|
УДК 553.98.041:551.762.33(571.56) |
Нефтегазоносность рифоподобных образований кембрия в Лено-Тунгусской провинции
Г.Г. ШЕМИН, Л.И. КИЛИНА, И.А. КАЛЬВИН, Л.Е. СТАРИКОВ (СНИИГГиМС)
Рифоподобные образования известны в восточной части рассматриваемой территории, в Анабаро-Синской кембрийской рифовой зоне. Для них характерны особенности, присущие хорошо изученным барьерным рифовым сооружениям мира. В последние годы появились первые публикации о наличии рифоподобных образований в низах кембрия (усольская и даниловская свиты) Непско-Ботуобинской антеклизы [1, 2]. Нами сделана попытка осветить вопросы строения, размещения, условий формирования и перспектив нефтегазоносности таких образований в осинском горизонте усольской свиты в центральных районах Лено-Тунгусской провинции (Непско-Ботуобинская, Байкитская антеклизы и Катангская седловина). Учитывая неравномерную изученность территории, приведенные результаты являются предварительными.
При детальной корреляции в отложениях венда и нижнего кембрия выделены и прослежены 33 пачки циклического строения мощностью 30-120 м, каждая из которых имеет характерное строение (Н.В. Мельников и другие, 1981 г.).
Установлено, что мощность таких пачек по площади контролируется скоростью прогибания территории. Исключение составляют пачки us-2 (осинский горизонт) и us-3 (перекрывающая его соленосная пачка), залегающие в низах усольской свиты. В отдельных участках их мощности значи-тельно изменяются, хотя суммарная мощность более или менее одинакова.
Это отчетливо видно на субширотном корреляционном профиле, связывающем разрезы скв. 202, 104, 201 Верхнетирских и скв. 2 Северо-Марковской, расположенных на юго-западном склоне Непско-Ботуобинской антеклизы (рис. 1). С запада на восток по профилю сначала отмечаются минимальные мощности осинского горизонта (25-30 м), затем они «скачкообразно» возрастают до максимальных (115 м) и далее на восток постепенно уменьшаются до 40-60 м. Мощности надосинской пачки имеют противоположный характер распределения. Наибольшие их величины (95-120 м) зафиксированы в скв. 202, 104, наименьшие - в районе скв. 201. В разрезе скв. 2 Северо-Марковской мощность надосинской пачки составляет 47 м. Суммарная же мощность осинского горизонта и надосинской пачки равна 130- 145 м. Подобное распределение мощностей этих стратиграфических подразделений отмечается на многих площадях Непско-Ботуобинской и Байкитской антеклиз. Выделены территории с аномально высокими мощностями осинского горизонта.
В пределах Непско-Ботуобинской антеклизы прогнозируется пять таких зон. Самая большая из них в виде узкой полосы шириной 20-50 км протягивается на расстояние более 500 км вдоль западного и юго-восточного склонов антеклизы. Остальные четыре имеют локальное и зональное распространение в ее сводовой части. Одна из них расположена на юге Среднеботуобинского месторождения, другая приурочена к центральной части Пеледуйского куполовидного поднятия, третья охватывает восточные и западные участки соответственно Верхнечонского и Даниловского месторождений и четвертая объединяет Восточно-Кийскую, Сунганскую и Юктанскую площади (рис. 2). Аномально высокие мощности осинского горизонта в основном распространены на склонах антеклизы.
На территории Байкитской антеклизы выделяется лишь одна зона повышенных мощностей осинского горизонта, простирающаяся в виде полосы к северо-востоку от Верхнетохомского поднятия до Поимбинского структурного мыса. В ее пределах расположены Оморинское, Юрубченское, Куюмбинское месторождения и Манкурская площадь. Участки с небольшими мощностями осинского горизонта имеют более ограниченное распространение, они окаймляют зоны повышенных мощностей горизонта, занимая обычно более низкое структурное положение (см. рис. 2). В целом характер распространения аномально высоких и низких мощностей осинского горизонта по разрезу и площади сходен с таковым в рифовых образованиях.
Осинский горизонт обычно представлен известняками и доломитами с подчиненными прослоями ангидритов и редко каменной соли и терригенных пород. Известняки иногда доломитовые и доломитистые, часто органогенно-обломочные и водорослевые, участками кавернозные и засолоненные со стилолитовыми швами. Доломиты местами известковистые и известковые, редко глинистые, ангидритизированные и засолоненные. Характерная черта осинского горизонта - значительные фациальные изменения его состава по площади, вследствие чего внутрипластовая корреляция отложений по данным ГИС весьма затруднена.
Величины коэффициентов Sr/Ba, Mn/Ti в породах осинского горизонта подтверждают предположение о накоплении осадков в морском бассейне в условиях достаточного удаления от континента (С.М. Катченко, 1959 г.). Его состав (преобладание известняков, отсутствие терригенной примеси), многочисленные водорослевые образования, структурно-текстурные особенности пород, обедненность микроэлементами свидетельствуют об органогенной природе осинского горизонта на Большетирской, Восточно-Кийской и Верхнечонской площадях и иной - на Среднеботуобинской [3, 4]. Здесь с севера на юг мощность горизонта постепенно увеличивается почти вдвое, достигая 53-59 м.
Условия формирования рифоподобных образований осинского горизонта рассмотрены по профилю, расположенному вкрест простирания юго-западной части Непско-Ботуобинской антеклизы от ее наиболее прогнутых участков до сводовых.
На рис. 3, Г, Д показаны два палеоструктурных профиля, на которых выделяются четыре элемента Непско-Ботуобинской антеклизы - относительно крутая часть склона (от Верхнекатангской до Верхнетирской площадей), место перегиба от крутой части свода антеклизы к пологой (Верхне- и Большетирская площади), сравнительно пологая часть склона (от Большетирской площади до скв. 124 Верхнечонской и вершине антеклизы (Верхнечонская площадь). К началу формирования осинского горизонта место перегиба от крутой к пологой части склона антеклизы было осложнено положительным структурным элементом.
В осинское время (рис. 3, Б, В) в пределах юго-западной части антеклизы накапливались хемогенные и органогенные карбонатные осадки. Недостаток карбонатного материала приводил к некомпенсированному прогибанию, причем масштабы его в отдельных участках района были неодинаковыми. Крутая часть склона антеклизы в осинское время, по-видимому, являлась глубоководной частью открытого морского бассейна. В ней отмечалась максимальная степень некомпенсации. В зоне перегиба от крутой части склона антеклизы к пологой (на месте положительного структурного элемента) накапливались преимущественно органогенные карбонатные осадки. Они, видимо, полностью компенсировали прогибание бассейна и находились вблизи поверхности его или выходили на дневную поверхность.
Зона полной компенсации осадконакопления отделяла от открытого моря присводовые участки антеклизы, где, вероятно, в лагунных условиях отмечалась частичная некомпенсация тектонического прогибания. Следовательно, зона полной компенсации опускания территории (больших мощностей осинского горизонта) в осинское время являлась, по существу, барьером, отделяющим районы открытого морского бассейна с почти полной некомпенсацией прогибания от районов с частичной некомпенсацией. Эти зоны условно названы нами барьерными рифоподобными образованиями. В отличие от них небольшие по размерам участки аномально высоких мощностей (Среднеботуобинский, Кийский и т. д.) в осинское время, по-видимому, были рифоподобными банками.
В послеосинское время соленость вод в бассейне достигает стадии садки соли. Накапливались соли надосинской пачки, которые сначала заполнили некомпенсированные участки бассейна, а затем отложились по всей его территории.
Таким образом, преимущественно линейная форма распространения зон больших мощностей осинского горизонта, их приуроченность к склонам палеоструктур, органогенный состав и наличие отчетливых фаз некомпенсации и заполнения позволяют отнести эти образования к рифоподобным.
Высокие перспективы нефтегазоносности рифовых сооружений общеизвестны. Вероятно, не являются исключением и рифоподобные образования осинского горизонта, хотя они в целом обладают невысокими ФЕС вследствие древности отложений и значительной вторичной измененности. По результатам нефтепоисковых работ осинский горизонт - единственный стратиграфический уровень карбонатного комплекса венда и нижнего кембрия, характеризующийся региональной нефтегазоносностью. К нему в центральных районах Лено-Тунгусской провинции приурочены залежи нефти на Марковском и Пилюдинском месторождениях, а также залежь газа на Среднеботуобинском. На многих площадях получены непромышленные притоки нефти и газа. Большинство выявленных залежей УВ расположено в зонах распространения рифоподобных образований, где фиксируются улучшенные ФЕС пород. Пористость их составляет 8-15 %, мощность пород-коллекторов 10-30 м.
Другим фактором, контролирующим нефтегазоносность осинского горизонта, является его изолированность от нижележащих пород. Дело в том, что осинский горизонт обладает низким генерационным потенциалом, вследствие чего перспективы нефтегазоносности его зависят от масштаба подтока УВ из подстилающих вендско-нижнекембрийских терригенно-карбонатных отложений.
На большей территории исследуемого района (Байкитская антеклиза, Катангская седловина, юго-западная часть Непско-Ботуобинской антеклизы) подосинская пачка является высококачественным экраном (суммарная мощность солей в пачке 10- 30 м), поэтому подток УВ в осинский горизонт из нижележащих пород практически невозможен. На северо-востоке Непско-Ботуобинской антеклизы в восточном направлении происходит сокращение мощности подосинской пачки вследствие постепенного уменьшения солей в разрезе вплоть до их полного выклинивания. Здесь имеются благоприятные условия для перетока УВ из терригенных и карбонатных резервуаров подсолевого вендско-нижнекембрийского комплекса в осинский горизонт.
Перспективы нефтегазоносности последнего в центральных районах Лено-Тунгусской провинции в целом зависят от ФЕС пород горизонта и масштабов подтока УВ из подстилающих отложений. По этим признакам в зонах распространения рифоподобных образований на территории Непско-Ботуобинской антеклизы прогнозируются весьма высокие перспективы нефтегазоносности осинского горизонта. В присводовой части ее, на северо-восточной периклинали и на ее северо-западном склоне, в районах Мирнинского и Тэтэрского выступов, а также в северо-западной части Байкитской антеклизы предполагаются высокие перспективы нефтегазоносности горизонта. На остальной территории исследуемого района его перспективы низкие.
В осинском горизонте предполагаются залежи УВ с преобладанием типа ловушек, связанных с линзовидными участками повышенных ФЕС пород среди литологически однородных отложений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Калинкина Л.И., Шутов Г.Я. Рифогенные отложения среднемотской подсвиты Непского свода юга Сибирской платформы // Сов. геология.- 1981.-№ 1.-С. 68-72.
2. Комарова Н.И., Ильин А.С. Закономерности размещения карбонатных коллекторов нефти и газа в кембрийской соленосной формации юга Сибирской платформы // В кн.: Нефтегазоносность регионов древнего соленакопления.- Новосибирск.- 1982.- С. 105-112.
3. Применение дериватографии, атомно-адсорбционного и приближенно-количественного спектрального анализа для геохимического изучения карбонатных пород / Л.Д. Малюшко, А.Д. Бакулов, И.А. Власова и др. // В кн.: Результаты изучения карбонатных пород-коллекторов Сибирской платформы с применением физических методов исследования.- Новосибирск.- 1976.- С. 86-91.
4. Чернова Л.С. Сравнительная характеристика пород осинского и юряхского продуктивных горизонтов Непско-Ботуобинской НГО // В кн.: Геология и нефтегазоносность Сибирской платформы. - Новосибирск.- 1981.- С. 80-87.
Рис. 1. Некомпенсированное прогибание бассейна осадконакопления в осинское время на Верхнетирской площади.
Породы: 1 - карбонатные, 2 - переслаивание карбонатных и галогенных, 3 - галогенные; 4 - местоположение пластовых интрузий в разрезе и их мощность; 5 - галогенные осадки, заполнившие некомпенсированные прогибы бассейна
Рис. 2. Схема распространения рифоподобных образований осинского горизонта центральных районов Лено-Тунгусской провинции.
Контуры пликативных структур: 1 - надпорядковых, 2 - первого порядка; 3 - изопахиты, м (а - уверенные, б - менее уверенные, в - предполагаемые); 4 - зона и площади предполагаемого развития рифоподобных образований; 5 - зона, в которой распространен бессолевой аналог подосинской пачки; 6 - зона, в которой к осинскому горизонту примыкает верхний пласт карбонатов подосинской пачки; 7 - территории отсутствия осинского горизонта; месторождения; 8 - нефтяные, 9 - нефтегазовые; притоки УВ в отдельных скважинах; 10 - нефти; 11 - газа; 12 - линия палеогеографического профиля
Рис. 3. Палеогеографическая схема формирования рифоподобных образований осинского горизонта усольской свиты (юго-западный склон Непско-Ботуобинской антеклизы).
Палеогеографические профили: А - подошвы осинского горизонта к концу формирования отложений надосинской пачки усольской свиты, Б - кровли подосинской пачки усольской свиты к концу формирования отложений осинского горизонта, В - кровли подосинской пачки в среднеосинское время; палеоструктурные профили: Г - подошвы даниловской свиты к концу формирования отложений подосинской пачки, Д - подошвы даниловской свиты к началу формирования отложений подосинской пачки; 1 - галогенные отложения надосинской пачки; 2- вода; 3- карбонатные породы осинского горизонта; 4 - скважины: а - 160 Верхнекатангская, б- 104 Верхнетирская, в - 204 Большетирская, г- 1 Большетирская, д - 42 Ярактинская, е - 74 Аянская, ж - 182 Суриндинская, з - 124 Верхнечонская, и - 122 Верхнечонская