К оглавлению

© В.В. Малышев. 2001

ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ДЕВОНА ПРАВОБЕРЕЖЬЯ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

В.В. Малышев (ЗАО "Гео-АС")

В Саратовской области геолого-разведочные работы начали проводиться с 1939 г. Выявление нефтегазоносных структур осуществлялось на базе геологической съемки и структурного бурения. В 1941 г. было открыто Елшано-Курдюмское месторождение, а в последующие годы - Соколовогорское, Гуселское, Тепловское, Хлебновское, Казанлинское, Песчано-Уметское и др. К настоящему времени на территории Правобережья открыто около 50 месторождений нефти и газа. Из них в девонских отложениях нефтегазоносность подтверждена на Соколовогорской, Александровской, Песчано-Уметской, Гуселской и некоторых других площадях. Все остальные залежи нефти и газа сосредоточены в породах каменноугольного возраста.

В связи с этим в настоящее время девонский комплекс Правобережья считается малоперспективным в нефтегазоносном отношении и на многих вновь выявленных структурах бурение ограничивается каменноугольными отложениями. Это значительно замедляет изучение девонского комплекса и наносит ущерб как научной, так и экономической сферам деятельности. Meждy тем, девонские породы по сравнению с каменноугольными имеют большие толщины, значительные амплитуды поднятий, лучшие показатели пористости и проницаемости, а также более высокую гидрогеологическую закрытость структур. Все перечисленные факторы указывают на высокую перспективность рассматриваемых отложений в нефтегазоносном отношении. Значительная часть запасов крупнейших месторождений Саратовской области - Соколовогорского и Гуселского - связана именно с девонским комплексом. Однако до сих пор он считается малоперспективным и целенаправленные исследования в этой области в настоящее время почти не проводятся.

Ряд геологов (А.В. Малышев, В.Я. Воробьев и др.) считают маловероятным, чтобы на огромной территории Саратовского Правобережья, содержащей большое число залежей в каменноугольных отложениях, практически отсутствовали залежи в девонском комплексе. Возможно, такая ситуация объясняется тем, что о геологическом строении ряда разведочных площадей (Казанлинская, Родниковская, Хлебновская, Суровская и др.) сложились ложные представления, обусловленные несовершенством существовавших методов сейсморазведки: в частности, не учитывались наличие тектонических нарушений (Родниковское), возможное смещение структурных планов и т.д. В результате пробуренные на девон скважины, проектируемые по прежним представлениям якобы в своде структуры, попадали в неоптимальные структурные условия, что и послужило доказательством малой перспективности девонского комплекса. Также следует анализировать возраст формирования структур как один из важнейших факторов продуктивности рассматриваемых отложений. Работами К.А. Машковича [3-5] установлена закономерность между временем формирования структур и их продуктивностью. Эта связь на территории Саратовской области подтверждается большинством оцененных бурением структур и остается в целом справедливой до настоящего времени.

Установлено, что залежи нефти и газа в живетских отложениях Саратовского Поволжья (пласты D2-V, D2-IVb, D2-IVa, D2-IV) образуются, как правило, в тех ловушках, которые были сформированы в интервале от пашийско-тиманского до конца франского времени (месторождения Соколовогорское, Гуселское, Трофимовское, Степновское, Первомайское, Восточно-Сусловское и Южно-Советское). В тех случаях, когда ловушки в живетских отложениях формируются в более позднее время (позже конца франского времени), залежи нефти и газа в них отсутствуют (структуры Генеральская, Атамановская, Курдюмская, Песчано-Уметская и Гусихинская).

Между тем, как показали проведенные автором исследования, возраст формирования ряда структур был определен неверно и поэтому требует пересмотра, а следовательно, необходима и переоценка перспектив данных площадей.

Рассмотрим в качестве примера данные по Казанлинской площади. Казанлинское поднятие располагается на территории Правобережья Саратовской области в 120 км к северу от Саратова и в 60 км к северо-западу от Вольска. Оно было выявлено геологической съемкой и структурным бурением в 1944 г. В результате глубокого разведочного бурения на данной площади были получены признаки нефтегазоносности в отложениях эмского яруса, бийского и клинцовского горизонтов, нерасчлененной толщи пашийского и тиманского горизонтов, заволжского надгоризонта девонской системы и турнейского, визейского, серпуховского, башкирского и московского ярусов каменноугольной системы. Также была открыта залежь в отложениях черепетско-кизеловского возраста. Из 13 глубоких разведочных скважин четыре (скв. 5, 7, 11, 12) были пробурены на девон. В результате бурения этих скважин было выяснено, что данные отложения представлены породами, имеющими хорошие коллекторские свойства и большую мощность. В процессе бурения скв. 7 и 11 отмечались нефтепроявления в девонских отложениях и коре выветривания кристаллического фундамента (данные А.Б. Дворкина).

Казанлинское месторождение, открытое в 1947 г., ввиду нецелесообразности разработки по классической схеме обустройства месторождений в 1970 г. было исключено из кадастра Всесоюзного геологического фонда со списанием числящихся запасов. К рассмотрению перспектив данной площади вернулись в 1997 г., когда она была включена Волгогеолкомом в конкурсный реестр месторождений. В ходе проведенного тендера лицензию на его разработку выиграло ЗАО "Нефтегазрезерв". В 1998 г. автором статьи была выдана рекомендация на постановку сейсморазведочных работ для изучения строения поднятия по девонским отложениям, а также уточнения строения залежи в каменноугольных отложениях.

Геологическим обоснованием для постановки работ послужили следующие факторы, прямо или косвенно указывающие на возможную продуктивность девонского комплекса:

Проведенные работы полностью подтвердили сделанные автором при выдаче рекомендации предположения. На основании результатов сейсморазведочных работ были построены три структурные карты: по подошвам юрских ( рис. 1 ), алексинских ( рис. 2 ) и саргаевских ( рис. 3 ) отложений. По подошве саргаевских отложений Казанлинская структура представляет собой асимметричную брахиантиклинальную складку северо-восточного простирания. На данный момент последней замыкающейся принимается изогипса -1180 м. Амплитуда поднятия составляет 40 м. Следует отметить, что после отработки сейсмикой северо-восточного окончания последней замыкающейся изогипсой может оказаться изогипса -1250 м, вследствие чего амплитуда складки значительно увеличится и составит 110 м. Свод структуры в отличие от вышезалегающих горизонтов осложнен четырьмя куполами: юго-западным, центральным, северо-восточным и юго-восточным. Наиболее приподнятым является северо-восточный купол складки. Структура имеет крутое северо-западное и пологое юго-восточное крылья, с углами падения 10° и 7° соответственно. Периклинали также несимметричны. Угол падения на крутой северо-восточной периклинали составляет 6°, на пологой юго-западной - 5°. Предполагаемые размеры - 8,00х2,25 км. По данной структурной карте видно, что скв. 5, 7, 11 и 12 оказались в неоптимальных структурных условиях, тогда как на прежних структурных построениях ( рис. 4 ) скв. 5 и 12 располагались непосредственно в сводовой и присводовой частях поднятия. Поэтому водоносность пластов в этих скважинах следует рассматривать не как доказательство бесперспективности девона, а как следствие их неудачного местоположения.

Одним из наиболее важных факторов, влияющих на продуктивность структуры, является время ее формирования. Следует отметить, что при анализе данных бурения по Казанлинской площади К.А. Машковичем [4] была допущена техническая ошибка: абсолютная отметка кровли пласта D2-V в скв. 12 оказалась на 100 м глубже истинной. В результате структурная и палеоструктурные карты по этому пласту не являются достоверными, а в итоге и выводы об отнесении структуры к позднепалеозойскому (каменноугольному) времени формирования и соответственно неперспективности Казанлинской структуры по девонским отложениям должны быть пересмотрены.

По заключению автора Казанлинское поднятие было сформировано в предъевлано-ливенское, а возможно, и дофранское время, на что указывает целый ряд факторов:

  1. На всем протяжении геологического времени структура претерпела сложную историю развития. Время заложения поднятия окончательно не определено. Возможно, оно начало формироваться уже в дофранское время, о чем свидетельствуют более крутонаклоненные оси синфазности, соответствующие отложениям терригенного девона, по сравнению с отражением, отвечающим горизонту пD3sr.
  2. Важную роль в формировании структуры сыграли тектонические движения предъевлановского возраста. Вывод о наличии данных структуроформирующих движений следует из анализа волновой картины, где отражение от горизонта пD3sr является более крутонаклоненным, чем отражение, приуроченное к горизонту nD3ev-lv. Из сравнения мощностей отдельных горизонтов карбонатной фации верхнего девона по скв. 11, 12, 7 и 5 видно, что толщина лебедянско-данковских отложений в скв. 5 (162 м) и 12 (171 м), пробуренных в сводовой части поднятия, значительно меньше толщины тех же отложений в скв. 7 (196 м), расположенной на периклинали структуры. Толщины задонско-елецких и евлано-ливенских отложений в скв. 5 и 12 также заметно уступают толщинам данных отложений в скв. 7 и 11, расположенной на крыле структуры. Петинские и воронежские отложения в скв. 5 и 12 отсутствуют в отличие от скв. 7 и 11, где данные отложения хорошо выражены. Приведенные данные по сокращению толщин евлано-ливенских, задонско-елецких и лебедянско-данковских отложений в своде структуры, а также по выходу пород различного возраста на предъевлановскую поверхность несогласия показывают, что к началу накопления пород евлано-ливенского возраста уже существовало поднятие, в своде которого на размытую поверхность выходили более древние, семилукские, отложения, в то время как на крыле (скв. 11) и периклинали (скв. 7) - более молодые воронежские.
  3. Проведенные сейсморазведочные работы также подтверждают вывод о древнем времени формирования структуры. Сопоставление структурных планов по подошвам саргаевских, алексинских и юрских отложений не оставляет возможности двояко трактовать данную проблему. Анализ изменения амплитуд между скв. 1 и 6 (см. рис. 1-3) явно указывает на то, что структура была сформирована в девоне и на начало евлано-ливенского, а возможно, и саргаевского времени уже имела амплитуду не менее 30 м.

Сделанный вывод о древнем времени формирования структуры значительно увеличивает перспективность девонских отложений в нефтегазоносном отношении.

Таким образом, все изложенные факты однозначно свидетельствуют о перспективности девонского комплекса на Казанлинской площади. Существовавшие же выводы о непродуктивности рассматриваемых отложений не выдерживают критики и, как было доказано, основаны на ошибочных представлениях о строении и времени формирования структуры. Поэтому в настоящее время данный вопрос должен быть пересмотрен. В связи с этим автором предлагается проведение следующих работ.

Для более полного изучения тектонического строения Казанлинской площади по отложениям девонской и каменноугольной систем и подготовки структуры к глубокому поисковому и разведочному бурению необходимо продолжение сейсморазведочных работ в ее северо-восточной части (8 сейсмопрофилей общей протяженностью 41 км). Учитывая изложенные выше факты, можно рекомендовать заложение поисковой скв. I на девонские отложения. Уточнение местоположения скважины и ее бурение предполагается осуществить по результатам рекомендуемых автором детализационных сейсморазведочных работ. Скв. I следует пробурить в северо-восточном структурном осложнении по каменноугольным отложениям, что совпадает с выявленным на данный момент времени наиболее высоким положением структуры древнего формирования по девонским отложениям. Ее местоположение должно быть на 1,5 км юго-восточнее скв. 2. Проектный горизонт - бийский; проектная глубина - 2032 м.

В связи с бурением этой скважины предполагается решить следующие задачи:

По каменноугольным отложениям рекомендуемая скв. I находится в продуктивной части разреза и в последующем может быть переведена в категорию добывающих на газонефтяную залежь, приуроченную к отложениям черепетско-кизеловского возраста. Получение положительных результатов послужит толчком для переоценки перспектив девонского комплекса всего Саратовского Правобережья.

Таким образом, все изложенные факты указывают на прямую необходимость и перспективность дальнейшего продолжения исследований в этой области. Основные усилия следует приложить в двух наиболее важных направлениях - изучение тектонического строения и времени формирования структур. К появлению новых данных по этим вопросам, как это было показано на примере Казанлинской площади, есть все необходимые предпосылки. Прежде всего это постоянное совершенствование методик сейсмо-, грави-, магнито- и электроразведок, появление объемной сейсморазведки 3D, последних разработок в области применения косвенных показателей для прогнозирования платформенных структур [1, 2] и т.д. Использование всего перечисленного арсенала приведет как к коренному пересмотру перспектив девонского разреза на старых площадях (Казанлинская, Родниковская и т.д.), так и к выявлению новых перспективных в этом отношении территорий. Выявление залежей в девонских отложениях даст значительный экономический эффект, так как по многим параметрам они не только не уступают, но и превосходят каменноугольные отложения, в которых открыт ряд крупных залежей УВ-сырья (Урицкое, Гарючкинское и т.д.). Поэтому данная проблематика в настоящее время начинает приобретать одно из главенствующих значений для дальнейшего развития нефтяной и газовой промышленности Саратовской области.

Литература

  1. Воробьев В.Я. Информативность геоморфологических признаков при прогнозировании платформенной складчатости // Геоморфология. -1979. - № 3. - С. 27-38.
  2. Воробьев В.Я. Информативность методов прогнозирования платформенных структур. - Л.: Недра,1991.
  3. Геология и нефтегазоносность Саратовского Поволжья. / Под ред. К.А. Машковича: Тр. НВНИИГГ. - Саратов, 1967. - Вып. 10.
  4. Машкович К.А. Методика поисков и разведки нефти и газа. - М.: Гостоптехиздат, 1961.
  1. Машкович К.А. Методы палеотектонических исследований в практике поисков нефти и газа. - М.: Недра, 1970.

Abstract

The article deals with problems of oil and gas potential of Devonian complex of the right bank of Saratov area which is presently believed to be as low promising. It is very likely that the presence of tectonic faults, possible displacement of structure plans, etc. were not taken into account. Besides, an age of some structures formation was incorrectly determined and needs a revision, thus, prospects of these areas should be revised. Assumptions given are based in the article with reference to Kazanlin uplift. Discovering pools in Devonian formations will give a significant economic effect because of many parameters (porosity, permeability etc.) these are on a par and even compare favourably with Carboniferous deposits where a number of large hydrocarbon fields (Uritskoye, Garinchinskoye, etc.) was discovered.

Рис. 1 СТРУКТУРНАЯ КАРТА КАЗАНЛИНСКОГО ПОДНЯТИЯ ПО ОТРАЖАЮЩЕМУ ГОРИЗОНТУ пJ

1- изогипсы отражающего горизонта пJ, выделяемые уверенно (а) и неуверенно (б); 2- скважины: а - пробуренные, б - проектная; числитель - номер, знаменатель - абсолютная отметка подошвы J, м; 3 - сейсмический профиль МОГТ

Рис. 2. СТРУКТУРНАЯ КАРТА КАЗАНЛИНСКОГО ПОДНЯТИЯ ПО ОТРАЖАЮЩЕМУ ГОРИЗОНТУ пС1al

1 - изогипсы отражающего горизонта пС1al, м. выделяемые уверенно (а) и неуверенно (б); 2- скважина: числитель - номер, знаменатель - абсолютная отметка подошвы С1al, м. Остальные усл. обозначения см. на рис 1

Рис. 3. СТРУКТУРНАЯ КАРТА КАЗАНЛИНСКОГО ПОДНЯТИЯ ПО ОТРАЖАЮЩЕМУ ГОРИЗОНТУ пD3sr

1 - изогипсы отражающего горизонты пD3sr, выделяемые уверенно (а) и неуверенно (б); 2 - скважина: числитель - номер, знаменатель - абсолютная отметка подошвы D3sr, м, Остальные уcл обозначения см на рис 1

Рис. 4. СТРУКТУРНАЯ КАРТА КАЗАНЛИНСКОГО ПОДНЯТИЯ ПО ПОДОШВЕ ПАШИЙСКО-ТИМАНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ (Дворкин А.Б., 1992)

1 -изогипсы подошвы пашийско-тиманских отложений, м, выделяемые уверенно (а) и неуверенно (б); 2 - скважины разведочного бурения