|
УДК 553.982.23 : 551.73(470.45) |
Повышение достоверности прогноза ловушек в палеозойском комплексе Волгоградского Поволжья
В. Н. МИХАЛЬКОВА, В. И. АГЕЕВ, Т. А. БЫЧКОВА (ВолгоградНИПИнефть)
Разведка глубокозалегающих скоплений нефти и газа, выявленных в отложениях девона на Кудиновской и Антиповско-Балыклейской площадях Волгоградского Поволжья, показала сложный характер их строения, приуроченность во многих случаях к ловушкам структурно-литологического типа, пока не доступных уверенному картированию геофизическими методами. Как следствие, нередко скважины решали структурно-поисковые и разведочные задачи одновременно, что отрицательно сказалось на эффективности работ, особенно в условиях резкой изменчивости коллекторских свойств основных перспективных объектов на глубинах 3000-5000 м. Поэтому с самого начала разведки глубокозалегающих горизонтов остро стоит вопрос совершенствования методов прогнозирования погребенных ловушек различного типа и зон развития коллекторов. Определенный вклад в этой области внесен предшествующими работами [7, 9, 10], показавшими существование унаследованности в развитии структуры осадочного чехла и возможность использования особенностей строения верхних горизонтов для прогнозирования крупных погребенных структур, что сыграло наряду с другими методами положительную роль в выделении перспективных поисковых зон в терригенных и карбонатных отложениях девона и открытии новых месторождений. Нерешенной остается задача эффективного прогнозирования локальных ловушек, формирующих залежи, и определения их качественных и количественных характеристик (типов и размеров, наличия коллекторов).
В поисках путей решения указанной проблемы эталонным объектом исследования выбрана сложнопостроенная Кудиновская зона аккумуляции нефти и газа, где плотность скважин доведена до 0,8-1,2 скв/км2 при общем количестве их около 300. Методом исследования явился структурно-фациальный анализ на основе промыслово-геофизических материалов.
Детальное изучение условий возникновения структуры осадочного покрова данного района показало, что периоды накопления преимущественно песчано-глинистых пород девона и карбона характеризуются наиболее активными структуро-формирующими и эрозионными процессами, широким развитием рукавообразных песчаных тел. Эти явления изучались и ранее [1, 3, 6, 8, 11], однако взаимосвязь их во времени и пространстве до конца не выяснена. Нередко причины частых литофациальных замещений в терригенных отложениях палеозоя и генезис рукавообразных песчаных тел рассматривались без учета влияния палеотектонического фактора. В этой связи заслуживают внимания исследования [4-6], отметившие преобладающее размещение аллювиально-дельтовых песчаных образований верхнего палеозоя Волгоградского-Саратовского Поволжья на участках развития конседиментационных отрицательных структур и разломов фундамента, обусловленность литофациальной изменчивости терригенных отложений тектоническими процессами.
В этих взаимосвязях кроется тонкий инструмент эффективного решения задачи поиска конседиментационных структур по варьированию литолого-статистических параметров отдельных толщ и горизонтов [2, 5].
Выполненный авторами детальный послойный анализ мощностей и литофаций моноклинально залегающих терригенных отложений карбона в пределах погребенного Кудиновского вала позволил выявить в каменноугольной истории развития района несколько кратковременных периодов, относящихся к бобриковскому, мелекесскому, верейскому, каширскому и подольскому временам и характеризующихся активизацией локальных структуроформирующих процессов, в значительной степени унаследованных от девонской эпохи (рис. 1-3). Проявления тектонической активности, как правило, приурочены к регрессивным частям седиментационных циклов, отличающихся обилием песчано-алевритового материала. Относительно слабые по амплитуде (4-20 м) структуро-формирующие подвижки обусловили во многих случаях контрастную литофациальную изменчивость ряда терригенных пачек, выразившуюся в концентрическом и полосообразном распределении обломочного материала на конседиментационных палеоструктурах: как правило, сокращение или выклинивание на сводах и значительное увеличение на крыльях и в палеопрогибах. Причем, наиболее выраженные палеопрогибы во многих случаях определяют плановое положение протяженных рукавообразных песчано-алевритовых тел.
Аналогичные соотношения литофаций с конседиментационными структурами наблюдаются и в разрезе пород девона. Например, нами установлено, что все песчаные тела увеличенной мощности 2-го воробьевского пласта, образовавшиеся в протоках Кудиновской дельты [3] и составляющие высокоемкий поровый резервуар-коллектор нефти и газа, контролируются системой палеопрогибов (см. рис. 1, 3). Возникновение в последующем на участках палеопрогибов локальных структур (иногда инверсионного характера) обусловило формирование здесь залежей УВ (Кудиновское и Зеленовское месторождения). Из этого следует, что наиболее перспективными являются те структуры, которые в определенные этапы геологической истории развития испытали относительное погружение, обеспечивающее образование терригенных коллекторов повышенной мощности.
Таким образом, палеоструктурный фактор являлся одним из ведущих при формировании зон развития терригенных коллекторов верхнего палеозоя и, по всей вероятности, определил направленность процессов постседиментационного их преобразования.
Региональный наклон территории в послекаменноугольное время в сторону Прикаспийской впадины обусловил раскрытие малоамплитудных структур в отложениях карбона. Однако их следы, выраженные сокращенными мощностями ряда терригенных слоев и характерной зональностью в распределении песчано-алевритовых разностей, с учетом унаследованного развития могут явиться основной для эффективного прогноза погребенных структур девонского комплекса на слабо изученных территориях.
В определенных геологических условиях, при слабом проявлении регионального наклона, эта информация может оказаться полезной и для прогноза ловушек антиклинального и структурно-литологического типов в каменноугольных отложениях.
Масштабы проявления черт унаследованного развития девонских структур в различные отрезки каменноугольного времени характеризуются весьма любопытными данными. Из 20 достоверно установленных структур по воробьевским отложениям (см. рис. 1) 13 (65%) нашли отражение в сокращенных мощностях бобриковского горизонта (см. рис. 2) и особенно песчаной части его разреза (см. рис. 3), 3 (15%) испытали инверсию, т.е. характеризуются локальным увеличением мощности и песчаности горизонта; 4 структуры (20%) проявились в виде палеотеррас. Достаточно информативной оказывается и верхняя терригенная пачка каширского горизонта. Сокращенными мощностями ее (особенно песчано-алевритовых пород) отличаются 14 (70%) из 20 погребенных поднятий. Тесная взаимосвязь отмечается между современной структурой терригенных отложений девона и картой мощности песчано-алевритовых пород нижней терригенной пачки подольского горизонта (рис. 4). Из 18 исследованных поднятий лишь 4 не обрели выражения в характерном распределении песчано-алевритового материала.
В итоге практически все погребенные девонские поднятия Кудиновской зоны находят отражение в палеоструктуре и зональности литофаций той или иной терригенной пачки карбона, а многие из них просвечивают в нескольких интервалах разреза.
Не меньшее значение имеет выявление случаев унаследованного развития отрицательных структур в связи с часто наблюдаемой приуроченностью к ним зон развития терригенных коллекторов повышенной мощности, нередко совпадающих в плане на различных стратиграфических уровнях (см. рис. 3). Такое соотношение замечено для дельтовых песчаников воробьевского и борбиковского горизонтов (см. рис. 1, 2) на северо-западе района, где площади их распространения перекрываются примерно на 70%. Подобные взаимосвязи с учетом информации по верхним горизонтам создают реальные предпосылки для прогнозирования в некоторых случаях зон развития терригенных коллекторов на больших глубинах.
Аналогичные, но в несколько меньшем объеме, исследования выполнены по Терсинской, Коробковской и Антиповско-Щербаковской зонам, что позволило сделать вывод о региональном (в масштабах правобережной части области) характере проявления установленных на Кудиновской площади закономерностей формирования структуры осадочного чехла. Это дает возможность привлекать для диагностики погребенных поднятий обширную и пока не использованную информацию по многочисленным глубоким и структурным скважинам, пробуренным на горизонты карбона.
Для реализации выявленных взаимосвязей в целях прогноза погребенных структур и зон развития терригенных коллекторов в отложениях девона на слабо изученных территориях правобережья области рекомендуется:
1) районирование территории по историко-генетическим типам погребенных девонских структур с учетом унаследованного развития их в каменноугольное время;
2) детальное послойное изучение палеоструктуры и литофациальной зональности терригенных отложений карбона на основе материалов промысловой и разведочной геофизики.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Батанова Г.П. Цикличность осадконакопления, перерывы и история геологического развития территории Волгоградской области в девонский период.- Труды ВолгоградНИПИнефть. Волгоград, вып. 21, 1974, с. 43-51.
2. Каледа Г.А. Состояние и задачи изучения латеральной изменчивости отложений на тектонических структурах.- Труды ВНИГНИ. М„ вып. 160, 1974, с. 12-30.
3. Карпов П.А. Погребенная Кудиновская дельта среднедевонского возраста на погруженной части восточного склона Воронежской антеклизы.- Докл. АН СССР. Т. 232, № 6, 1977, с. 1387-1390.
4. Корреляция разнофациальных толщ при поисках нефти и газа/М.М. Грачевский, Ю.М. Берлин, И.Т. Дубовский и др. М., Недра, 1969.
5. Латеральная изменчивость терригенных отложений верхнего палеозоя Саратовского Поволжья и ее связь с палеоструктурой/В.А. Бабадоглы, М.Г. Шебалдина, С.В. Яцкевич и др.-Труды ВНИГНИ. М., вып. 160, 1974, с. 70-76.
6. Марковский Н.Н. Палеодельта ранневизейской реки и ее нефтегазоносность.- Нефтегаз, геол. и геофиз., 1963, № 2, с. 15- 21.
7. Поисковые критерии погребенных девонских поднятий Волгоградского Поволжья/А.А. Аксенов, Л.Ю. Бендерович, И.П. Казанцева и др.- Нефтегаз, геол. и геофиз., 1970, № 11, с. 14-18.
8. Проничева М.В. Палеогеоморфология в нефтяной геологии. М., Наука, 1973.
9. Хлыстова В.Н. Новые данные о строении мезозойско-кайнозойских отрицательных структур. - Нефтегаз, геол. и геофиз., 1963, № 2, с. 30-33.
10. Шафиро Я.Ш. О прогнозировании погребенных структур терригенного девона Волгоградского Поволжья. - Геология нефти и газа, 1968, № 11, с. 26-33.
11. Яриков Г.М. К вопросу формирования структур карбона Волгоградской области и борта Прикаспийской синеклизы.- Труды ВолгоградНИИНГП. Волгоград, вып. 14, 1969, с. 122-131.
Поступила 18/IX 1978 г.
Рис. 1. Структурная карта Кудиновской зоны по терригенным отложениям девона (границы распространения дельтовых песчаников 2-го воробьевского пласта приняты по П.А. Карпову с коррективами авторов).
а - изогипсы кровли воробьевского репера, м; б - палеопрогибы нижне- воробьевского времени заложения; в - структуры в терригенной девоне, достоверно установленные бурением (1 - Кудиновская, 2 - Зеленовская); г-полосы распространения дельтовых песчаников 2-го воробьевского пласта; д - дизъюнктивные нарушения; е - линия палеогеологических разрезов
Рис. 2. Карта изопахит бобриковских отложений Кудиновской зоны.
а - изопахиты, м; о - палеопрогибы, возникшие в бобриковское время; в - палеоподнятия по Турнейский отложениям, унаследованные от терригенного девона; г - инверсионные структуры; д - полосы распространения бобриковских песчаников увеличенной мощности. Остальные усл. обозн. см. на рис. 1
Рис. 3. Палеогеологические разрезы по линии I- I
(А - нижней терригенной пачки подольского горизонта, Б - бобриковского песчаника, В - старооскольско-пашийских отложений, Г - песчаников 2-го воробьевского пласта). а - песчаники; б - глины, алевритистые глины; в - известняки; глубокие скважины: г - непродуктивные, д - продуктивные
Рис. 4. Карта изопахит песчано-алевритовых пород нижней терригенной пачки подольского горизонта Кудиновской зоны.
а - изопахиты песчано-алевритовых пород, м; б - структуры в терригенном девоне; в - полосы увеличенной мощности песчано-алевритовых пород. Остальные усл. обозн. см. на рис. 1