К оглавлению

УДК 553.98:550.812(470.46)

Особенности поисков залежей нефти и газа на южном склоне Астраханского свода

А.В. ТОЛЧЕЕВ (Астраханская геофиз. эксп.)

После открытия в центральной части Астраханского свода одноименного газоконденсатного месторождения особо актуальным стало тщательное изучение геологического строения его периферии для выявления перспективных в нефтегазоносном отношении объектов.

Многие исследователи неоднократно указывали на возможность существования в подсолевом комплексе палеозоя юго-западной части Прикаспийской впадины рифогенных образований, особенно в пределах периферийных частей Астраханского свода, закартированного по подсолевому отражающему горизонту IП, соответствующему поверхности башкирских известняков среднего карбона, к которым приурочено вышеупомянутое месторождение.

Юго-западный склон Астраханского свода зафиксирован сейсморазведкой МОГТ по довольно крутому погружению в южном направлении горизонта IП под дислоцированные терригенные отложения нижней перми, слагающие так называемый Каракульский вал (рис. 1). Одновременно в южном направлении происходит клиноформное сокращение мощности среднекаменноугольно-верхнедевонской карбонатно-терригенной толщи, заключенной между отражающими горизонтами IП и IIП', последний соответствует предположительно поверхности терригенных пород девона (D₃+D₂). Далее на юг отражения от горизонта IП перестают регистрироваться, что связано с уменьшением в разрезе доли карбонатов и постепенным фациальным их замещением одновозрастными терригенными образованиями. Этот вывод согласуется с данными КМПВ, по которым в зоне схождения отражающих горизонтов IП и IIП' прекращает прослеживаться преломляющий горизонт с v_г=6...6,5 км/с, соответствующий отражающему горизонту IП в центральной части Астраханского свода.

Кроме вышеупомянутых отражающих горизонтов сейсморазведкой МОГТ довольно уверенно регистрируется горизонт Б, связываемый с терригенным. прослоем тульско-бобриковского возраста, который делит карбонатно-терригенную толщу на две части: верхневизейско-башкирскую и верхнедевонско-нижневизейскую.

Прослеживаемость горизонта IIП, отвечающего предположительно низам осадочного чехла, на временных разрезах, как правило, затруднена из-за слабой динамической выраженности и непротяженности осей синфазности.

На юго-западной периферии Астраханского свода повсеместно регистрируется отражающий горизонт С₃, который связан с терригенными отложениями верхнего карбона и московского яруса среднего карбона, вскрытых бурением на южном склоне Астраханского свода и отсутствующих в его центральной части. Мощность их колеблется от 1 км до полного выклинивания в северном направлении.

В 1979-1985 гг. сейсморазведочными работами МОГТ, проведенными Астраханской геофизической экспедицией, было выявлено и подготовлено к поисковому бурению по горизонту IП несколько антиклинальных структур, выделяющихся на фоне регионального погружения подсолевых отложений палеозоя в направлении от центральной части Астраханского свода на юг.

Уланская, Вартыновская, Геологическая, Красносельская, Безымянная структуры, имеющие много общего в геологическом строении, располагаются в виде субширотной кулисообразной цепочки, протянувшейся с запада на восток вдоль юго-западной границы Астраханского свода, и объединены под общим названием Южно-Астраханской зоны поднятий (рис. 2). Рассматриваемая территория характеризуется сложным геологическим строением, наличием многочисленных тектонических нарушений, выклиниванием отдельных комплексов отложений и другими факторами, осложняющими волновую картину. Детальное изучение Южно-Астраханской зоны поднятий сейсморазведкой стало возможным благодаря использованию усложненной полевой методики МОГТ-36, что позволило повысить кратность прослеживания отражающих горизонтов в 1,5 раза (при том же шаге ПВ) и увеличить длину годографа (до 3,6 км), а следовательно, и уточнить скоростную характеристику разреза.

Как указывалось выше, на юго-западной периферии Астраханского свода, к которой приурочена Южно-Астраханская зона поднятий, в подсолевом разрезе палеозоя уменьшается доля карбонатов за счет фациального замещения их терригенными породами. По мнению отдельных исследователей, именно в таких условиях развита зона рифовых построек верхневизейско-серпуховского возраста [1].

Ниже приводятся основные данные, подтверждающие это предположение и уточняющие некоторые особенности геологического строения отдельных структур Южно-Астраханской зоны поднятий.

Красносельская структура имеет размеры 13x6 км, площадь около 52 км², амплитуду примерно 300 м, с севера она ограничена нарушением. Структура выражена по горизонту IП, а также по нижележащим отражающим горизонтам Б и IIП', но менее рельефно. На временных разрезах МОГТ, один из которых представлен на рис. 1, а в сводовой части структуры отмечается аномальное увеличение  между горизонтами IП и Б в виде «раздува» мощности верхневизейско-среднебашкирской толщи карбонатов, что характерно для рифогенных сооружений [1].

Это подтверждается наличием на временном разрезе двух четких динамически выраженных куполовидных осей синфазности, зарегистрированных в интервале IП-Б, которые, вероятно, являются отражениями от кровли двух локальных рифов (см. рис. 1, а, пк. 110-170, t₀=2,5...2,7 с).

Данные электроразведки ЗСБ по профилю, совмещенному с сейсмопрофилем (см. рис. 1, а), также подтверждают рифогенную природу выделенных здесь сейсморазведкой объектов (Н.А. Ульянцев и др., 1985 г.).

Рекомендованная поисковая скважина на Красносельской структуре должна была вскрыть не только перспективные в нефтегазоносном отношении башкирские известняки, но и одно из предполагаемых рифогенных тел.

Вартыновская структура выявлена по довольно редкой сети профилей МОГТ-24 и первоначально связывалась с горизонтом А (С₁) по аналогии с Заволжской структурой, установленной в пределах северо-восточного склона Астраханского свода. После отработки сети детализационных профилей МОГТ-36, характеризующихся более надежным прослеживанием подсолевых горизонтов, пришли к выводу, что Вартыновская структура выделяется по горизонту IП, представляя собой как бы отдельный блок, ограниченный с севера и востока нарушениями. Она имеет размеры 8x4 км, амплитуду 200 м, площадь около 20 км². В пределах южной периферии ее под горизонтом IП зафиксирована куполовидная ось синфазности, отраженная, по-видимому, от кровли рифогенного тела и характеризующаяся большим сходством с Заволжской структурой, выявленной в пределах северного борта Астраханского свода сейсморазведкой МОГТ по отражающему горизонту А, который по данным бурения скв. 3 Заволжской приурочен к кровле нижнекаменноугольного рифа [1].

В пределах Безымянной площади волновая картина не указывает на наличие рифогенных образований в подсолевых отложениях палеозоя. Структура четко отражается по горизонту IП, антиклинальные перегибы, но более пологие, отмечаются также по нижележащим горизонтам (Б, IIП'). Размеры ее составляют 9x8 км, амплитуда 250 м, площадь около 44 км².

Восточнее Безымянной структуры, на Джакуевской площади комплексными геофизическими исследованиями, проведенными Прикаспийской экспедицией НВНИИГГ, установлен и подготовлен под поисковое бурение одноименный объект, который по волновой картине, электроразведочным параметрам и плотностной характеристике интерпретируется как рифогенное тело.

Геологическая структура (размеры 9x4 км, амплитуда около 100 м, площадь 38 км²) находит отображение и по нижележащим горизонтам (Б, IIП').

Уланская структура (размеры 18x5,5 км, амплитуда 100 м, площадь более 55 км²) с востока ограничена разрывным нарушением.

Волновая картина в пределах этих структур имеет общие особенности. На временных разрезах по профилям МОГТ, проходящим через их сводовые части, отсутствуют отражения от подсолевых горизонтов, в то время как склоны структур надежно выделяются четкими наклонными осями синфазности, отраженными от подсолевых горизонтов IП, Б, IIП' (см. рис. 1, б). Зоны отсутствия отражений, или зоны аномальной сейсмической записи (АСЗ), представляют по отношению к упругим колебаниям как бы инородные тела, размеры их 4-8 км.

Обращает на себя внимание та закономерность, что как на Геологической, так и на Уланской структуре полное прекращение регулярной записи отражений от подсолевых горизонтов наблюдается в сводовых частях структур. Это позволяет высказать предположение, что в данном случае зоны АСЗ могут быть связаны с трещиноватостью пород, поскольку в процессе формирования складок наибольшее напряжение испытывают породы, находящиеся в их своде, что приводит к неупругим деформациям и растрескиванию сводовой части складки после смены тектонического режима - снятия нагрузки.

Интересные результаты получены при изучении аналогичных зон АСЗ в пределах западного борта Прикаспийской впадины [2]. Результаты комплексного исследования зон АСЗ (сейсморазведка, электроразведка ЗСБ и высокоточная гравиразведка) и проведенного затем глубокого бурения подтвердили их перспективность в нефтегазоносном отношении.

Однако не исключено и другое объяснение геологической природы этих зон - их связь с погребенными в подсолевых отложениях палеозоя рифогенными телами большой этажности, что свидетельствует об устойчивом опускании морского дна в течение девонско-каменноугольного времени.

Выделение указанных объектов в гравиметрическом поле затруднено как их значительной глубиной и малыми размерами, так и наличием соляных тел. Последние хотя и слабо развиты в пределах южного склона Астраханского свода, однако являются существенной помехой для однозначной интерпретации гравиметрических данных.

Резюмируя вышеизложенное, отметим, что в пределах Южно-Астраханской зоны поднятий по данным сейсморазведки и частично электроразведки в подсолевом комплексе палеозоя выделены новые перспективные в нефтегазоносном отношении объекты типа «риф» и «зона АСЗ», связанные либо с повышенной трещиноватостью пород, либо с рифогенными телами, но значительно большей этажности.

Следует отметить, что нельзя относить все структурные формы, выделяемые по периферии Астраханского свода, в том числе в пределах Южно-Астраханской зоны поднятий, к рифоген-ным структурам, как это предлагают некоторые исследователи [3], считая что все поднятия этой зоны являются структурами облекания над нижнекаменноугольными рифами.

Структуры Южно-Астраханской зоны поднятий, представляющие собой брахиантиклинали, закартированы и подготовлены к поисковому бурению, как отмечалось выше, по горизонту IП, предполагаемые же нижнекаменноугольные рифогенные тела, зафиксированные в пределах отдельных структур, осложняют их и являются самостоятельными объектами, требующими дополнительных исследований.

Кроме рассмотренных структур, сейсморазведочными работами МОГТ в 1984 г. на западном продолжении Южно-Астраханской зоны поднятий по горизонту IП выявлена еще одна крупная Ферсманская структура предположительно рифогенной природы, размеры ее 8x7 км по замкнутой изогипсе -5600 м.

Территория южного склона Астраханского свода в пределах левобережной части (относительно р. Волги) практически не изучена, поскольку входит в заповедную зону Волго-Ахтубинской поймы. Здесь не исключено наличие в подсолевом комплексе палеозоя антиклинальных структур по горизонту IП, продолжающих Южно-Астраханскую зону локальных поднятий на восток.

Для детализации строения установленных и надежного выявления новых неантиклинальных ловушек в пределах южного склона Астраханского свода необходимо существенно сгустить сеть сейсморазведочных профилей МОГТ (до 2 км/км²), а для уточнения геологической природы вышеописанных объектов привлечь другие геофизические методы, в первую очередь электроразведку ЗСБ (ЗСТ), которая позволяет определять зоны с улучшенными коллекторскими свойствами, обусловленными как повышенной трещиноватостью пород, так и наличием рифов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глубинное строение и нефтегазоносность Астраханского свода / Л.Г. Кирюхин, И.Н. Капустин, Г.Н. Иванов и др.- Бюлл. МОИП. Отд-ние геологии. Т. 58, вып. 5, 1983, с. 16-30.

2. Опыт изучения природы зон с аномальной сейсмической записью/Б.А. Бабич, В.Н. Михалькова, Г.П. Миняйленко и др. ЭИ ВИЭМС. Сер. Геол., методы поисков и разв. м-ний нефти и газа, 1985, вып. 2, с. 1-6.

3. Розанова Г.Н. Тектонические структуры юго-западной части Прикаспийской синеклизы и условия их формирования в связи с нефтегазоносностью. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. геол.-минер. наук, М., 1985 (МГРИ).

Рис. 1. Временные разрезы МОГТ через Красносельскую (а) и Уланскую (б) структуры.

1 - рекомендованные скважины; 2 - контур зоны АСЗ

Рис. 2. Структурная карта Южно-Астраханской зоны поднятий по отражающему горизонту IП.

1 - сейсмоизогипсы, км; 2 - южная граница прекращения прослеживания горизонта IП; 3 - северная граница paспространения верхнекаменноугольных отложений; 4 - предполагаемые разрывные нарушения; скважины: 5 – вскрывшие подсолевые отложения (С₂в), 6 - рекомендованные; 7 - сейсмопрофили МОГТ; структуры: I- Уланская, II - Вартыновская, III - Геологическая, IV - Красносельская, V - Безымянная