К оглавлению

УДК 553.98.041:556.3(470.13)

 

© Л.З. Аминов, Ю.И. Зытнер, Л.В. Мигунов, 1991

Перспективы нефтегазоносности Мезенского бассейна по гидравлическим данным

Л.З. АМИНОВ, Ю.И. ЗЫТНЕР, Л.В. МИГУНОВ (Ин-т геологии Коми НЦ Ур. отд. АН СССР]

В последние годы для Европейского Севера СССР весьма актуальной стала проблема поиска залежей УВ на слабоизученных территориях, к которым относится и Мезенский седиментационный бассейн (СБ). Поэтому переинтерпретация геологического и гидрогеологического материала для уточнения перспективной оценки потенциально продуктивных комплексов вполне уместна. Основой для выполненной работы послужили исследования по стратиграфии и корреляции рифейских и вендских отложений и новый геофизический материал [2, 4]. Главные черты строения Мезенского СБ раскрыты в работах [4, 5], поэтому здесь они опускаются.

Формирование гидрогеологических систем проходит в процессе эволюции седиментационных бассейнов за счет седиментогенных, литогенных и инфильтрогенных вод. Поэтому главными факторами, определяющими перспективы на нефть и газ СБ, являются: объемы, литолого-фациальный состав и структура осадочного выполнения СБ; катагенетическая преобразованность пород, органического вещества, определяющие дегидратацию пород, объемы и этапы выделения литогенных вод; соотношения эллизивных и инфильтрационных гидрогеологических этапов. Чем длительнее инфильтрационный этап, тем на большую глубину в осадочном чехле проявляются процессы гипергенных изменений и тем хуже это для сохранения залежей УВ.

Большинством предыдущих исследователей в разрезе осадочного чехла региона выделялось два гидрогеологических этажа: верхнепротерозойско-нижнепермский и кунгурско-кайнозойский. Более правильно разделить первый из них на рифейско-вендский и девонско-кунгурский этажи (рис. 1). В первом выделяются два водоносных комплекса: рифейский и вендский.

Данные о составе пластовых вод рифейского комплекса имеются по пяти скважинам. В отложениях дорогорской свиты на Усть-Няфтинской площади отмечается аномально высокое для региона содержание водорастворенных газов (ВРГ), в частности метана 35-50 %. Благоприятны и другие гидрогеологические показатели: низкий сульфатный коэффициент () -0,28, высокие коэффициент метаморфизации вод () -0,75 и показатель закрытости недр () - 33. В отложениях уфтюгской свиты на Ценогорской площади (Мезенско-Вашкинская ПНГО) на фоне других положительных гидрогеологических показателей отмечаются также аномально высокое содержание в пластовых водах йода (33,3 мг/л) и повышенное содержание метана (7,74 %) [3]. По этим данным на основе принятых нами критериев (таблица) можно выделить территории с различной степенью перспективности (рис. 2, а). Следует заметить, что земли с невыясненными условиями нефтегазонакопления в будущем могут представлять интерес по мере поступления нового фактического материала, так как по общегеологическим показателям (мощность, глубины залегания, состав пород) эти районы благоприятны для нефтегазонакопления.

Пластовые воды вендского водоносного комплекса охарактеризованы в 10 скважинах. Они представляют собой крепкие рассолы хлоркальциевого типа с минерализацией 180-265 г/л, с высокой степенью метаморфизации (-0,55-0,79) и хорошей гидрогеологической закрытостью отложений =30-70) . В то же время показатели нефтегазонакопления этого комплекса хуже, чем нижележащего. Так, состав ВРГ азотный; содержание йода в водах не превышает 10 мг/л; значения коэффициента сульфатности повышены до 1-1,5 и более. Однако преимущественно азотный состав ВРГ не должен служить отрицательным критерием нефтегазоносности, так как имеются примеры (Среднее Поволжье, Татария), когда нефтяные залежи имеют газовую шапку азотного состава [6]. Поэтому даже небольшое содержание УВ (более 10-20 %) в составе ВРГ должно обращать на себя внимание при поисково-разведочных работах на нефть и газ, так как оно служит показателем возможного присутствия скоплений нефти или газа либо поступления УВ из нижележащих частей разреза [1]. Судя по аргон-азотному коэффициенту (Аr100/N2), равному 0,46-1,32, азот ВРГ на большей части Мезенского СБ имеет биогенное происхождение, что повышает перспективы нефтегазоносности данного региона.

Наиболее благоприятные условия нефтегазоносности в вендском водоносном комплексе отмечаются для Мезенско-Вашкинской, Вычегодской и Лешуконской потенциально нефтегазоносных областей (ПНГО) (см. рис. 2, б), где в водах фиксируется повышенное содержание метана, йода, а значения сульфатного и аргон-азотного коэффициентов низки.

В отложениях девонско-кунгурского гидрогеологического этажа, исследованного 20 глубокими скважинами, можно выделить два водоносных комплекса: среднедевонско-нижнефранский, распространенный преимущественно на юге Мезенского СБ, и среднекаменноугольно-кунгурский (см. рис. 1), развитый практически повсеместно.

Пластовые воды этажа представляют собой преимущественно крепкие рассолы хлоркальциевого типа. Минерализация их возрастает с запада на юго-восток и восток территории с 10-30 до 200-250 г/л. В районах, примыкающих к Тиману, минерализация вод снижается до 80-120 г/л. Гидрогеологические показатели закрытости горизонтов и условий сохранности возможных залежей УВ благоприятные. Содержание йода в водах не превышает 10 мг/л, за исключением Нившерской площади, где при опробовании скважины Нившера-183 оно составило 38,1 мг/л. ВРГ относятся к азотным с содержанием метана не более 5-6 %. Заслуживает внимания проба газа, отобранная из интервала 1152- 1172 м в скважине Аныб-1, где содержание метана составило 32,2 %. Минимальные значения аргон-азотного коэффициента зафиксированы на Кажимской, Кайнасской и Мулукской площадях. Газовый фактор не превышает 0,1 м33. Совокупность гидрогеологических показателей позволяет достаточно высоко оценить перспективы отложений этажа в отношении нефтегазоносности в пределах Вычегодской ПНГО (высокое содержание метана и йода). Остальная территория Мезенского СБ, за исключением его западных районов, отнесена к землям с благоприятными условиями, в первую очередь по сохранности возможных залежей УВ (см. рис. 2, в).

Верхнепермско-кайнозойский гидрогеологический этаж изучен на большинстве площадей Мезенского СБ. Состав вод здесь принципиально иной. Они относятся к гидрокарбонатно-натриевому или сульфатно-натриевому типу с минерализацией 10-25 г/л. Исключение составляют воды Мосеевской площади, которые на глубине 724 м имеют минерализацию 223 г/л, но даже здесь, как и на всей остальной территории, значения коэффициента rNa/rCl>=l. Данных по брому и йоду немного, однако имеющийся материал позволяет однозначно судить о плохой гидрогеологической закрытости недр и о связи подземных вод с поверхностными. Значения сульфатного коэффициента превышают величину 5-15, достигая на ряде площадей 30-70. ВРГ азотные, с содержанием метана около 1 %, лишь в пределах Вычегодской ПНГО оно увеличивается до 3-5.

Весь комплекс гидрогеологических данных свидетельствует о неблагоприятных условиях нефтегазоносности и крайне низких ее перспективах в отложениях данного гидрогеологического этажа.

Обобщая изложенное, необходимо отметить значительную роль в формировании подземных вод Мезенского СБ инфильтрационных вод, особенно в верхней части разреза осадочного чехла. Об этом свидетельствует и соотношение эллизионных и инфильтрационных этапов во времени, которое для рифейско-палеозойской истории развития бассейна не превышает 1:2. Характерными являются также практически повсеместное распространение азотных ВРГ с низкими значениями газовых факторов, невысокие значения фоновых содержаний водорастворенного йода (2-8 мг/л) и др. Все это не дает оснований для высокой оценки перспектив нефтегазоносности по гидрогеологическим данным всего Мезенского СБ, однако не исключает благоприятного прогноза отдельных водоносных комплексов и ПНГО. Наиболее перспективными следует признать отложения рифейского водоносного комплекса. Благоприятные условия сохранности возможных залежей УВ существуют в отложениях вендского водоносного комплекса и девонско-кунгурского гидрогеологического этажа. По площади региона особый интерес представляют земли Мезенско-Вашкинской, Вычегодской и Лешуконской ПНГО.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Алябушева В.И. Оценка перспектив нефтегазоносности локальных структур по растворенным газам пластовых вод / В кн.: Водорастворенные газы нефтегазоносных бассейнов.- М.: Наука.- 1981.- С. 84-86.

2.     Верхний докембрий Европейского Севера СССР (объяснительная записка к схеме стратиграфии) / Под ред. В.А. Дедеева и Б.М. Келлера.- Сыктывкар. КФ АН СССР. Ин-т геологии,- 1986.

3.     Гидрогеологические условия нефтегазоносности седиментационных бассейнов Европейского Севера СССР / Л.3. Аминов, В.А. Дедеев, Ю.И. Зытнер и др.- Сыктывкар.- Коми НЦ Ур.О АН СССР,- Вып. 65,- 1987.

4.     Перспективы нефтегазоносности и направления развития геологоразведочных работ в южных районах Коми АССР / В.А. Дедеев, Б.А. Пименов, А.С. Головань и др. // Препринт. Сыктывкар,- Коми НЦ Ур.О АН СССР,- Вып. 61,- 1987.

5.     Прогноз нефтегазоносности Мезенского седиментационного бассейна // Препринт.- Сыктывкар.- Коми НЦ Ур.О АН СССР,- Вып. 78,- 1989.

Abstract

Hydrogeologic criteria reflecting oil and gas accumulation conditions and hydrocarbon accumulation preservation conditions provide a basis for prospective petroleum potential assessment. The most promising are the strata of Riphean water-bearing unit. Favorable conditions for the preservation of possible hydrocarbon pools may exist in Vendian and Cretaceous-Permian formations. Within a region of study, of particular interest are the areas of the Mezen-Vashkin, Vychegod, and Leshukon potentially petroliferous provinces.

 

таблица

Условия нефтегазонакопления и сохранности залежей УВ

Показатели нефтегазонакопления

Условия сохранности залежей УВ

Состав ВРГ

Содержание йода, мг/л

Коэффициент сульфатности,

Минерализация вод, г/л

Коэффициент метаморфизации вод, rNa/rCl

Коэффициент закрытости недр,

Малоблагоприятные

Азотный (СН4<0,5%)

>1,4

<4

>1,5

<100

>=1

<15

Благоприятные

Азотный (СН4-0,5-5 %)

0,4-1,4

4-15

0,5-1,5

100-200

0,8-1

30

Высокоблагоприятные

Азотный, метаново-азотный (СН4>5%)

0,2-0,4

>15

<0,5

>200

<0,8

>30

 

Рис. 1. Гидрогеологическая характеристика осадочного чехла Мезенского СБ.

1 - гранито-гнейсы; 2 - песчаники; 3 - глины, аргиллиты; 4 - известняки, доломиты; 5 - галогенные породы; 6 - проявления: а - битума, б- газа; наименования свит (цифры в кружках): 1 - пезская, 2 - дорогорская, 3 - лешуконская, 4 - няфтинская, 5 - уфтюгская, 6 - усть-пинежская, 7 - мезенская, 8 - падунская

 

Рис. 2. Районирование территории Мезенского СБ по условиям нефтегазоносности.

Для водоносных комплексов: рифейского (а), вендского (б), девонско-кунгурского гидрогеологического этажа (в); границы: 1 - Мезенского СБ, 2 - крупнейших структур Мезенского СБ: 1 - Вычегодская, И - Пешско-Сафоновская, III - Мезенско-Вашкинская, IV - Несско-Тулугская, V - Лешуконская, VI - Пинежская, VII-Северодвинская; условия нефтегазоносности: 3- высокоблагоприятные, 4 - благоприятные, 5 - малоблагоприятные, 6 - неблагоприятные, 7 - невыясненные