К оглавлению	УДК 550.83.0.5(553.98:551.243.8)
	© В.И. Галкин, М.Э. Мерсон, Б.В. Никулин, 1993

Влияние разломов на нефтегазоносность локальных структур

В.И. ГАЛКИН (ППИ), М.Э. МЕРСОН (КазНИГРИ), Б.В. НИКУЛИН (Пурнефтегазгеология)

Влияние разломов на нефтегазоносность локальных структур до конца не изучено. Не вдаваясь в дискуссию о роли разломов в генезисе УВ, рассмотрим возможности их использования в качестве критерия при локальном прогнозе нефтегазоносности. При исследовании связи нефтегазоносности структур с региональными разломами установлено, что зоны региональных разломов обладают благоприятными палеотектоническими, палеогеографическими и другими условиями [2]. Выяснено, что региональные разломы, с одной стороны, способствуют концентрации УВ в приразломных зонах, а с другой, - могут обусловливать разрушение скоплений нефти и газа.

Совпадение особенностей развития локальных поднятий с особенностями развития региональных разломов свидетельствует о связи данных явлений с тектоническими движениями земной коры.

Увеличение общего числа структур в приразломных зонах позволяет предполагать, что причиной возникновения и развития локальных поднятий является движение мелких блоков фундамента в зоне разломов. Региональные движения по разломам приводят к перемещению этих блоков относительно друг друга и как результат этого - возникновение и развитие антиклиналей в осадочном чехле.

Локальные поднятия, расположенные в стороне от разломов, не испытывают столь мощного структурно-формирующего фактора, что приводит к хаотичности их развития. В приразломных зонах наряду с увеличением общего числа структур происходит увеличение количества крупных поднятий. Наблюдается увеличение объемов поднятий для приразломных зон до 40-50 км.

Влияние разломов на формирование локальных структур и размещение залежей для Волго-Уральской, востока и юго-востока Прикаспийской провинций было рассмотрено ранее [1, 5]. При этом изучалась связь нефтегазоносности не столько с региональными нарушениями, сколько с проницаемыми зонами земной коры и осадочного чехла в предположении, что они в осадочном чехле отражают, в первую очередь, те региональные нарушения, которые выражены в осадочном чехле хотя бы в виде более крутых углов падения пластов по сравнению с фоном.

Авторами статьи выполнено сопоставление схемы размещения залежей УБ и пустых структур с картой региональных разрушений для территории Волго-Урала и Прикаспия. По этим данным с привлечением более поздних результатов о месторождениях и пустых структурах по изучаемым территориям построены вероятностные кривые распределения структур в зависимости от запасов по мере удаления от разломов (рис. 1.).

Крупные структуры располагаются на расстоянии 5 км, средние и мелкие месторождения характеризуются максимумом нахождения до 5 км, затем их количество закономерно снижается.

Крупные месторождения и пустые структуры характеризуются близкими по характеру видами распределения. В целом же прослеживается закономерность по всем структурам - их увеличение по мере приближения к разломам. От величины удаления разломов зависит и количество продуктивных комплексов (см. рис. 1). При этом различие в видах распределения характерно при наличии УВ в одном, двух или более комплексах. Необходимо отметить, что влияние разломов при увеличении расстояния от кровли первого, от дневной поверхности регионального нефтегазоносного комплекса до подошвы девона несколько снижается.

При толщинах до 1000 м в интервале до 5 км количество месторождений имеет частость 0,7, при толщинах более 1000 м - только 0,52, в интервале 5-10 км частости примерно одинаковы (0,3). При удалении от разломов наиболее вероятно обнаружить месторождения, у которых толщины повышенные.

Интересные особенности прослеживаются при изучении зависимости между расстоянием от разломов и количеством продуктивных комплексов на месторождениях. В случае, когда продуктивны нижние комплексы, максимальное их количество располагается в интервале до 5 км от разломов, если продуктивны верхние пласты, то они в меньшей степени контролируются разломом. Месторождения с большим содержанием УВ-газов располагаются ближе к региональным разломав. Интервал нефтегазоносности отложений также связан с региональными разломами. При приближении к разломам интервал нефтегазоносности уменьшается, что хорошо согласуется с количеством нефтегазоносных комплексов.

В качестве меры перераспределения газов в пластах нами использован показатель, вычисляемый по формуле Кв=l- Ск/2,1Сi где Ск - содержание нормального бутана; Сi - содержание изомера бутана.

Вычисленные значения этого коэффициента по попутным газам нефтяных месторождений Волго-Уральской провинции показывают, что при удалении от региональных разломов значение показателя закономерно снижается в интервале 0-25 км.

В палеозойском осадочном чехле Волго-Уральской НГП выделяется до пяти региональных покрышек. По мнению авторов, особое место занимает первая снизу кыновско-саргаевская региональная покрышка, от изолирующих свойств которой зависят во многом особенности размещения залежей нефти и газа, в частности появление нефтяных скоплений выше терригенного девона в каменноугольных отложениях. Для территории северо-востока Волго-Урала нами проанализировано влияние флексур на распределение залежей над региональной кыновско-саргаевской покрышкой, т. е. наличие УВ в каменноугольных отложениях. Для южных и восточных районов Прикаспийской НГП исследования [5] показали, что зоны нефтегазонакопления соответствуют разломам фундамента, которые контролируют развитие палеозойских флексур.

Выступы фундамента, объединенные в Астрахано-Актюбинскую систему, сыграли решающую роль в распределении литолого-фациальных комплексов, мощностей палеозоя и их влияния на нефтегазоносность как подсолевого, так и надсолевого этажей осадочного чехла. Более 55 % от общего числа всех рассматриваемых структур располагается на расстоянии до 2 км от флексур, 25 % на расстоянии от 2 до 10 км от флексур, свыше 10 км - 20 %. При этом по мере удаления от флексур уменьшаются средние запасы в зонах соответственно 9,3; 2,1; 0,5 отн. ед. Кроме этого, отмечается особенность увеличения запасов в залежах каменноугольного возраста по мере увеличения крутизны крыльев; до 1° около 47 % не имеют залежей в каменноугольных отложениях, в интервале 1-2° - 19 % и при 3° - 5 %. Соотношение средних запасов при данных углах крыльев на одну залежь соответственно составляют 1; 2,6; 15,1 уcл. ед.

В результате проведенного вероятностно-статистического анализа были построены графики совместного влияния расстояния от флексур и углов их наклона на нефтеносность каменноугольных отложений и было установлено, что количество запасов действительно контролируется этими параметрами (рис. 2, а).

Изовероятности продуктивности закономерно изменяются от 0,2 до 0,8 при уменьшении расстояния от флексур (L_ф) и увеличении крутизны флексуры (α_ф). В качестве проверки составленного графика выполнено сопоставление реальных условий запасов с запасами, полученными с использованием предполагаемого графика (рис. 2, б). По этим данным установлена связь: Q_p= 1,33 Q_г-1,6 при r=0,63, где Q_р - реальные условные запасы; Q_г - запасы, полученные по графику.

Кроме этого, реальные условные запасы сопоставлены с вероятностью продуктивности структур, полученной по и α_ф. Установлена следующая связь: Qр = 12,7 Р (ω₁/α_ф, L_ф) -3,9 при r=0,69, где Р (ω₁/α_ф, L_ф) - вероятность наличия залежи, полученная по графику.

Полученные данные свидетельствуют о влиянии исследуемых параметров на нефтеносность каменноугольных отложений.

С целью установления количественного влияния разломов на продуктивность локальных структур было изучено распределение продуктивных и пустых структур для различных в тектоническом отношении территорий [2, 3].

Вероятность продуктивности структур Р(ω₁/L_p) в зависимости от расстояния до разломов имеет следующий линейный вид связи: Р(ω₁/L_p) = (-0,013 L_p)+0,68 при r=0,75, n=1127. При Р(ω₁/L_p)=0,5 расстояние от разломов 13,8 м, при Р(ω₁/L_p) =0,01, L_p=51,5 м, данную величину можно принять за максимальную, когда прослеживается влияние разломов на нефтегазоносность. Максимальная вероятность наличия залежи в непосредственной близости от разломов составляет 0,68, что можно характеризовать как максимальную меру влияния разломов на нефтегазоносность локальных структур.

Таким образом, проведенные исследования показывают, что в основном (более 75 %) прослеживается влияние разломов на продуктивность структур. Установленные закономерности могут быть использованы при определении первоочередных объектов для поисковых работ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Анализ схем формирования месторождений и прогноз нефтегазоносности структур (с применением математических методов и ЭВМ) / Л.З. Амосов, М.Д. Белонин и др.- Л.: Недра, 1977.

2. Гаврилов В.П. Влияние разломов на формирование зон нефтегазонакопления.- М.: Недра, 1975.

3. Галкин В.И., Маршаев О.А. Анализ факторов, контролирующих нефтегазоносность локальных структур / / Научно-производственные достижения в нефтяной промышленности в новых условиях хозяйствования.- 1989-Вып. 11.- С. 5-8.

4. Галкин В.И., Маршаев О.А., Мерсон М.Э. Комплексное влияние факторов, контролирующих нефтегазоносность локальных структур // ЭИ. Сер. Нефтегазовые геология и геофизика.- Вып. 5,- С. 16-21.

5. Дальян И.Б., Посадская А.С. Геология и нефтегазоносность восточной окраины Прикаспийской впадины.- Алма-Ата: Наука, 1972.

Abstract

The influence of faults on the petroleum potential of local structures is shown using probability-statistical methods.

Рис. 1. Вероятностные кривые продуктивности по различным характеристикам в зависимости от расстояния до региональных разломов:

1 - по размерам месторождений и «пустых» структур; 2 - по количеству нефтегазоносных комплексов; 3 - по величине интервала нефтегазоносности; 4 - по расстоянию от кровли промышленной нефтегазоносности до подошвы отложений девона; 5 - по содержанию УВ-газов

Рис. 2. Графики изменения вероятности продуктивности структур и количества запасов (а), корреляции между запасами Qр (б) и вероятностью продуктивности каменноугольных отложений в зависимости от α_ф и L_ф(в):

1 - изовероятности продуктивности каменноугольных отложений; 2 - изозапасы (условные); 3 - нефтяные структуры; 4 - пустые структуры