К оглавлению	УДК 553.98(470.51)
	© В.А. Савельев, 1995

СТРОЕНИЕ ФУНДАМЕНТА И ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕНОСНОСТИ ТЕРРИГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ДЕВОНА НИЖНЕКАМСКОЙ ЗОНЫ ЛИНЕЙНЫХ ДИСЛОКАЦИЙ

В.А. Савельев (УдмуртНИПИнефть)

Район исследований, приуроченный в основном к Нижнекамской зоне линейных дислокаций, включает западную часть Верхнекамской впадины и южную окраину Удмуртского выступа. Кроме непосредственно территории Удмуртии, анализировались приграничные площади Татарстана и Кировской области: Привятская валообразная зона, где выявлены Кабык-Куперское, Шадчинское, Шийское, Средне- и Мало-Кирменское месторождения в терригенных отложениях девона, и северная часть Бехтерево-Танайской разведочной площади юго-восточного склона Северного купола Татарского свода.

В результате проведенных работ прослежены границы Верхнекамской впадины в районе Архангельского месторождения. За счет установления субширотного и широтного разломов уточнены границы Мари-Турекской седловины, приобретшие более резкие черты, характерные для глыбовой тектоники. Субширотный разлом четко прослеживается в центральной хорошо разбуренной части Удмуртии. Южный - широтный разлом, имеющий меньшую амплитуду, выделен на основании ранее проведенных геофизических исследований. Оба разлома трассируются по материалам аэрокосмогеологической съемки.

Границы Мари-Турекской седловины достаточно уверенно проводятся в пределах Кокарской площади по группе скважин, вскрывших рифейский комплекс. В восточной части площади наблюдается значительное погружение фундамента, а повышенные отметки залегания фундамента в центральной части дают основание предполагать наличие резко выступающего горста клинообразной формы, ограничивающегося с запада резко погруженным фундаментом Мари-Турекской седловины и с востока - Кокарским грабеном с менее опущенным фундаментом.

Структурные построения приграничных зон Татарстана и Удмуртии дали возможность протрассировать продолжение разломов (Шадчинского, Среднесуньского, Мамадышского), которые, сохраняя свое направление, образуют протяженные террасы, ступенеобразно погружающиеся в восточном направлении. Мамадышский разлом, протягивающийся на территории Татарстана в Удмуртию, меняет свое направление в районе Решетниковского блока, подковообразно огибая его с западной части, и начинает раздваиваться на отдельные ветви, образуя самостоятельные Кокарский и Можгинский разломы, имея в целом грабенообразную форму, расширяющуюся веерообразно в северо-восточном направлении (рис. 1). Ось грабена смещена в направлении Можгинского разлома. Амплитуда прогибания относительно Кокарского и Можгинского блоков составляет соответственно около 120 и 60-70 м. Район, прилегающий к Решетниковскому поднятию, представляет собой по поверхности кристаллического фундамента сложный узел дизъюнктивных дислокаций, который "стягивает" практически сходящиеся здесь Шадчинский, Среднесуньский, Мамадышский, Кокарский, Можгинский и впервые выделенный широтный разломы.

Зона, расположенная восточнее Мамадышского разлома, менее дислоцирована, относительно монолитна и стабильна как на территории Татарстана, так и Удмуртии. Уверенно прослеживаются сохраняющие северо-восточное простирание и образующие одноименные валы и террасы Решетниковский, Граховский, Покровский, Елабужско- Бондюжский, Казаковский, Варзи-Омгинский разломы, которые погружаются в северо-восточном направлении. Амплитуды смещения блоков относительно невелики.

Блок, примыкающий к Кокарскому грабену и ограниченный с северо-запада Можгинским разломом, с юга - широтным разломом, с востока - Удмуртским разломом, имеет сходную с Кокарским грабеном "веерообразную" форму, но менее дислоцированную, с небольшим погружением в центральной части. Часть блока, примыкающая к Решетниковскому "разломному узлу", приподнята относительно оси Кокарского грабена на 50 м. В северо-восточном направлении вблизи границы с Верхнекамской впадиной блок погружается до общего гипсометрического уровня с Кокарским грабеном. Последний в свою очередь, имея продолжение в северо-восточном направлении, испытывает влияние двух субширотных и двух разломов северо-восточного направления, которые разделяют его на блоки с амплитудой сброса до 25-30 м. Все блоки севернее субширотного разлома имеют более приподнятую северо-западную часть и в силу этого фактора приобретают "чешуйчатый рельеф". Самый западный разлом прослеживается по геофизическим и дистанционным методам.

Структурный план территории по кровле терригенной толщи девона повторяет в основных чертах рельеф поверхности додевонских образований.

В период накопления терригенных отложений девона продолжалось формирование Верхнекамской впадины, выражавшееся стабильным прогибанием.

Северо-восточный склон Северного купола Татарского свода, испытавший резкое воздымание в послеэйфельскосвремя, сохранял свое повышенное положение, испытывая дифференцированные подвижки. Вследствие этого мощность терригенных отложений девона к западу от Верхнекамской впадины уменьшалась вплоть до эрозионного выклинивания эйфельских и живетских образований, стратиграфического выклинивания пашийских горизонтов, выпадения из разреза нижней части кыновских пород (рис. 2). Разность отметок в залегании терригенных отложений девона от Татарского свода к Верхнекамской впадине составляет 170 м. Основные разломы Нижнекамской зоны линейных дислокаций - Кокарский и Можгинский - четко прослеживаются по всем отложениям терригенного девона, но несколько смещены ввиду заполнения пониженных частей терригенным материалом. Широтные разломы, нивелируясь, слабо отражены в толще терригенного девона. Мари-Турекская седловина и Верхнекамская впадина, скомпенсированные рифейско-вендскими отложениями, по кровле терригенной толщи девона представляют собой моноклинальные склоны, осложненные локальными поднятиями.

Приподнятые блоки, выделяемые по фундаменту по кровле терригенной толщи девона, приобретают "расплывчатый" характер, увеличиваются в площадном отношении и испытывают смещение сводовых частей. Примечательно, что не все поднятия подвергаются влиянию нивелирования. По ряду структур (Решетниковская, Граховская, Покровская и др.) отмечаются незначительные увеличения амплитуд. Так, амплитуда Решетниковского поднятия возрастает с 15 до 18 м, Покровского - с 12 до 14 м, Кокарского - с 13 до 15 м. Граховский блок распадается на три отдельных поднятия, так же как и Покровский. Три структуры Боголюбовской разведочной площади, снивелированные с 13 до 9 м, преобразовались в две. По кровле кыновского горизонта проявляется Гордошурское поднятие, которое по кровле кристаллического фундамента имело форму структурного носа. Архангельское поднятие по амплитудной характеристике осталось практически неизмененным.

В морфологическом отношении шесть поднятий, образовавших по фундаменту Архангельский приподнятый блок, по кровле терригенных отложений девона преобразовались в одно, почти равноценное по площади. Областновское поднятие, состоящее из ряда поднятий, образующих зону, вытянутую в северо- восточном направлении, часть которой расположена в пределах Верхнекамской впадины, а часть - в районе сочленения разлома северо-восточного простирания с Удмуртским разломом, испытало на себе влияние смещения сводов поднятий. Практически снивелированы к саргаевскому времени Дерябинская и Южно-Дерябинская структуры Люкской разведочной площади.

Таким образом, детальный анализ структурных и палеоструктурных планов по отложениям кристаллического фундамента и терригенным отложениям девона, а также результаты площадных геофизических работ (МОГТ) и дистанционных исследований позволили уточнить тектоническое строение юго-западной части Удмуртии. В частности, впервые выделены три широтных разлома, которые ранее прослеживались фрагментарно. Протрассированы разломы и валы, выделяемые в приграничных районах Татарстана, на территорию Удмуртии. Уточнены границы Удмуртского регионального глубинного разлома и Мари-Турекской седловины. Наметился ряд протяженных валов в районах западнее Мамадышско-Кокарского разлома. Для структуры терригенных отложений девона в целом характерны унаследованность рельефа кристаллического фундамента, небольшие смещения осевых зон прогибов и сводов локальных поднятий, обусловленных характером осадконакопления.

Рассматриваемая толща пород объединяется в эйфельско-нижнефранский нефтегазоносный комплекс. Основными продуктивными отложениями являются коллекторы пашийского и кыновского горизонтов.

На изучаемой территории Удмуртии в разные годы было открыто семь залежей нефти (Граховская, Покровская, Решетниковская, Архангельская, Областновская, Люкская и Ижевская).

Нефтеносность муллинских отложений связана с теми районами, где пласт Д_II залегает непосредственно под региональной кыновско-саргаевской покрышкой, т.е. в тех районах, где потенциально нефтеносный пласт Д₀ заглинизирован (Граховская залежь).

Нефтяные залежи в кыновских и пашийских горизонтах приурочены в основном к кровельной части комплекса (пласты Д₀ и Д_I). Пласты-коллекторы представлены песчано-алевролитовыми породами мономинерального кварцевого состава. Мощность их колеблется в зависимости от типов разреза. Толщина нефтяного пласта изменяется от 8 м (Граховская залежь) до 2 м (Решетниковская залежь). Дебиты скважин варьируют от 94 до 0,2 м³/сут из пласта Д₀ и до 1,5 м³/сут из пласта Д_I. Вязкость пластовой нефти составляет 23,4 мПа*с, плотность нефти - 0,956 г/см³. Признаки нефтеносности пашийского и кыновского горизонтов отмечены в скважинах Кокарской, Нылгинской и Солинской площадей.

Познание закономерностей размещения залежей нефти невозможно без изучения особенностей развития пластов-коллекторов. Для рассматриваемой территории в наиболее полных разрезах терригенного девона выделяется до 5-6 пластов-коллекторов. Песчаный пласт Д_V в пределах района исследования имеет минимальную мощность до 3-4 м, а в разрезах ряда скважин он отсутствует полностью.

Песчаные пласты Д_III и Д_IV рассмотрены совместно, так как они в большинстве случаев образуют единый гидродинамический резервуар. В западных районах в связи с площадным размывом песчаные пласты, как и в целом воробьевские и ардатовские отложения, отсутствуют (см. рис. 2). Мощность пластов в более восточных районах изменяется от 12 до 30 м.

Границы песчаного пласта Д_II контролируются распространением муллинских отложений. По площади отмечается закономерное уменьшение мощности с севера на юг от 30 до 20 м.

Пласт Д_I пашийского горизонта распространен достаточно широко. Мощность пласта в основном составляет 5-10 м, несколько увеличиваясь по бортам древних прогибов и сокращаясь в пределах приподнятых зон по фундаменту. Выделяются участки повышенных мощности и песчанистости пласта Д_I, перспективные на поиски барообразных ловушек нефти.

Песчаный пласт Д₀ кыновского горизонта характеризуется крайней невыдержанностью по площади и разрезу, в связи с чем его выделение представляет определенные трудности. Мощность пласта 1-3 м. Анализ показывает, что зоны увеличенных и сокращенных мощностей совпадают в плане по пашийскому и кыновскому горизонтам. В отличие от нижележащих пластов пласт Д₀ очень невыдержан по площади, часто замещается непроницаемыми глинисто-алевролитовыми породами, причем нередко наблюдается его отсутствие в сводовых частях структур. Качественная характеристика пород-коллекторов кыновского горизонта значительно уступает характеристике нижележащих пластов. Южной, перспективной в нефтепоисковом отношении, части Удмуртии свойственно довольно широкое развитие зон с весьма низкоемкими, низкопроницаемыми коллекторами и зон отсутствия коллекторов. Лишь на Можгинской площади и к югу от нее выделяются среднеемкие коллекторы.

По условиям размещения залежей нефти в отложениях девона и влиянию литолого-фациальных и тектонических факторов на их размещение и формирование на территории юго-западной части Удмуртии, а также на основании анализа распространения пластов-коллекторов выделяются следующие генетические группы ловушек: структурно- литологические, структурно-стратиграфические и структурно-тектонические.

Анализ показал, что для всех типов залежей определяющим является структурный фактор, т.е. приуроченность к гипсометрически повышенным участкам. Однако структуры часто имеют амплитуду 3-5 м, в редких случаях 10-15 м. Как правило, характерна выраженность объекта в палеоструктурном плане. Все выявленные залежи нефти приурочены к участкам увеличенной мощности пашийско-кыновских отложений.

Сходство геологических условий граничащих районов Татарстана и Удмуртии, высокий нефтеносный потенциал кыновско-пашийских отложений на землях Татарстана и наличие нефтеносности в сопредельных районах Удмуртии, особенности и характер развития коллекторов - все это дает основание считать Нижнекамскую зону линейных дислокаций высокоперспективной на выявление залежей нефти в терригенных отложениях девона. Протрассированные зоны древних грабенообразных прогибов в сочетании с характеристикой коллекторов выделяются как первоочередные районы поисков. Особое внимание должно уделяться опоискованию пониженных крыльев грабенообразных прогибов, поскольку здесь наращивались максимальные мощности (раздувы пластов-коллекторов) и наиболее вероятно выявление зон тектонического экранирования.

Таким образом, обобщение результатов геолого-разведочных работ на территории южной части Удмуртии и сопредельных районов Татарстана и Кировской области позволило составить принципиально новую тектоническую схему Нижнекамской зоны линейных дислокаций, выявить закономерности размещения залежей нефти в терригенных отложениях девона и наметить первоочередные перспективные объекты поисков.

Abstract

Generalization of geological prospecting results over territory of south Udmurtia and adjacent areas of Tatarstan and Kirovsk region made it possible to present radically new tectonic scheme for the Lower Kamsky zone of linear dislocations. Similarity in geological conditions of bordered areas of Tatarstan and Udmurtia, high oil and gasbearing potential of Kynovsko- Pashijsk deposits on the lands of Tatarstan and presence of oil in adjacent areas of Udmurtia, peculiarities and character of reservoirs' formation - taken together these factors allow to consider the Lower Kamsky zone of linear dislocations as highly promising for revealing oil pools in Devonian terrigenous deposits. Zones of old graben-like troughs together with the characteristic property of reservoirs are being recognized as prospecting areas of first importance. A particular attention should be focused on prospecting of lowered sides of graben-like troughs because the maximum thicknesses of rocks have been accumulated here and it is possible to reveal areas of tectonic zonation.

Рис.1. ТЕКТОНИЧЕСКАЯ СХЕМА КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ФУНДАМЕНТА НИЖНЕКАМСКОЙ ЗОНЫ ЛИНЕЙНЫХ ДИСЛОКАЦИЙ (НЗЛД)

1 - границы тектонических элементов: СТС - Северо-Татарский свод; ВКВ - Верхнекамская впадина; МТС - Мари-Турекская седловина; 2 - разломы, выделенные по кровле кристаллического фундамента (цифры в кружках): 1 - Кокарский, 2 - Можгинский, 3 - Мешинский, 4 - Шадчинский, 5 - Среднесуньский, 6 - Мамадышский, 7 - Решетниковский, 8 - Граховский, 9 - Покровский, 10 - Елабужско-Бондюжский, 11 - Казаковский; 12 - Варзи-Омгинский; 3 - изогипсы по кровле кристаллического фундамента, м

Рис.2. СХЕМА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ ТЕРРИГЕННОГО ДЕВОНА И РАЗМЕЩЕНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ

1 - границы тектонических элементов; 2 - тектонические нарушения сплошности кристаллического фундамента; 3 - зоны отсутствия воробьевских и ардатовских отложений; 4 - зоны отсутствия муллинских отложений; 5 - изопахиты пашийско-кыновских отложений, м; 6 - выявленные залежи нефти в отложениях терригенного девона; 7 - участки увеличенных толщин пашийско-кыновских отложений