О направлении геолого-поисковых и разведочных работ на нефть и газ в Астраханской области и северо-восточной части Калмыцкой АССР
Я.С. ЭВЕНТОВ, А.И. РАКИТОВ, М.В. ПРОНИЧЕВА, И. Г. САЗОНОВА, X. Г. СОКОЛИН, Г. Г. ЦИБИЗОВ
Территория Астраханской области и северо-восточной части Калмыцкой АССР изучена неравномерно. Геофизические работы и глубокое бурение, проведенные в большом объеме за последние годы, были сосредоточены преимущественно в южных районах, тяготеющих к валу Карпинского. Результатом этих исследований явилось открытие в пределах Астраханской области небольшого газового месторождения у с. Промысловое; в соседних районах Калмыцкой АССР обнаружены газонефтяные и газовые месторождения: Олейниковское, Тенгутинское, Цубукское; промышленные скопления нефти выявлены в районе пос. Каспийский. Перечисленные месторождения приурочены к структурам, тяготеющим к сводовой части вала Карпинского и его южному склону.
Территория Волго-Сарпинского водораздела и левобережья Астраханского Поволжья, расположенная к северу от вала Карпинского, изучена слабо. С поверхности она покрыта плащом горизонтально залегающих или полого дислоцированных пород плиоценового и четвертичного возраста. Мощность покрова исчисляется сотнями метров и лишь в двух пунктах, у оз. Баскунчак и пос. Каменный Яр она уменьшается до нуля; в первом из названных пунктов обнажены породы пермского, триасового и мелового возрастов, во втором - палеогеновые и плиоценовые.
Изучение этой территории возможно лишь с помощью бурения и геофизических методов (главным образом, сейсморазведки). Гравиметрическими съемками покрыта вся территория, детальные сейсмометрические работы проведены лишь на нескольких площадях - в Соленом Займище, Воропае, Никольском, Замьянах, Полынном, Владимировне Енотаевской и др. В пределах Волго-Сарпинского водораздела ВНИГНИ пробурено более 30 профильных структурных скважин. Отдельные скважины пробурены также для изысканий на строительство Астраханского гидроузла и небольшое количество структурных скважин на участках, тяготеющих к соляным структурам Баскунчак и Соленое Займище.
Разведка в окрестностях г. Астрахани не дала пока положительных результатов, хотя разбурено уже пять структур (Разночиновская, Кирикили, Красный Яр, Замьяны, Азау). Однако имеются серьезные данные, свидетельствующие о благоприятных перспективах этого района. Так, заслуживают внимания результаты опробования юрских отложений в скв. 3 (Тинаки) и нижнемеловых отложений в скв. 6 (Разночиновка) - в обоих случаях получены притоки нефти с водой. Нефте- и газопроявления были установлены и в других скважинах.
Особенность строения описываемой территории заключается в глубоком залегании фундамента - кристаллического докембрийского на севере и палеозойского на юге. В пределах территории выделяются следующие тектонические зоны (рис. 1): I - Астраханских поднятий, II - соляных антиклиналей, III - переходная, IV - соляных куполов.
Зона Астраханских поднятий приурочена к склону герцинскогопредгорного прогиба. В мезозойских отложениях в ее пределах изучены только Разночиновская и Кирикилинская структуры. По данным сейсмических исследований предполагается наличие поднятий на Далан-Алдынской, Беркультинской, Таловской и Бешкульской площадях. Следует подчеркнуть, однако, что в этой зоне вследствие большой мощности терригенных образований юры, нижнего мела и плиоцена, а также большой мощности и пологого залегания карбонатных толщ верхнего мела сейсморазведка не дает однозначных результатов. Обработка материалов глубокого и структурного бурения позволяет высказать предположение о наличии невыявленных пока локальных поднятий: в районе г. Астрахани; между Тинаками и Разночиновской (рис. 2 и 3) и между Разночиновской, Замьянами и Таловкой.
К северу от зоны Астраханских поднятий геофизическими работами и бурением выявлено несколько соляных структур. На гравитационных картах эти поднятия тяготеют к региональному максимуму силы тяжести или к зоне гравитационной ступени. Эти структуры небольшие по площади (60-100 км2), мощность соли в них, видимо, не превышает 1-2 км, сбросовые нарушения менее интенсивны, чем в типичных соляных куполах. Эти структуры объединены В.И. Мальцевым и Л.В. Шараповой в так называемую зону соляных антиклиналей, хотя типичных имеющих ориентировку соляных антиклиналей, здесь пока не найдено.
В окрестностях Астрахани бурением изучена соляная структура Красноярская. В Красном Яре установлено простирание поднятия, близкое к широтному, и наличие трех сбросовых нарушений.
Структуры, выявленные в этой зоне в последние годы сейсмическими работами (Харбинская, Полынная, Агаркинская, у Владимировки Енотаевской и др.), изучены слабо (сейсмометрическая съемка здесь проводилась в масштабе 1:200000 с расстояниями между профилями 4 км).
Вопрос о развитии соляных антиклиналей также требует изучения. Не исключено, что купола у Красного Яра и Владимировки Енотаевской находятся на удалении от окраины соляного бассейна и что к югу от них слабо нарушенные или недоразвитые структуры будут найдены.
Переходная тектоническая зона изучена совершенно недостаточно. Здесь известно несколько крупных (до 1000-1200 км2) гравитационных максимумов, которые нельзя рассматривать как результат соляно-купольной тектоники. Природа гравитационных аномалий пока не ясна. Профильным структурным бурением было установлено высокое залегание меловых пород, фиксирующее существование большого поднятия на южном краю крупного максимума. К числу поднятий переходной зоны относится, вероятно, структура у с. Каменный Яр.
В геологическом строении переходной зоны, вероятно, участвуют гидрохимические толщи. По мнению Н.Н. Михайлова, основанному на математических расчетах гравитационных данных, мощность гидрохимических толщ не должна здесь превышать 2-3 км. Здесь на доступных бурению глубинах (3-3,5 км, а в районе Соленого Займища 2,9 км) должны залегать породы докунгурского ложа - нижнепермские, каменноугольные, девонские, возможно, слагающие поднятия, аналогичные структурам соседних участков Волгоградского Поволжья. Указанные выше структуры Сарпинская, у Каменного Яра и другие могут отображать неровности в толще гидрохимических осадков докунгурского ложа, в частности, они могут быть обусловлены неровностями, возникшими вследствие возможного развития рифогенных формаций в нижнепермских отложениях.
В зоне соляных куполов на территории Астраханской области предполагается наличие не менее 26 соляных куполов; на гравитационных картах большинство из них фиксируется в виде округлых минимумов силы тяжести.
Соляные купола Астраханской области имеют следующие особенности, отличающие их от Эмбенских структур.
На периферии соляно-купольной территории Астраханской области возможно появление менее развитых, глубоко погруженных соляных структур, нарушенных слабее, чем в центральных частях Прикаспийской впадины. Полнее представлен разрез надсолевых отложений, в частности, присутствуют мощные (более 1000 м) толщи палеогена, участвующие в строении соляных куполов. Все соляные купола Астраханской области (кроме поднятия у оз. Баскунчак) перекрыты чехлом плиоценовых и четвертичных образований, слагающих пологие брахиантиклинальные поднятия, в какой-то степени отображающие глубинную соляную тектонику.
Указанные выше особенности имеют как положительное, так и отрицательное значение при оценке перспектив нефтегазоносности.
За исключением Азау, представляющего собой типичный соляной купол (с частичным прорывом мезозойских отложений), и обнаженной на поверхности Баскунчакской структуры (прорванный открытый соляной купол), на территории Астраханской области изучены сейсморазведкой еще только три купола - у Соленого Займища, Воропай и Никольского. Соленое Займище принадлежит к числу непрерванных структур (по классификации А.В. Ульянова), в которых соляное ядро приподняло мезозойские отложения или частично прорвало триасовые отложения. На этой структуре в небольшом объеме проведено структурное бурение, выявившее присутствие в разрезе благоприятных коллекторских толщ в нижнемеловых и майкопских образованиях.
Переходя к оценке перспектив нефтегазоносности разреза следует отметить, что отложения палеозоя, девона, карбона и нижней перми перспективны в северной и центральной частях описываемой территории, в пределах развития докембрийского фундамента. Следует при этом иметь в виду, что отложения карбона и тем более девона в зоне развития соляных куполов залегают на очень больших глубинах (более 5-6 км) и их разведка не является задачей ближайших лет. Отложения нижней перми, карбона и, возможно, девона на доступных глубинах залегают в переходной тектонической зоне. Наиболее перспективны здесь отложения карбона и перми, в которых возможны пластовые залежи нефти и особенно газа в условиях, аналогичных условиям месторождений Куйбышевского Заволжья. В нижней перми месторождения могут быть приурочены к рифовым известнякам.
Отложения верхней перми и триаса перспективны в пределах зоны развития соляных куполов и, возможно, в переходной зоне и в зоне соляных антиклиналей. Признаки нефтеносности в отложениях верхней перми в виде включений твердых битумов и битуминозности пород были установлены в непосредственной близости к границам Астраханской области, в окрестностях горы Чапчачи; на территории Астраханской области были найдены включения битумов в гипсах кунгурского возраста в балке Шаровской, на западном берегу оз. Баскунчак.
Реальными перспективами промышленной нефтеносности и газоносности в пределах всей территории исследования обладают породы юры и нижнего мела. Коллекторские свойства этих отложений достаточно высоки: в районе Астрахани проницаемость песчаников и песков байоса, апта и альба нередко исчисляется сотнями и даже тысячами миллидарси. Литолого-фациальный состав их не меняется на всей площади исследования. Как уже указывалось, признаки нефтеносности и газоносности в виде притоков нефти и газопроявлений установлены в ряде скважин, пробуренных в окрестностях Астрахани.
Отложения юры и нижнего мела рассматриваются нами в этом районе в качестве объекта первоочередного изучения. Однако отдельные исследователи вообще считают весь район малоперспективным.
Вопрос о перспективности территории, примыкающей к г. Астрахани, может быть окончательно решен лишь тогда, когда будет выяснен характер нефтепроявлений в Тинаках.
Что касается Азау, то следует иметь в виду, что бурение здесь велось на поднятом крыле соляной структуры. Как известно, в условиях Эмбенской нефтеносной области первоочередными объектами разведки являются опущенные крылья соляных куполов. Это тем более должно относиться к соляным структурам Астраханской области, пережившим этапы абразионной деятельности плиоценовых трансгрессий и разрушение поднятых крыльев соляных куполов. Необходимо также указать, что разведка в Азау велась лишь на одном участке большой соляной структуры, охватывающей площади Азау, Азисор и Карамулла.
Среди соляных структур первоочередными для нефтяной разведки должны быть, во-первых, локальные поднятия зоны соляных антиклиналей и, во-вторых, слабо развитые и слабо нарушенные погруженные соляные купола. В связи с этим необходимо отметить, что именно в пределах зоны соляных антиклиналей и окраинных соляных куполов Астраханской области могут быть найдены аналоги месторождений с крупными запасами, открытых в последние годы на окраине Эмбенской солянокупольной области (Прорва, Буранкуль, Кенкияк).
Следует положительно оценивать также перспективы поисков месторождений в карбонатных породах верхнего мела всей описываемой территории; вопрос этот должен решаться попутно с разведкой юрских и нижнемеловых отложений.
Специального освещения требует вопрос о перспективах палеогеновых отложений. Нельзя согласиться с отрицательной оценкой перспектив пород этого возраста, данной отдельными исследователями. Нужно помнить о большой мощности палеогена в пределах солянокупольной зоны, о наличии песчаных толщ в среднем Майкопе, установленных бурением в Соленом Займище, а также о присутствии хадумских отложений в скважинах, пробуренных на Волго-Сарпинском водоразделе.
В ряде скважин, пробуренных на территории Астраханской области, установлена газоносность плиоценовых, в частности, апшеронских отложений. В опорной скв. 4, в Кирикилях, Тинаках и Разночиновке проявления газа были довольно интенсивными. Однако следует иметь в виду, что плиоценовые отложения не могут содержать больших запасов газа. Промышленные скопления в плиоцене должны рассматриваться лишь как дополнительный резерв к тем основным запасам, которые могут быть разведаны в подстилающих образованиях палеогена, мезозоя и палеозоя.
На основании изложенных выше данных задачи поисково-разведочных работ сводятся к следующему.
В зоне Астраханских поднятий: выявление глубинной структуры в зоне сочленения участков с кристаллическим и герцинским складчатым основанием; разведка участков, прилегающих к скв. 3 (Тинаки), и поиски благоприятных структурных форм.
В зоне соляных антиклиналей: поиски соляных антиклиналей и недоразвитых куполов, аналогичных структурам Прорва и Буранкуль, и подготовка к разведке выявленных структур. Следует подчеркнуть большую экономическую эффективность открытия в районе Астрахани месторождений таких, как Прорва и Буранкуль.
В переходной тектонической зоне: изучение глубинной структуры, в частности, структуры фундамента и взаимоотношения структурных форм палеозоя и мезозоя; выявление природы крупных аномалий силы тяжести и выявленных структур в мезозое и палеогене; изучение разреза и оценка перспектив отдельных стратиграфических комплексов.
В зоне соляных куполов: изучение строения куполов и отбор среди них наименее нарушенных; изучение разреза и оценка перспектив отдельных стратиграфических комплексов; подготовка к глубокой разведке наиболее благоприятных структур.
Решение перечисленных выше задач требует выполнения программы региональных геолого-геофизических исследований и разработанной программы проведения геологопоисковых и разведочных работ.
Геологами и геофизиками ряда научно-исследовательских институтов и производственных организаций был разработан генеральный план региональных геолого-геофизических работ на территории Прикаспийской впадины, осуществление которого, к сожалению, производится недостаточными темпами.
Объем рекомендуемых работ показан на рис. 1.
В соответствии с задачами по подготовке к разведке новых районов необходимо:
а) пробурить профиль глубоких скважин через предполагаемое Тинакско-Стрелецкое поднятие;
б) провести структурное бурение на предполагаемых Тинакско-Стрелецком поднятии и поднятии Осыпной Бугор;
в) осуществить поиски и подготовку новых структур сейсморазведкой в зоне соляных антиклиналей;
г) провести детальные сейсмические работы на менее активных соляных структурах (Копановка) с целью подготовки площадей под структурное бурение.
ВНИГНИ, Астраханская контора разведочного бурения
Рис. 1. Схема плана региональных геолого-геофизических и разведочных работ на территории Астраханской области
I - границы тектонических зон; II - западная и южная границы зоны распространения соляных куполов; III - поднятия, установленные бурением: 1 - Промысловское, 2 - Ново-Георгиевское, 2а - Полдневское, 3 - Кирикилинское, 4 - Красноярское, 5 - Разночиновское, 6 - Замьяновское; IV - минимумы силы тяжести (соляные купола): 7 - Сеитовский, 8-Азау, 9-Кукурте-Досанг; 10 - Шол-Тюбе, 11-Лебяжинский, 12 - Заярный, 13 - Косика, 14 - Селитренский, 15 - Соколов Худук, 16-Енотаевский; 17 - Тамбовский, 18-Кордон, 19 - Харабалинский, 20 -Мудьжурмский, 21 - Копановский, 22 - Воропайский, 23 - Никольский, 24 - Ардынский, 25 - Соленое Займище, 26 - Болхунский, 27 - Баскунчакский, 28 - Вязовский, 29 - Каменный Яр, 30 - Баткульский; V - поднятия, предполагаемые по геоморфологическим данным; VI - поднятия, предполагаемые по геолого-геофизическим данным: 31 -Владимировское, 32 - Агаркинское, 33 -Полынное, 34 - Харбинское, 35 - Далан-Алдынское, 36 - Беркультинское, 37 - Таловское, 38 - Бешкульское, 39-Тинакско-Стрелецкое, 40 - Осыпной Бугор;
VII - опорные скважины пробуренные; VIII - площади, на которых проводилось или проводится разведочное бурение; IX - площади, на которых проводились сейсмические работы; X - выполненные сейсмические профили КМПВ.
Региональные работы, намеченные по генеральному плану (с учетом исправлений): XI - сейсмометрические профили; XII - опорные скважины; XIII - параметрические скважины.
Рекомендации: XIV - разведочное бурение; XV - структурное бурение, XVI – сейсмометрические работы.
Рис. 2. Структурная карта Астраханского района по кровле альба. Сост. X.Г. Соколин и Я.С. Эвептов, 1961 г.
1 - изогипсы кровли альба; 2 - изогипсы по тому же горизонту на предполагаемых поднятиях; 3 - линии нарушений; 4 - контур поднятия Осыпной Бугор по геоморфологическим данным; разведочные скважины: 5 - пробуренные, 6 - рекомендуемые; 7 - структурные скважины; 8 - линия профиля.
Рис. 3. Геологический профильный разрез по линии Тинаки - Разночиновка. Сост. X. Г. Соколин и Я. С. Эвентов.
Скважины: 1 - разведочные пробуренные (Р), структурные (С); 2 - рекомендуемые.