|
УДК 553.982.23.051/.052:550.812(470.67) |
Перспективы поисков литолого-стратиграфических залежей нефти и газа в пермо-триасовых отложениях Восточного Предкавказья
В.В. Стасенков (Миннефтепром), А.И. Летавин, Н.Т. Копылов, Л.М. Савельева (ИГиРГИ), Ф.Г. Шарафутдинов, Д.А. Мирзоев (Дагнефть)
В последние годы в платформенной части Восточного Предкавказья одно из основных направлений геологоразведочных работ - поиски и разведка залежей нефти и газа в пермо-триасовом комплексе пород. В результате проведенных работ было открыто несколько залежей нефти в пределах ранее выявленных и разрабатываемых по вышележащим отложениям месторождений (Величаевское, Восточно-Безводненское, Восточно-Сухокумское и др.), ряд новых месторождений нефти (Байджановское, Кумухское, Пушкарское и др.) и одно газоконденсата (Южно-Буйнакское). Опытно-промышленная эксплуатация большинства открытых залежей внесла ощутимый вклад в развитие добычи нефти в этом регионе.
Несмотря на достигнутые успехи в открытии залежей нефти в X пятилетке, эффективность геологоразведочных работ на пермо-триасовый комплекс относительно низка, особенно на поисковом этапе. Промышленные притоки нефти и газа получены менее чем в 20 % поисковых скважин, продуктивность по разведочным скважинам достигает 70-80 %. Относительно низкая эффективность геологоразведочных работ на поисковом этапе объясняется слабой геолого-геофизической изученностью сложного строения комплекса и не всегда достаточно качественной подготовкой структур к глубокому бурению сейсморазведкой МОГТ - единственным методом выявления и подготовки погребенных поднятий к глубокому бурению в этом регионе. Следствием слабой региональной изученности закономерностей фациальной изменчивости указанных отложений явилось то, что на ряде крупных структур (Арбали, Душетская, Калининская, Песчаная, Северо-Кочубеевская, Таловская и др.) не были обнаружены залежи нефти и газа, поскольку продуктивный горизонт здесь отсутствует или представлен глинистыми известняками, обладающими низкими коллекторскими свойствами. В то же время неоднозначное решение структурных задач сейсморазведкой МОГТ, объясняющееся как сложностью геологического строения, так и слабой изученностью сейсмогеологической характеристики разреза, приводило в ряде случаев к ошибкам в выборе проектных глубин поисковых скважин и их местоположения.
Обобщение материалов сейсморазведки МОГТ и глубокого бурения позволило выяснить особенности геологического строения, оценить перспективы нефтегазоносности и определить дальнейшее направление геологоразведочных работ на пермо-триасовые отложения.
Эти отложения, составляющие переходный тектонический комплекс, трансгрессивно налегают на глубоко эродированную поверхность палеозойского основания, сложенную метаморфизованными сланцами и гранитами, несогласно перекрываются платформенными глинисто-песчаными образованиями юры и мела и характеризуются непостоянством распространения по площади, резким изменением мощностей и литологического состава, наличием региональных и локальных перерывов и внутриформационных несогласий. Разновозрастные горизонты от верхней перми до верхнего триаса с угловым и стратиграфическим несогласием налегают на нижележащие горизонты, вплоть до палеозойского складчатого основания. В свою очередь, каждый из них на разных участках региона перекрывается платформенными образованиями от нижней - средней юры до нижнего мела[2].
Сложен пермо-триасовый комплекс морскими, лагунными и континентальными образованиями. Общая мощность их меняется от нуля до 3000- 3500 м. В связи с блоковым строением мощности комплекса на отдельных участках весьма значительны. Это свидетельствует о сложных палеотектонических условиях развития региона в пермо-триасовый период. Среди многообразных типов пород пермо-триасового комплекса лишь немногие характеризуются высокими фильтрационно-емкостными свойствами. К их числу относятся трещиноватые и трещиновато-кавернозные карбонатные породы нефтекумской, кизлярской и закумской свит. Наилучшими фильтрационно-емкостными свойствами из указанных пород обладают известняки верхней части нефтекумской свиты.
Нефтекумская свита позднепермского - раннетриасового возраста сложена в нижней части глинистыми пелитоморфными известняками, которые вверх по разрезу переходят в органогенные известняки. В разрезе карбонатной толщи присутствуют многочисленные прослои и пласты (мощностью от 1-3 до 15-20 м) пепловых туфов и бентонитовых глин, являющихся продуктами преобразования пирокластического материала и при определенных условиях, видимо, обладающие экранирующими свойствами.
Каверны и поры выщелачивания, пустоты вторичной доломитизации, литификационные и тектонические трещины определяют основные фильтрационно-емкостные свойства карбонатных пород нефтекумской свиты. Проведенная оценка показала, что трещины составляют 20-45 % эффективного объема, каверны и пустоты - 55- 80 %. Густота трещин в органогенно-обломочных известняках колеблется от 150 до 800 м, ширина открытых трещин- от 0,01 до 1,5 мм. Размер каверн и пустот выщелачивания составляет от 0,05 до 15 мм, а их количество на 1см2 поверхности достигает 10-20. Видимо, каверны в отдельных случаях имеют большие размеры, чем наблюдаемые в керне, что подтверждается нередкими случаями провала долота (до 2 м) при вскрытии известняков и катастрофическими поглощениями глинистого раствора. По лабораторным данным, общая пористость известняков нефтекумской свиты изменяется от 1,2 до 10 %, средняя 2-3%. проницаемость, как правило, очень низка и редко превышает 0,01*10-3 мкм2. По данным же промысловых гидродинамических исследований скважин, проницаемость известняков достигает 0,165 мкм2 (скв. 8, Зимняя Ставка) [1,3].
Глубоким бурением установлено что наиболее широко распространены карбонатные толщи нефтекумской свиты в области сочленения Прикумского поднятия с Восточно-Манычским прогибом. Встречаются они также в погруженных зонах Прикумского поднятия (Алексеевская и Владимировская палеовпадины) и на южном его склоне (Каясулинская площадь).
Карбонатная толща пород нефтекумской свиты (верхняя пермь - нижний триас) перекрывается с угловым и стратиграфическим несогласием отложениями нижнего, среднего и верхнего триаса, юры или нижнего мела.
В результате складкообразования, имевшего место в конце нефтекумского времени, известняки претерпели значительные вторичные изменения, в том числе и трещиноватость. Интенсивная инфильтрация пресных вод по трещинам в условиях континентального режима в раннеоленекское время способствовала выщелачиванию известняков и формированию трещинно-кавернозной пористости.
Многообразные формы несогласного налегания различных горизонтов триаса, юры и мела на трещиновато-кавернозные известняки нефтекумской свиты создали благоприятные условия для образования ловушек структурного, литолого-стратиграфического и тектонически экранированного типа.
Менее благоприятными фильтрационно-емкостными свойствами по сравнению с известняками нефтекумской свиты характеризуются карбонатные породы кизлярской (анизийский ярус) и закумской (ладинско-карнийский ярус) свит.
Общая пористость этих пород колеблется от 0,27 до 10,9 %. Среднее значение ее 1,5 %. Проницаемость, по данным промысловых гидродинамических исследований, достигает 0,252 мкм2.
Отложения кизлярской свиты имеют меньшую площадь распространения, чем известняки нефтекумской свиты. В сводах таких крупных погребенных поднятий, как Величаевско-Зимнеставкинское и Дадынское, как правило, отложения кизлярской свиты размыты.
Более низкими фильтрационно-емкостными свойствами обладают Трещиноватые известняки, залегающие в средней части закумской свиты и выделенные в маджинскую под свиту. В этих отложениях возможным типом ловушек могут быть литолого-стратиграфические.
Установленные стратиграфические и угловые несогласия в сочетании с тектоническими нарушениями в пермо-триасовом комплексе обусловливают наличие различных видов ловушек, благоприятных для формирования залежей нефти и газа. Перспективные участки для выявления таких ловушек - зоны сочленения Восточно-Манычcкого прогиба с Прикумским поднятием на юге и кряжем Карпинского на севере, а также сводовые части и крылья Величаевско-Зимнеставкинского и Дадынского валообразных поднятий. Оба поднятия субширотного простирания протягиваются более чем на 150 км при ширине 8-10 км. Амплитуда поднятий составляет 1000- 2500 м. Они осложнены серией брахиантиклинальных складок. Наиболее перспективные зоны - северное крыло и свод Величаевско-Зимнеставкинского и южное крыло Дадынского валов.
Большинство промышленных скоплений нефти и газа, установленных к настоящему времени в ловушках подобного типа, сосредоточены в пределах сводовой части Величаевско-Зимнеставкинского вала и его северного крыла (Величаевское, Восточно-Безводненское, Зимняя Ставка, Кумухское, Пушкарское и др.). Отдельные залежи нефти в пределах вала в настоящее время находятся в опытно-промышленной эксплуатации. Однако многие из установленных здесь залежей нефти остаются недоразведанными (Величаевская, Русский Хутор Северный, Солончаковая, Сухокумская, Южно-Таловская площади), как и ряд ловушек, расположенных в пределах Величаевско-Зимнеставкинского погребенного вала. На одних площадях пробурены единичные скважины, которые, вероятно, были заложены не в оптимальных условиях (Катранная, Колодезная, Максимокумская, Мартовская, Правобережная и др.), на других глубокое бурение на пермо-триасовые отложения вообще не проводилось (Восход, Западно-Юбилейная, Ковыльная, Култайская, Октябрьская, Равнинная, Таловская и др.). Погребенные структуры являются первоочередными для постановки детальных сейморазведочных исследований МОГТ, а затем глубокого бурения. На северном крыле Величаевско-Зимнеставкинского вала перспектива Байджановско-Северо-Сухокумская ступень, где в последние годы обнаружены залежи нефти в известняках нефтекумской свиты (Байджановская, Надеждинская и Эбелекская площади).
На основании данных детальных сейсморазведочных исследований МОГТ в пределах Дадынского вала и его южного склона пробурен ряд параметрических и поисковых скважин. Выяснилось, что в присводовой части горстообразного поднятия известняки нефтекумской свиты отсутствуют из-за размыва в раннеоленекское время. В разрезе триасовых отложений вскрыт ряд горизонтов карбонатных пород, из которых в процессе бурения получены нефтегазопроявления (скв. 1 Калининская, 82 Светлоярская). На южном крыле Дадынского вала наиболее перспективными объектами для поисков залежей нефти и газа являются площади Озерная, Рясная, Северо-Жантакская, Южно-Комсомольская (см. рисунок).
Зоны сочленения Восточно-Манычского прогиба с Прикумским поднятием и кряжем Карпинского оказались слабо изученными сейсморазведкой и глубоким бурением. Здесь, особенно на южном склоне кряжа Карпинского, сейсморазведочными работами не выяснено положение границы стратиграфического срезания пермо- триасовых отложений. Только на отдельных участках южного борта Восточно-Манычского прогиба и Прикумского поднятия глубоким бурением установлено ориентировочное ее положение и по поверхности палеозойского складчатого основания выявлены крупные погребенные выступы - Левокумский, Озек-Суатский, Северо-Соляной, в пределах которых пермо-триасовые отложения размыты. Склоны этих выступов, где пермо-триасовые отложения сохранились от размыва, наиболее благоприятны для поисков ловушек литолого-стратиграфического типа. Залежи нефти в ловушках подобного типа выявлены на Урожайненской и Совхозной площадях.
Таким образом, в разрезе пермо-триасовых отложений наиболее распространенными ловушками, благоприятными для формирования и сохранения залежей нефти и газа, являются литолого-стратиграфические с элементами структурного и тектонического экранирования. Связаны они в основном с трещиноватыми и трещиновато-кавернозными карбонатными горизонтами нефтекумской, кизлярской и закумской свит. Основным объектом для поисков промышленных скоплений нефти и газа служит карбонатная толща пород нефтекумской свиты.
Перспективные участки для поисков залежей такого типа - восточная часть зоны Манычских прогибов, осложненная двумя крупными погребенными поднятиями (Величаевско-Зимнеставкинским и Дадынским валами), и зоны сочленения Восточно-Манычского, Арзгирского и Чограйского прогибов с данными погребенными поднятиями, Прикумским поднятием и кряжем Карпинского. Новые высокоамплитудные залежи нефти и газа в пермо-триасовых отложениях могут быть обнаружены на Величаевско-Зимнеставкинском валу и его северном крыле и на южном крыле Дадынского вала.
Определенный интерес для поисков залежей нефти и газа представляют эродированные выступы фундамента, сложенные интрузивными образованиями, и их склоны, на которых элювиальные осадки (аркозовые песчаники и гравелиты) в основном пермского возраста перекрыты непроницаемыми породами-покрышками среднего и нижнего триаса.
В этом отношении перспективны также базальные слои среднего и нижнего триаса, в частности, на склонах погребенных гранитных массивов в пределах Южно-Буйнакской, Восточно-Песчаной, Плавненской, Мартовской, Русскохуторской, Капиевской площадей. Залежи могли формироваться при латеральной миграции УВ из нефтегазопродуцирующих отложений триаса и средней юры смежных депрессионных зон с аномально высокими пластовыми давлениями.
Как перспективные могут быть оценены и коренные граниты в повышенных частях массивов, в зонах значительной трещиноватости.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Геология и нефтегазоносность доюрских образований Восточного Предкавказья. Отв. ред. А.Д. Мирзоев. Махачкала, Даг. фил. АН СССР, 1978.
2. Летавин А.И. Тафрогенный комплекс молодой платформы юга СССР. М., Наука, 1978.
3. Условия залегания пермо-триасового комплекса Восточного Предкавказья/Н.Т. Копылов, Н.А. Крылов, А.И. Летавин, Г.Н. Чепак. - Геология нефти и газа, 1976, №2, с. 68-71.
Поступила 6/ VIII 1982 г.
Рисунок Схема перспективных земель для поисков литолого-стратиграфических залежей в пермо-триасовых отложениях Восточного Предкавказья.
а - перспективные участки для поисков залежей нефти и газа; б - границы тектонических элементов I порядка; в -то же, II порядка; г - месторождения УВ; д - локальные поднятия; е - разломы. Тектонические элементы: А-кряж Карпинского; I - Ачинерская ступень, II - Джанайский прогиб, III- Камышанско-Каспийская ступень; Б - зона Манычских прогибов: IV - Зунда-Толчинская седловина, V - Северо-Манычская моноклиналь, VI - Чограйский прогиб, VII - Дадынский вал, VIII - Арзгирский прогиб, IX - Восточно-Манычский прогиб, X - Величаевско-Максимокумский вал; В - Прикумская система поднятий: XI - Петропавловское поднятие, XII - Довсунский прогиб, XIII- Кумский прогиб. XIV - Ачикулакский вал, XV - Бажиганский прогиб, XVI - Озек-Суатское поднятие, XVII - Чернорынковский прогиб. Месторождения: 1- Совхозное, 2 - Урожайненское, 3 - Величаевское, 4 - Зимняя Ставка, 5 - Пушкарское, 6 - Восточно-Безводненское, 7 - Байджановское, 8-Надеждинское, 9- Русский Хутор Северный, 10 - Сухокумское, 11 - Восточно-Сухокумское, 12 - Южно-Сухокумское, 13 - Солончаковое, 14 - Юбилейное, 15 - Кумухское, 16 - Южно-Таловское. Локальные поднятия: 1 - Бойчаровское, 2 - Рясное, 3 - Северо- Жантакское, 4 - Озерное, 5 - Южно-Комсомольское, 6 - Калининское, 7 - Озерное, 8 - Бирюзакское, 9 - Даргинское