К оглавлению

УДК 551.8:551.781(470.62)

Палеогеографическая обстановка в Предкавказье в абазинское время

Б.А. ОНИЩЕНКО (СавКавНИПИнефть)

В Предкавказье накоплен богатый геолого-геофизический материал по палеогеновым отложениям, который необходимо подвергнуть палеогеографическому анализу для выделения новых объектов поисков залежей нефти и газа. Открытые залежи УВ в породах этого возраста в основном приурочены к локальным поднятиям, иногда крупным и высокоамплитудным, с хорошими коллекторами продуктивных горизонтов, сложенными песчаниками или трещиноватыми известняками и мергелями (черкесская и хадумская свиты на Северо-Ставропольском газовом, остракодовый пласт хадумской свиты на Лесном нефтяном месторождениях). Наряду с этим ранее [2] была показана связь залежей газа с преимущественно глинистыми отложениями белоглинского горизонта, подвергшимися в предолигоценовое время выветриванию.

Сейчас на Журавской площади (Восточное Предкавказье) разведуется залежь нефти, приуроченная к нижней части баталпашинской свиты Майкопа, сложенной главным образом тонкоплитчатыми глинами, из которых во многих скважинах получены фонтанные притоки нефти до 100 м³/сут. Очевидно, аналогичная залежь нефти выявлена и на Пашолкинском поднятии, где в скв. 3 при совместном испытании глин нижней части баталпашинской свиты и остракодового пласта хадумской свиты получена нефть дебитом 35 м³/сут.

Таким образом, становятся актуальными поиски залежей нефти и газа в глинистых толщах палеогена Предкавказья, которые ранее считались бесперспективными и обычно рассматривались как покрышка для залежей УВ. Для решения этой проблемы необходимо выполнить всесторонний анализ фактического материала с целью восстановления палеогеографической обстановки для отрезков времени, отражающих самостоятельные историко-геологические этапы развития Предкавказья. Несомненно, это позволит выявить новые объекты для проведения поисково-разведочных работ на нефть и газ, в том числе и на известных структурах.

Нами выполнен палеогеографический анализ отложений абазинской свиты верхнего палеоцена платформенной части Предкавказья, которые до настоящего времени не считались продуктивными. Промышленная нефтегазоносность их впервые доказана автором [4] на примере Прасковейского (Восточное Предкавказье) и Веселовского (Центральное Предкавказье) месторождений, где они ранее относились к черкесской свите эоцена. Так, при детальном анализе геолого-геофизического и палеонтологического материала выяснилось, что нефтяная залежь на Прасковейском «месторождении располагается в аргиллитах верхней части абазинской свиты, представляющей собой зону предсреднеэоценовой эрозии, а вышележащие крепкие монолитные мергели черкесской свиты являются покрышкой.

Породы абазинской свиты в Предкавказье накапливались в течение одного трансгрессивно-регрессивного цикла, о чем свидетельствуют региональные перерывы в осадконакоплении на границе с ниже- и вышележащими отложениями [3].

Характер соотношения пород абазинской свиты с подстилающими (Маастрихт - верхняя часть свиты Горячего Ключа) показывает, что абазинская трансгрессия произошла после осушения территории Предкавказья в конце горячеключевского времени. Она развивалась последовательно в два этапа, первому из которых отвечало накопление нижней глинистой части абазинской свиты. На втором этапе отмечались расширение абазинской трансгрессии и погружение под воды моря островных участков суши на Северо-Западном Кавказе, где, по данным В.А. Гроссгейма [1], присутствуют породы верхней части абазинской свиты.

Распределение фаций в последней (рис. 1), когда в Предкавказье повсеместно установился морской режим, показывает, что основным источником сноса терригенного материала была Русская платформа. Преимущественно песчаные фации, накапливавшиеся в северной части Западного и Центрального Предкавказья в юго-восточном направлении сменялись алеврито-глинистыми и далее преимущественно глинистыми.

В конце абазинского времени территория Предкавказья испытала общее поднятие, обусловившее регрессию моря. С этого момента здесь начали развиваться процессы континентальной денудации, приведшие к формированию коры выветривания на поверхности абазинских отложений. Они протекали до наступления раннеэоценовой трансгрессии, а на отдельных участках - до среднеэоценового времени, когда в Предкавказье отмечалось значительное расширение (максимум) морской трансгрессии и затопление островных участков суши раннеэоценового моря, как правило приуроченных к антиклиналям [3].

Исследованиями Л.Я. Ярг [5] показано, что различные по литологии осадочные породы при выветривании образуют разные по мощности, составу и строению коры выветривания. Для нефтегазопоисковых работ помимо других представляют интерес и коры выветривания на глинистых толщах, которые в условиях пологих платформенных складок, а также из-за их незначительной первичной пористости и слабой проницаемости, не являются коллекторами нефти, а под влиянием процессов физико-химического выветривания могут стать таковыми. Этот вопрос, рассматриваемый в данной статье на примере абазинских отложений, как и ранее описанные примеры газоносности коры выветривания белоглинских отложений [2], должен привлечь внимание к поискам новых залежей нефти и газа в зонах древних эрозий на глинистых толщах, широко развитых на молодых платформах.

Однако выявление и изучение погребенных кор выветривания в глинистых толщах с помощью бурения весьма сложны из-за ряда причин. Во-первых, в процессе погребения коры выветривания подвергаются размыву и переработке водами трансгрессировавших морей и поэтому можно полагать, что полные разрезы их и особенно на глинистых толщах мало где сохранились. Во-вторых, конструкции колонковых долот, как правило, не обеспечивают выноса керна из рыхлых пород, которыми обычно представлены верхние горизонты кор выветривания. О строении последних приходится судить по косвенным признакам, полученным по электрическому каротажу и результатам опробования этих горизонтов на приток.

По данным Л.А. Ярг [5], в результате проявления денудационных процессов на глинистых толщах формируется кора выветривания средней мощности 7-10 м, в которой выделяются (снизу вверх) четыре зоны: I (скрыто-трещиноватая, 4 м), II (глыбовая, 3-4 м), (щебенистая, 1-3 м), IV (тонкого дробления, представленная глиной, песком, щебнем, 0,3- 1 м). Под влиянием процессов химического выветривания происходит изменение структурно-текстурных особенностей глинистых толщ: они становятся более пористыми, пластичными, снижается их плотность и др.

Можно предполагать, что погребенная предэоценовая кора выветривания на поверхности абазинских отложений Предкавказья на сводах поднятий, испытавших рост вплоть до среднеэоценового времени, имеет мощность более 10 м. В пользу этого предположения говорит прежде всего длительность (в течение раннеэоценового времени) проявления процессов континентальной денудации. На сводах поднятий абазинские породы обычно размыты значительно глубже, чем на склонах и в прилегающих прогибах, что свидетельствует о более интенсивном их росте в послеабазинское время. По этому признаку (зоне наименьших мощностей абазинских отложений) легко выявляется положение палеосводов поднятий, формировавшихся в континентальный период в предэоценовое время. На палеосводах, характеризующихся повышенной тектонической трещиноватостью, обычно развиты и более мощные коры выветривания (Увеличение мощности коры выветривания на палеосводах обусловлено более глубоким проникновением в трещиноватые породы воды, являющейся одним из активных агентов выветривания.).

Неравномерность размыва абазинских пород в предэоценовое время обусловила неодинаковое развитие коры выветривания на них. Даже в пределах одного поднятия, например Прасковейского, хорошо видно скольжение верхней границы абазинских отложений и формирование коры выветривания на разных стратиграфических уровнях (рис. 2). Необходимо иметь в виду, что условия захоронения коры выветривания на отдельных участках поднятия были неодинаковыми, что не могло не отразиться на полноте ее разреза, а следовательно, и мощности, которая будет неодинаковой за счет размыва и переработки морскими водами верхней (IV) зоны, а возможно, частично или полностью и зоны III в процессе затопления послеабазинской суши ранне-среднеэоценовой трансгрессией.

Все это обусловливает сложный и неоднородный характер строения коллектора нефти и газа в верхней части аргиллито-глинистой толщи абазинской свиты Предкавказья, представляющей собой доэоценовую погребенную кору выветривания. Последнее хорошо иллюстрируется многочисленными результатами ее испытания на нефть на Прасковейской площади (таблица).

Необходимо заметить, что во многих скважинах абазинские отложения испытывались совместно с самой нижней (подошвенной) частью черкесской свиты среднего эоцена, четко прослеживающейся на диаграммах электрического каротажа репером с высоким сопротивлением.

Неоднородность коллектора, приуроченного в коре выветривания абазинских отложений на Прасковейской площади, подтверждается, во-первых, тем, что даже в близлежащих скважинах (1, 64) на своде поднятия получены существенно различные результаты. Так, в скв. 1 нефть со следами воды, дебит ее 92 м³/сут, а в скв. 64 получен незначительный приток нефти с водой. Во-вторых, в скв. 41, расположенной гипсометрически выше скв. 22, получен непереливающийся приток пластовой воды с пленками нефти, а в скв. 22 дебит безводной нефти 34 м³/сут.

Анализ керна, отобранного из верхней части абазинской свиты (скв. 22, 43, 45, 64 Прасковейские), показал, что коллектором нефти являются трещиноватые, плитчатые, реже тонкоплитчатые, листоватые, иногда с оскольчатым или раковистым изломом некарбонатные аргиллиты, реже глины. Трещиноватость отдельных образцов настолько сильная, что при легком надавливании они рассыпаются на мелкую угловатую щебенку. Такие образцы, очевидно, представляют собой погребенный элювий, отвечающий III зоне коры выветривания [5]. Трещины вертикальные и горизонтальные, в большинстве случаев открытые, микротрещины иногда выполнены кальцитом или битумом. Густота трещин достигает 313.1/м. Цвет породы от темно-серого до черного, изредка серый с зеленоватыми пятнами и буровато-коричневый.

Пористость матрицы открытая (скв. 43, 64 Прасковейские) изменяется снизу вверх от 3,85 до 13 %. Большие (10-13 %) ее значения отмечены в образцах из самых верхов абазинской свиты. Проницаемость отдельных образцов (выполнение массовых анализов невозможно из-за интенсивной трещиноватости пород) достигает 0,031 мкм².

Этих данных недостаточно, чтобы судить о строении разреза предэоценовой коры выветривания на огромной площади Прасковейского поднятия, но по ним можно предполагать, что развиты лишь зоны I, II, а возможно, и III [5], мощность коры достигает 10-15 м.

Выводы

1 Для поисков новых залежей нефти и газа в палеогеновых отложениях Предкавказья перспективной является аргиллито-глинистая толща, представляющая собой погребенную предэоценовую кору выветривания в верхней части абазинской свиты. В качестве первоочередных объектов можно назвать Журавскую площадь, где при испытании предэоценовой коры выветривания в скв. 60 был получен слабый приток нефти, а в скв. 7 (при некачественном испытании) - глинистый раствор с пленками нефти, а также Северо-Нагутскую площадь, где в ряде скважин наблюдались нефтегазопроявления.

2 В разрезе пород палеогена намечается наличие погребенных кор выветривания в других глинистых (алеврито-глинистых) толщах и, в частности, предабазинской коры выветривания в верхней части свиты Горячего Ключа, из которой в ряде скважин Прасковейской площади получены фонтанные притоки нефти, а на Александровском, Убеженском и Николаевском поднятиях Центрального Предкавказья к ней приурочены залежи газа.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Гроссгейм В.А. Палеоген Северо-Западного Кавказа. - Труды КФ ВНИИ. М., 1960, вып. 4, с. 3-190.

2 Онищенко Б.А., Сократов Б.Г. О возрасте газоносных отложений и некоторых закономерностях размещения газовых залежей в палеогене северной части Предкавказья. - Докл. АН СССР, т. 187, 1969, № 5, с. 1128- 1131.

3 Онищенко Б.А. Перерывы в осадконакоплении в палеогеновых отложениях Предкавказья. - Изв. АН СССР, сер. геол., 1976, № 2, с. 78-89.

4 Онищенко Б.А. Цикличность осадконакопления и закономерности размещения залежей нефти и газа (на примере палеогеновых отложений Предкавказья). - Нефтегаз, геол. и геофиз., 1977, № 1, с. 23-28.

5 Ярг Л.А. Изменение физико-механических свойств пород при выветривании. М, Недра, 1974.

Поступила 12/VIII 1983 г.

Таблица

Номер скважины	Интервал испытания, м	Результат испытания	Дебит, м^3/сут
1	2564-2670	Нефть	92
3	2540-2570		20
4	2475-2495	»	5-11
5	2627-2652	Нефть с газом	9-17
10	2535-2606	То же	0,4-24
13	2553-2580	Вода с пленками нефти	0,2
17	2640-2660	Нефть с водой	0,2
21	2709-2723	Вода с пленками нефти	0,1
22	2517-2536	Нефть	34
27	2450-2466	»	0,2-10
37	2555-2570	Вода	0,13
38	2466-2477	Нефть	0,7-2,5
40	2542-2555	Вода с пленками нефти	0,04
41	2470-2494	То же	0,5
43	2560-2580	Нефть	Не замерялся
44	2612-2652	Вода с пленками нефти	0,3-0,6
64	2630-2650	Нефть с водой	Не замерялся

Рис. 1. Схема литофаций абазинской свиты в Предкавказье.

1 - выходы пород абазинской свиты на поверхность; 2 - преимущественно пески и алевриты: 3 - глины, алевриты; 4 - преимущественно глины; 5 - поднятия; А - Северо-Нагутское, Б - Журавское, В -Прасковейское

Рис. 2. Схема корреляции пород абазинской свиты на Прасковейском поднятии.

1 - кора выветривания; 2 - аргиллиты, глины; 3 - мергели; 4 - репер в основании толщи среднего эоцена; 5 - линия несогласия; 6 - интервалы, где при испытании получены фонтанные притоки нефти