|
УДК 553.981.061.15(470.73) |
Условия формирования Мирненско-Арзгирской нижнемеловой структуры и связанных с ней газовых залежей
Н.Г. СУЛЕЙМАНОВ, А.С. ПЕРЕХОДА, Н.Ф. ПРОНЧЕНКО, Г.И. КУРНОСКИНА (СевКавНИИгаз)
Мирненско-Арзгирская структурная зона занимает северо-восточную часть Центрального Предкавказья, где распространены нижнемеловые отложения. Эта зона в настоящее время - один из основных объектов поиска газоконденсатных месторождений. Здесь выявлены Мирненское, Сельское, Крутоярское, Северо-Мирненское и другие газоконденсатные месторождения. Однако на значительных по размерам поднятиях (Арзгирском, Голубинском, Гороховском), расположенных в непосредственной близости от упомянутых месторождений, при поисковых работах получены отрицательные результаты.
Исследуемый район отличается сравнительно высокой степенью изученности. Представления об его структурном развитии изложены ранее [1]. Однако в связи с недостаточной в то время геолого-геофизической информацией они имели общий характер. Детально условия развития локальных поднятий не рассматривали. В последние годы здесь было пробурено большое число скважин, вскрывших нижнемеловые отложения. Полученные при этом материалы потребовали обработки, обобщения и интерпретации. Выполненный палеоструктурный анализ с использованием фактических данных по 362 скважинам позволил уточнить геологическое строение и выявить некоторые особенности тектонического развития описываемого района, имеющие важное значение для выбора дальнейших направлений поисково-разведочных работ.
Формирование Мирненско-Арзгирской структуры показано нами на примере условий залегания пласта I2 нижнего мела, который является реперным горизонтом и продуктивен на ряде площадей. В вышележащей части разреза выделены только три электрокаротажных репера, приуроченные к отложениям эоцена (кумская свита) и миоцена (майкопская свита и сарматский ярус). В других стратиграфических комплексах пород (верхний мел, палеоцен, олигоцен) реперные горизонты, которые можно было бы проследить по всей рассматриваемой территории, к сожалению, отсутствуют.
В эоценовой эпохе (кумское время) в пределах рассматриваемой территории по нижнемеловым отложениям существовала крупная положительная структура незамкнутого контура, открытая к востоку и осложненная рядом локальных поднятий (рис. 1, a). На востоке территории выделяется Гороховский структурный нос, который на западном периклинальном окончании (в пределах Серафимовской площади) осложнен двумя небольшими (4x2 км, амплитуда около 10 м) поднятиями.
Аналогичные по размерам складки существовали в пределах Мирненской площади. К северу от последних выделялось Северо-Мирненское, к востоку - Крутоярское и Сельское локальные поднятия. Общий наклон слоев по сравнению с предыдущим периодом сменился с северо-западного на западный - юго-западный (рис. 1, б). Сформировались новые локальные складки (Арзгирская, Голубинская). Мирненское поднятие стало более рельефным. Характерно, что Мирненско-Арзгирская структурная зона к данному времени впервые осложнилась отрицательными тектоническими формами: Изяславской и Петропавловской мульдами. При сопоставлении данной схемы со схемой к концу майкопского времени (рис 1, в) наблюдается полное соответствие палеоструктурных планов. Это свидетельствует о том, что описываемая структура за указанное время не претерпела в целом заметного изменения.
К современному периоду каких-либо существенных изменений в структурном плане также не произошло (рис. 1, г). Однако следует отметить, что Гороховская структура приобрела замкнутую форму, а к востоку от Крутоярского поднятия появились еще две антиклинальные складки.
Рассматривая особенности развития продуктивных и «пустых» нижнемеловых структур, можно заметить, что первые характеризуются более ранним временем формирования, чем вторые.
В связи с тем что в пределах одной отдельно взятой площади можно выделить в разрезе гораздо больше реперных горизонтов, чем по региону в целом, нами по ряду локальных поднятий был выполнен более детальный анализ. Результаты этого анализа приведены на графике формирования структур (рис. 2), из которого также следует, что для продуктивных поднятий (Мирненское, Крутоярское, рис. 2, a) характерно несколько раннее (конец эоцена), а для непродуктивных (рис. 2, б) - позднее (миоцен - современный период) время формирования или раннее их заложение, но неустойчивое развитие в последующем. Например, Арзгирское поднятие было заложено к концу раннемеловой эпохи. В палеоцене оно расформировалось и повторно образовалось как ловушка лишь в миоценовой эпохе (см. рис. 2, б).
Поэтому можно сделать вывод о том, что в Центральном Предкавказье существует связь продуктивности нижнемеловых поднятий со временем их заложения и устойчивым последующим развитием. Аналогичная связь ранее была отмечена в соседнем регионе - Восточном Предкавказье [3].
С помощью полученных данных об условиях развития Мирненско-Арзгирской нижнемеловой структуры и осложняющих ее локальных поднятий, с учетом ранее проведенных палеореконструкций по Восточному Предкавказью [2] и в целом по Среднекаспийскому бассейну [4], можно представить следующую схему формирования газовых и газоконденсатных залежей. Основным источником УВ являлись юрские и нижнемеловые отложения Терско-Каспийского передового прогиба (с Чернолесской впадиной), где уже к концу позднемеловой эпохи была создана благоприятная геолого-геохимическая обстановка, способствовавшая процессам генерации и миграции УВ в северном направлении [4]. В основном отсюда происходило латерально-вертикальное перемещение УВ в Мирненско-Арзгирскую и другие зоны газонакопления. Кроме того, УВ выделялись непосредственно в самой зоне газонакопления из пластовых вод в периоды неоднократно возобновлявшихся тектонических движений. Интенсивность миграционного потока УВ в нижнемеловых пластах, надо полагать, была незначительной, что потребовало длительного времени для формирования залежей. Поэтому ловушки, образовавшиеся не позднее начала олигоцена (Мирненская, Крутоярская и др.), успели заполниться газом. Времени для промышленных скоплений залежей УВ в ловушках позднего (от начала миоцена до современного периода) заложения было недостаточно, в связи с чем последние оказались непродуктивными. На структурной схеме (см. рис. 1, г) газоносные ловушки раннего заложения и «пустые» структуры позднего формирования группируются в отдельные зоны: перспективную и неперспективную. Перспективная территория занимает юго-западную, неперспективная - северо-восточную часть рассматриваемой территории региона. Последняя является продолжением неперспективной зоны, установленной ранее в Восточном Предкавказье [2]. Изложенное выше позволяет сделать следующие выводы.
1. Мирненско-Арзгирская структурная зона развивалась в целом унаследованно как единая крупная положительная структура. Современный структурный план она приобрела в начале миоценовой эпохи.
2. Локальные поднятия по пласту I2 нижнего мела имеют разное время заложения: от конца раннемеловой эпохи до современного периода.
3. Основным направлением региональной миграции являлось северное относительно Терско-Каспийского передового прогиба.
4. Существует зависимость продуктивности нижнемеловых поднятий Центрального Предкавказья от времени их формирования и устойчивого последующего развития. Ловушки, образовавшиеся до начала олигоценовой эпохи, являются продуктивными, а в миоцене и позже залежей УВ не содержат.
5. В северо-восточной части Мирненско-Арзгирской структурной зоны, где располагаются поднятия позднего времени заложения, дальнейшие работы по поискам залежей в ловушках нижнего мела проводить нецелесообразно. Они должны быть сосредоточены в юго-западной перспективной части района.
6. На основании выполненного анализа авторами разработаны конкретные рекомендации для производственных организаций по проведению дальнейших геофизических и поисково-разве-дочных работ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аввакумов А.Н., Терновой Ю.В. Районирование зон нефте- и газонакопления в альбских отложениях восточного погружения Ставропольского свода в связи с закономерностями формирования залежей нефти и газа.- В кн.: Геология, разведка и разработка газовых и газоконденсатных месторождений Северного Кавказа. Орджоникидзе, 1974, с. 54-59.
2. Перехода А.С., Близниченко С.И. Формирование структурного плана и залежей углеводорода нижнемеловых отложений Восточного Предкавказья.- Геология нефти и газа, 1976, № 4, с. 64-68.
3. Перехода А.С. О связи продуктивности структур с ранним временем их формирования.- ЭИ ВНИИОЭНГ. Сер. нефтегаз. геол. и геофиз., 1978, № 10, с. 4-8.
4. Перехода А.С., Близниченко С.И. Эволюция нефтегазообразования и нефтегазонакопления в Среднекаспийском бассейне. Тезисы докладов. Осадочные бассейны и их нефтегазоносность. IV Всесоюзный семинар МГУ, 27, 29 апреля 1981 г. М., 1981, с. 262-263.
Рис. 1. Палеоструктурные схемы по кровле пласта I2 нижнего мела Мирненско-Арзгирской зоны поднятий,
а - к эоценовой эпохе, б - к началу миоценовой эпохи, в - к концу миоценовой эпохи, г - к современному периоду; 1 - линия выклинивания пласта I2 нижнего мела; 2 - изопахиты; 3 - локальные поднятия (М - Мирненское, СМ - Северо-Мирненское, С - Сельское, К - Крутоярское, Сер - Серафимовское, Г - Голубинское, А - Арзгирское, Гор - Гороховское, Син - Синебугровское); зоны: 4 - перспективная на газ, 5 - неперспективная на газ
Рис. 2. Графики формирования локальных поднятий Мирненско-Арзгирской зоны.
Локальные поднятия: а - продуктивные по нижнемеловым пластам, б - непродуктивные. Время формирования ( + ) или расформирования (-) к концу эпохи: 1 - раннемеловой, 2 - позднемеловой, 3 - палеоценовой, 4 - эоценовой, 5 - олигоценовой, 6 - миоценовой, 7 - плиоценовой, 8 - к современному периоду. Название площадей см. на рис. 1