К оглавлению	УДК 003.12 338.984.2 553.982 665.511 (471.503)
	Г.П. Ованесов, И.А. Якупов, М.А. Камалетдинов

К ОЦЕНКЕ ПЕРСПЕКТИВ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ЗИЛАИРСКОГО СИНКЛИНОРИЯ

Зилаирским синклинорием называется сложная складчатая структура западного склона Южного Урала, располагающаяся к западу от антиклинория Уралтау (см. рисунок). Первые сведения по геологии этой области имеются в работах Мурчисона, Вернейля, Кайзерлинга (1848 г.), а также Антипова, Меглицкого и др. Из наиболее поздних работ следует отметить исследования А.П. Карпинского (1874г.), Д.Н. Соколова, Н.Н. Тихоновича, А.А. Штукенберга и др.

Раньше считалось, что в пределах описываемой территории развиты лишь силурийские и более древние отложения.

В 1929 г. Л.С. Либровичем был установлен верхнедевонский возраст пород, слагающих Зилаирский синклинорий.

В.Н. Крестовников и М. А. Сушин (1931-1933 гг.), а затем В.И. Павлинов (1934-1936 гг.) точно установили возрастные границы зилаирской свиты и показали своеобразные формы залегания ее пластов.

Исследования Д.Г. Ожиганова [4, 5] дополнили имевшиеся представления о форме складчатости восточной части Зилаирского синклинория и значительно уточнили строение синклинория в целом. Им была предложена первая схема стратиграфии зилаирской серии.

Исследования Б.М. Келлера и Я.Я. Вецлера, проводившиеся с 1939 по 1947 г., позволили Б.М. Келлеру [2] раскрыть некоторые закономерности формирования зилаирской серии и уточнить структуру синклинория по отдельным пересечениям.

Однако из-за литологического однообразия серии и крайней бедности фауны, а также сложной перемятости пластов стратиграфическая последовательность ее и подстилающих толщ оставались недостаточно выясненными.

В 1956 г. в районе синклинория начали работать башкирские геологи-нефтяники.

Стерлитамакской геолого-поисковой конторой в 1956-1960 гг. здесь были проведены геолого-тематические исследования, значительно уточнившие стратиграфию и тектонику рассматриваемой территории и позволившие выявить ряд структур, перспективных для поисков нефти и газа. Зилаирский синклинорий был оценен как потенциально нефтегазоносный регион, и здесь предлагалось провести буровые работы.

Наряду с геолого-тематическими работами в 1958 г. южная часть Зилаирского синклинория была охвачена электроразведкой, а в 1962 г. - сейсморазведкой.

Строение Зилаирского синклинория, по последним данным, представляется в следующем виде.

Синклинорий выполнен мощным комплексом палеозойских осадочных образований, характеризующихся изменчивостью фаций и мощностей.

На восточном борту синклинория палеозойские отложения несогласно налегают на докембрийские породы метаморфического комплекса Уралтау. Они имеют следующую последовательность напластования (снизу вверх);

1. кварцевые песчаники и глинистые сланцы ордовика (мощность до 250 м);

2. глубоководные кремнисто-глинистые сланцы силура - нижнего

3. девона (мощность 350м);

4. эйфельские глинистые сланцы с прослоями кварцевых песчаников и известняков (мощность до 150 м);

5. граувакки зилаирской серии (живетский ярус среднего девона - турнейский ярус нижнего карбона) (мощность до 3000 м).

Описанный тип разреза, по-видимому, без существенных изменений прослеживается через всю центральную зону Зилаирского синклинория.

На западном борту синклинория состав и строение палеозойских осадков существенно изменяются.

Здесь в долине р. Белой на древние «немые» свиты докембрия с резким угловым несогласием налегают (снизу вверх):

1. кварцевые песчаники ордовика, среди которых присутствуют карбонатные рыхлые и пористые разности (мощность до 300 м);

2. глинистые, граптолитовые сланцы и доломиты силура (мощность до 400 м);

3. карбонатные, преимущественно рифогенные образования девона, в разрезе которого устанавливаются жединский, кобленцский, эйфельский, живетский и франский ярусы (мощность до 2000 м);

4. граувакки зилаирской серии, возраст которых на западном борту синклинория датируется в интервале от фаменского яруса девона до низов визейского яруса карбона (мощность более 1500 м);

5. флишевая формация карбона, развитая по левобережью Большого Ика (мощность более 3000 м).

Следует отметить, что в верхнем карбоне присутствуют горизонты «дикого» флиша, состоящие из глыб известняков диаметром до 3-5 м. В известняковых глыбах содержится фауна всех трех отделов каменноугольной системы.

Северная часть Зилаирского синклинория представляет собой глубоко погруженную корытообразную синклиналь, ограниченную с востока Уралтауским, а с запада Башкирским антиклинориями.

К югу от широтного течения р. Большой Ик синклинальное строение структуры становится менее отчетливым.

В пределах внутренней зоны синклинория в полосе распространения зилаирских осадков развиты линейные сжатые складки, вытянутые согласно общему простиранию синклинория. Протяженность наиболее крупных структур достигает нескольких десятков километров, ширина 2-5 км.

Амплитуда крупных антиклиналей (Мурадымовской, Ямашлинской и др.) составляет 700-1000 м. Все складки наклонены к западу, шарниры их часто ундулируют. Для Зилаирского синклинория характерно интенсивное развитие дисгармоничной мелкой складчатости, осложняющей все структуры. Ширина осложняющих складок варьирует от нескольких до 200-250 м и длина 1-1,5 км. Простирание складок меридиональное, расположение относительно друг друга кулисообразное.

Крупным осложнением структуры Зилаирского синклинория на юге является Сакмарское поднятие, сложенное силурийско-ордовикскими породами, а на севере - перидотитовый массив Крака.

Вдоль границы складчатого Урала с Предуральской впадиной в полосе развития каменноугольных и нижнепермских отложений прослеживается зона своеобразных контрастных складок, получивших наименование передовых складок Урала.

Максимальной ширины зона развития передовых складок достигает в области южных погружений Башкирского антиклинория (20 км) и Зилаирского синклинория (50 км).

Передовые складки, развитые вдоль западного борта Зилаирского синклинория, представляют собой линейно вытянутые структуры (Богдановская, Саплоякская и др.) протяженностью до 30 км и более, при ширине не свыше 3-5 км, с амплитудой до 1000 м. Складки, как правило, асимметричные, наклоненные к западу.

К югу от широтного течения р. Сакмары складки имеют северо-западное простирание, к северу - строго меридиональное.

В пределах рассматриваемой области пробурены лишь единичные скважины, однако уже сейчас получены результаты, свидетельствующие о ее высокой перспективности на нефть и газ.

Первые буровые скважины были заложены в 1933 г. на правом берегу р. Сакмары, в районе д. Каировки, вблизи выхода асфальтита в ядре диапировой складки. Здесь до 1936 г. было пробурено восемь скважин, из них две до глубины 1800 м. Скважины не вышли из кунгурских отложений. Нефтепроявления отмечены по всему вскрытому разрезу, причем интенсивность их возрастает с глубиной. В конце пятидесятых годов (1958-1960 гг.) Стерлитамакский геолого-поисковой конторой были пробурены скважины на Иштугановской и Хлебодаровской (Абитовской) структурах, расположенных в 45-50 км к северо-западу от Зилаирского синклинория. Скважинами были вскрыты девонские отложения, представленные в платформенной фации. Нефтепроявления отмечены по всему разрезу. При испытании скважин получен приток жидкой нефти хорошего качества из турнейских и фаменских кавернозных и трещиноватых доломитов. Удельный вес нефти- 0,860, содержание серы - 2,2%.

С 1960 г. Стерлитамакской ГПК ведется бурение на Мурадымовской антиклинали (Асташская площадь), расположенной на западном борту Зилаирского синклинория. Названная антиклиналь была закартирована по зилаирским отложениям геологической экспедицией Стерлитамакской ГПК. Она прослеживается непосредственно к югу от погрузившегося девонского рифа на расстоянии до 40 км. Западное крыло Мурадымовской антиклинали в виде крутого уступа глубоко погружено под каменноугольные отложения с углами падения 30-45°. Пласты каменноугольных отложений опрокинуты к западу или поставлены «на голову». Восточное, более пологое крыло структуры имеет наклон зеркала мелкой Складчатости от 10 до 20°. Высота Мурадымовской структуры, замеренная по восточному крылу, составляет около 700 м, ширина до 5-7 км.

Целью бурения является изучение разреза палеозоя западного борта Зилаирского синклинория и установление его нефтегазоносности, а также изучение структурного плана по более глубоким горизонтам. В начале 1962 г. здесь закончены бурением скв. 1 и 4, которые при забоях 1766 м и 1794 м не вышли из отложений зилаирской серии, представленной тонким переслаиванием аргиллитов, алевролитов, песчаников и редко известняков (Бурение скв. 1 и 4 прекращено по техническим причинам.).

Аргиллиты темные, зеленовато-серые, прослоями почти черные, сланцеватые, плотные, крепкие, большей частью трещиноватые, с многочисленными зеркалами скольжения состоят из тонкочешуйчатой смеси глинистогидрослюдистых минералов, часто параллельно ориентированных, с многочисленными обуглившимися пиритизированными растительными и углистыми частицами, прослоями алевритистых, переходящих в алеврито-глинистые сланцы. Среди алевритового материала размером 0,01 - 0,03 мм различимы зернышки кварца, кальцита, слюд, хлорита и кремней. Аргиллиты прослоями обогащены карбонатами.

В скв. 1 до глубины 44 м встречены прослои аргиллитов коричневого и фиолетово-коричневатого цветов. Алевролиты темно-серые, плотные, крепкие, большей частью трещиноватые, с глинисто-слюдистым и прослоями с глинисто-карбонатным цементом, сложены преимущественно угловатыми и полуокатанными зернами кварца размером 0,01-0,02 мм с примесью выветрелых зернышек полевого шпата.

Песчаники темные, зеленовато-серые, плотные, крепкие, трещиноватые, полимиктовые, разнозернистые, преимущественно мелкозернистые, сложены угловатыми и полуокатанными, беспорядочно расположенными зернами (размером 0,1-1,3 мм) кварца, кварцитов, эффузивных пород, свежих и выветрелых полевых шпатов (плагиоклазов, реже калиевых), биотита, мусковита, кремней, хлорита, эпидота, редко кальцита и циркона. Цемент глинисто-мелкоалевритовый, базального типа. Прослоями песчаники известковистые, сложены разнозернистым полимиктовым обломочным материалом с той же петрографической характеристикой (по заключению Д.В. Постникова и Д.К. Тагировой), как и первые, но отличающиеся большим содержанием обломков карбонатных пород, преимущественно мраморизованных кристаллических известняков, изредка с неясными остатками фауны.

Известняки темно-серые, сильно глинистые, тонкослоистые, тонко-мелкокристаллические, трещиноватые, с многочисленными прожилками кальцита и включениями растительных остатков, часто пиритизированных; отдельные прослойки известняков микрокристаллические и алевритистые.

Суммарная мощность аргиллитов в скв. 4 (восточной) равна 799 м, алевролитов - 586 м и песчаников - 405 м, а в скв. 1 (западной) - соответственно 855, 485 и 386 м, т. е. в западном направлении заметно увеличивается суммарная мощность аргиллитов. Кроме того, в этом же направлении уменьшается размер зерен песчаников и повышается карбонатность цементирующего вещества пород.

В скв. 4 при забое 1282 м во время остановки бурения отмечен приток воды с дебитом 22 м³/сутки, с интенсивными выделениями пузырьков газа. Последний состоит из 87,7% метана, 12,1% азота вместе с редкими и 0,2% углекислого газа. Судя по данным газового каротажа, в разрезе зилаирских отложений по скв. 1 и 4 имеется до семи газоаномальных интервалов.

С целью опробования их на приток в скв. 4 была спущена 3-дюймовая эксплуатационная колонна на глубину 1791 м.

Опробованы семь интервалов, газ получен из трех: 1670-1716 м; 1594-1656 м и 1255-1290 м. По составу газы близки друг к другу. В качестве примера можно привести результаты опробования интервала 1670-1716 м, из которого свабированием был получен приток воды с газом дебитом 2,16 м³/сутки при уровне 710 м и пластовом давлении 165 ат. Газовый фактор по глубинной пробе 2,02 м³/м³, давление насыщения 28 кГ/см².

Газ содержит, по данным исследования пробы с глубины 1670 м: метана 90,4%, этана, пропана и высших 2,1%, азота и редких 7,5% (в том числе гелия 0,0173 %, аргона 0,076%); сероводород и углекислота отсутствуют.

В скв. 1 при опробовании пачки аргиллитов, алевролитов и песчаников зилаирской серии с повышенной проницаемостью (судя по аномалии кривой ПС) испытателем пласта конструкции УфНИИ в течение 4 ч 20 мин получен приток воды в 1,5 м³ и газа дебитом 325 м³/сутки.

В скв. 3, расположенной в 1 км восточнее скв. 1, при бурении из интервала 1869-1872 м начался выброс бурового раствора. С целью предотвращения открытого фонтанирования бурильные трубы были оставлены в стволе скважины, а на 6-дюймовый кондуктор навернута глухая пробка с манометром. Давление на устье за короткое время поднялось до 20 ат. Состав газа, отобранного из устья скважины, следующий: метана 88%, этана 9%, азота 3%. Судя по данным газового каротажа, в скв. 3 газоносны сильно трещиноватые аргиллиты, алевролиты и песчаники зилаирской серии в интервале 1869-1872 м, где газопоказания превышают 2000 мка при фоне 10 мка.

При пробном испытании скв. 3 получен приток газа дебитом 10 тыс. м³/сутки на 24-мм диафрагме, давление на буфере за 4 ч восстановилось до 80 ат при уровне 1025 м. Испытание скважины продолжается.

Таким образом, первыми же скважинами, пробуренными в Зилаирском синклинории, установлено несколько газоносных объектов в отложениях зилаирской серии, что свидетельствует о высокой перспективности более глубоких горизонтов девона, а также пород силура и ордовика.

Анализ керна и материалов промыслово-геофизических исследований показывает, что коллекторами в отложениях зилаирской свиты являются не отдельные пласты песчаников, а целые пачки сильно трещиноватых переслаивающихся аргиллитов, алевролитов и песчаников.

Описанные выше особенности геологического строения Зилаирского синклинория и установление признаков газа в отложениях зилаирской серии позволяют рассматривать эту структуру как новый потенциально нефтегазоносный регион. Скопления нефти и газа здесь можно ожидать в кварцевых песчаниках ордовика, пористость которых в отдельных прослоях достигает 20-30%, а также в девонских рифах, которые, по- видимому, развиты под осадками зилаирской серии к югу от Большого Ика. В кровле франских известняков, венчающих разрезы рифов, иногда присутствуют рыхлые брахиоподовые ракушняки, а в рифах местами наблюдается интенсивная трещиноватость. Следует отметить, что в структурных условиях Зилаирского синклинория трещиноватые коллекторы могут быть широко развиты во всем разрезе палеозоя. Не исключена возможность присутствия пористых коллекторов в граувакковых песчаниках зилаирской серии.

Кроме Зилаирского синклинория и зоны передовых складок Урала заслуживает большого внимания и восточный борт Предуральской впадины. Девонские и каменноугольные отложения, представленные здесь породами платформенного типа, перекрыты мощной осадочной толщей, способной сохранить залежи нефти и газа.

Управлением Башнефть уже начато освоение этой большой территории, занимающей более 9000 км². Ведется бурение ряда профилей скважин через Предуралъскую впадину до восточного его борта. Проводится подготовка для бурения скважин глубиной до 4500 м на Таушской структуре. Принято решение о бурении опорных разведочных скважин глубиной до 4500-5000 м на Мурадымовском поднятии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Камалетдинов М.А. Перспективы нефтегазоносности девонских рифов Башкирского Урала. Вопросы геологии восточпой окраины Русской платформы и Южного Урала, вып. 6, изд. Башк. филиала АН СССР. Уфа, 1960.

2. Келлер Б.М. Флишевая формация палеозоя в Зилаирском синклинории на Южном Урале и сходные с ней образования. Труды Ин-та геол. наук, вып. 104, сер. геол., № 34, 1949.

3. Ованесов Г.П., Xатьянов Ф.И. Перспективы газонефтеносности Башкирско-Оренбургского и Актюбинского Приуралья в связи с возможным продолжением в их пределы сакмаро-артинских рифов. Советская геология, № 2, 1962.

4. Ожиганов Д. Г. О возрасте Уральского хребта и вулканических циклов на Урале. Проблемы советской геологии, № 3, 1937.

5. Ожиганов Д.Г. Геология хребта Уралтау и района перидотитового массива Южного Крака. Труды БГУ, вып. 12, 1941.

СНХ РСФСР, Стерлитамакская ГПК треста Башзападнефтеразведка

Рисунок Карта структур Зилаирского синклинория и южной части Башкирского антиклинория.

а - антиклинорий Уралтау; б - Башкирский антиклинорий; в - Зилаирский синклинорий; г - Сакмарское поднятие; д - перидотитовый массив Южного Крака; е - западный борт Зилаирского синклинория, сложенный ордовикскими силурийскими и девонскими породами; ж - полоса развития каменноугольных и нижнепермских отложений; з - восточный борт Предуральской впадины; и - контуры структур; к - поднятия по данным электроразведки; л - скважины «Уфимец».

Антиклинальные структуры: 1 - Арларовская; 2 - Уразбаевская; 3 - Хлебодаровская; 4 - Иштугановская; 5 - Таушская; 6 - Богдановская; 7 - Саплоякская; 8 - Атиковская; 9 - Бетринская; 10 - Ямашлинская; 11 - Павленская; 12 - Караминская; 13 - Бердяшская; 14 - Кушакская; 15 - Мурадымовская; 16 - Асташская; 17 - Дмитриевская; 18 - Сосновская; 19 - Мукомадьяровская; 20 - Калмакская; 21 - Касмарская; 22 - Зилаирская.