|
©Коллектив авторов, 2004 |
ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
А.Н. Задоенко, И.С. Муртаев, О.Б. Дмитриева, В.Г. Савин, М.А. Соснина (ОАО “Хантымансийскгеофизика"), Л.А. Задоенко (ГУП НАЦ им. В.И. Шпильмана)
История геологического изучения бассейна рек Вах, Сым и прилегающих к ним площадей начинается с 30-х гг. XX в., когда многими отечественными геологами были построены первые тектонические схемы погребенных комплексов Западной Сибири (Архангельский А.Д., Шатский Н.С., 1933; Мазарович К.Н., 1933; Наливкин В.Д., 1933; Тетяев С.П., 1939; Коровин М.К., 1945; Фомичев В.Н., 1948). В связи с развитием нефтепоисковых работ с 1956 г. началось планомерное, более детальное геолого-геофизическое изучение региона (рис. 1). На исследуемой и сопредельных территориях были проведены региональные геолого-геофизические, аэромагнитные, аэрогравиметрические съемки масштаба 1:1 000 000, пробурены скважины.
В 1986-1987 гг. сейсморазведочная партия 2/86-87 ПРО “Хантымансийскгеофизика” провела региональные работы МОВ ОГТ по профилям XI, XIII, CIX, СХ. В результате выполненных работ были выделены зона развития отложений триасового комплекса и участки развития карбонатных образований (PZ?), определены границы выклинивания нижне-, среднеюрского комплекса. По кровле наунакской свиты выделены 31 перегиб, а также участки, благоприятные для формирования литологических, структурно-литологических и тектонически экранированных ловушек в юрском мегакомплексе и карбонатных отложениях палеозоя.
В 1986-1988 гг. сейсморазведочная партия 57/86-88 ПГО “Енисейгеофизика” провела региональные работы масштаба 1:200 000, в результате которых были получены новые данные о геологическом строении предъенисейской части, изучены особенности строения доюрских образований, выделен ряд тектонических нарушений.
В 1989-1990 гг. сейсморазведочная партия 5/89-90 ПГО “Хантымансийскгеофизика” провела региональные работы по профилям IX, X, СУ, CIX, СХ. В результате были получены новые данные о геологическом строении площади работ (рис. 2). Результаты переобработки современными технологиями сейсмического материала по восточному отрезку регионального сейсмического профиля IX, расположенного в верховьях р. Вах, показали, что доюрское основание Западно-Сибирской плиты в пределах территории, освещенной профилями, состоит из 3 крупных блоков, разделенных региональными разломами северо-северо-западного направления. Западный блок сложен интенсивно дислоцированными складчатыми палеозойскими терригенно-карбонатными отложениями. Восточный блок образован мощной (до 8-10 км) толщей рифей-палеозойских комплексов Сибирской платформы. Центральный блок, соответствующий Худосейской мобильной зоне, состоит из надвиговых пластин, сложенных палеозойскими и венд-рифейскими образованиями, пронизанными крупными телами коллизионных гранитоидов. Были также уточнены границы крупных структурных единиц I и II порядков, их морфология по неоком-юрским отложениям, изучены особенности строения доюрских образований, в осадочных образованиях палеозоя выделена предполагаемая рифогеная постройка. Выявлены зоны развития промежуточного структурного этажа, а в этих отложениях - предполагаемые литологически экранированные ловушки, которые могут представлять нефтепоисковый интерес. По отражающему горизонту Б (кровля наунакской свиты) выделено 8 перегибов, возможно, связанных со структурами II порядка, и 27 перегибов - со структурами III порядка. Уточнены восточная граница Корликовского мегапрогиба, плановое положение Северо-Лымбельского куполовидного поднятия. Сделан вывод, что по отложениям чехла Верхнесымский прогиб не отображается. Проведен палеотектонический анализ, по данным которого выделены перспективные зоны в нижне-среднеюрских отложениях. Определены предполагаемые перспективы триасовых отложений осадочного чехла.
В 1988-1992 гг. тематическая партия 105 ПГО “Хантымансийскгеофизика" провела анализ и обобщение региональных сейсморазведочных исследований и части площадных работ МОГТ по формированию единых временных разрезов по региональным профилям, их сейсмогеологическому анализу, построению региональной структурной схемы по отображающему горизонту А (подошва осадочного чехла) с элементами дизъюнктивной тектоники масштаба 1:500 000, уточнению вещественного состава фундамента, выявлению перспективных зон в низах осадочного чехла, составлению карт изопахит юрских отложений. Было также изучено строение доюрских образований, выявлены зоны развития промежуточного комплекса, выделены предполагаемые ловушки в промежуточном структурном этаже, зона выклинивания нижнеюрских отложений, участки, благоприятные для скопления УВ в карбонатных отложениях палеозоя.
После перерыва (1991-1998 гг.) региональные работы были продолжены в 1999-2002 гг. в восточной части Ханты-Мансийского АО и на территории Красноярского края (рис. 3) в объеме 1100 км, из них 610 км по р. Вах (СНИИГГиМС, Новосибирск) и 400 км наземных работ (Томский геофизический трест) (рис. 4).
С 2000 по 2002 г. в рамках “Территориальной программы геологического изучения недр на территории ХМАО” в восточной части Ханты-Мансийского АО сейсморазведочной партией 16/00-01, 16/01-02 ОАО “Томскнефтегазгеология” были проведены региональные сейсморазведочные работы масштаба 1:200 000 на Каралькинском выступе и Верхнепакулихинской моноклинали с зонами их сочленения с Касским, Худосейским и Верхнетымским мегапрогибами, Вахской мегаседловиной по фрагментам региональных профилей IX, X, XI, СУШа (CXI), СХ, CXI [2, 3]. Общая протяженность этих профилей составила 400 км.
Основными задачами этих работ являлось:
· стратиграфическая привязка отражающих горизонтов, изучение скоростных свойств и прогнозирование геологического разреза;
· детальное расчленение разрезов на сейсмостратиграфические комплексы, выделение нефтеперспективных сейсмофаций;
· выявление и трассирование зон деструкции и тектонических нарушений;
· выяснение характера соотношения крупных тектонических структур, как правило, ограниченных зонами глубинных разломов, структуроформирующая и нефтегенерационная роль которых доказана;
· выделение крупных бассейнов, перспективы нефтегазоносности которых связываются с породами доюрского комплекса, а также межгорных прогибов, крупных триасовых впадин;
· картирование карбонатных отложений, благоприятных для рифообразования,терригенно-карбонатных отложений, в которых возможно наличие литологических разностей и зон с высокоемкостными коллекторами, контролирующими залежи УВ;
· изучение кольцевых орогенных либо астроблемных структур, выявленных по результатам дешифрирования космоснимков и проявленных в потенциальных полях.
По данным результатов работ была подтверждена природа рифей-фанерозойского комплекса этого огромного региона, что позволяет отнести данную территорию к перспективной с точки зрения нефтегазоносности в докембрий-палезойских отложениях.
История геологического развития района с точки зрения динамики геологических процессов в пространстве и времени имеет значительное практическое применение. Существенная роль в данных исследованиях отводится рифтогенезу и его седиментогенезу. Установленные эпохи размывов и перерывов в формировании осадочных толщ имеют большое практическое значение для оценки перспектив нефтегазоносности домезозойских толщ. Сейсмостратиграфическое расчленение доюрской толщи и выделение отражающих горизонтов А, А1, Ф3, Ф4, Ф5, Ф6, Ф7, которое удалось сделать по результатам вышеуказанных работ (рис. 5), являются единственным обоснованным материалом, который можно использовать при дальнейших исследованиях доюрского комплекса востока Западной Сибири. Впервые относительно надежно удалось увязать сейсмофациальные комплексы и отражающие горизонты востока Ханты-Мансийского АО с аналогичными образованиями Красноярского края (Задоенко Л.А, Шатова А.С., Найден Г.К. и др., 2003).
По данным результатов работ можно выделить вертикальную зональность доюрского разреза, а именно наличие 3 основных структурных этажей (мегакомплексов) (см. рис. 4, 5), соответствующих главным этапам осадконакопления и тектогенеза: добайкальский, позднерифей-раннепалеозойский и позднепалеозойский. Эти мегакомплексы отличаются друг от друга по волновым картинам и отделены наиболее крупными перерывами в осадконакоплении и угловыми несогласиями.
Материалы сейсморазведочных работ и данные бурения убедительно свидетельствуют, что на большей части территории района позднерифей-раннепалеозойский комплекс формировался в платформенных условиях, аналогичных для краевых зон Сибирской плиты. К западу формационный состав комплекса раннего палеозоя существенно меняется и в отличие от таковых на территории Красноярского края характеризуется сокращенными толщинами и отсутствием в разрезе солей (нижнекембрийский разрез). По сейсмическим данным граница фациального замещения с галогенно-карбонатного (на востоке) на существенно карбонатный и далее вулканогенно-терригенный (на западе) расположена в пределах восточного склона приподнятой зоны - Елогуйско-Сымского вала.
Стратификация отражающих горизонтов домезозойских сейсмокомплексов
Наиболее адекватную модель геологического строения рассматриваемой территории можно получить только на основании комплексного анализа материалов глубокого бурения и сейсморазведки (метод отраженных волн общей глубинной точки (МОВ ОГТ), мгновенное сейсмическое зондирование (МСЗ), метод обменных волн землетрясений (МОВЗ). Как отмечалось, на огромной территории в полосе шириной от 200 до 300 км к западу от р. Енисей на временных сейсмических разрезах в доюрской части разреза прослеживаются хорошо выраженные отражающие горизонты, свидетельствующие о развитии здесь четко стратифицируемого мощного комплекса относительно слабо дислоцированных осадочных пород.
Анализ геолого-геофизических материалов позволил сделать вывод о том, что в домезозойской части разреза западных районов Красноярского края и прилегающих территорий Томской области и Ханты-Мансийского АО на временных разрезах надежно прослеживается серия региональных отражающих горизонтов (см. рис. 3-5), контролирующих верхнепротерозой-палеозойские сейсмогеологические комплексы.
Наличие в домезозойской части разреза геологических границ, на которых формируются энергетически выраженные отраженные волны, позволяет корректно решить первую задачу сейсмостратиграфического анализа - выделить сейсмокомплексы. В то же время дефицит скважин, вскрывающих эти комплексы, создает определенные трудности при их стратификации.
При изучении геологического строения предъенисейской части Западно-Сибирской геосинеклизы для определения объема и возраста сейсмокомплексов максимально учтены данные, полученные в скважинах, расположенных в левобережной части Енисея, в первую очередь в скв. Лемок-1, вскрывшей наиболее полный домезозойский разрез, а также использована аналогия с разрезом докембрий-палеозойских отложений западных районов Сибирской платформы.
Сопоставление волновых полей на временных разрезах, полученных в западных районах Красноярского края, с материалами по сопредельным территориям Томской области и Ханты-Мансийского АО показало, что отражающие горизонты домезозойских отложений надежно картируются не только на рассматриваемой территории, но и в пределах всей Предъенисейской зоны (см. рис. 3-5).
Материалы сейсмопрофилирования МОГТ с высокой кратностью, современные методы обработки сейсмических данных, а также данные глубокого бурения ряда новых скважин (Тыйская-1, Вездеходная-4, Лемок-1, Аверинская-150) позволяют рассматривать вопросы геологического строения глубоко- залегающих горизонтов этой территории с современных методологических и теоретических позиций. Все эти материалы были использо ваны на стадии построения геологической модели и оценки перспектив нефтегазоносности описываемой территории. Они позволили изменить взгляды на особенности и закономерности строения доюрских образований, неоком-юрских отложений, историю геологического развития региона, увязку, уточнение региональных стратиграфических схем, тектонических карт и т.д.
На ряде сейсмопрофилей (см. рис. 5) выделяются зоны сплошного отсутствия отражений ниже горизонта Ф3 с хаотичной волновой картиной. Это могут быть как фрагменты кембрийских глубоководных вулканических шельфов, приуроченных к активным зонам задугового бассейна, обрамляющего с запада окраины континента, так и выступы древнего добайкальского фундамента, обнаженного в результате блоковых движений на предверхнедевонскую эрозионную поверхность.
На современном этапе изученности доюрского основания авторы данной статьи выделяют в его составе два сейсмоструктурных комплекса - складчатого фундамента и промежуточного структурного этажа.
Каждый сейсмоструктурный комплекс характеризуется определенным набором сейсмофаций, отражающих особенности строения указанных сейсмокомплексов. Волновая картина при переходе от геосинклинальных образований в отложения промежуточного структурного этажа меняется очень резко, тогда как при переходе от промежуточного структурного этажа к породам платформенного типа эти изменения фиксируются с меньшей динамической выразительностью. В последнем случае волновое поле может служить ориентиром при выделении разных по генезису и структурно-тектоническому положению типов пород и геологических объектов.
С образованиями собственно фундамента связано 2 типа сейсмофаций.
Первый тип представлен в сейсмическом поле участками как отсутствия отражения, так и отражениями с хаотичной записью либо хаотическими отражениями. Эти участки приурочены, как правило, к выступам фундамента, сложенным интрузивными и метаморфическими породами.
Сейсмофации второго типа характеризуются низкочастотными субпараллельными отражениями; по данным скоростного анализа они имеют аномально низкие интервальные скорости и, вероятно, представлены кратными волнами. Там, где выделены эти сейсмофации, бурением установлено развитие глинистых сланцев.
С образованиями промежуточного структурного этажа связаны сейсмофации 3 типов.
Сейсмофации первого типа представлены сравнительно крутопадающими (10-15°) отражениями, имеющими угол наклона оси синфазности до 10-15°, характерными преимущественно для отложений синклинальных зон. Интервальные скорости изменяются в широких пределах (от 4,3 до 5,5 км/с). Этот тип сейсмофаций типичен для грабенообразных впадин, выполненных эффузивно-осадочными образованиями туринской серии триаса. К прибортовым частям таких впадин часто приурочены выступы доюрского основания.
Второй тип сейсмофаций, выделяемый в центральных частях впадин, в какой-то мере условен. Это прерывистые отражения переменной амплитуды, иногда налегающие на ограничивающие их отражения. По-видимому, они связаны с терригенными породами триаса (?).
Сейсмофации третьего типа представлены высокоамплитудными, сравнительно низкочастотными, прерывистыми или протяженными отражениями с углами наклона до 2-3°. Они выполняют крупные и глубокие впадины в фундаменте. Интервальные скорости изменяются от 5,0 до 6,8 км/с (в основном - 5,7-5,8 км/с), что характерно для зон развития карбонатно-терригенных отложений палеозоя (?).
В заключение отметим, что в результате работ, проведенных в 2003-2004 гг., в комплексе с данными, полученными ОАО "Хантымансийскгеофизика" в 2000-2003 гг., на востоке Ханты-Мансийского АО изучены новые участки, которые образуют полосу шириной 30-60 км и протяженностью более 200 км (своеобразный широкий профиль 2D), вытянутую в юго-восточном направлении от разбуриваемого Восточно-Сабунского участка в сторону восточного обрамления, что позволит в совокупности с имеющимися скважинными данными корректно и системно оценить сейсмостратиграфические и фациально-палеогеоморфологические условия формирования зон коллекторов, ловушек УВ и др. и, безусловно, повысит успешность опоискования территории бурением и в конечном счете будет способствовать ускорению оценки потенциальных перспектив восточных земель Югры.
Приведенный обзор состояния изученности рассматриваемой части региона и данные о ее потенциальной перспективности на УВ-сырье, на взгляд авторов, достаточно убедительно свидетельствуют об актуальности постановки комплекса исследований, отвечающего современному уровню.
Несмотря на довольно значительную изученность территории Западной Сибири различными геофизическими методами и глубоким бурением, остается много нерешенных вопросов и проблем в понимании геологического строения доюрских комплексов пород, их потенциальных возможностей и эффективных способов поиска и картирования перспективных ловушек. Даже такая проблема, как корректное картирование границы раздела низов юры и доюрских толщ, не решена полностью в связи с резкой дифференциацией физических свойств пород на границе раздела платформенные отложения - фундамент (промежуточный комплекс).
Наиболее оптимистическую оценку ресурсному потенциалу доюрских отложений дал А.А. Трофимук. Он оценил весь доюрский потенциал Западной Сибири в 51 млрд. т, в том числе собственно палеозоя - в 32 млрд. т [1].
Литература
1. Трофимук А.А. Сорок лет борения за развитие нефтегазодобывающей промышленности Сибири. - Новосибирск: Наука, 1997.
2. Найден Г.К. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности восточной части ХМАО и сопредельных площадей Красноярского края (Вахская мегаседловина, Верхнетымский мегапрогиб, Верхнепакулихинская моноклиналь): Отчет сейсморазведочной партии 16/01-02 о работах МОГТ масштаба 1:200 000, проведенных в восточной части ХМАО и Красноярском крае по фрагментам региональных профилей IX, X, CXI / Г.К. Найден, В.А. Конторович и др. - Колпашево, 2002.
3. Шатов А.С. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Каралькинского выступа и зон его сочленения с Касским, Худосейским, Верхнетымским мегапрогибами, Вахской мегаседловиной: Отчет сейсморазведочной партии 16/00-01 о работах МОГТ масштаба 1:200 000, проведенных в восточной части ХМАО по фрагментам региональных профилей X, XI, CVIIIa, (CIX) и СХ / А.С. Шатов, В.В. Сикова и др. - Колпашево, 2001.
Analysis of regional seismic exploration activities of eastern part of Khanty-Mansy autonomous okrug and adjacent territories of Krasnoyarsk krai and Tomsk area was done. As a result of regional seismic exploration activities a huge practical seismogeological material which was summarized and studied was accumulated. Detailed studies and developments have a large scientific-technical and applied significance.
It was established that geological structure of eastern part of West Siberia is much more complicated that was previously represented. Results of regional studies allowed to change views at features and regularities of geological structure of Pre-Jurassic formations. Oil and gas promising objects in Pre-Jurassic basement were recognized, types and formations in Paleozoic section promising for oil and gas exploration were revealed.
Рис. 1. СХЕМА ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ ИЗУЧЕННОСТИ (масштаб 1:500 000)
1 - региональные профили; 2 - профили, полученные ранее; 3 - скважины глубокого бурения; 4 - изогипсы отражающего горизонта А (подошва осадочного чехла), м; 5 - граница Ханты-Мансийского АО
Рис. 2. ВОЛНОВАЯ КАРТИНА ПО ФРАГМЕНТУ РЕГИОНАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ IX (А) И ЕГО СЕЙСМОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ (Б)
Переобработка и интерпретация выполнена ЗАО “Сейсмические технологии” (сейс Т)
Рис. 3. РАЗРЕЗ ПО ЛИНИИ ПРОФИЛЕЙ 019189 и 0211189 (по данным ПГО “Енисейгеофизика”)
1 - предполагаемые рифогенные постройки в отложениях палеозоя; 2 - тектонические нарушения, выделенные по данным сейсморазведки; 3 - предполагаемые зоны повышенной разломной тектоники; 4 - прослеживаемость отражающих горизонтов: а - уверенная, б - неуверенная, в - предполагаемая; возраст отражающих горизонтов сейсмогеологических комплексов: Г, М, Л, Бн, T1, А(Ф) - мезо-кайнозойский, H1, Н3, К, У, А, Б - палеозойский, R1, R11, R2, R21, R3, R31,R32~ рифейский
Рис. 4. ВРЕМЕННОЙ СЕЙСМИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ПО ПРОФИЛЯМ 96.16.03 (А) (Томская область) и 59.01.95 (Б) (Красноярский край)
Рис. 5. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЛНОВОГО ПОЛЯ ДОЮРСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ (ФРАГМЕНТ РЕГИОНАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ IX)
Интерпретация по данным сейсморазведочных партий: А - 5/89-90 “ХМГ”, Б - 16/00-01 “Томск НГГ”, В - 16/01-02 “Томск НГГ”