Татария в настоящее время относится к числу нефтегазоносных районов страны, достигших зрелой стадии изученности, здесь пробурено 5 млн. м структурных и 5,9 млн. м глубоких поисково-разведочных скважин. Основные структурные элементы исследованы различными геофизическими методами, а более половины перспективной территории покрыто сейсморазведкой. Изученность глубоким бурением перспективных земель востока Татарии составляет 128 м/км², а малоперспективной части на западе республики - 15-20 м/км². Подавляющим числом поисково-разведочных скважин вскрыт весь палеозойский осадочный чехол.

В результате проведенных геологоразведочных работ установлена промышленная нефтеносность 26 стратиграфических горизонтов, приуроченных к каменноугольным и девонским отложениям, открыто 109 нефтяных месторождений, включающих 1300 залежей, выявлено геолого-поисковыми методами свыше 500 локальных поднятий. В исследуемом регионе распространены три основных морфогенетических типа локальных поднятий: тектонический, седиментационно-тектонический и седиментационный. Установлены закономерности их пространственного размещения. Седиментационно-тектонические и тектонические поднятия, кроме погребенных, характеризуются полным, реже частичным, плановым соответствием структурных форм по всему разрезу палеозоя. Седиментационные поднятия, как правило, сохраняют замкнутую форму от перми до среднефранского подъяруса девона. Рассмотренные типы структур являются морфологически совершенными антиклинальными ловушками и успешно картируются структурным бурением по пермским отложениям. Выявлены также менее совершенные тектонические формы седиментационного генезиса, которые частично или полностью не находят отображения в структурном плане пермских отложений.

Основные методы подготовки площадей к глубокому нефтепоисковому бурению в Татарии - структурное бурение и сейсморазведка. Несмотря на высокую изученность территории, повсеместный переход на картирование площадей по сгущенной сети структурных скважин и сейсмических профилей показывает, что число обнаруженных новых локальных поднятий закономерно возрастает по мере открытия небольших структур. На многих детально опоискованных участках западного склона Южно-Татарского свода и восточного борта Мелекесской впадины суммарная площадь подтвержденных бурением поднятий значительно превышает общие размеры сопряженных с ними отрицательных структурных форм. Следовательно, все перспективные площади востока Татарии, располагающие недоизученными участками, в принципе обладают значительным резервом антиклинальных ловушек.

Благодаря установленным закономерностям и применению более совершенной методики поисковых работ темпы подготовки поднятий в Татарии и эффективность глубокого бурения за последние 10 лет повысились.

Методика структурного бурения определяется типами искомых локальных поднятий и особенностями их отображения в осадочном чехле. Разработанные методические приемы картирования поднятий сводятся к двум основным положениям: выбору надежных опорных маркирующих горизонтов, выдержанных по площади и разрезу и характеризующихся хорошими коррелятивными признаками, и обоснованию равномерной и оптимальной по плотности сети размещения структурных скважин. С целью повышения надежности структурных построений в процессе работы используются дополнительные маркирующие горизонты в верхнем карбоне и нижней перми, последовательно сгущается сеть скважин (до 1 км²/скв.) на всех перспективных участках, тщательно изучаются своды поднятий. В результате структурное бурение обеспечивает уверенное картирование поднятий сквозного типа и большинства бескорневых каменноугольных структур, имеющих отображение в верхних горизонтах разреза. Ежегодно структурным бурением готовится 20 поднятий. Достигнута высокая эффективность глубокого поисково-разведочного бурения на пермских поднятиях, которая по наличию нефти и подтверждаемости структурных планов в каменноугольных отложениях составляет 90-100 %. На современном этапе изученности для всего региона характерно развитие структур малых линейных размеров и площадью не более 2- 5 км², что и определяет высокую плотность размещения структурных скважин. В конкретных геологических условиях структурное бурение обладает высокой мобильностью и обеспечивает ускоренную подготовку большого числа мелких поднятий, причем стоимость каждого из них значительно ниже, чем в сейсморазведке. В дальнейшем, по мере сокращения числа морфологически совершенных антиклинальных ловушек, будет увеличиваться удельный вес поднятий, представленных погребенными или резко выполаживающимися вверх по разрезу формами. Задача выявления подобных поднятий выходит за пределы разрешающей способности структурного бурения, но с успехом решается сейсморазведкой.

В последние годы осуществлено качественное перевооружение сейсмического метода. В 1976 г. закончен полный переход на способ ОГТ с достижением плотности на вновь отрабатываемых площадях 1,5- 2 км/км². Выполнен значительный комплекс мероприятий, направленных на совершенствование методики сейсморазведочных работ. Большая часть профилей выполняется с использованием схем наблюдений, обеспечивающих 24-кратное прослеживание границ, а в последнее время такая методика применяется практически повсеместно. Возбуждение упругих колебаний осуществляется поверхностными газодинамическими установками, что позволяет реализовывать сложные и эффективные интерференционные системы. Существенно усилено группирование сейсмоприемников (количество их составляет 28-30 на канал), начато оснащение сейсморазведочных партий сейсмостанциями с цифровой регистрацией. Обработка материалов выполняется только в цифровой форме, причем большая часть материалов обрабатывается по комплексу программы СЦС-3, реализующему возможности ЭВМ третьего поколения.

Проведенные мероприятия по совершенствованию методики сейсморазведки и приемов обработки способствовали повышению геологической эффективности работ. За 1976-1980 гг. способом ОГТ к глубокому разведочному бурению по отражающим горизонтам в палеозое подготовлены 31 и выявлены 2 структуры. Достигнута исключительно высокая достоверность их картирования по отражающему горизонту в нижнем карбоне.

Так, за 1976-1980 гг. введена в бурение 21 структура (14 были подготовлены сейсморазведкой, 2 совместно со структурным бурением и 5 из фонда выявленных). На 20 поднятиях получены промышленные притоки нефти из каменноугольных отложений. Успешность по наличию нефти составила 95%, по подтверждаемости структурных планов в нижнем карбоне - 100%. Наряду с подготовленными поднятиями рекомендовано к глубокому бурению 25 объектов с достоверно установленными сводовыми участками, детализация которых по плотной сети профилей невозможна из-за помех (лесные массивы, населенные пункты и др.). К настоящему времени проверено бурением четыре объекта и на всех открыты залежи нефти в каменноугольных и девонских отложениях.

Высокая эффективность сейсморазведки способом ОГТ в районах, хорошо изученных структурным бурением, доказана на Бурметьевской площади, расположенной на восточном борту Мелекесской впадины. В результате предшествующих работ здесь пробурено 290 структурных скважин, подготовлено 11 поднятий, изученность составила 1 скв./1,1 км² площади. На всех поднятиях проведено поисково-разведочное бурение и установлена промышленная нефтеносность каменноугольных отложений. В 1979 г. на площади осуществлялись сейсморазведочные исследования СОГТ в объеме 620 км со средней густотой сети 1,7 км/км². В итоге выявлено 17 новых поднятий, два из них подготовлены к глубокому бурению, на 7 выданы рекомендации на заложение глубоких скважин, 8 структур требуют детализационных работ. Анализ соотношения структурных планов указывает на значительное выполаживание поднятий вверх по разрезу. Такие же особенности строения имеют Ташлыкское, Становое и Южно-Кувакское сейсмоподнятия, расположенные в Черемшанско-Ульяновском районе. На всех подобных структурах отмечается резкое уменьшение амплитуды вверх по разрезу от 40-50 м по горизонту V (нижний карбон) до 20 м по отражающему горизонту В (средний карбон). Можно предположить, что по маркирующим горизонтам нижней перми и верхнего карбона поднятия полностью выполаживаются и их остаточные амплитуды меньше сечения изогипс на структурных картах. Рассмотренные поднятия являются примером морфологически несовершенных антиклинальных ловушек, не поддающихся уверенному картированию структурным бурением. Однако все они четко отображаются на временных разрезах по отражающим горизонтам каменноугольных отложений. Приведенные данные свидетельствуют о больших возможностях СОГТ по подготовке структур не только в новых районах, но и на площадях, достаточно хорошо опоискованных структурным бурением. В свою очередь, повышенная плотность размещения структурных скважин способствует более точному определению глубин до опорной пермской границы, что значительно повышает надежность сейсмических построений по глубоко залегающим отражающим горизонтам в карбоне.

Если задача картирования структур в каменноугольных отложениях методом сейсморазведки полностью решена, то изучение структурных планов девона сопряжено с рядом трудностей. Чрезвычайная пологость форм, малые размеры и амплитуды поднятий (до 20 м), значительная скоростная неоднородность покрывающей толщи, обусловленная присутствием рифогенных массивов и эрозионных врезов, резко снижают эффективность сейсморазведочных работ. Являясь более высокоскоростными по отношению к вмещающим породам, рифовые тела вызывают появление аномалий от залегающего ниже отражающего горизонта D (кровля терригенного девона), которые могут быть ошибочно истолкованы как сигналы, подтверждающие наличие антиклинального перегиба слоев. Врезы же, заполненные терригенными образованиями, являются низкоскоростными неоднородностями и вызывают ложные прогибания по горизонту D. Для оценки достоверности отражений используются временные разрезы, полученные при суммировании ближних и дальних от пункта взрыва каналов, графики изменения значений скоростей, а также все сведения о скоростях на изученных бурением рифогенных структурах. Однако получить однозначный ответ на все эти вопросы не всегда удается.

Определенные перспективы имеет при поиске девонских структур комплексная интерпретация материалов сейсморазведки, грави-, магнито- и электроразведки. По данным “легких” геофизических методов намечаются участки повышенной дислоцированности фундамента, которые потом уточняются с помощью сейсморазведки.

Прогресс в методике полевых сейсморазведочных работ, широкое использование возможностей цифровой отрабатывающей техники, более углубленная количественная и качественная интерпретация временных разрезов обеспечивают также решение ряда новых геологических задач, представляющих большой нефтепоисковый интерес. В настоящее время выработаны надежные критерии обнаружения рифогенных структур, локальных выступов фундамента и трассирования эрозионных врезов в карбонатных толщах.

К признакам рифогенных структур, четко фиксирующимся на временных разрезах СОГТ ( рис. 1 ) относится: наличие антиклинальных перегибов слоев по облекающим рифогенное тело каменноугольным отложениям, уменьшение амплитуды этих перегибов вверх по разрезу, нарушение прослеживаемости отражений, регистрирующихся вслед за отражением V (ниже кровли яснополянского надгоризонта). В результате этого в соответствующем биогерму интервале временного разреза выделяется зона хаотической и относительно более слабой записи; на отдельных временных разрезах ниже отражения V появляются непротяженные оси синфазности, наклоненные (от свода к крыльям структуры) круче по отношению к перекрывающим и подстилающим слоям и являющиеся, по-видимому, отражениями от поверхности рифогенного тела.

Анализ волнового поля в пределах изученного бурением Сотниковского поднятия позволил выделить ряд признаков, характерных для локальных выступов кристаллического фундамента. На временном разрезе по профилю, проложенному через выступ ( рис. 2 ), отмечается наличие структуры облекания по горизонту D и “пятно” сложной хаотической записи на больших временах. Четко отмечаются “схождения” осей синфазности отражении от девонских границ в направлении вершины выступа, свидетельствующие о выклинивании терригенных отложений.

По аномальному характеру записи волнового поля в интервале отражений В, V и D выделяются протяженные участки, отождествляемые с линейными зонами увеличенной мощности терригенных пород верейского горизонта (верейские врезы) и яснополянского надгоризонта (предвизейские врезы).

Первые представляют собой узкие (шириной до 0,5-1 км) эрозионные прогибы глубиной до 60 м, заполненные терригенными образованиями верейского горизонта. На временных разрезах СОГТ они отмечаются в основном элементами фокусировки (“петель”) отражения, связанного с границей размыва карбонатных отложений; им соответствуют ложные прогибы по отражающим границам в нижнем карбоне и девоне, обусловленные скоростной аномалией.

Предвизейские врезы сформированы глубокими эрозионными прогибами в турнейско-фаменском карбонатном комплексе, выполненными терригенными отложениями яснополянского горизонта. Глубина их в отдельных случаях достигает 200 м. Рассматриваемые образования характеризуются сложным строением, что проявляется в их извилистости, разветвленности, непостоянстве ширины и глубины, наличии крутых бортов. Методом сейсморазведки надежно выделяются и непрерывно трассируются врезы, имеющие четкую морфологическую форму и увеличенную мощность (более 50 м) выполняющих их терригенных отложений. Там, где глубина врезов и мощность слагающих пород незначительны, распознать и выделить их становится затруднительным. Однако эффективность трассирования предвизейских врезов возрастает при комплексировании сейсморазведочных работ с электроразведкой методом зондирований становления электромагнитного поля в ближней зоне (ЗСБЗ). Выявление и трассирование предвизейских врезов имеют важное нефтепоисковое значение, поскольку с ними связано развитие песчаных коллекторов повышенной емкости. Участки пересечения врезов и локальных поднятий - первоочередные объекты для постановки глубокого поисково-разведочного бурения.

Возможность получения новой геологической информации при использовании данных количественной и качественной интерпретации временных разрезов открывает широкие перспективы применения геофизики для доразведки многопластовых нефтяных месторождений сложного строения. В Татарии детальные сейсморазведочные работы уже проведены на Енорускинском, Кутушском, Бурейкинском, Старо-Кадеевском и других месторождениях. Анализ сейсмических материалов позволил дать рекомендации в отношении направлений доразведки контуров нефтеносности этих месторождений, выделить участки, требующие детализации глубоким бурением, наметить зоны, благоприятные для выявления песчаных коллекторов повышенной мощности. Полученные данные помогают более эффективно вести подготовку месторождений к разработке и оптимизировать сеть добывающих скважин.

В целом приведенные результаты указывают, что пути дальнейшего повышения эффективности поисковых работ в Татарии связаны с комплексированием структурного бурения и сейсморазведки СОГТ. Умелое использование этих методов и возросшая информативность сейсмических материалов позволяют:

• осуществлять более углубленное изучение площадей на поисковом этапе, полнее использовать возможности каждого метода по дальнейшему наращиванию фонда локальных поднятий;
• решать задачи доразведки и подготовки к разработке нефтяных месторождений сложного строения;
• прогнозировать зоны распространения песчаных коллекторов повышенной емкости;
• расширить арсенал благоприятных геологических предпосылок, используемых для повышения эффективности глубокого поисково-разведочного бурения.

Опыт поисковых работ в Татарии свидетельствует о том, что и на зрелой стадии изученности региона возможно дальнейшее выявление антиклинальных ловушек.

Рис. 1. Отображение рифогенного (Дугового) поднятия на временном разрезе по профилю 117985.

1 - местоположение проектной поисковой скважины

Рис. 2. Схематический геологический разрез (а) и временной разрез по профилю 117708 (б), пересекающему Сотниковский выступ кристаллического фундамента.

Отложения: 1 - терригенные, 2 - карбонатные, 3 - кристаллический фундамент; 4 - линии предполагаемых тектонических нарушений