УДК 553.98:551.243(470.62) |
Перспективы нефтегазоносности и методы выявления зон разрывных структур Северо-Западного Кавказа
В.M. ПЕРЕРВА (Краснодарнефтегаз)
Перспективы нефтегазоносности зон разрывных структур Северо-Западного Кавказа и смежных областей определяются весьма благоприятными условиями формирования тектонически экранированных ловушек, развития коллекторов порово-трещинного типа и довольно высокой продуктивностью ловушек. Последнее обстоятельство характерно практически для ловушек всех генетических категорий: антиклинального и неантиклинального типов, развитых в этих зонах. Высокая степень продуктивности указанных ловушек обусловлена развитием процессов вертикальной миграции УВ по разрывным нарушениям из глубокопогруженных горизонтов.
Наиболее мощные зоны разрывных структур приурочены к границам геотектонических элементов: мегантиклинория Большого Кавказа, Западно-Кубанского прогиба, Восточно-Кубанской впадины, Адыгейского выступа и Керченско-Таманского межпериклинального прогиба [1] ( рис. 1 ). В настоящее время наиболее изучена зона Ахтырского глубинного разлома, находящаяся на границе северо-западной части мегантиклинория Большого Кавказа и Западно-Кубанского прогиба. Здесь сосредоточены газонефтяные месторождения: Джигинское, Адагумское, Кудако-Киевское, Левкинское и др. Образование их обусловлено процессами вертикальной миграции УВ по разрывным нарушениям из глубокопогруженных нефтегазоносных горизонтов, т.е. формирование их можно рассматривать как следствие “дыхания” глубокопогруженных горизонтов. Поэтому целесообразно разведывать глубокие горизонты в пределах известных месторождений: Левкинского, Абино-Украинского и др.
Менее изучены зоны разрывных структур, развитые на границах Адыгейского выступа и Западно-Кубанского прогиба, Восточно-Кубанской впадины и мегантиклинория Большого Кавказа, а также краевая зона северо-западного погружения Большого Кавказа, заключенная между Джигинским и Восточно-Крымским разломами. Перспективы их нефтегазоносности оцениваются высоко. Например, о высокой продуктивности зоны разрывных структур, расположенной в пограничной полосе Адыгейского выступа и Восточно-Кубанской впадины, свидетельствует мощный газовый фонтан на Кузнецовской площади из юрских отложений. Дебит ориентировочно составил около 8 млн. м3/сут.
Слабо исследована зона сочленения мегантиклинория Большого Кавказа с Черноморской впадиной (шельфовая и прибрежная зоны); она состоит из серии разрывных структур. В тектонических трещинах верхнемеловых пород на Дообской площади обнаружена нефть, что указывает на возможность выявления здесь промышленных скоплений УВ, сформированных в результате вертикальной миграции их по разрывам из глубокопогруженных горизонтов Черноморской впадины и мегантиклинория Большого Кавказа.
Перспективна также зона разрывных структур, развитие которой предполагается в северной части Керченско-Таманского прогиба. Ее восточным продолжением, вероятно, служит зона разрывных нарушений западной части Анастасиевско-Троицкой антиклинальной зоны. Как и в вышерассмотренных зонах, формирование месторождений здесь (Курчанское, Западно-Анастасиевское, Анастасиевско-Троицкое) обусловлено вертикальной миграцией УВ по разрывным нарушениям.
Перспективной в отношении выявления тектонически экранированных ловушек является, как уже отмечалось, краевая зона области северо-западного погружения Большого Кавказа - Анапско-Варениковский район ( рис. 2 ). Выполненный к настоящему-времени небольшой объем структурного бурения позволил выявить тектонически экранированную ловушку на площади Псифской, где в альбских отложениях установлена газонефтяная залежь [3].
Геологическое строение рассматриваемой зоны весьма благоприятно для развития ловушек указанного типа. С одной стороны, там зафиксировано региональное северо-западное погружение основных антиклинальных зон (Семигорской и Псебепской), а с другой - развитие тектонических разрывов субмеридиональной ориентации, разбивающих вышеуказанные зоны на серию блоков-ловушек. Перспективы нефтегазоносности здесь связывают с палеоценовыми и меловыми отложениями, в которых бурением установлено наличие достаточно мощных коллекторов. При этом довольно высока прогнозная оценка коллекторских свойств и юрских образований. Размеры ловушек в этой зоне составляют не менее 4x6 км.
Значительный практический интерес представляет тектонически экранированная ловушка, прогнозируемая в альбских отложениях краевой зоны Керченско-Таманского прогиба, на границе с мегантиклинорием Большого Кавказа, в пределах северо-западного погружения Псебепской антиклинальной зоны (см. рис. 2 ). Последняя прослеживается в краевой зоне Керченско-Таманского прогиба. Роль экрана на этом участке выполняют разрывные нарушения зоны Джигинского разлома. Большими перспективами на участке прогнозируемой ловушки обладают также отложения неглубокозалегающих горизонтов понтического, меотического, сарматского, тортонского ярусов, являющихся промышленно нефтегазоносными на ближайших месторождениях: Джигинском, Благовещенском, Анастасиевско-Троицком и др.
При выявлении тектонически экранированных ловушек в вышеуказанных зонах, сложнее всего определить положение тектонического разрыва в каждой из отмеченных зон. Однако, как показывает опыт проведения геологоразведочных работ, в краевой зоне северо-западного погружения Большого Кавказа выделить тектонические разрывы по данным структурного бурения и сейсморазведки пока еще трудно из-за сложных сейсмогеологических условий региона и крутого падения большинства субмеридиональных разрывов. При этом по данным сейсморазведки уверенно выделяются тектонические разрывы, амплитуда которых превышает 300 м, а малоамплитудные разрывы (до 300 м), развитые преимущественно в рассматриваемой зоне (с ними в основном связано выявление тектонически экранированных ловушек), не выделяются.
Поэтому определение тектонически экранированных ловушек как в рассматриваемой зоне, так и в других перечисленных зонах с помощью структурного бурения и сейсморазведки практически невозможно. Эта проблема, таким образом, носит региональный характер; ее решение имеет большое практическое значение для обеспечения прироста структур в Краснодарском крае. Поэтому здесь, кроме применяемых методов следует провести структурно-геоморфологические исследования и гелиевую съемку.
Высокая эффективность структурно-геоморфологических работ на северо-западном погружении Большого Кавказа обусловлена преобладающим влиянием тектонического фактора на формирование современного рельефа региона. Так, многие разрывные нарушения Северо-Западного Кавказа выражены в характерных формах современного рельефа, рисунке речной системы, характерных изгибах береговой линии Черного моря. Например, зоне Ахтырского глубинного разлома отвечает резко выраженная ступень. Она четко прослеживается на топооснове масштаба 1:100 000, что позволяет уверенно трассировать зону разлома от ст. Джигинской до пос. Ахтырского, т.е. на расстоянии более 100 км.
Четко выражается в современном рельефе также зона Джигитского глубинного разлома, Баканского взброса и ряд других разрывных структур. Например, Баканский взброс ( рис. 3 ), установленный геологической съемкой, выражен в современном рельефе в виде резкого возрастания крутизны рельефа (уступа) на границе водораздельных пространств участков I и II. Пологий склон водораздела I резким уступом, отвечающим положению Баканского взброса, переходит в склон водораздела П. Водораздельные пространства I и II в тектоническом отношении отвечают тектоническим блокам I и II, граничащим по Баканскому взбросу и характеризующимися различными режимами современных вертикальных движений. При этом взброшенному блоку II отвечает водораздельная поверхность, характеризующаяся наибольшим гипсометрическим уровнем (498-511 м); напротив, опущенному блоку I соответствует наименьший гипсометрический уровень водораздельной поверхности (135-140 м). Важно при этом подчеркнуть, что в пределах взброшенного блока II речные долины Псебепса и Кудако глубоко врезаны; русловые отложения представлены валунами, крупными гальками. В пределах же опущенного блока I реки Котлома и Москаго характеризуются слабо врезанными долинами с широкими и заболоченными поймами. Русловые отложения представлены песчано-илистым материалом.
Эта зависимость позволит на основании анализа гипсометрической характеристики водораздельных пространств выделить разрывные структуры.
Кроме того, по данным бурения и геологической съемки установлено, что долины рек Псебепс, Абин и др. приурочены к зонам разрывных нарушений. Это позволяет использовать рисунок речной сети для выделения разрывов.
Приведенные примеры показывают, что применение морфометрического метода для выявления разрывных структур западного погружения Большого Кавказа достаточно эффективно.
Большими возможностями обнаружения разрывных структур обладает метод аэрофотосъемки, наиболее эффективный при съемке участков, лишенных лесного покрова, а также прибрежной зоны Черного моря. Имеющийся материал по аэрофотосъемке прибрежной полосы показывает, что в данной зоне интенсивно развиты разрывные нарушения. К сожалению, аэрофотосъемка прибрежной полосы была выполнена без учета времени года, что значительно снизило информативность снимков. Например, аэрофотосъемку необходимо выполнять в летнее время, выбрав наиболее засушливый период, когда реки транспортируют в устьевую зону прибрежной полосы наименьшее количество обломочного материала.
Метод гелиевой съемки [2] основан на связи аномалий поля гелия с зонами глубинных разломов, что позволяет выделять разрывные структуры. Учитывая высокую эффективность гелиевой съемки в ряде районов СССР, необходимо ускорить ее внедрение в Краснодарском крае. По единичным данным, полученным в разные годы в области Северо-Западного Кавказа, отмечается присутствие гелия в жерлах грязевых вулканов, источниках минеральных вод, скважинах, имеющих связь с разрывными структурами. Кроме того, по комплексным данным (гелиевая съемка, структурно-геоморфологические исследования и др.) представляется возможность оценить роль известных и вновь выявленных разрывов в процессах вертикальной миграции УВ и в целом изучить степень проницаемости пород-покрышек в перспективных зонах. Учитывая довольно значительное число поверхностных газонефтеводопроявлений в пределах Северо-Западного Кавказа, грязевулканическую деятельность, эта задача имеет большое практическое значение.
Выделение тектонически экранированных ловушек позволяет также однозначно решить вопрос об их продуктивности. Так, при широком развитии разрывных структур в пределах Северо-Западного Кавказа наиболее вероятен блоковый характер строения выявленных сейсморазведкой Южно-Гостагаевской, Восточно-Красногорской и Красногорской антиклиналей. Каждый блок может иметь различный характер насыщения. Вскрыв, например, сводовый блок в условиях водонасыщения, нельзя относить структуру к категории непродуктивных. Залежь может содержаться в других блоках структуры. Так, на Куколовской структуре альбские отложения сводового блока водонасыщенны, а залежь заключена в юго-восточном периклинальном блоке структуры (см. рис. 2, рис. 3 ).
Методика бурения поисковых скважин предусматривает проводку первой скважины, как правило, в своде структуры. Без учета вышеизложенного можно неправильно оценить промышленную нефтегазоносность как отдельных структур, так и всего региона.
Обнаружение тектонически экранированных ловушек в исследуемом регионе следует рассматривать как переход ко второму этапу в нефтепоисковом процессе - выявлению газонефтяных залежей, связанных с ловушками неантиклинального типа. Своевременная подготовка научной и технической базы для развития работ второго этапа обеспечивает, как правило, ликвидацию дефицита в природе запасов, свойственного переходному периоду.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Поступила 27/V 1980 г.
Рис. 1. Схема развития основных зон разрывных структур Северо-Западного Кавказа и сопредельных областей.
а - разрывные структуры; б - зоны разрывных структур, перспективные в нефтегазоносном отношении; в - газонефтяные месторождения: 1 - Курчанское, 2 - Западно-Анастасиевское, 3 - Ана-стасиевско-Троицкое, 4 - Джигинское, 5 - Адагумское, 6 - Псифское, 7 - Кеслеровское, 8 - Кудако-Киевское, 9 - Северо-Крымское, 10 - Абино-Украинское, 11 - Украинское, 12 - Левкинское, 13 - Ахтырское, 14 - Глубокоярское, 15 - Восточно-Северское, 16 - Мирная Балка, 17 - Кузнецовское, 18 - Баракаевское; глубинные разломы: Д - Джигинский; А - Ахтырский; ВК - Восточно-Крымский, Г - Геленджикский, Аф - Афипский, Т - Туапсинский, Ц - Цицинский, К - Курджипский; ЗКП - Западно-Кубанский прогиб; КТП - Керченско-Таманский прогиб; МБК - мегантиклинорий Большого Кавказа; АВ - Адыгейский выступ, ВКВ - Восточно-Кубанская впадина
Рис. 2. Схема расположения прогнозируемых тектонически экранированных ловушек в альбских отложениях Анапско-Варениковского района (краевой зоны северо-западного погружения Большого Кавказа).
а - изогипсы кровли альбского яруса, м; б - разрывные нарушения; в - тектонически экранированная залежь; г - прогнозируемые тектонически экранированные ловушки; д - границы геоструктурных зон: Западно-Кубанского прогиба (ЗКП), Керченско-Таманского прогиба (КТП), мегантиклинория Большого Кавказа (МБК); е - антиклинали: 1 - Уташская, 2 - Джигинская, 3 - Западно-Гостагаевская, 4 - Бригадная, 5 - Верхнечекупская, 6 - Восточно-Варениковская, 7 - Гладков-ская, 8 - Куколовская, 9 - Первомайская, 10 - Псебепская, 11 - Бедняцкая; антиклинальные зоны: I - Семигорская, II - Псебепская
Рис. 3. Схема выражения в современном рельефе Баканского взброса.
а - водораздельные пространства участков I, II; склоны водораздела участка: б - I, в - II; г - линия Баканского взброса; д - отметки поверхности водораздела, м; е - средняя величина гипсометрического уровня водоразделов I и II, м