К оглавлению

УДК 552.5.001.18:551.73(574.1)

Прогноз литологического состава подсолевых отложений восточной части Прикаспийской впадины

И.И. МАЛУШИН (ВНИГНИ)

Прикаспийская впадина как неотъемлемая часть Русской платформы имела много общего в характере геотектонического развития с Волго-Уральской нефтегазоносной областью. В восточной части впадины промышленные скопления УВ в палеозойских подсолевых отложениях уже установлены в терригенных породах нижней перми и карбонатном комплексе карбона (Кенкияк, Жанажол, Урихтау). Если перенести закономерности размещения месторождений в палеозойских отложениях Волго-Уральской области при доказанной выдержанности региональной нефтегаэоносности толщ девона, карбона и нижней перми, то окажется, что наряду с выявленными в прибортовой зоне могут и должны быть обнаружены не меньшие по размерам скоплении УВ. В этой связи открытие месторождений на периферии является убедительным доказательством наличия их в других, более погруженных районах. Восточная часть Прикаспийской впадины недостаточно изучена геофизическими методами из-за сложности глубинного геологического строения. Так, на герцинском этапе развития западный борт Уральской геосинклинали ограничивал с востока не только Волго-Уральскую область, но и территорию, занимаемую Прикаспийской впадиной. В восточной части впадины в течение верхнего карбона и нижней перми имел место мощный снос терригенного материала с Урала, с образованием клиноформ различных размеров, включая гигантские. Эти отложения подстилаются карбонатными сложного строения, состоящими из двух толщ, разделенных пластом терригенных пород. Верхняя толща мощностью от нуля до 700 м относится к верхнему подъярусу московского яруса (местами в нее входят верхнекаменноугольные отложения), нижняя, визе-башкирская, имеет мощность до 700 м. Разделяет их пласт (до 350 м) терригенных пород, относящийся к нижнему подъярусу московского яруса.

Некоторые исследователи, используя данные сейсморазведки MOB и МОГТ, выделяют область распространения карбонатного комплекса каменноугольного возраста в виде узкой полосы, протягивающейся в восточной прибортовой зоне в основном по направлению простирания Урала [2, 5, 6]. Современное состояние сейсморазведки позволяет прогнозировать литологический состав пород в относительно простых сейсмогеологических условиях [1]. Известны подтвердившиеся примеры этого прогноза на основе применения программно-методического комплекса СЦС-3-ПГР. Однако следует подчеркнуть, что результаты сейсморазведки в восточной части Прикаспийской впадины еще не отвечают уровню, необходимому для решения задач прогнозирования геологического разреза (ПГР). Известно [4], что отражающий горизонт П2 после сопоставления данных бурения и сейсморазведки здесь оказался приуроченным к различным сейсмическим границам внутри каменноугольных отложений. Поэтому нет оснований считать достоверными выделенные зоны распространения карбонатов в восточной части Прикаспийской впадины на основании имеющихся материалов МОГТ.

Частная задача прогноза литологического состава пластов - выделение карбонатных слоев в разрезе - может быть, как правило, решена сейсморазведкой КМПВ в несолянокупольных районах на основе высоких значений граничных скоростей Vг и характерной высокочастотной многофазовой записи. Однако в условиях солянокупольной тектоники при использовании стандартных приемов интерпретации Vг определяется недостаточно точно, а спектр сейсмических волн резко искажается при прохождении через соляной купол. Это существенно снижает достоверность прогноза литологического состава подсолевых отложений по данным КМПВ на этой территории. Уровень достоверности может быть повышен увеличением точности определения Vг. Для этого нами использованы два независимых нестандартных приема: математико-статистический анализ годографов КМПВ (несколько десятков прямых и обратных годографов собирались в один на основе значений кажущихся скоростей) и метод трансформированных годографов. Достигнутая точность в определении значений Vг оценена в ±50 м/с. Разница в скоростях распространения головных волн в карбонатных слоях и вмещающих их терригенных породах в изученном разрезе прибортовых областей впадины намного превышает величину погрешности в определении значений Vг. В результате выполненного анализа установлено, что область распространения высокоскоростных пород (5800-6000 м/с) простирается от восточного борта в западном направлении во внутренние области Прикаспийской впадины. На этом основании можно предполагать с высокой степенью вероятности, что известняки карбона присутствуют в подсолевом палеозойском разрезе во внутренних областях Прикаспийской впадины.

В то же время нельзя полностью исключить и альтернативную интерпретацию: высокое значение Vг может характеризовать не карбонатные, а уплотненные глубокозалегающие и поэтому высокоскоростные терригенные породы. Однозначное решение этого вопроса, вероятно, будет найдено после проведения специальных геолого-геофизических работ.

Для этого необходимо создать в восточной части Прикаспийской впадины базисную сеть региональных сейсмических профилей ПГР, которая должна опираться на данные глубокого бурения (имеющихся и вновь пробуренных скважин). С помощью региональных сейсмических профилей ПГР будут одновременно решать структурные задачи, давать ответ о глубинах залегания подсолевых отложений, выявлять возможные области скопления УВ в неантиклинальных ловушках, приуроченных к зонам выклинивания подсолевых нижнепермских и верхнекаменноугольных терригенных отложений. При выборе местоположения новых, опорных для сейсмических профилей ПГР скважин желательно предусмотреть, чтобы они решали одновременно поисковые задачи. Кроме того, скважины должны быть: 1) далеко удалены от восточного борта, чтобы «уйти» от резко неоднородного подсолевого разреза, 2) расположены в области относительно неглубокого залегания подсолевых отложений, чтобы вскрыть достаточно большую их мощность.

Рекомендуемое нами местоположение первых скважин и профилей ПГР базируется на результатах переинтерпретации материалов КМПВ, данных МОГТ и региональных обобщений. В восточной части Прикаспийской впадины многими исследователями выделяется поднятая зона фундамента или ряд его выступов (Актюбинско-Астраханская зона, Енбекский, Енбек-Темирский, Караулкельдинский выступы и др.). В пределах приподнятой зоны, весьма интересной в отношении нефтегазоносности, по сейсмическому преломляющему горизонту Р2 (Vг= = 5800-6000 м/с) нами впервые выделен Бактыгарын-Коздысайский вал, протягивающийся в субмеридиональном направлении на 120 км (рис. 1, 2). Предполагается, что в северном направлении вал продлится еще на 60- 80 км. Вдоль вала проходит тектоническое нарушение, обусловливающее приподнятость западной части. Свод вала осложнен двумя крупными, кулисообразно расположенными поднятиями - Бактыгарын и Коздысай. В их пределах развиты локальные антиклинальные структуры. Структура Бактыгарын по поверхности сейсмического горизонта Р2 имеет размеры 40x15 км при амплитуде около 400 м; размеры Коздысай по этому же горизонту составляют около 20x10 км при амплитуде до 400 м. К сводам этих структур приурочены локальные поднятия Аккум и Коздысай, выявленные и подготовленные детальной сейсморазведкой МОГТ (Актюбинской геофизической экспедицией) к глубокому бурению. На каждой из этих структур рекомендуется бурение в сводах по одной скважине, которые будут выполнять поисковые задачи и станут опорой для сейсмических профилей ПГР. В рекомендуемых скважинах ожидается различный характер подсолевых осадков, так как имеется угловое несогласие между подсолевой поверхностью и внутренними горизонтами подсолевых палеозойских отложений. Кроме того, скважины расположатся по разные стороны от тектонического нарушения. На локальной структуре Аккум рекомендуется бурение скважины глубиной 5500 м. Ожидается, что она пройдет надсолевую и соленосную толщи (0-4500 м), карбонатные отложения среднекаменноугольного возраста и более древние отложения (4500- 5500 м). Образования нижней перми и верхнего карбона, представленные терригенными породами, вероятно, имеют на этой площади очень небольшую мощность или отсутствуют (см. рис. 2). На структуре Коздысай рекомендуется скважина глубиной 5500 м. Предполагаемый разрез скважины: надсолевая и соленосная толщи (0-4300 м), терригенные породы нижней перми и верхнего карбона (4300-4900); отложения карбонатной толщц среднего карбона (4900-5500). На первом этапе целесообразно отработать два региональных сейсмических профиля ПГР, каждый из которых ориентирован широтно и проходит через одну из рекомендованных скважин. Протяженность каждого профиля 200 км. В последние годы появились доказательства, свидетельствующие о значительно меньших, чем предполагалось ранее, глубинах залегания перспективных в нефтегазоносном отношении подсолевых палеозойских отложений во внутренних областях Прикаспийской впадины [3]. В связи с этим задача прогнозирования их литологического состава приобретает особую актуальность.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Гогоненков Г.Н., Левянт В.Б. Основные направления развития сейсморазведки отраженными волнами.- В кн.: Развитие идей Г.А. Гамбурцева в геофизике. М., 1982, с. 121 -132.
  2. Зональность развития карбонатных комплексов подсолевых отложений в восточной прибортовой зоне Прикаспийской впадины / Н.Я. Кунин, Л.И. Иогансон, Н.В. Милетенко и др.- Геология нефти и газа, 1979, № 10, с. 47-54.
  3. K вопросу стратегии геологоразведочных работ на нефть и газ / Н.А. Калинин, Г.Е.-А. Айзенштадт, И.И. Малушин и др.- Нефтегаз. геол. и геофиз., 1982, № 8, с. 2-5.
  4. Новый объект нефтепоисковых работ на востоке Прикаспийской впадины / T.Н. Джумагалиев, С.У. Утегалиев, У.А. Акчулаков и др.- Геология нефти и газа, 1981, № 10, с. 22-26.
  5. Соколов В.Л., Силантьев Ю.В., Хвилевицкий М.О. Повышение эффективности изучения подсолевой карбонатной толщи в восточной части Прикаспийской впадины.- Геология нефти и газа, 1979, № 10, с. 11 - 18.
  6. Строение и перспективы нефтегазоносности подсолевых карбонатных отложений восточной прибортовой зоны Прикаспийской впадины / Л.Г. Кирюхин, О.С. Обрядчиков, А.А. Константинов и др.- Геология нефти и газа, 1981, № 11, с. 14-18.

Поступила 26/VI 1984 г.

 

Рис. 1. Структурная схема Бактыгарын-Коздысайской площади по сейсмическому горизонту Р2.

1 - изолинии глубин залегания сейсмического преломляющего горизонта Р2, м. характеризующегося граничной скоростью 5800-6000 м/с; 2 - разрывное тектоническое нарушение; 3 - линии профилей (см. рис. 2); 4 - скважины: а - пробуренные, б - рекомендуемые; поднятия: I - Бактыгарын, II - Коздысай

 

Рис. 2. Схематические разрезы через поднятия Бактыгарын (АБ) н Коздысай (ВГ).

Отложения: 1 позднего палеозоя, мезозоя и кайнозоя, 2 - докунгурские ранней перми и позднего карбона, 3 - раннего и среднего карбона, 4 - девона