меридионального простирания.
В 1962 г. при опробовании интервала 2816-2818 м из неокомских отложений получен крупный газовый фонтан; опробование продолжается. Установление промышленной газоносности на Байрамалийской площади, где следует ожидать открытия большого месторождения, представляет исключительный интерес, так как эта структура наиболее крупная - ее протяженность 70 км при ширине около 20 км.
Меловые отложения платформы Предкавказья, как и платформенных областей Средней Азии, регионально нефтегазоносны и содержат крупные залежи нефти, газа и конденсата. Наибольший интерес представляют отложения баррема, апта и альба.
В Прикумском районе в барремском ярусе выделяются четыре продуктивных пласта (XII, XI, X и IX). С IX пластом связаны крупные залежи нефти на Величаевском, Озек-Суатском, Зимнеставкинском и на других месторождениях Прикумского района, а также на месторождениях Русский Хутор, Сухокумское и Южно-Сухокумское Караногайского нефтеносного района, расположенного в пределах платформенной части Дагестана (Сухокумская зона поднятия).
Впервые промышленная нефтегазоносность IX пласта была доказана в 1956 г. на площади Зимняя Ставка. В результате последующего бурения открыты крупные залежи нефти в IX пласте на Озек-Суатской, Величаевской, Колодезной площадях в Прикумском районе, в пределах предполагаемой Сухокумской зоны поднятия на площадях Сухокумской, Южно-Сухокумской, Русский Хутор. Начальные дебиты из этого пласта составляют более 100- 150 т/сутки. Нефть метановая, парафинистая (более 20%), малосернистая, удельного веса 0,807-0,819.
В восточном Предкавказье установлена также промышленная нефтеносность аптских отложений. В разрезе последних выделяются четыре продуктивных пласта - VIII, VII, VI и V. Из них VIII пласт содержит залежи нефти на площадях Зимняя Ставка, Величаевка, Колодезная, Сухокумская, Южно-Сухокумская, Русский Хутор (Дагестанский). Наиболее крупные залежи нефти на площадях Зимняя Ставка, Величаевка. Первые промышленные притоки нефти из VIII пласта были получены на Зимней Ставке в 1958 г. из скв. 28. Начальный дебит нефти составлял 170 т/сутки через 7-мм штуцер. Следует отметить, что залежь VIII пласта значительно больше по размерам и по высоте, чем залежь IX пласта на той же площади. Удельный вес нефти 0,819. Нефть метановая, малосернистая, высокопарафинистая. Фонтанные притоки нефти из VIII пласта получены также на Колодезной, Сухокумской, Южно-Сухокумской разведочных площадях.
В последние годы на территории Предкавказья установлена промышленная нефтегазоносность альбских отложений. Отложения этого возраста развиты на всей территории Предкавказья и Степного Крыма.
Крупные газовые фонтаны из отложений нижнего альба впервые получены в 1954 г. на Промысловской, а затем в 1957 г. на Олейниковской площадях, расположенных в пределах восточной части вала Карпинского. К западу от указанных месторождений открыты газовые залежи на Тенгутинской, Цубукской и Ики- Бурульской площадях.
Кроме нижнеальбских газовых (газонефтяных) залежей, на Олейниковской площади выявлена промышленная газоносность верхнеальбского подъяруса.
В 1961 г. промышленные притоки нефти из альба получены на Колодезной площади (IV пласт) и на Величаевской площади (I пласт).
В Степном Крыму на Тарханкутском полуострове в 1961 г. была доказана промышленная нефтегазоносность верхнего альба; из скв. 1-Р, на Октябрьской площади, получен приток конденсата дебитом 46 m/ сутки, удельного веса 0,784. Это подтверждает высокую оценку перспектив нефтегазоносности Степного Крыма.
Крупные газоконденсатные залежи, приуроченные к альбу, открыты в Ейско-Березанском районе Западного Предкавказья на Каневской, Челбасской, Березанской, Старо-Минской, Ленинградской и других площадях. Кроме того, газоконденсатная залежь, связанная с альбскими отложениями, выявлена на Кущевской площади, расположенной на южном погружении Ростовского выступа. В ряде перечисленных залежей стабильного конденсата содержится от 40 до 120 см3/м3 (удельный вес от 0,732 до 0,810 г/см3).
В последние годы особое значение приобретают поиски нефти и газа в верхнемеловых отложениях, широко развитых в Предкавказье. Первые мощные фонтаны высококачественной нефти из верхнемеловых отложений были получены в 1956 г. на месторождениях Терско-Каспийского краевого прогиба (Карабулак-Ачалуки, Заманкул, Датых и др.). В последующие годы были выявлены залежи нефти уже в платформенной части на Прасковейской, Величаевской и Колодезной площадях. Газовый фонтан из сеномана получен на Мирненской площади (северная часть Чернолесского прогиба).
Следовательно, меловые отложения регионально нефтегазоносны в пределах эпигерцинской платформы юга СССР. К ним приурочены крупные и уникальные по запасам газа и нефти Газлинское, Зеагли-Дарвазинское, Озек-Суатское, Величаевское, Колодезное, Майкопское, Ленинградское и другие месторождения.
Приведенные данные свидетельствуют об огромных перспективах нефтегазоносности мезозойских отложений. Открытые месторождения расположены в различных геотектонических условиях, что свидетельствует о региональном распространении продуктивных толщ мезозойского комплекса. Однако полученные результаты лишь начало решения крупной народнохозяйственной проблемы, связанной с нефтегазоносностью мезозойских отложений. В настоящее время степень их разведанности крайне низка, особенно в западных районах Средней Азии, восточных и северных районах Предкавказья и на территории Степного Крыма.
Изучение имеющегося материала показывает, что крупные зоны нефтегазонакопления с многопластовыми месторождениями и богатыми залежами нефти и газа связаны со значительными по размерам тектоническими элементами, располагающимися в прибортовых частях обширных впадин и прогибов, формировавшихся в мезозойскую эру. Это наблюдается на тектонических ступенях, осложняющих склоны Аму-Дарьинской впадины, на поднятиях северного борта Южно-Мангышлакского прогиба, на положительных структурах (Байрамалийский вал, Кушкинская зона поднятия), примыкающих к Мургабской впадине в Средней Азии, на поднятиях вала Карпинского, расположенных в краевой (северной) части Терско-Кумской впадины; Ейско-Березанской зоны, приуроченной к северной бортовой части Азово-Кубанской впадины; Тарханкутско-Новоселовской зоны, расположенной в южной бортовой части Сивашской впадины.
Крупные зоны нефтегазонакопления распространены также на поднятиях, осложняющих внутренние части глубоко погруженных и обширных впадин (Озексуатская зона поднятия, Карабильский, Учаджинский валы и др.).
Большое значение имеют зоны нефтегазонакопления, приуроченные к сводам и к их склонам, как например, на Центрально-Каракумском своде (Зеагли-Дарвазинское месторождение) и на юго-западном и южном погружениях Ставропольского свода (Северо-Нагутское месторождение).
Стратиграфический диапазон промышленной нефтегазоносности связан с интенсивностью прогибания бассейнов. Для всех перечисленных районов эпигерцинской платформы юга СССР характерно устойчивое прогибание в юрский и меловой периоды, что обусловило накопление мощных толщ этих осадков и глубокое погружение поверхности фундамента. Основные продуктивные горизонты и перспективы нефтегазоносности указанных районов связаны с мезозойскими отложениями, формировавшимися в благоприятных палеогеографических условиях.
Анализ геологических и геохимических материалов, условий залегания продуктивных горизонтов и развития ловушек подтверждает самостоятельность юрского и мелового циклов нефтегазообразования. Следует отметить существенное отличие состава нефтей, газов и пластовых вод юрских и меловых отложений, наличие благоприятных фациальной и геохимической обстановок, а также коллекторских толщ.
На основании имеющихся фактических материалов можно наметить следующие главные направления геологопоисковых, геофизических и разведочных работ с целью открытия новых крупных нефтегазоносных районов и месторождений на рассматриваемой территории.
Для западной части Средней Азии и прилегающей территории Казахстана: крупные выступы и валы (Чарджоуский, Денгизкульский, Сундуклинский, Багаджинский, Гагаринский и др.) - в пределах Амударьинской впадины; Байрамалийский вал, Кушкинская зона поднятий, Карабильский вал в пределах Мургабской впадины; Центрально-Каракумский свод и примыкающий к нему южный склон платформы; крупные положительные структурные элементы Южно-Мангышлакско-Устюртской впадины Каракалпакской АССР и северных районах Туркменской ССР.
Для территории Степного Крыма, Предкавказья и прилегающей части Калмыцкой АССР: Озек-Суатская и Сухокумская зоны поднятия (Терско-Кумская впадина); южный склон вала Карпинского; внешняя платформенная зона Терско-Каспийского краевого прогиба, западный, южный и восточный склоны Ставропольского свода; южное и юго-восточное погружения Ейско-Березанской зоны поднятия; внешняя платформенная зона Индоло-Кубанского прогиба; в Степном Крыму - Тарханкутско-Новоселовская зона поднятия, южный борт Сивашской впадины и районы, связанные с Ново-Царицынским погребенным выступом.
Перечисленные тектонические элементы являются крупными зонами нефтегазонакопления, в пределах которых вероятно открытие многопластовых месторождений с большими запасами нефти и газа в юрских и меловых отложениях.
Запасы нефти и газа (включая прогнозные) в юрских и меловых отложениях эпигерцинской платформы юга СССР составляют значительную часть от общих запасов по стране.
Таким образом, мезозойские отложения рассматриваемой территории представляют собой огромный резерв развития нефтяной и газовой промышленности на ближайшее двадцатилетие. Учитывая слабую разведанность описываемого региона, особенно западных районов Средней Азии, восточных, северо- восточных районов Предкавказья и Степного Крыма, для обеспечения резкого прироста запасов нефти и газа промышленных категорий необходимо предусмотреть широкое развитие геологоразведочных работ в указанных направлениях.
ВНИГНИ
Рисунок Схема тектонического районирования эпигерцинской платформы юга СССР. Сост. Коллективом геологов и геофизиков производственных и научно-исследовательских организаций под общей ред. Г.X. Дикенштейна и М.С. Бурштара.
А - Зоны важнейших глубинных разломов; Б-положительные структурные элементы; В - отрицательные структурные элементы; Г - нефтяные месторождения; Д - газонефтяные месторождения; Е - газоконденсатные месторождения; Ж - газовые месторождения; З - нефтяные и газовые месторождения палеогенового и неогенового комплексов. Своды: I - Центрально-Каракумский, II - Карабогазский, III - Среднекаспийский, IV - Ставропольский; зоны поднятий; V- Нуратинская, VI - Кызылкумская, VII -Куланды-Султан-Уиздагская, VIII - Центрально-Устюртская, IX - Тауркырская, X - Южно-Эмбенская, XI - Мангышлакская, XII - Северо-Каспийская, XIII - Астраханская, XIV -Сухокумская, XV - Карпинского (вал, кряж), XVI- Озек-Суатская, XVII - Сальское (поднятие), XVIII - Ейско-Береаанекая, XIX - Тарханкутско-Новоселовская; XX - Репетекско-Келифская.
Месторождения в мезозойских отложениях: 1 - Октябрьское, 2 - Каневское, 3 - Челбасское, 4 - Крыловское, 5 - Сердюковское, 6 - Березанское, 7 - Старо-Минское, 8 - Ленинградское, 9-Екатериновское, 10-Ново-Михайловское, 11 -Кущевское, 12-Майкопское, 13 - Ширванско-Безводненское, 14 - Баракаевское, 15 - Ики-Бурульское, 16 - Прасковейско-Чкаловское, 17 - Ачикулакское, 18-Максимокумское, 19-Колодезное, 20-Величаевское, 21 -Зимняя Ставка, 22 - Озек-Суат, 23 - Южно-Сухокумское, 24 - Русский Хутор, 25 - Ермолинское, 26-Каспийское, 27-Цубукское,28-Тенгутинское,29 - Олейниковское, 30 – Межевое, 31 - Промысловское, 32- Жетыбайскос, 33 - Узеньское, 34 - Зеагли-Дарвазинское, 35-Учкырское, 36- Газлинское, 37 - Ташкудукское, 38 - Мамаджургатинское, 39 - Сарыташское, 40- Кэраулбазарское, 41 - Джаркакское, 42- Юлдузкакское, 43 - Сеталан-Тепинское, 44 - Шурчинское, 45 - Акджарское, 46-Караизское, 47- Шуртепинское, 48 - Кызылрабатское, 49 - Хаджи- хайрамское, 50 - Южно- Мубарекское, 51 - Северо- Мубарекское, 52- Карактайское, 53 -
Фарабское,54 - Байрамалийское,55 - Карачопское.