К оглавлению

УДК 553.98:550.812:551.734.3(470.11)

Перспективы поисков залежей нефти и газа в нижнефранско-среднедевонском нефтегазоносном комплексе в северных районах Тимано-Печорской провинции

Г.А. АЛЕКСИН (ВНИГНИ), Ю.А. РОССИХИН, Б.И. РАПОПОРТ, В.Я. РАССОМАХИН (АТГУ)

До открытия залежей нефти и газа в карбонатных отложениях нижнепермско-каменноугольного возраста на Усинском, Вуктыльском, а также в северной группе месторождений (Лаявожское, Василковское, Ванейвисское и др.) основные разведанные запасы нефти и газа Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции были приурочены к нижнефранско-среднедевонскому (поддоманиковому) нефтегазоносному терригенному комплексу. В настоящее время, несмотря на увеличение доли разведанных и прогнозных запасов, особенно на севере провинции, в мезозойско-пермском терригенном, верхнедевонском и силурийском нефтегазоносных комплексах, главными нефтегазоносными комплексами по-прежнему являются нижнепермско-каменноугольный карбонатный и нижнефранско-среднедевонский терригенный.

Эти два основных комплекса изучены на севере провинции весьма неравномерно [1]. Практически все разведанные запасы нефти и газа здесь связаны с нижнепермско-каменноугольным комплексом, к которому приурочены залежи на Лаявожском, Василковском, Кумжинском, Ванейвисском, Южно-Шапкинском, Ярейюском, Варандейском, Торавейском и целом ряде других месторождений. Поскольку этот комплекс залегает на глубинах 1500- 2500 м, он оказался экономически весьма рентабелен для подготовки в ускоренные сроки разведанных запасов нефти и газа.

Нижнефранско - среднедевонский терригенный комплекс, в котором в 1967-1975 гг. были выявлены залежи легкой нефти на Усинском, Возейском, Харьягинском, Верхнегрубешорско-Пашшорском месторождениях в центральной части Печорской синеклизы, на севере Тимано-Печорской провинции из-за значительной глубины его залегания (4000-5000 м) слабо изучен геофизикой и особенно глубоким бурением.

Однако имеющиеся геофизические материалы и данные бурения единичных глубоких скважин позволяют высоко оценивать на севере провинции перспективы нефтетазоносности и нижнефранско-среднедевонского комплекса, выявить на данном этапе исследований его общие черты и некоторые закономерности распределения.

В целом, как и на юге провинции, здесь этот комплекс характеризуется наличием песчаных пластов-коллекторов пашийского и среднедевонского возраста, перекрытых довольно мощной кыновско-саргаевской глинистой покрышкой (20-200 м).

Главной зоной развития нижнефранско-среднедевонского комплекса является Печоро-Колвинская нефтегазоносная область (авлакоген), выделяемая в составе Печоро-Кожвинского и Колвинского мегавалов и Денисовской впадины.

В Печоро-Колвинской области наибольшие мощности среднедевонских отложений приурочены к впадинам фундамента древнего заложения. Наиболее крупная из них - Харьягинская - расположена в средней части Колвинского мегавала и ограничена с севера и юга Возейским и Ярейюским выступами фундамента. Полностью среднедевонские отложения в этом районе вскрыты скв. 2 Харьяга, где их мощность составляет 413 м. Вторая крупная впадина фундамента - Лаявожский древний прогиб субширотного простирания, приуроченный к северо-восточной части Денисовской наложенной впадины, протягивающийся от Лайского вала до Ярейюского выступа фундамента. Здесь отложения среднего девона вскрыты на Лаявожской площади (мощность около 140 м) в неоптимальных структурных условиях. По материалам сейсморазведки, мощность среднедевонских отложений составляет более 400 м. В современном структурном плане наблюдается подъем и выклинивание отражающих горизонтов от оси впадины к ее бортам.

В сводовых частях древних поднятий фундамента бурением установлено отсутствие среднедевонских отложений: Командиршорское и Мишваньское поднятия Лайского блока фундамента, Возейский блок Колвинского мегавала ( рис. 1 ). По материалам сейсморазведочных работ отражающий горизонт среднего девона (III D2) отсутствует на Носовой площади в пределах южной части Болванского блока фундамента.

Наиболее детально изучены бурением среднедевонские отложения в пределах Возейского выступа фундамента, где они приурочены лишь к периклинальным и бортовым участкам структуры. В сводовой же части они либо размыты нижнефранской трансгрессией, либо вообще не отлагались в условиях регрессирующего среднедевонского бассейна. Кроме того, на юге Колвинского мегавала (Возейская, Усинская площади) по материалам бурения и геофизики выявлено резкое выклинивание среднедевонских отложений восточнее тектонического нарушения, протягивающегося по восточному борту мегавала и отделяющего его от Большеземельского блока фундамента.

Возможно, такая же закономерность существует и на севере мегавала в районе Хыльчуюской, Ярейюской, Северо-Харьягинской и Инзырейской площадей. Но здесь по сравнению с Возейской площадью следует ожидать увеличения мощностей пород среднего девона, так как отмеченные структуры приурочены к Харьягинской и Лаявожской впадинам фундамента. В настоящее время скв. 1 Ярейю и I Хыльчую на глубинах 4200-4280 м вскрыты только первые метры среднедевонских песчаников, в которых отмечены нефтепроявления по керну. Отложения среднего девона, возможно, имеются на севере Шапкино-Юрьяхинского вала, где в скв. 1 Василково в интервале 4056 - 4124 м вскрыты пласты песчаников, не имеющих фаунистической привязки, но находящихся между фаунистически охарактеризованными пашийскими и нижнедевонскими отложениями. По данным сейсморазведки, здесь выделяется по поддоманиковым отложениям единое Кумжинско-Василковское поднятие. В центральной части вала среднедевонские отложения отсутствуют (Ванейвисская, Северо-Шапкинская площади). На юге вала среднедевонские залежи нефти открыты на Верхнегрубешорской и Пашшорской площадях.

Бурением единичных скважин на юге Хорейверской впадины в пределах соответствующего ей по нижним горизонтам Большеземельского свода установлено отсутствие среднедевонских отложений (скв. 1 Хорейвер, 1 Баганская, Сандивейская площадь).

Намечается погружение фундамента в северном направлении и не исключено, что с севера Большеземельский блок фундамента обрамляется среднедевонскими отложениями, выклинивающимися на его бортах.

Таким образом, для северной части провинции, как было ранее установлено для центральной и южной ее частей, подтверждена зависимость развития среднедевонских отложений от древнего структурного плана.

Пашийские терригенные отложения на севере провинции распространены шире, чем среднедевонские, и установлены от Малоземельско-Колгуевской моноклинали на западе до вала Сорокина на востоке. Пашийские образования трансгрессивно залегают на породах от ордовикского до среднедевонского возраста в зависимости от степени их сохранности от размыва в предпашийское время. По сравнению со среднедевонскими отложениями песчаники пашийского горизонта на большей части территории характеризуются значительной невыдержанностью и часто неудовлетворительными коллекторскими свойствами.

В пределах Малоземельско-Колгуевской моноклинали и Шапкино-Юрьяхинского вала в основании пашийского горизонта установлен пласт пористых мелкозернистых песчаников мощностью 8-10 м с хорошими коллекторскими свойствами на Нарьян-Марской, Удачной, Верхнекуйской, Василковской и других площадях. В скв. 1 Василково, пробуренной на южной периклинали Кумжинско-Василковской структуры, с глубины 4046-4048 м поднят керн с запахом бензина.

В Денисовской впадине, в пределах Лаявожской площади терригенная толща франского яруса вскрыта тремя скважинами и имеет мощность около 300 м. По материалам ГИС, здесь выделяются пласты песчаников, характеризующихся низкими коллекторскими свойствами.

Южнее, на Командиршорской площади, из пашийских песчаников получен промышленный приток газа в скв. 12.

Наибольшие мощности нижнефранских терригенных отложений вскрыты в скважинах Ярейюской и Хыльчуюской площадей: соответственно 550 и 350 м. В разрезах пашийского горизонта этих площадей до 40 % мощности приходится на песчано-алевритовые породы с пористостью 7-9%, иногда до 12%, проницаемостью 0,0001-0,005 мкм2. В скв. 1 Ярейю из пашийского горизонта получен непромышленный приток углеводородного газа.

Пашийские отложения в терригенной фации установлены и на востоке провинции в пределах вала Сорокина в скважинах Варандейской и Седьягинской площадей. Проницаемые разности песчаников имеют эффективные мощности до 3-15 м и пористость 12-15 % и характеризуются по материалам ГИС как продуктивные.

Наличие песчаников пашийского возраста в пределах вала Сорокина повышает вероятность их развития и на севере Хорейверской впадины. Восточнее вала Сорокина среднедевонско-нижнефранские отложения присутствуют преимущественно в более глубоководных карбонатных фациях, возможно с прослоями терригенных пород. Несмотря на большие глубины залегания этого комплекса, он будет представлять поисковый интерес, как имевший в процессе развития благоприятные условия для продуцирования, аккумуляции и сохранения УВ.

В южной части провинции в отложениях среднего девона и нижнефранского подъяруса выявлено значительное число залежей УВ, связанных с ловушками комбинированного типа. Распространению таких ловушек в этом комплексе пород благоприятствовали палеогеографическая обстановка его образования, литологические особенности и современные условия его залегания. Наличие протяженных зон выклинивания- важнейшая черта среднедевонских отложений.

Во впадинах платформенной части к началу ранней перми на фоне общего воздымания в сторону Тимана вблизи зон выклинивания сформировались залежи УВ [2]. В дальнейшем, при формировании современного структурного плана в период позднегерцинского тектогенеза, нефть и газ этих стратиграфических экранированных залежей заполнили вновь образованные ловушки как структурного, так и комбинированного типа, что характерно и для северных районов провинции. В 1979 г. отработан региональный профиль между Лаявожской и Ярейюской площадями ( рис. 2 ). На сейсмическом разрезе отмечается значительное сокращение мощностей между отражающими горизонтами девона и силура от 1300 м в Денисовской впадине до 400 м в зоне сочленения ее с Колвинским мегавалом.

Сокращение мощностей между среднедевонским отражающим горизонтом и нижележащими подтверждается также детальными сейсморазведочными работами, выполненными на Ярейюской площади ( рис. 3 ). Выклинивание отложений в присводовой части Ярейюского поднятия наблюдается и в ордовикско-силурийских отложениях, являющихся древним ядром структуры и имеющих, в свою очередь, самостоятельные зоны выклинивания. Наличие протяженных зон выклинивания в поддоманиковых терригенных отложениях позволяет предполагать возможность обнаружения ловушек структурно-литологического типа в зонах сочленения Колвинского мегавала с Денисовской и Хорейверской впадинами, а также на севере и востоке Денисовской впадины.

Как отмечено выше, на Лаявожской площади вскрыты старооскольские песчаники среднего девона, обладающие хорошей пористостью, насыщенные пластовой водой с высокой степенью метаморфизации. Песчаники вскрыты в зоне АВПД, превышающего гидростатическое на 45%.

В пределах Денисовской впадины по линии профиля ОМП-1 (см. рис. 2 ) значительного колебания мощностей между поддоманиковыми отражающими горизонтами не наблюдается и поэтому вблизи Колвинского мегавала следует ожидать аналоги песчаных пластов среднего девона Лаявожской площади. В прибортовой зоне происходит выклинивание части из них и вполне вероятно установление здесь залежей УВ, приуроченных к ловушкам стратиграфического и структурно-стратиграфического типов. Кроме того, зоны сочленения впадины и валов (Колвинского и Шапкино-Юрьяхинского), осложненные несквозными разломами, могут являться зонами частичных разгрузок АВПД, куда, возможно, мигрировали УВ. В качестве одной из ловушек могло служить Диятынское поднятие, выявленное в среднедевонских отложениях к западу от Лаявожской структуры. Здесь могут быть залежи как структурного, так и структурно-литологического типа, поскольку между Лаявожской и Северо-Шапкинской площадями проходит линия выклинивания среднедевонских песчаников, прослеживающаяся далее к северу близ Шапкино-Юрьяхинского вала. С ней могут быть связаны зоны нефтегазонакопления, на периферии одной из которых, по-видимому, пробурена скв. 1 Василково. Еще одной зоной нефтегазонакопления в Денисовской впадине может служить область выклинивания среднедевонских и нижнефранских отложений на своде Болванского поднятия. Лаявожская структура и структуры Колвинского мегавала перспективны на выявление залежей структурного типа.

Для изученных бурением районов провинции [1] установлено, что формирование ловушек типа баров, Линз, дюн и др. для пашийских и особенно среднедевонских отложений во многом зависит от местного палеорельефа, от потоков в дельтах рек и прибрежных течений, а поддоманиковый керн в скважинах Ярейюской и Хыльчуюской площадей характерен тем, что многие пласты песчаников имеют наклон от 10-15 до 45°, что подтверждает условия прибрежно-морского палеорельефа и для северной части провинции в среднедевонско-нижнефранское время. В частности, выклинивание пластов с юга и юго-востока на Ярейюской, а также и на Хыльчуюской площадях может быть объяснено формированием среднедевонских отложений на борту Харьягинской палеовпадины, с чем и связано наличие крутопадающих пластов.

На основании изложенного выше сделаны следующие выводы.

Высокоперспективные среднедевонские и нижнефранские терригенные отложения широко развиты в северной части провинции.

Сейсморазведкой установлено сокращение мощностей поддоманиковых отложений в присводовых зонах структур древнего заложения, с которыми могут быть связаны зоны нефтегазонакопления, приуроченные к ловушкам неантиклинального и смешанного типов.

Для реализации программы изучения терригенных отложений девона необходимо ускорить бурение поисковых и параметрических скв. 8 Кумжа, 1 Выдшор, 1 Носовая; начать бурение скв. 5 на Лаявожской площади в своде нового поднятия, выявленного по результатам детальных сейсмических работ; пробурить скважины на нижнепалеозойские отложения на Диятынском, Мядловейяхском, Нямюрхитском, Садаягинском, Восточно-Хорейверском поднятиях севера Хорейверской впадины, на структурах вала Сорокина, на Малоземельско-Колгуевской моноклинали; ускорить поисковые работы на Хыльчуюской, Ярейюской, Северо-Харьягинской, Инзырейской и других площадях Колвинского мегавала.

Важнейшая первоочередная задача изучения нижнефранско-среднедевонского комплекса - трассирование зон присутствия терригенных отложений среднего девона и зон их выклинивания, а также подготовки всех структур по этим отложениям сейсморазведкой МОГТ, которая, как показала практика работ в районе, имеет преимущество перед MOB из-за возможности более достоверно освещать строение глубокозалегающих пород. При этом требуется повторная переподготовка всех структур, отработанных MOB, с целью их опоискования по среднедевонским отложениям. Это связано с тем, что ранее подавляющее большинство структур было изучено MOB по отражающему горизонту III, связанному с доманиковым горизонтом, иногда залегающим на 200-400 м выше среднедевонских отложений.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Геолого-экономическое районирование нефтегазоносных территорий севера европейской части СССР / Г.А. Алексин, В.А. Двуреченский, А.А. Размышляев, Ю.А. Россихин. - Обзор. Сер. Нефтегаз. геол. и геофиз. М. ВНИИОЭНГ, 1980, с. 1-48.
  2. Кремс А.Я., Вассерман Б.H., Матвиевская Н.Д. Условия формирования и закономерности размещения залежей нефти и газа. М., Недра, 1974.

Поступила 20/V 1980 г.

Рис. 1. Схема распространения ннжнефранско-среднедевонских отложений в северной части Тимано-Печорской провинции.

Районы отсутствия отложений: а - среднедевонских; б - пашийских; в - глинисто-карбонатные и карбонатные фации нижнефранско-среднедевонских отложений; структуры первого и второго порядков: I - Седуяхинский вал, II - Малоземельско-Колгуевская моноклиналь, IIIа - Шапкино-Юрьяхинский вал, IIIб - Лайский вал, IIIв -Колвинский мегавал, IV - Хорейверская впадина, V - вал Сорокина, VI - гряда Чернова; г -локальные структуры: 1 - Пылемецкая, 2 - Выдшорская, 3 - Долгая, 4 - Удачная, 5 - Василковская, в - Ванейвисская, 7 - Северо-Шапкинская, 8 - Лаявожокая, 9 - Командиршорская, 10 - Хыльчуюская, 11 - Ярейюская, 12 - Северо-Харьягинская, 13 - Седьягинская, 14 - Северо-Сарембойская, 15 - Сарембойская, 16 - Нядейюская, 17 - Харьягинская, 18 - Возейская, 19 - Верхнегрубешорская, 20 - Варандейская 21 - Торавейская, 22 - Болванская

Рис. 2. Сейсмический разрез по профилю ОМП-01.

а - отражающие горизонты; б - тектонические нарушения

Рис. 3. Временной сейсмический разрез по профилю № 705 (Ярейюская площадь).

а - кривая сейсмической скорости; б - отражающие горизонты