Одно из главных направлений повышения геологической информативности сейсморазведки - использование приемов сейсмостратиграфии (Термин “сейсмостратиграфия” нельзя признать удачным и рекомендовать к употреблению (Прим. ред.).). Для этого необходимо иметь временные разрезы, на которых практически устранены кратные волны и широко представлены отражения от слабых сейсмических границ. Последнее связано с применением сложных систем наблюдений и обработки материалов МОГТ. Во многих районах специфического геологического строения при сравнительно простых системах наблюдений и обработки МОГТ удается подавить кратные волны и получить четкие отражения от слабых границ. Такая ситуация, например, характерна для регионов типа юго-восточной окраины Прикаспийской впадины, где горизонтально-слоистые низкопористые мезозойско-кайнозойские отложения несогласно перекрывают соленосные и подсолевые, регионально погружающиеся в направлении впадины. Наиболее полно здесь изучена сейсморазведкой и бурением площадь Тортай.

Тортайское месторождение нефти расположено на северно-западном склоне Южно-Эмбинского поднятия, обрамляющего с юго-востока Прикаспийскую впадину, на границе выклинивания кунгурской соленосной покрышки. Месторождение открыто в 1974 г. и к началу 1981 г. здесь пробурено 12 глубоких скважин.

По данным бурения, куполовидное поднятие выражено только по каменноугольным отложениям, пермские горизонты имеют общий региональный наклон на северо-запад и не образуют замкнутой структуры.

Пробуренными скважинами вскрыты терригенные нижнепермские породы (ассельские и артинские слои). На месторождении установлено пять продуктивных горизонтов мощностью 4-14 м в каменноугольных отложениях, которые с трудом коррелируются в соседних скважинах из-за литологической изменчивости терригенных коллекторов карбона, отличающихся низкой пористостью (5-14 %) и проницаемостью (0,002-0,003 мкм²). Притоки нефти не превышают первых десятков тонн в сутки и отличаются неустойчивым режимом.

Современные представления о модели месторождения базируются на результатах бурения, однако трудности корреляции маломощных пластов в литологически пестром разрезе при отсутствии четких реперов очевидны.

Как показывают результаты бурения и геофизических исследований, площадь Тортай приурочена к зашельфовому девонско-пермскому палеосклону Прикаспийской впадины. Юго-восточнее Тортая на площади Туресай выявлены каменноугольные шельфовые известняки, а между указанными площадями, по данным сейсморазведки, намечается узкая полоса рифогенных построек. Каменноугольные продуктивные комплексы Тортая, датируемые обычно средним-верхним карбоном, относятся таким образом к зашельфовым фациям.

На площади Тортай в 1976 г. выполнена сейсморазведка МОГТ по системе профилей через 2-3 км по схеме 6-12-кратного профилирования. Материалы МОГТ обрабатывались на ЭВМ второго поколения с использованием простого стандартного графа обработки. Поскольку отсутствуют резкие сейсмические границы в верхней части толщи, кратные волны на разрезах МОГТ не играют существенной роли.

По совокупности имеющихся данных нами составлена сейсмостратиграфическая модель района месторождения Тортай и выполнен сейсмостратиграфический анализ пермских отложений, строение которых охарактеризовано довольно представительными сейсмическими данными.

Сейсмостратиграфическая модель района Тортай, по-видимому, типична для юго-восточной части бортовой зоны Прикаспийской впадины и иллюстрируется разрезом по профилю 14, который проходит вкрест простирания борта от скв. 3-г Туресай, вскрывшей карбонатные отложения среднего-верхнего карбона и среднего-верхнего визе и подстилающие их терригенные образования, которые недостаточно расчленены и датируются как девонско-нижне-средневизейские ( рис. 1 ).

Детальный анализ материала показал, что трассируемые на площади Тортай опорные сейсмические горизонты приурочены к поверхностям несогласий. В подсолевой толще нами выделяются три квазисинхронных седиментационно-сейсмических комплекса (КССК). Первый КССК охватывает терригенные пермские отложения, которые рассматриваются как образования относительного погружения уровня моря, когда зона палеошельфа не служила областью осадконакопления. Сверху этот КССК ограничен подошвой пород кунгура (сейсмический репер П₁), а далее вверх по восстанию - отражающим репером V-П₁. Схемы изохрон по кровле и подошве этого КССК приведены на рис. 2 . Подошвой первого и кровлей второго КССК служит сейсмический репер П₂, который картирует кровлю карбонатных отложений низов перми и их глубоководных эквивалентов.

Второй КССК объединяет комплексы относительно высокого стояния уровня моря. Судя по последовательному смещению по региональному склону кромки карбонатного шельфа, в рассматриваемом районе происходило медленное отступление моря с визе до начала перми, но уровень его оставался высоким и. продолжалось длительное формирование шельфо-вых карбонатных окраин. Во второй КССК включены карбонатные отложения шельфа и их глубоководные эквиваленты. Подошвой этого КССК является отражающий репер П₃, который достаточно выразителен в зоне развития карбонатов, где он приурочен к их подошве, а на участке развития глубоководных фаций C₁v_1-2-P₁ трассирование этого репера проводится как поверхности несогласия (среза) между пологозалегающими глубоководными пачками, к которым приурочены четкие отражения, и более дислоцированными толщами. В направлении этой поверхности несогласия вышележащие отложения прекращают прослеживаться по схемам подошвенного налегания и подошвенного прилегания. В пределах второго КССК выделяются сейсмические реперы П₂' (поверхность карбонатов С_2-3) и П₂'' (поверхность карбонатов C₁v_1-2), которые за пределами палеошельфа выклиниваются к подошве КССК.

Третий подсолевой КССК в рассматриваемом районе включает терригенные отложения досредневизейского возраста и ограничен сверху сейсмическим репером П₃. Для его внутреннего строения характерно преобладание падающих к северо-западу слабых отражающих границ.

Сейсмические материалы не позволяют выполнить с необходимой детальностью сейсмостратиграфический анализ строения допермских отложений, что остается задачей последующих исследований. Нами проведен детальный сейсмостратиграфический анализ пермских пород, принадлежащих главным образом к первому КССК.

Пермские седиментационные тела характеризуются отчетливой клиноформностью. Подошва пермских терригенных образований моноклинально погружается с юго-востока на северо-запад с глубин 2500-2600 до 2900- 3000 м и согласно проведенной нами корреляции картируется поверхностью несогласия, к которой приурочен сейсмический опорный отражающий горизонт П₂' , сливающийся вниз по склону с подошвой второго КССК. Сейсмостратиграфический разрез по профилю 14 свидетельствует, что сейсмический репер П₂' приурочен к поверхности карбонатов перми и далее вниз по региональному склону картирует замещающие их некомпенсированные бассейновые фации.

Толща пермских отложений в сечении вкрест простирания имеет общий линзовидный облик, и мощности ее от зоны выхода горизонта П₂' под поверхность горизонта V быстро возрастают на протяжении 10 км до 800- 900 м. Наибольшие мощности пермских толщ зафиксированы в полосе выклинивания соленосных кунгурских пород.

К северо-западу от линии этого выклинивания мощность пермской подсолевой терригенной толщи быстро сокращается, уменьшаясь на 400 м на расстоянии 10 км, а в районе структуры Юго-Западное Улькентюбе в 30 км к северо-западу от Тортая не достигает и 200 м. Таким образом, и подошва подсолевого терригенного пермского КССК имеет наклонное залегание, погружаясь в направлении центральных районов Прикаспийской впадины (см. рис. 2 , б).

На сейсмических временных разрезах вкрест простирания отчетливо видно, что пермская толща расчленяется на пять сейсмических фаций (СФ), каждая из которых имеет клиноформный облик, своеобразный рисунок сейсмической записи и специфические особенности распространения и распределения мощностей. Самая нижняя, наиболее деревняя, по правилам сейсмостратиграфии СФ (условно Ро), принадлежит ко второму КССК, ограничена опорными отражающими границами П₂ и П₂' , которые в юго-восточной части этой сейсмофациальной клиноформы приурочены к кровле и подошве раннепермского карбонатного седиментационного тела, расположенного вдоль рифового борта некомпенсированной впадины. Глубоководный бассейновый эквивалент в виде глинистой фации некомпенсированного прогиба мощностью 100-150 м прослеживается на всей площади Тортай, выстилая дно некомпенсированной впадины, которая затем заполнялась пермскими подсолевыми терригенными СФ первого КССК (P₁a, P_lб, P₁в, P₁г).

СФ этого КССК имеют иное не покровное, а дифференцированное, линзовидное строение ( рис. 3 ). Нижняя, терригенная клиноформа P₁a развита только в северо-восточной части площади Тортай, достигая наибольшей мощности в районе пересечения профилей 16 и 8а (около 600 м). Максимальные мощности этой СФ зафиксированы рядом с кромкой шельфа, непосредственно на внешней окраине палеоконтинентального склона. Для этой СФ характерны непротяженные слабоинтенсивные отражения, наклоны которых согласны с общим наклоном клиноформы. В сечении по профилю вдоль длинной оси клиноформы с юго-запада на северо-восток отмечается несколько бугровидных отражений малой интенсивности, протяженность “бугров” по профилю 1-2 км, а высота 100-200 м. Особенности записи и ареал ее распространения свидетельствуют, что она сложена мелкозернистыми осадками нескольких маломощных конусов выноса, пересекавших карбонатный шельф.

Вторая снизу, терригенная нижнепермская подсолевая клиноформа P₁б перекрывает нижнюю часть клиноформы P₁a и характеризует, очевидно, новый цикл выноса терригенного материала тех же питающих конусов. Отражающие элементы в этой клиноформе отличаются повышением амплитудной выразительности вверх по разрезу, что, по-видимому, говорит об увеличении песчанистости или карбонатности в этом направлении. Сейсмические материалы, которые мы использовали при анализе, неинформативны для выяснения причин изменчивости записи, а скв. 7 и 14 вскрыли в этой СФ в основном глины.

В нижней фондоформной части клиноформы P₁б отмечается несколько относительно четких отражений, имеющих крутое падение и подошвенное налегание на подошву КССК. Эта часть клиноформы P₁б бурением не освещена.

Третья снизу, терригенная нижнепермская клиноформа P₁в заметно отличается от нижележащих своим простиранием, которое приобретает субмеридиональную с отклонением к северо-западу ориентировку. Второе отличие-- смещение ареала распространения фондоформной части СФ P₁b за пределы исследованной площади. Если большая часть клиноформы P₁b также характеризуется невыразительной записью сейсмических волн и представлена глинами, то подошвенная зона клиноформы (особенно удаленные к северо-западу фондоформные зоны) и ундаформные участки имеют интенсивные отражения, которые прекращают прослеживаться у границ СФ. Скв. 4 и 5, достигшие СФ P₁b в той ее части, где она представлена сравнительно интенсивными отражениями, вскрыли существенно песчаные разрезы.

Верхняя подсолевая терригенная СФ P₁г первого КССК резко отличается от нижележащих ареалом, распространения, распределением мощностей и рисунком отражения. СФ P₁г распространена только в западной части площади Тортай и, несомненно, характеризует новый этап развития седиментогенеза, к началу которого, возможно, приурочена и СФ P₁в. По-видимому, произошло общее усиление поднятий, и восточная часть площади, примыкающая к карбонатному шельфу, более не прогибалась. СФ P₁г характеризуется преимущественно интенсивными отражениями, согласными с границами СФ на большей части ареала ее развития и косослоистыми на юго-западе площади Тортай, где СФ P₁г достигает наибольших мощностей. Эта СФ вскрыта скв. 1-п, 2-п, 8, 10 и повсеместно представлена песчаными отложениями.

Наиболее интересна западная субширотная зона увеличенных мощностей этой СФ. Здесь намечается крупный подводный канал, который довольно четко фиксируется прогибом подошвы СФ, подъемом ее кровли и значительным увеличением мощностей. Канал выполнен, судя по рисунку отражений, песчано-глинистыми отложениями. В районе выделенной нами зоны подводного канала бурение не проводилось.

Таким образом, сейсмостратиграфический анализ пермских подсолевых пород показал, что в пермский период происходят важные изменения в режиме седиментогенеза и тектоническом развитии указанного района. В начале перми еще продолжается этап послеранневизейского развития района с формированием узкого карбонатного шельфа и маломощных покровных глубоководных глинистых фаций, связанных, видимо, с удаленными источниками сноса. Несколько позднее, условно в ассельский век, существенно изменилась обстановка седиментации, палеошельф перестал погружаться, а на его некомпенсированной окраине накапливаются узкие вдольбереговые клиноформы (СФ P₁a, P₁б), выполненные главным образом глинистым материалом. Дальнейшее воздымание берегов и понижение уровня моря приводит к усилению привноса терригенного материала, смещению ареалов осадконакопления, которое на заключительном этапе докунгурского развития (условно в артинский век) усилилось и формировало конусы выноса и заполнения каналов (СФ P₁b и особенно P₁г) с широким участием грубозернистых осадков. Данные разведки площади Тортай свидетельствуют о нефтенасыщенности терригенного подсолевого разреза. Залежи в нем, видимо, характеризуются неантиклинальным контролем, причем емкие пространственно выдержанные коллекторы отсутствуют. В этой связи привлекает внимание пермская подсолевая СФ P₁г. Артинские песчаные горизонты наиболее выдержаны в зоне широтного канала, где мощности СФ P₁г не менее 500-700 м. Значительная доля площади этого канала перекрыта соленосной кунгурской покрышкой, а далее в ундаформной части, судя по сейсмическим данным, намечается развитие глин, выполняющих часть разреза канала. Нижние песчаные горизонты канала залегают на глубоководных бассейновых фациях C_IV-С₃, принадлежащих ко второму КССК, которые обладают обычно благоприятными нефтепроизводящими свойствами.

При дальнейшем изучении площади Тортай рекомендуется пробурить две параметрические скважины в зоне артинского глубоководного канала, вблизи ПК 95 и 120 профиля 753704, с целью вскрытия пермских и досредневизейских терригенных отложений глубиной 3500 м, а также провести детальные сейсмические работы МОГТ (см. рис. 2 ) с повышенной плотностью наблюдений и специальной сейсмической обработкой, обеспечивающей трассирование слабых отражений с истинными амплитудами. Эти исследования в комплексе с акустическим и гамма-гамма-каротажем параметрических скважин позволят выполнить детальную сейсмостратиграфическую интерпретацию с выделением коллекторов и оценкой их флюидонасыщения и будут способствовать выявлению месторождений нефти в пермских отложениях на площади Тортай.

Рис. 1. Стратиграфический разрез палеозойских отложений по профилю 14 площади Тортай, продолженному до скв. 3 Туресай.

1 - опорные сейсмические границы, приуроченные к поверхности несогласия; 2 - протяженные отражения, границы сейсмических фаций; 3 - оси синфазности сейсмических волн; 4 - соленосные кунгурские породы; 5 - карбонатные отложения карбона и перми; 6-терригенные образования

Рис. 2. Особенности распространения пермских подсолевых терригенных сейсмофаций на площади Тортай.

Ареалы развития сейсмофаций: 1 - P₁a, 2 - Р₁б, 3 - P₁в, 4 - P₁г; 5 -осевая часть канала, предположительно заполненного относительно грубозернистыми отложениями в составе сейсмофаций P₁г; 6 - линии сейсмических профилей, разрезы которых были использованы при сейсмостратиграфическом анализе

Рис. 3. Строение пермских подсолевых терригенных отложений площади Тортай, по сейсмическим данным.

Карты изохрон: а - поверхности пермских подсолевых терригенных отложений; б - подошвы пермских терригенных пород; в - карта мощностей подсолевых образований перми; 1 - изохроны, с; 2 - изопахиты, выраженные через приращения времен в секундах (каждой 0,1 с соответствует мощность 160-190 м); 3 - сейсмические профили МОГТ; 4 - участки резкого сокращения мощностей пермских терригенных пород; 5 - глубокие скважины, пробуренные на площадях Тортай и Туресай; 6 - рекомендуемые глубокие скважины в зоне предполагаемого канала; 7 - контур участка для проведения работ МОГТ