На высокие перспективы нефтегазоносности Яикского свода указывали И.А. Шпильман, С.П. Максимов, Г.В. Макаров и др. [1]. В южной части свода ими выделялись крупные погруженные выступы, которые рассматривались как объекты нефтегазопоисковых работ: Иртек-Илекский, Акбулакский и Троицкий. В пределах последнего был выделен Аксайско-Линевский вал с осложняющими его одноименными крупными подсолевыми поднятиями. Конкретные предложения по вводу в глубокое бурение Аксайско-Линевского вала были даны в комплексном плане геологоразведочных работ на нефть и газ в северной бортовой зоне Прикаспийской впадины на 1976-1980 гг., составленном в 1973 г. коллективом научных и производственных организаций: ВНИГНИ, Управлением Казнефтегазразведка, Нилзарубежгеологией, КазНИГРИ, ИГН АН КазССР, КазПТИ, НВНИИГГ и МИНХиГП.

В настоящее время в южной части Яикского свода открыты Карачаганакское и Нагумановское газоконденсатные месторождения и значительно уточнены особенности строения и развития свода. Появилась необходимость новой оценки перспектив нефтегазоносности территории.

Яикский свод состоит из Соль-Илецкого, Южно-Илекского и Аксайско-Линевского (Троицко-Кобландинского) крупных блоков ( рис. 1 ).

Соль-Илецкий блок по поверхности фундамента Оренбургским и Иртек-Илекским (Каменным) разломами разделен на три части. Северная представляет собой Урало-Сакмарский грабен, центральная и южная осложнены Красноярским, Прохладным и Каменным (Акбулакским) выступами фундамента.

В осадочном чехле Урало-Сакмарскому грабену уже по поверхности ордовика (отражающий горизонт S) отвечает Оренбургский вал, выраженный и выше по всему палеозойскому разрезу. Одним из важнейших тектонических элементов чехла являются флексурообразные перегибы, которые расположены в зонах разломов фундамента и прослеживаются по всему подсолевому палеозою. Три из них - Черниговско-Комаровский, Иртек-Илекский и Илекско-Яйсанский - субширотного направления на востоке постепенно сливаются с Акбулакской флексурой субмеридионального простирания. По подсолевому ложу для субширотных флексур с севера на юг нарастают перепады глубин от 100-200 (Черниговско-Комаровская) до 1000 м (Илекско-Яйсанская), амплитуда Акбулакской флексуры составляет около 1000 м. К югу от Оренбургского вала субширотные флексуры ограничивают две крупные ступени: Красноярскую и Нагумановскую. В каменноугольно-нижнепермской части разреза здесь установлено развитие зон валообразных поднятий, которые тяготеют к выступам фундамента, образованным отдельными локальными структурами (см. рис. 1 ).

В разрезе докунгурского палеозоя Соль-Илецкого блока выделяются два крупных литолого-стратиграфических комплекса: нижний, сложенный терригенными породами ордовика и нижнего эйфеля, и верхний, представленный преимущественно карбонатными отложениями верхнего эйфеля, верхнего фамена, карбона и нижней перми.

По данным сейсморазведки, мощность терригенного комплекса изменяется от 0,8 (Красноярская ступень) до 1,5 км (Нагумановская ступень), а в пределах Оренбургского вала (Урало-Сакмарский грабен) составляет не менее 3 км. На севере с помощью бурения и геофизических методов установлено отсутствие терригенных отложений девона.

Мощности карбонатного комплекса увеличиваются в южном направлении от 1,1 до 1,6 км главным образом за счет его нижней, эйфельско-башкирской части (от 0,3 до 0,8 км). Верхняя, московско-нижнепермская, часть разреза составляет около 0,8 км. Органогенные постройки, установленные в разных стратиграфических подразделениях среднего карбона (Бердянская площадь), верхнего карбона (Комаровская и Каменная) и нижней перми (Каменная, Бердянская, Копанская, Восточно-Кардаиловская и Бородиновская) отнесены к биогермам и биостромам (В.А. Горошкова, Т.К. Замилацкая, С.П. Макарова и др.).

В разрезе карбонатного комплекса с помощью бурения установлен ряд стратиграфических несогласий, свидетельствующих о неоднократных перерывах в осадконакоплении, которые сопровождались размывами ранее сформированных пород. Суммарная амплитуда размыва составляет не менее 900 м [6].

К югу от Илекско-Яйсанской флексуры расположен Южно-Илекский блок, которому отвечает прогиб, выраженный как по фундаменту, так и по подсолевому палеозою, поверхность которого в его осевой части залегает на глубинах более 5 км. Однако мощность его пород и в первую очередь карбонатного комплекса значительно меньше, чем в Соль-Илецком блоке, что связано с опережением скорости осадконакопления опусканием. Наиболее достоверно подобное явление установлено для московско-раннепермского времени. В скв. П-2 Аксайской на светло-серых известняках башкирского яруса залегают нижнепермские отложения. Палеонтологически охарактеризованы ассельский (мощность 25 м), сакмарский (50 м) и артинский (60 м) ярусы. Они представлены чередованием известняков темно-серых, битуминозных, горизонтально-тонкослоистых, иногда крупнозернистых и доломитов темно-серых, органогенно-детритовых, неслоистых, неравномерно битуминозных с мелкими гнездами ангидрита. Литологическая характеристика пород, а также их тектоническое положение свидетельствуют о накоплении в относительно глубоководных лагунных условиях.

Илекско-Яйсанская флексура, служащая границей Южно-Илекского блока, в отличие от более северных (Иртек-Илекский и Черниговско-Комаровский) флексур, являющихся, безусловно, тектоническими, имеет тектоно-седиментационную природу. По поверхности фундамента ей отвечает разлом, она характеризуется значительной (1000 м) амплитудой и резкой морфологической выраженностью. На ее приподнятом крыле развиты локальные поднятия, часть которых представляет собой нижнепермские органогенные постройки небольших размеров (Восточно-Кардаиловская, Бородиновская и др.). В пределах Каменного выступа фундамента установлены значительно более крупные подсолевые поднятия (Нагумановское, Авангардское и др.). С Илекско-Яйсанской флексурой связано также изменение литологического состава пород: по ней происходит замещение надбашкирских карбонатных отложений шельфового типа относительно глубоководными образованиями. Все это позволяет считать Илекско-Яйсанскую флексуру современным нижнепермским (надбашкирским?) бортовым уступом Прикаспийской впадины.

Южным элементом Яикскогосвода, наиболее опущенным по поверхности фундамента, является Аксайско-Линевский (Троицко-Кобландинский) блок. Он осложнен цепочкой достаточно крупных (40x20 км) и высокоамплитудных(более 500 м) выступов фундамента - Карачаганакским (Кончебайским), Троицким (Ветлянским), Кобландинским и Тамдымским, которым по поверхности подсолевого палеозоя также отвечают поднятия.

Верхняя часть подсолевого разреза в пределах этого блока вскрыта скв. П-10 и Г-2 на Карачаганакском выступе. Скв. П-10 в интервале глубин 3910-4262 м (забой) пройдены светлые органогенные известняки, преимущественно мшанково-водорослевые с обломками кораллов, среди которых встречаются детритовые и перекристаллизованные разности. По мнению М.В. Михайловой, С.П. Макаровой и др., они представляют собой образования рифогенных фаций. На основании фаунистических определений (Н.Б. Гибшман) в карбонатной толще выделены артинский (107 м), сакмарский (120 м) и ассельский (вскрыто 125 м) ярусы.

Строение нижележащей толщи прогнозируется по данным сейсморазведки МОГТ. Здесь выделяется несколько отражающих горизонтов, значения пластовых скоростей между которыми показывают, что верхнедевонско-каменноугольная часть разреза мощностью около 1700 м сложена практически нацело карбонатными породами с маломощным (не более 200 м) прослоем терригенных, которые по аналогии с сопредельными районами можно отнести к бобриковскому горизонту. Мощная карбонатная толща имеет своеобразную резко выраженную холмовидную форму, характерную для рифовых массивов. На это указывает поведение отражающих горизонтов П₁, П₂ и П₃. Литологические и структурные особенности Карачаганакского поднятия позволяют рассматривать эту структуру как крупный мшанково-водорослевый рифовый массив позднедевонско-раннепермского возраста ( рис.2 ).

На Карачаганакском выступе мощность карбонатного комплекса составляет 2,2 км, за его пределами резко уменьшается до 0,2 км. На территории Аксайско-Линевского блока аналогичным строением подсолевых отложений с широким развитием рифогенных фаций от верхнего девона до нижней перми, очевидно, характеризуются и остальные выступы фундамента (Троицкий, Кобландинский и Тамдымский). Природа этих поднятий тектоно-седиментационная, так как они связаны с выступами фундамента, а в верхней (девонско-нижнепермской) части разреза представлены крупными рифовыми массивами.

Данные сейсморазведки КМПВ позволяют предполагать, что к югу от этой цепочки рифовых массивов карбонатные отложения среднего и верхнего палеозоя значительной мощности, характеризующиеся широким распространением по площади, в подсолевом разрезе отсутствуют. Следовательно, с системой выступов фундамента Аксайско-Линевского блока в осадочном чехле связаны рифовые массивы, формирующие, вероятно, краевой риф.

Изложенное свидетельствует, что Яикский свод заложился в девонское время, когда на месте крупного нижнепалеозойского (ордовик - силур) Урало-Сакмарского грабена в результате резких инверсионных движений сформировалось устойчивое поднятие. В его сводовой части отложения терригенного девона отсутствуют. Северная граница Яикского свода на этом этапе проходила по Сакмарскому разлому, отделявшему свод от глубокого Павловского прогиба. Южной границей, очевидно, являлся флексурообразный перегиб, проходящий по южному склону Троицко-Кобландинского блока. Материалы сейсморазведки позволяют предположить, что эта флексура в позднем девоне была палеограницей Прикаспийской впадины и на ее приподнятом крыле формировались достаточно крупные рифогенные постройки. Южнее, очевидно, накапливались маломощные относительно глубоководные, синхронные по возрасту, глинисто-кремнисто-карбонатные отложения.

Восточная граница Яикского свода проходила, вероятно, несколько восточнее ее современного положения.

В позднедевонское время происходила некоторая дифференциация в осадконакоплении и в пределах Яикского свода, обусловленная формированием севернее Карачаганакско-Троицкой зоны краевого рифа зарифовой узкой лагуны (Южно-Илекской). Эта дифференциация палеогеографических условий осадконакопления во многом была связана с движениями по Илекско-Яйсанскому и Аксайскому разломам фундамента.

В каменноугольное время Яикский свод представлял собой крупное поднятие, на большей части которого в условиях шельфа шло накопление преимущественно карбонатных отложений с формированием на отдельных отмелях органогенных построек. Дифференцированное воздымание территории Яикского свода, с учетом незначительных глубин бассейна осадконакопления, приводило к размывам на отдельных ее участках различных секций каменноугольного разреза, что особенно отчетливо зафиксировано в пределах Соль-Илецкого блока. Общее воздымание и перерыв в осадконакоплении приходятся на границу позднего карбона - ранней перми. Необходимо подчеркнуть, что северная и южная его границы на этом этапе полностью совпадали с существовавшими в позднем девоне - карбоне. Восточная же граница сместилась в западном направлении и контролировалась Акбулакским разломом фундамента. К востоку от этого разлома, в Вельской ванне накапливались уже маломощные относительно глубоководные докунгурские нижнепермские отложения. В пределах самого Яикского свода в ассельско-артинское время более резко была выражена Южно-Илекская лагуна с накоплением 130-метровой толщи глинисто-карбонатных пород бассейнового типа.

В кунгурско-позднепермское и частично триасовое время Аксайско-Линевский блок испытал резкое погружение амплитудой около 800 м. Это привело к тому, что южная граница Яикского свода сместилась в северном направлении примерно на 25-30 км до Илекско-Яйсанской флексуры, являющейся современной границей Прикаспийской впадины. Следовательно, в кунгурско-позднепермское время Яикский свод приобрел современные очертания.

Изложенное показывает, что Яикский, свод представляет собой крупную тектоно-седиментационную структуру, характеризующуюся высокой продуктивностью карбонатных пород карбона - нижней перми. В его северной и центральной частях открыты Оренбургское газоконденсатное месторождение, формирование которого происходило в несколько этапов [2, 3], а также ряд более мелких газовых и нефтегазовых месторождений (Черниговское, Комаровское, Бердянское и др.).

Современные данные сейсморазведки и бурения свидетельствуют о том, что южнее Оренбургского газоконденсатного месторождения наиболее емкие ловушки связаны с рифовыми массивами южной части Яикского свода в пределах Аксайско-Линевского блока. Ловушки значительно меньшей емкости приурочены к органогенным постройкам, развитым в зоне бортового уступа Прикаспийской впадины.

На поднятии Карачаганак, размеры которого по поверхности подсолевого палеозоя в контуре изогипсы -5,1 км составляют 33x17 км, скв. П-10 в интервале 3900-4262 м вскрыла продуктивный нижнепермский горизонт. Дебит газа составил 280-615 тыс. м³/сут, конденсата 210-680 м³/сут. Содержание в газе конденсата, плотность которого 0,79-0,80 г/см³, достигает 700-1100 см³/м³. Предполагаемые размеры ловушки в контуре изогипсы -4,6 км составляют 18x15 км при амплитуде по кровле нижнепермских отложений до 800 м. Пористость пород-коллекторов около 14 %, во многих случаях она достигает 18-20 %. Количество сероводорода в газе 3-4,25 %, а СО₂ 5- 8,5 %, выход сырого конденсата 1168-2108 м³/м³. Содержание сероводорода в конденсате 1,39-6,29 %, а СО₂ 0,64-1,74 %. Расчетное пластовое давление 57 МПа, пластовая температура - 74 °С. Газонасыщенность - 0,9 м³/м³.

Открытие Карачаганакского газоконденсатного месторождения подтверждает высокие перспективы нефтегазоносности Аксайско-Линевского блока.

Севернее, в зоне современного бортового уступа Прикаспийской впадины скв. П-503 выявлено Нагумановское газоконденсатное месторождение, приуроченное к органогенной постройке раннепермского возраста. Ее размеры по поверхности подсолевого палеозоя в контуре изогипсы -3,6 км составляют 24x12 км, амплитуда более 260 м. По продуктивному пласту скв. П-503 пройдено 280 м. При опробовании в интервале 4032-4161 м органогенно-обломочных известняков, пористых, кавернозных и трещиноватых (открытая пористость 9%, проницаемость до 4,6*10^-3 мкм²), получен приток газа с конденсатом дебитом от 40 до 400 тыс. м³/сут. Конденсатный фактор 131,5 см³/м³. В составе газа (в % ): СН₄ - 77,48, С₂Н₆ -7, ТУ -5,87, H₂S -6,15, СО₂ - 2,96, N₂ - 0,54. Пластовое давление 50 МПа, пластовая температура 79°.

Формирование Карачаганакского и Нагумановского газоконденсатных месторождений происходило, вероятно, в несколько этапов [2, 3], окончательно они сформировались при струйной миграции газа, выделившегося из пластовых вод при восходящих движениях в пределах Прикаспийской впадины [4,5].

При этом следует отметить, что высокое содержание конденсата в газе Карачаганакского месторождения с учетом повышенных пластовых давлений позволяет рассчитывать на открытие здесь залежей с двухфазными (газ - конденсат) системами УВ и по аналогии с Оренбургским месторождением не исключает возможности наличия ниже по разрезу нефтяной оторочки [2, 3]. По всей вероятности, формирование других, еще не открытых месторождений Яикского свода происходило также в несколько этапов: сначала сформировались нефтяные палеозалежи, затем большие объемы газа, выделившегося из пластовых вод, растворяли жидкие УВ, образуя газоконденсатный флюид и оттесняя нефтяные УВ к краевым частям ловушек (оторочка с тяжелой нефтью). При отсутствии нефтяных палеозалежей за счет высвобождения газа из пластовых вод образуются крупные и уникальные газовые месторождения. Основным механизмом формирования месторождений Яикского свода, вероятно, является широкомасштабная дегазация пластовых вод, предельно насыщенных углеводородными газами, при активных положительных тектонических движениях в пределах Прикаспийской впадины. Отсюда следует вывод, что ловушки различного типа в пределах Яикского свода высокоперспективны в первую очередь для поисков крупных скоплений газа и газоконденсата.

Эти данные свидетельствуют о возможности обнаружения значительных по запасам скоплений УВ в пределах прежде всего Акбулакского выступа фундамента.

Изложенное показывает, что южная часть Яикского свода должна рассматриваться как один из главнейших объектов концентрации геологоразведочных работ на газ и газоконденсат в европейской части СССР. Это диктует необходимость значительного увеличения объемов поисково-разведочных работ, так как открытия Карачаганакского и Нагумановского месторождений свидетельствуют о высоких перспективах нефтегазоносности этой территории. Первоочередными объектами ускоренной разведки должны служить остальные выступы фундамента Аксайско-Линевского блока, составляющие зону крупных высокоамплитудных рифовых массивов. Глубины до поверхности подсолевых отложений составляют здесь, по данным бурения, 3,9 км (Карачаганак) и предполагаемые, по материалам сейсморазведки, 5,5 км (Троицкая и Кобландинская структуры). При этом необходимо напомнить, что на Карачаганакском поднятии подсолевые артинские отложения были вскрыты на 800 м выше, чем предполагалось по материалам сейсморазведки. Таким образом, и в пределах Троицкой и Кобландинской структур глубины залегания подсолевых отложений могут оказаться значительно меньше установленных сейсморазведкой. Необходимо также усилить проведение поисково-разведочных работ в Нагумановско-Авангардской зоне поднятий и в более западных районах Нагумановской ступени. Глубины залегания продуктивных нижнепермских отложений здесь составляют около 4,5 км.

1. Геологическое строение Оренбургского газоконденсатного месторождения и перспективы дальнейших геологоразведочных работ в пределах Яикского свода / И.А. Шпильман, С.П. Максимов, А.А. Воробьев и др. - Геология нефти и газа, 1972, № 7 , с. 1-9.
2. Максимов С.П., Ларская Е.С., Сухова А.Н. Стадийность образования Оренбургского газоконденсатного месторождения. - Геология нефти и газа, 1979, № 2 , с. 26-32.
3. Максимов С.П., Ларская Е.С., Хаханова И.Н. О формировании Оренбургского газоконденсатного месторождения. - Геология нефти и газа, 1976, № 11 , с. 11-22.
4. Максимов С.П., Лоджевская М.И. Состояние изученности условий формирования газоконденсатных месторождений в СССР и за рубежом. - Труды ВНИГНИ, вып. 219, М., 1980, с. 3-37.
5. Максимов С.П., Чахмахчев В.А., Большаков Ю.Я. Геохимические аспекты принципа дифференциального улавливания нефти и газа и газоконденсатные месторождения. - Геология нефти и газа, 1976, № 3 , с. 37-46.
6. Особенности геологического строения Соль-Илецкого района Оренбургской области в свете новых данных бурения и сейсморазведки / Г.В. Фомина, С.П. Макарова, Е.И. Короткова и др. - Геология нефти и газа, 1979, № 5 , с. 16-22.

Рис. 1. Схема строения Яикского свода и сопредельных территорий.

Зоны распространения основных генетических типов подсолевых карбонатных отложений и их мощности: а - повсеместного распространения карбонатных отложений шельфового типа верхнего девона - нижней Перми, б - повсеместного распространения карбонатных отложений шельфового типа верхнего девона (?) - карбона и глинисто-карбонатных отложений бассейнового типа нижней перми, в - спорадического, связанного с выступами фундамента, распространения карбонатных рифогенных отложений относительно глубокого шельфа верхнего девона (?) - карбона - нижней перми, г - повсеместного распространения карбонатных отложений шельфового типа верхнего девона (?) - карбона и глинисто-кремнисто-карбонатных относительно глубоководных отложений, д - повсеместного распространения глинисто-кремнисто-карбонатных глубоководных отложений верхнего девона (?) - нижней перми, е - мощности карбонатных и глинисто-карбонатных отложений (в числителе - надбашкирской толщи, в знаменателе - домосковской толщи) в км, ж - разломы фундамента: I - Сакмарский, II - Илекско-Яйсанский, III - Акбулакский, IV - Аксайский, V - Казахский, VI - Оренбургский, VII - Иртек-Илекский (Каменный), крупные структуры по поверхности фундамента: з - выступы, и - прогибы; поднятия подсолевого комплекса: к - по отражающему горизонту П₁(А), л - по более глубоким отражающим горизонтам, м - органогенные постройки разных типов, н - граница зоны предполагаемого отсутствия терригенных отложений девона, о - флексуры, выявленные сейсморазведкой по подсолевому ложу, п - гравитационные ступени, границы прослеживания преломленных волн, по данным КМПВ: р - повсеместной и уверенной регистрации волны Р_ос⁴, связанной с поверхностью подсолевых карбонатных отложений верхнего девона (?) - нижней перми, с - прекращения регистрации волны Р_ос⁴ , предположительно связанной с выклиниванием карбонатной толщи верхнего девона (?) - нижней перми, т - начала регистрации волны Р_ос^5,6 , предположительно связанной с поверхностью рифейско-вендских отложений; месторождения: у - газовые, ф - нефтегазовые и газонефтяные.

Основные тектонические элементы: А - Восточно-Оренбургский выступ; Яикский свод, Соль-Илецкий блок: Б-I - Урало-Сакмарская зона, Б-II - Красноярская ступень, Б-III - Нагумановская ступень; В - Южно-Илекский блок; Г - Аксайско-Линевский блок (Троицко-Кобландинский); Д -Бельская ванна

Поднятия подсолевого комплекса: 1 - Оренбургский вал, 2 - Черниговское, 3 - Комаровское, 4 - Дмитриевское, 5 - Мертвосольское, 6 - Каменное, 7 - Бердянское, 8 - Копанское, 9 - Северо-Копанское, 10 - Соль-Илецкое, 11 - Авангардское, 12 - Западно-Нагумановское, 13 - Восточно-Нагумановское, 14 - Сухореченское, 15 - Западно-Филипповское, 16 - Восточно-Лиманское, 17 - Восточно-Кардаиловское, 18 - Бородиновское, 19 - Карачаганакское, 20 - Ветлянское, 21 - Коландинское, 22 - Тамдымское, 23 - Красноярское, 24 - Чашканское, 25 - Кошинский вал, 26 -Шуваловское

Рис. 2. Сейсмогеологический профиль по линии параметрических скважин Кардаиловская - Карачаганакская.

Литолого-фациальные типы пород: 1 - соленосные, 2 - преимущественно терригенные, 3 - преимущественно карбонатные мелководные, 4 - рифогенные, 5 - глинисто-карбонатные бассейновые, 6 - кристаллические (докембрийского фундамента), 7 - опорные сейсмические горизонты, 8 - газоконденсатная залежь