К оглавлению

УДК 553.98:550.84(479.24)

Геохимические поиски нефти и газа в Азербайджане

Л.М. ЗОРЬКИН (ВНИИЯГГ), Ф.Г. ДАДАШЕВ, Г.А. БАЙРАМОВА, И.С. ГУЛИЕВ, А.А. ФЕЙЗУЛЛАЕВ (ИГ АН АзССР)

Теоретические предпосылки прямых поисков и результаты первых исследований были доложены В. А. Соколовым на совещании геологов-нефтяников в г. Баку в 1933 г., а уже в 1934-1936 гг. в Азербайджане и на Северном Кавказе газовую съемку провели в опытно-производственных целях. В 1941-1955 гг. ее выполнили в промышленных масштабах на площади 17,5 тыс. км2. Поверхностной газовой съемкой были выявлены аномалии, на которых впоследствии открыли нефтяные и газоконденсатные месторождения: Бузовны-Маштаги (1941 г.), Дальмамедлы (1952 г.), Кюровдаг (1955 г.), Кюрсангя (1962 г.) и др. В пределах некоторых аномалий продуктивность не была установлена.

Для наиболее разбуренных районов - Апшеронского, Кировабадского, Нижнекуринского и Кобыстанского (всего 40 площадей) - подсчитана эффективность газовой съемки в Азербайджане ( табл. 1 ).

Как показывают результаты проверки газовых аномалий бурением, наиболее эффективна она на Апшеронском полуострове и в Нижнекуринском районе, где и в настоящее время отмечаются многочисленные естественные газопроявления и грязевые вулканы. Более низкая эффективность характерна для Кировабадского и Кобыстанского районов. В целом по Азербайджану при положительных прогнозах она составила 70%, при отрицательных 90 % (см. табл. 1 ).

В 1968 г. в Азербайджане возобновлены опытно-экспериментальные работы. Проведены глубинная газокерновая съемка на структурах Бакинского архипелага, водногазовая, грунтовая и глубинная газокерновая съемки на площади Бахар. Осуществлены специальные исследования на площади Балаханы, в Шемахинском, Исмаиллинском и Куткашенском районах. Наиболее интересные результаты получены на площадях Бахар, Балаханы и в Куткашенском районе.

Морское газоконденсатное месторождение Бахар приурочено к брахиантиклинали почти меридионального простирания размером 10X4 км. Углы падения на крыльях составляют 10-12°. Складка сложена породами плиоцена и антропогена. Последние мощностью до 1200 м залегают под углом 1-2°. Апшероно-акчагыльские отложения представлены преимущественно глинистой литофацией общей мощностью 700-750 м. Газоконденсатнонефтяные залежи открыты в горизонтах VI, VII, X и XI балаханской свиты (средний плиоцен). На 11 профилях отобрано 216 проб донной воды и 133 пробы грунта. В пробах из контура нефтегазоносности концентрация метана (в %) изменяется от 0,25 до 2,88, за контуром от 0,00013 до 0,25, тяжелых УВ соответственно от 0,13 до 0,827 и от 0,000018 до 0,1.

Поверхностная газовая съемка для фиксации зон разрывных нарушений и выделения отдельных структурно-фациальных зон проведена на площади Балаханы (по СН4 и ТУ) и в Куткашенском районе (по СО2).

В геологическом строении площади Балаханы участвуют отложения продуктивной толщи, акчагыла, апшерона и частично антропогена. Эти породы до кирмакинской свиты ПТ обнажаются на поверхности. По мере удаления от вулкана Богбога на запад и в сторону крыльев складки появляются все более молодые отложения. Газовой съемкой установлена зона разлома, которая характеризуется повышенными концентрациями УВ в подпочвенном воздухе (метана до 28,8 %). При удалении от разлома концентрации последнего снижаются до 0,01 % ( рис. 1 ).

В Куткашенском районе профили газовой съемки были пройдены вкрест простирания Кайнаро-Зангинской шовной зоны, разделяющей две фациально-тектонические - флишевую Закатало-Ковдагскую и вулканогенную Кахетино-Вандамскую ( рис. 2 ). Концентрации углекислого газа на изученной площади изменяются от 0,2 до 6 %. По различному характеру распределения содержания СО2 профили можно разбить на три участка, каждый из которых отвечает определенным фациально-тектоническим зонам. Кайнаро-Зангинская зона разломов выделяется резко повышенными концентрациями СО2 (более 6 %), фиксирующимися по двум профилям, расстояние между которыми составляет более 1 км (см. рис. 2 ).

Анализ приведенных данных показывает, что газогеохимические методы в условиях Азербайджана можно эффективно применять для обнаружения залежей нефти и газа, которые создают контрастные аномальные концентрации УВ на разных уровнях разреза (поверхностные, глубинные). Кроме того, газогеохимические методы могут быть использованы для расшифровки особенностей геологического строения регионов - фиксации зон разломов и выделения структурно-фациальных зон.

Высокая эффективность газовой съемки в Азербайджане связана с рядом геолого-геохимических условий, основные из которых - повышенная сейсмичность территории и значительная флюидная насыщенность недр. Повышенная сейсмичность недр приводит к созданию в породах огромного числа нарушений - каналов, по которым мигрируют газы. Специальные исследования были проведены для изучения влияния сейсмичности на распределение концентраций газов в поверхностных отложениях. Режимные наблюдения осуществлялись в опытной скважине на глубине 6 м. Пробы подпочвенного воздуха отбирались ежесуточно и анализировались на содержание СО2, О2, СН4 и ТУ. Установлено, что в период землетрясения силой 4-6 баллов (3-7/VIII 1975 г.) концентрации углекислого газа и УВ увеличивались ( табл. 2 ).

Для возникновения аномальных концентраций газов в приповерхностных отложениях благоприятны исключительно высокие темпы образования УВ. При этом процесс разрушения залежей компенсируется поступлением их из зон генерации на больших глубинах. Это предположение подтверждается периодичностью выбросов грязевыми вулканами колоссальных (до 500 млн. м3/ /год) количеств газа; сухие выходы газа составляют 27 тыс. м3/сут (Сураханы).

Изложенные особенности дегазации земной коры в пределах Азербайджана связаны с геологическим строением недр. В толще осадочных пород мощностью до 25 км идут интенсивные процессы генерации УВ, что совместно с быстрым погружением осадков на фоне медленного рассеивания избыточного гидростатического давления обеспечивает образование АВПД, высокие темпы формирования и разрушения залежей. Грязевой вулканизм обусловливает исключительно высокую интенсивность потоков газа к дневной поверхности. Над зонами разломов аномальные концентрации газов улавливаются даже в приповерхностном воздухе и придонной воде. Так, в зоне разлома на площади Балаханы концентрация метана в приповерхностном воздухе на высоте 1 м достигает 0,1 %. В придонной воде над месторождением Бахар в отдельных точках концентрация СН4 составила десятки процентов.

В связи с широким развитием дистанционных методов исследования изучение распределения концентраций газов в приповерхностном воздухе и морской воде весьма интересно.

Полученные данные позволяют рекомендовать геохимические поиски в АзССР для широкого практического использования.

Поступила 22/V 1981 г.

Таблица 1

Эффективность газовой съемки на территории Аз ССР

Нефтегазоносные области

Число площадей, охваченных газовой съемкой

Положительный прогноз

Отрицательный диагноз

подтвердился

не подтвердился

%

подтвердился

не подтвердился

%

Апшеронская

8

7

1

87

     

Нижнекуринская

4

3

1

75

Кировобадская

18

7

3

70

7

1

87

Кобыстано-Шемахинская

10

2

2

50

6

-

100

Всего

40

19

7

70

13

1

90

Таблица 2

Зависимость концентраций подпочвенных газов от землетрясений

Дата отбора

Содержание, %

СН4

ТУ

28/XI 1974 г.*

17,2*10-4

3,01*10-4

7/VIII 1975 г.**

86,4*10-4

20,2*10-4

18/IX 1975 г.***

11,9*10-4

2,3*10-4

Примечание. Землетрясение: * до; ** во время; *** после.

Рис. 1. Геологический профиль с результатами газовой съемки площади Балаханы.

1 - сопочная брекчия грязевого вулкана; 2 - пески; 3 - нефтеносный горизонт

Рис.2. Схематический геолого-геохимический профиль по р. Бумчай.

I - Закатало-Ковдагская фациально-тектоническая зона; II - Кайнаро-Зангинская зона разлома; III - Кахетино-Вандамская фациально-тектоническая зона. Профили по берегу: 1 - левому, 2 - правому; разрывы по данным съемки: 3 - газовой, 4 - геологической