|
УДК 553.98.041(574.1) |
Аршань-Зельменский карбонатный палеозойский массив - перспективный нефтегазопоисковый
объект юго-запада Прикаспийской мегавпадины
А.А. ГОЛОВ, Н.И. НЕМЦОВ (ВНИГНИ), В.Э. БЕМБЕЕВ (Калмнефтегазразведка), С.И. ФИЛИН (Центргеофизика)На юго-западе Прикаспийской мега-впадины по поверхности подсолевых отложений выделяются крупные структурные элементы: Приволжская, Карасальская моноклинали и Сарпинский прогиб. Основные перспективы нефтегазоносности данной территории связываются с подсолевыми, в первую очередь каменноугольными и нижнепермскими карбонатными отложениями.
Вскрытая бурением подсолевая часть разреза представлена в основном отложениями средне- и верхнекаменноугольного возраста и нижней перми. Анализ фаций и мощностей нижнепермских карбонатных отложений на данной территории позволил выявить развитие трех типов разреза: шельфовый, рифогенный и депрессионный. Шельфовые карбонатные отложения распространены во внешней прибортовой зоне - на Приволжской моноклинали (мощность до 500 м), рифогенный тип разреза - в зоне бортового уступа (до 1000 м) и депрессионный тип - во внутренней прибортовой зоне (десятки метров). В зоне бортового уступа мегавпадины по данным бурения (Кануковская площадь) и сейсморазведки установлено развитие органогенных построек ассельского возраста барьерного типа.
Отложения средне- и верхнекаменноугольного возраста на юге территории представлены терригенной толщей (аргиллиты с редкими прослоями алевролитов и известняков). Вскрытая мощность их достигает 2070 м (скв. 1 Степновская). В северном направлении на Приволжской моноклинали эта толща замещается шельфовыми известняками мощностью до 600-700 м, а во внутренней прибортовой зоне она отсутствует.
Восточная часть рассматриваемой территории изучена в основном по сейсмическим данным. Сейсморазведкой МОГТ здесь в подсолевом комплексе отложений прослеживаются три отражающих горизонта - ПI1, ПI и ПII, связанных соответственно с поверхностями нижнепермских, верхнекаменноугольных и нижне-среднекаменноугольных отложений.
В пределах бортового уступа фиксируется сближение отражающих горизонтов ПI1 и ПI, образующих нижнепермский карбонатный уступ, разделяющий Приволжскую и Карасальскую моноклинали.
На Карасальской моноклинали мощность отложений между этими горизонтами резко сокращена (20-150 м). На отдельных площадях (Восточно-Уманцевская, Карасальская) фиксируется увеличенная мощность нижнепермских карбонатных отложений, что, вероятно, связано с развитием здесь нижнепермских органогенных построек. В западной части территории отражающий горизонт ПI приурочен к кровле средне-верхнекаменноугольной терригенной толщи отложений, которая характеризуется пластовыми скоростями 4,7 км/с. В восточной части Карасальской моноклинали (восточнее скв. 3, 6 Карасальской площади) отложения, залегающие ниже отражающего горизонта ПI, имеют пластовые скорости 5,8-6 км/с (по Г.С Ситнику, В.В. Стожку), что позволяет предполагать их преимущественно карбонатный состав. Здесь мы предполагаем развитие крупного Аршань-Зельменского карбонатного массива позднедевонско-раннебашкирского возраста (рис. 1,2). Выше по разрезу, очевидно, отсутствуют или резко сокращены в мощности терригенные отложения среднего и верхнего карбона. Общий региональный наклон (с запада на восток) поверхности нижнебашкирских карбонатных отложений на Привольненской площади (в пределах бортового уступа) и на Грязновской и Обильненской структурах, осложняющих Аршань-Зельменский карбонатный массив, позволяет предполагать примерно одинаковые условия мелководного карбонатного осадконакопления на Приволжской моноклинали и Аршань-Зельменском карбонатном массиве в башкирское время. Более глубокое современное залегание поверхности нижнебашкирских карбонатных отложений на Аршань-Зельменском массиве объясняется региональным погружением территории, которое наиболее интенсивно проявилось в раннепермское время на Карасальской моноклинали.
На карбонатных
отложениях башкирского возраста непосредственно залегают нижнепермские
глинисто-кремнисто-карбонатные относительно глубоководные образования небольшой
мощности. Аршань-Зельменский карбонатный массив ограничен ветвями Заволжской
гравитационной ступени (см. рис. 1). По данным высокоточной
гравиметрии (В.Ф. Кононков и др., 1975 г.) установлено, что эффект гравитационной ступени вызван в основном резким уменьшением мощности карбонатных (в
первую очередь надверейского) комплексов. Это, наряду с сейсмическими данными,
позволяет связывать наличие гравитационных ступеней с участками резкого
сокращения мощности верхнедевонско-нижнебашкирских карбонатных пород за
пределами Аршань-Зельменского массива и развитие к западу и к востоку от него
вышеуказанных отложений в депрессионных фациях. Наблюдается также прекращение
прослеживания восточнее предполагаемого карбонатного массива, в Сарпинском
прогибе, преломляющего горизонта (
=6...6,2 км/с), связанного с карбонатными отложениями
верхнедевонско - среднекаменноугольного возраста (А.Я. Бродский и др., 1978 г.). В западной части территории по горизонту ПII
намечается Калмыцкий свод (М.Е. Левитон и др., 1984 г.). Однако, по геофизическим данным, поверхность каменноугольных карбонатных отложений здесь
располагается гипсометрически ниже, чем в пределах Аршань-Зельменского
карбонатного массива. Восточный склон Аршань-Зельменского карбонатного массива
осложнен Грязновско-Шар-Царынской зоной высокоамплитудных (до 600 м) поднятий (Грязновское, Южно-Аршань-Зельменское, Северо-Аршань-Зельменское), представляющих, на
наш взгляд, рифовые постройки ранне- и среднекаменноугольного возраста. Следует
отметить, что эти крупные высокоамплитудные поднятия приурочены к межсолевым
мульдам (см. рис. 1), как и хорошо изученный бурением
Карачаганакский высокоамплитудный рифовый массив, расположенный в северо-восточной
части Прикаспийской мегавпадины. Такая закономерность отражает унаследованные
структурные связи соленосного комплекса и подсолевого ложа (Прогноз подсолевых локальных поднятий Карачаганакского района
/А.А. Голов, Л.Г. Кирюхин, И.Н. Комиссарова и др.- Геология нефти и газа, 1983, № 10, с.
6-10.).
Необходимо отметить, что в межкупольных зонах точность сейсморазведки значительно выше. Это делает более достоверным выделение вышеуказанных подсолевых поднятий в межкупольных зонах по данным сейсморазведки.
С запада Аршань-Зельменский карбонатный массив отделен от карбонатного платформенного палеошельфа Волгоградско-Ерусланским прогибом. Придерживаясь мнения А.Я. Дубинского (1982 г.) о накоплении средне-верхнекаменноугольной преимущественно аргиллитовой толщи в относительно глубоководной обстановке, можно предположить, что в позднедевонско-раннебашкирское (и раннепермское) время Волгоградско-Ерусланский прогиб, так же как и Сарпинский, представлял собой область некомпенсированного прогибания, а борта его осложнены системами рифовых построек (см. рис. 2). Наличие этого прогиба фиксируется увеличением (до 2 км и более) мощностей средне-верхнекаменноугольных терригенных отложений (толща выполнения) и уменьшенными (десятки метров) мощностями нижнепермских (докунгурских) депрессионных образований.
В пределах западного склона Аршань-Зельменского карбонатного массива нами прогнозируется зона осложняющих его поднятий: одно из них, Калмыцкое (по типу Южно-Астраханских), выявлено сейсморазведкой в каменноугольных отложениях по отражающему горизонту ПII. По поверхности нижнепермских карбонатных отложений (отражающий горизонт П11) здесь выделяется Сарпинско-Уманцевская зона поднятий, имеющих, вероятно, рифовую природу. На Уманцевской и Южной площадях были вскрыты известняки серые, рыхлые, прослоями массивные, органогенно-обломочные, кавернозные и трещиноватые, местами доломитизированные (скв. 2 Карасальская, 1 Южная), на ряде площадей (Восточно-Уманцевская, Карасальская и др.), по сейсмическим данным, отмечается увеличение мощности нижнепермских подсолевых отложений (до 600 м).
Таким образом, в пределах Карасальской моноклинали наблюдается резкое несоответствие структурных планов внутри подсолевых отложений. Нижнепермские подсолевые отложения характеризуются практически моноклинальным залеганием, а по кровле башкирских отложений выделяются Волгоградско-Ерусланский прогиб, Аршань-Зельменский карбонатный массив и Сарпинский прогиб.
В юго-западной части Прикаспийской мегавпадины к настоящему времени открыт ряд газоконденсатных месторождений в нижнебашкирских (Астраханское, Лободинское) и нижнепермских (Южно-Кисловское, Наримановское) карбонатных отложениях, а также получены многочисленные притоки нефти и газа на ряде площадей, что указывает на их региональную нефтегазоносность. В этой связи высокие перспективы газоносности Карасальской моноклинали можно связывать с каменноугольными отложениями Аршань-Зельменского карбонатного массива. С целью выяснения литолого-фациальной обстановки, особенностей строения и перспектив нефтегазоносности среднекаменноугольных карбонатных отложений, а также получения необходимых параметров для сейсморазведки целесообразно пробурить профиль из трех первоочередных параметрических скважин: в своде Калмыцкого предполагаемого поднятия (свода) (проектная глубина 6 км), Карасальского ( 5 км) и Южно-Аршань-Зельменского (6 км) поднятий и одну поисковую скважину в своде Грязновского поднятия (5,5 км). Для картирования Аршань-Зельменского карбонатного массива необходимо провести целенаправленные сейсмические работы в модификации КМПВ-МОГТ в комплексе с высокоточной гравиразведкой. Эффективность такого комплексирования подтверждена в северной бортовой зоне Прикаспийской впадины (В.И. Александров и др., 1982 г.). Поиск высоко-амплитудных подсолевых поднятий (рифовых массивов) сейсморазведкой рекомендуется осуществлять, в первую очередь, в межкупольных зонах.
С целью выяснения перспектив нефтегазоносности нижнепермских карбонатных (рифогенных) отложений рекомендуется пробурить две.поисковые скважины в сводах Восточно-Уманцевской и Карасальской структур. Целесообразно также продолжить поиск нижнепермских рифовых структур на Карасальской моноклинали сейсморазведкой МОГТ.
Рекомендуемые параметрические и поисковые скважины позволят уточнить модель строения рассматриваемого региона, оценить перспективы нефтегазоносности и обеспечить фронт дальнейших поисково-разведочных работ в юго-западной части Прикаспийской мегавпадины в XII пятилетке.
Рис. 1. Структурно-тектоническая карта юго-западной части Прикаспийской мегавпадины (по материалам Центргеофизики и Калмнефтегазразведки).
1 - бортовой уступ Прикаспийской впадины (С2-P1 - надверейский, P1 - нижнепермский); 2 - изогипсы по поверхности нижнепермских подсолевых отложений (отражающий горизонт ПI1), км; 3 - изогипсы по поверхности отражающего горизонта ПI км, (каменноугольные отложения: а - уверенные, б - предполагаемые); 4 - изогипсы по поверхности отражающего горизонта ПII км, (Калмыцкий свод); 5 - разломы; 6 - ветви Заволжской гравитационной ступени; 7 - предполагаемые границы развития карбонатных отложений ранне-среднекаменноугольного возраста (Аршань-Зельменский карбонатный массив); 8 - соляные массивы; 9 - пробуренные скважины; 10 - рекомендуемые параметрические скважины, в числителе - проектная глубина (м), в знаменателе - проектный горизонт. Локальные структуры (цифры в кружках): 1 - Кануковская, 2- Бурсаловская, 3 - Южно-Бурсаловская, 4 - Кенкрявская, 5 - Западно-Уманцевская, 6 - Восточно-Уманцевская, 7 - Устинская, 8 - Абганеровская, 9 - Карасальская, 10 - Радченковская, 11 - Плодовитая, 12 - Сарпинская, 13 - Грязновская, 14 - Северо-Аршань-Зельменская, 15 - Южно-Аршань-Зельменская, 16 - Озерная, 17 - Суджинская, 18 - Шар-Царынская, 19 - Чапаевская, 20 - Обильненская, 21 - Восточно-Шар-Царынская, 22 - Цаган-Нурский вал
Рис. 2. Геолого-геофизический разрез по линии I-I, построенный по сейсмическим данным.
Литолого-фациальные типы пород: 1 - соленосные, 2 - ангидриты, 3 - шельфовые карбонатные, 4 - рифогенные, 5 - терригенные, 6 - терригенно-карбонатные, 7 - депрессионные, 8 - кристаллического фундамента, 9 - границы фациального замещения, 10 - разломы, 11 - скважины; а - пробуренные, б - рекомендуемые параметрические