К оглавлению	УДК 553.98:551.73(574.12)
	© Коллектив авторов, 1991

Распределение температур на поверхности подсолевого комплекса Прикаспийской впадины

М.К. КАЛИНКО, Г.Н. Молодых, Н.И. НЕМЦОВ (ВНИГНИ), В.Э. БЕМБЕЕВ (Калмнефтегазразведка), В.В. КОТРОВСКИЙ (НВНИИГГ)

В 1988 г. ВНИГНИ изданы схематическая карта температур кровли подсолевого комплекса Прикаспийской впадины масштаба 1:1000000 и объяснительная записка к ней [3]. Выбор стратиграфического уровня, по которому приводится информация о распределении температур, обусловлен тем, что подсолевой комплекс в данном регионе является основным объектом нефтегазопоисковых работ.

Информация о температурах подсолевого комплекса необходима для прогноза и определения фазового состояния УВ-флюидов в залежах, прогнозной оценки их ресурсов в малоразведанных частях региона, повышения достоверности исходных параметров при подсчетах разведанных запасов, решения самых различных задач, возникающих при изучении геологии, геофизики, геохимии, а также определения условий генерации УВ, формирования их залежей и т. д.

Вследствие больших глубин (5-7 км) и наличия мощных соляных массивов надежная информация о температурах подсолевого комплекса нужна и для выбора оптимальной технологии проводки скважин, их конструкций, состава промывочных жидкостей и т. д., обеспечивающих достижение проектируемых глубин.

Следует отметить, что составлению указанной карты способствовала разработка специальной методики прогнозирования температур в регионах, характеризующихся развитием соленосных отложений, основанная на использовании закономерностей изменения плотностей тепловых потоков [1,2]. Для периферийных частей Прикаспийской впадины и смежных территорий, расположенных у северной, западной и юго-западной ее границ, накоплен значительный объем информации, обобщение которой позволит достаточно уверенно проводить изотермы и проверять надежность прогноза температур по контрольным выборкам.

Карта схематическая вследствие недостаточной для данного масштаба информации о мощностях соленосной толщи и глубинах ее залегания в пределах внутренней части Прикаспийской впадины. Что касается ее периферии, то в большинстве частей впадины карта не является схематической и даже может соответствовать более крупным масштабам 1:500 000, а на отдельных участках даже 1:200 000.

На рисунке температуры в кровле подсолевого комплекса в разных нефтегазоносных областях (НГО) региона неодинаковы. Изменения температур кровли подсолевых отложений в пределах известных НГО характеризуются следующими особенностями. В Жаркамысско-Енбекской нефтегазоносной области на Енбекском выступе температуры изменяются от 30-40 °С на восточном его склоне до 80-90 °С на погруженном западном, где кровля подсолевых отложений находится на глубине 6-7 км. На Жаркамысском выступе с востока на запад глубина залегания подсолевых отложений возрастает с 1500 м (скв. 5 Жанажол) до 3500 м (скв. 92 Кенкияк) и соответственно возрастают температуры от 40 до 72 °С. К северо-западу при глубине подошвы соли 5000-6000 м температуры снижаются до 70 °С вследствие резкого увеличения мощности соляных диапиров. Наиболее охлаждены районы месторождений Жанажол, Алибек, в которых в кровле подсолевых отложений, находящейся на глубине 2300-3600 м, температуры не превышают 40-50 °С. Но на западном склоне Жаркамысского выступа температуры возрастают до 100 °С.

Геотермическое поле Южно-Эмбенской НГО сравнительно напряженное, что обусловлено близостью молодых Туранской и Скифской плит, отличающихся повышенной плотностью теплового потока и развитием разломов. Вдоль Южно-Эмбенского прогиба температуры возрастают с северо-востока на юго-запад от 49 °С на глубине 2000 м до 85 °С на глубине 3200 м. На северном борту и в западной части Южно-Эмбенского прогиба температуры подсолевой поверхности на отметках 3-5 км достигают 80-100 °С. Но на Тенгизском нефтяном месторождении температуры подошвы соли на глубине около 4 км повышаются до 102-108 °С. Более высокие температуры (110-116 °С) замерены на глубине 4,1-4,3 км в наиболее погруженной части Южно-Эмбенского прогиба, где изотерма 150 °С приурочена к глубине 7,5- 8 км, а 200 °С - к 10-11 км.

Расчеты показывают, что на Шукатском выступе, где подошва соли располагается на глубине 6-7 км, ее температура достигает 110-120 °С. В юго-восточной части впадины изотерма 100 °С в целом повторяет конфигурацию подсолевой поверхности, образуя резкие воздымания (до 4 км) в пределах Тенгизского и Каратонского высокоамплитудных (до 1000 м и более) подсолевых поднятий и погружения (до 4,8-5 км) в мульдовых зонах.

Особо следует остановиться на районе южной части междуречья Урал - Волга (группа Северо-Каспийских поднятий). Так, в скв. П-1 Мынтобе на глубине 4793 м была зафиксирована аномально высокая температура 246 °С, причем резкое увеличение температур началось с 3500 м. Очевидно, эта аномалия обусловлена наличием разлома, что подтверждается сейсмической информацией.

В Астраханско-Калмыцкой газонефтеносной области температуры также возрастают по мере погружения подсолевой поверхности от бортовых зон в сторону Сарпинского прогиба. Изотерма 100 °С отмечается на глубине до 4-4,5 км в восточной части Карасальской моноклинали, где по сейсмическим данным прогнозируется крупный подсолевой карбонатный массив, а изотерма 150 °С - с запада на восток от 6,5 до 9 км. На Астраханском своде подошвы соли характеризуется температурами 100-120 °С на глубине 3,8-5 км.

В пределах Астраханского газоконденсатного месторождения на глубине около 4 км температуры составляют 100-117 °С. В его восточной части температуры не превышают 100 ⁰С, но западнее, севернее и восточнее вершины свода их значения у кровли подсолевых отложений возрастают до 110-120 °С. К югу от свода, в направлении к Каракульско-Смушковской зоны дислокации, температуры вновь понижаются до 50-75 °С, что связано с воздыманием на юг поверхности докунгурских отложений и выклиниванием соленосной толщи. По разрезам докунгурских отложений температуры резко возрастают, достигая на глубине 4800-5000 м 143-148 °С. Учитывая глубокое погружение фундамента (до 20-22 км) и замещение гранитного геофизического слоя базальтовым, можно предположить, что в Сарпинском прогибе температуры у подошвы соли достигают 160- 180 °С.

В Центрально-Прикаспийской НГО наблюдается значительная дифференциация температур по кровле подсолевых отложений от 100-120 до 194 °С при глубине залегания ее 6-10 км, и это различие обусловлено широким развитием соляных куполов. Так, по расчетам В.В. Котровского, в подошве соли куполов Зареченского, Болганмола, Порт-Артура, залегающей соответственно на глубине 9250, 9500 и 9600 м, значения температур составили 164, 167 и 172 °С, в то время как в пределах Аралсорской межкупольной зоны подошва соли, находящаяся на глубине 9150 м, имеет температуру 194 °С.

Обобщая информацию по распределению температур подсолевых отложений в отдельных частях Прикаспийской впадины, можно в общем виде провести ее районирование по данному критерию. В Прикаспийской впадине выделяются четыре температурные зоны: 1) низких температур (30-60 °С), 2) средних (60-90 °С), 3) повышенных (90-120 °С) и 4) высокотемпературная (120 °С и выше).

Низкотемпературная зона располагается в северном и западном обрамлениях впадины. Отдельные участки этой зоны выделяются в восточном обрамлении. Среднетемпературная зона охватывает значительную часть внутренней прибортовой территории и северную часть центральных районов. Участки повышенных температур располагаются в центральной, юго-западной и юго-восточной прибортовых частях впадины. Для этой зоны характерно более отчетливое проявление тенденции неустойчивости гипсометрического положения изометрических поверхностей. Так, изотерма 100 °С залегает на глубинах от 3643 м (скв. 12 Боранколь) до 4507 м (скв. 1 Каратон). В зоне высоких и максимальных температур эта тенденция проявляется еще более четко. Изометрические поверхности 50, 70 и 100 °С залегают на малой глубине. Эта зона расположена в южной, юго-западной и центральной частях впадины.

В отдельных частях впадины геотермические особенности кровли подсолевого комплекса хорошо выражены на таких структурных элементах, как Южно-Эмбенский прогиб (100-116 °С) и его юго-восточный (50-100 °С) и западный (80-100 °С) борта, Астраханский свод (100-120 °С), Сарпинский прогиб (100-150 °С), северный (150-250 °С) и южный (120-170 °С) склоны Северо-Каспийских поднятий. Менее выражены по температурам кровли подсолевых отложений Шукатский выступ и восточный склон Северо-Каспийского поднятия.

Зоны развития крупных подсолевых карбонатных массивов на Астраханском своде, Карасальской моноклинали и в Южно-Эмбенском прогибе характеризуются относительно повышенными значениями температур кровли подсолевых отложений. Расчеты показали, что в Прикаспийской впадине наличие соли в разрезе чехла мощностью 1 км дает понижение температуры в кровле подсолевого комплекса на 10-12 °С. Аналогичные результаты получены и по другим солеродным бассейнам, в частности Галф-Кост.

В дальнейшем основной задачей геотермических исследований в Прикаспийской впадине должны стать изучение зон аномально высоких температур в южной части впадины и выявление факторов, вызывающих появление этих зон, и их связи с нефтегазоносностью. Целесообразно построение более крупномасштабных геометрических карт (масштаба 1:200000 и крупнее), что позволит более надежно и детально прогнозировать геотермический режим подсолевых отложений.

Другим, не менее важным, направлением геотермических исследований должна стать детализация тепловых полей вдоль перспективных зон, в частности северного борта впадины, связанная с отклонениями от нормальных значений геотермического градиента в связи с возможной активизацией разломов в новейшее время.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Калинко М.К. О методах определения палеотемператур и плотностей палеотепловых потоков//Труды ВНИГНИ.- М,- 1976,- Вып. 196,- С. 147-160.

2. Молодых Г.Н. Геотермическая характеристика солянокупольных областей на примере восточного склона Прикаспийской впадины//РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Нефтегазовая геология и геофизика.- № 7.- 1977,- С. 3-7.

3. Схематическая карта температур кровли подсолевого комплекса Прикаспийской впадины масштаба 1:1000000 (объяснительная записка).- М.:ВНИГНИ,- 1988,-С. 18-20.

Abstract

Peculiarities of the geothermal regime in the Precaspian depression are described based on measurements and theoretical calculations of the temperatures at the top of subsalt complex. The information presented may have significance in preparation of deep well geological - technical projects, prediction of phase state and generation conditions of hudrocarbons, formation of their accumulations and in solving other geologic problems.

Рисунок Схематическая карта температур подсолевого комплекса Прикаспийской впадины:

1- значения температур в кровле подсолевых отложений (°С): а-замеренные в скважине, б-рассчитанные; 2-изотермы по кровле подсолевых отложений, °С; 3 - разломы; 4 - изогипсы кровли подсолевых отложений, км; 5 - границы Прикаспийской впадины; 6 - граница распространения кунгурских соленосных отложений; месторождения: 7 - нефтяные, 8 - газоконденсатные, 9 - нефтегазоконденсатные; нефтегазоносные области: I- Волгоградско-Карачаганакская, II - Жаркамысско-Енбекская, III - Южно-Эмбенская, IV - Астраханско-Калмыцкая, V- Центрально-Прикаспийская; месторождения: К_р - Карачаганакское, К - Кенкиякское, Ж - Жанажольское, Т - Тенгизское, А - Астраханское