Геологическое строение, тектоника и нефтегазоносные комплексы Прикаспийской впадины

Карбонатный комплекс среднего-верхнего карбона – нижней перми (надверейский или московско-артинский C2m1k-P1ar).

Включает отложения от каширского горизонта московского яруса среднего карбона до артинского яруса нижней перми. На севере и западе Прикаспийской впадины представлен всеми типами разрезов: лагунно-шельфовым, рифовым и депрессионным.

Сводный литолого-стратиграфический разрез северо-западного борта Прикаспийской впадины представлен на приложении 3 /А. В. Чепелюгин, Г. А. Шереметьева/.

3. Тектоника

Основными тектоническими элементами северо-западного обрамления Прикаспийской впадины являются Жигулевско-Пугачевский и Оренбургский своды, Бузулукская впадина, а на востоке крупный Соль-Илецкий выступ, имеющий треугольную форму и разломное ограничение. Указанные тектонические структуры являются элементами Волго-Уральской антеклизы и наряду с элементами Пачелмского авлакогена (Рязано-Саратовский прогиб) и юго-восточных склонов Воронежской антеклизы, расположенными западнее, широко освещены в ряде публикаций (Федоров, Кононов, 1981; Геофизическая характеристика и тектоника нефтегазоносных провинций... 1988; Максимов, Дикенштейн, Золотев и др. 1990).

В пределах юго-восточного крыла Прикаспийской впадины фундамент состоит из структурных элементов различных рангов (порядков), и его строение более сложное по сравнению с северо-западным крылом. От последнего юго-восточное крыло отделено упомянутыми Сарпинским прогибом на юго-западе и Центрально-Прикаспийским прогибом в центре, который на северо-востоке через Яйсанский прогиб соединяется с Предуральским прогибом. Северо-западная граница этого крыла соответствует разрывному нарушению (Центрально-Прикаспийскому разлому) с общим северо-восточным простиранием. На юге, юго-востоке и востоке юго-восточное крыло по системе разломов граничит с палеозойскими складчатыми сооружениями, перед которыми расположены компенсационные предгорные прогибы, такие как Предуральский, Предмугоджарский, заполненные орогенными формациями ранней перми, фундамент в пределах которых опущен до глубины 10-12 км. По направлению к центру впадины он воздымается до 7 - 8 км и затем вновь погружается в сторону Центрально-Прикаспийского прогиба уже до 18-20 км, образуя протяженную систему выступов. С юго-запада на северо-восток в эту систему входят Астраханский свод, Северо-Каспийский, Биикжальский, Коскульский, Перелюбский, Жаркамысский (Жанажольский), Темирский и другие выступы и поднятия. Общая протяженность этой полукольцевой системы краевых поднятий приближается к 1000 км, ширина полосы с глубиной залегания менее 10 км составляет в среднем 150 км. Амплитуда выступов 2,0-3,0 км. По своему палеогеологическому положению и морфоструктуре данная система напоминает островную дугу палеошельфа. В геологической литературе за этой тектонической зоной утвердилось название Астраханско-Актюбинской системы поднятий.

Слабее в рельефе фундамента выражены прогибы, ограничивающие Астраханско-Актюбинскую систему выступов с юга и юго-востока. Очевидно, это обусловлено тем, что на территории впадины располагается сейсмическим горизонтам "Ф" и "П1", характеризующими региональную структуру Прикаспийской впадины и ее обрамлений, в работе содержится серия геологических документов, включающая геологические и сейсмические профильные разрезы различных частей впадины, крупномасштабные детальные карты отдельных, наиболее интересных его участков; карты, отражающие палеогеографические и палеотектонические обстановки седиментации; документы, характеризующие строение уникальных и типичных месторождений нефти и газа и др. Все это дает возможность получить представление не только о региональной, но и детальной геологии Прикаспийской впадины и более полно осветить строение основных тектонических, тектоно-седиментационных и седиментационных образований, а также показать их соотношение в плане.

В настоящем разделе с достаточной степенью детальности рассмотрена характеристика основных тектонических и тектоно-седиментационных элементов осадочного чехла Прикаспийской впадины и ее ближайшего обрамления.

Характерной чертой строения Северо-Западной части прикаспийской впадины является существование, по крайней мере, четырех разновозрастных рифовых систем, которые играли большую роль в формировании структуры осадочного чехла бортовой зоны Прикаспийской впадины (Грачевский, Берлин, Чепелюгин и др. 1971; Кирюхин, Сапожников, Шлезингер, Яншин, 1980; Чепелюгин, Шереметьева, 1981; Федоров, Кононов, 1981; Джумагалиев, Голов, Кирюхин и др. 1984; Кононов, Никитин, Яцкевич и др. 1986; Габриэлянц, Дикенштейн, Капустин и др. 1991).

Под рифовой системой нами понимается совокупность одновозрастных рифовых построек различных морфогенетических типов. Осью рифовой, системы является барьерный риф, слагающий краевую часть мелководного карбонатного шельфа и являющийся границей разнофациальных зон, (мелководного шельфа и относительно глубоководной, депрессионной, части бассейна). В рифовую систему включаются также "оперяющие" барьер

лагунно-шельфовые малоамплитудные постройки типа биогермов и высокоамплитудные, бассейновые, типа пиннаклов и атоллов.

Крутые бассейновые склоны разновозрастных краевых барьерных рифов образуют карбонатные уступы по поверхностям соответствующих карбонатных комплексов. На северо-западном борту впадины выделяется четыре карбонатных литолого-стратиграфических комплекса, отлагавшихся в трансгрессивные этапы развития территории, по поверхностям которых, с различной степенью детальности, закартированы протяженные зоны рифовых уступов. Это карбонатные комплексы среднего девона (эйфельский), верхнего девона - нижнего карбона (верхнедевонско-турнейский), нижнего-среднего карбона (верхневизейско-башкирский) и среднего-верхнего карбона - нижней перми (надверейский).

4. Нефтегазоносные комплексы

Литолого-стратиграфические комплексы подсолевого палеозоя Прикаспийской впадины в стратиграфическом диапазоне от среднего девона до нижней перми включительно представляют самостоятельные регионально нефтегазоносные комплексы. Каждый из рассмотренных ранее комплексов содержит промышленные скопления углеводородов либо их признаки. Практически все основные открытия, включая уникальные месторождения нефти и газа, в подсолевых отложениях Прикаспийской впадины связаны с палеозойскими рифами, развитыми в широком стратиграфическом диапазоне от среднего девона до нижней перми включительно. К ним относятся Астраханское, Тенгиз, Карачаганак и др. месторождения. Даже на Оренбургском газоконденсатном месторождении, контролируемом Оренбургским валом, значительная часть запасов углеводородов содержится в коллекторах рифового генезиса.

 Каждый из рассмотренных литолого-стратиграфических комплексов содержит в своем составе нефтематеринские породы, основными нефтепроизводящими среди которых являются глубоководные глинисто-кремнисто-карбонатные битуминозные породы, широко развитые во внутренних районах впадины. Большой стратиграфический диапазон и широкий ареал распространения нефтегазоматеринских формаций свидетельствуют о значительных масштабах происходивших здесь процессов генерации и аккумуляции углеводородов.

Глубинный интервал залегания скоплений углеводородов в подсолевых отложениях колеблется в пределах 1500-6200м. Мощности продуктивных отложений изменяются от нескольких метров и десятков метров до нескольких сотен метров, в ряде случаев превышая тысячу метров. Залежи характеризуются сложным фазовым составом углеводородов, обусловленным такими факторами как высокое содержание газа, растворенного в нефти, наличие высокого содержания конденсата в газе, что образует сложные соотношения флюидальных и газообразных систем. Специфической чертой Прикаспийской впадины является установленное для подсолевой части осадочного чехла наличие зон с аномально высоким пластовым давлением (АВПД), которые, несомненно, оказали значительное влияние, как на формирование зон нефтегазонакопления, так и на условия и механизм аккумуляции залежей углеводородов.

 В карбонатном комплексе среднего Д е в о н а ) промышленная нефтегазоносность установлена на северном обрамлении Прикаспийской впадины, в зоне нефтегазонакопления связанной с рифогенными коллекторами краевой части бийско-афонинского (эйфельского) "биогермного" массива (Зайкинско-Росташинская группа месторождений), на Чинаревском и Карачаганакском месторождениях. В этой зоне открыто более десяти месторождений, из которых три нефтегазоконденсатные. В скважине-первооткрывательнице зоны Зайкинской 555 в интервале 4548-4565м получен газ с конденсатом. Дебит газа 170тыс. м3/сут., конденсата 221,8т/сут на 9,5мм штуцере. Из интервала 4518-4526м фонтанировал газ с конденсатом, содержание конденсата, плотностью 0,93г/см3, составило 993 г/см3. В разрезе эйфельских карбонатов выделено четыре продуктивных пласта D-VO; D-V1; D-V2; D-V3.Сведения о строении, объектах промышленной разработки месторождений, степени выработки запасов и др. данные о Зайкинском и Росташинском месторождениях приведены в работе "Геологическое строение и нефтегазоносность Оренбургской области", 1997г.).

Скважиной-открывательницей нефтяной залежи на Карачаганакском месторождении явилась скв. 15, в которой при испытании интервала 5647-5680м в живетских отложениях был получен приток нефти и газа дебитами 72,6т/сут и 69,1тыс. м3/сут соответственно. Нефтяная залежь в терригенно-карбонатных отложениях среднего девона на месторождении затем была подтверждена положительными результатами испытания скважин D-1 и D-5. Дебит нефти и газа в скв. D-1 при испытании интервала 6080-6256м в эйфельских отложениях составил соответственно 24,2мЗ/сут. и 69тыс. м3/сут.

На Чинаревской площади в скважине 4 - первооткрывательнице газоконденсатного месторождения в рифогенных бийских карбонатах при испытании интервала 5145-5172м дебит газа составил 87,6 тыс. м3/сут, конденсата 36,2 м3/сутки.

На востоке впадины наличие эйфельских карбонатных отложений Установлено на Темирском мегаатолле, но промышленная нефтегазоносность до настоящего времени не выявлена.

Терригенный комплекс среднего-верхнего девона (D2gv-D3f1 p-kn) содержит регионально-нефтегазоносные песчано-алевритовые пласты в пашийских (D3-I, D3-II), ардатовских и воробьевских отложениях (D2-III, D2-IV). С ними связан ряд месторождений на северо-западном обрамлении впадины (Зап. Ровненское, Краснокутское, Ташлинское, Долинское, Зайкинское, Росташинское, Разумовское, Вишневское, Зап. Вишневское, Конновское и др.).

Дебиты газа из ардатовско-воробьевских песчаников колеблются от 56 до 280тыс. м3/сут, конденсата от 80м3/сут до 200м3/сут, нефти от 100,24м3/сут до 164,5м3/сут.

На Карачаганакском месторождении живетские отложения участвуют в формировании единой нефтяной залежи с эйфельскими отложениями. Промышленные, но невысокие дебиты установлены из отложений терригенного девона на Долинной площади, где в скв. 101 из интервала 5356-5396м получен газ с конденсатом дебитом 178тыс. м3/сут. Сравнительно небольшой дебит может быть связан с ухудшением коллекторских свойств пород во внутренних прибортовых районах Прикаспийской впадины за счет увеличения глинистости разреза и выклинивания пластов-коллекторов. А скв. 101 Долинная расположена именно во внутренней части Прикаспийской впадины относительно барьерно-рифового уступа эйфельского возраста, трассируемого в южной части Бузулукской депрессии.

Верхнедевонско-турнейский карбонатный комплекс (D3f1S-C1t) характеризуется широким ареалом промышленной нефтегазоносности в Прикаспийской впадине и ее обрамлениях. Впервые промышленный приток нефти дебитом 40м3/сут на 5 мм штуцере из верхнефранских отложений был получен в 1973г. на. Зап. Ровненском поднятии девонско-турнейского барьерного рифа при испытании интервала 4349-4370м. Промышленная продуктивность данково-лебедянских и заволжских отложений фаменского яруса установлена на месторождениях Лимано-Грачевской группы. С 1974г. по настоящее время в пределах бортовых зон и внутренней части Уметовско-Линевской депрессии открыто более 20 месторождений в рифовых ловушках евлано-ливенского.

Предположение о продолжении Камско-Кинельской системы некомпенсированных прогибов, южной частью которой является Муханово-Ероховский прогиб, в Прикаспийскую впадину было высказано ранее (Денцкевич, 1997). На основании проведенного рядом исследователей анализа литолого-фациальных особенностей франских карбонатных отложений (Макарова, 1996; Фомина, 1996) с учетом закономерностей строения и распространения, карбонатных литолого-стратиграфических комплексов мы также рассматриваем Колганский прогиб как продолжение во впадину Муханово-Ероховского прогиба. С бортовыми зонами последнего связаны Смоляное, Ольховское, Красное нефтяные месторождения в средне- и верхнефранских карбонатных отложениях. А во внутренних районах Колганского прогиба с надрифовыми терригенными отложениями кол ганской толщи, являющейся толщей компенсации этого прогиба, связаны залежи нефти на Дачно-Репинском и Донецко-Сыртовском месторождениях.

На Карачаганакском НГКМ нефтяная оторочка располагается в отложениях фаменско-турнейского возраста. Притоки нефти и газа, полученные из интервалов 5131-5135м и 5158-5161м в скв. 7, составляли соответственно 235,2т/сут и 171,4тыс. м3/сут. Дебиты нефти в отдельных скважинах достигали 326-1500т/сут.

На Тенгизе верхнедевонско-турнейский комплекс полностью продуктивен во всем своем объеме.

На Астраханском своде приток бессернистой нефти получен в 1998 г. из карбонатных верхнедевонских отложений в скв. 2 Володарской.

Нижневизейский терригенный комплекс продуктивен на северном и западном обрамлении впадины на нескольких десятках месторождений. В Нижнем Поволжье к нему приурочено 35 эксплуатируемых месторождений нефти и газа (Коробковское, Жирновское, Бахметьевское и др.), на северном обрамлении - Зап. Степновское, Росташинское, Исаковское, Рыкобаевское, Мирошкинское, Долинное и др.).

В Оренбургской области с продуктивными пластами визейского терригенного нефтегазоносного комплекса связано 11,9% остаточных извлекаемых запасов от общих запасов углеводородов, при этом подавляющее большинство месторождений нефти и газа связано с бортовыми зонами Муханово-Ероховского некомпенсированного прогиба (Геологическое строение и нефтегазоносность ... 1997г.).

На востоке и юго-востоке Прикаспийской впадины нефтеносность комплекса установлена на площадях Локтыбай, где получен приток нефти дебитом 8,8-10,5м3/сут., и Жанатан, на которой дебит нефти составил 8,0м3/сут. Незначительные притоки нефти и газа были отмечены на площадях Каратюбе, Терешковская, Коздысай, Маткен, Равнинная. Залежи нефти установлены на площади Улькентобе Юго-западное, где в процессе бурения скв. 2 при забое 5140м начала фонтанировать нефтью дебитом 65-70м3/сут. На месторождении Тортай обнаружено 4 нефтегазоносных горизонта. В скв. 1 из интервала 2995-30 Юм получен фонтанный приток нефти, а из интервала 3052-3054м пульсирующий приток нефти. Залежь нефти выявлена на площади Шолькара, в интервале 3508-3521м получен приток нефти дебитом 8-16м3/сут., а в интервалах 3513-3517м и 3561-3591м отмечены признаки нефти.

Верхневизейско-нижнебашкирский карбонатный комплекс (C1V2-C2b1) содержит основные разведанные запасы Прикаспийской впадины и является нефтегазоносным на большинстве месторождений, как во впадине, так и на ее обрамлениях. В этом комплексе сконцентрировано около 70% всех разведанных запасов углеводородов Прикаспийской впадины, сосредоточенных в резервуарах месторождений Карачаганак, Астраханское, Тенгиз, Королевское, Жанажол, Кожасай, Кенкияк, Копанское, Бердянское, Дарьинское, Чаганское (Восточно-Ветелкинское), Лободинское и др. На севере и западе комплекс является преимущественно газоносным, при этом газ характеризуется высоким содержанием конденсата.

В зоне бортового уступа на северо-западе впадины комплекс продуктивен в объеме нижнебашкирского подъяруса на Лободинской, Чаганской, Дарьинской и др. площадях. При испытании скв. 1 Дарьинской в интервале 4259-4266м дебит нефти при 8мм штуцере составил 54,2м3/сут., газа 3,8тыс. м3/сут. При пробной эксплуатации на 6мм штуцере дебит нефти составил 44-45м3/сут, газа 2,2тыс. м3/сут. На Чаганской площади при опробовании интервала 4515-4532м в скв. 2 дебит газа при 4мм шайбе составил 12,7тыс.м3/сут.

На северном и западном обрамлениях впадины отложения комплекса продуктивны на целом ряде месторождений Нижнего Поволжья, в Саратовской и Оренбургской областях - на Оренбургском месторождении, Гаршинском, Землянском, Рыкобаевском, Южно-Уметовском, Малышевском, Левчуновском и др. месторождениях.

На Карачаганакской рифовой постройке с отложениями визейско-башкирского комплекса связаны основные запасы углеводородов. Кровля отложений комплекса залегает на глубинах 4400-5000м. Притоки газа и конденсата характеризуются высокими значениями: дебит газа в скв. 38 (инт-л 4972-4979м) достигал 564,0тыс. м3/сут, конденсата 754,4м3/сут на 14мм штуцере.

На юге и востоке впадины комплекс имеет главенствующее значение в формировании массивных резервуаров, таких как Астраханское, Тенгиз, Кенкияк, Жанажол.

Опробование продуктивных отложений на Тенгизе осуществлено в 50 скважинах. Наибольшей продуктивностью характеризуются породы башкирского яруса. Значительную долю составляют скважины с величиной начального дебита от 400 до 500м3/сут и выше. Продуктивность коллекторов серпуховских и верхневизейских отложений несколько ниже - от 200 до 400м3/сут.

Следует отметить, что, наряду с высокодебитными скважинами, имеются скважины с весьма низкими дебитами 15-25т/сут и менее, что указывает на неравномерное распределение высокоемких коллекторов внутри массивного резервуара Тенгизского месторождения, сложенного в основном породами рифового генезиса.

Промышленная нефтеносность Королевского месторождения установлена в скв. 9 в интервале 4554-4795м, включающем нижнебашкирские и серпуховские отложения, где получен приток нефти дебитом 140м3/сут на 6мм штуцере.

На Тажигалинской площади (Каратон-Тенгизская зона) продуктивность карбонатных отложений башкирского возраста установлена скважиной 13, где в интервале 3797-3819м был получен интенсивный приток нефти и газа.

Через отводы скважина фонтанировала сначала чистым газом, затем газом с водой и нефтью. Дебит газа достигал 600тыс. м3/сут, нефти 50-70т/сут.

На востоке Прикаспийской впадины в зоне визейско-башкирского барьерного рифа и мелководного шельфа открыты месторождения Кенкияк, Кожасай, Жанажол, Алибекмола, Жанатан. Дебиты нефти колеблются в широких пределах - от 3,95м3/сут до 261м3/сут, газа от 21,0тыс.м3/сут до 219тыс.м3/сут. Прямые признаки нефтегазоносности получены на площадях Локтыбай, Аккудук, Бактыгарын, Башенколь.

Страницы: 1, 2, 3, 4