К оглавлению журнала

 

УДК 553.98 550.812.1(574 12)

© Ю.С. Кононов, 1990

Первоочередные объекты поисков нефти в турнейско-верхнедевонских отложениях Южно-Эмбинского поднятия

Ю.С. Кононов (НВНИИГГ)

Южно-Эмбинское палеозойское поднятие крупный краевой тектонический элемент Прикаспийской впадины, ставшей одним из первых объектов поисков подсолевой нефти. Однако, начиная с 50-х годов здесь удалось открыть лишь два мелких месторождения Тортайское и Равнинное. Вместе с тем это поднятие одно из немногих элементов Прикаспийской впадины, где возможны значительные открытия залежей УВ на сравнительно небольших глубинах (5 км) в основном в нижнетурнейско-верхнедевонских отложениях.

Для обоснования поисков важно, что Южно-Эмбинское поднятие разделяется региональным разломом на две части. Южная, или юго-восточная, часть характеризуется максимальной толщиной подсолевых отложений и выходом на поверхность предъюрского несогласия на Жанасу-Мынсуалмасском участке пород верхнего девона. По наличию грубообломочных разностей и существенному содержанию эффузивов некоторые исследователи относят их к граувакковой формации. Достаточно интенсивная пликативная и дизъюнктивная нарушенность с обособлением здесь нескольких тектонических блоков, заключенных между Южно-Эмбинским и Северо-Устюртским региональными разломами, обусловливают разновозрастность вскрываемых разрезов и трудность их сопоставления. Вместе с тем однозначно выделяются сероцветная средне-нижнефаменская глинисто-песчанистая толща с прослоями конгломератов на Мынсуалмасе и преимущественно песчано-конгломератовая на Жанасу [2, 4]. Наличие в верхнефранско-нижнефаменском интервале прослоев известняков толщиной в первые десятки метров свидетельствует о сходстве этого разреза с типично платформенным [2, 4, 5].

Турнейские отложения, освещенные бурением на Жанасу-Туресайском участке в крыльевых частях девонского антиклинального поднятия, фрагментарно выделены по сопоставлению с разрезом скв. 1 Терескен. Здесь к ним отнесены сероцветные преимущественно глинистые отложения общей толщиной до 1250 м с подчиненными песчано-конгломератовыми прослоями.

Северный, или северо-западный, блок поднятия, отличаясь значительно большей стратиграфической полнотой палеозойского разреза и существенно меньшей дислоцированностью платформенного типа, достаточно хорошо освещен данными сейсморазведки и бурения нижнепермско-средневизейских отложений. При их сопоставлении неоднократно [1, 35] отмечался клиноформный характер залегания пород с общей тенденцией выклинивания карбонатных толщ в северном или северо-западном направлении. Так, на площадях Южно-Эмбинская, Жинишкекебир-Хайрулла, Уртатау-Сарыбулак и др. бурением вскрыта карбонатная ассельско-верхневизейская толща, содержащая хорошие коллекторские пласты и пачки, но непродуктивная в связи с выходом ее на поверхность предъюрского размыва.

Расположенные севернее Тортайское и Равнинное месторождения незначительны по запасам, но могут свидельствовать о вероятности более крупных открытий в данной зоне. Такая возможность связывается с девонской или девонско-турнейской частью разреза северного блока поднятия.

На площади Тортай во вскрытой бурением части подсолевого разреза Н.Я. Кунин, А.Г. Будагов и др. отмечали труднорасчленяемые и труднокоррелируемые нижнепермско-девонские отложения. Однако еще в 1980 г. О.С. Турковым, С.К. Умиршиным было показано, что наиболее древними на Тортае являются турнейские отложения, выделенные в призабойной части самой глубокой на этой площади скважины П-1, попавшей на северный склон поднятия.

Помимо Тортая, на Равнинной площади (скв. 2, 3, 8, 12) около 400 м песчано-глинистых отложений с туфопесчаниками и туфами предположительно относятся либо к турнейскому ярусу, либо к бобриковскому горизонту. Отнесение наиболее древних отложений к бобриковскому горизонту более правомерно, так как скв. 8 Равнинная попадает на линию регионального сейсмопрофиля 84-850519-РГ (рис. 1).

Прослеживаемый на этом и других профилях отражающий горизонт П2 в таком случае достаточно устойчиво соответствует кровле бобриковского горизонта, чему не противоречат, в частности, данные бурения на Молодежной и Южно-Эмбинской площадях. Подошве бобриковского горизонта в таком случае соответствует отражающий горизонт П2II. По данным региональных исследований, этот горизонт последний из устойчиво прослеживаемых в пределах Южно-Эмбинского поднятия отражающих горизонтов в подсолевой части разреза на глубинах примерно до 5 км. Кроме того, на глубинах 8,59 км здесь фиксируется горизонт П3, условно сопоставляемый с кровлей додевонских отложений или поверхностью фундамента.

В верхней части подсолевого мегакомплекса, от его кровли до горизонта П2II , прослежена серия отражений с несколько различными, но в целом более или менее близкими структурными планами (рис. 1, рис.2), практически индифферентными по отношению к структурному плану горизонта П3, который в соответствии с интерпретационной моделью, принятой при обобщении материалов региональных сейсморазведочных работ в этом районе (Ю. А. Волож и др. 1986 г.), очень полого погружается с севера к Южно-Эмбинскому разлому (см. рис. 1). При таком варианте интерпретации геофизических данных структура нижнепермско-средневизейских отложений, установленная достаточно надежно, оказывается бескорневой, наложенной на очень пологую, практически не дифференцированную девонскую моноклиналь. Примыкание северного блока Южно-Эмбинского поднятия к складчато-разрывной межразломной южной зоне должно обусловливать его более существенную структурную осложненность по девонскому комплексу, как это, например, показано на одном из поперечных сечений Н.Я. Куниным и др. (1983 г.).

Уменьшение толщины этого комплекса к северу от Южно-Эмбинского регионального разлома примерно вдвое по сравнению со значениями в межразломной зоне сопровождается литолого-формационными изменениями. С учетом соотношений в платформенном обрамлении Прикаспийской впадины и Каратон-Тенгизской зоны [2, 4, 5], а также наличия прослоев карбонатов в нижнефаменско-верхнефранской части разреза (южного блока поднятия) в северном блоке их доля должна возрастать с более или менее равномерным чередованием карбонатных и терригенных уплотненных песчано-глинистых пород и отдельных пачек толщиной до первых десятков метров. Одновременно общая толщина верхнефранско-фаменского комплекса сократится примерно до 1000 м. Такой разрез, перспективный в нефтегазоносном отношении, из-за малой толщины отличающихся по физическим свойствам литологических разностей оказывается монотонным для применяемых модификаций сейсморазведки. Возможно, именно поэтому непосредственно ниже горизонта П2II, вплоть до горизонта П3, устойчивых отражений в рассматриваемой районе проследить не удается, хотя и не исключается шероховатость границ, в том числе из-за наличия малоамплитудных разрывных нарушений.

Важное значение в поисковом отношении имеет прогноз литологического состава и порядка толщин турнейских отложений к северу от Южно-Эмбинского разлома. Толщина их здесь должна существенно уменьшаться по сравнению с ее значениями на Терескене, где она может считаться максимальной для всего района. При этом в первую очередь за счет выклинивания грубообломочных песчано-гравелитовых и конгломератовых прослоев в пределах северного блока Южно-Эмбинского поднятия она не должна превышать 8001000 м, и эти отложения здесь в основном приобретут характер толщи-покрышки.

Косвенным свидетельством таких изменений служат данные по Прикаспийской скважине на восточном борту впадины и глинистый состав верхнетурнейских отложений в скв. П-1 Тортай. Вместе с тем внутри преимущественно глинистой турнейской толщи не исключается наличие подчиненных прослоев и пачек песчаников, которые в оптимальных структурных условиях могут оказаться продуктивными.

Такие условия для верхнефранско-турнейских отложений определяются с учетом примерного соответствия структурных планов от кровли подсолевого мегакомплекса до средневизейских отложений включительно. Это говорит о сходстве структур северного блока Южно-Эмбинского поднятия и районов платформенного обрамления Прикаспийской впадины, где верхнефранско-турнейские и перекрывающие их отложения подсолевого мегакомплекса входят в состав единого структурного этажа. Отсюда следует правомерность использования структурного плана горизонта П2II при определении мест заложения скважин с целью освещения перспектив нефтегазоносности верхнефранско-турнейских отложений.

С учетом прослеживаемости этого горизонта по сети региональных профилей удалось оконтурить ряд замкнутых поднятий, в том числе с амплитудами не менее 200 м (см. рис. 2). Наиболее значительны из них Молодежное и Табынай-Коктобинское, оконтуренные соответственно изогипсами 4750 и 5000 м. Табынай-Коктобинское поднятие соответствует ранее выделенной по каменноугольным отложениям одноименной антиклинальной линии Табынай-Ушмолинской зоны [1]. Оно осложнено тремя вершинами или более мелкими поднятиями в районе Табынайской, Равнинной и Южно-Коктобинской площадей.

Соизмеримые с ними поднятия выделяются также в районе Тортая (в контуре изогипсы 4000 м) и Западно-Шолькаринской, или Высотной, площади (–4500 м).

Таким образом, в пределах северного блока Южно-Эмбинского поднятия обособляется достаточно значительная зона замкнутых структур, представляющая интерес для оценки перспектив нефтегазоносности верхнедевонско-турнейских отложений на доступных для бурения глубинах. Разница между наибольшими их значениями на Табынай-Коктобинском валу и наименьшими на Тортайском поднятии достигает 800 м, что имеет существенное значение при определении типа станка, необходимого для вскрытия франско-турнейских отложений.

При прогнозе продуктивности девонских отложений могут быть использованы сведения о наличии залежей в более молодых подсолевых комплексах. При этом можно считать, что Тортайская и Равнинная площади более перспективны, чем Молодежная. Однако не менее правомерен обратный вариант, основанный на свойствах турнейской толщи, выполняющей в основном роль покрышки над крупными скоплениями преимущественно жидких УВ. Если допустить связь известных залежей на Тортайской и Равнинной площадях с прогнозируемыми в девонских отложениях, то неизбежны разгерметизация турнейской покрышки и частичное разрушение девонских залежей, на Молодежной же площади условия их консервации будут наилучшими. Использование своеобразной интерпретационной модели с выделением девонских отложений зон пониженных (на 250300 м/с) скоростей, рассматриваемых в качестве глиняных диапиров на моноклинальном ложе (см. рис. 1), для ликвидации получающихся при постоянных скоростях прогибов по горизонту П3 под поднятиями по горизонту П2II в районах площадей Тортай и Равнинная нецелесообразно.

Эти зоны имеют линейное простирание, субпараллельное Южно-Эмбинскому поднятию и осложняющему его региональному разлому, и соответствуют с некоторым смещением большинству выделенных поднятий по горизонту П2II (см. рис. 2). Однако для образования глиняного диапиризма на пологой моноклинали нет необходимых условий, свойственных зонам достаточно интенсивной складчатости с существенно иной геодинамикой. Поэтому в модели, альтернативной глиняному диапиризму, предлагается интерпретировать выделяемые линейные зоны как грабенообразные прогибы по горизонту П3 с повышенной трещиноватостью девонских отложений и возможным осложнением их серией мелких разломов. Такое соотношение структурных планов по отложениям эйфельско-франского и фаменско-артинского структурных этажей с инверсионными структурами в верхнем этаже характерно для районов типичного платформенного обрамления Прикаспийской впадины [4]. Оно может быть свойственно и северному блоку Южно-Эмбинского поднятия при его платформенной природе. Вместе с тем Молодежное валообразное поднятие оказывается приуроченным к межграбеновой зоне. С учетом его расформирования в верхней части подсолевого разреза и четкой выраженности по горизонту П2II оно относится к разряду погребенных.

Проверка предлагаемой интерпретационной модели рекомендуется на первом этапе со вскрытием бурением турнейско-фаменско-верхнефранских отложений, основные черты структурного плана которых характеризуются поведением горизонта П2, тогда как по эйфельско-среднефранскому этажу в любом случае отмечаются существенные отличия.

В качестве наиболее интересного объекта для постановки бурения выделяется крупное валообразное Молодежное поднятие с местом заложения скважины в районе ранее пробуренной скв. 3 глубиной 4 км, вскрывшей визейские отложения. Таким образом, проектный разрез и условия проводки скважины до 4 км здесь известны, а при заложении на глубину 5,5 км ожидается вскрытие порядка 500 м фаменско-франских отложений.

По глубине залегания целевых горизонтов (примерно на 250 м выше по горизонту П2) заложение скважины на Тортайском поднятии несколько предпочтительнее, хотя по размерам оно в несколько раз меньше Молодежного. Вместе с тем для проверки прямой связи нефтеносности кровли подсолевого разреза и его девонской части, предполагаемой специалистами ВНИГРИ, можно считать целесообразным заложение скважины и на этом поднятии, лучше всего на региональном профиле 84-850522 в районе ранее пробуренной (до 3,5 км) скв. 11.

Заложение скважины на Тортае с такой целью без более точной ее привязки неоднократно рекомендовалось специалистами ВНИГРИ (Г.Е.-А. Айзенштадт, А.И. Димаков и др., 1984 г., 1988 г.). Для вскрытия среднедевонских отложений, предусматриваемого этой рекомендацией, здесь необходимо бурение скважины глубиной 5,56 км.

Необходимость оценки перспектив нефтегазоносности верхнедевонско-турнейских отложений в пределах достаточно обширной зоны позволяет остановиться на двух рекомендуемых параметрических скважинах на площадях Молодежная и Тортай, удаленных друг от друга на 40 км. При этом они могут быть рекомендованы для бурения одновременно, хотя, как уже указывалось, при невозможности одновременного бурения первоочередным предлагается Молодежное поднятие.

В свете рассмотренной интерпретационной модели платформенного блока Южно-Эмбинского поднятия в районе его примыкания к Жанасу-Мынсуалмасскому участку межразломного блока значительный интерес представляют результаты сейсморазведочных работ в зоне Калакского поднятия, с северо-запада примыкающего к Терескенскому участку межразломного блока.

Здесь наряду с несколькими относительно небольшими поднятиями, картируемыми по кровле визейско-башкирской карбонатной толщи, намечается достаточно крупное поднятие по горизонту П2к, который на основе сопоставления с разрезом скв. 1 Терескен соответствует подошве турнейского яруса. Горизонт П2 в таком случае с наибольшей вероятностью может быть сопоставлен с горизонтом П2II Табынай-Тортайской зоны.

Глубина залегания кровли верхнедевонских отложений на профиле 151 в привершинной части Калакского поднятия примерно сопоставима с глубиной их залегания на Молодежном поднятии. Довольно близки эти поднятия и по амплитуде.

Можно ожидать также существенного сходства литологии турнейских и верхнедевонских отложений на обоих поднятиях, в том числе доли карбонатов в девонских отложениях, о чем косвенно свидетельствует увеличение пластовой скорости в этой части разреза по сравнению со средневизейско-турнейским интервалом. Таким образом, и Калакское поднятие представляет собой весьма благоприятный объект для заложения параметрической скважины с целью оценки перспектив нефтегазоносности турнейско-верхнедевонских отложений на глубинах около 5 км.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Воцалевский Э.С., Николенко В.П., Куандыков Б.М. Новые данные по геологии и нефтегазоносности юго-востока Прикаспийской впадины // Советская геология.– 1985.– № 4.С. 28–34.
  2. Кожевников И.И., Айзенштадт Г.Е.-А. Перспективы освоения отложений девона в Прикаспийской впадине // ЭИ. Сер. Нефтегаз. геол. и геофиз. М.: ВНИИОЭНГ.– 1986.– Вып. 8. С. 3–8.
  3. Мильничук В.С., Воцалевский Э.С., Тарханов М.И. Перспективы нефтегазоносности подсолевых отложений юга Прикаспийской синеклизы // В кн.: Юго-восток Прикаспийской синеклизы геология и нефтегазоносность подсолевого комплекса. М.- МИНГ.– 1987.– Вып. 209. С. 155–164.
  4. Особенности формирования и размещения залежей нефти и газа в подсолевых отложениях Прикаспийской впадины / Под ред. Л.Г. Кирюхина и Д.Л. Федорова. М.: Недра.– 1984.
  5. Федоров Д.Л., Кононов Ю.С. Строение Прикаспийской впадины и ее обрамления в связи с поисками нефти и газа // Советская геология.– 1981.– № 8. С. 12–24.

Abstract

A fairly significant zone of closed structures within the northern block of the South Emba uplift is being isolated in the reflecting horizon which corresponds approximately to the top of Tournaisian sediments. This zone is of interest in evaluating the petroleum potential of the Upper Devonian-Tournaisian at depths accessible for drilling. The Molodezhnoye uplift is determined as the first priority object for oil and gas exploration. It is also reasonable to carry out drilling operations on the Tortai and Tresken.


Рис. 1. Фрагмент регионального сейсмопрофиля 84-850519-РГ:

1 – глиняные диапиры выделенные в первоначальной интерпретационной модели А Волож и др 1986 г ) 2 – альтернативный вариант залегания гори зонта П3 3 – прогнозируемая зона надграбеновой трещиноватости 4 – верхнедевонские поднятия 5 – карбонаты Площади Р Равнинная М Молодежная ЮМ Южно Молодежная

Рис. 2. Схема сопоставления структурных элементов разновозрастных подсолевых отложений Табынайско-Тортайского участка Южно-Эмбинского поднятия.

1 – региональные сейсмические профили 2 – изогипсы горизонта П (кровля подсолевых отложении) км 3 – линия ограничивающая область прослеживания горизонта П 4 изогипсы горизонта б (кровля докунгурского палеозоя в зо не отсутствия кунгурских отложении) км 5 – изогипсы горизонта П2II км 6 – линейные зоны альтернативной интерпретации (глиняные диапиры или грабенно трещинные) 7 – замкнутые поднятия по горизонту П2II предположительно по верхнефранско-турнейским отложениям 8 – скважины: а вскрывшие докунгурские отложения б рекомендуемые параметрические 9 – региональный разлом