|
УДК 553.98.041 (571.642-17) |
Новые перспективно нефтегазоносные районы Северного Сахалина
В.В. ХАРАХИНОВ, И.М. АЛЬПЕРОВИЧ, В.Н. ЖАРКОВ, В.Э. КОНОНОВ, В.М. НИКИФОРОВ, Ю.Г. СЛУДНЕВ (Сахалинморнефтегазпром)
Дальнейшее развитие нефтяной и газовой промышленности Северного Сахалина наряду с выявлением скоплений нефти и газа в нетрадиционных ловушках [3] и глубокозалегающих горизонтах осадочной толщи будет связано с освоением новых перспективных территорий. Внедрение в последние годы современных технических и методических приемов в практику геофизических работ резко повысило их информативность. Полученные данные позволяют высоко оценивать перспективы нефтегазоносности ряда новых районов Северного Сахалина. Эта оценка базировалась на критериях нефтегазоносности, выработанных в целом для активных континентальных окраин [5], и в частности для Охотоморского региона [2, 4].
Основными условиями нефтегазообразования в региональных и зональных объектах рассматриваемой территории являются динамическое накопление мощной толщи осадков и наличие проницаемых зон в литосфере (проводников тепла и флюидных потоков из верхней мантии в осадочный слой).
Нефтегазообразованию здесь способствуют тектонические движения достаточно умеренной контрастности и благоприятные литолого-фациальные и структурные условия.
С учетом этих критериев проанализированы геолого-геофизические материалы, полученные при изучении южной части Северного Сахалина (рис. 1), в районах развития кайнозойской толщи (Тымовская и Вагисская синклинальные зоны). В пределах Тымовской зоны отработан региональный сейсмический профиль МОГТ (В-В). С юго-запада на северо-восток он пересекает два крупных отрицательных структурных элемента - Тымовскую и Паркатинскую синклинальные зоны, разделенные Набильским горстовым поднятием (рис. 2).
Сейсмостратиграфический анализ материалов, полученных по профилю, позволил расчленить осадочную толщу этих структур на четыре крупных сейсмогеологических комплекса, резко различающихся между собой характером волновой картины. Сопоставление этих данных с материалами бурения, геологической съемки и электроразведки МТЗ позволяет относить указанные комплексы к неогеновому возрасту.
Первый (нутовский) комплекс мощностью до 0,75 км, соответствующий толще песчаных образований нутовской свиты, характеризуется интенсивными и высокоэнергетическими многофазными отражениями. Подошва его проводится по динамически выраженному сейсмическому горизонту, приуроченному к кровле окобыкайской свиты. Этот комплекс слабо дислоцирован, почти лишен разрывных нарушений и слагает наиболее прогнутые части синклинальных зон.
Второй (окобыкайский) комплекс, находящийся во временном интервале 0,5-1,5 с, имеет низкоэнергетические отражения. Он представлен глинистыми отложениями окобыкайской свиты мощностью от 0,5 до 1,5 км и слагает верхнюю часть осадочной толщи района. Сейсмостратиграфический анализ показывает, что нижнеокобыкайские осадки отлагались в основном в узких (до 3-4 км) и относительно неглубоких (до 200-300, иногда до 500 м) грабенах, образовавшихся в результате среднемиоценовых рифтогенных движений. В позднеокобыкайское время продолжали накапливаться осадки в условиях пострифтового погружения. Сейсмические материалы наглядно показывают, что сбросовая тектоника отмечается лишь в низах комплекса, где сформировались Адо-Тымовская, Альбская, Паркатинская и ряд более мелких грабен-синклиналей. Верхней части комплекса присущ однородный сейсмический рисунок, нарушаемый хаотической записью лишь в районе крупного субмеридионального Александровского разлома. Второй сейсмогеологический комплекс представляет собой самостоятельную седиментационную единицу. Отложения его сплошным чехлом и с размывом перекрывают нижележащие образования.
Третьему (дагинскому) комплексу, приуроченному к интервалу 0,6-3,5 с, свойственны динамичные и высокоэнергетические отражения. Он прослеживается в пределах всего района и соответствует толще песчаных и глинисто-песчаных пород дагинской свиты мощностью 0,5-1,5 км. Сейсмический рисунок комплекса в целом однообразен и свидетельствует о постоянстве литологического состава дагинской свиты. Но, судя по изменению мощностей, его формирование, по-видимому, проходило в различных, хотя и близких по характеру структурных обстановках.
Если в бортовых частях Тымовской синклинальной зоны отлагались маломощные слабодеформированные породы, то в пределах Кювинской антиклинали - мощная, преимущественно песчаная толща, зафиксированная на временном разрезе в виде пачек многофазных отражений высокой энергии. Внутри этой толщи развиты клиноформы, обусловливающие различие структурных планов верхне- и доверхнедагинских пород. Увеличение мощности комплекса в этом районе свидетельствует о наличии седиментационной ловушки, расположенной поблизости от источников сноса. Продукты размыва соседнего Восточно-Сахалинского горстового массива выносились водотоками по региональным разломам, к которым приурочена Кювинская горст-антиклиналь. Данный комплекс интенсивно нарушен дизъюнктивами. Он расчленен ими на серии горстов и грабенов, среди которых преобладают моноклинальные блоки. Судя по полученным материалам, здесь возможно обнаружение ловушек монгинского типа.
Второй и третий сейсмогеологические комплексы разделены поверхностью несогласия и представляют собой резко различные по сейсмической и структурной характеристике толщи пород.
Четвертый сейсмогеологический комплекс фиксируется во временном интервале ниже 1,5 с с отражениями низкой энергии. Ему соответствуют песчано-глинистые и глинистые нижнемиоценовые (додагинские) отложения. Изучен комплекс недостаточно, поэтому описание его не приводится.
В целом полученные материалы убедительно свидетельствуют о сходстве структурных и диалогических особенностей верхненеогеновой толщи Тымовской синклинальной зоны и юго-восточного (Набильского) района Северного Сахалина. Дагинский и окобыкайский комплексы указанного района, судя по полученным данным, сохраняют свои емкостные и экранирующие свойства в пределах Тымовской зоны. Материалы ранее проведенных работ МТЗ [I] также подтверждают этот весьма важный вывод. Формирование комплексов происходило в единых седиментационных бассейнах при аналогичных обстановках осадконакопления, а последующая геологическая история их становления также во многом идентична. Поэтому можно уверенно говорить о высокой перспективности дагинских отложений Тымовской зоны. Наличие ловушек здесь подтверждается данными гравитационных и геолого-съемочных работ.
Таким образом, наличие мощной толщи кайнозойских осадков (до 5 км), благоприятные литолого-фациальные и структурные условия, рифтогенный характер формирования нижненеогеновых структурно-стратиграфических комплексов позволяют высоко оценивать нефтегазовый потенциал Тымовской синклинальной зоны. Кроме того, по данным МТЗ она находится на периферии крупной температурной аномалии. Расчет скоростей осадконакопления по значениям мощностей дагинского и окобыкайского комплексов свидетельствует о динамичной обстановке их формирования. Скорости равны 100-300 м/млн. лет, т. е. они характерны для районов лавинной седиментации. Все эти данные говорят о необходимости развертывания нефтегазопоисковых работ в пределах Тымовской синклинальной зоны. Первоочередным районом является зона Александровского разлома, вытянутого в северо-северо-западном направлении восточнее осевой части зоны.
В пределах Вагисской синклинальной зоны проведены магнитотеллурические зондирования, в результате были получены принципиально новые данные о ее строении (рис. 3).
Юго-западная часть Северного Сахалина в настоящее время слабо изучена. Это объясняется трудной доступностью территории, наличием мощного чехла четвертичных отложений, широким развитием озер и болот. Проведенные здесь региональная аэромагнитная съемка и гравиметрические работы различного масштаба позволили получить лишь качественные представления об особенностях геологического строения территории. Район имеет сложное тектоническое строение, он находится на стыке крупных структурных элементов - Энгизпальского и Погибинского поднятий, Вагисской и Александровской синклинальных зон, здесь развиты локальные структуры в фундаменте и осадочной толще, а также многочисленные разрывные нарушения Мощность кайнозойских осадков в наиболее прогнутой части Вагисской синклинальной зоны достигает 8000 м, на западном борту уменьшается до 4800 м, а на восточном наблюдается резкое выклинивание проводящих осадочных отложений.
Для центральной части
зоны характерна четкая дифференциация осадочных пород по электрическим
сопротивлениям. Геоэлектрический разрез является пятислойным типа НКН 
. Для обоснования
стратиграфической привязки электрических горизонтов были использованы материалы
геологических съемок, проведенных на западном крыле Энгизпальской
мегантиклинали, и результаты электрокаротажа Ныйденской разведочной скважины,
расположенной в 80 км к северу от района работ. В осадочной толще выделяются
два мощных низкоомных электрических (литологических) горизонта. Нижний (
=7-10 Ом-м, мощность до 2
км) представлен песчано-глинистыми отложениями палеоген-нижнемиоценового возраста
(ныйденская, мачигарская и энгизпальская свиты). Верхний (
=3-5 Ом-м, мощность 1,5-2
км) отождествляется с глинисто-песчаными породами верхнего миоцена (низы
теньгинской свиты). Промежуточный, относительно высокоомный комплекс (мощность
до 2 км, 
более 20
Ом-м) соответствует песчаникам, алевролитам и аргиллитам среднего миоцена
(вагисская свита). Верхнюю часть разреза осадочных пород (
=15-20 Ом-м, мощность не превышает
2 км) слагают песчаные с незначительными прослоями глин породы плиоцена
(верхняя часть теньгинской свиты).
На бортах Вагисской
синклинальной зоны и в пределах ее южного замыкания геоэлектрический разрез
становится трехслойным типа Н (
). Указанные горизонты и комплекс объединяются в
единый электрический горизонт с сопротивлением 5-6 Ом-м на западе и юге района
работ и около 10 Ом-м на востоке. По-видимому, в западном и южном направлениях
происходит уменьшение сопротивления всех горизонтов, слагающих осадочную толщу,
связанное, скорее всего, с их глинизацией. При этом наиболее изменяется
литологический состав отложений вагисской свиты. Мощности осадочной толщи здесь
сокращаются в основном за счет уменьшения объемов нижнего проводящего комплекса
(палеоген-нижний миоцен). Трехслойный характер геоэлектрического разреза на
восточном борту Вагисской синклинальной зоны может быть связан с некоторой
нивелировкой электрических сопротивлений промежуточного высокоомного и верхнего
проводящего горизонтов осадочной толщи, обусловленной увеличением сопротивлений
верхнего горизонта вследствие его опесчанивания и некоторым уменьшением
сопротивления промежуточного горизонта из-за появления маломощных глинистых
пластов в разрезе или увеличения минерализации пластовых вод.
Анализ изменения электрических сопротивлений отдельных горизонтов, слагающих осадочную толщу, и величин среднего продольного сопротивления осадочного комплекса с учетом того, что на Сахалине отмечается тесная связь между значениями УЭС и литологическим составом пород, позволяет сделать некоторые выводы о литологических особенностях отложений. В пределах западного борта и южного замыкания Вагисской синклинальной зоны одновременно с уменьшением мощности осадочной толщи происходит глинизация отдельных слоев разреза и главным образом промежуточного горизонта, относимого к вагисской свите. Палеоген-нижнемиоценовый проводящий комплекс в основании осадочной толщи, судя по значениям сопротивлений (7-10 Ом-м), представлен переслаивающимися песчаными и глинистыми породами. Эти значения сопротивлений практически не меняются в пределах всей площади, что указывает на постоянство литологического состава горизонта. Верхний низкоомный горизонт на большей части исследуемой территории сложен преимущественно глинистыми породами. Лишь на восточном борту Вагисской синклинальной зоны в его составе отмечается увеличение песчаных пород.
Изолиниями 7000, 6000 и 5000 м отображается южное замыкание Вагисской зоны. Изгибы изопахит указывают на сложное блоковое строение слаболитифицированной осадочной толщи. Подъем высокоомного основания на западном борту Вагисской синклинальной зоны вскоре сменяется погружением в сторону крупной Александровской синклинальной зоны, выделенной вдоль западного берега Сахалина по данным морской сейсморазведки. Здесь вырисовывается, хотя и недостаточно уверенно из-за редкой сети наблюдений, значительных размеров поднятие высокоомного основания, расположенное между двумя депрессионными зонами, которому, возможно, соответствует антиклинальная структура в осадочных отложениях. Этот участок может представлять интерес как объект нефтепоисковых работ.
Наиболее перспективна в нефтегазоносном отношении центральная часть района, где развит пятислойный типа НКН геоэлектрический разрез, характеризующийся чередованием мощных глинистых и песчаных толщ. К такому типу разреза на северо-востоке Сахалина приурочены залежи нефти и газа. Основные перспективы здесь, вероятно, следует связывать с преимущественно песчаными вагисскими отложениями, перекрытыми мощными низкоомными глинистыми верхнемиоценовыми породами, являющимися надежной покрышкой для возможных залежей. Как видно из рис. 3, вагисские породы залегают на глубинах 2500-3500 м, легко доступных для бурения. Поисковый интерес представляют также участки на западном борту Вагисской зоны, где возможны выклинивание отдельных песчаных пластов в вагисской свите и замещение их глинами. Об этом можно судить по уменьшению электрических сопротивлений промежуточного, относительно высокоомного горизонта в западном направлении. Здесь можно прогнозировать залежи неантиклинального типа.
Анализ материалов МТЗ по северо-восточному району Сахалина показывает, что для территорий, где расположены нефтяные и газовые месторождения, характерны определенные геоэлектрические особенности строения осадочной толщи и земной коры в целом [2].
К ним можно отнести следующие.
1. Наличие линейных зон высокой электропроводности в земной коре на глубине 10-15 км, связанных с разломами. Именно к периферийным участкам таких зон приурочены нефтегазовые залежи, что, вероятно, обусловлено наиболее благоприятным температурным режимом, способствующим формированию и сохранению залежей УВ.
2. Пятислойный типа НКН геоэлектрический разрез осадочной толщи, характеризующийся чередованием мощных песчаных и глинистых толщ.
3. Среднее продольное сопротивление осадочной толщи должно находиться в относительно узких пределах - 6-9 Ом*м. Именно этот диапазон характеризует наиболее благоприятное соотношение песчаного и глинистого материала в продуктивном разрезе.
С точки зрения этих геоэлектрических критериев перспективы нефтегазоносности юго-западной части Северного Сахалина достаточно высокие. Действительно, здесь отмечаются мощная толща переслаивающихся песчаных и глинистых пород, благоприятный тип геоэлектрического разреза, характерный для продуктивных отложений интервал средних продольных сопротивлений (6-9 Ом-м). Что же касается глубинного фактора, то его можно считать также вполне благоприятным, поскольку непосредственно к югу от исследуемого района на участке Александрова-Виахту по результатам МТЗ развита линейно вытянутая в субмеридиональном направлении аномалия повышенной электропроводности в земной коре, обусловленная, очевидно, высокотемпературными процессами в зоне Западно-Сахалинского глубинного разлома.
Дальнейшие работы в этом районе следует ориентировать на поиск ловушек антиклинального и неантиклинального типов, для чего необходимо выполнить сейсморазведочные исследования МОГТ.
Вагисская синклинальная зона является северным элементом Северо-Татарского (кайнозойского) прогиба. Получение на Изыльметьевской структуре промышленных притоков газа на южном окончании прогиба может свидетельствовать об открытии нового нефтегазоносного суббассейна в Сахалинской НГО. Поэтому целесообразно сосредоточить нефтегазопоисковые работы в пределах прогиба, в том числе и на его периферийной части (Лахский район).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Альперович И.М., Никифоров В.М., Харахинов В.В. Новые данные о геологическом строении Тымовской низменности на Сахалине (по результатам МТЗ).- Нефтегаз. геол. и геофиз., 1982, вып. 4, с. 7-9.
2. Аномалии электропроводности земной коры на Северном Сахалине и связь с ними месторождений нефти и газа / В.М. Никифоров, И.М. Альперович, А.И. Гаврилов и др.- Докл. АН СССР, 1985, т. 285, № 3, с. 678-681.
3. Новый тип ловушек нефти и газа в среднемиоценовых отложениях Северного Сахалина / Ю.А. Тронов, В.Э. Кононов, Ю.Г Слуднев, В.В. Харахинов.- Геология нефти и газа, 1985, № 3, с. 26-30.
4. Тектоника осадочных бассейнов Охотоморского региона / В.В. Харахинов, А.А. Терещенков, В.А. Бабошина, Э.Г. Пудиков. Обзор. Сер. Геол. и разв. морск. нефт. и газ. м-ний. М., ВНИИЭгазпром, 1985, вып. 2.
5. Хаин В.Е., Соколов Б.А. Окраины континентов - главные нефтегазоносные зоны Земли.- Сов. геология, 1984, № 7, с. 49-60
Рис. 1. Карта мощностей осадочных отложений южной части Северного Сахалина:
1 - изопахиты, км; участки современного размыва отложений: 2 - доверхнемеловых, 3 - верхнемеловых; 4 - пункты МТЗ; 5 - линии геолого-геофизических профилей; синклинальные зоны: I - Вагисская, II - Нышская, III - Тымовская, IV - Паркатинская; V - Дагинская антиклинальная зона; VI - Энгизпальская мегантиклиналь; поднятия: VII - Арков-ское. VIII - Набильское
Рис. 2. Сейсмогеологический профиль В-В (см. рис. 1).
Комплексы: 1 - мезозойско-палеозойский метаморфический, 2 - верхнемеловой осадочный (уплотненный); отражающие площадки: 3 – высокоэнергетические отражения. 4 - низкоэнергетические; стратиграфические границы: 5 - согласные, 6 - несогласные; 7 - разрывные нарушения; 8 - пункты МТЗ; 9 – глубина залегания высокоомного основания; 10 - сопротивления по данным МТЗ, Ом-м; 11 – скважины
Рис. 3. Геолого-геофизические разрезы по профилям А-А и Б-Б (Вагисская синклинальная зона):
1 - кривые МТЗ (поперечная - а, продольная - б); 2 - пункт МТЗ; 3 - границы геоэлектрических горизонтов. 4 - значения электрических сопротивлений, Ом-м; 5 - подошва проводящей (осадочной) толщи; 6 - анизотропный комплекс; 7 - предполагаемые границы комплексов; литологические комплексы: 8 - песчано-глинистый, 9 - глинистый, 10 - преимущественно песчаный