К оглавлению журнала

 

УДК 551.736.1:553.041(574.17)

© З.E. Булекбаев, И.Б. Дальян, А.А. Абаханов, 1992

Новый тип залежей нефти в верхнепермских отложениях на востоке Прикаспия

З.Е. БУЛЕКБАЕВ, И.Б. ДАЛЬЯН, А.А. АБАХАНОВ (Актюбнефтегазгеологня)

Верхнепермские континентальные красноцветные преимущественно песчано-глинистые отложения толщиной до 4000 м в составе татарского, казанского и уфимского ярусов широко распространены на восточной окраине Прикаспийской впадины, где совместно с кунгурскими породами образуют единый структурный комплекс. По данным сейсморазведки РНП, MOB и МОГТ к поверхности отложений приурочен опорный отражающий горизонт Д, а внутри комплекса выделяются горизонты Р, S и Q, позволяющие изучить его внутреннее строение. Наибольшей выдержанностью и хорошей коррелируемостью характеризуется горизонт S в отложениях казанского возраста.

Отложения верхней перми пройдены на всю толщину глубокими скважинами в пределах межкупольных поднятий Аккудук, Кандагачского, Кумсай, Ащи и др.; на крыльях соляных куполов Бактыгарын, Самбай, Аккум, Северный Аккудук, Бособа и т. д. и под соляными козырьками на Шубаркудуке, восточном крыле Кенкияка, Блактыколе и юго-западном крыле Кара-тюбе.

Верхнепермские отложения на востоке Прикаспия образуют разнообразные по форме и величине структуры: обширные межкупольные поднятия (щиты черепах), полусводовые структуры примыкания к крутым склонам соляных массивов, поднятия и полуподнятия под соляными карнизами (козырьками), компенсационные мульды и т. д. Их образование происходило одновременно с формированием солянокупольных структур, и этот процесс был взаимосвязанным и протекал непрерывно-прерывисто вплоть до окончательного формирования соляных диапировых массивов, полностью прорвавших отложения верхней перми. Поэтому на сводах соляных куполов верхнепермские отложения отсутствуют.

Обширные различной конфигурации межкупольные поднятия и поднятия под соляными козырьками начали формироваться на начальном этапе образования соляных куполов, структуры примыкания на крутых склонах, соляные карнизы и компенсационные мульды на завершающем этапе формирования солянокупольных структур в конце позднепермской эпохи.

Известно, что формирование соляных куполов происходило за счет перемещения кунгурской каменной соли, происходившего с различной интенсивностью из окружающих межкупольных пространств (П.Я. Авров и др., 1960 г.). Это обусловило разнообразную морфологию соляных массивов и сопряженных с ними формировавшихся структурных форм в верхнепермских отложениях. Именно на завершающей стадии образования солянокупольных структур в татарское время были образованы соляные карнизы различных размеров и толщины, перекрывшие ранее сформированные структуры.

При бурении глубоких скважин небольшие соляные карнизы ранее были установлены на площадях Шубаркудук (скв. 3 в интервале 337–4862 м), Блактыколь (скв. 1-П в интервале 16302050 м), Кокбулак (скв. 26 в интервале 9701255 м), Южное Каратюбе (скв. 66 в интервале 9542305 м), Шотыколь (скв. 4 в интервале 11751775 м) и др. Под соляными карнизами вскрывались верхнепермские отложения различной толщины, хотя по данным полевой сейсморазведки скважины должны были проходить кунгурские соленосные отложения, а верхнепермские породы здесь не выделялись. Если сейсморазведкой надежно выявляют межкупольные поднятия и крутые склоны соляных куполов, то соляные козырьки со сложной волновой картиной определить сложнее. Они были установлены только бурением скважин.

Интерпретация полевого сейсмического материала МОГТ по юго-западному крылу соляного купола Каратюбе (В.П. Кан, 1990 г.) позволила установить под соляным карнизом в верхнепермских отложениях пологое поднятие значительных размеров (рис. 1), к которому приурочена залежь нефти, установленная ранее в скв. 35 на крутом склоне соляного массива. Скв. 66, пробуренная в своде поднятия в интервале 26252800 м, вскрыла нефтеносный горизонт, при испытании которого пластоиспытателем на трубах КИИ-146 в интервале 26312789 м получен промышленный приток бессернистой нефти.

Аналогичный соляной козырек выявлен и на северном крыле соляного купола Акжар. Несомненно, соляные козырьки должны быть и на других соляных куполах.

Выявление на основе геолого-сейсмических материалов соляных козырьков различного размера на соляных куполах имеет важное практическое значение при нефтепоисковых работах на востоке Прикаспия, так как с ними может быть связан новый подкозырьковый тип крупных залежей нефти в верхнепермских отложениях. Залежи нефти в верхнепермских и в мезозойских отложениях на восточной окраине впадины вторичные, образовавшиеся за счет вертикальной миграции из подсолевых отложений. Геохимическое изучение нефтей из над- и подсолевых отложений Каратюбе (О.В. Барташевич и др., 1973 г.) показало, что они принадлежат единому генетическому типу.

Нефтеносность верхнепермских отложений изучена слабо. Поисковое бурение проводилось на межкупольных поднятиях Ащи, Кумсай, Луговском, Муюнкум, Северный Локтыбай, Николаевском и других, где верхнепермские отложения скважинами вскрывались на всю толщину. Несмотря на наличие благоприятных структурных форм и песчаных пластов-коллекторов с открытой пористостью до 24 % и проницаемостью до (0,6–0,8)•10-12 м2, нефтеносные горизонты во вскрытом разрезе отсутствовали.

На крутых склонах соляных куполов Кенкияк, Шенгельший, Каратюбе, Шубаркудук, Альмуратконыр, Санкубай, Чикембай, Тускум и других глубокими скважинами верхнепермские отложения были вскрыты на различную толщину. При этом залежи нефти были установлены на южном крыле Кенкияка и юго-западном Каратюбе. Залежи нефти на структуре примыкания к южному крылу Кенкияка в виде узких оторочек располагаются в интервале глубин 6492475 м и приурочены к прослоям песчаников и алевролитов татарского и казанского ярусов толщиной до 2530 м с открытой пористостью до 31,1 % и проницаемостью до 1,32·10-12 м2 (рис. 2). Ранее залежи нефти в верхнекамских отложениях, приуроченные к крутым склонам соляных массивов, встречались на Южной Эмбе в районах Кульсары, Сагиза и Доссора.

Залежь нефти под соляным козырьком на площади Южное Каратюбе пластово-сводовая, приурочена к мелко- и среднезернистым песчаникам и крупнозернистым алевролитам казанского возраста общей толщиной 120200 м, залегающих в контуре нефтеносности в интервале глубин 25502900 м, а в водоносной части – 2915– 3040 м (рис. 3). По данным ГИС коэффициент пористости составляет 924,4 % при нефтенасыщенности до 69,9 78 %, а открытая пористость песчаников и алевролитов, по лабораторным определениям 8,9 26 %, проницаемость до (0,45– 0,69)•10-15 м2. Дебит нефти в средней и верхней частях пласта достигал 6872 м3/сут при штуцере 6 мм, хотя нередко при испытании в процессе бурения пластоиспытателем КИИ-146 дебит нефти в пересчете составлял сотни кубометров и достигал 360 м3/сут. По-видимому, нефтяная залежь имеет упруговодонапорный режим. При испытании водоносного горизонта в законтурной скв. 58 был получен приток пластовой воды плотностью 1176 кг/м3 со статическим уровнем на устье на отметке 130 м.

Нефть подкозырьковой залежи Южное Каратюбе с молекулярным весом 241,6249,1 имеет плотность 837,0878,4 кг/м3 при температуре 20 °С, малосернистая (0,1–0,32%), смолистая (9,6 – 15,7 %), парафиновая (1,66 4,2 %) с температурой плавления 5057 °С. Начало кипения 65120 °С; потенциальное содержание фракций, выкипающих до 200 °С, составляет 19,628,8 %, до 300 °С – 43,6–49,2 %. Пластовая температура 5759 °С. В состав нефти входят (%): С 85,84–86,5; Н 12,1413,69; О 0,13–0,25; S 0,1–0,32; N 0,08. Групповой УВ-состав фракций до 200 °С содержит (%): ароматических 5–6, нафтеновых 3540, парафиновых 5559, а до 300 °С ароматических 1011, нафтеновых 38–42, парафиновых 47–52.

Верхнепермские континентальные отложения накапливались в субаквальных и субаэральных условиях резко окислительной среды и характеризуются высоким содержанием окисного железа до 78,080,0 %, низкой концентрацией органического углерода и низкой сингенетичной битуминозностью в 0,0003120,005 %, присущими окислительным условиям седиментации. Лишь в песчаных разностях пород с признаками нефти наблюдается присутствие легкого маслянистого, явно вторичного, нефтяного миграционного битума А. Следовательно, верхнепермские отложения по геолого-геохимическим условиям седиментации не могли продуцировать нефтяные УВ. Залежи нефти в них вторичные, образовавшиеся за счет вертикальной миграции из подсолевых пород.

На основании комплексного изучения геолого-геохимических материалов нами ранее было показано, что залежи нефти в надсолевых мезозойских и верхнепермских отложениях на востоке Прикаспийской впадины вторичные, образовавшиеся в результате вертикальной миграции нефти из подсолевых продуцирующих пород. Этот вывод подтверждается открытием подкозырькового типа залежи нефти на Южном Каратюбе, где на соляном куполе Каратюбе были открыты и разведаны залежи нефти в нижнетриасовых, юрских и нижнемеловых отложениях, а в подсолевых артинских и сакмарских установлено несколько нефтеносных горизонтов.

Следует предположить, что на соляных куполах с признаками и залежами нефти в мезозойских отложениях должны быть залежи и нефтеносные горизонты в верхнепермских породах в различных структурных ловушках. В связи с этим важно изучение сейсморазведкой крутых склонов соляных куполов и выявление соляных карнизов (козырьков) на Южном Каратюбе, где могут быть залежи нефти. Поэтому соляные купола Копа, Коскуль, Левите, Донгелексор, Караганда и другие должны быть первоочередными объектами сейсморазведки для изучения крутых склонов, выявления соляных козырьков и располагающихся под ними верхнепермских поднятий. На северном крыле купола Акжар, где скв. 1 Блактыкуль в интервале глубин 1300–2380 м установлен соляной карниз, перекрывающий верхнепермское поднятие, необходимо провести поисковое бурение для изучения нефтеносности отложений верхней перми. Открытие новых залежей нефти на поднятиях под соляными козырьками и на структурах примыкания позволит значительно увеличить запасы в надсолевых отложениях востока Прикаспийской впадины.

Abstract

This study presents data on a new type of traps in the Upper Permian and provides recommendations concerning prospecting on the steep slopes of a number of salt-dome structures with the help of seismic tools. Interest in the search for oil in the sediments appears to be associated with the absence of H2S in oil and low sulfur content, as well as with excellent reservoir properties of rocks.

Рис. 1. Структурная карта Южного Каратюбе по горизонту S (по В. П. Кану, 1990 г.)

1 – начало соляного козырька; 2 окончание соляного козырька (начало соляного штока); 3 – изогипсы по отражающему горизонту S, м; 4 – пробуренные скважины; 5 сейсмические профили

Рис. 2. Геологический профиль южного крыла соляного купола Кенкияк:

1 – геологические границы; 2 пробуренные скважины; 3 – тектонические нарушения; 4 – нефтеносные и водоносные горизонты; 5 - каменная соль; 6 – направление и пути миграции нефти из подсолевых отложений

Рис. 3. Геолого-сейсмический профиль Южного Каратюбе:

1 – соляной козырек; 2 пробуренные скважины; 3 – нефтеносная и водоносная части продуктивного пласта; 4 – отражающие сейсмические горизонты; 5 тектоническое нарушение