УДК 553.98.061.15(470.13)

Роль региональных разломов в формировании залежей УВ в Тимано-Печорской провинции

И.Е. РОМАНОВ, Е.Л. ТЕПЛОВ (ТПО ВНИГРИ)

Размещение месторождений нефти и газа в Тимано-Печорской провинции (ТПП) обусловлено рядом факторов, среди которых немаловажную роль играет тектонический. Большинство скоплений УВ приурочено к системам дизъюнктивных нарушений. Такую зависимость подтверждает и тесная связь дислокаций осадочного чехла, в пределах которых открыты залежи с блоковой структурой фундамента. Особенно это проявляется в тектонически мобильных зонах (Печоро-Колвинский авлакоген, Варандей-Адзьвинская зона), где Усинское, Седьягинское и другие месторождения связаны с при- и надразломными структурами. В более стабильных Ижма-Печорской и Хорейверской впадинах такая тенденция менее выражена, но и здесь часть залежей (Пашнинское, Среднемакарихинское и другие месторождения) контролируется глубинными нарушениями.

На процессы нефтегазонакопления в ТПП влияли в основном субмеридиональные (северо-северо-западные) разломы древнего заложения, формирующие целые системы (Припечорскую, Колвинскую и др.). Существенную роль могли играть и диагональные (северо-западные) разломы, обусловившие блоковое строение и кулисное сочленение валов Печоро-Колвинского авлакогена [3]. Выделенные в провинции зоны распространения органогенных построек верхнедевонского возраста (и связанные с ними залежи), возможно, приурочены к субширотным разломам, которые четко определили блоковое строение Хорейверской впадины в триасе.

Наиболее важные черты региональных разломов - их структуроконтролирующая роль, возраст и режим проявления на платформенном этапе развития. От этого в значительной степени зависит характер их воздействия на процессы нефтенакопления. Например, непрерывно-прерывистое развитие разломов создает наиболее благоприятные условия для вертикальной миграции УВ и формирования многопластовых месторождений (Харьягинское и др.). Следовательно, связь нефтегазоносности с тектоническими нарушениями проявляется опосредованно через формирование ловушек, изменение коллекторских свойств и возможность вертикальной миграции УВ.

В настоящей статье рассматривается роль Восточно-Колвинского глубинного разлома в процессах нефтегазонакопления и в формировании зоны нефтенакопления на стыке Колвинского мегавала и Хорейверской впадины. Эта зона характеризуется блоковым, резко дифференцированным строением, асинхронностью тектонических движений во времени, что предопределило несовпадение структурных планов, а в отдельных случаях и их обратные соотношения по различным маркирующим горизонтам. Формирование ловушек в таких зонах обусловлено системой пересекающихся продольных и поперечных разломов, образующих мозаичную структуру горстовых и моноклинальных блоков, с которыми связаны отдельные залежи [2]. Однако современный структурный план часто не отражает палеотектонических условий формирования залежей. Поэтому основное внимание в приразломных зонах должно уделяться выявлению и опоискованию палеоловушек, которые в дальнейшем могли превратиться в эпигенетические (запечатанные) или переформироваться. Предположительно запечатанная залежь с АВПД открыта скв. 67 Возейской, где из нижнедевонских карбонатов в интервале 3010- 3219 м получен, фонтанный приток нефти дебитом 150 м³/сут. В качестве примера переформированной можно привести Восточно-Харьягинскую рифогенную ловушку в верхнедевонских отложениях (при бурении скв. 26 Восточно-Харьягинской из интервала 3409-3451 м за 30 мин получено 18 м³ нефти), которая по глубинному разлому в постсреднекаменноугольное время опущена на 600 м относительно Харьягинской. Следовательно, в пониженных блоках зоны также могут быть залежи нефти.

Асинхронные движения блоков приводят к смене их гипсометрического положения в разрезе осадочного чехла. В результате происходит расформирование (полное или частичное) залежей в опущенных блоках и вертикальная миграция УВ в приподнятые. Причем при наличии проводящей плоскости возможен переток из более молодых отложений в древние (например, из среднедевонских в силурийские).

Новые данные о нефтегазоносности зоны Восточно-Колвинского глубинного разлома получены при бурении скв. 97 Верхневозейской. В ее разрезе на глубине 3635 м залегают породы фундамента, представленные сильно метаморфизированными алевролитами. Их перекрывают карбонатные отложения ордовика - силура, а те в свою очередь - несогласно мощная толща верхнего девона. При опробовании нижнесилурийских отложений в интервале 3397-3464 м получен приток легкой разгазированной нефти дебитом 64 м³/сут через 7-мм штуцер. Ранее в этих же породах в скв. 90 Возейской в интервале 3472-3552 м зафиксирован приток нефти.

По данным бурения и сейсморазведки МОГТ, район скв. 97 представляет собой опущенный по сбросу (по отношению к скв. 90) блок в зоне сочленения Колвинского мегавала с Хорейверской впадиной. Сопоставление разрезов скв. 97, Баганского (Хорейверская впадина) и Возейского (Колвинский мегавал) месторождений позволяет отметить некоторые особенности строения, развития и нефтегазоносности этой сложной зоны, контролируемой Восточно-Колвинской системой глубинных разломов. Поверхность фундамента в скв. 97 залегает на 150 м ниже, чем в скв. 90, на 700 м выше, чем в Хорей-верской впадине, и на 800 м выше, чем в скв. 51 Возейской (рис. 1). Мощность карбонатных отложений ордовика - силура изменяется от 288 в скв. 97 до 183 м в скв. 90, 1200 м в скв. 51 и 1024 м в скв. 1 Баганской, что позволяет отнести рассматриваемый блок к Возейскому поднятию. Силурийские отложения несогласно перекрываются верхнедевонскими, имеющими иной характер распределения мощностей: в скв. 97-561 м, в скв. 90 - 1052 м, в скв. 1 - 570 м, что в совокупности с литолого-фациальными особенностями свидетельствует о единстве верхнедевонского разреза скв. 97 с разрезами Хорейверской впадины. Такая же тенденция сохраняется и в вышележащих отложениях, например в верхнепермских (разница мощностей в скв. 90 и 97 до 300 м) и триасовых.

Отмеченные особенности строения разрезов обусловлены различным тектоническим развитием отдельных блоков, геологическую историю которых можно представить следующим образом. В начале раннего палеозоя произошло заложение Колвинского грабена. В этот период уже выделялся Возейский выступ, характеризующийся залеганием карбонатных отложений ордовика - силура непосредственно на фундаменте, в то время как на склонах Большеземельского свода появляются красноцветы нижнего ордовика мощностью до 160 м. Возейское поднятие обозначается присутствием местных перерывов, сокращенными мощностями отдельных пачек, наличием брекчиевидных разностей. В конце гребенского времени произошел интенсивный подъем, в результате которого карбонаты силура были выведены на поверхность и подвергнуты активному выветриванию, выщелачиванию, карстообразованию и стилолитизации. Длительный перерыв в осадконакоплении продолжался до кыновского времени. Причем размыв на восточном блоке (скв. 97) был менее значителен, чем на западном (скв. 90), что подтверждается анализом мощностей и разной стратиграфической полнотой разрезов. По этим данным предполагается и наличие глубинных разломов между скв. 51, 90 и 97, обусловивших блоковое строение Возейского поднятия, и между районом скв. 97 и Хорейверской впадиной. Накопление кыновско-саргаевской глинисто-карбонатной толщи, обладающей хорошими экранирующими свойствами, способствовало созданию в силурийских отложениях природного резервуара.

В дальнейшем рассматриваемая территория по крайней мере еще дважды подвергалась структурным перестройкам, что говорит о непрерывно-прерывистом развитии глубинных разломов (рис. 2). В результате ранневизейской активизации более приподнятым оказался восточный блок, где значительно размыты фаменские отложения. Этот этап совпадает с началом инверсии Колвинского грабена, когда в обстановке горизонтального сжатия происходило изгибание слоев в складки. По мнению В. В. Белоусова [1], там, где слои испытали значительное горизонтальное сжатие, складки в них должны приближаться к изоклинальным при субвертикальном залегании слоев. Подобная складка сформировалась в восточном блоке (скв. 97) и продолжала развиваться до триасового времени. Ловушка в силурийское время заполнилась нефтью, и сформировалась пластовая залежь. После изменения гипсометрического положения блоков вследствие раннетриасовых подвижек ловушка была переформирована, нефть частично мигрировала вверх по разлому, в коллекторы приподнятого блока (скв. 90), а частично перераспределилась в старой ловушке.

Выводы

1. Наличие залежей в силурийско-среднедевонских отложениях связано в основном с выходом пластов-коллекторов под региональную кыновско-саргаевскую глинисто-карбонатную покрышку. Среднедевонские образования нефтеносны практически на всей площади их распространения (видимо, за счет хорошей латеральной миграции), силурийско-нижнедевонские продуктивны лишь в узких зонах, вблизи глубинных разломов.

2. Последние представляют собой зоны дробления, характеризующиеся развитием коллекторов с повышенной трещиноватостью и тектонических брекчий. В периоды активизации разломы могут приводить к формированию складок (горизонтального сжатия), а в них - ловушек и служить путями вертикальной миграции УВ.

3. Существенную роль в распределении нефтегазоносности приразломных зон играет режим проявления глубинных разломов в процессе геологической эволюции бассейна. Там, где разломы имеют раннее проявление и ограничиваются проникновением в нижнефранские толщи, накопление УВ могло происходить лишь в приподнятых блоках, в дальнейшем развивавшихся унаследованно. Там, где разломы проявлялись в периоды последующих тектонических активизаций (визейское, триасовое, юрское время и др.) и происходила структурная перестройка, залежи могут быть открыты как в опущенных, так и в приподнятых блоках.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Белоусов В.В. Основы структурной геологии. -М.: Недра.- 1985.-С. 154-165.

2. Кучерук Е.В., Алиева Е.Р. Геодинамическая эволюция осадочных бассейнов и формирование крупных зон нефтегазонакопления // В кн.: Условия формирования крупных зон нефтегазонакопления.- М.- 1985.- С. 45-51.

3. Романов И.Е. К вопросу о нефтегазоносности Печоро-Кожвинского мегавала//В кн.: Закономерности размещения зон нефтегазонакопления в Тимано-Печорской провинции.- Л.- 1986.-С. 16-23.

Рис 1. Схематический профиль по скв. 90 Возейская (В) и 97 Верхневозейская (Вв):

1 - доманиковые отложения; 2 - глины; 3 - доломиты; 4 - кристаллический фундамент; 5 - поверхность размыва; 6 - тектоническое нарушение; 7 - отражающий сейсмический горизонт; 8 - залежь нефти

Рис 2. Палеотектоническая схема формирования залежей в силурийских отложениях на Верхневозейской площади к концу силура (а), в результате предраннефранского размыва (б), к концу верхнего девона (в), в результате визейского размыва (г), к концу перми (д), к концу триаса (е, ж).

Усл. обозн. см. на рис. 1