О нефтеносности фаменского яруса в Оренбургской области
Н.Л. ШЕШУКОВ, В.Ф. КРЫМОВ
С 1953-1954 гг. на значительной территории Волго-Уральской области была установлена региональная нефтеносность карбонатных отложений фаменского яруса девона [1, 2, 3].
В Оренбургской области промышленная нефтяная залежь, связанная с отложениями фаменского яруса, детально разведана на Ефремо-Зыковском месторождении, и из этих же отложений получен приток нефти в единичных скважинах Султангуловского и Тарханского месторождений.
Ефремо-Зыковское месторождение расположено в восточной части Большекинельского вала и приурочено к антиклинальному поднятию, вытянутому по простиранию вала и осложненному тремя локальными куполами.
Структура по кровле продуктивного пласта фаменского яруса соответствует турнейской, однако ниже, в пашийском горизонте, она представляет собой структурный нос, раскрывающийся на север. Продуктивный пласт мощностью до 50 м сложен известняками и доломитами с низкими коллекторскими свойствами, определяемыми обычными лабораторными методами по керну.
Ловушка обусловлена залеганием выше продуктивного пласта плотного сильно глинистого известняка, который на каротажных диаграммах часто имеет сопротивление, не отличающееся от сопротивления окружающих пород, но отражается положительной аномалией на кривой ПС.
Нефтенасыщенную часть пласта выделить трудно даже при помощи радиоактивного каротажа и микрозондирования, другие же более эффективные методы в промыслово-геофизическую практику пока не внедрены.
Нефтеносный пласт опробовался в 20 скважинах, из которых в шести получен промышленный приток нефти дебитом от нескольких тонн до 25 т/сутки; в четырех скважинах получена нефть с водой, в двух - пластовая вода и в восьми приток жидкости практически отсутствовал.
По данным опробования устанавливается некоторая закономерная приуроченность нефтяных скважин к двум куполам, примыкающим к более крутому крылу поднятия, т. е. к зоне наиболее резко выраженного перегиба слоев, где хорошо развита трещиноватость пород (рис. 1), которая, по-видимому, еще осложнена вторичными процессами цементации трещин кальцитом.
Приближенное положение ВНК можно принять только в указанной трещиноватой зоне, так как на северо-восточном куполе в большинстве скважин притока жидкости не было или он составлял несколько десятков литров в сутки, при этом в скв. 50 приток воды с нефтью получен с более высоких отметок, чем чистая нефть из скважин упомянутой выше зоны (рис. 2).
Сравнивая наши данные с данными по западной Башкирии [2], следует отметить, что характер нефтеносности фаменского яруса в Ефремо-Зыкове является типичным для данных отложений.
Выше по разрезу в фаменском ярусе Ефремо-Зыкова выявлен еще один продуктивный пласт, из которого удалось получить нефть только в скв. 6. На Султангуловском и Тарханском месторождениях нефтеносен этот верхний пласт, из которого в Султангулове в скв. 74 получен приток нефти дебитом 1,9 т/сутки, а в Тарханах в скв. 146 и 20 соответственно более 20 и 3 т/сутки (в первой затем прорвалась пластовая вода). Благоприятные газокаротажные данные были получены еще на ряде разведочных площадей Оренбургской области (Никулино, Домосейкино, Измайлово и др.). При испытании фаменского яруса в разведочной скв. 1 Степановки получен обильный приток пластовой воды, что указывает на наличие в разрезе коллектора.
В настоящее время взгляды ученых на формирование нефтяных залежей в карбонатных толщах расходятся, поэтому на основании изученного материала по нефтеносности фаменского яруса в Оренбургской области и соседних районах мы считаем возможным сделать некоторые замечания по данному вопросу.
В.А. Лобов и А.3. Дубинин [3, 4] высказали предположение, что нефтеносность карбонатных отложений является следствием проникновения в них нефти из терригенных свит вверх и вниз по разрезу, в доказательство чего они приводили отсутствие нефтяных залежей в разрезах карбонатных отложений, удаленных от терригенных толщ.
Некоторые положения гипотезы этих исследователей находятся в большом противоречии с физическими законами, не стимулируют изучения карбонатных толщ и не подтверждаются имеющимися сейчас данными о нефтеносности последних. В частности, в разрезе карбонатной толщи верхнего девона нефтяные залежи промышленного значения, кроме фаменского яруса, известны в семилукском (Соколово- горское месторождение), мендымском (Ильинская площадь Куйбышевской области), воронежском и евлановско-ливенском (Жирновское и Бахметьевское месторождения) и других горизонтах, т.е. приурочены к любой части разреза, где имеются для этого соответствующие условия, определяющиеся наличием коллекторов и покрышек.
Кроме того, разведочными работами в различных районах Оренбургской области в разрезе этой толщи установлено широкое распространение нефтепроявлений непромышленного характера в виде наличия в трещинах и кавернах жидкой или вязкой окисленной нефти, высокой битуминозности пород, различной интенсивности вытяжек в растворителях или повышенных газокаротажных показаний, являющихся, по нашему мнению, прямыми признаками вертикальной миграции нефти через эти отложения.
Наличие литологических экранов на пути движения углеводородов, в зависимости от их герметичности, приводило к образованию нефтяных скоплений различного значения.
Другими, косвенными признаками вертикальной миграции нефти являются приуроченность нефтяных залежей к наиболее дислоцированным, следовательно, к более нарушенным частям тектонических структур и повышенная кальцитизация трещин в зонах крутых крыльев вследствие выпадения кальцита из восходящих потоков пластовых вод при снижении температуры последних.
Условия залегания песчано-алевролитовых отложений терригенного девона под мощной пачкой высокопластичных глин кыновского горизонта не позволяет принять их в качестве основных источников нефти, залежи которой сформировались в вышележащих отложениях и поэтому многие исследователи справедливо ищут нефтепроизводящие отложения непосредственно в самих карбонатах.
Как известно, в районах Волго-Уральской области в разрезе карбонатной толщи верхнего девона в качестве нефтепроизводящих указываются доманиковые фации верхнего девона [1, 5, 8], хотя отдельные исследователи и ставят это под сомнение [7] из-за сильного окремнения пород собственно доманикового горизонта, которое, по их мнению, препятствует отдаче нефти, но при этом явно недооценивается роль трещиноватости пород.
На другой тип возможно нефтепроизводящих отложений в карбонатах указывает В.Н. Тихий [6], который, сравнивая карбонатные толщи с терригенными, выделяет в первых карбонатные аналоги обычных терригенных осадков и считает те и другие генетически близкими. На основании этого он предполагает, что в карбонатных толщах накопление нефтематеринской органики и преобразование ее в нефть могли происходить в иловатых и в частично раскристаллизованных сгустковых известняках.
Нефть, выжатая в процессе вторичной перекристаллизации известняковых пород, мигрировала вверх по разрезу и скапливалась в структурах в основании нефтеупорных горизонтов глинистых пород.
Перечисленные типы карбонатных отложений, особенно доманиковый, широко развиты в разрезе карбонатного девона Оренбургской области и соседних районов.
Верхняя граница распространения доманиковых отложений в стратиграфическом разрезе Оренбургской области в южном направлении повышается и в зоне Камско- Кинельской впадины, проходящей южнее Пилюгино в юго-восточном направлении, разрез карбонатной толщи верхнего девона и турнейского яруса (345 м) полностью представлен в доманиковой фации.
За последнее время в этих отложениях открыта нефтяная залежь, приуроченная к турнейскому ярусу, на Твердиловской площади, расположенной в осевой части Камско-Кинельской впадины.
Указанная нефтяная залежь характеризуется очень высоким пластовым давлением (360 am), превышающим гидростатическое почти на 100 am, малым удельным весом нефти (0,8320 г/см3), высоким газовым фактором (117 м3/т) и небольшим содержанием серы (0,8%).
Анализируя материал по нефтеносности доманиковых отложений турнейского яруса на Твердиловской и Долматовской площадях М.М. Грачевский [8] пришел к выводу о сингенетичном характере нефтеносности этих отложений, объясняя высокое качество нефтей запечатанностью нефтяных залежей в нефтепроизводящих породах.
Таким образом, приведенный выше материал позволяет нам поддержать мнение о нефтепроизводящей роли карбонатных отложений, в первую очередь доманикового типа, что признается многими исследователями.
Выводы
1. Карбонатные отложения фаменского яруса в Волго-Уральской области регионально нефтеносны.
2. Нефтяные залежи в отложениях фаменского яруса связаны, в основном, с трещиноватыми коллекторами и относятся к структурно-литологическому типу.
3. Нефтяные залежи в карбонатной толще верхнего девона и нижнего карбона формировались главным образом за счет вертикальной миграции нефти из глинисто-карбонатных пород доманиковой фации и карбонатных пород верхнего девона, генетически близких обычным терригенным осадкам.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мальцев М.В. Перспективы открытия новых нефтяных залежей в Урало-Волжских районах. Геология нефти, 1957, № 6.
2. Ованесов Г.П., Витугин П.И. Поиски и разведка нефти в фаменских отложениях Башкирии. Геология нефти и газа, 1960, № 5.
3. Дубинин А.З., Лобов В.А. О нефтеносности карбонатных отложений палеозоя Куйбышевской области. Геология нефти, 1957, № 7.
4. Лобов В.А. Условия формирования нефтяных залежей в карбонатных толщах палеозоя Куйбышевского Поволжья. Новости нефт. техн. Геология, № 1, 1957.
5. Аширов К.Б. Условия формирования нефтяных месторождений Куйбышевского Поволжья. Геология и разработка нефтяных месторождений. Труды «Гипровостокнефть», вып. 2, 1959.
6. Тихий В.Н. Нефтегазоносность карбонатных толщ среднего палеозоя Русской платформы. Сб. «Происхождение нефти». Гостоптехиздат, 1955.
7. Маймин З.Л., Казмина Т.И., Петрова Ю.Н. О нефтематеринских отложениях в палеозойском разрезе Волго-Уральской области. Сб. «Происхождение нефти». Гостоптехиздат, 1955.
8. Грачевский М.М. Особенности строения и стратиграфия отложений Камско-Кинельской впадины в связи с их нефтеносностью в Куйбышевском Заволжье и Оренбургской области. Автореферат. МИНХ и ГП. Москва, 1962.
НПУ Бугурусланнефть, трест Оренбургнефтегазравведка
Рис. 1. Структурно-литологическая карта продуктивного пласта фаменского яруса Ефремо-Зыковского месторождения. Сост. Н.Л. Шешуков.
1 - изогипсы по кровле продуктивного пласта; 2 - скважины, давшие нефть; 3 - непроницаемые зоны.
Рис. 2. Геологический профиль Ефремо-Зыковского месторождения. Сост. Н.Л. Шешуков.
1 - нефтенасыщенный известняк; 2 - плотный или водонасыщенный известняк.