В последние два десятилетия все больше и больше внимания уделяется палеотектоническим и палеогеографическим закономерностям размещения залежей нефти [1-4]. Опыт показывает, что в каждой нефтегазоносной провинции имеются свои конкретные закономерности размещения залежей нефти и газа по разрезу и в пространстве, которые становятся ясными на определенной стадии нефтегеологического изучения регионов и впоследствии могут быть использованы при определении наиболее эффективных направлений поисково-разведочных работ.

Одним из основных промышленно нефтесодержащих и перспективных комплексов Южного Урало-Поволжья является терригенный девон, включающий отложения эйфельского и живетского ярусов, пашийский и кыновский горизонты нижнефранского подъяруса. К настоящему времени на рассматриваемой территории в этих отложениях открыто около 150 месторождений.

Анализ мощности и литолого-фациальных особенностей отложений дробных стратиграфических подразделений среднего девона и нижнефранского подъяруса показал, что в течение времени их накопления структурный план территории дважды существенно менялся - в эйфельском и в живетском-нижнефранском веках. К концу последнего (саргаевское время) на рассматриваемой территории основными палеоструктурами были ( рис. 1 ): Радаевская и Бузулукская палеовпадины, разделяющее их Центральное палеоподнятие, Восточно-Оренбургское палеоподнятие, юго-западный склон Башкирского палеосвода, Соль-Илецкий палеосвод, Покровская вершина Жигулевско-Пугачевского палеосвода. В пределах двух последних палеоструктур отложения упомянутой части разреза девона отсутствуют.

Рассматриваемый среднедевонско-нижнефранский комплекс сложен терригенными и карбонатными породами, соотношение которых в отдельных частях территории различно и обусловлено палеогеографическим и палеоструктурным положением того или иного района. В региональном плане отмечается увеличение общей карбонатности и уменьшение зернистости отложений в южном и юго-восточном направлениях.

Отложения нижнего члена разреза - эйфельского яруса (койвенский, бийский, и афонинский горизонты), трансгрессивно залегающего на породах архея и верхнего протерозоя, представлены внизу пачкой терригенных, преимущественно песчаных пород (пласт-коллектор Д_V), перекрытых толщей известняков. Общая мощность яруса колеблется от нуля до 300 м. Воробьевский, ардатовский и муллинский горизонты живетского яруса залегают ритмично, причем каждому крупному ритму соответствует один из указанных горизонтов, разрезы отложений которых построены идентично: пачка алеврито-песчаных пород, содержащая пласты-коллекторы (Д_IV, Д_III, Д_II), сменяется вверх по разрезу алеврито-глинистой пачкой с прослоями известняков. Песчаный пласт муллинского горизонта (Д_II), широко распространенный в центральных и северных районах Урало-Поволжья, на большей части рассматриваемой территории замещается глинистыми, на юго-востоке - карбонатными породами. Общая мощность живетских отложений достигает 150 м. Пашийский горизонт нижнефранского подъяруса в наиболее типичных разрезах представлен одной пачкой алеврито-песчаных пород, перекрытых пачкой алеврито-глинистых или двумя пачками проницаемых алеврито-песчаных пород, разделенных непроницаемой глинисто-алевритовой перемычкой. С юга на север число песчаных пластов увеличивается. По принятой индексации (В отдельных районах, где в разрезе пашийского горизонта появляются дополнительные пласты, применяется буквенная индексация, как например, на Ромашкинском месторождении - Д_Iа, Д_Iб и т.д. ) песчаные пласты коллекторы объединяются в пласт Д_I. Мощность горизонта варьирует от нуля до 100 м. Вышележащие кыновские и саргаевские отложения, представленные преимущественно карбонатно-глинистыми породами, являются региональной покрышкой среднедевонско-нижнефранского нефтеносного комплекса.

Анализ мощности, литологического состава и строения кыновско-сараевской региональной покрышки выявил соответствие структурно-фациальной ее зональности с зональностью размещения залежей нефти по разрезу эйфельско-нижнефранского нефтеносного комплекса. Разрез кыновско-саргаевской покрышки на рассматриваемой территории представлен двумя резко различными литологическими комплексами, нижним - терригенным (кыновским) и верхним - карбонатным или глинисто-карбонатным (кыновско-саргаевским). В пределах Южного Урало-Поволжья мощность первого из них меняется незначительно, а второго - существенно.

Рассмотрим кратко характер кыновско-саргаевских отложений и распределение нефтеносности в пределах структурно-фациальных зон и соответствующих им упомянутых выше палеоструктур, существовавших к концу накопления осадков эйфельско-нижнефранских отложений.

Радаевская палеовпадина характеризуется максимальной мощностью кыновско-саргаевских отложений, превышающей 350 м, преимущественно карбонатно-глинистым составом на большей части территории и глинистым в западной ее части, широким распространением битуминозных пород доманикового типа в разрезе верхнего комплекса, присутствием в нижнем комплексе (кыновском горизонте) алеврито-песчаных пород-коллекторов. В подстилающих кыновско-саргаевские пашийском и ардатовском горизонтах терригенные породы-коллекторы распространены повсеместно ( рис. 2 ). На подавляющем большинстве структур в Радаевской палеовпадине вскрыт весь разрез терригенной толщи девона, однако ни на одной из них залежей нефти в дофранских отложениях не обнаружено (табл. 1). 65 % выявленных залежей нефти сосредоточено в пашийском горизонте, 35 % - в кыновских отложениях.

Таким образом, нефтяные залежи на рассматриваемой территории приурочены только к верхним пластам-коллекторам терригенного девонского комплекса (месторождения Елоховское, Боголюбовское, Жигулевское, Новозапрудненское, Алкаевское и др.). Как правило, ловушки здесь обычно заполнены до шарнира. Высоты залежей колеблются от 10 до 94 м, но обычно составляют 20-25 м. Структурный план терригенного девона унаследованный. В настоящее время кровля кыновско-саргаевских отложений залегает на глубинах 1500- 2500 м.

Бузулукская палеовпадина отличается от Радаевской незначительной мощностью (до 40 м) кыновско-саргаевских отложений, обусловленной, по-видимому, неполной компенсацией осадками и отсутствием в разрезе кыновского горизонта алеврито-песчаных коллекторов. Состав кыновско-саргаевских отложений в пределах рассматриваемой палеовпадины карбонатно-глинистый. В подстилающих кыновско-саргаевскую толщу отложениях алеврито-песчаные коллекторы получили наибольшее распространение в пашийском, ардатовском и койвенском горизонтах и на самом севере - в муллинском. Кроме того, в отложениях воробьевского горизонта алеврито-песчаные коллекторы располагаются узкой полосой вдоль западного склона палеовпадины (см. рис. 2 ) - на территории, наиболее близко расположенной к источнику сноса терригенного материала, находившегося в пределах Жигулевско-Пугачевского и Татарского палеосводов.

Таким образом, в Бузулукской палеовпадине распространены терригенные пласты-коллекторы, Д_I, Д_III, Д_IV, Д_V, а на севере и пласт Д_II. Однако залежи нефти на рассматриваемой территории присутствуют лишь в пашийском горизонте. При этом все месторождения на территории палеовпадины однопластовые, высоты залежей невелики и большей частью не превышают 10 м, что объясняется малоамплитудностью распространенных здесь поднятий. Коэффициент заполнения ловушек варьирует от 0,5 до 0,9, но большей частью достаточно высок и равен 0,9 [Коврижкин В. С, 1978 г.]. Глубина залегания кровли кыновско-саргаевских отложений на данной территории колеблется от 2000 м на севере до 5000 м на юге.

В пределах Центрального палеоподнятия (см. рис. 1 , рис. 2 ), разделяющего Радаевскую и Бузулукскую палеовпадины, мощность кыновско-саргаевских отложений в связи с изменением мощности верхней части разреза при относительной выдержанности нижней значительно варьирует. Изменяется и литологический состав толщи с запада на восток, при этом нижний комплекс становится более глинистым, а верхний более карбонатным. Общая мощность кыновско-саргаевских образований здесь колеблется от 30 до 90 м. Алеврито-песчаные пласты-коллекторы, залегающие под кыновско-саргаевской покрышкой, распространены на большей части территории в кыновском, пашийском, ардатовском, воробьевском горизонтах, а также в эйфельском ярусе, т.е. в тех же отложениях, что и в палеовпадинах. Вместе с тем в отличие от нее нефтяные залежи здесь выявлены во всех пластах эйфельско-нижнефранского разреза. При этом 75 % залежей сосредоточены в верхних пластах-коллекторах (пласты Д₀ и Д₁). Верхние ловушки здесь так же, как и в Радаевской палеовпадине, заполнены до шарнира (М.И. Зейдельсон, С.Я. Вайнбаум и др., 1973). Высоты залежей на этой территории колеблются от 6 до 100 м. Глубина залегания кровли кыновско-саргаевских отложений меняется от менее 2000 м на севере до 4000 м на юге.

Восточно-Оренбургское палеоподнятие характеризуется значительной карбонатностью разреза кыновско-саргаевских отложений, связанной с широким распространением в них органогенных построек типа биогермов, соответствующих времени образования нижнего кыновского известняка и частично времени накопления залегающей выше глинистой пачки (см. рис. 2 ). Мощность кыновско-саргаевских отложений на рассматриваемой территории составляет 49-58 м. Терригенные пласты-коллекторы здесь распространены в пашийском, ардатовском и койвенском горизонтах. Кроме того, в отложениях эйфельского яруса и кыновского горизонта выделяются пачки пористых и кавернозных доломитов, насыщенных нефтью (Колганская площадь). Таким образом, на рассматриваемой территории аналогично Центральному палеоподнятию отмечается широкий диапазон нефтеносности от эйфельских до кыновских отложений, при этом коллекторами являются как терригенные, так и карбонатные породы.

На юго-западном склоне Башкирского палеосвода разрез кыновско-саргаевских отложений представлен карбонатно-глинистыми и карбонатно-алеврито-глинистыми образованиями и только на самой крайней юго-западной части склона сильно возрастает карбонатность нижнего терригенного комплекса, связанного с региональным изменением литолого-фациального состава кыновских отложений на востоке и юго-востоке Урало-Поволжья, обусловленного существованием здесь более открытой части морского бассейна. Мощность кыновско-саргаевских отложений на указанной территории составляет 22-38 м. Алеврито-песчаные породы-коллекторы распространены во всей толще терригенного девона - в эйфельском ярусе, воробьевском, ардатовском, муллинском горизонтах живетского яруса, в пашийском и кыновском горизонтах франского яруса. Здесь нефтеносность выявлена также во всех горизонтах терригенного девона.

Таким образом, имеющийся фактический материал позволяет установить следующие эмпирические закономерности в распределении залежей нефти в отложениях эйфельско-нижнефранского комплекса южной части Волго-Уральской провинции:

1. палеоподнятия и палеовпадины характеризуются различным стратиграфическим интервалом нефтеносности;
2. в пределах палеоподнятий нефтеносен весь разрез эйфельско-нижнефранских отложений;
3. в пределах палеовпадин нефтеносны лишь терригенные отложения нижнефранского подъяруса, несмотря на наличие здесь в отложениях среднего девона коллекторов (см. таблицу , рис. 2 );
4. 4) в Радаевской палеовпадине нефтеносны кыновские и пашийские отложения, в Бузулукской - только пашийские.

Первые три эмпирические закономерности пока еще не могут быть однозначно объяснены - необходим дальнейший геолого-исторический анализ условий формирования залежей нефти в Южном Урало-Поволжье и, прежде всего, данные о сравнительной истории развития локальных структур, расположенных в палеовпадинах и на палеоподнятиях, т.е. о разновозрастности ловушек, точнее, более раннем появлении последних на палеоподнятиях и более позднем в палеовпадинах. Объяснить эти закономерности особенностями разреза не представляется возможным, так как пласты-коллекторы в среднем девоне распространены как в палеовпадинах, так и на палеоподнятиях. Четвертая из установленных закономерностей объясняется наличием пластов-коллекторов в кыновских отложениях в Радаевской палеовпадине и отсутствием их в более удаленной от областей питания Бузулукской.

Присутствие зон с разным спектром нефтеносности в эйфельско-нижнефранских отложениях при известных характеристиках коллекторов и покрышек следует учитывать при выборе направлений работ на нефть и подсчете прогнозных запасов в южных районах Урало-Поволжья. Это позволит рассчитывать на выявление основных залежей в определенных стратиграфических интервалах. В Радаевской и Бузулукской палеовпадинах предлагается на малоамплитудных поднятиях не углублять скважины в малоперспективные отложения живетского и эйфельского ярусов, а на смежных с ними палеоподнятиях проводить поисковые работы, охватывающие весь эйфельско-нижнефранский разрез девона. Сокращение глубин скважин в Радаевской и Бузулукской палеовпадинах позволит направить сэкономленные средства на дополнительное разбуривание нижнефранских отложений на тех же территориях либо на вскрытие всего разреза эйфельско-нижнефранских отложений девона на территориях смежных палеоподнятий. Однако на высокоамплитудных поднятиях Бузулукской палеовпадины рекомендуется первыми поисковыми скважинами вскрывать . полный разрез девона, что позволит выяснить причины селективного нефтенакопления в эйфельско-нижнефранском комплексе отложений на различных участках Южного Урало-Поволжья.

1. Бакиров А.А. Геологические основы прогнозирования нефтегазоносности недр. М., Недра, 1973.
2. Гассанова И.Г. Палеогеографические и палеоструктурные предпосылки поисков неантиклинальных ловушек нефти в пашийских и кыновских отложениях Урало-Поволжья. – Труды ВНИГНИ. М., 1975, вып. 173, с. 68-92.
3. Закономерности размещения и условия формирования залежей нефти и газа Волго-Уральской области. Т. V. Куйбышевское Поволжье / С.Я. Вайнбаум, М.И. Зейдельсон, Н.А. Копрова и др. М., Недра, 1973.
4. Марковский Н.И. Палеогеографические основы поисков нефти и газа. М., Недра, 1973.

Таблица

Распределение залежей нефти в эйфельско-нижнефранском нефтеносном комплексе по палеоструктурам

Рис. 1. Схематическая карта размещения залежей нефти по палеоструктурам в терригенных отложениях девона Южного Урало-Поволжья.

Залежи нефти в горизонте: 1 - кыновском, 2 -пашийском, 3 - муллинском, 4 - ардатовском, 5 - воробьевском; 6 - то же, в эйфельском ярусе; 7 - палеовпадины; 8 - изопахиты кыновско-саргаевских отложений; 9 - палеоподнятия; 10 - области отсутствия нижнефранских отложений; 11 - современная глубина залегания кровли нижнефранского подъяруса. Палеовпадины: I - Радаевская, II - Бузулукская; палеосводы и их элементы: III - Покровская вершина Жигулевско-Пугачевского палеосвода, IV - юго-западный склон Башкирского палеосвода; V - Соль-Илецкий палеосвод; палеоподнятия: VI - Центральное, VII - Восточно-Оренбургское

Рис. 2. Схематический литологический палеопрофиль эйфельско-нижнефранских отложений по линии Ульяновск-Юртаево.

1 - алеврито-песчаные пласты-коллекторы эйфельско-нижнефранских отложений; 2 - преимущественно карбонатные породы эйфельского яруса; 3 - алеврито-глинистые породы воробьевского горизонта живетского яруса; 4 - алеврито-глинистые и карбонатные породы ардатовского горизонта живетского яруса; 5 - алеврито-глинистые и карбонатные породы муллинского горизонта живетского яруса, 6 - глинисто-алевритовые породы пашийского горизонта нижнефранского подъяруса; 7 - глинистые и глинисто-карбонатные породы кыновского и саргаевского горизонтов нижнефранского подъяруса; 8 - осадочные породы верхнего протерозоя; 9 - кристаллические породы архея. Палеоструктуры: I - Радаевская впадина, II - Центральное поднятие, III - Безулукская впадина, IV - Восточно-Оренбургское поднятие