Бортовая зона Прикаспийской впадины - ближайшая перспектива увеличения ресурсов газа и нефти в Нижнем Поволжье
В статье кратко излагается план региональных геолого-геофизических работ в бортовой зоне Прикаспийской впадины, разработанный и согласованный следующими организациями: Управлениями нефтяной и газовой промышленности Саратовского и Волгоградского совнархозов, Оренбургским геологическим управлением, трестом Уральскнефтегазразведка МГ и ОН Каз. ССР, трестом Нижволгонефтегеофизика Саратовского совнархоза, Волгоградской геофизической конторой Волгоградского совнархоза, Волго-Донским геологическим управлением, трестом Геофизнефтегазуглеразведка Главгеологии РСФСР, ВНИИгеофизика МГ и ОН СССР, ВНИГНИ, Волгоградским НИИНГ Волгоградского совнархоза, НИЛнефтегаз Главгеологии РСФСР и Нижне-Волжским НИИГГ МГ и ОН СССР.
С.П. КОЗЛЕНКО, К.А. МАШКОВИЧ, А.И. ХРАМОЙ, М.Б. ЭЗДРИН
Добыча природного газа в районах Нижнего Поволжья и Оренбургской области в текущем семилетии должна возрасти в 4-5 раз и достичь в 1965 г. 29 млрд. м3.
В 1962 г. закончено сооружение газопровода Саратов-Горький-Череповец, при помощи которого будет обеспечено снабжение газом Пензенского, Горьковского, Ивановского, Владимирского и Ярославского экономических районов, а также Череповецкого металлургического комбината. Рассматривается также вопрос о газоснабжении Урала за счет месторождений Оренбургской области.
Каковы же перспективы обеспечения добычи промышленными запасами газа?
В Нижнем Поволжье и Оренбургской области в пределах палеозойского обрамления Прикаспийской впадины выявлен обширный газоносный район с большими потенциальными запасами газа (Рифовые массивы Оренбургского Приуралья также перспективны для поисков газовых месторождений.). Здесь открыто в девонских, каменноугольных и пермских отложениях более 70 месторождений с первоначальными промышленными запасами газа около 250 млрд, м3 (на 1/1 1962 г.). Прогнозные запасы газа в этом районе оцениваются в 2,6 трлн. м3.
Прирост промышленных запасов газа в Нижнем Поволжье и в Оренбургской области в 1959-1965 гг. должен составить 515 млрд. м3. Фактически за три года семилетки прирощено только 87 млрд. м3. Таким образом, в оставшиеся четыре года необходимо прирастить еще 428 млрд. м3. Средние запасы газа на одно открытое к настоящему времени месторождение составляют в Оренбургской, Саратовской и Волгоградской областях соответственно 0,75, 4,3 и 9,4 млрд. м3. Если ориентироваться на эти средние цифры, то по этим трем областям за четыре года необходимо открыть и полностью разведать 136 месторождений. Однако за три года семилетки в этих областях открыто только 19 месторождений, а следовательно, выполнение плана прироста запасов газа в 1962-1965 гг. возможно лишь при условии резкого повышения эффективности поисково-разведочных работ и увеличения их объемов. Для этого необходимо найти новые высокоперспективные площади с крупными тектоническими структурами и открыть залежи с большими запасами газа, значительно превышающими средние запасы уже известных месторождений Нижнего Поволжья и Оренбургской области. К настоящему времени здесь выявлены только два крупных газовых месторождения. Суммарные запасы газа в них составляют около 50% всех разведанных на сегодня запасов в Нижнем Поволжье и Оренбургской области.
Анализ геологического разлития района и закономерностей распространения скоплений углеводородов позволяет сделать вывод о высокой перспективности для открытия крупных газовых месторождений бортовой зоны Прикаспийской впадины. Принципиальное значение имеют новые данные, полученные в результате пересечения рядом профилей КМПВ внешних прибортовых частей Оренбургской, Саратовской и Волгоградской областей. На этих профилях в непосредственной близости от бортового уступа рисуются крупные антиклинальные поднятия как по поверхности фундамента, так и в нижней части осадочного чехла.
При высокой оценке перспективности бортовой зоны учтено, что в Саратовской и Волгоградской областях в этой зоне получают развитие и пермские отложения, что расширяет стратиграфический диапазон возможной газонефтеносности. Во внутренней части бортовой зоны значительный интерес представляет полоса соляных антиклиналей, вытянутых вдоль бортового уступа, где могут быть выявлены крупные газовые месторождения.
Характерно, что перемещение поисковых работ в Саратовское Заволжье и в пределы Приволжской моноклинали сопровождалось снижением эффективности геолого-геофизических работ по выявлению локальных структур. Стоимость подготовки одной структуры возросла в 1960 г. в Саратовской области до 1,4 и в Волгоградской до 6,3 млн. рублей, т.е. в 2,5 раза по сравнению с 1959 г.
Резкое снижение эффективности поисково-разведочных работ при незначительном росте их объемов привело к тому, что производственные организации в настоящее время не располагают необходимым фондом структур в высокоперспективных районах и лишены возможности выбора наиболее благоприятных, крупных объектов для их первоочередной разведки. Возникли условия, при которых вынужденно вводятся в разведку недостаточно подготовленные структуры, что приводит к снижению коэффициента удачи, который составил в 1960 г. 25, 35 и 16% соответственно в Оренбургской, Саратовской и Волгоградской областях при среднем его значении в 48% по СССР. Напряженное положение с фондом структур, подготовленных к промышленной разведке в высокоперспективных районах, сдерживает наращивание объемов глубокого бурения.
В связи с большими перспективами Нижнего Поволжья и Оренбургской области в отношении возможностей создания здесь крупной базы по снабжению газом страны, необходимо отметить, что на протяжении многих лет не уделяется должного внимания развитию поисково-разведочных работ в этих районах Волго-Уральской нефтегазоносной области, в которых за семилетку планируется прирастить около 40% всех запасов природного газа по РСФСР.
Отставание поисково-разведочных работ в Нижнем Поволжье и Оренбургской области по сравнению с другими районами Урало-Поволжья иллюстрируется показателями степени освещенности их недр глубоким разведочным бурением (табл. 1).
Одной из главных задач, стоящих перед научно-исследовательскими и производственными организациями Нижнего Поволжья и Оренбургской области, является разработка эффективной методики поисков локальных структур средствами геофизики и структурного бурения. Совершенствование методики детальной сейсморазведки, выбор реперов для структурного бурения с учетом поисков погребенных поднятий, совершенствование методики палеотектонического анализа необходимо дополнить ускоренным развитием региональных геолого-геофизических исследований для изучения региональных тектонических элементов и возможного выявления при этом конкретных площадей, на которых можно будет ставить детальные работы с расчетом на эффективные поиски крупных структур. Это в конечном итоге также будет способствовать значительному повышению эффективности поисково-разведочных работ.
В свете изложенного, по Нижнему Поволжью и Оренбургской области необходимо резко усилить региональные геофизические исследования, опорное, параметрическое и профильное бурение в бортовой зоне Прикаспийской впадины. Осуществление этих работ позволит не только успешно решить задачу по изучению глубинного строения бортовой зоны и выявлению в ее пределах наиболее перспективных площадей для поисков локальных поднятий крупных размеров, но и создать основу для разработки более эффективной методики поисков новых структур геофизическими методами и структурным бурением.
Использование широкого комплекса критериев прогноза нефтегазоносности карбона и девона бортовой зоны Прикаспийской впадины в пределах Оренбургской, Западно-Казахстанской, Саратовской и Волгоградской областей позволяет говорить о высокой перспективности этой зоны. Пермские и мезозойские отложения той же территории, а также части бортовой зоны в пределах Астраханской области по общему прогнозу также могут быть оценены как перспективные. Таким образом, при выборе направлений поисково-разведочных работ на нефть и газ в этой зоне решающими оказываются структурно-тектонические и литолого-фациальные критерии, в связи с чем первостепенное значение приобретают сведения о тектонике, мощностях и фациях палеозойских и мезозойских комплексов Нижнего Поволжья и Оренбургской области, в пределах которых трассируется бортовая зона Прикаспийской впадины, ширина которой в среднем составляет 150 км, а протяженность около 1300 км.
Крупнейшие тектонические элементы Нижнего Поволжья и Оренбургской области - части двух платформ (докембрийской и эпигерцинской) и осложняющие их Оренбургский, Жигулевско-Пугачевский, Воронежский своды, Рязано-Саратовский прогиб, Прикаспийская впадина, вал Карпинского, бортовая зона Прикаспийской впадины (рис. 1).
Докембрийская платформа по размерам преобладает, а эпигерцинская платформа, как считает большинство исследователей, представлена в Нижнем Поволжье лишь юго-восточной частью вала Карпинского.
В пределах докембрийской платформы определяющими геоструктурными элементами являются Прикаспийская впадина, ее бортовая зона и широкое палеозойское обрамление. Последнее включает в себя южные части Оренбургского и Жигулевско-Пугачевского сводов, юго-восточную часть Рязано-Саратовского прогиба, восточные склоны Воронежского свода.
Склоны сводовых поднятий и Рязано- Саратовский прогиб осложнены подчиненными структурными элементами, из которых важнейшие: на склонах Воронежского свода - Терсинская депрессия, Доно-Медведицкий вал, Приволжская моноклиналь; в Рязано-Саратовском прогибе - Саратовские и Карабулакские флексуры, Аткарско-Петровская, Карамышская и Корсаковская депрессии; в пределах Жигулевско-Пугачевского свода - его Балаковская вершина, Воскресенская депрессия, Степновско-Советский вал, Клинцовская флексура; на склонах Оренбургского свода - Камелик-Чеганская флексура, Бузулукская депрессия.
Прикаспийская впадина - область сплошного развития соляных куполов. Геоструктура подсолевого ложа (палеозоя) к настоящему времени изучена слабо. В общем плане подсолевое ложе в Прикаспийской впадине залегает в виде чаши с глубиной дна в центре впадины около 10 км. И.О. Брод, Р.Б. Сейфуль-Мулюков и другие во внутренней части бортовой зоны Прикаспийской впадины в пределах Оренбургской, Западно-Казахстанской и Саратовской областей выделяют Узени- Ичкинскую приподнятую полосу.
Бортовой зоной Прикаспийской впадины мы называем зону ее смыкания с палеозойским обрамлением. В этой зоне, ширина которой в среднем может быть принята за 150 км, трассируется погребенный бортовой уступ и оба его крыла - поднятое и опущенное.
Бортовой уступ на одних участках имеет вид сброса (Токаревский сброс), а на других, например, на Пролейском пересечении, он выражен погребенной флексурой. Следует предположить, что и на таких участках флексура бортового уступа с глубиной переходит в сброс, но в различных пунктах стратиграфические уровни такого перехода будут различными, как и выполаживание флексуры в верхней части осадочного чехла может происходить также на разных стратиграфических уровнях, обусловливая разную степень ее погребения. Все эти соображения важны в том смысле, что возникновение тектонических экранов в зоне бортового уступа нельзя связывать с общим стратиграфическим интервалом. В разных пунктах интервалы такого экранирования могут значительно не совпадать. Кроме того, не исключено, что бортовой уступ построен сложнее, образуя на некоторых участках систему уступов.
Опущенное крыло бортовой зоны осложнено соляной тектоникой в форме узких соляных антиклиналей, вытянутых вдоль бортового уступа, возможно, имеющих форму цепочек из соляных куполов. Предполагается, что соляные антиклинали и в меньшей степени цепочки соляных куполов, хотя и несут на себе следы разрывных нарушений и солевого диапиризма, все же поражены подобными нарушениями не в такой степени, как типичные соляные купола внутренней части Прикаспийской впадины. Это обстоятельство может иметь практическое значение, так как упрощает методику разведки нефтяных и газовых месторождений надсолевого комплекса в бортовой зоне.
Наибольший интерес с точки зрения поисково-разведочных работ на нефть и газ в карбоне и девоне представляет та часть бортовой зоны Прикаспийской впадины, которую мы называем поднятым крылом бортового уступа. Соляно-купольные образования этой части бортовой зоны незначительны по размерам, сравнительно невелики по амплитуде и располагаются в полосе, где перспективы нефтегазоносности пермских и мезозойских отложений невысоки. Вместе с тем, на поднятом крыле бортового уступа глубины залегания нефтегазоносных комплексов карбона и девона сравнительно небольшие (3000-5000 м). Поэтому особый интерес представляют структурные осложнения подсолевого комплекса на поднятом крыле бортового уступа. Такие осложнения намечены по нескольким пересечениям бортовой зоны Прикаспийской впадины профилями КМПВ в Оренбургской, Саратовской и Волгоградской областях (рис. 2).
С выявленными осложнениями можно связывать наличие крупных погребенных поднятий в осадочной толще. Указанные осложнения едва ли могут быть звеньями единой тектонической линии, вытянутой с внешней стороны вдоль бортового уступа. Вероятнее предположить, что эти осложнения разобщены, и каждое из них имеет свои особенности, соответствующие характеру сопряжения с крупными тектоническими элементами, вблизи которых трассируется бортовой уступ Прикаспийской впадины. В начале 1962 г. па Клинцовской площади в одной из глубоких скважин вскрыт кристаллический фундамент на глубине 2400 м (абсолютная отметка - 2287 м), где по данным КМПВ наметилось крупное поднятие как в рельефе фундамента, так и в средней части осадочного чехла. Этот факт позволяет с еще большей уверенностью интерпретировать данные КМПВ.
Бортовая зона Прикаспийской впадины в Нижнем Поволжье и Оренбургской области еще не разведана. Многочисленные месторождения нефти и газа в Оренбургской, Саратовской и Волгоградской областях сосредоточены почти исключительно в пределах палеозойского обрамления - на склонах Оренбургского, Жигулевско-Пугачевского и Воронежского сводов, в юго-восточной части Рязано-Саратовского прогиба. Сведения о нефтегазоносных комплексах палеозойского обрамления важны в том отношении, что они освещают перспективы бортовой зоны Прикаспийской впадины, в первую очередь ее внешней зоны, где на профилях КМПВ наметились региональные структурные осложнения, с которыми могут быть связаны крупные газовые скопления в потенциально продуктивных комплексах палеозоя.
Терригенный нефтегазоносный комплекс среднего и верхнего девона представлен живетским ярусом и нижней частью франского яруса. Мощность комплекса колеблется в значительных пределах, достигая в ряде пунктов Саратовско-Волгоградского Поволжья 600-700 м. Особо перспективен комплекс на склонах Жигулевско-Пугачевского свода, в удалении от его Балаковской вершины. Можно предположить, что в бортовой зоне Прикаспийской впадины этот комплекс является высокоперспективным, особенно в районах Саратовского Заволжья на которые мы можем экстраполировать благоприятные разрезы с хорошими коллекторами значительной мощности.
Карбонатный нефтегазоносный комплекс верхнего девона и нижнего карбона представлен верхней частью франского, фаменским и турнейским ярусами.
Мощность комплекса достигает 2000 м (Линевская площадь). Вместе с тем в районах интенсивно восходящих движений в верхнедевонскую эпоху и в предвизейское время обнаруживается значительное сокращение мощностей, сопровождающееся полным выпадением из разрезов нескольких стратиграфических подразделений, как это наблюдается, например, в зоне Степновско-Советского вала. Такое сокращение мощности комплекса в принципе не исключено и в некоторых частях бортовой зоны Прикаспийской впадины, в особенности на площадях, тяготеющих к Балаковской вершине и Степновско-Советскому валу.
Терригенный нефтегазоносный комплекс нижнего карбона представлен бобриковским и тульским горизонтами визейского яруса. Коллекторами нефти и газа являются пласты песчаника в нижней части бобриковского горизонта и в средней части тульского горизонта. В известных к настоящему времени разрезах глубоких скважин мощность комплекса не превышает 170 м.
Карбонатный нефтегазоносный комплекс нижнего и среднего карбона представлен окским и серпуховским надгоризонтами визейского яруса, протвинским горизонтом намюрского яруса и нижнебашкирским подъярусрм. Коллекторами служат известняки нижней части окского надгоризонта в тех случаях, когда они переслаиваются с глинами, а также ноздреватые известняки нижнебашкирского подъяруса, перекрытые глинами верхнебашкирского возраста. Максимальная мощность комплекса достигает 350 м. Имеются основания ожидать хорошее нефтегазонасыщение коллекторов этого комплекса в бортовой зоне Прикаспийской впадины, учитывая повышенную гидрогеологическую закрытость в условиях развития выше по разрезу сплошного мощного покрова, состоящего из соленосных пород нижнепермского возраста.
Терригенный нефтегазоносный комплекс среднего карбона представлен верхне- башкирским подъярусом и верейским горизонтом московского яруса. Коллекторами нефти и газа являются песчаники верхнебашкирского подъяруса и верейского горизонта. Максимальная мощность комплекса достигает 400 м. Оценка перспектив нефтегазоносности комплекса в бортовой зоне Прикаспийской впадины близка к оценке предыдущего комплекса.
Карбонатный нефтегазоносный комплекс среднего и верхнего карбона и нижней перми представлен каширским, подольским и мячковским горизонтами московского яруса, гжельским и оренбургским ярусами, нижней частью сакмарского яруса. Коллекторы нефти и газа представлены, в основном, известняками и доломитами, продуктивность которых в структурных ловушках зависит не столько от наличия в разрезе глинистых покрышек над карбонатными пачками, сколько от степени размытости верхнепалеозойского массива в предмезозойское время. Если учесть это обстоятельство, то в бортовой зоне Прикаспийской впадины можно ожидать углеводородные скопления в породах комплекса при благоприятных структурных и литологических условиях (наличие коллекторов и покрышек). Особо благоприятным было бы появление пород с хорошими коллекторскими свойствами в самой верхней части комплекса, соответствующей доломитам сакмарского яруса, так как надежная покрышка по отношению к ним имеет в бортовой зоне региональное обеспечение в виде сульфогенных и галогенных образований нижней перми.
Карбонатно-солевой нефтегазоносный комплекс нижней перми представлен верхней частью сакмарского яруса, артинским и кунгурским ярусами. Мощность комплекса на поднятом крыле бортового уступа достигает 1000 л, на опущенном крыле следует ожидать резкого увеличения мощности, в межсолянокупольных мульдах возможно до 2000 м и на соляных куполах до 5000 м. Промышленная нефтегазоносность этого комплекса выяснена недостаточно.
Терригенно-карбонатный нефтегазоносный комплекс верхней перми представлен уфимским и татарским ярусами. Мощность комплекса на поднятом крыле бортового уступа достигает 500 м, увеличиваясь на опущенном крыле, возможно, до 1000 м. Нефтегазоносность комплекса связана в основном с доломитизированными известняками казанского яруса и с песчаниками татарского яруса. Перспективы нефтегазоносности комплекса в бортовой зоне в настоящее время заметно возросли в результате фонтана газа с распыленной нефтью при опробовании пермо-триасовых песчано-глинистых отложений в Куриловской поисково-параметрической скважине, в соляно-купольной зоне.
Терригенный нефтегазоносный комплекс мезозоя представлен юрскими и меловыми отложениями. Мощность комплекса в бортовой зоне Прикаспийской впадины достигает 1000 м, а в межсолянокупольных мульдах возможно увеличивается вдвое. Коллекторами нефти и газа могут служить песчаники средней юры и нижнего мела. Кроме бортовой зоны Прикаспийской впадины, перспективными следует считать также внутренние районы впадины и склоны вала Карпинского на эпигерцинской платформе.
На основании краткого обзора нефтегазоносных комплексов можно сделать вывод, что в бортовой зоне Прикаспийской впадины все рассмотренные комплексы в количестве десяти перспективны или даже особо перспективны, что связано с прекрасной гидрогеологической закрытостью подсолевой толщи, т.е. девона, карбона и нижней части сакмарского яруса и с общей перспективностью в этой зоне почти всего надсолевого комплекса. К этому необходимо прибавить, что наметившиеся на профилях КМПВ структурные осложнения на поднятом крыле бортового уступа создают надежные предпосылки для поисков здесь нефтегазовых ловушек, так как глубины до потенциально продуктивных пластов карбона и девона будут находиться в пределах 3000-5000 м, что позволяет для их достижения использовать стандартное оборудование.
Все это убедительно свидетельствует об исключительной важности и принципиальном значении выявленных на поднятом крыле бортового уступа крупных структурных осложнений, а также служит серьезным основанием для форсирования поисково-разведочных работ в бортовой зоне Прикаспийской впадины с целью открытия здесь крупных месторождений нефти и газа в широком стратиграфическом диапазоне, охватывающем девонские, каменноугольные, пермские и мезозойские отложения.
В качестве основы для развития и ускоренного проведения поисково-разведочных работ составлен план региональных геолого-геофизических работ. В Нижнем Поволжье и Оренбургской области бортовая зона Прикаспийской впадины имеет общую протяженность около 1300 км. Для постановки поисково-разведочных работ на нефть и в особенности на газ перспективны как внешняя, так и внутренняя части бортовой зоны, отделенные бортовым уступом. Ширина обеих частей бортовой зоны в среднем может быть определена в 150 км, а ее площадь, следовательно, почти в 200 тыс. км2.
Большие размеры территории, подлежащей изучению, требуют тщательного выбора методики поисково-разведочных работ и обоснования их комплексирования с тем, чтобы план исследований был наиболее экономичен и эффективен.
Предлагаемый план исследований следует рассматривать как второй этап генерального плана изучения нефтегазоносности Прикаспийской впадины. На первом этапе выполнялись региональные профили и одиночные скважины, имеющие целью определить основные черты структуры Прикаспийской впадины, оценить мощность осадочного чехла и крупных геолого-структурных комплексов. Комплексный анализ материалов, полученных на первом этапе, а также использование данных по геологическому строению и нефтегазоносности палеозойского обрамления, обобщавшихся научно-исследовательскими организациями и отдельными специалистами, позволили выделить бортовую зону Прикаспийской впадины как первоочередной и вполне конкретный объект для развертывания поисково-разведочных работ второго этапа.
План исследований разработан с учетом необходимости решения следующих основных задач.
1. Картирование подсолевого ложа во внутренней части бортовой зоны.
2. Поиски и трассирование крупных структурных зон в пределах поднятого крыла бортового уступа.
3. Трассирование бортового уступа и выявление особенностей его строения.
4. Разведка нефтегазоносности структурных осложнений на поднятом крыле бортового уступа.
5. Изучение стратиграфических соотношений, фаций, мощностей и нефтегазоносности надсолевого комплекса, солевых и карбонатных (подсолевых) отложений нижней перми, в основном во внутренней части бортовой зоны.
При решении указанных задач целесообразно предусмотреть также изучение общих черт рельефа галогенных образований нижней перми.
Наряду с региональным изучением строения бортовой зоны, следует подчеркнуть необходимость поисков погребенных, ненарушенных поднятий мезозойских и пермских отложений в межкупольных мульдах. К этим поднятиям могут быть приурочены крупные скопления нефти и газа.
Исходя из поставленных задач и в соответствии с техническими возможностями, целесообразно принять следующий комплекс исследований.
Электроразведка методом ТТ. В условиях бортовой зоны Прикаспийской впадины электроразведка методом ТТ может выявить размеры и взаиморасположение соляных тел, их конфигурацию и простирание. Эти данные позволят осуществить районирование, в особенности во внутренней части бортовой зоны, т.е. выделить подзоны или участки, характеризующиеся распространением однотипных форм соляной тектоники в надсолевом комплексе отложений. Данные метода ТТ могут быть эффективно использованы при выборе трассы профилей МОВ на подсолевое ложе, при заложении скважин глубокого бурения и определения структурного положения уже пробуренных и находящихся в бурении поисково-параметрических скважин. По опыту Волгоградской геофизической конторы, приемлемая схема наблюдений - площадная съемка с равномерной сетью пунктов с расстоянием между ними 2-3 км.
Большой опыт применения ТТ для картирования поверхности галогенных отложений накоплен Оренбургским ГУ, где используют этот метод в сочетании с опорной сетью ВЭЗ.
Сейсморазведка МОВ. Применение метода отраженных волн предусматривается для картирования подсолевых отложений во внутренней части бортовой зоны. Правда, пока еще не удалось обеспечить непрерывное прослеживание какого-либо горизонта подсолевых отложений. Разрывы в корреляции значительны, они измеряются километрами, что резко снижает достоверность результатов. В связи с этим предполагается для решения той же задачи применить также и КМПВ. Проверка на практике позволит выбрать из этих двух модификаций ту, которая обеспечит получение более уверенного материала. Возможно, что практически потребуется комплексировать КМПВ и МОВ. В процессе решения задачи по выяснению строения подсолевого ложа попутно будут изучаться также и надсолевые отложения, что, в частности, даст возможность получить параметры при обработке материалов электроразведки по методу ТТ.
Сейсморазведка КМПВ. Корреляционный метод преломленных волн рассматривается как основное средство изучения глубинного строения и поисков крупных структурных поднятий и целых структурных зон типа валов в бортовой зоне Прикаспийской впадины, имея в виду возможность изучения преломляющих границ, соответствующих поверхности фундамента и стратиграфическим горизонтам, близким к кровле девона.
Во внешней части бортовой зоны в качестве преломляющей границы может быть использована приблизительно поверхность турнейских отложений. Возможно, на северо-востоке исследуемой территории опорный горизонт несколько переместится вверх по разрезу. На участке Камышин - Волгоград опорный горизонт в осадочной толще пока не установлен - здесь съемка велась, в основном, на фундамент. На основании опыта, полученного в смежных районах Саратовского Поволжья, вероятно, можно будет выделить преломляющий горизонт в нижней или, по меньшей мере, в средней части осадочного чехла. В пределах Астраханского Правобережья за опорный горизонт следует принять поверхность палеозойского фундамента. Как указывалось выше, целесообразно испытать КМПВ и во внутренней части бортовой зоны для картирования подсолевого ложа.
Для всех сейсмических работ по поискам крупных структурных поднятий и прослеживания протяженных структурных зон общим вопросом является плотность сети профилей. Объем сейсмических работ велик, и даже небольшое изменение плотности наблюдений заметно повлияет на число нужных полевых отрядов. Структурные зоны на Русской платформе обычно имеют вид флексур и валов протяженностью в десятки и даже сотни километров. Структурные элементы этого типа длиною меньше 20 км почти неизвестны. Поэтому сеть профилей, отстоящих на 20-25 км один от другого, должна обеспечить выявление и прослеживание таких структурных элементов.
Можно предположить, что простирание многих структурных элементов бортовой зоны контролируется бортовым уступом. Вследствие этого основная сеть профилей располагается вкрест простирания бортового уступа. Кроме основной сети, предусматриваются соединительные профили примерно с расстоянием друг от друга 50 км. Помимо повышения точности съемки, связующие профили имеют и другое значение: только при их наличии возможны структурные построения в плане.
Профильное бурение. Глубокие скважины с проектными глубинами от 3000 до 5000 м предлагается расположить профилями (3-5 в каждом), пересекающими бортовую зону в Оренбургской, Западно-Казахстанской, Саратовской, Волгоградской и Астраханской областях. Как указывалось выше, бурение таких скважин предназначается для изучения стратиграфических соотношений, фаций, мощностей и нефтегазоносности подсолевого и надсолевого комплексов во внешней и внутренней частях бортовой зоны. Все скважины будут в то же время и параметрическими для более уверенной интерпретации геофизических материалов. В скважинах предусматривается комплекс геофизических и геохимических исследований.
Поисковое бурение. В пяти пунктах на поднятом крыле бортового уступа предусматривается пробурить профили или группы глубоких поисковых скважин, расположенных одна от другой в 2-5 км, т.е. по сравнительно густой сетке.
Такое бурение в состоянии эффективно проверить принципиальные результаты, полученные на профилях КМПВ в виде выступов с большими амплитудами в рельефе фундамента и антиклинальных поднятий в средней части осадочного чехла. Для поискового бурения намечается пять участков: Сорочинский и Соболевский в Оренбургской, Ершовский и Ерусланский в Саратовской, Пролейский в Волгоградской областях.
Предлагаемый план региональных геофизических работ, профильного и поискового бурения нанесен на рис. 1, где частично включены планы региональных работ, составленные Оренбургским ГУ, Саратовским и Волгоградским совнархозами по своим территориям. Объемы работ по видам и распределению их по административным областям приведены в табл. 2.
Параллельно с выполнением плана региональных исследований имеется в виду планомерное проведение площадных сейсморазведочных работ МОВ во внутренней прибортовой зоне для изучения строения мезозойского комплекса и поисков погребенных структур III порядка.
Объем профильного и поискового бурения намечается использовать следующим образом. На протяжении северного и западного бортов Прикаспийской впадины предполагается провести девять профильных пересечений бортовой зоны, отстоящих один от другого на 80-200 км. Расстояние между скважинами на профилях от 5 до 15 км. Количество скважин на профиле от 4 до 6. Конкретное размещение скважин и их обоснование должны решаться в каждом отдельном случае с учетом всего материала, который будет ко времени заложения скважин.
При размещении параметрических скважин на профиле предусматривается пересечь бортовую зону с таким расчетом, чтобы осветить основные черты строения внешней и внутренней ее частей, а также собственно бортовой уступ в различных геоструктурных условиях и на разных стратиграфических уровнях.
Поисковые скважины намечается заложить с расчетом сгущения сетки профильного бурения в пределах наиболее интересных участков поднятого крыла бортового уступа, с доведением расстояния между скважинами до 2-5 км.
Намеченный план региональных геолого-геофизических работ может быть осуществлен в ближайшие три года, если в его реализации примут участие все геологоразведочные и геофизические организации, ведущие работы в пределах рассмотренной территории. При этом условии можно рассчитывать, что уже к концу текущей семилетки бортовая зона Прикаспийской впадины превратится в новый газодобывающий район страны, удельный вес которого будет быстро возрастать в последующие годы.
Нижневолжский НИИГГ
Республика, область |
Площадь, тыс. км2 |
Затрачено бурения на 1 км2 площади на 1/1 1962 г., тыс. м3 |
Татарская |
68 |
32,2 |
Башкирская |
144 |
44,0 |
Куйбышевская |
54 |
42,0 |
Саратовская |
103 |
12,3 |
Волгоградская |
114 |
9,5 |
Оренбургская |
124 |
6,3 |
Области |
КМПВ |
КМПВ и МОВ на подсолевом ложе, км |
Электроразведки методом ТТ, км2 |
Бурение глубоких скважин |
||
на кристаллический фундамент, км |
на осадочные породы, км |
количество |
м |
|||
Оренбургская |
- |
600 |
380 |
400 |
12 |
38 600 |
Западно-Казахстанская |
120 |
200 |
1500 |
6 000 |
4 |
19 000 |
Саратовская |
580 |
930 |
1500 |
12 000 |
19 |
66 700 |
Волгоградская |
1200 |
- |
1400 |
11 000 |
15 |
62 500 |
Астраханская |
800 1 |
- |
920 |
13 000 |
3 |
11 500 |
Всего |
2700 1 |
1730 |
5700 |
46 000 |
53 |
198 300 |
1 Профилей КМПВ на палеозойский фундамент 800 км.
Рис. 1. План региональных геолого-геофизических работ в бортовой зоне Прикаспийской впадины. (Оренбургская, Западно-Казахстанская, Саратовская, Волгоградская, Астраханская области и Калмыцкая АССР).
Своды: I - Воронежский; II - Токмовский; III - Жигулевско-Пугачевский; IV - Оренбургский; V - вал Карпинского. Прогибы и впадины: VI - Рязано-Саратовский; VII - Преддонецкий; VIII - Предуральский; IX - Прикаспийская. 1 - границы сводовых поднятий и прогибов; 2 - бортовой уступ Прикаспийской впадины; 3 - гравитационные ступени (стрелками показано направление увеличения силы тяжести); 4 - региональные максимумы (+) и минимумы (-) силы тяжести; 5 - сейсмические профили, выполненные; 6 - сейсмические профили проектные; 7-опорные скважины, пробуренные и бурящиеся; 8 - опорные скважины проектируемые; 9 - Аралсорская сверхглубокая скважина; 10 - параметрические скважины, пробуренные и бурящиеся; 11 - проектируемые параметрические скважины; 12 - структурно-поисковые скважины.
Рис. 2. Сопоставление геолого-геофизических профилей,
а-профиль XI, Рахмановка-Дергачи; б - профиль XIV, Степное - Красный Кут - Пятерка; в - профиль IX - Березовка - Чухонастовка. Поверхности: I - карбонатных и гидрохимических отложений палеозоя, II - карбонатных отложений нижней части перми (в Прикаспийской впадине - подошва соленосной толщи), IV - кристаллического фундамента; III - горизонт в нижнем карбоне.