(Мальцева А.К., Крылов Н.А. Формационный анализ в нефтяной геологии. М., Недра, 1986, 184 с, 1700 экз., 2 р. 40 к.)
В.В. СЕМЕНОВИЧ, Ю.К. БУРЛИН (МГУ)
Методы формационного анализа широко применяются в геологии, однако в нефтяной геологии их использование связано с определенными трудностями вследствие специфики углеводородных флюидов как подвижных веществ. Вместе с тем рассмотрение целостной картины таких крупных объектов, как нефтегазоносные бассейны, вызывает необходимость анализа слагающих их формационных осадочных комплексов с точки зрения генерации и возможности образования скоплений УВ. Только на основе такого подхода реальны оценка региона в целом и научный прогноз нефтегазоносности.
Авторы утверждают, что абсолютного запрета для нефтегазоносности не существует ни для одного из типов осадочных формаций. Как ранее, так и в настоящее время к понятию «формация» существуют два подхода. В соответствии с одним из них формации рассматриваются как совокупности пород, основным признаком которых является вещественный состав. Другой подход историко-генетический. В соответствии с ним формации - это крупные комплексы (ассоциации) пород, отвечающие определенному этапу развития изучаемой тектонической зоны и характеризующиеся историей своего становления. Они являются природными саморазвивающимися геологическими системами с внутренними связями и процессами, определяющими облик пород и генерацию полезных ископаемых. Исторический аспект анализа для нефтегазоносных формаций, как будет видно далее, имеет особое значение.
Хотя авторы как будто больше склоняются к первому подходу в определении формаций, ими несомненно учитываются и историко-генетические особенности.
Авторы рассматривают формации как крупные геологические тела, естественно выделяющиеся своей литологической неоднородностью среди смежных. Породы, слагающие формации, отражают определенные палеотектонические и палеогеографические условия. Помимо тектоники и климата, облик формации определяется также петрофондом (составом исходных материнских пород и характером вторичных преобразований), что важно при установлении как нефтегенерационных, так и емкостно-фильтрационных свойств. В составе формаций авторы выделяют субформации со своеобразными литологическим составом и структурой, обусловленными спецификой палеотектонических и палеогеографических условий образования. Субформации представляются ими как части тела формации. В качестве примера субформации приводятся органогенные (рифогенные) постройки, развитые локально или зонально в единой полифациальной карбонатной формации.
Однако выделение формаций, по справедливому мнению авторов, - это только первый шаг в формационном нефтегеологическом анализе. Для перехода на «нефтегазоносный уровень» необходимы более глубокий анализ внутреннего строения формации, выявление закономерностей группирования пород по составу и формам конкретных тел, условий их залегания и степени преобразования в катагенезе. К этому перечню можно добавить еще характер влияния пород друг на друга, что сказывается при созревании УВ и их первичной миграции. Все это отражает необходимость изучения формаций как систем, что справедливо подчеркивают авторы.
В книге обращено внимание на то, что широко применяемое понятие «нефтегазоносные комплексы», возникшее без видимой связи с учением о геологических формациях, корреспондируется с понятием «формация», точнее - «нефтегазоносная формация». Осмысливая соотношение этих двух понятий, следует подчеркнуть то обстоятельство, что в большинстве случаев формации существуют как нефтегазоносные комплексы на определенном этапе развития. Нефтегазоносность - преходящее свойство, оно появляется на каком-то этапе и сохраняется как свойство до определенного момента. В этом как раз видна роль историко-генетического аспекта при анализе нефтегазоносных формаций, о чем упоминалось выше.
На основе формационного анализа наиболее успешно производится прогнозирование нефтегазоносности, что составляет одну их важнейших задач нефтегазовой геологии. Установление закономерностей изменения фильтрационно-емкостных свойств коллекторов, типов природных резервуаров, экранирующих свойств флюидоупоров базируется на изучении внутреннего строения формаций, цикличности, ритмичности, выяснении фациально-палеогеографических условий образования комплексов пород. Авторы справедливо подчеркивают, что анализ геохимических параметров, стадий катагенеза пород (что тоже является составной частью формационного анализа) дает основу для качественного и количественного прогнозирования УВ на геохимической основе. Авторы основное внимание сосредоточивают на наиболее благоприятных для нефтегазонакопления формациях, к числу которых они относят терригенные (песчано-глинистые) морского происхождения, в том числе глауконитовые, песчано-глинистые угленосные и субугленосные континентального и прибрежно-морского облика, песчано-глинистые красноцветные, нижние тонкие молассы орогенного комплекса, дельтовые континентальных окраин. Выделена также группа карбонатных и терригенно-карбонатных формаций, некоторые обладают повышенной нефтегазоносностью. Как противоположность перечисленным рассматриваются формации, с которыми нефтегазоносность связана значительно реже и в меньших масштабах. К их числу отнесены тонкий терригенный флиш, грубые молассы, доманикоидные, эвапоритовые, терригенно-эффузивные формации и др.
Поддерживая общую схему распределения формаций по группам в зависимости от характера нефтегазоносности, авторы обращают внимание на необходимость выделения еще одной характерной нефтеносной формации, установленной в последнее время на континентальных окраинах типа бордерленда. Речь идет об осадочно-кремнистых формациях, которые, формируясь в условиях апвеллинга, обладают значительным нефтематеринским потенциалом, а в начальном катагенезе для их пород характерны достаточно хорошие емкостные и фильтрационные свойства. Это сингенетичные, по преимуществу нефтеносные формации. В прибрежных водах Калифорнии в подобной формации монтерей открыто уже несколько десятков нефтяных месторождений, в том числе и крупных (Пойнт-Аргуэльо). В книге формация монтерей отнесена без достаточных оснований к доманиковому типу.
А.К. Мальцева и Н.А. Крылов - известные специалисты по тектонике и литолого-формационному анализу отложений молодых платформ. Многие закономерности, установленные ими, в частности по условиям формирования переходного комплекса, позволили успешно решить не только научные, но и практические задачи открытия новых месторождений. Характеристика рассмотренных ими формаций в отношении структурного положения и нефтегазоносности впервые дана авторами как в рецензируемой, так и в более ранних работах. Речь идет об угленосных, субугленосных и глауконитовых формациях молодых платформ. Показаны их место в формационных рядах, роль генераторов УВ в определенных термобарических условиях. В частности, подчеркивается, что важной особенностью угленосных формаций являются полифациальность и литологическая пестрота. Образование их относится к периодам интенсивных тектонических дифференцированных перестроек с погружениями и поднятиями большой амплитуды. Сугбугленосные формации на молодых платформах характерны для основания чехла - начальных стадий мезозойско-кайнозойского цикла. Угленосные и субугленосные имеют большое значение для нефтегазоносности вышележащих комплексов. Интересным и новым является установление положения терригенно-карбонатных формаций в разрезах переходных (доплитных) комплексов платформ.
В главах книги, посвященных отдельным регионам, подробно разбираются типы формаций, характер их распространения и закономерности смены. На основе этого приведены схемы структурного развития Скифской и Туранской плит, выявлена цикличность их развития. Установлено, что тектоно-седиментационная цикличность в развитии молодых платформ имеет многопорядковый характер. На фоне мезозойско-кайнозойского мегацикла выделяются циклы второго порядка, отражающиеся в формационных рядах. Выявлена относительная полнота (или неполнота) циклов второго порядка в зависимости от того, к какой части мегацикла они относятся. В ряде случаев выделяются и циклы третьего порядка, а на их фоне - еще более мелкие подчиненные циклы. Рассмотрен вопрос связи распределения коллекторов и покрышек со строением циклов. На основе большого материала авторами решены задачи о соотношении цикличности развития и стадийности нефтегазообразования. Они считают нефтегазообразование стадийным, но не цикличным процессом. Что касается повторяемости процессов нефтегазообразования в земной коре, то они отмечены в разных частях разреза, в различное время и в неодинаковых условиях и, таким образом, накладываются друг на друга, усложняя, конечно, все процессы внутри осадочного нефтегазоносного бассейна.
Подводя итоги, А.К. Мальцева и Н.А. Крылов приходят к выводу, что нефтеносные формации занимают свое законное место в формационных рядах. Внутренние особенности одной отдельно взятой формации еще не определяют характера нефтегазоносности, так как для реализации генерационного потенциала, поступления УВ и возможностей накопления часто необходимы соседство и влияние соседних формаций. Геологические формации определяют качество пород и пространственные особенности тел природных резервуаров. Авторами убедительно показано, что широкое внедрение формационного анализа в нефтяную геологию является весьма актуальным и практически ценным.