|
УДК 553.982:550.812(574.5) |
Направление нефтегазопоисковых работ на подсолевые отложения девона Чу-Сарысуйской депрессии
Б. Д. АГЕЕВ (Южно-Казахстанская НРЭ)
В Чу-Сарысуйской депрессии, расположенной на юге Казахстана, в отложениях фамена, нижнего карбона и нижней перми открыты месторождения газа [6]. Фаменские образования залегают на гетерогенном фундаменте в Восточно-Бекпакдалинском [2], Центрально-Тастинском [4] и Предкаратауском палеопрогибах: в краевых частях на нижнепалеозойских сланцах и эффузивах нижнего - среднего девона, а в центральных - на коре выветривания, развитой по молассе среднего - верхнего девона[1].
На северо-востоке депрессии в Каракенгирском прогибе разрез фамена представлен карбонатами, а на остальной территории - красноцветными песчаниками с подчиненными прослоями алевролитов. Мощность отложений от 600 м в центральных областях палеопрогибов до выклинивания в промежутках между ними (рис. 1). Отложения фамена перекрыты в центральных частях палеопрогибов пластами каменной соли, иногда с известняками в основании. Возраст их фаменский - нижнетурнейский. В остальных областях депрессии фаменские образования перекрыты нижнекаменноугольными. Границы развития эвапоритов на севере палеопрогибов нуждаются в уточнении. Мощность солей в наиболее погруженных частях свыше 2 км (Койтас), а глубина залегания их подошвы более 4 км.
В отложениях фамена открыто месторождение газа на площади Придорожная, непромышленные залежи - на структурах Западный Оппак, Анабай и в нижнепалеозойском останце на структуре Орталык.
Газопроявления наблюдались на площадях Койтас и Каменистая из терригенных и карбонатных прослоев эвапоритовой толщи. На первой из них газ по составу метановый, на второй с содержанием азота до 91 %.
Коллекторские свойства пород фамена изучались по материалам скважин площадей Придорожная, Анабай, Саякпай, Амангельды, Чуйская и Западный Оппак. Коллекторы представлены песчаниками красно-коричневыми, кварц-полевошпатовыми, мелко- и среднезернистыми. Цемент глинисто-кремнистый железистый, редко слабокарбонатный: среднее содержание глин 12,8 %, карбонатов 10 %. В шлифах описан железисто-кремнистый цемент типов контактового, разъедания, регенерации кварцевых зерен с образованием кварцитовой структуры. Это позволяет предположить, что сравнительно низкие коллекторские свойства песчаников фамена обусловлены не глинистостью [6], а проявлением вторичных процессов в связи с погружением их на глубины более 4 км. Изучение влияния вторичных процессов на отложения палеозоя Прикаспийской впадины позволило установить, что «в песчаниках без цемента или с низким его содержанием уже на глубинах свыше 1200 м начинает проявляться процесс растворения..., а затем интенсивная регенерация зерен кварца» [5, с. 6]. Вероятно, такие процессы сильно повлияли на емкостные параметры фаменского коллектора Чу-Сарысуйской депрессии.
Исследованиями коллекторов фамена месторождения Придорожное, проведенными в лаборатории физических свойств СредАзНИИгаза под руководством С.П. Корсакова, установлено, что эффективная газопроницаемость начинает проявляться со значений абсолютной газопроницаемости 0,0012 мкм2 и остаточной водонасыщенности до 75 %. С учетом результатов опробования газовых скважин нижний предел абсолютной газопроницаемости принят 0,001 мкм2. Зависимость Кв = 69,51-14,58 LgКпр при коэффициенте корреляции 0,74. Для фаменского коллектора структуры Западный Оппак Кв = 73,479-18,521*LgКпр при коэффициенте корреляции 0,964. Сходимость значений указывает на однотипность коллекторов.
Из графика Кпр-f(Кп) (рис.
2),
построенного с использованием всех данных по песчаникам фамена депрессии,
следует, что зависимость прямая и описывается формулой Кп=7,04+2,639*LgКпр при коэффициенте
корреляции 0,707. Нижнему пределу абсолютной газопроницаемости 0,001 мкм2
соответствует открытая пористость 7,04 %. Зависимость пористости от плотности
прямая, определяется по формуле Кп=
при коэффициенте корреляции 0,975.
Зависимость пористости от глинистости имеет вид гиперболы и описывается формулой Кп=143,7/Сгл при 0,766. Открытой пористости 7,04 % соответствует плотность 2,44 г/см3.
Разделение пород на коллектор и неколлектор [3] по коэффициенту
, с учетом глубин
погружения отложений более 4 км, позволяет отнести их к нижней части зоны
средних коллекторов с 
(рис. 3). Правомерность этого
подтверждается наличием отдельных проб с проницаемостью до 0,1 мкм2.
В ДДВ, характеризующейся аналогичными условиями залегания пород девона, 
для коллекторов,
дающих промышленный газ, находится в пределах от 0,5 до 0,6 [3].
Наилучшие коллекторы в фаменском ярусе установлены на
структуре Западный Оппак, где средневзвешенное значение коэффициента открытой
пористости равно 11,19 %, а коэффициента проницаемости - 0,011 мкм2.
На газовом месторождении Придорожное эти параметры равны соответственно 9,04 %
и 0,012 мкм2. По параметру 
коллектор на площади Западный
Оппак также характеризуется как лучший (см. рис. 3), имея значения 0,4 -
0,55. Однако структура Западный Оппак находится в неблагоприятных условиях для
сохранения газовой залежи.
Она приурочена к зоне выклинивания эвапоритов, стратиграфические аналоги которых здесь представлены аргиллитами с маломощными прослоями ангидритов.
В тектоническом отношении структура приурочена к крупноамплитудному валу, осложняющему северо-восток Кокпансорской впадины. В присводовой части структура разбита разломом и высота сохранившейся залежи равна 13 м.
Учитывая вышеизложенное, рекомендуем поиски газа ориентировать на изучение крупноамплитудных валов в зоне развития фаменских эвапоритов. В первую очередь необходимо изучить Уланбельский вал, осложняющий северо-восточную половину депрессии (см. рис. 1) в зоне развития эвапоритов, присутствие которых здесь доказано геологоразведочными работами. Ожидаемая мощность фаменских отложений 400 м.
Сейсмические исследования необходимо направить на выявление области развития эвапоритов между площадями Северный Ортасынырлы и Кызыл-Как, где в палеозойском комплексе в виде вала прослеживается северо-западное погружение Тастинского поднятия.
Работы по обнаружению и опоискованию межкупольных структур, исходя из влияния вторичных процессов на коллекторские свойства глубокопогруженных пород, следует проводить во вторую очередь.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агеев Б.Д. К истории формирования среднепалеозойских эвапоритов Чу-Сарысуйской депрессии в связи с поисковыми работами на нефть и газ на юге Казахстана.- В кн.: Нефтегазоносность регионов древнего соленакопления. Новосибирск, 1982, с. 89-97.
2. Буш В.А., Кирюхин Л.Т. Палеозойско-триасовые нефтегазоносные бассейны молодых плит Евразии. М., Недра, 1976.
3. Вендельштейн Б.Ю., Резванов Р.А. Геофизические методы определения параметров нефтегазовых коллекторов. М., Недра, 1978.
4. Кунин Н.Я. Тектоника Среднесырдарьинской и Чу-Сарысуйской депрессий по геофизическим данным. М., Недра, 1968.
5. Прошляков Б.К., Дмитриевский А.Н., Гальянова Т.И. Некоторые итоги и задачи в области изучения коллекторов нефти и газа на больших глубинах.- Труды МИНХиГП, 1977, вып. 123, 124, с. 3-8.
6. Тектоническое развитие и перспективы нефтегазоносности Чу-Сарысуйской депрессии/ А.Б. Ли, В.И. Власов, X.X. Парагульгов и др. Алма-Ата, Наука, 1982.
Рис. 1. Схема изопахит отложений фаменского яруса с выделением состава подстилающих отложений и областей развития эвапоритов по Чу-Сарысуйской депрессии.
а - современные границы депрессии; б - сланцы протерозоя; в - мраморы протерозоя, г - сланцы нижнего палеозоя; д - интрузии кварцевых диоритов нижнего палеозоя; е - то же, граносиениты; ж - то же останцы; з - эффузивы Д1-2; и - моласса Д2-3; к - песчаники фамена; л - эвапориты фамена - нижнего турне; м - фациальные комплексы по данным геофизических и геолого-съемочных работ; к - изопахиты фамена, м; о - газопроявления в отложениях фамена; л - месторождения газа в отложениях фамена; р - участки, изученные бурением. Тектонические элементы обрамления: СТВ - Сарысу-Тенгизский водораздел; ЖНС - Жалаир-Найманский синклинорий; антиклинории: ЭЖА - Эргенекты-Жуантобинский, ЧА - Чуйский, КА - Киргизский; БКА - Большой Каратау, УТА - Улу-Тау; прогибы, глыбы, поднятия; I - Каракенгирский, II - Муюнкумская, III - Улу-Тауская, IV - Центрально-Тастинский, V - Сарысу-Таласское, VI - Восточно-Бетпакдалинский, VII - Предкаратауский; локальные структуры в промежуточном структурном этаже: 1 - Кызыл-Как, 2 - Рахмет-Нура, 3 - Табылги, 4 - Бестакыр, 5 - Милибулак, 6 - Северный Каракоин, 7 - Северный Ортасынырлы, 8 - Булак, 9 - Тамгалытар, 10 - Оппак, 11 - Тереховская, 12 - Жолоткен, 13 - Западный Оппак, 14 - Орталык, 15 - Катынкамыс, 16 - Центральная, 17 - Придорожная, 18 - Восточно-Придорожная, 19 - Южно-Придорожная, 20 - Уванас, 21 - Каменистая, 22 - Тамгалинская, 23 Изыкыр, 24 - Сокыр-Тюбе, 25 - Найман, 26 - Арандинская, 27 - Койтас, 28 - Барс, 29 - Истамказы, 30 - Бестюбе, 31 - Чуйская, 32 - Андагул, Сары-Шаган, 33 - Чуйская, 34 - Барханная, 35 - Уланбель, 36 - Саякпай, 37 - Малдыбай, 38 - Колгалы, 39 - Амангельды, 40 - Жаркум, 41 - Анабай, 42 - Бекмурат, 43 - Северный Учарал, 44 – Бестас, 45 - Айракты, 46 - Тогускен, 47 - Орынбай, 48 - Жуалы, 49 - Караматау, 50 - Алимбет, 51 - Учарал, 52 - Кумырлы, 53 - Акбий, 54 - Талас, 55 - Акканколь, 56 - Акыр-Тюбе, 57 - Курагаты, 58 - Луговская
Рис. 2. График зависимости абсолютной газопроницаемости от открытой пористости отложений фамена Чу-Сарысуйской депрессии
Рис. 3. График разделения фаменских коллекторов Чу-Сарысуйской депрессии по соотношению глинистости и открытой пористости.
Проницаемость, мкм2: а - более 10-3, б - от 10-3 до 35*10-5, в - менее 35*10-5