ШЕЛЬФ БАРЕНЦЕВА И КАРСКОГО МОРЕЙ - НОВАЯ КРУПНАЯ СЫРЬЕВАЯ БАЗА РОССИИ (особенности строения, основные направления дальнейших работ)

А.В. Борисов, В.С. Винниковский, И.А. Таныгин, Ю.Ф. Федоровский (ГПК "Арктикморнефтегазразведка")

Шельф Западной Арктики занимает огромную, более 2 млн км2. площадь, покрытую водами Баренцева и Карского морей. По особенностям геологического строения, набору осадочных формаций и истории развития его можно разделить на два крупных седиментационных бассейна - Баренцево-Северо-Карский и Южно-Карский.

В строении первого принимают участие три разновозрастных комплекса осадочных пород: нижне-верхнепалеозойский терригенно-карбонатный, верхнепермско-триасовый преимущественно терригенный и юрско-меловой терригенный, их суммарная мощность по данным сейсморазведки достигает 20-22 км. Осадочный чехол Южно-Карского бассейна, мощность которого по данным сейсморазведки 11 км, близок по своему составу и строению хорошо изученному Западно-Сибирскому региону. Это терригенные породы мелового, юрского и возможно триасового возраста.

Юго-восточная (Печорская) часть Баренцево-Северо-Карского шельфа служит акваториальным продолжением Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, в пределах которой вплоть до Северо-Печорской моноклинали прослеживаются все тектонические элементы, выделяемые на суше (рис. 1). Это Малоземельско-Колгуевская моноклиналь, Печоро-Колвинский мегавал, Хорейверская впадина, Варандей-Адзьвинская структурная зона Печорской синеклизы и Коротаихинская впадина Предуральского краевого прогиба. Северо-Печорская моноклиналь, выделяемая как субширотно-ориентированная зона крутого погружения фундамента (до 12 км), рассматривается в качестве северного ограничения Печорской плиты.

На остальной части Баренцево-Северо-Карского шельфа доминирующее положение занимает Восточно-Баренцевский мегапрогиб, протягивающийся параллельно Новоземельской гряде на расстояние более 2000 км при ширине от 200 до 600 км (см.рис. 1). Он характеризуется значительным увеличением (в основном за счет верхне-пермско-триасовых отложений} мощности осадочного чехла по сравнению с окружающими его тектоническими элементами и состоит из ряда погруженных (Южно-Баренцевская, Северо-Баренцевская впадины и др.) и приподнятых структурных зон (Штокмановско-Лунинский порог и др.). Самая погруженная часть мегапрогиба приурочена к Южно-Баренцевской впадине, мощность осадочного чехла в которой достигает 20-22 км (рис, 2). К северо-востоку от нее вдоль простирания прогиба мощность осадочного чехла во впадинах последовательно уменьшается. Приподнятые структурные зоны мегапрогиба (пороги) сопоставимы по размерам со смежными впадинами. Наиболее четко они и осложняющие их локальные структуры выражены в юрско-меловой части разреза (см. рис. 2).

К востоку от мегапрогиба расположена примыкающая к Новой Земле сложнопостроенная Адмиралтейско-Приновоземельская структурная область, рассматриваемая рядом исследователей в качестве редуцированного Предновоземельского передового прогиба [I]. В осадочном чехле области выделяют ряд крупных валообразных поднятий (Адмиралтейский мегавал и др.) и прогибов (Седова и др.). От Новоземельского кряжа она отделена взбросами и взбросонадвигами, амплитуда которых достигает 1,5 км, а от Восточно-Баренцевского мегапрогиба - системой крупных сбросов. На большей части области отсутствуют отложения юры и мела. Мощность осадочного чехла варьирует от 5 км на сводах поднятий до 14-15 км в прогибах (рис. 3).

На юго-западе с мегапрогибом граничит Кольская моноклиналь, расположенная на северо-восточном склоне Балтийской антеклизы. Это область пологого залегания осадочных пород мощностью от 0 до 7 км (см. рис. 2). В ее пределах крупных замкнутых структурных осложнений не выявлено.

Свальбардская антеклиза занимает северо-западную часть шельфа Баренцева моря. Она представляет собой область относительно неглубокого залегания палеозойских образований, фундамент антеклизы выходит на поверхность на севере архипелага Шпицберген. Ее юго-восточная часть в российской части шельфа выделяется в виде Медвежинско-Надеждинской региональной ступени, характерной особенностью разреза которой является сокращенная мощность юрско-меловых отложений (0.1-1.0 км) вплоть до полного отсутствия их на своде ряда поднятий (см. рис.2).

К югу от Свальбардской антеклизы прослеживается восточное замыкание Нордкапского прогиба, в строении которого участвуют породы палеозоя и мезозоя, осложненные разрывной и соляной тектоникой. В российской части прогиба сейсморазведкой установлено четыре соляных штока, высота некоторых из них (Октябрьский) превышает 4 км.

К западу от наиболее погруженной части Восточно-Баренцевского мегапрогиба располагается Финмаркенская (Центральная) приподнятая структурная зона, наиболее контрастной по амплитуде (до 1,5 км) и крупной по размерам (280х190 км) структурой которой является свод Федынского. На склонах его отмечается выклинивание отложений нижнего палеозоя, а в наиболее приподнятой части - резкое (вплоть до полного отсутствия пород верхней юры и мела) сокращение мощности образований мезозоя. В целом мощность осадочного чехла в этом районе варьирует от 7 до 12 км.

Южно-Карская синеклиза - акваториальное продолжение Западно-Сибирской плиты. Она представляет собой пологую впадину, выполненную в основном отложениями мела и юры (см. рис. 3) и осложненную рядом террас и крупных сводов (Ленинградский, Русановский и др.). От Северо-Карской впадины она отделена приподнятой областью (Северо-Сибирский порог), которая протягивается широкой полосой (150-200 км) от северной оконечности Новой Земли до Таймыра.

За короткий период ведения поисково-разведочных работ (1982-1994 гг.) в Баренцево-Северо-Карском бассейне открыто 10 месторождений углеводородов, в Южно-Карском - 2. По величине запасов четыре месторождения относятся к уникальным (более 500 млрд м3 газа), четыре -к крупным, остальные классифицируются как средние.

В акватории Печорской плиты в карбонатных осадках пермско-каменноугольнога возраста открыты газоконденсатные и нефтяные залежи, в песчаниках поздней перми - нефтяная залежь и в терригенных отложениях триаса - нефтяные, газовые и газонефтяные залежи. В Восточно-Баренцевском мегапрогибе продуктивность связана с породами триаса и юры, где выявлены газовые и газоконденсатные залежи. В Южно-Карской впадине газовые и газоконденсатлые залежи установлены в меловых (сеноман-аптских) образованиях.

Наибольшими запасами и добывными возможностями характеризуются продуктивные терригенные горизонты юры Восточно-Баренцевского мегапрогиба. мела Южно-Карской впадины и карбонатные горизонты пермокарбона акватории Печорской плиты. Пористость юрских коллекторов Восточно-Баренцевского мегапрогиба в среднем варьирует от 17 до 24 %, меловых Южно-Карской впадины от 20 до 21 % и пермокаменноугольных в акватории Печорской плиты от 10 до 23 %. Высокие фильтрационные свойства этих горизонтов позволили получать из отложений мела и юры дебиты газа до 2 млн м3/сут и из карбонатных отложений дебиты нефти до 650 м3/сут.

Результаты проведенных поисково-разведочных работ однозначно свидетельствуют об открытии на шельфе Западной Арктики новой крупной сырьевой базы России, соизмеримой по общему потенциалу углеводородов с соседними нефтегазоносными провинциями суши [2]. О масштабе открытия можно судить и по тому, что объемы прироста запасов промышленных категорий A+B+C₁, полученные на шельфе Западной Арктики за 12 лет планомерных поисков и разведки, по сумме углеводородов превышают аналогичные показатели соседней, одной из старейших в России. Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, полученные за всю историю её освоения. В настоящее время здесь на базе уже открытых месторождений можно планировать создание двух газодобывающих (Штокмановско-Ледового и Русановско-Ленинградского) и одного нефтедобывающего (Приразломного) районов с добычей газа не менее 300 млрд м3/год и нефти около 2-3 млн т/год.

Несмотря на успехи поисково-разведочных работ, изученность шельфа Западной Арктики, особенно бурением, продолжает оставаться низкой. На 01.01,95 г. на шельфе закончены строительством 34 скважины, из них 25 пробурены в контуре открытых месторождений. На семи новых, введенных в бурение площадях скважины законсервированы из-за отсутствия средств для продолжения работ. По этой же причине прекращена разведка Русановского и Ленинградского месторождений.

Наиболее глубокая скважина в Баренцевом море пробурена до 4524 м, в Печорском - до 4500 м и в Карском - до 2550 м. Наиболее древние отложения, вскрытые бурением в Баренцевом море, - карбонатные породы карбона, в Печорском - раннего девона и в Карском -раннего мела.

Доля "разведанных и предварительно оцененных запасов (категории C₁ + C₂) составляет 8,2 % от суммы начальных ресурсов, в том числе нефти 1,1 % и свободного газа 9,6 %. Это означает, что существует реальная возможность дальнейшего наращивания объема промышленных запасов. тем более что общий фонд выявленных сейсморазведкой и не введенных в бурение перспективных объектов включает 131 структуру,

Отложения нижне-верхнепалеозойского комплекса Баренцево-Северо-Карского бассейна имеют преимущественно морское происхождение. В них преобладает сапропелевое органическое вещество с достаточно высокой степенью катагенеза. С этим комплексом связывают перспективы поисков нефтяных залежей, в первую очередь в южной (акватория Печорской плиты) и в дальнейшем в северной (Северо-Карская впадина) частях бассейна,

В верхнепермско-триасовом преимущественно лагунно-континентальном и юрско-меловом континентально-морском комплексах, несмотря на наличие отдельных горизонтов, богатых сапропелевой органикой, преобладает органическое вещество гумусового состава с низкой степенью катагенетической преобразованности (MК_1-2). В этих комплексах прогнозируется открытие в основном газовых и газоконденсатных залежей. Наиболее перспективные районы для юрско-мелового комплекса пород в Баренцево-Северо-Карском бассейне - Штокмановско-Лунинский и Альбановско-Горбовский пороги. Они представляют собой крупные, насыщенные локальными поднятиями, гипсометрически приподнятые тектонические элементы, отделяющие Южно-Баренцевскую впадину от Северо-Баренцеаской и Северо-Баренцевскую от впадины Святой Анны, и выполняют роль газонефтесборных областей для мигрировавших из впадин углеводородов. В Южно-Карском бассейне к числу первоочередных объектов для поисков новых месторождений относятся крупные своды (Ленинградский, Скуратовский и др.), расположенные в центральной части бассейна.

В качестве приоритетных комплексов пород для проведения поисково-разведочных работ на ближайшую перспективу авторами рассматриваются: меловые отложения Южно-Карской впадины, в которых согласно современным представлениям содержится около 40 % начальных извлекаемых ресурсов шельфа Западной Арктики; юрские отложения Восточно-Баренцевского прогиба (11 % начальных извлекаемых ресурсов); пермско-каменноугольные отложения акватории Печорской плиты (8 % начальных извлекаемых ресурсов).

В более далекой перспективе прогнозируются открытия новых месторождений в юрских отложениях Южно-Карской впадины, в меловых породах Восточно-Баренцевского мегапрогиба и в силурийско-девонских образованиях в акватории Печорской плиты.

В заключение следует отметить следующее. В связи с наличием на шельфе Западной Арктики новой крупной сырьевой базы нефтяной и газовой промышленности России и имеющимися реальными предпосылками дальнейшего наращивания промышленных запасов нефти и газа возникает проблема промышленного освоения нефтегазовых ресурсов и дальнейшего наращивания сырьевого потенциала.

Если проблема организации добычи в начальном виде получила развитие в Указе Президента России о передаче права на разработку Штокмановского и Приразломного месторождений акционерному обществу "Росшельф", то вопрос дальнейшего наращивания промышленных запасов на арктическом шельфе не решается из-за недостаточных объемов государственного финансирования поисково-разведочных работ. В сложившейся экономической ситуации геологическое изучение недр и проведение дальнейших поисково-разведочных работ, по нашему мнению, должны осуществляться как за счет государственных источников финансирования, так и путем привлечения на конкурсной основе широкого круга негосударственных инвесторов, в том числе зарубежных. Нельзя допустить остановки уже налаженного процесса поисков и разведки и начатых работ по промышленному освоению ресурсов углеводородов арктического шельфа, так как за ними энергетическое будущее России.

ЛИТЕРАТУРА

1. Геодинамика и нефтегазоносность Арктики /Под. ред. В.П.Гаврилова. - М.: Недра, 1993.
2. Нефть и газ Арктики - энергетика мира будущего / Ф.К.Салманов, И.С.Грабмерг. К.А.Клещев и др. // Геология нефти и газа. -1994. - № 3. - С.4-10.

Месторождения: 1 - газовые, 2 - газоконденсатные, 3 - нефтяные, 4 - нефтегазовые; границы: 5 - региональных (а) и крупных (6) тектонических элементов, 6 - Восточно-Баренцевского мегапрогиба; 7 - сейсмогеологические профили.

Элементы тектонического районирования:

Печорская плита. Печорская синеклиза: 1-1-1 - Малоземельско-Колгуевская моноклиналь, I-1-2 - Печоро-Колвинский мегавал, 1-1-3 - Хорейверская впадина, 1-1-4 - Варандей-Адзьвинская структурная зона. 1-1-5 - Северо-Печорская моноклиналь.

Баренцевская шельфовая плита. Восточно-Баренцевский мегапрогиб: II-1-1 - Южно-Баренцевская впадина, II-1-2 - Штокмановско-Лунинский порог, II-1-3 - Северо-Баренцевская впадина, II-1-4 - Альбановско-Горбовский порог, II-1-5 - впадина Святой Анны, II-1-6 - Центрально-Карский порог, II-1-7 - Северо-Карская впадина; II-2 - Свальбардская антеклиза; II-3 - Нордкапский прогиб; II-4 - Финмаркенская (Центральная) структурная зона.

Русская платформа. Балтийская антеклиза: III-1-1 - Кольская моноклиналь.

Новоземельско-Уральская складчатая система. Предуральский краевой прогиб: IV-2-1 - Коротаихинская впадина; IV-3 - Адмиралтейско-Приновоземельская структурная область, IV-3-1 - Адмиралтейский мегавал; IV-4 - Северо-Сибирский порог.

Западно-Сибирская плита. Южно-Карская синеклиза: V-1-1 - Вайгач-Новоземельская моноклиналь, V-1-2 - Западно-Карская терраса, V-1-3 - Южно-Карская впадина, V-1-4 - Восточно-Карская терраса

Рис.2. СЕЙСМОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ ПО ЛИНИИ 1-1

Рис.3. СЕЙСМОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ ПО ЛИНИИ II - II