Бортовой уступ Прикаспийской впадины - главный объект разведки на газ в Саратовско-Волгоградском Поволжье
Н. С. ЕРОФЕЕВ, С. П. КОЗЛЕНКО, В. Л. СОКОЛОВ
В 1961 г. исполнилось 20 лет со времени открытия первого в Нижнем Поволжье Елшанского месторождения природного газа и 15 лет со дня пуска в эксплуатацию первого в стране магистрального газопровода, по которому газ этого месторождения был направлен в Москву. С тех пор в Саратовско-Волгоградском Поволжье открыто свыше 40 месторождений газа с общими первоначальными запасами около 200 млрд. м3. Этот район определился как преимущественно газоносный и вышел в ряд основных газодобывающих районов страны; его прогнозные запасы газа оцениваются в 2 тыс. млрд. м3. Исходя из этой оценки, семилетним планом развития народного хозяйства предусмотрен прирост промышленных запасов природного газа в Саратовско-Волгоградском Поволжье в объеме 385 млрд. м3. Запасы газа к 1 января 1966 г. должны составить не менее 415 млрд. м3, а добыча его к концу семилетки возрастет до 21 млрд. м3.
Несмотря на большие перспективы газоносности Саратовской и Волгоградской областей, план прироста промышленных запасов газа за первые 3 года семилетки здесь не выполнен. По Саратовской области при плане 60 млрд. м3 за 1959-1961 гг. приращено 33 млрд. м3, или 55% к плану; по Волгоградской области при плане 76 млрд, м3 приращено 46 млрд. м3, или 59% к плану. За это время было открыто в Саратовской области 11 новых газовых месторождений и в Волгоградской - четыре, но среди них нет ни одного крупного.
Состояние запасов газа в Саратовской и Волгоградской областях на 1 января 1962 г. характеризуется следующими данными.
|
Область |
Запасы, млрд. м3 |
|
|
А+В |
А+В+С1 |
|
|
Саратовская |
73,8 |
86,3 |
|
Волгоградская |
107,5 |
116,7 |
|
Итого |
181,3 |
203,0 |
Уровень имеющихся запасов газа промышленных категорий ниже уровня, намеченного семилетним планом, что уже в настоящее время затрудняет выполнение плана добычи и поставки газа в важнейшие промышленные районы страны.
Следует отметить низкий уровень запасов газа категории C1, не обеспечивающий выполнения плана прироста промышленных запасов даже в 1962 г.
Результаты разведочных работ последних лет подтверждают высокую оценку перспектив газоносности Поволжья (главным образом восточных районов) и правильность рекомендаций сессии Технического совета Главгаза (г. Саратов, март 1959 г.) о всемерном повышении объемов и темпов поискового бурения в этих районах.
Невыполнение плана прироста запасов газа и низкая эффективность разведочных работ в Поволжье объясняются следующими причинами:
а) недостаточным развитием буровых работ в наиболее перспективных прибортовых районах. Планируемые здесь объемы глубокого бурения явно не соответствуют высокой оценке ресурсов этих районов и не отвечают поставленным задачам по приросту промышленных запасов газа. Основная часть бурения планируется и осуществляется в западных районах, особенно в Волгоградской области;
б) направлением поисков и разведки на частные локальные структуры в зонах, где современные геолого-геофизические методы поисков и подготовки таких структур мало эффективны. В первую очередь это относится к районам Саратовского Заволжья и Приволжской моноклинали на территории Волгоградской области;
в) невыполнением объемов разведочных работ. Саратовский совнархоз в 1959-1961 гг. при плане разведочного бурения на газ в 375 тыс. м фактически пробурил 266 тыс. м, или 71% к плану. Волгоградский совнархоз при плане 290 тыс. м пробурил 217 тыс. м, или 75% к плану. Общий объем разведочного бурения на нефть и газ за 3 года семилетки этими совнархозами выполнен соответственно на 73 и 83%. В сумме недобурено 230 тыс. м.
Недостаточное развитие разведочных работ в наиболее перспективной прибортовой полосе Нижнего Поволжья связывают с двумя проблемами: освоением больших глубин бурения (свыше 4-5 км), на которых в указанной полосе залегают продуктивные горизонты нижнего карбона и девона, считающиеся основными, а также поисками и подготовкой локальных структур. Для решения указанных проблем требуется техническое перевооружение буровых работ и разработка новых методов поисков локальных структур. Но они могут и должны быть решены путем пересмотра направленности и методики разведочных работ без особого их технического перевооружения.
Действительно, продуктивные горизонты нижнего карбона и терригенного девона на большей части прибортовой полосы залегают на больших глубинах и поэтому высокие темпы разведки их в настоящее время невозможны. Однако накопленный опыт разведочных работ в Поволжье позволяет выдвигать в качестве первоочередного объекта разведки карбонатные и терригенные отложения верхнего и главным образом среднего карбона, которые во внешней части бортовой зоны залегают на доступных глубинах, не превышающих 3,5 тыс. м. Высокая продуктивность их установлена на Коробковской площади, где они содержат более 70 млрд. м3 газа из 82 млрд. м3 общих промышленных запасов этого крупнейшего в Нижнем Поволжье месторождения. Следует также отметить, что 70% общих подготовленных запасов природного газа в Саратовско-Волгоградском Поволжье приходится на залежи, связанные с отложениями среднего карбона. Продуктивность этих отложений, как правило, возрастает в структурно-погруженных зонах, а бортовая зона является наиболее погруженной.
Высокая продуктивность карбонатных и терригенных отложений среднего карбона была установлена в последние годы и севернее - на Кулешовском и Благодаровском месторождениях. На южных разведочных площадях Оренбургской области - Покровской и Родинской - были выявлены залежи нефти и газа в еще более высоких горизонтах - верхнем карбоне и артинском ярусе нижней перми.
Приведенные данные указывают на расширение стратиграфического диапазона продуктивности палеозоя Урало-Поволжья по мере приближения к Прикаспийской впадине и на резкое повышение роли карбонатных коллекторов верхней части палеозойского разреза. Это дает основание рассчитывать на открытие в прибортовой зоне Поволжья газоносных горизонтов не только в среднем, но и в верхнем карбоне и в артинских отложениях.
Таким образом, большие глубины залегания нефтегазоносных горизонтов нижнего карбона и терригенного девона в прибортовой полосе не должны сдерживать темпы развития разведочных работ. Последние надо ориентировать на менее глубокие, но не менее перспективные отложения среднего карбона. Нужно отметить, что на ряде участков Саратовского Заволжья скважины глубиной в 3-3,5 км вскрывают также нижний карбон и девон. Проблема больших глубин в прибортовой полосе, таким образом, отпадает.
Проблема поисков и подготовки благоприятных локальных структурных форм в прибортовой полосе при помощи геофизических исследований остается нерешенной. Существующие модификации сейсморазведки методом отраженных волн мало эффективны. Корреляционный метод преломленных волн вообще не является решающим для поисков пологих локальных структур платформы.
На востоке Саратовско-Волгоградского Поволжья по данным геофизики и бурения фиксируется крупное структурное сооружение - бортовой уступ Прикаспийской впадины. Многолетний опыт разведочных работ в Урало-Волжской нефтегазоносной области показывает, что аналогичные дислокации, хотя и меньшие по размерам, сопровождаются валообразными поднятиями с системой куполовидных структур - ловушек нефти и газа. Кроме того, известно, что свыше 90% открытых месторождений нефти и газа в Урало-Поволжье связано именно с дислокациями типа структурных уступов. Поэтому бортовой уступ Прикаспийской впадины несомненно также сопровождается зоной развития благоприятных структурных ловушек и соответственно зоной месторождений нефти и газа.
Согласно установившейся методики разведки линейных дислокаций типа структурного уступа предварительно производятся поиски и подготовка связанных с ними локальных структур. Однако имеющийся уже опыт разведки позволяет поставить вопрос о пересмотре этой методики, прежде всего, применительно к районам, где погребенные локальные поднятия не поддаются картированию ни геологическими, ни геофизическими методами. В качестве объекта разведки в таких районах следует рассматривать не локальные куполовидные поднятия, а те региональные тектонические формы - флексуры и структурные уступы, которые контролируют развитие и распространение этих структур и связанных с ними месторождений нефти и газа. С точки зрения изученности структуры обязательным и единственным условием ввода в разведку таких крупных тектонических форм является точное выяснение местонахождения флексуры или уступа, что не встречает, как правило, особых затруднений.
Бортовой уступ Прикаспийской впадины, впервые выявленный при помощи гравиметрии, уже прослежен сейсмическими работами на всем протяжении от Волгограда до района Красного Кута, а электроразведочными работами также в районе г. Ершова. Поэтому вполне своевременна и обоснована постановка вопроса о вводе в разведку в Поволжье бортового уступа Прикаспийской впадины, как единого и надежно подготовленного к поисковому бурению объекта.
По совокупности всех геолого-геофизических и геохимических данных, отражающих общую благоприятную структурную характеристику бортового уступа, состав и высокую перспективность разреза в интервале до 3,5 тыс. м, большую мощность идеальной газоупорной толщи галогенного кунгура и высокую степень насыщенности газом пластовых вод, зону бортового уступа Прикаспийской впадины в Нижнем Поволжье можно считать одной из перспективнейших и богатейших зон газонакопления. По состоянию изученности она может и должна быть введена в интенсивную разведку немедленно. Общую разведку поднятого крыла бортового уступа в Саратовско-Волгоградском Поволжье можно осуществить в 2-3 года. Ее следует начать одновременно на нескольких пересечениях и в первую очередь на площадях, где есть основания предполагать наиболее крупные положительные ундуляции оси прибортового поднятия. На карте, составленной В.Л. Соколовым и Э.А. Буш (ВНИИгаз) с учетом всех имеющихся геолого-геофизических данных, такие площади выделяются на продолжении структурно-приподнятых зон более западных районов обрамления впадины (см. рисунок). Соответственно в полосе поднятого крыла бортового уступа выделяются с юга на север пять площадей: Красноармейская (южнее Волгограда), Пролейская, Камышинская, Красно-Кутская и Ершовская, которые, конечно, не исчерпывают всех структурных возможностей поднятого крыла бортового уступа, но по сумме имеющихся данных представляют несомненный интерес для первоочередных пересечений бортовой зоны профилями глубоких скважин.
Наиболее перспективны, по-видимому, Ершовское, Красно-Кутское и Пролейское пересечения, имеющие более четкую структурную характеристику. На Красноармейском, Пролейском, Камышинском и Ершовском пересечениях главным объектом разведки являются отложения среднего карбона, а на Красно-Кутском также нижнего карбона и девона, залегающие на глубинах до 3,5 км.
На каждом из пересечений нужно пробурить 5-7 скважин, из которых одну на 4 км, а остальные - на 3-3,5 км. На пяти пересечениях должно быть пробурено примерно 30 скважин общим метражом 100-110 тыс. м. В ходе выполнения этих первоочередных работ, вероятно, будут выявлены благоприятные структурные формы (сводовые перегибы слоев) и месторождения газа, что заставит резко расширить фронт разведочных работ в полосе бортового уступа. Последние, очевидно, должны развиваться в двух направлениях с двумя различными задачами:
а) прослеживание выявленных сводовых перегибов слоев вдоль бортового уступа, для чего экономически целесообразнее проложить продольный профиль скважин вдоль бортового уступа или делать дополнительные поперечные рассечки;
б) разведка выявленных залежей газа.
Решение второй задачи не должно сдерживать проведение глубинного структурно-поискового бурения, которое представляет собой основу плана разведки бортового уступа и является средством быстрейшего выявления связанных с ним месторождений газа. Очевидно, структурно-поисковое бурение следует проводить опираясь на результаты поперечных пересечений и одновременно на встречных направлениях, исходя из поперечных профилей. Примерное расстояние между первыми скважинами на продольном профиле не должно превышать 15 км. В дальнейшем оно может быть уточнено соответственно размерам структурных форм. Такой профиль (с рассечками) может быть проложен в 3 года и потребует не менее 50 скважин с общим объемом проходки около 175 тыс. м. По-видимому, и буровые работы по разведке выявленных залежей в 1963-1964 гг. составят не менее 175 тыс. м.
Таким образом, общий объем буровых работ в полосе бортового уступа в 1962-1964 гг. должен быть равен примерно 450 тыс. м с ориентировочной разбивкой по годам: 1962 г. - 50 тыс. м, 1963 г. - 150 тыс. м и 1964 г. - 250 тыс. м.
Все сказанное относится к разведке поднятого крыла бортового уступа как единого и главного объекта разведки. Однако перспективы разведки бортовой зоны этим не исчерпываются. На отдельных участках в рассматриваемом районе бортовой уступ (флексура или сброс) распадается на ряд ветвей. Некоторые из них вновь присоединяются к основному уступу, другие исчезают в солянокупольной области. Между этими ветвями заключены относительно узкие и более погруженные структурные ступени в подсолевом палеозое. Они также представляют большой интерес для разведки, однако последняя связана с более значительными глубинами и поэтому может быть отнесена к работам второй очереди.
Геофизическими работами треста Союзугленефтегеофизика в 1961 г. выявлен очень перспективный на газ район на севере Астраханской области, но уже на территории развития солянокупольной тектоники Прикаспийской впадины. По данным этих работ и по результатам гравиразведки в Волго-Сарпинском междуречье обособляется крупное и сложно построенное поднятие подсолевого палеозоя. Наиболее резко выступающая его вершина с глубинами подсолевого ложа 2,5-3 км заключена между двумя смыкающимися крупными структурными уступами в районе Соленого Займища на р. Волге. Относительно более погруженные выступы фиксируются также вдоль Волги (у с. Вязовки глубина залегания подсолевого ложа 3,5 км).
Волго-Сарпинское поднятие обладает чертами крупного свода с глубоко погруженными склонами. Расположение в краевой части впадины и вместе с тем доступные глубины залегания подсолевого палеозоя выдвигают это поднятие в разряд наиболее перспективных районов для разведки на газ. Для широкого развития разведочных работ здесь потребуется некоторый объем геофизических исследований. Однако уже в настоящее время можно рекомендовать заложить первые разведочные скважины на Займищенском и Вязовском участках, где высокое положение кровли подсолевого палеозоя установлено региональными сейсмическими работами и полностью соответствует данным анализа результатов гравиметрических исследований.
Для развертывания разведочных работ в полосе бортового уступа потребуется дополнительное материально-техническое оснащение буровых организаций Саратовского и Волгоградского совнархозов, организация и частичная перебазировка контор бурения и разведок. Эти мероприятия необходимо осуществлять в возможно короткие сроки, так как широкая и активная разведка бортового уступа Прикаспийской впадины должна коренным образом изменить напряженное положение с подготовкой промышленных запасов газа в Нижнем Поволжье.
Главгаз СССР, ВНИИгаз
Рисунок Схема строения палеозоя северо-западного обрамления Прикаспийской впадины.
1 - области повышенного залегания палеозоя (А - Волго-Сарпинское поднятие, Б - Арчедино-Донской, В - Иловлинско-Медведицкий, Г - Жирновско-Линевский «блоки» Доно-Медведицких дислокаций, Д - Саратовско-Степновское поднятие, Е - Балаковская вершина Жигулевско-Пугачевского свода); 2 - установленные флексуры; 3- предполагаемые флексуры; 4 - бортовой уступ по данным гравиметрических и сейсмических работ; 5 - площади, наиболее благоприятные для развития замкнутых структур и ловушек; 6 - месторождения нефти и газа. Участки первоочередных разведочных работ: I - Красноармейский, II - Пролейский, III - Камышинский, IV - Краснокутский, V -Ершовский, VI-Вязовский, VII - Займищенский.