УДК 553.98:550.812(262.81-17) |
Результаты сейсморазведочных работ в акватории Северного Каспия
В.Г. КИРЬЯКОВ, Е.Е. ЗЕМЦОВ (НПО Нефтегеофизприбор), Д.Ф. ИСМАГИЛОВ (Южморнефтегеофизика)
До последнего времени перспективы акватории Северного Каспия на нефть и газ оценивались в основном по материалам немногочисленных региональных геофизических работ с учетом данных по геологическому строению сопредельных нефтегазоносных территорий.
В результате исследований, наряду с изучением структурно-тектонических особенностей мезозойско-кайнозойской масти разреза осадочного чехля, проведена сравнительная оценка перспективности выявленных потенциальных ловушек, обусловленная необходимостью избирательной их подготовки к поисковому бурению. Качество использованных для этого сейсмических материалов оказалось достаточно удовлетворительным только для верхней части разреза, представленной в пределах рассматриваемых участков Прикаспийской синеклизы и Туранской плиты отложениями юры, нижнего - верхнего мела и палеогена. Более древние образования, в том числе подсолевой комплекс отложений, являющиеся в настоящее время главным объектом разведки в пределах Прикаспийской синеклизы, поданным сейсморазведки освещены весьма слабо.
Основные перспективы нефтегазоносности мезозойско-кайнозойского разреза рассматриваемой части акватории, по аналогии с сопредельными участками суши, связаны с толщей юрско-нижнемеловых образований. По данным сейсмического картирования отражающих горизонтов II, III, IV,V, относящихся соответственно к низам апта, неокома, средней и нижней юры, на изучаемой части акватории выделяются северное погружение Бузачинского поднятия, морфологически слабовыраженный Северо-Каламкасский прогиб и зона солянокупольных структур Прикаспийской синеклизы. В пределах указанных тектонических элементов расположен ряд локальных поднятий и антиклинальных перегибов (рис. 1). Первые являются генетически и морфологически неоднотипными: нормальные платформенные антиклинальные складки в пределах северного погружения Бузачинского свода, солянокупольные структуры с глубоким залеганием соляного ядра в южной прибортовой зоне Прикаспийской синеклизы и типичные соляные диапиры и криптодиапиры в северной части площади.
Локальные поднятия в экваториальной части Бузачинского свода, незначительные по размерам, группируются в антиклинальную зону, ориентированную в субширотном направлении и, возможно, являющуюся западным продолжением зоны локальных поднятий, установленных по данным дистанционных методов исследований вдоль северного побережья п-ова Бузачи. Здесь заслуживает внимания выявленное, но еще не оконтуренное сейсморазведкой поднятие М-1, являющееся либо самостоятельной крупной антиклинальной складкой, либо западной периклиналью поднятия Северный Арман. Мощность потенциально перспективных юрско-неокомских отложений составляет 800 м, они с размывом и резким угловым несогласием перекрывают образования триаса, залегающие в сводовой части складки на глубине 1400 м.
В центральной части площади исследований по юрско-нижнемеловым отложениям выявлено три поднятия солянокупольного типа: П-1, П-2 и П-3. Самым крупным из них является поднятие П-2, размеры его по отражающему горизонту III по замкнутой изогипсе -1400 м 3x17 км, амплитуда около 100 м. Поднятие имеет северо-восточное простирание, его сводовая часть и северо-западное крыло осложнены серией малоамплитудных разрывных нарушений. Соляное ядро в пределах указанных структур достаточно глубоко погружено и не нарушает сплошности юрско-нижнемеловых образований. По своему строению эти структуры аналогичны локальным складкам Прорвинского поднятия и не исключено, что являются его морским продолжением, названным нами Западно-Прорвинским поднятием.
Положительные структурные формы, выявленные в северной части площади, представляют собой типичные соляные диапиры, характерные для внутренних районов Прикаспийской синеклизы. Связанные с ними ловушки в мезозойско-кайнозойском интервале разреза могут быть различного типа: антиклинальные, тектонически экранированные, экранированные соляным штоком и комбинированные. От локальных складок Западно-Прорвинского поднятия указанные диапировые структуры отделены глубокой депрессионной зоной, обусловленной развитием здесь процессов отжатия галогенной толщи нижнепермского возраста.
Таким образом, структурно-тектонические особенности юрско-нижнемеловых отложений рассматриваемого участка акватории являются вполне благоприятными для формирования залежей УВ: имеется ряд локальных, в том числе достаточно крупных (М-1 и П-2), поднятий, группирующихся в антиклинальные зоны, являющиеся морским продолжением тектонических элементов, с которыми связаны такие известные зоны нефтегазонакопления на сопредельной суше, как Прорвинская группа поднятий и северное погружение Бузачинского свода.
С целью восстановления условий осадконакопления перспективных юрских и нижнемеловых отложений и оценки на акватории их литофациального состава проведен сейсмофациальный анализ как морских, так и сухопутных в пределах северного побережья п-ова Бузачи временных разрезов. Полученные результаты свидетельствуют, что накопление осадков указанных комплексов происходило в условиях мелководного шельфа и прибрежной равнины, что отражено на разрезах в виде сейсмофаций, выделяемых в интервале залегания этих отложений (рис. 2, а, б).
По данным сейсмофациального анализа прогнозируется, что седиментационный процесс в юрско-неокомское время протекал в переменной энергетической обстановке в условиях прибрежно-морской равнины в пределах крупных озер, морских лагун, обширных речных долин и дельт. Не исключено, что на отдельных этапах в основном в неокоме затапливались равнины и накапливались осадки в условиях мелководной окраины моря. Все это с учетом результатов бурения на суше позволяет интерпретировать разрез юрско-неокомских отложений (во временном интервале между отражающими горизонтами II и V) как сравнительно тонкослоистое чередование глинистых и песчано-алевритистых пород с изменчивой мощностью.
Накопление вышележащих осадков аптского и альбского ярусов происходило, по-видимому, в условиях низкоэнергетической обстановки мелкого моря при существенном дефиците крупнообломочного материала, что позволяет считать эту толщу преимущественно глинистой с ограниченным развитием прослоев песчано-алевритистых пород. Хорошая сходимость сейсмофациальных характеристик юрско-неокомского комплекса отложений на площади современной суши п-ова Бузачи и прилегающей части акватории свидетельствует об идентичности их условий осадконакопления и литологического облика пород.
Результаты сейсмофациального анализа, литолого-стратиграфические и нефтегазогенетические исследования свидетельствуют о том, что рассматриваемый регион в зоне сочленения древней Восточно-Европейской и молодой Туранской платформ характеризуется достаточно благоприятным сочетанием в разрезе и в плане генерирующих, аккумулирующих и изолирующих толщ [1 - 3]. Таким образом, на рассматриваемой части акватории при наличии благоприятных структурных форм соблюдены все необходимые условия для аккумуляции и сохранения УВ в мезозойских образованиях акваториальной части Бузачинского свода и Прикаспийской синеклизы. Первостепенный интерес на начальной стадии разведки и освоения нефтегазовых ресурсов Северо-Восточного Каспия здесь могут представлять антиклинальные поднятия М-1 и П-2 как наиболее крупные и являющиеся одними из первых на предполагаемых путях миграции УВ. Вместе с тем промышленно нефтегазоносными могут оказаться и другие выявленные здесь менее крупные объекты. Очевидно, что для повышения коэффициента удачи открытия месторождений избирательный выбор потенциальных ловушек для их доразведки и подготовки к бурению должен базироваться на дополнительных факторах, свидетельствующих в пользу весьма высокой вероятности их продуктивности. С этой целью по всем выделенным объектам был выполнен углубленный визуальный и параметрический анализ сейсмических полей на предмет установления характерных волновых аномалий, обусловленных нефтегазонасыщенностью пород в перспективных интервалах разреза.
Выполненный по данным бурения и геофизических исследований скважин анализ нефтегазонасыщенных пород во вмещающей среде позволяет считать, что в условиях изучаемого разреза основными диагностическими признаками залежи могут явиться слабоинтенсивные амплитудные аномалии типа “яркого пятна” и небольшие отрицательные аномалии эффективных скоростей. Косвенным признаком наличия залежи в разрезе может оказаться незначительное увеличение периодов записи.
Анализ наблюденных волновых полей, отображающих в основном толщу юрско-неокомских отложений в сводовых и периферийных областях выявленных поднятий, позволил установить на некоторых из них (М-1, М-4, П-2 и П-1) наличие ожидаемых аномалий различной степени надежности. Наибольшей надежностью характеризуются локальные аномалии, выделенные в сводовых и периклинальных частях поднятий М-1 и П-2. На временных разрезах, пересекающих эти поднятия, отмечаются амплитудные аномалии типа “яркого пятна”, приуроченные к сводовым частям складок (см. рис. 2). На структуре М-1 указанные аномалии относятся к юрско-неокомскому комплексу отложений, а на П-2 захватывают, по-видимому, и верхнетриасовые образования. Соотношение интенсивностей отраженных волн в областях аномалий и за их пределами, поданным параметрического анализa, изменяется от 2,5 до 3,5. В сводовых частях обоих поднятий в образованиях юрско-неокомского возраста отмечаются локальные отрицательные аномалии эффективных скоростей (70-100 м/с). Аномалии частотного состава волн практически не выделяются. Интерпретация выявленных аномалий не является строго однозначной, и в этой связи для повышения достоверности их идентификации с УВ-насыщением пород были проанализированы возможные альтернативные варианты их геологического истолкования. На основании анализа и последующей отбраковки конкурирующих альтернативных гипотез о геологической природе выявленных аномалообразующих объектов наиболее вероятной представляется связь установленных параметрических аномалий с нефтегазонасыщенностью юрско-неокомских отложений. К числу подтверждающих это предположение могут быть отнесены: 1) возрастание насыщенности отражающими границами юрско-неокомского комплекса отложений в сводовых частях поднятий М-1 и П-2 и двух-трехкратное увеличение здесь амплитудной выразительности одноименных границ по сравнению с периферийными частями структур; 2) приуроченность к указанным интервалам разреза локальных отрицательных аномалий эффективной скорости (70-100 м/с); 3) количественная сходимость наблюдаемых амплитудных и скоростных аномалий с ожидаемыми (по аналогии с месторождением Каламкас) прямыми эффектами нефтяных залежей (kотн - 1,8-2,3; Dv = 125 м/с).
К числу факторов, снижающих достоверность идентификации амплитудных аномалий с нефтегазовыми залежами, следует отнести отсутствие по временным разрезам четко видимого обращения фаз отражений “ярких пятен”. В условиях частой слоистости песчано-глинистой толщи и фациальной замещенности отдельных пластов уверенно выявить смену полярности отражения представляется весьма затруднительным.
Все вышеизложенное свидетельствует о том, что в рассматриваемой части акватории Северного Каспия наиболее нефтегазоперспективными как с позиций структурно-тектонических и литолого-стратиграфических предпосылок, так и по данным сейсмического прогнозирования являются поднятия М-1 и П-2, которые следует считать первоочередными объектами для подготовки к глубокому поисковому бурению.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Strutural - tectonic features of Mezozoic-Cenozoic part of section at Northern Caspian water area to the North from Buzachi peninsula are studied and choosing of immediate targets for deep prospecting drilling preparation from revealed local uplifts is substantiated. Comparative analysis of hydrocarbon possibilities of structures was carried out by timesection seismofacies and parameter analysis quantity and quality compara-sien ef observed and expected seismic effects from oil and gas pools. Positive prediction of productivity of Mezozoic above-salt section part of two objects has been obtained and the conclusion is drawn about necessity for preparation of their prospecting drilling
Рис. 1. Тектоническая схема акватории Северо-Восточного Каспия (составлена с использованием материалов ВНИГРИ, КазНИГРИ, КазНИПИнефть и др.)
1 - южная граница распространения соляных куполов, структуры 2 - I порядка, 3 - II порядка, 4 - III порядка, 5 - локальные поднятия, 6 - локальные поднятия, выявленные дистанционным методом, 7 - соляные диапиры, 8 - нефтегазовые месторождения, 9 - морские профили MOB ОГТ. I-Прикаспийская синеклиза; ступени: II - Мынсуалманская, III - Арыстановская, IV - Колтыкская впадина; валы: V - Кызанско-Токубайский, VI - Тюбеджикский, VII - Кулалинский; своды: VIII - Бузачинский, IX - Северо-Каспнйский; прогибы: X - Южно-Бузачинский, XI - Северо-Каламкасский, XII - Ужатненская депрессия, XIII - Западно-Прорвинское поднятие, XIV - Кошакская перемычка. П - Прорва
Рис. 2. Проявления амплитудной аномалии типа “яркого пятна на временных разрезах 05 через поднятие M-1 (а) и 04 через поднятие П-2 (б)