К оглавлению	УДК 553.98.041:551.734.2(470.45)
	© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990

Прогноз нефтегазоносности эйфельских карбонатных отложений Волгоградского Поволжья

Н.И. НЕМЦОВ, Н.Г. ПОДКОРЫТОВ [ВНИГНИ], В.А. БУРУНКОВ (ИГиРГИ), В.А. ЕРМАКОВ (Волгограднефтегеофизика)

Рассматриваемая территория включает юго-восточный склон Воронежской антеклизы и зону сочленения ее с Прикаспийской впадиной. В связи с достаточно высокой степенью разведанности потенциальных ресурсов каменноугольных и верхнедевонских отложений Волгоградского Поволжья актуальным представляется прогноз нефтегазоносности среднедевонских (эйфельских) и, возможно, додевонских карбонатных пород. Именно с карбонатными и, в первую очередь, рифогенными образованиями связаны наибольшие плотности запасов УВ, особенно это касается глубокозалегающих горизонтов. Эйфельские карбонатные породы широко распространены в рассматриваемом регионе, а открытие в эйфельских карбонатах ряда месторождений (Зайкинское, Росташинское и др.) в северном обрамлении Прикаспийской впадины и установленные признаки нефтегазоносности этих отложений на площадях Волгоградской области позволяют рассматривать их как перспективные в нефтегазоносном отношении и на исследуемой территории.

Целью настоящей работы является комплексный анализ критериев нефтегазоносности эйфельских карбонатных образований. Практика поисков залежей УВ в этих отложениях на юге Бузулукской впадины (Оренбургская область) показала, что наиболее эффективные направления поисков, связанные с зонами развития органогенных построек, обоснованы структурно-тектоническими, историко-геологическими, литолого-фациальными и геохимическими критериями [2].

Додевонский и средне-верхнедевонский (досреднефранский) комплексы карбонатно-терригенных отложений характеризуются широким распространением на рассматриваемой территории. Они отсутствуют или их мощности резко сокращены на юге региона, в пределах Задонского и Суводского выступов фундамента. Указанные образования слагают нижний структурный этаж (НСЭ) осадочного чехла, который характеризуется унаследованным от структуры фундамента развитием в досреднефранское время [1].

Перспективы нефтегазоносности НСЭ связывались до настоящего времени в основном с живетско-нижнефранскими терригенными отложениями. В результате были выявлены залежи УВ в воробьевском, старооскольском и пашийском горизонтах, которые включают песчаные коллекторы (Кудиновское и другие месторождения). Пласты песчаников отличаются невыдержанностью по простиранию и изменчивостью коллекторских свойств. На отдельных структурах выявлены залежи УВ в карбонатных коллекторах старооскольского (Кленовская площадь) и воробьевского горизонтов.

Целенаправленные поиски залежей УВ в эйфельских и додевонских карбонатных отложениях не проводились. В эйфельском ярусе установлено повсеместное развитие карбонатных отложений в объеме мосоловского и морсовского горизонтов. Мосоловский горизонт - стратотип продуктивных афонинских карбонатных пород северного борта Прикаспийской впадины - сложен известняками органогенно-детритовыми и тонкозернистыми, с прослоями доломитов, мощность горизонта изменяется с запада на восток от 20 до 130 м и более. Зоны поднятий характеризуются увеличенными мощностями эйфельских и, в частности, мосоловских карбонатных пород. Так, в Антиповско-Щербаковской и Терсинско-Каменской зонах поднятий мосоловские известняки отличаются повышенной (до 130 м и более) мощностью и пониженной глинистостью по сравнению с их аналогами в Уметовско-Линевской депрессии и ее западном обрамлении. Причем увеличенные мощности эйфельских (мосоловских) карбонатных отложений приурочены, как правило, к бортовым зонам Уметовско-Линевской депрессии. На отдельных участках этих зон (Добринская, Западно-Жирновская площади и др.) фиксируется увеличение мощности мосоловского горизонта в 1,3-1,5 раза и более. Уменьшение мощности и увеличение глинистости эйфельских (мосоловских) карбонатных отложений в Уметовско-Линевской депрессии по сравнению с обрамляющими ее зонами поднятий может свидетельствовать о некомпенсированном характере прогибания депрессии в эйфельское время. Это находит отражение и в мощностях глинистых отложений черноярского горизонта, играющих, по-видимому, роль толщи компенсации. Мощность черноярского горизонта в Уметовско-Линевской депрессии (40 м и более) значительно больше, чем в приподнятых зонах (4-10 м).

Морсовский горизонт представлен мергельно-сульфатно-карбонатными породами мощностью до 310 м. Его мощность и карбонатность разреза увеличиваются в восточном направлении.

В мосоловском и верхней части морсовского горизонта установлены карбонатные коллекторы порово-трещинного типа: пористость их до 18 %, проницаемость до 0,1 мкм², эффективная мощность 15 м. Для сравнения: суммарные мощности коллекторов в разрезе бийско-афонинских рифогенных отложений на юге Оренбургской области составляют 60-85 м (Зайкинская площадь).

Региональной надежной покрышкой в эйфельском карбонатном резервуаре являются глины и аргиллиты черноярского горизонта, мощность которых составляет около 45 м.

По материалам бурения и сейсморазведки на исследуемой территории прогнозируется распространение нижнепалеозойских (силурийских и ордовикских) карбонатных пород. Эти отложения вскрыты на западном борту Уметовско-Линевской депрессии (скв. 1 и 2 Восточно-Кудиновские), в Каменской зоне поднятий (скв. 57 Перещепновская) и на других площадях. На Восточно-Кудиновской площади среди карбонатных пород силура и частично ордовика (вскрытая мощность около 140 м) встречены рифогенные образования, представленные органогенно-детритовыми известняками с остатками кораллов, криноидей, брахиопод [4]. По данным сейсморазведки КМПВ, на Восточно-Кудиновской площади в низах осадочного чехла прослежены два преломляющих горизонта, ограничивающих мощную (до 700-1000 м) линзовидную толщу. Данные бурения скв. 1 и 2 одноименной площади позволяют предположить связь этой толщи с развитием здесь мощного силурийского (возможно, и ордовикского) карбонатного комплекса. В этом случае не исключено, что на профилях КМПВ, где прослежена одна преломляющая граница, преломленная волна получена не от поверхности фундамента, а от кровли силурийской карбонатной толщи из-за экранирующего влияния карбонатных пород [3]. Карбонатные породы ордовика - силура выклиниваются в западном направлении, однако их развитие возможно в наиболее погруженных частях прогиба.

К востоку от Восточно-Кудиновской площади преломляющий горизонт, отождествляемый с поверхностью силурийской карбонатной толщи, не прослеживается, что, по-видимому, связано с фациальным замещением в глубь депрессии силурийских мелководных карбонатных образований глинисто-карбонатными, относительно глубоководными.

Покрышкой для предполагаемого нижнепалеозойского карбонатного резервуара могут служить глинистые породы нижнего девона или (в местах их размыва) ряжского горизонта среднего.

Критерии прогноза нефтегазоносности среднедевонских и додевонских карбонатных отложений основываются также на результатах структурного и историко-геологического анализа, в частности на изучении блоковой структуры пород фундамента и нижнего структурного этажа.

По комплексу геолого-геофизических данных установлена блоково-гетерогенная структура фундамента. Приподнятым блокам фундамента, сложенным гранитами архейско-раннепротерозойского возраста, соответствуют отрицательные значения геомагнитного поля. Опущенные блоки фундамента (Уметовско-Линевская депрессия, Волгоградско-Ерусланский прогиб) выражены, как правило, положительным геомагнитным полем; они сложены, по-видимому, породами преимущественно основного состава: диабазами, пироксенитами и серпентинитами. Формирование основных пород происходило, очевидно, в процессе растяжения земной коры в позднепротерозойское (рифейское) время и внедрения магм основного состава в зоны раздвигов. В пределах последних в результате рифтогенеза формировались узкие грабенообразные прогибы (Ивановский, Уметовско-Линевский), которые разделяли архейско-раннепротерозойские блоки фундамента Воронежского массива и заполнялись терригенными рифейско-вендскими образованиями. Эти отложения вскрыты скважинами на Ивановской, Северо-Дорожкинской и других площадях, где их мощность достигает 230 м. По сейсмическим данным, распространение рифейских образований предполагается и в западной части Прикаспийской впадины (Волгоградско-Ерусланский прогиб).

В раннепалеозойское и девонское время область перикратонного опускания расширилась и окончательно сформировались структурные элементы НСЭ, выраженные в мощностях доживетских отложений (рис. 1). Тектонические движения в это время имели дифференцированный характер, а структурные элементы развивались унаследованно от рифейского этапа. Межблоковые прогибы, выполненные додевонскими и девонскими образованиями, отражаются в структуре фундамента и НСЭ. По поверхности фундамента, мосоловского и воробьевского горизонтов выделяются зоны поднятий и разделяющих их прогибов, практически совпадающие в плане [1].

Материалы бурения и сейсморазведки позволяют предполагать, что в периоды силурийской и эйфельской карбонатной седиментации зоны унаследованных прогибов, разделяющие приподнятые блоки (зоны поднятий), были выражены в рельефе как топодепрессии и представляли собой относительно глубоководные участки, а зоны поднятий - возвышенные участки дна моря.

Таким образом, обусловленный тектоническими движениями предэйфельский и предсилурийский рельеф определял и фациальную зональность эйфельских и силурийских карбонатных отложений. В прогибах накапливались преимущественно глинисто-карбонатные образования уменьшенной мощности, а в зонах палеоподнятий (Кудиновско-Коробковская, Антиповско-Щербаковская, Терсинско-Каменская) - мелководные карбонатные образования (см. рис. 1). На границе приподнятых и опущенных блоков, где существовали наиболее благоприятные условия для образования рифогенных фаций, предполагается развитие зон органогенных построек.

Исходя из палеотектонического анализа, характера распространения эйфельских и нижнепалеозойских карбонатных образований на рассматриваемой территории, а также по аналогии с закономерностями размещения франского рифогенного комплекса бортов Уметовско-Линевской депрессии [1] предполагается генетическая связь литолого-фациальной зональности эйфельских и силурийских карбонатных отложений с блоковой структурой фундамента и НСЭ, которая использована для прогноза зон развития органогенных построек вдоль бортов девонских и додевонских прогибов. В этих зонах в эйфельском карбонатном комплексе прогнозируется широкое развитие приразломных локальных поднятий рифогенной природы типа Зайкинского. Причем по поверхности мословского горизонта эти поднятия будут, по-видимому, иметь большую амплитуду (особенно на восточных бортах прогибов), чем по живетским терригенным отложениям. Для сравнения: амплитуды поднятий рифовой природы в бийско-афонинском карбонатном комплексе на юге Оренбургской области составляют 100-150 м, а по терригенным отложениям девона - 40-60. Одна из эйфельских органогенных построек прогнозируется по сейсмическим материалам (сейсмопрофиль 87.10.17) на Белогорской площади (рис. 2, рис. 3).

Перспективы нефтегазоносности эйфельских (мосоловский горизонт) карбонатных образований подтверждаются развитием коллекторов и покрышек, геохимическими данными, нефтегазопроявлениями в Волгоградском Поволжье, а также региональной промышленной продуктивностью бийско-афонинских карбонатных пород в Оренбургской области.

По данным битуминологического анализа, выполненного Д.А. Бабич, в морсовско-мосоловских карбонатных породах Антиповско-Щербаковской зоны поднятий установлены битумоиды: ХБА - 0,6225, СБ - 0,065 %. Кроме битумоидов, в этих породах обнаружены твердые битумы (до 10-15 % объема породы по шлифу). По мнению Е.С. Ларской, наличие твердых битумов может свидетельствовать не только о древнем выветривании нефтей (удалении из них легких фракций) или смешении нефтей различных типов, но и переформировании нефтяных палеозалежей в среднедевонских отложениях в газоконденсатные.

На Горно-Балыклейской площади (скв. 82) из мосоловского горизонта (интервал 4860-4950 м) получен приток конденсата дебитом 24 м³/сут. Нефтегазопроявления из мосоловских карбонатных отложений в виде слабых притоков нефти, газа и конденсата отмечены на Белогорской (скв. 37, 90), Камышинской (скв. 95), Восточно-Уметовской (скв. 3), Южно-Уметовской (скв. 73), Горно-Балыклейской (скв. 47, 82), Антиповско-Балыклейской (скв. 45, 76), Суводской (скв. 1), Усть-Погожской (скв. 48), а также Романовской, Октябрьской, Коробковской, Северо-Дорожкинской и других площадях. Следует отметить, что в отложениях эйфельского яруса установлено и прогнозируется широкое развитие АВПД. В условиях АВПД опробование пластоиспытателем глубокопогруженного (4800-5300 м) мосоловского горизонта, вскрытие которого проводилось на утяжеленном растворе, сильно затруднено, а результаты опыта неоднозначны. Этим, по-видимому, объясняется получение на ряде площадей отрицательных результатов испытания мосоловского горизонта или слабых притоков УВ.

Поиск ловушек УВ, связанных с органогенными постройками в эйфельских карбонатных образованиях, должен являться самостоятельным направлением нефтегазопоисковых работ в Волгоградском Поволжье. Однако степень изученности литолого-фациальной зональности и структуры среднедевонских карбонатных отложений на исследуемой территории недостаточна для обнаружения такого типа ловушек. Для дальнейшего расширения фронта поисков залежей УВ необходимы дополнительные поисковые работы (сейсморазведка МОГТ в комплексе с электроразведкой ЗСБ, высокоточной гравиметрией и глубоким бурением) по уточнению структуры и литолого-фациальных зон эйфельских и силурийских карбонатных отложений. Первоочередные сейсморазведочные работы МОГТ рекомендуется проводить на восточных бортах Уметовско-Линевской системы прогибов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аксенов А.А., Новиков А.А. Прогноз, поиски и разведка погребенных нефтегазоносных структур. - М.: Недра.-1983.

2. Критерии прогноза нефтегазоносности эйфельско-нижнефранских карбонатно-терригенных отложений юга Волго-Уральской ПГП / Л.Г. Кирюхин, Н.Г. Подкорытов, С.П. Макарова, Г.В. Макаров // Геология нефти и газа.-1986.- № 12.- С. 24-28.

3. Перспективы нефтегазоносности доживетского комплекса отложений в пределах Волгоградской области / И.П. Казанцева, В.И. Агеев, Г.П. Батанова и др.- Труды ВолгоградНИПИнефть. - Волгоград. - Вып. 32.-1978.- С. 24-29.

4. Шевченко В.И., Батанова Г.П. Основные этапы формирования Уметовско-Линевской депрессии в девонский и додевонский периоды.- Труды ВолгоградНИПИнефть. - Волгоград. - Вып. 30- 1977.- С. 25-29.

Abstract

Structural, historical, lithofacies, and geochemical criteria for the evaluation of petroleum potential of the Eifelian sediments in the Volgograd Volga region are considered. Hydrocarbon exploration plays associated with these sediments are outlined.

Рис. 1. Схема нефтегазоносности эйфельских карбонатных отложений Волгоградского Поволжья (по материалам Нижневолжскнефти и ВолгоградНИПИнефти).

1 - блоки фундамента и структурных (и палеоструктурных) элементов доживетских отложений; 2 - предполагаемые некомпенсированные прогибы эйфельского возраста или зоны развития эйфельских карбонатных отложений шельфового типа; 3 - прогнозируемые зоны развития эйфельских органогенных построек; 4 - нижнепермский бортовой уступ Прикаспийской впадины; 5 - изопахиты доживетских отложений, км (а - достоверные, 6 - предполагаемые); 6 - линия геолого-геофизического разреза (I-I') и сейсмического профиля 87.10.17 (Волгограднефтегеофизика); 7- площади глубокого бурения (цифры в квадратах), в том числе на которых получены нефтегазопроявления из эйфельских карбонатных отложений (цифры в кружках): 1 - Кленовская, - Северо-Дорожкинская, 3 - Коробковская, 4 - Кудиновская, 5 - Восточно-Кудиновская, 6 - Романовская, 7 - Октябрьская, 8 - Усть-Погожская, 9 - Суводская, 10 - Горно-Балыклейская, 11 - Белогорская, 12 - Камышинская, 13 - Уметовская, 14 - Добринская, 15 - Западно-Жирновская. Приподнятые блоки: I - Терсинско-Каменский, II - Кудиновско-Коробковский, III - Суводский, IV - Антиповско-Щербаковский, V - Ахтубинско-Палласовский; опущенные блоки: А - Уметовско-Линевский, Б - Ивановский, В - Волгоградско-Ерусланский

Рис. 2. Временной разрез по сейсмическому профилю 87.10.17

Рис. 3. Геологический разрез по линии скважин 81-90 Белогорские (по материалам Нижневолжскнефти и ВолгоградНИПИнефти).

Литолого-фациальные типы пород: 1 - глинистые, 2 - биогермные, 3 - глинисто-карбонатные, 4 - сульфатно-карбонатные, 5 - кристаллического фундамента, 6 - терригенно-карбонатные; 7 - разломы; 8 - скважины