К оглавлению

УДК 556.3:553.98(571.66)

Гидрогеологические условия и перспективы нефтегазоносности Колпаковской впадины

Е. И. КУДРЯВЦЕВА (ВНИГРИ)

Колпаковская впадина расположена на западном побережье Камчатки. На севере по Крутогоровскому разлому она отделяется от Ичинского синклинория, на юге ее граница проходит по Большерецкому выступу докайнозойского метаморфизованного фундамента, где мощность осадочного чехла сокращается до 530 м. Впадина имеет субплатформенное строение и общую северо-северо-западную ориентировку. В приосевой части впадины глубина докайнозойского фундамента достигает 4 км. Мощность осадочного чехла к бортам существенно сокращается вплоть до полного выклинивания палеогеновых образований (рисунок).

В гидрогеологическом разрезе Колпаковской впадины выделяется несколько водоносных горизонтов. Одни из них прослеживаются регионально по всей площади впадины, другие - только на локальных участках (структурах).

Как показано на геолого-гидрогеологическом профиле(Водоносные (проницаемые) горизонты и водоупорные (непроницаемые или относительно непроницаемые) толщи выделены по каротажным диаграммам.) (см. рисунок), сверху под песками и валунными галечниками четвертичного возраста залегает мощный водоносный горизонт, сложенный песчаниками и алевролитами эрмановской свиты (N₁³), кавранской серии мощностью до 700 м и более. Находясь в зоне активного водообмена, в нефтегазоносном отношении он интереса не представляет.

Ниже под относительно водоупорной толщей, сложенной туфоглинами с прослоями опок и песчаников эрмановско-этолонской свиты мощностью от 200 м на бортах до 700 м в центре впадины, залегает водоносный горизонт, представленный вулканомиктовыми мелкозернистыми (до крупнозернистых) слюдистыми песчаниками этолонско-какертской части разреза. Пористость этих отложений в описываемом комплексе составляет 30-32 %, а проницаемость достигает 2- 10^-12 м2.

Водоносный горизонт этолонско?-какертского интервала разреза, выделенный нами по каротажным диаграммам, прослеживается по всей впадине. Мощность его увеличивается с юга на север, от 88 м (Соболевское поднятие) до 230 м (скв. 1 Схикийская). В скв. 1 Нижнеквакчинской мощность (в м) горизонта составляет 100, в Кшукской 1-110, в Дорожной 1-160 и в Половинной 1-212. К этому проницаемому горизонту приурочено открытое в 1980 г. Кшукское газовое месторождение. [3].

В гидрогеологическом отношении данный горизонт изучен значительно лучше нижележащих. На Соболевском поднятии, где близко расположена область питания подземных вод, воды горизонта, залегающего на глубинах 640-800 м, слабоминерализованные (до 1,6 г/л), гидрокарбонатно-натриевого типа (по В. А. Сулину), хлоридного натриевого и гидрокарбонатно-хлоридного натриевого состава. Воды бессульфатные, не содержат хлоридов кальция. Микрокомпоненты присутствуют в незначительном количестве (табл. 1). Газовый состав вод азотно-углеводородный, тяжелые УВ (ТУ) отсутствуют (табл. 2).

Далее на север, где мощность водоупорной толщи значительно увеличивается, а водоносный горизонт погружается на глубину 1000-1300 м, минерализация вод повышается, изменяется также ее химический состав. Это хорошо прослеживается в гидрогеологическом разрезе скв. 2 Кшукской. На глубине 1002 м в водоносном горизонте здесь вскрыты воды с минерализацией 2,07 г/л, гидрокарбонатно- натриевого типа, с незначительным содержанием микрокомпонентов. В этой же скважине на глубине 1230-1240 м минерализация вод возрастает до 10 г/л и более. В воде появляются хлориды кальция. Тип воды сменяется на хлоркальциевый, в ней в 2-3 раза повышается содержание микрокомпонентов (см. табл. 1). Еще ниже (1321-1334 м) вскрыты воды с минерализацией 16 г/л, хлоркальциевого типа, хлоридного натриевого состава.

В северном направлении, где этот водоносный горизонт воздымается, минерализация вод, приуроченных к нему, падает в скв. 1 Схикийской до 9,5 г/л на глубине 1054 м, а в скв. Усть-Облуковинской до 7,7 г/л на глубине 620 м.

Севернее Кшукской площади газы описываемого горизонта имеют углеводородный состав. В них появляются ТУ (0,177 %), содержание которых в более северных скважинах увеличивается до 2,94 %.

Ниже по разрезу, в отложениях воямпольской серии среди пород, слагающих относительный водоупор, представленный туфоглинами, туфоаргиллитами с прослоями опок и мелкозернистых песчаников, выделяется несколько водоносных горизонтов, которые на данной стадии изученности нельзя проследить по всей площади Колпаковской впадины.

Воды этих горизонтов хлоркальциевого типа, хлоридного натриевого состава с минерализацией от 12,6 г/л на глубинах 1200 м до 16,2 г/л в более глубоких водоносных горизонтах (см. табл. 1, рисунок).

Газовый состав этих вод в основном углеводородный с повышенным содержанием ТУ (до 10 % и более). В скв. 1 Половинной при опробовании пород интервала 2275-2285 м получен небольшой приток конденсата плотностью 0,7852 г/см³ (данные лаборатории ПГО Сахалингеология).

Воды палеогеновых отложений в Колпаковской впадине не изучены, но они вскрыты в скв. 34 Опалинской, расположенной в Голыгинском прогибе южнее Колпаковской впадины.

Здесь в отложениях анавгайской серии (вилючинская свита), представленной плотными трещиноватыми андезитами, вскрыты минерализованные воды (17,26 г/л) хлоркальциевого типа, хлоридного кальциево-натриевого состава, содержащие около 30 % хлоридов кальция и незначительное количество микрокомпонентов (см. табл. 1). В разрезах скв. 1 Схикийской и 1 Половинной схематично выделены линзообразные водоносные горизонты, в которых изучен газ. Газы палеогеновых отложений углеводородные, с содержанием ТУ 6,22-11,47 % (см. табл. 2, рис. 1).

Воды верхнемеловых отложений изучены только в скв. 1 Таучской на небольшой глубине (1397-1411 м). Они имеют минерализацию 25,6 г/л, почти бессульфатные, хлоридного натриевого состава, гидрокарбонатно-натриевого типа (по В.А. Сулину, см. табл. 1). В более глубокозалегающих горизонтах верхнемелового возраста минерализация вод, вероятно, будет достигать 35 г/л.

Анализируя рисунок, можно отметить, что в Колпаковской впадине наиболее выдержанным, достаточно мощным и надежно изолированным является этолонско?-какертский водоносный горизонт. И независимо от того, к какой стратиграфической свите он относится, к эрмановской (по данным камчатских геологов) или этолонско-какертской (по О.И. Супруненко), он установлен в средней части верхнемиоценовых отложений кавранской серии как единый проницаемый горизонт, являющийся потенциальным объектом для поисков нефти и газа. Более того, этот проницаемый горизонт, выявленный в этолонско-какертских отложениях на Западной Камчатке в Колпаковской впадине, коррелируется с отложениями окобыкайской свиты Северного Сахалина и маруямской и курасийской свит Южного Сахалина [1].

Если учесть, что многие нефтяные и газовые месторождения Северного Сахалина приурочены к окобыкайской свите, а на Южном Сахалине газоносны породы маруямской и курасийской свит, то это еще раз подтверждает ранее сделанные выводы [3] о том, что наиболее перспективным в газоносном отношении в Колпаковской впадине будет выделенный этолонско?-какертский горизонт. Эти выводы подтвердились также открытием Кшукского газового месторождения. Как уже отмечалось [3], отсутствие промышленных притоков газа в описываемом горизонте на Дорожной, Схикийской и Половинной структурах объясняется или отсутствием испытаний в данном интервале разреза, или недостаточно хорошим их качеством.

Учитывая ранее выявленные показатели [2] дифференцированного прогноза нефтегазоносности (содержание в газе S ТУ; СН₄/SТУ, i-C₄H₁₀/n-C₄H₁₀, i-C₅H₁₂/n-C₅H₁₂) в Колпаковской впадине можно встретить газовые месторождения на Кшукской и Таучской структурах. На первой уже открыто газовое месторождение, на Схикийской, Дорожной и Половинной структурах вероятны нефтяные и газонефтяные залежи, на Усть-Облуковинской в верхних горизонтах возможны газовые, а в нижних - нефтяные.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Жидкова Л.С., Пронина И.Г. Корреляция палеогеновых и неогеновых отложений северной части Тихого океана по моллюскам.- В кн.: Кайнозой дальневосточных районов СССР. Л., 1978, с. 42-81.

2. Кудрявцева Е.И. Нефтепоисковое значение соотношений различных углеводородов в природных газах (на примере Японии, Сахалина и Камчатки).- В кн.: Гидрогеологические условия нефтегазоносности некоторых регионов СССР. Л., 1981, с. 32-49.

3. О первом газовом месторождении в неогеновых отложениях Камчатки / Э.К. Бакланов, Е.И. Кудрявцева, О.И. Супруненко и др.- Геология и геофизика, 1982, № 9, с. 41-45.

Поступила 16/X11 1983 г.

Таблица 1 Физико-химическая характеристика подземных вод водоносных горизонтов скважин Колпаковской впадины (коэффициент)

Физико-химическая характеристика подземных вод	Кавранская серия									Воямпольская серия			Палеоген (анавгайская серия)	Верхний мел
	пункты опробования, глубина (м)
	Соболевская ГК-2. 802 - 820	Соболевская ГК-11С. 640-750	Кшукская 2. 1321 - 1334	Кшукская 2, 1230-1240	Кшукская 2. 1230-1237	Кшукская 2, 1002-1005	дорожная 1, 1543-1574	Усть-Облуковинская 1. 620-640	Схикийская 1. 1054 - 1182	Соболевская ГК-11с, 1205-1250	Нижнеквакчинская 1, 2542-2700	Усть-Облуковинская 1, 2027 - 2104	Опалинская 34. 1364-1375	Таучская 1, 1397-1411
Плотность, г/см^3		1,001	1,0123	1,0086	1,0075	1,0015	1,0087	1,0052	1,0067	1,0097	1,0127	1,0054	1,0132
Минерализация, г/л	1,66	1,52	16,0	10,68	9,58	2,07	12,27	7,72	9,5	12,6	16,21	7,90	17,26	25,6
pH	7,99	7,4	Не опр.	Не опр.	8	8	8,5	8,0	10	8,0	8,0	8,0	8,0	7,1
Содержание, мг/л
Сl	748,59	642,2	9645,1	6449,8	5850,9	1081,5	7021,1	4432,5	4255,2	7459,6	9432,4	4361,6	10212,5	12712
SO4	Не обн.	Не обн.	63,4	Не обн.	9,0	5,3	53,5	84,3	185,59	Не обн.	68,3	265,0	380,6	5,0
НСО3 + СО3	278,46	238,0+72,0	67,1	73,2	67,1	207,4	396,5+60,0	97,6+87,0	195,2+500,0	267,5	652,7	286,7+21,0	97,6	3572,2
Са	51,22	32,2	593,8	357,6	854,6	47,2	316,4	23,8	8,0	360,4	2370,8	808,1	1923,2	325,4
Mg	1,84	5,6	23,8	36,2	54,9	4,8	2,4	7,7	22,7	14,0	14,3	6,0	11,9	59,29
Na + K	524,28	485,5	5605,4	3760,9	2745,7	725,0	4424,3	2987,1	4150,4	4517,0	3673,7	2151,4	4641,2	8995,2
Na	-	-	5555,4	3732,9	2731,5	710,6	4384,3	2962,6	4101,8	4477,0	3613,7	2128,0	4572,5	-
К	-	-	50,0	28,0	14,2	14,4	40,0	24,5	48,6	40,0	60,0	23,4	68 7
Br	-	24,8	Не опр.	60,6	47,95	21,31	44.44	71,9	33,31	35,1	47,95	66,6	47,95	3
J	-	2,3	Не опр.	9,52	6,6	Не обн.	16,51	13,72	12,7	7,8	4,32	18,54	2,03	10,0
nh4	6,5	4,0	Не опр.	14,4	10,8	3,6	7,2	18,0	25,2	3,6	10,8	-	18	39
rNa/rCl	1,08	1,06	0,89	0,89	0,72	1.02	0,96	1,03	1,2	0,93	0,59	0,75	0,69	1,1
rCl-rNa/rMg	-	-	15,1	6,6	10.1	-	31,0	-		13,4	91,88	62,00	89,63	-
rNa-rCl/rSO4	оо	оо	-	-	-	7,06	-	2,53	6,4	-	-	-	-	∞
r*SO4/Cl*100	0	0	0,5	0	0,11	0,35	0,5	1,39	3,18	0	0,53	4,48	2,75	0,0004
CaCl2, %	Нет	Нет	9,9	9,0	24,87	Нет	3,0	Не обн.	Не обн.	6,2	38,17	21.96	29,25	Не обн.
Тип вод, по В.А. Сулину	НСO3-Na	НСO3-Na	С1-Са	С1-Са	С1-Са	НС03-Na	Сl-Са	НСO3-Na	НСO3-Na	С1-Са	С1-Са	С1-Са	С1-Са	НСO3-Na
Состав вод	Cl-Na	НСO3-Сl-Na	Cl-Na	Cl-NaCl	Ca-Na	Cl-Na	Сl-Na	Cl-Na	Cl-Na	Cl-Na	Cl-Са-Na	Cl-Са-Na	Cl-Са-Na	Cl-Na

Таблица 2 Химический состав газа водоносных горизонтов в скважинах Колпаковской впадины

Химический состав газа		Кавранская серия (верхний миоцен)
		Скважина, интервал опробования, м
		Соболевская ГК-2, 802 - 852	Соболевская ГК-11C, 650-670	Кшукская 1. 1219-1232	Кшукская 2, 1159 - 1168	Кшукская 2. 1334 - 1321	Усть-Облуковинская 1, 620-640	Усть-Облуковинская 1. 798 - 820	Усть-Облуковинская 1, 1157 - 1178	Схикийская 1, 1054 - 1182
%	CH4	63,94	77,2	97,47	96,75	96,02	85,97	91,08	83,12	94,06
	SСnН2n+2	0,0	0,0	0,177	0,1359	2,606	0,12	2,141	2,30	2,94
	H2	0,0	0,0	0,0	0,004	0,007	5,72	0,48	0,151	0,004
	CO2	5,28	0,0	0,95	0,11	0,0	0,2 СО-2,01	0,2 СО-0,7	0,6	0
	N2 + редкие	30,78	22,8	1,4	3,0	1,30	5,97	5,4	14,0	3,0
	Аr + Хе + Кr	0,646	0,463	0,011	0,020	0,030	0,095	0,044	0,157	0,006
	He + Ne	0,0026	0,007	0,001	0,002	0,001	0,006	0,007	0,005	0,003
Коэффициенты	Не/Аr	0,004	0,01	0,09	0,1	0,03	0,063	0,16	0,03	0,5
	(0.4/Ar)*100	62	86	3636	2000	1333	421	909	254	6666
	CH4/SCnН2n+2	-	-	550	712	37	716	42	36	32
	i-C4H10/n-C4H10	-	-	0	0.46	-	0	1,3	1,2	0,6
	i-C5H12/n-C5H12	-	-	0	0	-	0	-	3,8	0,9

Химический состав газа		Воямпольская серия (миоцен)								Палеоген		Верхний мел
		Скважина, интервал опробования, м
		Кшукская 1, 1814-1835	Дорожная 1. 2823 - 2861	Дорожная 1. 2819 - 2835	Дорожная 1, 2540-2607	Половинная 1, 1990 - 2153	Усть-Облуковииская 1. 2027 - 2104	Схикийская 1, 1390 - 1410	Схикийская 1; 1910-2039	Схикийская 1, 2886 - 2896	Схикийская 1, 2853 - 2896	Таучская ГП-1, 1704 - 1713
%	CH4	92,94	85,92	84,09	72,87	89,62	88,14	86,50	87,12	85,74	80,23	86,55
	SCnН2n+2	0,19	10,58	10,34	3,03	6,50	4,091	10,70	7,08	11,25	11,47	0,322
	H2	0	0,001	3,57	0,002	0,81	0,014	0,002	0,001	0,110	4,40	0,225
	CO2	1,55	1,0	0,2	0,2	0,67	0,64	0,08	0	0,4	0	0
	N2 + редкие	5,32	2,5	1,8	23,9	2,4	7,11	2,0	5,8	2,5	3,9	12,9
	Аr + Хе + Кr	0,029	0,035	0,012	0,483	0,026	0,019	0,015	0,167	0,025	0,021	0,060
	He + Ne	0,001	0,002	0,002	0,002	0,005	0,013	0,005	0,005	0,004	0,03	0,057
Коэффициенты	Не/Аr	0,03	0,06	0,17	0,004	0,2	0,68	0,33	0,002	0,16	0,14	0,95
	(0.4/Ar)*100	1379	1142	3333	82	1538	2105	2666	299	1600	1904	666
	CH4/SCnН2n+2	489	8	8	24	14	21	8	12	7,6	7	269
	i-C4H10/n-C4H10	0,5	0,56	0,61	0,64	0,64	1,5	0,58	0,84	0,52	0,55	0,0
	i-C5H12/n-C5H12	0	1,3	1,04	1,3	1.1	0,72	1,19	1,14	0,9	0,87	0,0

Рисунок Геолого-гидрогеологический профиль по скважинам Колпаковской впадины (составили О. И. Супруненко и Е. И. Кудрявцева, 1983 г.).

[1] - пески и галечники четвертичного возраста; 2- водоносные горизонты (коллекторы); 3 - относительно водоупорные толщи; границы: 4 - стратиграфические, 5 - литологические; 6 - тектонические нарушения; 7 - докайнозойский фундамент; 8 - интервалы опробования; тип газа: 9 - углеводородный; 10 - азотно-углеводородный; 11 - содержание ТУ в газе, %; 12 - конденсат; тип и химический состав воды: 13 - хлоркальциевый, хлоридный натриевый; 14 - гидрокарбонат- но-натриевый. хлоридный натриевый и гидрокарбонатно-хлоридный натриевый; 15 - числитель - минерализация воды в г/л, знаменатель - глубина вскрытия водоносного горизонта (кровля). Свиты: Net-er - этолонско-эрмановская, Nil-kk - ильинско-какертская (кавранская серия). Nvv-kl- вивентекско-кулувенская. Nut - утхолокская. Ngk - гакхинская (воямпольская серия). Площади: Сб - Соболевская, Нк - Нижнеквакчинская, К - Кшукская, Д - Дорожная, П - Половинная, Сх - Схикийская