Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Прогнозирование нефтегазоносности палеозойских отложений юго-западной части Прикаспийской впадины по комплексу геолого-геохимических данных

ВАК РФ 04.00.17, Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование нефтегазоносности палеозойских отложений юго-западной части Прикаспийской впадины по комплексу геолого-геохимических данных"

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

I >■ -- На правах рукописи

БЕМБЕЕВ АНДРЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

УДК 553.981/.982(470.4+470.5+574)

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ПАЛЕОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ПРИКАСПИЙСКОЙ ВПАДИНЫ ПО КОМПЛЕКСУ ГЕОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ ДАННЫХ

Специальность 04.00.17 - Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Ставрополь 1998

Работа выполнена в ДГП "Калмнедра" и Государственном Комитете Республш Калмыкии по геологии и использованию недр

Научные руководители: доктор геолого-минералогических наук, профессо академик МАМР ЗОРЬКИН JI.M., кандидат геол го-минералогических наук, доцент, чле] корреспондент АТН РФ ЯРОШЕНКО A.A.

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор, академик РАЕН ВОРОНИН Н.И. (Астраханский государственный комитет по геологии и использованию недр, г.Астрахань), кандидат геологе минералогических наук, доцент ВАРЯГОВ С.А. (ДАО "СевКавНИПИгаз", г.Ставрополь)

Ведущая организация: ДЗАО "Ставропольнефтегаз - ГПЭ"

Защита состоится " 8 " июня 1998 года в " 14 " часов на заседании диссертащ онного совета К 064.! 1.04 в Ставропольском государственном техническом ункверс: тете по адресу: 355032, г. Ставрополь, проспект Кулакова, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СтГТУ.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направляв Ученому секретарю диссертационного совета по указанному адресу.

Автореферат разослан " 8 "__мая

1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.г.-м.н.

Гридин В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Территория юго-западной части Прикаспийской впаяны относится к регионам с доказанной промышленной нефтегазоносностью и явля-гся высокоперспективкон для дальнейших поисков месторождений нефти и газа. Вы-эдное географо-экономическое положение территории, близость к крупным индуст-иальным центрам России с нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической про-ышленностью, наличие транспортных артерий, газо- и нефтепроводов привлекает нтерес как отечественных, так и иностранных нефтяных компаний.

Основные перспективы нефтегазоноскости недр этого региона многие иссле-ователи связывают с подсолевыми палеозойскими карбонатно-терригенными отло-:ениями, промышленная нефтегазоносноеть которых доказана в смежных областях [рикаспийсхой впадины открытием крупных и уникальных месторождений: Карача-анаксхого - в пределах северной бортовой зоны; Жанажол, Кенкияк ¡1 Урихтау - на осточном борту впадины; Тенгизского - на юго-восточном обрамлении и Астрахан-кого - в юго-западной части впадины. В пределах изучаемого региона промышленная ефтегазоносность подсолевых отложений подтверждена в Карасальской зоне на Юж-:о-Плодовитенской площади; прямые признаки нефтегазсносности получены на Крас-юхудукской, Ашунской, Уланской и других площадях.

Тема диссертации связана с прогнозом нефтегазоносности глубокозалегаю-дах подсолевых отложений зоны сочленения юго-западной части Прикаспийской впаяны и Скифской плиты. Учитывая высокую обогащенность кислыми компонентами 1анее открытых и разрабатываемых углеводородных залежей (Астраханское газокон-[енсатное месторождение (АГКМ), актуальнейшей задачей является прогноз качест-;енного состава углеводородов и газогидрогеохимическая зональность территории. Не 1енее актуальной является достоверная оценка прогнозных ресурсов подсолевых от-южений на основе нозых представлений о закономерностях пространственного рас-фостранения углеводородных скоплений.

Цель работы. Повышение достоверности оценки перспектив нефтегазоносно-пги палеозойских отложений юго-западной части Прикаспийской впадины на основе сомплексных геолсго-геохимических исследований.

Основные задачи исследований.

1. Изучение особенностей пространственного распространения литолого-ггратиграфичесхих формаций подсолевсго структурно-формационного этажа зоны' ¡очленения юго-западной части Прикаспийской впадины и Скифской плиты.

2. Уточнение нефтегазогеологического районирования исследуемой террито-

)ИИ.

3. Выявление лито по го-фо рма нио иных особенносгей распространения подсо-гевых регионально нефтегазоносных комплексов (РНГК).

4. Изучение газогидрогеохимической зональности подсолевого мегакомплекса г! проведение на этой основе прогноза содержания неуглеводородных компонентов в Пластовых флюидах подсолевых РНГК.

5. Количественная оценка прогнозных ресурсов углеводородов (УВ) и опре; ление основных перспектив нефтегазоносности исследуемой территории.

Научная новизна.

1. Впервые, на основе комплексного анализа литолого-фациальных особ; ностей подсолевых формаций, геохимической характеристики углеводородов и сос ва водорастворенных газов в пределах исследуемого региона выделены три газогшц геохимические зоны с различным содержанием кислых компонентов.

2. Уточнено геотектоническое, литолого-формационное и нефтегазогеоло) ческое районирование исследуемой территории.

Практическая значимость работы заключается в обосновании, но данш геологических, геофизических, геохимических и гидрогеологических исследован! положения зон с минимальными концентрациями кислых компонентов в газах пал< зойских отложений, в выделении первоочередных объектов для проведения поиско! разведочных работ на нефть и газ, в научном обосновании значительного увеличен прогнозных ресурсов углеводородного сырья в палеозойских нефтегазоносных кс плексах на изучаемой территории.

Результаты проведенных исследований использовались геологоразведочны и научно-исследовательскими организациями при составлении перспективных и то щих программ и проектов поисково-разведочных работ на нефть и газ.

Апробация работы. Результаты исследований использованы при составлен Программы развития минерально-сырьевой базы и геологического изучения Геиг лики Калмыкии на 1993-2005 гг. - Недра Калмыкии, вошедшей составной частьк общефедеральную целевую программу "Развитие минерально-сырьевой базы Роса ской Федерации" № 876 от 30 июля 1994 г., а также в Программе "Перспективные 1 правления региональных поисково-оценочных работ на минеральные ресурсы тер] тории Республики Калмыкии до 2000 года на основе новейших технологий и техшг ских средств", одобренной Ученым Советом Г1Щ РФ - ВНИИГеосистем 19 декаЕ 1994 г. и Научным Советом Министерства науки и технической политики России« Федерации 14 февраля 1995 года.

По теме диссертации опубликовано 7 статей.

Фактический материал и личный вклад.

В основу диссертационной работы положены исследования автора за пер1 1985-1997 гг., а также данные бурения, геофизических исследований скважин, раз дочной геофизики, результаты изучения керна, анализов пластовых флюидов и друз геолого-геофизические материалы научных и производственных организаций (Ка; геолком, Калмыцкая геологоразведочная экспедиция, ДГП «Калмнедра», Астрахано геофизическая экспедиция, ДАО "СевКавНИПИгаз" и др.).

Проведенные исследования базировались на промысловом геоло геофизическом материале практически по всем выявленным и разбуриваемым пло[ дям на территории деятельности названных выше производственных предприятие сопредельным регионам. В ходе исследований были отобраны сотни проб пластоз флюидов, использованы результаты анализов нефти, газа и воды, выполненные на временном оборудовании в течение двух последних лет.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения, Головиных на 135 страницах текста, иллюстрируется 31 рисунком, 17 таблицами и со-ровождается списком литературы из 126 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность своим научным руководителям док-зру геолого-минералогических наук, профессору, академику МАМР Л.М.Зорькину, шдидату геолого-минералогических наук, доценту, члену-корреспонденту АТН РФ ..А.Ярошенко, доктору геолого-минералогических наук, профессору, академику iAMP Е.В.Стаднику, кандидату геолого-минералогических наук, академику МАМР и АЕН В.Э.Бембееву за постоянное внимание и помощь, оказанные при выполнении моты.

Автор признателен за консультации и поддержку в процессе исследований экторам геолого-минералогических наук С.Г. Бражникову, Н.И. Воронину, кандида-ш геолого-минералогических наук И.А. Кобылкину, Г.Н. Андрееву, Г.Н. Чепаку, а экже коллегам из Калмгеолкома, ДГП "Калмнедра", АООТ "Калмнефть" и Калмыц-ой геологоразведочной экспедиции, преподавателям и сотрудникам кафедры геологи нефти и газа Ставропольского государственного технического университета.

В диссертации защищаются следующие основные положения.

1. Геоформационная модель подсолевого мегакомплекса зоны сочленения [рккаспийской впадины и Скифской плиты.

2. Уточненная схема нефтегазогеологического районирования исследуемой грритории.

3. Результаты прогнозирования качественного состава пластовых флюидов в алеозойском подсолевом мегакомплексе.

4. Количественная оценка прогнозных ресурсов углеводородов в подсолевых тложениях юго-западной части Прикаспийской впадины.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приводится краткое описание геологического строения и ефтегазоносности палеозойских отложений зоны сочленения Прикаспийской впаяны и Скифской плиты. Глава состоит из трех разделов. В первом разде-е приводится краткий сбзор районирова-ния территории по тектоническим эле-¡ентам.

При анализе геологического строения, структуры осадочных образований, гкгонического районирования и нефтегазоносности палеозойских отложений исполь-ованы также данные, содержащиеся в работах Г.Н. Андреева, A.A. Аксенова, A.A. ^акирова, В.Э. Бембеева, О.Г. Бражникова, А.Я. Бродского, Н.И. Воронина, Л.Ф. Вол-егурского, Ю.Г. Гирина, А.Я. Дубинского, Ю.А. Иванова, Г.Н. Иванова, Ю.И. Иго-гина, В.П. Ильченко, И.Н. Капустина, Л.Г. Кирюхина, И.А. Кобылкина, С.И. Кулако-а, С.П. Максимова, В.И. Лениной, А.И. Летавина, Н.В. Мизинова, М.Ф. Мирчика, Е.В. /1овшовича, В.И. Мыльцина, Н.В. Неволина, А.Г. Никитина, Н.И. Погребнова, И.И. 1отапова, Р.Б. Сапожникова, О.И. Серебрякова, С.С. Скроцкого, В.В. Стожка, Д.Л. Редорова, С.И. Филина, М.О. Хвилевицкого, Н.М. Хитарова, Б.П. Шалимова, В.И.

Шепиловой, А.Е. Шлезингера, А.Л. Яншина и многих других исследователей.

По результатам комплексного анализа материалов сейсморазведки, магнито разведки, гравиразведки, бурения и дешифрирования аэрокосмических снимков н исследуемой территории Прикаспийской впадины в качестве структур I порядка выде ляются Астраханский свод, Сарпинский мегапрогиб, Карасальская зона и Каракуль ско-Смушковская зона дислокаций.

Астраханский свод - крупное поднятие, выраженное по всем горизонтам па леозоя. В центральной зоне свода толщина подсолевых отложений палеозоя превыша ет 5000 м. Верхняя часть разреза (около 2000 м) сложена преимущественно карбонат ной толщей верхнего девона - среднего карбона, в которой предполагается присутсч вие маломощных пачек терригенных пород. Нижняя часть разреза (более 3000 м представлена, по-видимому, в основном терригенными породами верхнего девона нижнего палеозоя (возможно верхнего протерозоя). На западном погружении Астре ханского свода толщина подсолевых отложений составляет 6000-8000 м, на восточно] - 5500 м. Свод осложнен структурными элементами II порядка - Аксарайским валом Южно-Астраханской зоной поднятий.

Аксарайский вал занимает центральную часть свода, имеет размеры 75x30 к (по изогипсе минус 4100 м) и амплитуду около 200 м.

На юго-западном склоне свода выделяется Южно-Астраханская зона подш тий субширотного простирания, размерами 70x20 км, осложненная рядом локальны поднятий, амплитудой до 200 м и с глубиной залегания карбонатных отложений бац кирского яруса 4200-4600 м.

Западный склон Астраханского свода через Калмыцкую ступень переходит Сарпинский прогиб. Отражающий горизонт 1П погружается в сторону Сарпинског прогиба от отметок минус 4400 до минус 6000 м. Глубины погружения отражающег горизонт ИП изменяются от минус 6600 до минус 6800 м. В пределах Калмыцкой ст; пени выявлены два крупных подсолевых поднятия: Уланское размерами 18x35 к? амплитудой 100 м и Ферсмановское площадью 40 км2 и амплитудой более 200 м. Са] пинский в виде глубокого желоба вклинивается между Астраханским сводом и юп восточным погружением Воронежской антеклизы. Глубины поверхности фундамент составляют 14-20 км. Сарпинский прогиб имеет заливообразную форму. Общее п< гружение подсолевой поверхности происходит в направлении внутренних районе Прикаспийской впадины и в центральной части прогиба достигает 7,6-8,0 км. Размер прогиба состазляют 185x80 км. В его южной части выделяется Цаганнурский вал Ш) ротного простирания. Его площадь - 350 км2, амплитуда - 200-300 м. На востоке в зо} сочленения с Калмыцкой ступенью намечается крупный Юстинский выступ, соизм' римый по размерам с Астраханским сводом. Анализ сейсмических профилей МО ОГТ, пересекающих Сарпинский прогиб, указывает на значительную неоднородное подсолевого разреза. На глубине от 6 хм до 12 км выделяется до десяти отражаюпц горизонтов (Б.П. Шалимов и др.).

Карасальская зона поднятий по подсолевым отложениям карбона (она же М' ноклиналь по нижнепермским отложениям) расположена в области сочленении Пр каспийской впадикы с Воронежской антеюгазой и кряжем Карпинского. Она протяп

гтся полосой в 50-65 км к западу от Сарпинского прогиба вдоль бортовой зоны, за-мая площадь около 3700 км". На западе она ограничена бортовым уступом, на юге -яжем Карпинского. По материалам КМПВ, ГСЗ, грави- и магниторазведки выявлены упные выступы фундамента и разрывные нарушения, отмечается ступенчатое по-ужение фундаментз по системе субмеридиональных разломов в сторону Сарпинско-прогиба с 6-7 до 8-13 км. По характеру залегания и структурно-фациальным осо-нностям подсолевого комплекса в ее пределах выделяются две зоны: внешняя и утренняя.

Внешняя зона, называемая Кануковской ступенью, характеризуется пологим гружением подсолевой поверхности с абсолютных отметок минус 2000 до минус

00 м и присутствием нижнепермской карбонатной толщи биогермного облика тол-иной до 700 м. Ниже ее залегает терригенная толща верхнего-среднего карбона, к торой приурочен отражающий горизонт П(. Толщина этих терригенных отложений леблется в пределах 1500-2500 м. Ниже фиксируется еще один региональный геофи-ческий репер - отражающий горизонт П2, стратиграфически приуроченный к кровле рбонатных образований башкирского яруса.

Внутренняя зона хорошо выделяется на структурном плане средне-гас.чекаменноугольных и девонских карбонатных отложений, поверхность которых [растеризуется областью распространения отражающих горизонтов П2 и П3.По ком-[ексу геолого-геофизтеских данных здесь выделен крупный Калмыцкий свод 1Е.Левитон, С.И.Филин и др.), имеющий субмеридиональное простирание, с разменяй 75x50 км (по замкнутой изогипсе минус 6600 м) и амплитудой до 1000 м. В цен->альной части свода карбонатные среднекаменноугольные отложения прогнозировать по данным сейсморазведки на глубине 5600 м, а бурением параметрической .важины № 11 Южно-Плодоаитенская были вскрыты на глубине 4595 м. Залегающие

1 них терригенные породы средне- и верхнекаменноугольного возраста увеличивают-I в толщине в южном направлении до 2000 м. По кровле верхнекаменноугольных гложений фиксируется моноклинальное погружение пород от 2000-3000 м на западе ) 5000 м на востоке.

Таким образом, в пределах Карасальской зоны поверхность подсолевых отло-ений резко погружается с запада на восток от Воронежской антеклизы в Прикаспий-;ую впадину. Казалось бы, в этих условиях в Прикаспийской впадине следовало ожи-ггь расширения стратиграфического диапазона подсолевых отложений и увеличения )лщины каждого стратиграфического подразделения. Однако, вопреки ожиданиям, в гйствительности происходит сокращение подсолевого разреза в Карасальской зоне по равнению с разрезом Воронежской антеклизы. За счет предассельского размыва здесь лпадают из разреза известняки верхнего, части среднего карбона, а на отдельных метках - аргиллиты верейско-верхнебашкирской толщи. В более северных частях рибортовой зоны, в пределах Волгоградской области, выявлено резкое возрастание 5лщины верейско-верхнебашкирских отложений.

Автор принимал участие в разработке новой геологической модели строения едр рассматриваемой территории под руководством О.Г. Бражникова и В.Э. Бембее-1. Согласно этой модели, сокращение стратиграфического диапазона подсолевых от-

ложений с запада на восток происходит за счет денудационного срезания известняке верхнего и, частично, среднего карбона в предассельское и в преднижнеартивскс время. В отличие от прежних представлений о замещении известняков верхнего среднего карбона в Прикаспийской впадине на кремнисто-глинистые или терригенж флишевые образования, новая модель предполагает инверсионную природу Прика* пийской впадины, расширяет перспективы нефтегазоносности за счет возможного с; шествования крупных ловушек тектонического и стратиграфического экранировани: В качестве основного, возможно продуктивного комплекса, выделены доверейск! карбонатные отложения в диапазоне от нижнебашкирских до франских.

Наиболее сложной по геологическому строению частью исследуемой тсрр! тории является Каракульско-Смушковская зона дислокаций, приуроченная, как счит< лось ранее, к границам докембрийской Русской платформы и эпигерцинской Скис] ской плиты. На наш взгляд, этот тектонический элемент является частью Калмыцкс Астраханского сегмента Донбасско-Астраханского пояса надвигов, которая протягив; ется на расстояние около 400 км, примерно от меридиана г.Котельникова до северс западного побережья Каспийского моря.

В пределах Республики Калмыкии Каракульско-Смушковская зона дислок; ций вытянута в субширотном направлении на расстояние более 300 км при ширине с 35 км на западе до 80 км на востоке. Северным ее ограничением является Донбасскс Астраханский, а южным - предположительно Северо-Каспийский глубинные разлом!: Характерными особенностями этой зоны являются двухъярусное строение палеозо£ ских отложений и широкое развитие покровно-надвцговых структур.

Таким образом, Каракульско-Смушковская зона дислокаций - территория сс членения Прикаспийской впадины и кряжа Карпинского - представляет собой слоя ную покровно-надвиговую зону, сформированную в результате горизонтальных пер< мещений по системе шарьяжей преимущественно терригенных пород среднего карбс на-верхней перми. Процессы надвигообразования происходили в позднепермсм триасовое время.

Во втором разделе кратко изложены наиболее общие представления о законе мерностях формационного строения подсолевого мегакомплекса.

В начале этого раздела рассмотрены терминологические аспекты использов; ния в работе таких понятий как формация, фация, геотектонический и структурнс формационный этажи.

По комплексу геолого-геофизических данных, с учетом опубликованных р; бот (Д.Л. Федоров, 1979), автором в подсолевом мегакомплексе выделено пять форм! ций.

Средне-верхнедевонская терригенно-карбонатная формация. Предполагаема глубина ее залегания на Астраханском своде - 5500 м.

Фаменско-нижнетурнейская преимущественно карбонатная формация, пре; ставленная уплотненными карбонатными породами, впервые выделена в разрезе скв< жины № 2 Ашунская.

Верхне-турнейско-средневизейская карбонатная формация вскрыта на 3; волжской, Долгожданной, Ашунской, Ширяевской и других площадях. Литологичесю

формация представлена доломитизированными известняками, а ее разрез в юго-¡осточной части исследуемой территории менее полный, чем в восточной.

Верхнеаизейско-башкирская карбонатная формация имеет четко выраженное ¡вухчленное строение. Верхневизейская субформация представлена известняками органогенными, перекристаллизованными, сильно трещиноватыми с редкими прослоями 1ргиллитов. В пределах Карасальской моноклинали субформация установлена в разре-;ах скважин 2 и 3 Южно-Плодовитенской площади, где она представлена чередова-шем карбонатных и терригеншых литологических разностей.

Башкирская субформация хорошо изучена на площадях Астраханского свода. 1о данным промыслово-геофизических исследований и результатам изучения керна шрез субформации стратиграфически приурочен к краснополянскому, северо-сельтменскому и прикамскому горизонтам. Известняки преимущественно водоросле-¡ые, органогенно-обломочные. В Карасальской зоне породы субформации, вскрытые жважинами № 2, 3 Южно-Плодовитенской площади, стратиграфически приурочены к шжнебашкирскому подъярусу и представлены известняками органогенно-збломочными, преимущественно фораминиферово-водорослевого состава. В Кара-сульско-Смушковской зоне дислокаций отложения субформации вскрыты в скважинах ^»1,2 Ашунской площади. Здесь их разрез значительно отличается и имеет преиму-цественно терригенный состав, однако отмечаются редкие прослои известняков мел-содетритовых, органогенных и окремненных.

Среднекаменноугольно-нижнепермская терригенная формация в пределах ис-:ледуемого региона подразделяется на московско-гжельскую и нижнепермскую терри-енные субформации. Первая вскрыта на Карасальской моноклинали (скважины № 2, 3 Ожно-Плодсвитенские) и в Каракульско-Смушковской зоне дислокаций (скважины № 1, 2 Ашунские). По особенностям литологического состава субформация условно подразделяется на нижнюю и верхнюю части. Нижняя представлена преимущественно -ерригенными отложениями московского яруса. Верхняя часть слагается терригенно-:арбонатными отложениями гжельского яруса и литологически представлена аргиллитами с включениями угловатых и окатанных обломков известняков.

Нижнепермская терригенно-карбонатная субформация также подразделяется 1а две, а в некоторых районах на три литологические пачки: песчаную, алеврито-гесчаную, карбонатно-терригенную. В пределах Каракульско-Смушковской зоны дис-юкаций и зоны Южно-Астраханских поднятий разрез субформации представлен не-эавномерным чередованием песчаников, алевролитов и аргиллитов общей мощностью 150-187 м. В пределах Кануковской ступени в составе субформации прослеживается 1ачка переслаивания псевдооолитовых и органогенно-обломочных пород артинского юзраста. В юго-западной части региона (зона кряжа Карпинского) в Джанайской шорной скважине отложения субформации встречены непосредственно под юрскими >бразованиями и представлены пачкой чередования темноцветных сланцев, аргилли-ов с редкими прослоями мергелей и известняков. Особенности распространения суб-[юрмации указывают на сложный, мозаичный характер нижнепермского палеобассей-м. Резкая формационная изменчивость, формирование локальных карбонатно-ерригенных клиноформ подтверждают существующее мнение о значительных палео-

структурных преобразованиях, происходивших в это время. Отсутствие значительно части разреза субформации свидетельствует о проявлении здесь уральской фазы те» тогенеза, которая привела к подъему отдельных участков территории юго-западног борта впадины и последующему размыву отложений артанского, сакмарского, а в ряд районов и ассельского ярусов.

В целом геоформационная характеристика подсолевого интерзала разреза хс рошо согласуется с геотектонической историей формирования подсолевого структур но-формационного этажа.

Ввиду резкой яитолого-фациальной изменчивости карбонатных пород нижш го-среднего карбона наблюдаются и значительные изменения их коллекторски свойств как по площади, так'и по разрезу. Об этом свидетельствуют результаты опрс бования. Так, в скважине № 5 Смушковской проницаемые участки фиксируются в ра: резе нижнебашкирских карбонатных отложений з интервале 3570-3670 м, однако, пс роды-коллекторы здесь обводнены. Пористость проницаемых разностей известняко составляет 6-8 %, в редких случаях достигает 12%. С глубины 3670 м доля коллектс ров в разрезе резко уменьшается.

В скважинах № 1, 2, 4 Ашунской площади с глубины 3130 м также уменьш; ется доля коллекторов во вскрытом карбонатном разрезе. Однако в интервале 327: 3290 м, представленном доломитизнроваиными известняками, коллекторскне свойств улучшаются.

В третьем разделе дается обзор нефтегазоносное™ подсолевых отложенш Прикаспийской впадины, где выделяются три РНГ'К.

Живетско-средневизейский терригенно-карбонатный РНГК, с доказанно промышленной нефтегазоносностью на Западно-Ровненском и Краснокутском мест< рождениях, широко представлен по всему обрамлению Прикаспийской впадины. К исследуемой территории предполагается его развитие на глубинах порядка 5500-600 м.

Верхневизейско-башкирский терригенно-карбонатный РНГК промышленя нефтегазоносен на восточном борту Прикаспийской впадины (месторождения Жан; жол, Кенкияк и Астраханском своде (АГКМ). В пределах изучаемой территории пр! знаки нефтегазоносности получены при опробовании скважин на Смушковско: Ашунской, Заволжской площадях.

Среднекаменноугольно-кунгурский РНГК включает сульфатногалогенну: покрышку, обладающую высокими экранирующими свойствами. Породы-коллектор представлены карбонатно-рифогенными отложениями артинского и московского яр; сов на Ждановском, Карачаганакском, Жанажольском и других месторождениях. Ко» плекс изучен бурением также в пределах Каракульско-Смушковского (площадь Ашу] екая) и Карасальского (Южно-Плодовитенская, Сергиевская и Кануковская площад] нефтегазоносных районов, где в скважине № 1 Южно-Плодовитенская получен пр| мышленный приток нефти и газа.

Приняв за основу геотектоническую схему Астрахансхо-Калмыцкого Прика пия (Н.И.Воронин и др., 1993), автор предложил вариант нефтегазогеологическо) районирования юго-западной части Прикаспийской впадины (таблица).

Таблица

Соотношение нефтегазогеолошческнх единиц и тектонических элементов восточной части зоны сочленения Восточно-Европейской платформы и Скифской плиты___

Надпорядковые I порядка II порядка III порядка

Нефтегазоносная провинция Тектонический элемент Нефтегазоносная область Тектонический элемент Нефтегазоносный район Тектонический элемент Зона нефтегазонакоп-ления Тектонический элемент

Прикаспий екая Прикаспийская впадина Южно- Прикаспий- скач Южный и Западный берты Прикаспийской впадины Астраханский Астраханский свод Центральная Астраханское поднятие

Внешняя Крыльевые части свода

Каракульско-Смушковский Каракульско-Смушковская зона дислокаций Чкаловская Чкаловский вап

Чапчаевская Чапчаевский вал

Джакусвскал ДжакуевскиЙ вал

Смушковская Смушковский вал

Краснохудукская Краснохудукский вал

Каракульская Каракульский вал

Cap ri и некий Сарпинский прогиб Халганско-5 угри некая Юго-Восточный борт

Цары некая Центральная часть

Чапаевско-Худукская Северо-Западный борт

Карасальский Карасальская моноклиналь Каменско-Аксайская Южноплодовитенско-Каменская зона поднятий

Какуковская Кануковская ступень

Северо-Кавказско-Мангыш-лакская Краевые системы Скифской и Туранекой плит Кряжа Карпинского Кряж Карпинского Полдневско-Элистинский Полдневская Полдневский вал

Кр ас инско-Бкркосинская Красинский и Биркосинский прогибы, Гашунская ступень

Лимакская Лиманский прогиб

Западно-Калмыцкая Западно-Калмыцкий вал

Промысловско-Каспийский Таук-Унгурская Таук-Унгурское поднятие

Прнманычская Приманычская моноклиналь

Цубукско-Промысловская Цубукско-Промысловский вал

Камышанско-Каспийская Камышанско-Каспийскнй вал

Вторая глава посвящена изучению газогидрогеохимическкх условий пал« зойских отложений. В разрезе осадочной толщи юго-западной части Прикаспийск впадины рядом исследователей выделяются три крупных гидрогеологических этажа.

Нижний этаж включает отложения подсолевого палеозоя, средний - верхи перми и мезозоя, а верхний - породы палеоген-неогенового и четвертичного возрас Региональными флюидоупорами для указанных этажей являются сульфат» галогенная (соленосная) толща нижней перми и глины палеогенового возраста. Т< щина соленосных отложений, достигая 2500 м, значительно изменяется на неболыи расстояниях, что обусловлено проявлением соляного тектогенеза. В окраинных част впадины в пределах Карасальской моноклинали на севере и Каракульо Смушковской зоны дислокаций на юге, соленосные отложения замещаются карбон ными, сульфатными и терригенвыми породами.

Подсолевой гидрогеологический этаж в юго-западной часги Прикаспийск впадины представлен флюидосодержащими нижнепермскими, каменноугольньи девонскими и более древними породами. Фациальное разнообразие коллекторов и р личия гидрогеохимических характеристик вод позволяют выделить в нижнепермс; каменноугольной толще два наиболее изученных гидрогеологических комплек нижнепермскин и каменноугольный.

Минерализация вод нижнепермского комплекса изменяется от 217 г/дм3 260 г/дм3. Коэффициент метаморфизации (rNa/rCl) составляет 0,55-0,84, что указыв на застойную гидродинамическую обстановку. Последнее подтверждается повыш ным содержанием микроэлементов в водах. Так, на Кануковской площади концепт ции брома достигают 500 мг/дм3, йода - 60 мг/дм3, аммония -150 мг/дм3.

В составе водорастворенных газов нижнепермского гидрогеологическ! комплекса доминируют углеводородные газы. На Карасальской моноклинали (Ка ковская площадь) в составе растворенных газов содержание метана составляет 76 %, гомологов метана - 4,7-12,3 %. Достаточно высоки концентрации азота - 7,8-8,7 Содержание углекислоты варьирует от 0,5 до 2,8 %. Сероводород не обнаружен. Га насыщенность составляет 1367-1720 см3/дм3 при фоновой 1000-1500 см3/дм3. Коэф| циент газонасыщенности (Р„ас / Р^) изменяется в пределах 0,53-0,68. Для вод харает но высокое содержание водорастворенных органических веществ (ВРОВ). Эти дан! указывают на высокие перспективы нефтегазоносности нижнепермского гидрогео гического комплекса. Повышенные концентрации в составе водорастворенных га гомологов метана ухазывают на преимущественную нефтеносность.

Каменноугольный гидрогеологический комплекс отделяется от нижнепе ского аргиллитовой толщей с прослоями песчаников, алевролитов, реже известия московского яруса. Информация о водах комплекса наиболее полно представлена Астраханскому газоконденсатному месторождению, Кордуанской, Имашевской, К{ нохудукской, Южно-Астраханской, Южно-Плодовитенской и Ашунской площал Минерализация вод изменяется от 70 г/дм3 до практически 200 г/дм3. Наиболее mi-рализованные воды получены на Южно-Плодовитенской площади. Так, в скваж №3 (интервал 4920-4890 м) минерализация воды равна 192 г/дм\ rN'a/rCI=0,75. В ставе солей преобладает хлорид натрия. Содержание микрокомпонентов состав*

мг/дм3): брома -249, йода - 6,4, аммония - 232, бора -10. Из ВРОВ присутствуют фено-1Ы (0,13 г/дм') и следы бензола. В скважине №1 из интервала 4419-4432 м получен фиток эмульсии (вода с нефтью ). При отработке на штуцере диаметром 16,7 мм де-5ит жидкости достигал 600-700 м3/сут при содержании воды 60%. Минерализация волЫ на 50-60 г/дм3 ниже по сравнению с пробой воды, полученной в скважине №3. Содержание (мг/дм3) брома -276, йода - 27, аммония - 552 и бора - 29. Наличие в водах эрганических кислот (600-708 мг/дм3 в пересчете на уксусную кислоту) - надежный гаказатель их контакта с залежью углеводородов. Пониженная минерализация вод, по-зидимому, обусловлена влиянием пресных солюционных вод нефтяной залежи.

На территории Каракульско-Смушковской зоны дислокаций воды комплекса изучены на Смушковской, Ашунской и Краснохудукской площадях. На Краснохудук-:кой площади при испытании отложений визейского яруса получены пластовые воды хлоркальциевого типа, сильно метаморфизованные (rNa/rCl - 0,65), с пониженной минерализацией (57,9 г/дм3). Содержание в водах (мг/дм3) брома - до 50, йода - до 11, бора - до 13, аммония - до 240. На Смушковской и Ашунской площадях воды каменноугольного комплекса имеют минерализацию 140-153 г/дм3 при rNa/rCl равном 0,870,90.

В пределах Астраханского свода минерализация вод комплекса составляет 100-110 г/дм3, и лишь на восточной окраине (площадь Кордуан) она возрастает до 130 г/дм3. Пластовые воды Астраханского ГКМ чаще всего хлоркальциевые, в ионно-солевом составе преобладают хлор (46-48 %-экв) и натрий (25-40 %-экв), содержание каяьция невысокое - 2-5 %-экв, доля ионов магния - 0,5-3,0 %-экв. Содержание гидрокарбонатов - 1-3 %-экв, сульфатов - до 1 %-экв. В водах содержатся бром, бор, аммоний, йод.

Данные по химическому составу и минерализации пластовых вод нижнеперм-ско-каменноугольных отложений указывают на наличие вертикальной гидрохимической зональности. Наиболее минерализованы воды соленосной толщи перми - до 350495 г/дм3. Это - маточные рассолы, выжатые из солей в трещиноватые коллекторы под действием геостатического давления. Местами-они были разбавлены выделившейся при гидратации гипса маломинерализованной водой. Минерализация вод нижнепермского гидрогеологического комплекса составляет 217-260 г/дм3. Минерализация вод каменноугольного комплекса обычно не превышает 150 г/дм3, и лишь на Карасальской моноклинали она достигает 180-190 г/дм3. Воды седиментогенные, метаморфизованные, хлоркальциевого типа.

Эти данные указывают на то, что, во-первых, уход рассолов го соленосной толщи в нижнепермский и каменноугольный комплексы если и имеет место, то охватывает лишь приконтактную зону. Во-вторых, в нижнепермско-каменноугольной толще прослеживается четкая гидрогеохимическая инверсия: вниз по разрезу с удалением от соленосной толщи минерализация пластовых вод уменьшается. Новый фактический материал подтвердил ранее высказанное некоторыми исследователями (Л.А.Анисимов, 1977; A.C. Зингер, Г.С. Долгова, Д.Л.Федоров, 1980; И.А. Лагунова, 1986) мнение о том, что уменьшение минерализации подземных седиментогенных вод может быть обусловлено также поступлением пресных вод термодегидратационного,

конденсационного, органогенного или другого происхождения. Анализ геологическоп строения территории, литологической неоднородности подсолевых отложений, осо бенностей развития флюидодинамической системы указывает на наиболее вероятно^ влияние пресных вод, образовавшихся в результате дегидратации глинистых толи (А.С. Зингер и др., 1980 ) и органогенных вод (В.П. Ильченко, 1989). Долгова Г.С (1985) за такой источник принимает мощные терригенно-карбонатные толщи, заме щающие к югу от Астраханского свода визейско-нижнебашкирскую карбонатнук формацию, а также терригенно-карбонатные отложения девона.

Состав водорастворенных газов каменноугольного гидрогеологического ком плекса юго-западной окраины Прикаспийской впадины изменяется от чисто углеводо родного (метанового) до углекислого и сероводородного. Углеводородньп (метановые) газы характерны для вод юго-западной окраины Астраханского свода ! Карасальской моноклинали. В восточной части Каракульско-Смушковской зоны дис локаций в составе водорастворенных газов преобладает диоксид углерода, а на боль шей части Астраханского свода - сероводород. Углекислый газ установлен в водах н; Ашунской, Краснохудукской и Каракульской площадях Каракульско-Смушковско! зоны дислокаций. На Ашунской площади содержание С02 составляет 63-90 %, углево дородных газов - 5-31 %, азота - 3 %. Сероводород огсутствует. Газонасыщенность во; варьирует в пределах 3900-5200 см3/дм3, коэффициент их газонасыщения не превыша ет 0,5. На Краснохудукской площади (скважина № I) содержание углекислоты измена ется от 51 до 97,45 %, углеводородных газов - от 5 до 29 %. Максимальное содержат« азота достигает 10,44 %. Сероводород отсутствует. Газонасыщенность вод изменяете; от 7500 до 16760 см3/дм3, коэффициент газонасыщения - 0,98-1,0. На Каракульско{ площади содержание углекислого газа равно 63 %, углеводородных газов - 35 %, азот; - 2,3 %.

На юго-западном склоне Астраханского свода в газовом составе вод каменноугольного комплекса преобладает метав - 93-95 %. Содержание гомологов метан; составляет 1,0-4,4 %, азота - 1,3-1,6 %, углекислого газа - 1,0 %. Сероводород отсутствует. Газонасыщенность вод определена в скважине № 10 Южно-Астраханской площади, где она составила 2680 см /дм3 при коэффициенте газонасыщения 0,48.

На Карасальской моноклинали в скважине № 3 Южно-Плодовитенской площади испытаны два интервала в отложениях среднего карбона. Здесь водорастворен-ные газы также имеют преимущественно углеводородный состав. Содержание в ни> метана составляет 87-93 %, гомологов метана - менее 1,0 %, азота - от 3,5 до 6,4 % углекислоты - 0,6-4,5 %. Газонасыщенность вод изменяется от 1526 до 2500 см3/дм" при коэффициенте газонасыщения 0,59-1,0, что, по-видимому, связано с наличием скопления УВ.

Есть основание предполагать, что формирование газовой составляющей подземных вод нижнепермского и каменноугольного гидрогеологических комплексов исследуемой территории подчиняется единым закономерностям, что позволяет рассматривать эти комплексы как единый гидрогазогеохимический этаж.

По составу водорастворенных газов в пределах юго-западной окраины Прикаспийской впадины рядом исследователей выделяются три геохимические зоны: уг-

гкисло-сероводородных газов (по В.П.Ильченко, Ю.Г.Гирину, 1992 - сероводородсо-гржащих), углекислых и углеводородных, преимущественно метановых, газов. Зона глекисло-сероводородных газов приурочена к Астраханскому своду, преимуществен-о к Астраханскому газоконденсатному месторождению. Наряду с сероводородом, хесь в отдельных пробах установлена высокая концентрация углекислого газа (до 302 %). Но и в этих пробах, как правило, доминирует сероводород.

Зона углекислых газов приурочена к восточной части Каракульско-мушковской зоны дислокаций. Здесь содержание С02 в водорастворенных газах пре-ишает 80 %, иногда достигая 90 %. Сероводород в водах этой зоны отсутствует.

Зона углеводородных газов занимает юго-западный склон Астраханского сво-а, Карасальскую моноклиналь и Сарпинский прогиб.

Рассмотренные газогидрогеохимические данные позволяют достаточно высо-о оценить перспективы нефтегазоносности подсолевых отложений Калмыцкого При-аспия и выполнить прогноз качественного состава пластовых флюидов по содержа-ию в них сероводорода и углекислого газа.

В третьей главе изучены литолого-фациальные особенности подсолевых ефтегазоносных комплексов.

Литолого-фациальные исследования выполнены на узкой полосе территории доль юго-западной границы Прикаспийской впадины по профилю длиной 500 км от .бгаиеровской площади до Астраханского газоконденсатного месторождения. Поло-;ение профиля обусловлено тем, что скважины, вскрывшие и частично прошедшие одсолевые отложения, приурочены в основном к окраинным частям впадины. На ос-алыгой территории подсолевые отложения почти не изучены бурением по причине ольшой толщины надсолевого и солевого комплексов.

Тектонические условия геосреды по профилю характеризуются особой слож-остью, так как профиль пересекает пять тектонических элементов плитного комплек-а отложений Прикаспийской впадины, которые на среднем участке профиля длиной 30 км перекрыты покровно-надвиговыми структурами Каракульско-Смушковской оны дислокаций.

Лигологическое изучение толщи пород по профилю заключалось з выявлении роцентного содержания терригенных и карбонатных отложений в разрезах скважин о отдельным стратиграфическим комплексам пород среднекаменноугольного, верх-екаменноугольного и нижнепермского возраста, а также процентного содержания ерригенных пород по всему вскрытому подсолевому разрезу каждой скважины.

По данным сейсморазведки (КМПВ и MOB ОГТ) на обширной территории Каракульско-Смушковской зоны дислокаций установлены карбонатные отложения аменноугольного возраста в виде сплошной платформы, простирающейся далее к еверу и востоку (И.Я.Бродский, 1989). Узкой полосой эти образования прогнозируют-я и на юге Сарпинского прогиба, в зоне его сочленения с кряжем Карпинского, где, по энным сейсморазведки, они образуют крупную сложнопостроенную Чапчаевскую труктуру, перекрытую миогеосинклинальными отложениями кряжа Карпинского.

Далее к востоку профиль выходит на Астраханский свод - скважины Долго-(данная-2, Пионерская-1, Аксарайская-1, Заволжская-З. Структурно-формационная

модель Астраханского свода по данным бурения и сейсморазведки в настоящее вре разработана достаточно полно. Под соленосным комплексом свода залегают маг мощные (до 300 м) преимущественно терригенные нижнепермские осадочные обра; вания. В присводовой части они покрывают карбонатные породы башкирского яру Разрез карбонатных пород вскрыт до нижней части алексинского горизонта визейскс яруса, а по данным сейсморазведки карбонатные отложения развиты до глубины 60С 6500 м, образуя мощную 2000-2500 м толщу. Нижняя часть карбонатной толщи име< вероятно, девонский возраст. Под карбонатной толщей, судя гю снижению пластов скорости до 4,5-5 км/с, залегают, предположительно, терригенные породы девона. В клинивание молассоидных верхнекаменноугольных отложений в пределах центра; ной части свода, а также расчлененный рельеф поверхности башкирских известняк указывают на размыв средне-верхнекаменноугольных отложений в его присводов части.

Выходя из Каракульско-Смушковской зоны дислокаций, профиль пересек почти перпендикулярно Сарпинский прогиб, в подсолевых отложениях которого П[ слеживаются серии динамически слабо выраженных отражающих горизонтов и т опорных преломляющих горизонта. Геологическая интерпретация временного разре из-за отсутствия данных бурения на этом участке неоднозначна.

В подсолевых отложениях выделяются два сейсмекомплекса: нижний - вьи коскоростной (У,,., = 6 км/с) и верхний - низкоскоростной (\/пл = 5-5,2 км/с). Нижш судя по высоким значениям пластовых скоростей и горизонтальному залеганию от[ жающих горизонтов, сложен плотными слабодислоцированными породами толщин 6000-8000 м. Эти отложения отнесены к доплитному ряфейско-нижнепалеозойско комплексу, подошву которого принято связывать с преломляющим горизонтом, от ждествляемым с верхней границей "базальтового слоя".

Верхний комплекс, отнесенный к плитному, характеризуется слабой акусги1 ской расчлененностью, что указывает на его относительно неоднородный веществе ный состав, возможно - терригенно-карбонатный. Мощность всего верхнего комплеь 1500-2000 м, что связано с его размывом в предпермское время. Нижней границ комплекса является эрозионная поверхность доплитного комплекса. На схеме релье поверхности Мохо (Н.В.Неволин,В.М.Кудымов,1993) Сарпинскому прогибу соотв( ствует зона подъема мантии, оконтуренная изолинией - 35 км. Прогиб с раскрыты: по глубоким горизонтам границами подходит к шовной зоне и "ныряет" под налож< ные надвиговые структуры. Ширина отрога авлакогена (Н.В.Неволин, 1990) у шовн зоны составляет 80 км на глубине 20 км (фундамент), 100 км на глубине 12 км (подо ва девонских отложений- П3) 140 км на гйубине 6 км (подошва кунгурских солей - П

Заполнение прогиба произошло в связи с активизацией тектонической да тельности в предпермско-трисовое время - общее воздымание Прикаспийской в па; ны, глубокий размыв ранее накопившихся осадков, завершение складчатых процесс на обрамлениях впадины (в том числе формирование кряжа Карпинского и покров! надвиговой зоны). Характер субширотного замыкания Сарпинского прогиба и со< ношение последнего с Элистинским прогибом и кряжем Карпинского требует изу ния.

Процентное содержание терригенных пород в нижнепермско-менноугольных отложениях во вскрытой части разреза увеличивается к южному лону Астраханского свода. По-видимому, увеличение терригенной составляющей зреза будет наблюдаться и на юго-западном склоне свода. Вместе с тем, в пределах ей Каракульско-Смушковской зоны дислокаций разрезы нижнепермско-менноутольных отложений будут сложены преимущественно терригенными поро-ми. На Карасальской моноклинали, в полосе ее примыкания к бортовому уступу и кнее, разрез становится преимущественно карбонатным. Подсолевой комплекс в фпинском прогибе, судя по геофизическим данным, по-видимому, предстазлен пре-(ущественно терригенными породами. Такой характер литологического состава под оказывает воздействие и на содержание сероводорода в системе: чем более терри-нный разрез, тем меньше должно содержаться сероводорода в ожидаемых залежах.

Рифовые известняки (барьерные рифы и одиночные атоллы), как правило, >рмируются на бровках уступов и генетически связаны с бортовыми разломами, орфологически рифовые массивы (валы) в Каракульско-Смушковской зоне кон->рмны линейному направлению Диепровско-Мангышлакского авла.коггна и, видимо, разевались на его северном борту на флексурах и уступах. Как указывалось выше, аевым северным разломом Диепровско-Мангышлакского рифа является Баранович-о-Каракульско-Астраханский разлом, он же с севера ограничивает зону покровно двиговых верхнекаменноугольно-нижнепермских структур. Следовательно, можно едполагать, что в пределах надвиговой зоны высокоемкие органогенные коллекторы средне-нижнекаменноугольной харбонатной толще должны иметь запад-сезеро-падное простирание в виде сублинейных зон.

Севернее, на восточном погружении Карасальской моноклинали и на запад-ад склоне Астраханского свода, барьерные рифовые постройки в этой карбонатной лше должны иметь субмеридиональное и север-северо-восточное простирание, па-ллелыгое уступам и приразломным флексурам бортовых зон.

Практический интерес представляет турнейско-башкирская часть среднека-нноугольно-верхнедевонской карбонатной платформы, где рифовые массивы орга-генных известняков образуют протяженные узкие валы в Каракульско-чушконской зоне дислокаций.

Четвертая глава посвящена проблеме прогнозирования содержания кислых мпонентов в пластовых флюидах подсолевых нефтегазоносных комплексов.

Несомненно, что литофациальный состав играет существенную роль при фор-фовании геохимического облика пластовых флюидов. В одних случаях эти связи оявляются более ярко, в других - в затушеванном виде. Палеогеографические усло-я и фапиальный состав разреза сказываются также на геохимическом облике нефтей ~азов.

Для прогнозирования степени обогащенное™ сероводородом ожидаемых в дсолевых отложениях залежей нефти и газа автором рассмотрены современные едставления о его генезисе. Большинство отечественных и зарубежных исследова-гсей считают, что основным источником серы для образования сероводорода являют-водорастворенные сульфаты, взаимодействующие в зоне диагенеза с рассеянным

органическом веществом и углеводородами при участии сульфатредуцирующих бак терий. На более поздних стадиях литогенеза, когда температура в недрах достигает 70 80°, этот процесс практически прекращается, и образование серодоводорода происхо дит путем химического восстановления сульфатов. Кроме того, сероводород на этор этапе может образовываться при термическом разложении сероорганических соедине ний (Л.А. Анисимов, 1989 и др.) и в результате взаимодействия углеводородов с эле ментарной серой (Н.Б. Валитов, 1979).

Анализ фактических данных свидетельствует, что флюиды с повышенным со держанием сероводорода как в залежах, так и в подземных водах отмечаются в оса дочно-породных бассейнах с сульфатно-карбонатным разрезом. По данным М.В. Дам новой, Р.Г. Панкиной, Л.Г. Кирюхина (1983) и др., все выявленные в настоящее врем сероводородсодержащие скопления нефти и газа Прикаспийской нефтегазоносно провинции приурочены к карбонатным подсолевым отложениям. В залежах, контре лируемых терригенными природными резервуарами, этот компонент не обнаружег что объясняется осаждением его катионами тяжелых металлов, содержащихся в песче но-глинистых отложениях в значительно большем количестве, чем в известняках доломитах. Отсюда очевиден факт влияния литологического состава вмещающих пс род на образование, накопление и сохранение сероводорода в пластовых флюида) Поэтому закономерности изменения содержания терригенных пород в разрезах подсс левых нефтегазоносных комплексов исследуемой территории, освещенные в преды дущей главе, могут служить достаточно надежным показателем отсутствия в этих от ложениях сероводорода.

Центральная часть Астраханского свода характеризуется развитием мощно (до 4500 м в пределах куполов) соленосной толщи, отделенной от отложений башкир ского яруса сравнительно малым по толщине терригенным комплексом нижней перм! Последний, на определенных этапах геологического развития территории, мог облг дать низкими экранирующими способностями и обеспечить проникновении высокс минерализованных сульфатсодержащих вод из кунгурских отложений в верхневизе} ско-башкирской природный резервуар. Наличие "окон" для проникновения тяжелы высококонцентрированных рассолов обусловлено интенсификацией неотектонически нисходящих движений, амплитуда которых 700 м. Эти факторы, видимо, явились 01 ределяющими в процессе обогащения сероводородом башкирской залежи АГКМ.

В западном и южном направлениях от АГКМ резко возрастает толщина а< сельско-артинского терригенного комплекса, повышается его изолирующая рол: Здесь в пластовой флюидодинамической системе концентрация Н28 должна снизитьс до долей процента.

В пределах Каракульско-Смушковской зоны дислокаций во вскрытом скЕаж! нами палеозойской части разреза преобладают терригешше отложения, а соленоснг формация нижней перми отсутствует. Следовательно, ожидать сколько-нибудь знач1 тельных концентраций сероводорода в пластовых флюидах докунгурского мегакол плекса не представляется возможным.

В целом неблагоприятны условия для накопления сероводорода и в палеозой! ком интервале разреза Карасальской моноклинали, где среднедевонско-нижнеперм<

отложения на 50% представлены терригенными породами.

Не менее важным аспектом прогнозирования качественного состава пласто-с флюидов является определение содержания в них диоксида углерода. И если при-ствие, особенно в значительных концентрациях, сероводорода создает значитель-г технико-технологическое и экологические сложности при освоении углеводород-< скоплений, то наличие углекислого газа, в первую очередь, существенно снижает арные качества углеводородного сырья.

Исходя из существующих представлений о генезисе углекислого газа, можно с ренностью утверждать, что высокая степень обогащения этим соединением углево-гадных скоплений и подземных вод определяется значительным его поступлением в фодные резервуары нефтегазоносных комплексов по разрывным нарушениям раз-шой глубины заложения. Одним из источников СОг может быть также ОВ пород. <ой изотопно легкий углекислый газ практически повсеместно встречается в под-!ных водах и залежах нефти и газа, однако его концентрация, как правило, незначи-[ьна.

Высокообогащенные углекислым газом залежи и подземные воды характери-отся, по С.П. Максимову, Р.Г. Панкиной, Л.М. Зорькину, Т.А. Крыловой и др., тя-пым изотопным составом углерода в молекуле диоксида углерода. Такой С02 имеет 'бинное термометаморфическое и мантийное происхождение. Примерами служат (ежи Шеркалинского района Западной Сибири, контролируемые глубинными раз-нами, источники в районе Кавказских Минеральных Вод.

Значительная газонасыщенность углекислым газом вод каменноугольного фогеологического комплекса Каракульско-Смушковской зоны дислокаций объяс-5тся образованием С02 в результате термометаморфизма карбонатных пород и почтением его, совместно с С02 мантийного происхождения, по глубинным разломам :ышележащие горизонты. Условия для осуществления этого процесса весьма благо-иятны. Во-первых, в пределах этой территории на глубинах 6000-7000 м можно увечно прогнозировать температуры, превышающие 200°С, что при наличии паров во-создает, по Н.И.Хитарову, возможность разложения карбонатов с образованием ккислого газа. А во-вторых, область сочленения Прикаспийской впадины и Скиф-зй плиты является зоной интенсивного надаигообразования, что привело, с одной )ро;ш. к ужесточению геотермического режима недр, а с другой - к образованию гей для вертикальной миграции углекислого газа. Такое предположение подтЕер-;ается получением притоков еод, обогащенных С02, на Краснохудукской и Кара-пьской площадях, расположенных в зоне глубинного разлома. Необходимо отметь, что в этой зоне, наряду с углеводородными скоплениями, обогащенными С02, гут быть открыты залежи с незначительным его содержанием в ловушках, не со-яженных с глубинными разломами.

Значительное (до 20%) содержание углекислого газа следует ожидать в пла-звых флюидах палеозойских отложений центральной части Астраханского свода, а в еделах его бортовых частей, Сарпинского прогиба и Карасальской моноклинали оно будет превышать 1%.

Очевидно, что для научно обоснованного выбора направлений геологоразве-

дочных работ в пределах крупных территорий, находящихся на региональном эта изученности, необходимо определить не только качественный состав пластов) флюидов в разрезе выделяемых нефтегазоносных комплексов, но и дать количестве кую оценку прогнозных ресурсов углеводородного сырья. Решению этого вопроса г священа пятая глава.

Поскольку в настоящее время доказана промышленная продуктивность пале зойского подсолевого мегакомплекса в пределах всех нефтегазоносных областей Пр каспийской НГП, то, в соответствии с действующей классификацией запасов местор ждений, перспективных и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов, количестве ную оценку ресурсов нефти и газа следует вести по категории Д5.

Большинство известных методов оценки прогнозных ресурсов на второй с дии регионального этана геологоразведочных работ на нефть и газ основаны на пр} ципе сравнительных геологических аналогий. К ним относятся методы плотност запасов по площади и по объему пород-коллекторов, методы, предполагающие 1 пользование регрессионного и факторного анализов, структурно-вероятностный, ист рико-статистический и объемно-генетический методы.

Для решения этой задачи автором совместно с О.Г. Бражкиковьш использои методический прием, основанный на выделении в пределах изучаемой территор литосферных блоков, характеризующихся сравнительно однородным геодинами1 ским режимом и набором формаций в пределах каждого из них. По генетической кл; сификации геологических тел для оценки перспектив нефтегазоносности определе балльность выделенных блоков относительно эталонного, контролирующего уникш ные по запасам Астраханское газоконденсатное и Тенгизское нефтяное месторож! ния. Оценка произведена по генерирующим и аккумулирующим свойствам выделе ных в разрезах литосферных блоков нефтегазоносных комплексов.

Отдельные части выделенных блоков, представляющие собой фрагменты и ритории административного (негеологического) деления, оценены вероятностью < шествования в них всех прогнозируемых начальных суммарных ресурсов (НСР). Г скольку на данном этапе изученности территории отсутствуют надежно обоснован» геологические приоритеты, то вероятность распределения НСР принята нами пропс циональной площади участков литосферных блоков, входящих в состав исследуем территории.

Карасальский литосферный блок, контролирующий одноименный нефтега: носный район (НГР), наряду с Озинским и Волгоградским литосферньши блокаи образует пассивную окраину Восточно-Европейской платформы, в пределах котор мощность подсолевого интервала разреза осадочного чехла изменяется незначителы а начальные суммарные ресурсы определены О.Г.Бражниковым (1993), в количесл 11,3 млрд. т условного топлива (УТ). Плотность НСР при этом составляет ¡336 т/км2, а их количество в пределах Карасальского литоблока - 930 млн. т УТ. На до. Калмыцкого сектора приходится 68,8% общей площади Карасальского литобло Именно с такой вероятностью НСР Карасальского НГР могуг быть реализованы в < Калмыцкой части.

Саршшский прогиб вместе с Фурмановской моноклиналью входит в состав

Центрально-Прикаспийского литосферного блока. Величина НСР в его преде-с составляет 5,9 млрд. т УТ с вероятностью реализации в пределах Калмыцкой час-равной 6%.

Астраханский свод выделяется в пределах Чапаевского литосферного блока, чальные суммарные ресурсы его определены в количестве 1,4 млрд. т УТ, из кото-х на территорию Калмыкии приходится не более 2 %.

Каракульсхо-Смуптковсквая зона дислокаций принадлежит погребенному кроконтиненту кряжа Карпинского. Величина НСР палеозойского подсолевого ме-;омплекса в его пределах составляет 12,4 млрд. т УТ, а вероятность их существова-я в пределах исследуемой территории равно 40 %.

Таким образом, в разрезе выделенных автором регионально нефтегазоносных игшексов на изучаемой территории сосредоточены НСР в количестве 5,962 млрд. т \ Следует отметить, что прогнозные ресурсы углеводородного сырья, оцененные 1ИГНИ (1993) традиционным методом плотностей запасов, составили 3,015 млрд. т \ Расхождение этого показателя, на наш взгляд, обусловлено, главным образом, не/четом генерационно-аккумуляционного потенциала Сарпинского прогиба.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги выполненным в диссертационной работе исследованиям, мож-заключить, что степень изученности юго-западной части Прикаспийской впадины палеозойским подсолевым отложениям соответствует второй стадии регионального та геологоразведочных, работ на нефть и газ. Основными задачами на этой стадии юения территории являются выявление субрегиональных и зональных соотношений жду различными кефтегазоперспехтивными комплексами, уточнение схемы нефте-огеологического районирования, выделение наиболее крупных объектов и оценка эспектив нефтегазоносное™

В процессе решения этих задач автором получены следующие результаты.

1. Во вскрытой части изучаемого интервала разреза подтверждено наличие :дне-верхнедевояскок терригенно-карбонатной, девонско-средневизейской, верхне-¡ейско-башкирсксй карбонатных и среднекаменноугольно-нижнепермсхой терри-шой формации и определены общие закономерности их развития в пределах изу-;мой территории.

2. Уточнена схема нефтегазогеологического районирования юго-западной час-Прикаспийской впадины путем выделения в ее пределах 21 зоны нефтегазонакоп-шя (с доказанной продуктивностью и перспективных). На основании анализа лито-х>-стратиграфической и геоформациониой приуроченности открытых в настоящее ;мя скоплений углеводородов в подсолевом интервале разреза Прикаспийской впа-ны выделены жиаетско-средневизейский, верхневизейско-башкирский и среднека-нноуголько-кунгурский регионально нефтегазоносные комплексы.

3. На основании анализа имеющейся геолого-геофизической информации явлены общие закономерности изменения литолого-фациального состава изучаемых южений и, в частности, содержания в них терригенного материала, послужившие

основой для прогнозирования качественного состава пластовых флюидов палеоз ского подсолевого мегакомплекса.

4. Произведено районирование изучаемой территории по содержанию кисх компонентов (сероводорода и углекислого газа) в пластовых флюидах. Выделены зс с концентрациями этих компонентов до 1 %, от 1 до 20 % и свыше 20 %.

5. Выполнена переоценка прогнозных ресурсов углеводородного сырья по толике, основанной на выделении в пределах изучаемой территории генетически е ных литосферных блоков. Впервые количественно оценены ресурсы Сарпинск нефтегазоносного района.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работа:

1. Поиски углеводородов в зонах глубинных разломов в Днепровско-Донег Мангышлакском прогибе (Калмыцкая АССР) / В.Э.Бембеев, А.З.Бем5< И.И.Чебаненко, В.В.Крот, В.П.Клочко. - Киев: ИГН АН УССР, 1990. - 90 стр.

2. Бембеев A.B., Бембеев В.Э., Кудимов Д.А. Состояние минерально-сырье базы Республики Калмыкия и пути ее развития // Разведка и охрана недр. - 1995. № -с. 9-11.

3. Бембеев A.B., Бембеев В.Э., Алибекова C.B. Основные задачи освоения нерально-сырьевых ресурсов шельфа Каспийского моря II Каспийский регион: экс мика, экология, минеральные ресурсы. - Москва, 1995. - С. 49-50.

4. Новые данные о перспективах нефтегазоносности северо-западной ч< Каспийского моря // А.В.Бембеев, В.Э.Бембеев, Б.С.Хулхачиев и др. // Вестник I пия. - 1997. - № 3(5). - С. 10-13.

5. Анализ состояния углеводородных флюидов подсолевых отложений в i делах юго-западной части Прикаспийской впадины / А.В.Бембеев, В.Э.Бемб Б.С.Хулхачиев, К.Э.Пальткаев//Геология нефти и газа. 1997. - № 7.-с. 15-18.

6. К вопросу о нефтегазогеологическом районировании юго-западной ч< Прикаспийской впадины / В.М.Андреев, В.А.Гридин, А.В.Бембеев, В.Э.Бембеев // науч. тр. Ставр. гос. техн. ун-та. Сер. Нефть и газ. - 1998. -Вып.1 (принята к печати

7. Анализ состояния минерально-сырьевых ресурсов и направления reoj разведочных работ на территории Республики Калмыкия / В.Э.БемС Б.С.Хулхачиев, А.В.Бембеев, К.Э.Пальткаев // Сб. науч. тр. Ставр. гос. техн. yi Сер. Нефть и газ. - 1998. -Вып.1 (принята к печати).