ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ КОЛЛЕКТОРОВ И ИЗМЕНЕНИЯ БИТУМИНОЗНОСТИ ПОРОД В НЕФТЕКУМСКОЙ СВИТЕ (НИЖНИЙ ТРИАС) В ПРЕДЕЛАХ ЮЖНОЙ ЧАСТИ ВОСТОЧНО-МАНЫЧСКОГО ПРОГИБА Сабанаев К.А., Шульгина Т.А. Институт геологии ДНЦ РАН Восточно-Манычский прогиб представляет собой длительно развивающуюся узкую депрессию, связанную с одноимённой зоной продольных глубинных разломов. Главные опускания в зоне прогиба имели место на предшествующих стадиях альпийского цикла, с конца сармата-мэотиса абсолютное погружение составило не более 100-200 м, а в антропогене оно прекратилось. В бассейне р. Восточного Маныча синклиналь углубляется и расширяется, а на левобережье р. Кума прогиб как бы расплывается сливаясь с северным крылом ТерскоКаспийского прогиба. Природа Манычского желоба в настоящее время трактуется различными исследователями неодинаково. Так, П.В. Козляков (1958 г.) рассматривает этот элемент в качестве передового прогиба киммерийского складчатого сооружения. М.Ф. Мирчинк, Н.А. Крылов, А.И. Летавин, Я.П. Маловицкий (1963 г.) предполагают, что Манычский желоб, как и Мангышлак, представляет собой глубокий грабен в структуре складчатого палеозоя, связанный с пермо-триасовым (тафрогенным) этапом развития территории, протягивающейся от меридиана г. Таганрог до бассейна Каспийского моря. Глубина залегания фундамента в осевой части прогиба (Артезиан) достигает 5800 м. В западном направлении шарнир прогиба по фундаменту ступенчато воздымается до 5400 м доходя на меридиане сел. Величаевское до 4000 м. Амплитуда сброса по фундаменту , связанного с системой разломов, определяется в 2000-2500 м. Значительная мощность пермо-триасовых отложений в центральной части Манычского желоба указывает на формирование этого элемента в виде единой отрицательной структуры в интервале времени между нижнепермским и среднеюрским. Систематические целенаправленные исследования фундамента Восточного Предкавказья, как единой региональной структуры, почти не проводились. Имеющиеся разрозненные сведения о строении фундамента и истории его формирования имеют лишь фрагментарный характер направленные, в основном, на определение его возраста. Результаты бурения на площадях Достлукской, Манычской, Кунаковской, где скважинами вскрыт фундамент на глубину более 2000 м, позволили впервые собрать в единую вертикальную последовательность выделенные ранее комплексы в Восточном Предкавказье В пределах Дагестанского сектора Восточно-Манычского прогиба ПО «Грознефтегеофизика» (до 1991 г.), ГГП «Ценртгеофизика» и трестом «Ставропольнефтегеофизика» (с 2000 г.) были выявлены структуры Озёрная, Бирюзакская, Восточно-Песчаная, Бишкольская, Новая Надежда, Бакресская, Рыбачья, Кумская и другие. Глубокое поисково-разведочное бурение осуществлялось на 4-х из них (Озёрная, Восточно-Озёрная, Бирюзакская, Восточно-Песчанная). Введена в разведку в 2007 г. площадь Новая Надежда. В тектоническом отношении эти структуры приурочены к южному пологому борту Восточно-Манычского прогиба СкифскоТуранской эпигерцинской плиты. На Озёрной площади первая скважина (1981 г.) была ликвидирована при глубине 4426 м по техническим причинам (открытый фонтан), хотя она считается первооткрывательницей нефтяной залежи в нефтекумских отложениях нижнего триаса. Лишь во второй скважине (забой 4481 м) из интервала 4460-4481 м был получен приток нефти дебитом 153 т/сут через 4 мм штуцер, которая подтвердила открытие нового месторождения. Впоследствии, для разведки нефтяной залежи в нефтекумской свите, было пробурено 30 скважин, из которых 8 дали промышленные притоки нефти. Размеры залежи5х1,5 км при высоте 120 м. Первоначальный ВНК проводился по отметке минус 4521 м. Тип залежи – массивный, сводовый, коллектор поровокавернозный. Эффективная мощность пласта 54,5 м. Западный купол (скважины 11, 17, 19) не содержат залежи. В настоящее время залежь нефтекумской свиты разрабатывается тремя скважинами (12, 21, 23) из-за значительной обводнённости. В пределах площади пробурена Восточно-Озёрная скважина 1 глубиной 5261 м, но из нефтекумской свиты (ин-лы 5136-5145 м, 5137-5155 м) промышленный приток не удалось получить из-за низких коллекторских свойств. Вскрытая мощность нефтекумской свиты составила 125 м. Бесприточными оказались и юрские отложения. В 5 км севернее скважины 1 Восточно-Озёрной площади пробурена Бирюзакская в сводовой части одноимённой структуры размерами 9,5х1,5 км при высоте 100 м и глубине 4863 м. Она ликвидирована по техническим 288 причинам (отложения верхнеоленекских глин демьяновской свиты). Испытанные в процессе бурения юрско-меловые отложения оказались бесприточными. В сводовой части куполовидного поднятия Восточно-Песчаная пробурены две скважины 1 и 2 с глубинами 4792 м и 4816 м, соответственно. Обеими скважинами пройдена полная мощность осадочного чехла и вскрыты вулканогенные породы кристаллического фундамента – граниты и гранодиориты (верхний палеозой). Нефтекумская свита представлена тёмно-серыми известняками и доломитами глинистыми с низкими коллекторскими свойствами. Из трёх испытаний в нефтекумской свите (скв. 1) и 4-х – в скв. 2 в процессе бурения только из одного интервала 4571-4624 м был получен приток нефти дебитом 9,8 м3/сут и газа 16 тыс. м3/сут. Бесприточными оказались и испытания куманской свиты, фундамента и юрско-меловых отложений. По итогам испытаний обе скважины ликвидированы по геологическим причинам. Выявленные к настоящему времени Бишкольская, Восточно-Бишкольская, Южно-Озёрная, Рыбачья, Бакресская, Приморская, Сарбейская и другие до настоящего времени не освещены бурением во избежание риска при опоисковании (рис. 1). Нефтекумская свита представляет собой, в целом, карбонатную толщу, в которой присутствуют генетически разнородные карбонатные образования. Для них характерна сменяемость по вертикали и латерали разных типов пород, приводящая к обособлению участков с разным соотношением в разрезе биогермных, слоистых и обломочных накоплений; мозаичное сочленение участков с разным типом фаций. В целом, в пределах Восточного Предкавказья выделяются три типа разреза: биогермный, слоистый и обломочный /2/. Биогермный тип характеризуется преобладанием биогермных (афанитовых) известняков белого цвета, отсутствием терригенного материала, иногда содержит 3-5 % глинистой примеси, лишённой седиментационной слоистости, с широко развитым порово-кавернозным типом коллектора. Второстепенную роль играют другие типы известняков (орогенно-обломочные, обломочные), пелитоморфные, доломиты афанитовые, зернистые, а также горизонты пепловых туфов. Им присуща серая и тёмно-серая окраска и присутствие остатков синезелёных водорослей. Встречаются в породах остатки брахиопод, иглокожих, фораминифер и двухстворчатых моллюсков. Разрезы биогермного типа обладают большой и резко меняющейся мощностью (300-1100 м). Слоистый тип представлен зернистыми и органогенно-обломочными известняками, а подчинённое значение имеют биоморфные известняки и зернистые доломиты с реликтами органогенной структуры. Большинству из них свойственна серая или тёмно-серая окраска и присутствие примеси глинистого материала (5-25 %). Преобладают породы с чёткой грубой, реже тонкой слоистостью. На ряде скважин встречены маломощные пачки биогермных известняков. Набор ископаемых остатков исчерпывается синезелёными водорослями, фрагментами брахиопод, иглокожих и двухстворок. Мощность разреза слоистого типа колеблется от100 до 400 м. Обломочный тип слагается обломочными известняками разнообразной размерности обломков и зернистыми известняками с примесью карбонатных обломков. Им присуща как равномерная, так и пятнистая окраска в коричневых и зеленоватых тонах. Форменные органические остатки зафиксированы в карбонатных обломках, матрица содержит детрит и шлам. Мощность свиты с обломочным типом составляет около 300 м (рис. 2). Мощность нефтекумской свиты на Южнобуйнакской площади сокращается до 50-140 м, а стабильная мощность в пределах Плавнинско-Северо-Кочубейской зоне составляет 220-290 м. Восточное Предкавказье рассматривается как область прерывистого распространения нижнего триаса с выявленными двумя зонами: Тукуйская (скв. 1) и Бенойская (скв. 1 Дружба - северный борт и скв. 47 Бенойская – южный борт). В геохимическом плане наибольший интерес представляют отложения морской карбонатной формации нижнего триаса с максимальной мощностью 700 м, которая подразделяется на две части: нижнюю (нефтекумская свита индского яруса) и верхнюю (оленекский ярус). Значительная по объёму часть нефтекумской свиты отлагалась в субаквальной обстановке в условиях аридного климата и слабо восстановительной или субокислительной среде, не благоприятных для битумонакопления, за исключением аргиллитов и глинистых известняков в основании свиты, обогащённые ОВ (Сорг – до 0,9 %, ХБ – 0,01-0,04 %). Для светло окрашенных известняков характерно преобладание подвижного эпигенетического битумоида с высоким содержанием маслянистых углеводородных фракций. В оленекское время терригеннокарбонатные осадки формировались в морских, лагунных условиях в субвосстановительной и восстановительной обстановках. 289 Рис.1. По компонентному составу битумоиды оцениваются как сингетичные, с повышенными концентрациями смол и асфальтенов. Отложения среднего триаса, особенно анизийского яруса, формировались в мелководно-морских условиях гумидного климата, в восстановительной обстановке осадконакопления. Исходное ОВ относится к сапропелевому типу. В региональном плане как в аргиллитах, так и в карбонатных породах в процессе диагенеза битуминологические показатели становятся наиболее благоприятными в центральной и северо-восточной частях бассейна (Таловский выступ, Сухокумская, Бажиган-Граничная зоны, Манычский прогиб). Менее благоприятные битуминологические характеристики отмечены на юге и западе триасового бассейна (Орта-Тюбе, Тереклинская и др.). Глинистые разности являются продуцирующими толщами, хотя степень битуминозности ОВ увеличивается от глинистых пород к песчано-алевролитовым и карбонатным от 5-7 до 12-16 %. Установлено, что в объёме всех литологи- 290 ческих разностей оленекского, индского и анизийского ярусов наблюдается улучшение всех битуминологических параметров от краевых частей бассейна (с юго-запада на юго-восток) к центру с самыми благоприятными их значениями в ареалах нефтегазоносности данного комплекса. Здесь же наблюдается и более высокая степень восстановленности среды осадконакопления. Области генерации УВ систем по этому комплексу практически совпадают с границами развития Восточно-Манычского прогиба. В сторону осевой зоны этой структуры содержание Сорг в аргиллитах увеличивается от 0,1-0,2 до 0,9-1,0 %. В этом же направлении в нефтяных залежах возрастают значения газового фактора от 50-100 до 150-350 м3/т. При этом коэффициенте газонасыщенности (Рнас/Рпл увеличивается от 0,1-0,3 до 0,5-0,6). По УВ показателям отмечен рост уровня катагенеза нефтей в залежах, расположенных в пределах Восточно-Манычского прогиба. Процесс массопереноса УВ может продолжаться и за пределы прогиба на юг, в сторону Величаевско-Максимокумского вала, Западно-Дагестанского поднятия, Таловской ступени на север - в пределы локальных структур Северо-Манычской тектонической ступени Дадынского горста. Не исключено формирование нефтяных залежей в карбонатах триаса в границах указанных геоструктурных элементов за счёт местных источников поступления УВ из аргиллитов нефтекумской, демьяновской и кизлярской свит. Выявленная тенденция улучшения литолого-фациальной выраженности материнских толщ комплекса в восточном направлении существенно повышает перспективы нефтегазоносности акватории Каспийского моря. В объёме триасовых отложений выделено две области, отвечающие залежам двух типов. Область распространения нефтяных залежей совпадает с границами простирания ВеличаевскоМаксимокумского вала, Таловской и Ногайской ступенями, юго-восточной частью Арзгирского прогиба и юго-западным бортом Восточно-Манычского прогиба /3/. Во второй области (Восточно-Манычский прогиб, Дадынский горст, Чограйский грабен) прогнозируется размещение газоконденсатно-нефтяных, особенно газоконденсатных залежей. В разрезе этой области увеличивается глинистая составляющая, улучшаются природные экраны, обеспечивающие благоприятные условия сохранности залежей. Развитие газовых конденсатов или залежей летучих нефтей предполагается в самых погруженных частях Восточно-Манычского прогиба и его продолжении в акватории Каспия, где мощность комплекса достигает 2,0 км /4/. Поскольку коллекторские свойства мезозойских отложений сильно варьируют по площади, поэтому учёт только структурного фактора при выборе места заложения скважин сопряжён с большим коммерческим риском. С целью прогноза особенностей распространения коллекторов в нефтекумской свите необходимы объёмный сейсмостратиграфический и палеогеографический анализы, пространственная корреляция целевых горизонтов с построением карт изохрон, мгновенных амплитуд, частот когерентности и структурные карты и др. В качестве геологических параметров предлагается значения коэффициентов общей пористости карбонатных пород нефтекумской свиты, полученные по результатам комплексной интерпретации ГИС. Для установления характера геостатических связей между выбранным параметром коэффициента пористости и динамической сейсмозаписи можно оценить мгновенные амплитуды либо мгновенные частоты целевого отражения. По величине скорости осадконакопления, интенсивности колебательных движений, частоте смены геотектонических режимов седиментогенеза, длительности и повторяемости перерывов в осадконакоплении, характеру газонефтенакопления, типу разрезов, по геохимическим характеристикам нижнетриасовых формаций, особенностям генерации и аккумуляции УВ, в комплексе с результатами бурения и испытания скважин на площадях Озёрная, Песчаная, Восточно-Песчаная, Витковская, Гунибская, ЮжноБуйнакская и др. можно сделать выводы: - Коллекторские свойства карбонатных пород нефтекумской свиты в большей степени формируются за счёт пор и пустот, образовавшихся в результате процессов перекристаллизации и выщелачивания, а также за счёт развития микротрещин в тектонических подвижках. Текстурно-структурные преобразования в породах может привести как к ухудшению, так и к улучшению их коллекторских свойств, что создаёт значительные сложности в прогнозе развития зон трещиноватости. - Наибольшее развитие нижнетриасовые отложения получают в центральной части Манычского желоба, где шарнир прогиба испытывает тектоническое напряжение за счёт сброса по фундаменту с амплитудой 2000-2500 м, который создаёт благоприятные условия для формирования коллекторов трещинно-порового типа (площади Цикертинская, Кумская - Калмыкия, Озёрная, Новая Надежда, Бакрес - Дагестан). 291 Ранжирование этих площадей по перспективности должно осуществляться путём расчёта экономических показателей на бурение скважин, обустройство и разработку месторождения с учётом подготовленных запасов нефти и газа и выводов по распространению коллекторов. ЛИТЕРАТУРА 1. Сабанаев К.А. Перспективы выявления нетрадиционных ловушек нефти и газа в мезозойско-кайнозойском комплексе Российского сектора акватории Каспийского моря. // Актуальные проблемы нефтегазовой геологии. – Материалы Международной научно-практической конференции. ВНИГРИ. Санкт-Петербург. 2007, с. 136-145. 292 2. 3. 4. Шарафутдинов Ф.Г., Мирзоев Д.А. и др. Геология и нефтегазоносность доюрских образований Восточного Предкавказья. - Махачкала. 1978. 118 с. Геология и нефтегазоносность Предкавказья. // В.Е. Орёл, Ю.В. Распопов, А.П. Скрипкен и др. М.: ГЕОС. 2001. 299 с. Истратов И.В. Горная геометрия и газонефтяная геология Северного Кавказа. М.: ООО Издательский дом «Грааль». 2003. 378 с. КОЛЛЕКТОРА НЕФТИ И ГАЗА В ДОЮРСКИХ ОБРАЗОВАНИЯХ ПЛАТФОРМЕННОЙ ЧАСТИ ДАГЕСТАНА Гаджиева Т.Р., Шульгина Т.А. Институт геологии ДНЦ РАН Платформенная часть Дагестана входит в состав Предкавказской и Скифской эпигерцинской платформы палеозойское складчатое основание которой сложено различными по возрасту, составу и степени метаморфизма породами. Поверхность фундамента испытывает здесь общее региональное погружение на юго-восток, на фоне которого выделяются крупные, широтного простирания тектонические элементы: вал Карпинского, Восточно-Манычский прогиб, Прикумский сложный вал или система поднятий и Терско-Каспийский передовой прогиб (рис.1). К началу пермского периода территория Восточного Предкавказья представляла собой горно-складчатое сооружение. За счёт разрушения углистотерригенной толщи и интрузивных пород карбона в депрессионных зонах (впадины и их склоны) в условиях преимущественно аридного климата шло накопление пёстроцветных аркозовых, моно и полимиктовых гравийнопесчаных, конгломерато-брекчиевых и местами в небольших лагунах глинисто-карбонатных отложений (3). Максимальными мощностями этих отложений (куманская свита) в 100-110 м фиксируется западная окраина Бажиганского прогиба (Бажиган, Майская, Ахтынская и Приморская впадина). Слабо вырисовывается (мощность отложений до 25 м) и Култукская впадина. Кратковременные восходящие движения привели к частичному, а возможно, в некоторых случаях и к полному размыву отложений куманской свиты. Остальная часть территории в это время представляла собой область выветривания. В виду отсутствия чёткого представления об стратиграфической взаимосвязи и пространственном соотношении нефтекумской карбонатной и култайской карбонатно-терригенной толщ позднепермского-раннепермского возраста, время их образования рассматривается повсеместно, как единый этап в развитии изучаемой территории, характеризующихся накоплением на большей части Прикумской области Дагестана, значительных мощностей карбонатных и карбонатно-терригенных пород. На размытой поверхности куманской свиты на северо-западе территории (Русский Хутор, Мартовская и др.) залегает мощная толща светло-серых известняков (1250 м), в центральных районах (Юбилейная, Кумухская, Таловская и др.) – пористые доломиты (9080 м), на остальной части – тёмно-серые известняково-глинистые отложения. Между ареалами распространения светло-серых известняков и пористых доломитов фиксируется участок (Смолянская, Солончаковая, Восточносухокумская и др.), где вскрыт разрез с разнотипными породами: красно- и зелёноцветные конгломератобрекчии, органогенно-обломочные и оолитовые известняки, мергели и аргиллиты. Начиная с поздней перми на относительно выравненную поверхность широко трансгрессирует мелководное море, охватившее всё Восточное Предкавказье. В условиях тёплого, относительно сухого климата, в нормальном морском бассейне накапливалось до 1000 м чистые хемогенные (возможно, микроорганогенные) известковистые осадки. В предоленекское время усилившимися тектоническими движениями (проявления вулканизма), толща известняков подверглась пликативной, а местами разрывной дислокации, затем частично или полностью размылась последующей оленекской трансгрессией (следы выщелачивания, рухляки), продукты разрушения известняков в виде конгломерато-брекчий, гравелитов и алевролитовых пород заполняли впадины и в том или ином количестве встречаются в отложениях триаса. В ранеоленекское время в Предкавказье осадконакопление происходило в условиях сравнительно сухого тёплого климата. Источники питания имели выравненный рельеф и поставляли в бассейн тонкообломочный материал (глина, алевролит). Местами источниками сноса служили останцы известняковой толщи и породы палеозойского фундамента (галька, гравий, песок). В лагунах в щелочных и окислительных условиях происходило хемогенное накопление 293
