Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Геофизическое обоснование и развитие новых,нетрадиционных направлений поисковнефтеперспективных объектов (на востоке Русской плиты)

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Геофизическое обоснование и развитие новых,нетрадиционных направлений поисковнефтеперспективных объектов (на востоке Русской плиты)"

РГБ ОД

Комитет по геологии и использованию недр Российской

Федерации

Всероссийский научно-исследовательский институт геологических, геофизических и геохимических систем (ВНИИгеосистем)

На правах рукописи

Трофимов Владимир Алексеевич

Геофизическое обоснование и развитие новых, нетрадиционных направлений поисков нефтеперспективных объектов

(на востоке Русской плиты)

Специальность: 04.00.12 -геофизические методы поисков и

разведки месторождений полезных ископаемых

Диссертация

в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Москва - 1994

Работа выполнена в государственном производственном объединении " Татнефтегеофизика"

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Гогоненков Г.Н.

доктор геолого-минералогических наук Готтих Р.П.

Доктор технических наук, профессор Епинатьева A.M.

Ведущая организация: Казанский государственный

университет

Зашита диссертации состоится 29 декабря 1994 г. в 14-00 часов на заседании специализированного совета Д.071.10.01. во ВНИИгеосистем, 113105, г.Москва«Варшавское шоссе,д.8, конференц зал.

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в геологическом фоцпе ВНИИгеосистем.

Доклад разослан 28 ноября 1994 г.

Ученый секретарь Специализированного совета

доктор геолого - минералогических наук .

профессор ^¿{{{(л ■ В.С.Лебе

ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблема Длительное время Волго-Уральский регион мялся ведущим нефтедобывающим районом страны. Весомым остается его аад и в настоящее время. Тем не менее, месторождения нефти здесь ¡тощены, добыча нефти сократилась и продолжает сокращаться. Это ¡уславливайт необходимость совершенствования методических прие»~в «сков и разведки новых залеяэй углеводородов, вовлечения в разра-тку трудноизвлекаешх запасов, проведения мер по повышенно нефте-дачи пластов и других мероприятий.

Шесте с тем, развитая инфраструктура региона ставит в один ряд перечисленными задачами и поиск месторождений углеводородов на ноет, нетрадиционных направлениях, что могло бы дать вторую жизнь арым нефтедобывающим районам. Одними из таких направлений является яснение перспектив кофтегозоносности западных территорий Урало-Пэ-джья, глубокозалегащих докембрийских толщ.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является зработка, исследование и внедрение геофизических технологий изуче-я докембрийского фундамента и палеозойского осадочного чехла для основания и развития новых, нетрадиционных направлений поисков уг-водородного сырья.

Для достижения этой цели решались следующие основные задачи:

1. Анализ эффективности геофизических методов исследований и эения.

2. Анализ и систематизация геолого-геофизических данных по зажинам, вскрывшим докембрийский фундамент на значительную глуби-

3. Разработка и проведение экспериментальных сейсморазведочных ¡людений МОГТ на профилях, проходящих через сверхглубокие и пара-■рические скважины Татарстана

4. Анализ полученных в ходе работ и фондовых сейсморазведочных ериалов в комплексе с результатами исследований скважин для выяв-[ия природы отражающих границ в фундаменте, разработки критериев 'гнозирования разуплотненных зон - возможных коллекторов углеводо-;ов в его толщэ и, на этой основе, выделения перспективных объек-

5. Разработка и реализация программ региональных геофизически: работ, в том числе глубинных исследований МОГТ.

6. Анализ сейсыоразведочных материалов с целью выявления свяае структур палеозойского чехла с тектоническим строением фундамента изучения разрывных нарушений и выяснения генезиса нефтеперспективны структур.

7. Обоснование направлений поисков углеводородного сырья и вы бор перспективных участков в западных районах Волго-Уральской антек лизы на основе разработанного и реализованного комплекса геофизичес ких исследований.

Научная новизна 1. По результатам сейсмических наблюдений скважинах Татарстана выявлены закономерности в распределении скорос ти распространения продольных волн в толще кристаллического фунда мента

2. Ш данным ВСП в глубоких и сверхглубоких скважинах уставов лено наличие субгоризонтальных и наклонных отражателей в докембрийс ком фундаменте; показано, что наиболее сильные из них имеют в боль нинстве случаев тектоническую природу.

а Сформулированы критерии прогнозирования в докембрийском фун даменте разуплотненных зон - коллекторов, и, на этой основе, выявле ны объекты, перспективные для дальнейшего изучения бурением.

4. Впервые в докембрийском фундаменте востока Русской плиты п даннш ВСЕ и сейсморазведки ШГТ достоверно установлены мощные зон инверсии сейсмических скоростей, имеющие преимущественно локальны характер в пределах Южно-Татарского свода и площадной - в западно части Татарстана и в Чувашии.

5. Установлено широкое развитие локальных структур горизонталь ного сжатия и тектонических разрывов в палеозойском осадочном чехле сформулированы критерии их прогнозирования по данным сейсморазведки

6. Выработаны и обоснованы направления и стратегия поисков ут леводородного сырья в западных районах Волго-Уральской провинции.

7. Излучены новые данные о приуроченности очагов ощутимых землетрясений в Татарстане к интервалам тектонической расслоености зек ной коры.

- У -

Основные защищаемые положения:

1. Распределение величин скоростей продольных волн в кристалли-юском фундаменте Татарстана подчиняется выявленным закономерностям: ю площади - в соответствии со структурными элементами фундамента, и о разрезу - понижение скорости в интервалах динамической переработ-и пород.

2. По данным сейсморазведки возможно прогнозирование раз уплетенных зон в кристаллическом фундаменте, что позволяет повысить эф-ективность его изучения глубокими и сверхглубокими скважинами.

3. Наиболее сильные отражащие границы в фундаменте имеют тек-оническуг природу.

4. Структуры горизонтального сжатия и тектонические разрывы в алеозойском осадочном чехле востока Русской плиты развиты довольно ироко и обусловлены, в основном, тангенциальными тектоническими апряжениями.

5. Очаги ощутимых землетрясений в Татарстане приурочены к ин-ервалам интенсивной тектонической расслоенности земной коры.

6. Разработанные направления и стратегия геологоразведочных ра-от в западных районах Волжско-Уральской провинции позволяет обосно-анно оценить перспективы поисков углеводородного сырья.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследова-ий. Выполненное на основе анализа результатов ВСП и ГИС обоснование ринципиальной возможности изучения сейсморазведкой МОГТ внутреннего троения кристаллического фундамента открыло новое направление сейс-ических исследований на востоке Русской плита На профилях, прохо-ящих через сверхглубокие скважины, получено экспериментальное одтверддение этой возможности, обоснована методика полевых работ и екоторые вопросы обработки и интерпретации данных.

Предложенные автором критерии прогнозирования в фундаменте ра-уплотненных зон - возможных высокоемких коллекторов углеводородов одтверждены бурением в Татарстане и используются для обоснования аложеиия скважин, ориентированных на целенаправленное вскрытие та-их зон. К настоящему времени на территории Татарстана, где активно

проводятся поиски углеводородного сырья в докембрийских обраеоввни ях, выявлено 12 перспективных объектов, на четырех ив которых реко мендовано бурение скважин, на остальных - детальные сейсморавведоч ные работы. Аналив полученных материалов свидетельствует, чт подобные объекты могут быть выделены в Оренбургской, Ульяновской Самарской, Нижнегородской областях, на сопредельных с Татарстано площадях Башкирской, Марийской, Чувашской республик.

Проведенные исследования показали, что при ивучении фундамент вертикальное сейсмопрофилирование, наряду с получением необходимо параметрической информации, имеет и самостоятельное прикладное вна чение. Так, прогноеирование разуплотненных вон по данным ВСП ни» забоя бурящейся скважины позволяет оптимизировать технологию и вскрытия.

Полученные по фундаменту методические результаты легли такие основу одобренной Главгеологией Ыиннефтепрома и объединением "Тат нефть" комплексной программы региональных геофизических работ н территории Республики Татарстан. Реализация этой программы повволил получить новые и уточнить имеющиеся сведения о геологическом строе нии региона и, на этой основе, выдать научно обоснованные рекоменда ции по проведению дальнейших нефтепоисковых работ в республике, также по постановке аналогичных исследований в соседних республика и областях. В настоящее время предложенная автором программа регио нальных работ реализуется в Чувашской Республике. Кроме того, вьив ление по региональным профилям отличий в строении верхней части фун дамента в районе крупнейшего в Волго-Уральской провинции Ромашкине кого нефтяного месторождения и в западных районах Республики Татарс тан, где месторождения углеводородного сырья не найдены, позволил обосновать и разработать программу глубинных сейсмических исследова ний МОГТ по профилям, проходящим черев Ромашкинское месторождение субмеридиональном и субширотном направлениях и пересекающим крупны отрицательные структуры - Предурадьский краевой прогиб и Серноводск -Абдудлинекий авлакоген. Эти профили увязаны с профилями програм "Европроба России"; в 1994 году отработка их началась.

Выявление свявей в строении фундамента и осадочного чехла спо собствовало пониманию генезиса геологических структур и более обос нованному заложению скважин, в том числе на терригенный девон и западных районах Татарстана.

Получение первых данных о приуроченности очагив землетрясений Татарстане к интервалам интенсивной тектонической расслоенности вем

- б -

ой коры предопределяет принципиальную возможность районирования ерритории по степени сейсмической опасности.

Исходный фактический материал и личный вклад автора. В основу иесертации положены результаты работ автора в объединении "Татнеф-егеофизика", проводившем исследования в Татарстане, Оренбургской, льяновской областях и в Чувашской Республике. Были использованы ты-ячи погонных километров сейсмических профилей, геолого-геофизичес-ие данные по многим десяткам глубоких скважин, а также результаты лектро-, грави-, магниторазведки и аэрокосмогеологических исследо-аний. Анализ этих материалов для решения поставленных задач выпол-ен лично автором, с его участием или под его руководством.

Самостоятельно автором выявлены закономерности в распределении ейсмических скоростей в докембрийском фундаменте и в палеозойском ехле; установлены отражающие границы в фундаменте по данным БСП в верхглубокой Миннибаёвской скважине N 20000 и в ряде других; спла-ированы полевые эксперименты и проинтерпретированы полученные ре-рльтаты; определена природа отражающих границ в архейско-нижнепро-гроаойских образованиях и разработаны критерии прогнозирования эй уплотненных зон; выявлены разрывные нарушения на ряде шгащвдей в айоне исследований; определено наличие структур горизонтального катия и сформулированы их характерные признаки на сейсмических вредных разрезах; выявлены перспективные объекты в фундаменте и даны гкомендации по их дальнейшему изучению бурением или геофизическими ?тодами; выявлена тектоническая расслоенность фундамента; намечена эиуроченность очагов ощутимых землетрясений к интервалам такой асслоенности; предложены программы региональных геофизических работ Татарстане, в Чувашской Республике и смежных районах Ульяновской, «негородской областей, Марийской и Мордовской Республик; глубинных ?йеморааведачных исследований МОГТ в Татарстане, Башкортостане и :-енбургской области.

В процессе многолетних исследований автор пользовался консульта-1ями и советами Бородулина М. А., Войтовича Е. Д., Давыдова Р. Б. эорянина Е, С., Дружинина ЕС., _ Исхаковой Е С.,

ивеева И. X , Камалетдинова М. А., Караева Е А., Кашубина С. Е , Клоч-) В. П. , Краюшкина Е А., Муравика Е Т., Николавского Е Е , Ппотнико-1 Е А., Постоенко П. И., Рыбалки В. М., Семакина Е Е , Слепака 3. М., жолова Б. А., Степанова Е П., Хатьянова Ф. И., Чиркина И. А., Шарова И., Шгхтмана Г. А., ■ которым он выражает искреннюю .привнательность.

Особо хотелось бы отметить и поблагодарить Груниса

Е. Б., Кузнецова О. Л. , Леонова П. Г., Цуслимова Р. X , под влиянием которых формировались направления работы и научные взгляды автора

Автор благодарит также своих коллег - сотрудников полевых, опытно -методических и тематических партий, ГЭОИ, КГЭ, управлений геофизических работ, геологической и производственных служб, руководство объединения за помощь в проведении исследований, критические замечания и живое обсуждение результатов работы.

Апробация и публикации. Основные положения диссертации изложень в 64 опубликованных работах, в том числе одной монографии, а также £ 24 отчетах и проектах опытно-методических, тематических, производственных партий объединений "Татнефтегеофизика", "Татнефггь" и института ТатНИПИнефгь.

Результаты исследований докладывались на 29 Международном геологическом конгрессе (г. Киото, 1992 г.), УП Конгрессе Европейски) геологических обществ "Изучение земной коры бурением и сейсморазвед-кой"(г.Париж, 1991 г.), международных конференциях "Геофизика и современный мир", ЗЕО/ЕАГО-ЭЗ (г.Москва, 1993 г,), международном симпозиуме "Нетрадиционные источники углеводородного сырья' (г. Санкт-Петербург, 1992г.), Всесоюзных и отраслевых совещания} (г. Грозный, 1978 г. , 1987 г.; г.Волгоград, 1981 г., 1991 г.; г.Майкоп, 1985 г.; г. Альметьевск, 1987 г.; г. Ленинград 1988 г.; г. Оренбург 1988 г.; г. Кранодар 1989 г.; г. Уфа 1989 г.; г. Мэсква 1991 г.; г.Пермь 1992 г.; г.Саратов 1992 г.), научных сессиях АН Башкортостана (Уфа 1989 г. , 1992 г.) республиканских конференциях НТО (г.Альметьевск 1987 г., 1989 г., 1991 г., 1993 г.), на геологических совещаниях и заседаниях НТС в Комитетах по геологии и использованию нед| РФ, Чувашской, Башкирской Республик и Ульяновской области, МГ рес публики Марий-Эл, Комиссии по запасам полезных ископаемых Республик Татарстан; заседаниях НТС объединений "Татнефть", "Оренбургнефгь" "Татнефтегофизика".

1. НОВЫЕ, НЕТРАДИЦИОННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОИСКОВ НЕФТИ И ГАЗА В ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ РУССКОЙ ПЛИТЫ.

1.1. Проблема поисков углеводородов в породах кристаллического фундамента Месторождения нефти и газа в породах кристаллического фундамен та известны достаточно давно и во многих районах мира Традиционн они являлись предметом интереса сторонников абиогенного происхожде

ния нефти, которыми, как правило, отводилась и очень большая роль таких залежей в общем балансе запасов углеводородного сырья. ( Пор-фирьев а Б. и др. , 1973 г., Краюшкин В. А. , 1984 г.). В последние годы и сторонниками органической теории признается их промышленная значимость (Алиева Е. Р. и др., 1987 г.). В одной из своих работ Ку-черук Е. В. (1990 г.) замечает, что "количество углеводородов, выявленных в фундаменте достигло той "критической массы", когда их уже нельзя рассматривать в качестве геологической аномалии, а надо ставить вопрос о целенаправленных поисках подобных скоплений". В то время, надежных способов поисков этих скоплений не существует, а многие из из них открыты случайно.

В восточной части Русской плиты, где признаки нефти в верхней части фундамента отмечались в Куйбышевской области (Дуравлев Е. Г. и др., 1972) и в Татарстане (?.'услимов Р. X., КаЕеев И. X., 1990; Юсупов Б. М., Веселсв Г. С., 1973), решение проблемы поисков УВ в архейс-ко-нишепротерозойских образованиях могло бы иметь практическое воплощение. Бурением Миннибаевской сверхглубокой скважины N 200СЮ были выявлены битуминовность пород фундамента и зоны коллекторов, из которых получены притоки высокоминерализованных., насыщенных газами, в том числе углеводородными, вод. Тем самым была подтверждена принципиальная возможность нахождения углеводородов в разуплотненных проницаемых зонах на больших глубинах, а фундамент стал рассматриваться как самостоятельный нетрадиционный объект поисков, .углеводородного сырья С 45, Б2, 51].

1.2. Проблема выяснения перспектив нефтегааоносности западных районов Волжско-Камской антекдизы.

Западные районы Волжско-Камской антеклизы характеризуются чрезвычайно слабой степенью геологической, геохимической, геофизической изученности [50]. Так, на территориях Чувашской, Марийской, Мордовской республик и примыкающих площадях Ульяновской и Нижегородская областей в 1948-1950 гг. пробурено 7 опорных глубоких скважин. Несколько позднее разбурены поднятия, выявленные геологической съемкой: Оундырское (Марийская Республика), Козловское, Марпосадское, Урмаре-кое ;Чувашская Республика), но притоков нефти не было получено и бурение было прекращено. Вероятно, на принятие этого решения сказалось открытие к тому времени таких крупных нефтяных месторождений как Ро-шшкинское, Туймазинское, Бавлинекое и др.

Западная часть Республики Татарстан, граничащая с Чувашской, Ыарийской республиками и Ульяновской областью и относимая по существующим классификациям к малоперспективным и бесперспективным землян или к вемдям с невыясненными перспективами, исследовалась более активно, бурением и геофизическими методами изучена лучше, но также недостаточно, чем объясняется равличие мнений в оценке перспектив этой части республики. 1Ь мнению Исхаковой Н.С. и др. (1989 г.), пробуренные скважины на западе Татарстана, а также в Чувашии (Югин ЕЕ, 1992 г.) находятся в неоптимальных условиях. Это, вместе с недостаточной геохимической изученностью (Бадамшин Э. 3. и др., 1989 г.), не позволяет отнести западные районы Волжско-Камской антеклиаь к бесперспективным.

О другой стороны, вовможност!) открытия здесь месторождений углеводородов имеется, что показано в работах Груниса Е. Б., Давыдова Р. Б., Исхаковой Е С. , Чуслимова Р. X. , Степанова Е П. , Троепольского ЕИ., Югина ЕЕ , Яковлева Е А., а также в работах автора [48, БО, 52, 61]. Основными предпосылками этого являются наличие коллекторов и покрышек, нефтегазобитумопроявлений, сходство разреза палеозоя по структурно-фациальным условиям с разрезами территорий, где получены положительные по нефти результаты. Важным фактором в пользу возобновления нефтепоисковых работ в западных районах Волжеко-Камской ан-теклиаы является также наличие месторождений и залежей нефти в пределах западного борта Усть-Черемшанского прогиба Камско-Кинельской системы на территории Ульяновской области, на западном продолжении Жигулевского вала в Пензенской области, в пределах Каэанско-Кажимс-кого прогиба в Кировской области.

Учитывая отрицательный опыт нефтепоисковых работ в'предшествующие годы и несоответствие структурных планов горизонтов перми, карбона и девона, новый этап выяснения перспектив нефтеносности западных районов Волжско-Камской антеклизы должен базироваться на исследовании территории геофизическими методами, возможности которых в изучении геологического строения, поисках и обосновании объектов под глубокое бурение сушртвенцо возросли.

2. ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДОКЕМБРИЙСКОГО ФУНДАМЕНТА.

Для определения задач, роли, приоритетности геофизических методов при ивучении строения докембрийского фундамента и прогноэирова-

[ии в его талше разуплотненных зон - возможных вместилищ углеводоро-(ов рассмотрим вначале вопросы эффективности предшествующих «¡следований, а ватем - полученные в ходе диссертационных исследова-[ий геофизические характеристики вскрытых скважинами разрезов ар-:ейско-нижнег.ротероэойских образований.

2.1. Эффективность исследований фундамента бурением и геофизическими методами.

Бурением поверхность фундамента востока Русской плиты изучена :райне неравномерно. Наибольшее количество скважин, вскрывших ар-:ейско-ниженротеровойские образования, пробурено в республиках и областях, где открыты нефтяные месторождения в осадочном чехле. Так, :а территории Татарстана, в основном, в восточной его части, к нас-ояшрму времени более 25Q0 скважин вскрыли эти образования на глуби-у от нескольких метров до первых десятков метров, что позволило :зучить рельеф поверхности фундамента, петрографический состав, со-тношения со структурами в палеозое и получить другие важные сведе-ия.

Определенный вклад в изучении разломов фундамента, его гипсо-ётрии и выявлении связей со строением осадочного чехла внесли аэро-агнитные и гравиметрические съемки, а также электроразведка ЗСМ' Воронин Ell и др., 1982; Степанов В. П. , 1990 и др. }.Тем не менее, аже при таком количестве скважин и высокой изученности фундамента обильными геофизическими методами существуют разные вовзрения на ектонику доплитного комплекса и палеозойского чехла. В тех районах, де нефтепоисковые работы не проводятся уже длительное время, наши нания о рельефе фундамента и составе слагающих его пород основыва-тся лишь на единичных скважинах и региональных грави- и магнитомет-ических исследованиях.

Бурение скважин, вскрывающих архейско-нижнепротероэойские обра-ования на значительную глубину, наиболее активно проводится в Та-арстане. К настоящему времени здесь в пределах различных тектони-еских элементов 20 скважинами изучен разрез этой толщи на глубину г первых сотен метров до 3.6 км. Кроме того, в Башкирской республи-з на восточном склоне Южно-Татарского свода (ЮГС) пробурена кв. 2000 - Туймааинская.

Одной из основных задач сверхглубокого и специального парамет-ического бурения в Татарстане на фундамент являлась нефтепоиско-

вая(Муслимов Р.X., 1985 и др.,'. Научное обоснование ее постанови давалось с повиций как органического (дальняя боковая миграция углеводородов из гипсометрически ниже залегающих осадочных толщ Осинско-Калтасинского и Серноводсно-Абдуллинского авлакогенов (Лобов Е А., 1970 г. и др.), так и неорганического (миграция углеводородов № мантии или глубинных вон 8емной коры - Краюшкин Е А. , 1989 г.; Кудрявцев Е А., 1963 г. и др.) генезиса нефти. Скважины обосновывали^ в зонах разломов, на выступах фундамента, а также на локальны: структурах, выделенных сейсморазведкой или структурным бурением га горизонтам осадочного чехла, в ряде случаев - по данным грави- ] магниторазведки.

В результате исследований скважин получены новые для восток Русской плиты данные о строении, составе, свойствах, возрасте древ' нейших архейских и нижнепротеровойских образований, установлена уве личивающаяся с глубиной битуминовносгь, ' выявлены зоны коллекторов иа которых, как уже говорилось выше, получены притоки высокоминера ливованных, насыщенных газами, в том числе и углеводородными, вод тем самым разрушено устоявшееся представление о фундаменте как о мо нолитном основании. Однако, интенсивные притоки пластового флюид были получены лишь в двух скважинах (И 20000 и N 2092) ив двадцати Кроме неотработанности в прошлые годы методики ввделения коллекторо по данным ГИС и технологии испытания пластов, это свидетельствовуе также о недостаточной обоснованности местоположения и глубины неко торых скважин С 42].

Таким образом, для изучения внутреннего строения кристалличес кого фундамента, прогнозирования и целенаправленного вскрытия разул лотненных зон в его толще, для выявления вовможных связей в строени доплитного комплекса и осадочного чехла данных мобильных геофизичес ких методов недостаточно, требуется разработка новых подходов, мето дик геофизических исследований. С высокой степенью уверенности можн предположить, что разуплотненные проницаемые зоны, являясь по су ществу акустическими неоднородностями, могут найти свое отображени в регистрируемых волновых полях отраженных волн и, на этой основе быть обнаружены сейсморазведкой ШГТ.

2.2. Геофизические исследования разрезов архейско-нижнепротеро-войских образований в сверхглубоких и параметрических скважинах Татарстана.

Состав пород, слагающих кристаллический фундамент, весьма слс

пен и разнообразен, что показано в работах Галдина Н. Е., Изотова 3, Г., Лапинской Т.Д., Навипова А. К., Нас. иповой Е. А., Постникова ^ Е , Ситдикова Б. С., Хайдарова Р. А. и многих других исследователей, вследствие этого, разрезы фундамента очень сложны для изучения методами ГИС. Большой вклад в решение и разработку вопросов по этому ¡вправлению внесли Абдуллин Р. Е , Галдин Е Е., Дубровский ЕС., Ка-¡еев И. X., Корженевский А. Г., Плотников Е А., Рогожин Е Г. , Хайрет-(инов Р. Ш., Юсупов Р. И.

Скважины, вскрывающие кристаллический фундамент, исследуются )аспгирекным комплексом, включающим электрометрию, стационарную и им-гульсную радиометрию, термометрию, исследования состояния ствола ¡кважины и параметров бурового раствора, акустический, магнитный, щерно-магнитный каротажи, вертикальное сейсмическое профилирование, •еолого-технологические исследования (ГТИ), пластоиспытатели на трупах (ИПГ). Основной задачей исследований является выделение в разре->е разуплотненных зон - возможных коллекторов углеводородов. Их [рогноаирование осуществляется с учетом данных прямых проявлений [ритока и поглощения промывочной жидкости, увеличения механической ¡корости бурения, изменения газонасыщенности, электрического сопро-■ивления и температуры бурового раствора, традиционных признаков шлекторов по комплексу ГИС [19 , 21, 36, 42, 45, 63, 63]. Сопостав-[ение геофизических параметров с результатами испытаний объектов по юем скважинам, вскрывшим фундамент на значительную глубину, поэво-мло выработать дополнительный критерий наличия коллектора - удель-юе электрическое сопротивление пород в разуплотненных зонах не [■олшо превышать 1 ООО омм [34]. Последующие разработки Р. Е Абдуллина юказали возможность прогнозирования петрографического состава пород [, на этой основе, - возмещения с помощью геофизических измерений ютери- информации для интервалов, не охарактеризованных керном, и, ¡роме того, более точного определения емкостных свойств коллекторов.

По геофизическим данным в разрезе фундамента Ново-Елховской таажины N 20009 выделено 33 интервала наиболее вероятных коллекто-ов, часть из них испытана трубным пластоиспытателем. В результате в итервалах 28Б2-2972 м и 4ББ6-4694 м зафиксированы кривые восс-танов-[ения давления (КВД), свидетельст вующие о наличии коллектора, но ¡редставительных притоков пластового флюида не было получено [45].

С целью повышения эффективности работ с пластоипытателями на рубах при участии автора [37] выполнено обобщение проведенных ранее

на территории Татарстана исследований 101 объекта в 18 скважинах. Притоки в виде пластовой воды, глинистого раствора и его фильтрата с регистрацией интерпретируемых КВД получе ны на 19 объектах. В 2С случаях притоки незначительны или отсутствуют, но зарегистрирован!; КВД, не подлежащие обработке, и 62 объекта однозначно характеризуются как неколлекторы.

В результате анализа были сделаны следующие выводы:

- время контактирования объектов испытания с промывочной жидкостью составляет от Э до 60 суток (на скважине 20009 - от 10 до 10' суток); 60% притоков зафиксировано, когда это время не превышает 1013 суток;

- время неподвижного нахождения компоновки на забое составляем от 2,4 до 6,Б часа (на скважине 20009 - от 2 до 4 часов); 83'* притоков получены при времени испытания более 4 часов, что свидетельствует о необходимости увеличения продолжительности цикла исследований (с учетом устойчивости и качества подготовки ствола скважины);

- негативные последствия на приточность трещиноватых коллекторов оказывает процесс проводки скважин на больших репрессиях; последние, в соответствии с результатами исследований Юсупова Р. И. I др. (1986 г.) не должны превышать пластовое давление более, чем на 610% ;

- оптимальная величина коэффициента депрессии (отношение противодавления на пласт при испытании к величине пластового давления) составляет 0.6-0.8.

Таким образом, проведенные исследования по совершенствован!« технологии выделения и испытания разуплотненных зон - коллекторе] открывают новые резервы и возможности изучения докембрийского фундамента и выяснения перспектив его нефтегазоносности.

2.3. Скорость распространения упругих волн.

Рассмотрим базирующиеся на материалах ВСП и АК и полученные I 1974-1993 годах при непосредственном участии автора или под его руководством результаты II, 13, 15, 19 , 32 , 42] изучения скороси распространения продольных волн (Ур) по площади и по разрезу, удели большее внимание интервалам резкого изменения акустических свойств, а также трещиноватым зонам, выявленным по данным испытаний, ГИС 1 исследований керна.

Сопоставление результатов изучения скоростей при ВСП с петрофи-

зическими комплексами пород не позволило выявить между ними какие-либо связи СИ. Определенная закономерность в распределении скоростей намечается, если сгруппировать скважины по структурным элементам фундамента. Так, в пределах Мглекесской впадины скорости оказались максимальными (6480-6670 м/с), в центральной части Южно-Татарского свода (ЮТС) - минимальными (Б710 м/с). На западном, восточном и юго-восточном склонах они занимают промежуточные значения (6180-6270 м/с), с относительным их понижением в зонах разломов до 6010-6070 м/с.

Приведенные сведения иллюстрируют отмечавшуюся автором ранее С1, 13] вполне определенную связь тектонического строения территории и характера распределения сейсмических скоростей. Небольшой диапазон изменения последних в пределах отдельных структурных элементов подтверждает гипотезу о блоковом строении фундамента, а такие может свидетельствовать о разнонапряженном состоянии массивов горных пород, :латающих эти блоки. Кроме того, новые данные о распределении скоростных параметров могут и должны способствовать уточнению имеющихся 1 составлению новых моделей верхней части земной коры.

Разрез кристаллического фундамента наиболее глубокой Ново-Ел-совской скважины N 20009 харакгеривуется, в основном, скоростью 6100 ■6400 м/с [1, 32]. Понижение скорости до БЭОО - 6800 м/с эафиксиро->ано в интервалах повышенной трещиноватости, нарушенности пород.

По данным акустического каротажа основные закономерности ивме-юния скорости по разрезу кристаллического фундамента скважины I 20009, выявленные вертикальным сейсмопрофилированием, сохраняются, га дифференцированность раврееа гораздо более значительна. В скважи-:е N 20000 - Ыиннибаевской при преобладании величин скорости по АК 900-6400 м/с, имеются интервалы их повышения до 7400 м/с и понижена до 3800-4200 м/с. Как правило, понижение скорости также связано проницаемыми трещиноватыми зонами, из которых получены притоки вы-окоминерализованных вод.

Следует отметить, что по акустическому каротажу ( Геофизические геохимические исследования глубинных зон земной коры, 1983 г.; Го-оненков Г. К и др., 1969 г.) определенные связи скорости продольных олн и петрографического состава не выявлены, а по измерениям на об-аэцах (Докембрийские образования Татарского свода, 1986 г.) конста-ировалось отсутствие такой связи. С другой стороны, "никакой зави-имости расположения зон трещиноватости с определенными зтрографичским типом пород не устанавливается" (Плотников Н. А.,

1988).

Устойчивый приток пластового флюида получен в скважине N 2092 -Черемшанской ив интервала 2018-2028 м. На диаграммах акустического и плотностного каротажей этот интервал отмечается существенным увеличением интервального времни и понижением плотности. Большие каверны, несомненно, повлияли на ревультаты вамеров, в связи с чем точное определение скорости и плотности ватруднено. Тем не менее, факт значительного уменьшения величин этих фивических параметров очевиден, что косвенно подтверждается и другими методами [42].

Дифференцированность равревов фундамента по акустическим свойствам обусловливает вовможность обравования отраженных волн, о чем свидетельствуют и расчеты синтетических сейсмограмм [16, 67]. Во многих случаях интенсивность этих волн невелика и связаны они могут быть как с интервалами относительного понижения, так и повышения акустической жесткости. Однако, в свяви с тем, что архейско-нижнеп-ротерозойская толща характериеуется в целом как высокоскоростная, а максимальные по абсолютной величине изменения акустической жесткости происходят в зонах разуплотнения, следует ожидать, что с этими зонами будут связаны отраженные волны более высокой интенсивности.

2.4. Отраженные волны от границ в фундаменте по данным ВСЕ

Вертикальное сейсмическое профилирование выполнено на территории Татарстана почти во всех скважинах, вскрывших породы кристаллического фундамента на значительную глубину. Наблюдения производились с применением разработанных автором или при его непосредственном участии технических и методических приемов [2-6, 13, 16].

По материалам ВСП Миннибаевской сверхглубокой скважины N 20000 [13, 16, 63] в 1974 году впервые для фундамента востока Русской плиты варегистрированы водны, отраженные от наклонных и субгоривонталь-ных границ на глубинах 4БОО-БООО м, где, как следует из результатов ГШ и испытаний пластов, развиты высокопористые проницаемые зоны.

В скважине N 20011 - Бавлинской, вскрывшей породы кристаллического фундамента в интервале 1880-3600 м, пластоиспытателями на трубах исследован практически весь ствол, но не из одного из 12 испытанных объектов приток не был получен. По данным ВСП в этом интервале глубин сильные отраженные волны не образуются. Ниже забоя скважины, ориентировочно, на глубине 6-6,Б км выделена резкая акустическая граница. Отраженные от нее волны фиксируются практически по

всему стволу как при возбуждении ив пункта вврыва, расположенного около устья каротируемой скважины, так и при возбуждении ив пункта взрыва, удаленного на 2340 м. Это поаволило автору С15, 423 сделать вывод о том, что выделенная граница имеет довольно значительное распространение по латерали.

Разрез скважины N 20009 Ново-Елховской по сравнению, например, со скважиной N 20000, характеризуется меньшей отражающей способностью [1]. В большей мере это относится к верхней части раврева фундамента, где с различной степенью уверенности выделены слабые отражающие границы на глубинах около 2000 м, (примерно соответствующая подошве интервала относительного понижения скорости продольных волн и трещкноватости пород); 2340 м (возможно, связанная с прослоями магнетитовых пород); 2800 м (соответствующая зоне разуплотнения и интенсивного обваливания пород); 3080 м (возможно, приуроченная к интервалу уменьшения плотности по ГГК-П).

В нижней части вскрытого разреза архейско-нижнепротерозойских пород • наблюдается группа отраженных волн, связанных по глубине с границами в общем интервале 3800-5000 м, где по керну и шламу специалистами Альметьевском УТР (Р.Ш.Хайретдинов, Б. А. Архипова) выявлено наличие битумоидов (приуроченных, в основном, к трещинам на образцах). Здесь же при бурении отмечались воны увеличения механической скорости проходки. Причем, отмечена некоторая коррелируемость этих вон с глубинами отражающих границ. Рельеф последних и интенсивность связанных с ними отраженных волн изменяются и иногда в значительных пределах.

Таким обравом, исследования методом ВСП свидетельствуют,, что в фундаменте интенсивные отраженные волны связаны с разуплотненными трещиноватыми зонами, откуда были подучены интенсивные притоки пластового флюида. Слабые отраженные волны могут быть обусловлены как вонами понижения акустической жесткости (слабые 8оны коллекторов), так и вонами ее повышения.

По имеющимся материалам показана также возможность прогнозирования разуплотненных вон ниже забоя скважины. Это важно для принятия оперативного и обоснованного решения о прекращении бурения или о целесообразности углубления скважины на определенную глубину, а такие для оптимизации технологии вскрытия интересующей воны, в частности, возможного перехода на облегченный раствор [32, 42].

Заключая главу, подчеркнем, что установленная по данным АК, ГГКП, ВСП дифференцированность раэреэа кристаллического фундамента

по акустическим свойствам, в том числе значительное понижение плотности и скорости распространения упругих' волн в трещиноватых проницаемых зонах, регистрация по результатам ВСП отраженных волн, связанных с этими вонами, служат достаточным обоснованием постановки специальных сейсморазведочных работ ШГТ с целью изучения внутреннего строения фундамента.

3. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ПОЛЕВЫХ СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ ШГТ И ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ФУНДАМЕНТА

3.1. Общие положения

Методика сейсморазведочных исследований кристаллического фундамента определяется, в первую очередь, характером поставленных задач. Так, на востоке Русской плиты основной, практически важной задачей является прогнозирование разуплотненных вон для постановки целенаправленного глубокого или сверхглубокого бурения. Поэтому при проведен™ исследований в Татарстане мы ориентировались на иаучение фундамента в основном до глубин 7-8 км.

Вместе с тем, для выявления возможных связей в строении доплат-форменного комплекса и осадочного чехла, для целостного изучения верхней части земной коры требуется изучение горизонтов палеозоя не менее детальное, чем при стандартных наблвдениях С и.

Таким образом, система наблюдений должна быть достаточно универсальной и обеспечивать равномерное изучение разреза в необходимом диапазоне глубин. При этом следует учитывать относительно невысокую степень дифференциации докембрийских образований по акустическим свойствам и высокий уровень помех на больших временах, в том числе кратных волн, связанных с горизонтами осадочного чехла.

Практически отсюда следует, что расстояние между пунктами приема не должно превышать максимально возможного при изучении палеозоя, а кратность профилирования не должна быть меньше, чем при стандартных наблюдениях (для условий Татарстана и прилегающих районов зти величины равны, ' соответственно, 50 м и 48). Учитывая сложность научаемого объекта, наличие разломов, даек, границ с различными углами и азимутами падения, целесообразно применять центральную схему отстрела.

Для решения поставленных задач требуется применение мощного,

предпочтительно взрывного, источника возбуждения упругих колебаний. Однако, проведение работ с источниками такого типа в условиях разрабатываемых месторождений, где развита густая сеть коммуникаций, практически невозможно. Отсюда вытекает необходимость выяснения опытным путем применимости невзрывных, в первую очередь, вибрационных источников.

Максимальное удаление возбуждение - прием обычно определяется пространственно-временными интервалами регистрации полезных волн и помех и при изучении чехла нередко составляет величину, близкую к максимально необходимой глубине исследования разреза (Телегин А. R , 1991г.). В то же время, в США* Канаде в последние годы для изучения глубинной геологии успешно применяются системы многократных перекрытий с Хмах гораздо меньшими, чем глубина исследований (Bally А. V., 1991 г. , Brown L.D., 1990 г., Green A.B. и др., 1990 г.). Подобные системы использовались также в Белоруссии и на Украине. Длина записи в этих случаях обеспечивала изучение разреза до глубин Б0-60 км и 5олее.

В качестве отрицательного момента такой методики А. М. Епинатьева ;i989 г.) справедливо отмечает, что "скорости по годографам отраженных волн либо не определяются, либо определяются с очень малой точ-гастью (короткие годографы, высокие скорости)". Поэтому в нашем слу-*ае, когда требуется не только получить временные разрезы высокого тачества, но и иметь возможность достаточно надежного изучения характера изменения сейсмических скоростей для более уверенного прог-гозирования вон разуплотнения, вопрос о величине максимального уда-пения возбуждение - прием должен решаться экспериментально для ганкретных условий проведения работ.

3.2. Экспериментальные наблюдения на профилях, проходящих черев параметрическую скважину N 20011 (Бавлинский участок).

С целью оценки возможности изучения сейсморазведкой отражающих 'раниц в толще кристаллического фундамента, уточнения методических фиемов ведения работ на двух профилях, проложенных через скважину I 20011, где по данным ВСП были выявлены сильные отражатели на боль-шх глубинах, проведены экспериментальные профильные наблюдения МОГТ ! использованием различных систем наблюдений и источников возбужде-[ия упругих колебаний [1, 47].

Сравнение сейсмограмм ОПВ и временных равревов показало, чтс оптимальным является использование- центральной системы наблюдения с X тех, равным 2400 м, и вврывного источника. Качество спектров скорости на больших временах в атом случае также достаточно высокое. При вовбуждении колебаний виброисточниками прослеживаются, в основном, те же волны, но соотношение сигнал/помеха несколько ниже.

Дополнительные опыты вместе с результатами частотного анализе покавали, что понижение правой граничной частоты свип-сигнала дс 70 гц обеспечивает получение более кондиционных полевых записей, г после их обработки и суммирования - временных разрезов, пригодньс для изучения границ в фундаменте до глубин 10-12 км и горизонте: осадочного чехла с детальностью, необходимой для выявления связей его строения с внутренней структурой доплатформенного комплекса.

Рассмотрим теперь, как и в какой мере могут быть использован! для изучения фундамента материалы сейсморазведки,проводящейся дл! поисков и разведки валежей нефти в отложениях осадочного чехла. 1 примеру, в Татарстане в последние годы зти работы проводятся по методике 24- и 48-кратного профилирования, системы наблвдения - центральные, расстояние между пунктами приема - 30-60 м, максимальны« удаления возбуждение - прием 1200-1440 м. В качестве источника возбуждения применяются сейсмические вибраторы (свип-сигнал - широкополосный, верхняя частота - 12Бгц) и, в небольшом объеме (до 1991 года) - импульсные иевэрывные источники.

Анализ сейсморавведочных материалов в сопоставлении с результатами бурения на склонах ЮГС, в Ыелекесской впадине показывает возможность их полноценного использования для изучения верхней, примерно, километровой толщи фундамента и, на этой основе.. . оптимизаци решения задач по одному иэ направлений его ивучения - вскрытия сква жинами докембрийских образований на глубину БГО-700 метров [1, 33], Вместе с тем имеются примеры получения по стандартной методике рабо1 информативных материалов и для гораздо больших глубин, в том числе : при переобработке фондовых материалов 70-х годов (аналоговая регист рация, импульсные невзрывные источники).

Таким образом, результаты'зкепериментальных наблвдений, а такж производственных работ позволяют сделать вывод, что изучение сейсмо разведкой ШГТ границ в кристаллическом фундаменте в условиях восто ка Русской плиты является вполне возможной и решаемой задачей. Опти мальным вариантом для исследований разреза до глубин 7-8 км являете 49-кратное профилирование, центральная схема наблюдения с максималь

ным удалением воебудение-прием 2400 м и взрывной источник. Применение сейсмических вибраторов целесообразно при невовможности производства взрывных работ, например, при отработке профилей в пределах разрабатываемых месторождений.

Эта же методика в принципе может обеспечить и существенно большую глубинность. По крайней мере, на основании результатов опытных работ несколько профилей в Татарстане и в северной части Оренбургской области отработаны с увеличенной до б с длиной записи. Излученные временные разрезы свидетельствуют о возможности изучения вемной коры до глубин 12-1Б км без существенного изменения предложенных методических приемов.

3. 3. Некоторые особенности обработки данных

Обработка материалов сейсморазведки МОГТ с сохранением истинных соотношений амплитуд, применяемая для целей прогнозирования геологического разреза и хорошо зарекомендовавшая себя при решении задач нефтяной геологии, позволяет во многих случаях получать временные разрезы, адеквантно отображающие геологическое строение территорий, выявлять и картировать сложнопостроенные ловушки углеводородов, строить детальные акустические модели среды. Пэ сути такая идеология обработки долина быть заложена и при исследованиях кристаллического фундамента, в частности, прогнозировании в его тодгр разуплотненных вон,а также для выделения связей в его строении с тектоникой палеозойского чехла.

На основе анализа данных ШГТ,ВСП и математического моделирования установлено, что с локальными акустическими неоднородностями (к которым отнесятся и.зоны разуплотнения, разломов, глубинного карста) связано образование петель возврата и дифрагированных волн. Следовательно, для успешного выполнения миграции граф обработки и параметры применяемых на предшествующих этапах процедур должны быть ориентированы на то, чтобы, наряду с повышением разрешенности записи и соотношения сигнал/помеха, эффекты, сопутствующие этим неоднородностям, не искажались или искажались в наименьшей степени. Кроме того, низкая в целом акустическая дифференциация разреза докембрийских образований, высокий уровень регулярных и нерегулярных помех обуславливают необходимость тщательнейшей коррекции статических и кинематических поправок и экспериментального подбора параметров процедур обработки. В работах автора С 1,7-12,18,47 ] обоснованы основ-

ные параметры и проиллюстрирована эффективность выполнения псевдоакустического преобравования, миграции, многоканальной фильтрации когерентного шума, корректирующей и винеровской фильтраций применительно к решению поставленных задач.

4. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИНТЕРПРЕТАЦИИ СЕЙСШРАЗВЕ-ДОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ЦЕЛЬЮ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ УЧАСТКОВ В ДОКЕМБРИЙСКОМ ФУНДАМЕНТЕ.

В каждом конкретном регионе в зависимости от целей проводимых геолого-геофизических исследований земной коры сейсморазведкой МОГТ решаются задачи различного ранга, детальности и степени сложности. В восточной части Русской плиты основной целью исследований фундамента является выяснение перспектив его нефтегазоносности. Поэтому главной задачей сейсморазведки в этом регионе является прогнозирование разуплотненных зон как возможных коллекторов углеводородов. Ее решение тесно связано с изучением тектонического строения доплатформенного комплекса, характера, природы, геометрии регистрируемых границ, выявлением вон разломов и других объектов, с конечной целью прогнозирования перспективных объектов и оптимизации размещения глубоких и сверхглубоких скважин.

Несомненно, эта задача, в общем случае, более сложная, чем изучение осадочного чехла, вследствие большей дислоцированности, геологической неоднородности и, в то же время, сравнительно невысокой акустической дифференциации архейско-нижнепротерозойских образований. Высокая степень констрастности палеозойского раврева по плотности и скорости распространения упругих волн может обусловить наличие интенсивного фона помех, особенно ^ратных волн, и затруднить вцделени и интерпретацию сравнительно слабых отражений от границ в фундаменте.

В связи с вышеизложенным рассмотрим вначале, как отображаются на сейсмических временных разрезах выявленные бурением воны разуплотнения, сформулируем критерии их прогнозирования, а ватем, используя приобретенные внания и опыт,перейдем к особенностям строения фундамента и выделению перспективных объектов на других площадях.

- 21 -

4.1. Анаяив сейсмических временных разрезов по профилям, проходящим черев сверхглубокие и параметрические скважины Татарстана.

Сопоставление данных сейсморазведки и бурения осуществлено автором с использованием рееультатов ГИС, ВСП, ГТИ, исследований шлама и керна, испытаний пластов на приток [1, 33, 47, 60]. Для анализа привлечены материалы • проведенных на первом этапе профильных рекогносцировочных наблюдений, а также производственных (ориентированных в большей мере на изучение осадочного чехла) работ. Поэтому параметры применяемых систем, в смысле достижения большой глубинности, не всегда являлись оптимальными. Тем не менее, в соответствии с выводами предыдущей главы, методика исследований и обработки получаемых данных обеспечивали достаточно надежное прослеживание границ в верхней части фундамента. Рассмотрим результаты по профилям, проходящим через наиболее интересные в геологическом отношении скважины.

Миннибаевская сверхглубокая скважина N 20000, вскрывшая породы докембрийского фундамента на глубину 3215м и достигшая забоя Б099 м, пересечена сейсмическим профилем 80. По материалам ГИС в разрезе фундамента выделено 29 проницаемых зон-коллекторов, 19 из них испытано пластоиспытателями на трубах КИИ -146 (Хайретдинов Р. Е и др. , 1984 г.).

На временном раерезе по профилю 80 фиксируются связанные с границами в кристаллическом фундаменте оси синфавности различной протяженности, интенсивности и наклона. Обращает на себя внимание то, что в двух временных интервалах (1.0-1.2 с, 1.8-2.2 с) они определенным образом группируются, образуя довольно длительные и динамические выраженные цуги колебаний, выделяющиеся практически по всему профилю. По данным скважинных исследований им соответствуют трещиноватые, ра-вуплотненные учаатки разреза с явлениями катаклаза и милонитизации. Из этих же интервалов при испытании получены притоки пластового флюида, гораздо более значительные из нижнего (интервал 4700-6099 м), сопоставляемого по ВСП с осями синфазности, составляющими начальную часть цуга.

В окрестности скважины отражающие границы на глубинах 4. 7-Е. 2 ™ (зона выявленного водонасьпценного коллектора) субгориэонтальны, а янтенсивность связанных с ними отраженных волн наибольшая. Восстание границ наблюдается в юго-восточном и, менее уверенно, в северном заправлениях. Возникает впечатление, что скважина пробурена в центральной части образуемой синклинальной формы. Наклонные границы менее интенсивны (за исключением отдельных фрагментов); четко фиксиру-

ется их вьшолаживание с глубиной. Как субгоризонтальные, так и наклонные границы в фундаменте осложнены многочисленными субвертикальными или крутонаклонными разрывами, что затрудняет или даже делает невозможной уверенную фаговую корреляцию волн.

В районе Ново-Елховской сверхглубокой скважины N 20009 (профиль 111) характер волновой картины и рельефа отражающих границ в архейс-ко-нижнепротероэойской толще в значительной степени подобны наблюдаемым на профиле 80, хотя участки исследований по существующим представлениям находятсд в пределах разных блоков фундамента. Также, причем на близких временах, выделяется два цуга волн. Один из них связан с трещиноватой зоной на глубине 2840-2880 м, другой с границами на глубинах 4.1-4.6 км (t - 1.6-1.8 с), где по данным ГИС, ИНГ, ГТИ были выявлены коллекторы и отмечалось свечение битумов в шламе при ЛБА. Эти же отражения были зарегистрированы и при ВСП, а оба интервала выделились понижениями пластовой скорости.

Субвертикальные или крутонаклонные тектонические нарушения прослеживаются, как правило, в ограниченном диапазоне глубин и имеют тенденцию к выполаживанию с глубиной. Одно из таких нарушений пересекается стволом скважины в верхней части разреза фундамента (t -0.87 с) и соответствует трещиноватой зоне, в пределах которой породы катаклавированы, брекчированы, подвержены сильным вторичным изменениям.

Скважина N 2092 Черемшанская уникальна тем, что вскрыла зоны высокоемких коллекторов в верхней части фундамента (интервал 2018-2028м), ив которых получены интенсивные притоки газонасьпценной, минерализованной пластовой воды. Геофизическая характеристика этой разуплотненной воны, несущей, как и в предыдущих случаях, следы ди-намометаморфизма, рассмотрена автором в работе С42]. На сейсмическом профиле 32, проходящем через эту скважину, на 70 мс ниже отражения "А" (поверхность фундамента) регистрируется интенсивная ось синфаз-■ности, соответствующая по данным сейсмокаротажа выделенному коллектору.

В районе Еавлинской скважины N 20011 на профилях 66 и 67 во временном интервале, соответствующем вскрытой толще архейско-нижнеп-ротеровойских образований, где воны коллекторов не были выявлены, фрагментарно регистрируются, как и на вертикальном профиле, лишь слабые отраженные волны. На больших глубинах (t - 2.2-2.4 с) выделяются очень сильные, динамически выраженные отражающие границы, что полностью согласуется с результатами ВСЕ

Таким обравом, проведенные сопоставления свидетельствуют с

принципиальной возможности ивучения сейсморазведкой ШГТ границ в кристаллическом фундаменте и прогновирования трещиноватых зон-коллекторов и перспективных участков.

4.2. О природе сейсмических границ в кристаллическом фундаменте

Изучение природы сейсмических границ в земной коре является одной из основных задач проводящегося в ряде районов мира сверхглубокого бурения. Исследованию этой фундаментальной проблемы посвящены груды Е. а Каруса, Е. А. Козловского, О. Л. Кузнецова, XX И. Кузнецова, Е С. Ланева, Е Д. Нартикоева, Е Е Николаевского, Е И. Швленковой, Е М. Рыбалки, Е И. Шарова и многих других ученых, а такие работы автора [1, 28, Б7, 67], базирующиеся на полученных в Татарстане материалах сейсмических исследований и геолого-геофивических данных по скважинам.

Сопоставление результатов анализа керна и шлама, данных ГИС, ЭСП и сейсморазведки ШГТ показало, что с разделами толщ разного тетрографического состава, например, с прослоями очень плотных маг-гетитсодержащих пород может быть связано образование отраженных юлн. Но их интенсивность невысока, прослеживаемость на временных разрезах фрагментарна.

Основную же роль в формировании волновой картины.играют границу связанные с интенсивной динамической переработкой пород - с зо-1ами дробления, катаклаза, милонитизации, что позволяет сделать вы-¡од о их тектонической природе. На временных разрезах они проявляют-)я обычно в виде осей синфазности с выполаскивающейся вниэ (листри-[еской) формой, что в соответствии с расчетами и экспериментальными ;анными Николаевского ЕЕ (1987 г.), может свидетельствовать о раэ-1итии нарушений в обстановке тангенциального сжатия.

Наклонные участки отражателей обычно выделяются менее уверенно; увеличением крутизны они фиксируются уже не в виде осей синфазнос-и, а по традиционным признакам прогновирования разломов: смещениями : флексурообразными изгибами отражающих горизонтов, субвертикальными онами резкого изменения интенсивности записи.

Сравнительно более интенсивные субгоризонтальные участки отра-ателей имеют различную протяженность, располагаются на разных глу-инных уровнях и образуют видимую на сейсмических разрезах картину асслоенности земной коры. По результатам инклинометрии Ново-Елховс-ой скважины N 20009 интервалы резкого изменения наклона ствола

скважины соответствуют выявленным в фундаменте субгоризонтальным и наклонным отражателям, на что впервые обратил внимание И. X Кавеев (1991г.). Эти отражатели являются, видимо, границами раздела разно-напряженных толщ С1]. Вероятно, вывод о тектонической природе границ в верхней части фундамента, основанный на сопоставлении фактических данных бурения и геофивических исследований, имеет в ряду других аргументов определенный вес в пользу аналогичной природы и нижних горизонтов земной кору.

Интервалы интенсивной динамической переработки пород, существенно отличаясь от вмещющих толщ по акустическим свойствам, и являясь, по сути, зонами разуплотнения, т.е. предметом изучения сверхглубокими и специальными параметрическими скважинами,обладают иногда очень высокой отражающей способностью. Причем можно наметить прямую связь степени разрушения пород с интенсивностью формирующихся здесь отраженных волн, на чем собственно и была основана предложенная автором методика прогнозирования разуплотненных зон [42] и участков, перспективных на поиски углеводородного сырья в кристаллическом фундаменте.

4. 3. Критерии прогнозирования участков, перспективных на поиски углеводородного сырья

Изучение строения кристаллического фундамента имеет как научную, так и практическую значимость. Нефтяников он привлекает как возможный объект для поисков углеводородного сырья. Поэтому, учитывая показанную автором возможность прогнозирования по данным сейсморазведки разуплотненных зон-коллекторов и результаты бурения сверхглубоких скважин N 20000 и N 20009, которыми подтверждена принципиальная возможность нахождения углеводородов в архейско-нижнепротерозойской толще, следующим закономерным этапом должно стать прогнозирование ловушек УЕ.

Предпосылки для решения этой задачи имеются. Так, анализ материалов сейсморазведки ЮГТ на территории Татарстана и северной части Оренбургской области, а также по ряду площадей Башкортостана, Самарской и Ульяновской областей, показал, что многие из них содержат информацию о строении кристаллического фундамента. На временных разрезах позже отражения, связываемого с его поверхностью, выделяйте? оси синфазности различной протяженности, интенсивности, наклона. I отдельных случаях они образуют синклинальные, антиклинальные и более

сложные формы С1].

Естественно, для рационального решения задачи прогнозирования ловушек в условиях востока Русской плиты следовало бы учесть опыт предшествующих исследований в других районах, однако, несмотря на значительное количество месторождений и залежей углеводородов в породам фундамента, публикаций по вопросу методики их поиска геофизическими методами почти нет. Более того, Е.ЕКучерук (19Э0 г.) отмечает, что большинство таких месторождений "обнаружено случайно скважинами, вскрывшими верхнюю часть фундамента при поисках нефти и газа в осадочном чехле", а методики "региональных исследований, поисков и разведки, отличной во многом от традиционной для верхних горизонтов осадочного чехла, что обусловлено спецификой условий нефте-газоносности фундамента" на сегодняшний день практически не существует.

В других работах того же автора на основе анализа нефтеносности пород фундамента делается вывод, что в большинстве случаев это залежи массивные, реже тектонически экранированные, приуроченные к разнообразным эрозионно-тектоническим выступам и включающие как породы фундамента, так и контактирующие с ними горизонты осадочного чехла.

Прекрасной иллюстрацией этих обобщений являются материалы сейсморазведки МОГТ на известных Хухринском, Юльевском и других месторождениях нефти и газа на северном борту Днепрово-Донецкой впадины, представленные в работах украинских геологов и'геофизиков (Крот К К , Дворянин Е. С. и др., 1991 г.; Муравик К Т., Здоровенко М. М. и др., 1991г.), где определены основные поисковые признаки залежей нефти в выветрелой и трещиноватой контактной зоне, заключающиеся в выявлении горст-антиклиналей, ограничивающихся с севера несогласными сбросами.

В восточной части Русской плиты такого типа ловушки по аналогии можно ожидать в бортовых вонах 'крупных отрицательных структурных элементов, в частности, Серноводско-Абдулинского авлакогена, о наличии определенных черт сходства которого с Днепровско-Донецким, отмечалось в литературе в том числе в одной ив работ автора-С 27]. Как показали региональные сейсморааведочные работы, Серноводско-Абдулин-ский авлакоген имеет асимметричное строение. Представляется, что более вероятно существование ловушек, подобных вышеописанным, в районе южного, крутого борта, где разрез более дислоцирован. В пределах пологого северного борта и в прилегающей зоне известны выступы фундамента, на части из которых докембрийпкий фундамент вскрыт скважина-

ми на глубину несколько сотен метров ( скв. 2880, 2001Б, 20006 и др.), а залежи нефти или газа обнаружены не были, как не были они обнаружены многочисленными скважинами, вскрывающими фундамент на первые десятки метров в пределах склонов и вершины Южно -Татарского свода и восточного борта Ыелекесской впадины. Видимо, вероятность формирования ловушек в приконтактной еоне и аккумуляции в них углеводородов в этих районах незначительна. В этой связи чрезвычайно важным представляется выявленный по результатам исследований сверхглубоких скважин N 20000 и N 20009 факт увеличения трещиноватых интервалов и битумопроявлений с глубиной. Это должно нацеливать на прогнозирование ловушек УВ и в глубокопогруженных зонах.

Мнения различных исследователей о природе, типах ловушек углеводородов в фундаменте на больших глубинах диаметрально противоположены. Так, ЕКСованокий (1991 г.), исследуя конкретные валежи углеводородов с учетом их эндогенной природы, делает вывод о том, что "антиклиналь не является ловушкой для нефти и газа", а "ловушка -это тупиковая зона, в которой еастревают нефть или гае в процессе миграции". А. А. Кичка и И. Е Плотникова (1991 г.) считают, что в кристаллическом фундаменте "привычный набор нефтепоисковых критериев -коллектор, ловушка, покрышка и флюид ... формально налицо". Е А. Кра-шкин же (1989 г.), представляя нефтегазовые скопления в антиклиналях лишь как частный случай, утверждает, что "в природных условиях процессы аккумуляции нефти к газа не нуждаются в обязательной приуроченности к нефтесборным площадям, коллекторам, покрышкам и ловушкам. Получающиеся ие мантии Эемли нефть и гае нагнетаются под чудовищным мантийным давлением по зонам глубинных разломов в любую породу и в любой структурной позиции. В случае, подобном этому, нефть и газ производят природный массированный "гидроразрыв" любой породы и перемещаются по любой породе до тех пор, пока последняя сохраняет свою сообщавмость с мантийным источником нефтегазовых флюидов".

Такое многообразие мнений вместе с недостаточной изученностью вопроса ставит перед необходимостью приобретения собственного опыта путем выявления по сейсмическим данным потенциально перспективных объектов и целенаправленной их проверки глубоким бурением. Критерии прогнозирования таких объектов основаны на доказанных в ходе исследований фактах изменения акустических характеристик разуплотненных вон-коллекторов и заключаются в следующем:

- высокая интенсивность связанных с ними отраженных волн;

- понижение Уогт или отсутствие роста скорости с глубиной в

- 27 -

случае, когда расслоенность большой мощности;

- понижение интервальной скорости по результатам ПАК в случае регистрации одиночных осей синфазности;

- форма отражателей - на первом этапе предпочтение отдается гипсометрически приподнятым блокам или антиклиналям.

Первая же скважина, рекомендованная автором по этим критериям на Осином объекте в фундаменте подтвердила наличие коллектора [31, БЭ].Трубными пластоипытателями в интервале 1970-201Б м получен приток пластовой воды удельного веса 1,19," вафиксирована четкая кривая востановления давления. По данным Доронкина КН. и др. ( 1994г.) расчетный дебит при испытании компрессором составил 20,7 м/с.

4.4. Перспективные объекты в фундаменте

Базируясь на сформулированных критериях автором проведен анализ сейсморазведочных материалов в Татарстане, в Чувашской республике, по некоторым плоцадям в Ульяновской и Оренбургской областях, а также по Западной Сибири. Результаты опубликованы в ряде работ С1, 19, 28, 30, 31, 35, 48, 54], а также оформлены в виде "Программы бурения скважин со вскрытием докембрийского фундамента", переданной-для реализации в объединение "Татнефть", которым проводятся целенаправленные поиски углеводородного сырья е этой тслще. Вероятно, и с геологической, и с экономической точки врения опсискование целесообразно начать с объектов, находящихся на относительно небольших глубинах.

Одним из районов, где отраженные волны от границ в фундаменте прослеживаются на временных разрезах наиболее уверенно и на относительно небольших (0.9-1.3 с) временах (что может быть важным на начальном этапе), является северный склон Южно-Татарского свода. Природа волн со значительной степенью уверенности определяется по результатам вертикального анализа скоростей, хотя интерпретация спектров не всегда однозначна. Видимая на временных разрезах непараллельность субгориэонтальных. отражений горизонтов осадочного чехла и осей синфазности, регистрируемых на больших временах, также является достаточно надежным признаком того, что эти оси не являются-кратными волнами, а связаны с границами в фундаменте. На некоторых участках последние образуют положительные и отрицательные структурные формы, иногда значительных размеров и амплитуд.

Одним из наиболее перспективных в этом районе является выявленный в пределах известного Бастршского нефтяного месторождения объ-

ект по отражающему горизонту "Ф", прослеживающемуся на 100-1Б0 мс ниже горизонта "А" (поверхность фундамента). Он представляет собой антиклиналь размерами 1.6x2.0 км и амплитудой по оконтуривашщэй изо-гипсе - 2020 м, предположительно, 80-100 м. Здесь рекомендуется бурение скважины со вскрытием пород кристаллического фундамента на глубину 400-600 м С 31].

После равбуривания Бастрыкского объекта, имея определенный опыт, следует перейти к изучению менее выразительных аномалий и объектов, расположенных в других тектонических условиях, например, в бортовых и осевых вонах прогибов Камско-Кинельской системы, в бортовых зонах Серноводско-Абдулинского авлакогена, в зоне Туймазино-Бав-линского разлома [ЗБ] и, главное, обоснованно приступить к проектированию скважин на считающиеся более перспективными глубокозалегаю-щие горизонты.

А объектов на больших глубинах уже сейчас, только по результатам рекогносцировочных и региональных сейсморазведочных работ, выявлено немалое количество. В первую очередь это очень крупные объекты в фундаменте, выявленные на северо-восточном и юго-восточном склонах Южно-Татарского свода и приуроченные в плане к зонам выклинивания рифей-вендских отложений. Один из этих объектов ( Гранитный) пересечен региональными профилями I и II. На временных рае ревах он выделяется динамически выраженными осями синфазности, которые, группируясь, образуют положительную структурную форму размерами порядка 18x12 км и амплитудой 1.Б-2 км. Необычным и требующем объяснения является наличие в теле антиклинали границ, имеющих синклинальную форму. Второй объект ( Бавлинский ), особенно четко проявляющийся на региональном профиле III, имеет несколько меньшие размеры и глубину залегания, но, как и Гранитный, характеризуется яркой амплитудной и динамической выразительностью. Учитывая, что эти объекты в принципе могли бы представлять собой гигантские ловушки, они также должны рассматриваться как наиболее перспективные для обоснования сверхглубоких скважин.

Вообще, касаясь будущих поисков скоплений углеводородов в породах фундамента, хотелось бы остановиться на таком важном вопросе, как региональный прогноз нефтегазоносности. Как считают некоторые геологи, наиболее перспективным для таких работ является занимавший относительно высокое гипсометрическое положение Южно-Татарский свод. Причем бурение сверхглубоких скважин в пределах этого тектонического элемента устраивало как органиков, допускающих дальнюю боковую миг-

рацию УВ из прилегающих глубоких впадин, так и неоргаников, считающих, что глубинные углеводороды, сформировавшие в осадочном чехле крупные нефтяные месторождения, вполне могли образовывать валежи и в кристаллическом фундаменте - данные о миграционном характере битумо-идов в архейско-нижнепротероэойской толще и о наличии определенных черт их сходства с нефтями и битумами осадочного чехла имеются (Бурова Е. Г. и др., 1991 г.; Назипов А. К. и др., 1992 г.).

Вместе с тем отметим, что это не единственная точка зрения. Так, В. И. Соэанский (1991г.), изучив закономерности распределения крупных залежей нефти и газа, приходит к выводу, "что подобные месторождения - концетрируются в виде мощных массивных залежей..., ниже которых разрез не содержит заметных скоплений нефти или газа, тогда как мелкие месторождения разбросаны по всему разрезу". В связи с этим он считает "нерациональным поиск нефти в породах фундамента под крупными месторождениями нефти или газа", а следует проводить такие поиски "на небольших месторождениях с широким диапазоном продуктивности в осадочном чехле, интенсивно нарушенном разломами".

Б. М. Юсупов (1980 г. , 1988 г.) развивая гипотеву биогенно-космического (смешанного) происхождения нефти, объясняет отсутствие нефти на западе Татарии отсутствием поступления глубинного метана в осадочный покров, что, как он подчеркивает, "не исключает возможность нахождения природного горючего газа (ПГГ) в подстилающих слоях; в частности, в глубоких горизонтах метаморфического комплекса гранитного слоя'-'. На гораздо большую долю скважин с нефтепроявлениями в коре выветривания фундамента в западной части республики (Северо-Та-тарский свод) по сравнению с восточной, обращалось и автором ГЗБ].

В связи с изложенным, значительный интерес для постановки дальнейших нефтепоисковых работ могут представлять объекты в фундаменте, обнаруженные при региональных сейсморазведочных работах в западной части Республики Татарстан. Одним из таких является Дрожжановский объект на профиле 4 в непосредственной близости от границы с Ульяновской областью. Он имеет значительные размеры (порядка. 12 км) и амплитуды антиклинальных перегибов;горизонты в фундаменте разбиты тектоническими нарушениями, некоторые из которых возможно захватывают осадочный чехол и имеют надвиговую природу. (Вероятность наличия надвига на этом участке отмечается и В. К. Александровым по результатам дешифрирования аэро-и космоснимков). Из-за сложного рельефа границ и наличия разломов вертикальные спектры скоростей ОГТ трудноин-терпретируемы, тем не менее, как на соседних участках, так и в

пределах объекта в интервалах регистрации отраженных волн отмечается уменьшение скорости или, по крайней мере, отсутствие ее роста с глубиной, что свидетельствует о наличии в равреае раауплотненных вон. Это подтверждают и данные ПАК.

Несомненно, здесь требуется бурение параметрической скважины со вскрытием основных горизонтов в фундаменте. Для уточнения ее местоположения и глубины автором рекомендовано проведение деталиэационных сейсморавведочных работ.которые в настоящее время выполняются.

Привлекателен также Булгарский объект в начальной части регионального профиля 1 на левом берегу Волги СЗБ]. Он расположен в пределах Каэакларо-Столбищенского блока, характеризуется высокой интенсивностью и дислоцированностью отражателей в кристаллическом фундаменте и также может рассматриваться как перспективный для дальнейшего изучения. В будущем, вероятно, могут представлять интерес имеющие антиклинальную форму и значительные размеры объекты на Севе-ро-Татарском своде, выявленные региональным профилем 2 Казаклар-На-бережные Челны.

Охарактеризованные выше объекты выражены в рельефе границ в до-кембрийских образованиях, связаны, как правило, с его положительными формами и, как уже говорилось выше, рассматриваются в качестве первоочередных на начальном этапе комплексных исследований фундамента бурением и сейсморазведкой. Вместе с тем, на временных разрезах автором выделены объекты других типов, которые также могут быть интересны как для поисков возможных ловушек углеводородов, так и с общегеологических позиций при исследованиях внутренней структуры доплатформенного комплекса

Шречень объектов, перспективных для дальнейшего изучения бурением или геофизическими методами, мог бы быть продолжен как на территории Татарстана, так и соседних республик и областей. Так, наклонные и субгоризонтальные границы, возможно связанные с разуплотнениями в фундаменте, с различной степенью уверенности выделяются сейсморазведкой ЫОГТ в Чувашской республике, в Оренбургской, Ульяновской, Самарской областях, вертикальным сейсмопрофилированием - в Нимнегородской области (скв. N 2 - Семеновская пл.) и, вероятно, распространены довольно широко. Поэтому, сосредотачивая основные объемы работ по изучению строения и перспектив нефтегазоносности ар-хейско-нижнепротерозойского комплекса в Татарстане, где уже накоплен определенный опыт решения этой задачи, следовало бы организовать постановку аналогичных исследований на соседних территориях.

5. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ СТРОЕНИЯ ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА И ИХ СВЯЗЕЙ С ТЕКТОНИКОЙ ФУНДАМЕНТА.

6.1. Эффективность геофизических методов при подготовке объектов к глубокому бурению по горизонтам палеозоя.

Весомое место в подготовке нефтеперспективных объектов под глубокое бурение, приросте ресурсов и запасов нефти занимают геофизические методы, основным из которых является сейсморазведка МОГТ [16, 18, 38, Б6].Так, на территории Татарстана, за период с 1976 года по июнь 1993 года этим методом выявлено 303 и подготовлено 197 антиклинальных структур. За этот же период опоисковано 22Б подготовленных и выявленных поднятий, на 184 из них открыты новые залежи нефти [44].

Сейсморазведкой успешно картируются визейские эрозионные врезы, фаменско-турнейские рифы и другие объекты, с которыми может быть связано формирование ловушек неантиклинального типа [9-12, 14, 17, 18, 23, 26, Б2, Б6]. В последние годы эти задачи решаются на более высоком уровне, чему способствовали разработка и освоение новых программ и процедур обработки, в частности, псевдоакутического преобразования (ПАК), в совершенствование которого внес свой вклад и автор [7-9].

Успешность поисков неодинакова как по регионам, так и по разрезу. Например, в Татарстане из всего количества открытий - девонских всего 18. Это связано, с одной стороны, с совершенно недостаточными для картирования сейсморазведкой амплитудами искомых структур (обычно в пределах первого десятка местров), с другой - с наличием в вышележащей толще скоростных неоднородностей. То есть возможности традиционного структурного картирования ловушек нефти в терригенном девоне чрезвычайно ограничены. Тем не менее, пути решения этой вада-чи имеются. Во-первых, это выявление резких, положительных и отрицательных структурных форм в рельефе поверхности фундамента( выступов и грабенообравных прогибов), прогнозируемых по рисунку сейсмический записи, по характеру изменения мощности между отдельными границами и другим признакам [16, 18, 26, 39, 41, Б5].

Другой путь повышения геологической эффективности геофизических работ, в первую очередь, по терригенному девону связан с выявлением и детальным изучением разрывных нарушений, а также с решением вопросов о генезисе поднятий.

- 32 -

Б. 2. Разрывные нарушения осадочного чехла.

Длительное время многими геологами и геофизиками на территории Татарстана и сопредельных областей отрицалась возможность проявления дизъюнктивной техники в осадочном чехле. Считалось, что подвижки блоков фундамента приводят лишь к повышенной трещиноватости, закарс-тованности пород палеозоя, образованию девонских грабенообразных прогибов и горстовидных структур, а в районах, где развиты значительные по мопщости рифей-вендские отложения, например, в Оренбургской области в девонско-каменноугольную толщу вообще не проникает. Вместе с тем рядом исследователей (Ваксман С.Ы. и др., 1976; Гутман И.С,, и др., 1983; Денцкевич И. А. и др., 1979; Камалетдинов М. А. и др., 1987; Лисовский ЕЕ и др., 1980г. и др.) в различных стратиграфических подразделениях отмечались зеркала скольжения, перемятость пород, повторение или выпадение из разреза отдельных интервалов, срезание или деформация обсадных колонн и другие признаки, свидетельствующие о наличии разрывных нарушений в осадочной толще. Отдавая должное анализу подобных фактов, следует иметь в виду их дискретный (по площади) характер, а также неоднозначность интерпретации, особенно при выделении интервалов повторения (или выпадения) разреза, в частности, вследствие влияния вторичных процессов. По этой причине эффективным и необходимым методом выявления дизъюнктивных нарушений и их трассирования по площади является сейсморазведка ЫОГТ.

Проведенный при участии автора [11, 12, 14, 17, 22, 26, 29, 40, 43, 46, 49, 58] анализ сейсморазведочных материалов в пределах Восточно-Оренбургского структурного выступа (Родниковское, Романовское, Ольшанское и другие нефтяные месторождения), южного погружения Еузу-лукской впадины (Загорское месторождение), Мелекесской впадины (Нур-латское месторождение), склонов Южно- и Северо-Татарского сводов показал, что на многих временных разрезах выделяются разрывные нарушения по горизонтам девона и карбона, либо только девона. Их характерными признаками являются:

- смещения осей синфазности отраженных волн;

- наличие дифрагированных волн;

- воны отсутствия регулярной записи или резкого изменения ее интенсивности.

Время формирования выявленных тектонических нарушений различно -

от среднего девона до нижней перми. Судя по наклону выделяемых разломов, по конфигурации блоков, можно предположить, что существенную роль в их образовании сыграли горизонтальные движения.

Анализ размещения месторождений и залежей нефти показал,что они во многих случаях пространственно приурочены к выявленным зонам разломов. Имеющиеся геолого-геофизические данные не всегда позволяют оценить их роль в формировании задежей углеводородов, тем не менее очевидно, во-первых, их структурообразующее вначение [29, 46, 49], а также экранирование залежей (Денцкевич Н. А. и др. 1979; [12, 14, Б8]) во-вторых, не менее вероятна и точка врения некоторых исследователей (Краюшкин ЕА., 1989г.; Павлов ЕД., 1989г.) о нагнетании углеводородов с больших глубин по разломам. По крайней мере, имеющиеся геофизические материалы этому не противоречат. В любом случае прилегающие к разломам зоны следует считать одним из перспективных направлений нефтепоисковых работ [22, 28, Б8, 61]. Вместе с тем выделение по геофизическим данным разрывных нарушений, вон интенсивной грещиноватости способствует более эффективной разработке известных месторождений в карбонатных отложениях, что покавано в ряде работ автора [40, 41, 4Б].

Б. 3. Структуры горизонтального сжатия и расслоенность фундамента.

Расслоенность литосферы, связываемая с процессами горизонтально перемещений вещества и хорошо известная для складчатых поясов, шеет место, как показали глубинные сейсмические исследования, и на хлатформах. Сейсмически слоистый, с обилием субгориэонтальных отражающих плопвдок нижний слой вемной коры рассматривается как мощней-пий горизонт срыва и течения вещества. Верхний слой, с характерной мощностью 20-2Б км, сейсмически более прозрачен и однороден, хотя, як отмечает Ю. Г. Леонов (1991 г.), в принципе горизонты срыва, равняющие этажи с разной тектонической структурой, могут быть на лю->ых уровнях, как и примыкающие к этим горизонтам листрические разры-¡ы. По мнению того же автора концепция тектонической расслоенности жазалась плодотворной для понимания особенностей тектоники платфор-(енных областей и позволяет логично объяснить бескорневой характер ¡труктур, наметить связи многих близповерхностных нарушений и целых ¡труктурных ансамблей с глубинным строением.

Сравнительное изучение тектоники фундаментов платформ (Шарьяж-ше и надвиговые структуры ..., 1987) показывает широкое распростра-

нение надвиговых и шарьяжных дислокаций, обусловленных преобладающими тектоническими напряжениями и движениями горизонтального направления и играющих определяющею роль в формировании положительных структур, в том числе для Волго-Уральской области. Вместе с тем, такая точка врения, подкрепляемая не всегда убедительными данными потенциальных геофизических методов, признается далеко не всеми геологами. Поэтому автором рассмотрены в этом плане I 1,12,22,29,30, 46,49,62 ] полученные в районе исследований материалы сейсморазведки, являющейся более надежным и информативным методом изучения строения земных недр.

Сейсмические временные разрезы по региональным профилям, а также полученные при пловдных исследованиях, характеризуются различной интенсивностью отражателей в доплатформенном комплексе, их количеством, наклонами, что, в свою очередь, если учтены технологические особенности ведения работ, может свидетельствовать о различной степени расслоенности фундамента в пределах разных тектонических элементов По имеющимся данным, пожалуй, наиболее нарушена и расслоена' докембрийская толща в центральных частях Южно-Татарского свода и его склонов. В этих районах горизонты срыва и примыкающие к ним листри-ческие разрывы выделяются практически во всем изученном диапазоне глубин (до 12-14км). Интенсивная расслоенность фундамента отмечена также на восточном склоне Токмовского свода. Меньшей степенью расслоенности характеризуется Жигулевско-Оренбургский и Северо-Татарский своды, а также некоторые районы Мглекесской впадины. Однако, как в этих, так и в других районах выявленные отражатели регионально выдержанных систем, как правило, не образуют.

Естественно полагать, что субгоризонтальные перемещения относительно друг друга блоков (пластин) фундамента определенным образом отображаются в рельефе его поверхности и сказываются на строении осадочного чехла. Полученные данные сейсморазведки подтверждают это предположение. Так, в районе известного Сотниковского выступа фундамента на временном раареее ниже горизонта "А" заметны наклонные оси синфазности, что может подтверждать представления Кавеева И. X., Ка-малетдинова М.А. и др. о надвиговой природе этого и других подобных выступов. Девонские грабенообразные прогибы выделяются в рельефе поверхности фундамента,но их связь с более глубокими горизонтами устанавливается по временным разрезам не всегда. Некомпенсированные прогибы Камско-Кинельской системы также связаны с подвижками блоков (пластин) фундамента, однако их связь со строением чехла более слож-

ная, вероятно, вследствие смены сжимающих и растягивающих напряжений.

Рассмотрим более подробно этот Еопрос на примере локальных антиклинальных структур, являющихся пока основным в регионе объектом поиска для прироста ресурсов и запасов нефти.

В соответствии с наиболее распространенной точкой зрения нефте-перспективные антиклинальные структуры на территории Татарстана, как правило, подразделяются на три основных типа: тектонические, тектоно -седиментационные и седиментациснные (Войтоеич Е. Д. и др., 1968; Закономерности размещения ..., 1979 и др.). (В тех же и других работах обычно подразумевается, что структуры, полностью или частично связанные с тектоническими процессами, обязаны своим возникновением вертикальным движениям блоков фундамента). Два последних из названных типов, пользующихся преимущественным распространением на склонах Южно-Татарского свода, нередко объединяются названием "рифогенные". По данным бурения рифогенные структуры характеризуются увеличением мощности фаменско-турнейских отложений, наличием структур облекания по вышележащим горизонтам и, за исключением некоторых (Бастрыкская, Ново-Суксинская, Западно-Поповская и др.), имеют небольшие размеры (1- 2 км) и амплитуды (20-30 м). Тем не менее подобные объекты успешно картируются сейсморазведкой ЮГТ и при проверке бурением в 8090?. случаев оказываются продуктивными. Этому, в частности, способствует исследованное автором [ 24,26 ] закономерное"увеличение сейсмических скоростей в надтульской толще в сводах структур) по сравнению с прогибовыми участками. Но такое увеличение скорости трудно объяснить, исходя из рифогенной природы поднятий.

Увеличение скорости в сводах структур достоверно установлено и в нижележащем интервале "У" - "Д" ("Д" - кровля терригенного девона) , включающем "рифогенную" толщу, хотя риф, как высокопористое тело, должен бы отображаться понижением скорости по сравнению с вмещающими карбонатными породами.

Такая вональность в распределении упругих свойств, вместе с известными фактами неполной компенсации структур в течение длительного геологического времени, их пересечения эрозионными (или, по И.А.Ла-рочкиной-эрозионно-карстовыми) врезами позволяет усомниться в их рифогенной природе. Более вероятно, что формирование подобных структур обусловлено также тектоническими факторами, а именно, обстановкой горизонтального сжатия. Вертикальные подвижки менее вероятны или носят подчиненный характер, так как в большинстве случаев структуре по

горизонтам карбона соответствует относительно ровный участок или даже прогибание по терригенному девону.

С целью выявления фактических данных или следов воздействия тангенциальных напряжений автором был выполнен анализ сейсмических временных разрезов по ряду площадей склонов Южно-Татарского свода, восточного борта Ыелекесской впадины и Каванско-Кировского прогиба. Эти следы были зафиксированы во многих случаях, но наиболее ярко -на профиле, пересекающем Западно-Поповский "риф". Здесь чет;;о видна асимметрия структуры, тектоническая нарушенность с возможными разрывами по крутому крылу, что проявляется в ивменении характера записи и смещениях осей синфазности, выполаживание нарушений с глубиной вплоть до горизонтального положения на временах 0.95 с, 1.1 с,1.3Б с ( ориентировочные глубины, соответственно, 2; 2.5; 3.2 км). В целом же облик временного разреза свидетельствует о надвигании восточного блока в вападном направлении и формировании структуры в обстановке горизонтального сжатия. Представленные автором [ 49 ] фактические-^, данные по скважине N 548, пробуренной в непосредственной близости от выявленного нарушения, подтверждают правильность интерпретации материалов сейсморазведки.

Границы в фундаменте на отмеченных выше глубинах в районе Западно-Поповского поднятия имеют, как и в вышеприводимых случаях, тектоническую природу и являются ложем надвига. Учитывая возможную катаклазированность и разуплотненность пород в этих интервалах, они могут представлять интерес как вероятные коллекторы и как объект изучения глубоким бурением.

Таким образом, результаты сейсморазведки ЮГТ и анализа скоростей, не отвергая в принципе наличия структур, связанных с рифами, свидетельствуют о широком развитии структур, обусловленных -тангенци-.альным сжатием.

Определение генезиса антиклинальных структур, их связи со строением фундамента, имеет не только теоретическое, но и практическое значение, например, при поисках залежей нефти в терригенном девоне. Учитывая, что при формировании структур в обстановке сжатия, в среде образуются и локальные зоны растяжения, в которые могут мигрировать углеводороды, важным приложением может быть прогнозирование таких зон как в чехле, так и в фундаменте с позиций тектонофизики и флюи-додинамики на основе полученных данных о геометрии и динамике формирования складок.

6. СТРАТЕГИЯ, МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЗАПАДНЫХ РАЙОНАХ ВОЖКО-КАШКОЙ АНГЕКЛИЗЫ.

6.1. Комплекс и результаты геофизических исследований в западной части Республики Татарстан.

Новый этап выяснения перспектив нефтеносности западных районов еспублики Татарстан базируется на изучении геологического строения ерритории комплексом геофизических методов и последующем обоснова-ии поискового бурения на подготовленных геофизикой перспективных 5ъектах. В разработке и реализации этого этапа, а также в интерпре-ации получаемых данных принимал непосредственное участие автор [ 1, 3,30,38,39,48-60,62,64 ]. Комплекс исследований включал вьюокоточ-рю гравираэведку, электроразведку ЗСБЗ, аэромагнитную съемку , де-{фрирование аэро-и космоснимков, сейсморазведку МОГТ на региональ-jx профилях, а затем в -площадном варианте.

Высокая плотность сети гравиметрических наблюдений (16,7т/км2), (большая погрешность измерения поля силы тяжести( 0,07-0,08 мГл) )в во лили строить карты с сечением 0,2-0,25 мГл и выделять нефте-Фспективные участки (АТЗ) по методике ГОНГ (Михайлов И. й, 1982г.). сличение плотности сети наблюдений в электроразведке до 1т/км2, :фровая регистрация данных метода ЗСБЗ, переход на послойную ин-рпретацию кривых становления поля сделали возможным построение рт проводимости и мощности отдельных литостратиграфическкх толщ, огноаных структурных карт и выделение на этой основе перспективных астков.

Ранее, в работах Войтовича Е. Д. (1988 г.),Муслимова P. X. (1983г.) па выдвинута концепция о постепенном смещении поисковых работ на над, от хорошо изученных земель к малоизученным, от перспективных-яенее перспективным. О целью ее реализации в осевой зоне Мелекесс-i впадины выполнены наблюдения комплексом мобильных методов. В ре-иьтате уточнено геологическое строение и выявлено более 30 перс-стивных участков- на площади 4000 км\ Особенно информативной в IX условиях оказалась электроразведка, по данным которой четко вы-кн Усть-Черемшанский прогиб. В его бортовых зонах намечены участ-поднятий по геоэлектрическому горизонту, отождествляемому с кров-t турнейского яруса. Этим участкам соответствует сокращение (ности терригенных отложений нижнего карбона, а также увеличение ■водимости нижней (верхнефранско-турнейской) карбонатной толщи, ичие подобных антиклинальных структур в бортовых зонах Усть-Че-

решшского прогиба а последствии подтверждено сейсморазведкой.

Наряду с концепцией постепенного выдвижения в западном направ лении, были обоснованы и проведены геофизические исследования н крайнем западе республики (Каванеко-Кажимский прогиб, восточны склон Токмовского свода, вападная часть Мелекесской впадины). Одни из принципиальных геологических результатов, расширяющих перспектив этого района является выявление электроразведкой [ 30,39,48 ] подтверждение затем сейсморазведкой неизвестного ранее Предволжског прогиба - возможно, одного из элементов Камско-Кинельской системы Не менее вероятно, что этот прогиб входит в Камско-Волжскую (по Про ворову Е М., 1992 г.) систему впадин.

Чрезвычайно информативными оказались региональные сейсмораэве дочные работы, проведенные по методике 48-кратного профилирования обеспечившие достаточно надежное изучение осадочного чехла и верх ней, примерно, 4-7-километровой толщи фундамента. По отработаннь профилям детально изучено строение и уточнено плановое положеш Усть-Черемшанского прогиба ККС, установлен клиноформный характе строения его вападного борта; прослежены на правобережье Волги ео? развития и выклинивания терригенных отложений услонской. свиты, вьш лены перспективные объекты в фундаменте (о чем уже говорилось в раг деле 4.4), выявлены антиклинальные структуры, свяванные с выступа» фундамента, а также структуры горизонтального сжатия, подобные Зг падно-Поповской.

Полученные результаты послужили обоснованием для планирования проведения плопщных сейсморазведочньос работ. Последние, в свою оч< редь, позволили подготовить и рекомендовать к бурению ряд нефтепер< пективных объектов, протрассировать борт Буинского прогиба (или правильнее, Буинского ответвления Усть-Черемшанского прогиба).

Учитывая известную приуроченность залежей нефти к бортовым з< нам прогибов ККС, а также намеченную в Ульяновской области зон&ш ность в пространственном расположении известных месторождений ( Зю ницкое, Калмаюрское, Охотничье и др.), наиболее перспективным : выявленных к настоящему времени объектов следует считать Коронны расположенный в бортовой воне Усть-Черемшанского прогиба

6.2. Новые данные о геологическом строении северной части Чувашской Республики.

В соответствии с разработанной под руководством автора програ

юй возобновления нефтепоисковьп работ на территории Чувашской Рес-ублики и сменных областей t БО ] объединением- "Татнефтегеофизика" в 993 году отработано два региональных профиля общей протяженностью 08 пог. км.

В ревультате интерпретации полученных данных, в которой автор ринимал непосредственное участие, внесены существенные коррективы в редставления о геологическом строении территории, а именно:

- в вначительной степени уточнено местоположение и равмеры Тур-ышского выступа Канашского свода, выявлены осложняющие его струк-урные элементы и показано,что этот выступ является наиболее перс-ективным для дальнейших нефтепоисковых работ;

- установлено отсутствие северо-восточного продолжения Вурнарс-ого грабена (на его месте выделена приподнятая зона) и его сужение о 26 км в юго-западной части;

- установлено, что степень соответствия структурных планов по-ерхности фундамента и горизонтов палеовоя убывает по мере увеличе-ия мощности перекрывающих осадочных отложений;

- на обоих профилях выявлены локальные антиклинальные структу-ы, которые могут представлять нефтепоисковый интерес и являться бъектвми детализации; наиболее интересной ив них является наблюдае-ая на восточном склоне Сундырского свода. Она выделяется по гори-онтам карбона и девона и осложнена разрывным нарушением.

5. 3. О природе Кар лине ких дослокаций.

Несмотря на длительную историю.изучения Карлинских дислокаций и начительные объемы проведенных исследований (Дмитриев Е П. и др. 986 ; йсмагилова Г. М., Кавеев И. X , Щуликов Е. С. , 1988; Казанников .А., Гундерсен Ж.'Ф., 1988; Казанцев Ю. Е , Казанцева Т. Т., 1992; раюшкин Е А. ,1987; Крылова А. К., Люткевич Е. М., 19Б1;Масайтис Е Л., 980; ТрофимовЕ А., Кириллов Е. Р., Антонов Ю. Б., 1991; Шарьяж-о-надвиговая тектоника ..., 1990 и др.), природа этого возможно ефтеперспективного объекта остается предметом дискуссии. Из мно-ества высказанных гипотез доминирующими в последние годы являлись ле дующие:

- импактная, т. е. структура является астроблемой, образованной даром крупного метеорита;

- тектоническая (структура связана с надвиговыми перемещениями эрод осадочного чехла или с вертикальными подвижками блоков фунда-

мента;

- взрывная (структура эндогенного геневиса).

Реализация широкого комплекса исследований, в разработке которого и в планирован™ экспериментов принимал непосредственное участие автор, позволила получить новую, более детальную информацию о строении Карлинского участка, достоверно определить природу дислокаций, а также сформулировать гипотезу о механизме их формирования. Наиболее информативным методом решения -этих задач окавалась сейсморазведка МОГТ, интерпретация материалов которой выполнена автором.

На временных разрезах выделена зона ревкого усложнения волновой картины, ухудшения прослеживаемости и полной потери корреляции отражающих горизонтов, имеющая в плане близкую к изометричной форму и в основном совпадающая с. воной повышенной проводимости - предполагаемым контуром Карлинской структуры по результатам электроразведки. Краевым частям этой зоны соответствуют пониженные значения поля силы тяжести, окаймленные повышенными значениями. Принципиальное соответствие данных различных геофизических методов позволило с высокой степенью уверенности сделать вывод о нарушенности, раздробленности пород на этом участке.

На временных разрезах, полученных с применением низкочастотной фильтрации четко выделены блоки, разделенные выполаживавщимися вниз листрическими разломами. Выполаживание происходит на разных глубинных уровнях вплоть до глубин 4-Б км; некоторые разрывы в осадочный чехол не проникают или затухают в его низах. Интерсеным фактом, сви-дительствующем о глубинной природе разломов, а также о перспективности нефтепоисковьи работ, являются аномалии этан-бутановых (С2-С4) и появление пентан-гексановых (СБ-С6) составляющих углеводородного ряда на наиболее нарушенных участках профилей.

Резкое воэдымание отражающих горизонтов "В" ( кровля верейского горизонта) и "У" подтверждается геологическими данными: выходами на поверхность отложений карбона и крутым, вплоть до вертикального, падением слоев, наблюдаемым в карьерах.

Разюмируя изложенное, можно сделать вывод, что Карлинские дислокации имеют глубинную природу и сформировались в обстановке горизонтального сжатия и последовавших надвиговых процессов.

6.4. Перспективные направления дальнейших нефтепоисковьи работ в регионе.

Результаты, полученные при проведении исследований в западной

части Республики Татарстан, в Чувашской Республике и в Ульяновской области, поеволили обосновать дальнейшие направления нефтепоисковых работ в регионе. Сановными из них являются: Б западной части Республики Татарстан

- постановка поискоеьк сейсмораэведочных работ на перспективных площадях Каковская, Федоровская, Уленинская);

- детализация объектов, выявленных при региональных работах (Маматкоеинсккй, Дрожжановский, Бурнашевский) и мобильными геофизическими методами;

- постановка глубокого поискового бурения на подготовленных сейсморазведкой объектах, в первую очередь - на Коронной структуре;

- проведение детальной геохимической съемки и гравиметрических наблюдений по методике А. И. Волгиной (ИГиРГИ) на перспективных участках;

,- выполнение тектонофивического моделирования Карлкнских дислокаций с целью обоснования бурения поисковых скважин. В Чувашской Республике

- дальнейшее продолжение региональных сейсмораэведочных работ, с обязательной увязкой со скважинами Оундырской (Марийская Республика), Стрелецкой и Охотничьей (Ульяновская область)площадей;

- рекогносцировочные работы с целью оконтуривания Турмышского выступа;

- детализация выявленных локальных антиклинальных структур, в первую очередь, на Турмышском выступе и восточном склоне Сундырского свода;

- обоснование бурения параметрической екЕажины с расширенным комплексом ГИС, ГТИ, ВСП для более обоснованной и детальной интерпретации данных сейаморазведки, оценки полученных ранее результатов, а также для выяснения перспектив нефтегаеоносности.

7. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ЕЕРХНЕЙ ЧАСТИ ЗЕМНОЙ КОРЫ И ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Как известно, в восточной части Русской плиты в последние годы участились ощутимые землетрясения. Особенно часто они проявлялись в восточной части Республики Татарстан. Так, сильные толчки зафиксированы в районе г. Альметьевска е 1982, 1985 и 1989 годах; близ г. Заин-

ока (4-Б баллов) в 1988году; в районе г. Елабуга (6 баллов) в октябре 1989 года; близ с. Прости Нижнекамского района (4-5 баллов) в октябре 1989 г. ив феврале 1990 года, в районе г. Набережные Челны (Б баллов) в ноябре 1989 года (Исхаков И. А., 1991 г.)- Всего же специальными наблюдениями ва сейсмическим режимом зарегистрировано более 300 местных землетрясений, 22 из которых обусловили толчки силой от 3-4 до 6 баллов. Глубины очагов - Э-Б км, реже 6-1 Окм.

Очень часто эпицентры местных землетрясений расположены в пределах или вблизи разрабатываемых нефтяных месторождений, что послужило на первом этапе причиной их отнесения к классу техногенных. Действительно, проводимые сопоставления данных о закачке и отборе жидкости с выделившейся сейсмической энергией свидетельствовали о наличии определенных связей: толчки вовникали преимущественно тогда, когда существовал дисбаланс между отбором и закачкой жидкости. Однако, дальнейшие исследования В. К1 Булгакова, И. А. Исхакова, И. X. Кавее-ва, И. В. Померанцевой, R П. Степанова и других показали, что первопричиной землетрясений являются все-таки природные тектонические процессы. Об этом же говорят результаты выполненной И. В. Ананьиным (1980 г.) систематизации данных о сейсмичности за период с 1467 по 1958 год,то есть вадолго до открытия здесь нефтяных месторождений, а также сообщение профессора КГУ А. Халикова о катастрофическом землетрясении, произошедшим на территории Татарстана примерно 2, Б тыс. лет назад ("Сов. Татария" от 2.04.91 г.).

Таким образом, регистрируемые в последние годы толчки имеют, видимо, возбужденный характер. Поэтому выявленные автором особенности тектонического строения верхней части земной коры рассмотрены и на участках, где происходили ощутимые землетрясения С 1,30,43,49 L

Воеврашдясь к рассмотренной в предыдущем разделе Западно-Поповской структуре, отметим два интересных факта. Во-первых, профиль 119002 проходит практически через эпицентр 4-5 бального землетрясения , произошедшего здесь в 1988 году, и, во-вторых, глубина очага практически соответствует глубине субгоризонтальных разломов. Это свидетельствует о том, что горизонтальное сжатие повлекло за собой не только формирование антиклинали, но и явилось причиной ощутимых современных толчков. На основе анализа фактических данных и результатов моделирования к подобному выводу ранее пришли американские исследователи Росс С. Стейн и Роберт С. Йетс (1989 г.), утверждающие, что сильные землетрясения могут возникать не только на разломах, рассекающих дневную поверхность, но и под антиклинальными складками,

- 43 -

обусловленными горивонтальным сжатием.

Случаи прохождения сейемопрофилей через эпицентры немногочисленны. Но имеющиеся лэ них (на левом берегу р. Ечтка около г. Мамадыш, севернее г. Елабуга) подтверждают связь вемлетрясений с фронтальными еонами надвигов. Упоминавшиеся выше сильные землетрясения в районе Елабугк, Набережных Челнов, с. Прости по результатам макросейсмичес-ких и инструментальных данных приурочены к зоне Прикамского глубинного разлома, разделяющего Северо- и Южно-Татарский своды. Строение этой тектонической дислокации являлось предметом внимания и в связи со строительством в ее зоне атомной электростанции .

Проведенный автором детальный анализ данных сейсморазведки в районе Прикамского разлома [ 1,43 ] позволил оценить амплитуды смещений горизонтов и выявить тенденцию их увеличения в северо-восточном направлении; получить информацию об углах наклона сместителей и их выполаживании с глубиной на некоторых субширотных профилях, а также о наличии в фундаменте наклоненных на запад отражающих границ. Судя по этим результатам, Прикамский разлом представляет собой взбросо-сдвиг, что в целом соответствует высказанному В. В. Машкиным (196Б г.) предположению о сдвиговой сущности этой дислокации. Оперяющие же ее валы (Елабужский, Усть-Икский и др.) имеют надвиговую природу, что соответствует данным Кавеева И. X., Камалетдинова М. А. , Степанова В. П.

На основе анализа интервальных времен и данных бурения сделан вывод о том, что Прикамский разлом имеет длительную историю развития, а судя по ощутимым толчкам, продолжает развиваться и в настоящее время.

Определение глубин очагов, выполненное по восточной части Татарстана сейсмологической партией ПО"Татнефтегеофизика", показывает их приуроченность к тем же интервалам глубин, в которых обычно присутствуют субгоризонтальные отражающие границы в фундаменте. Вероятно, изучая сейсморазведкой строение надвигов, их фронтальные части можно с определенной степенью уверенности прогнозировать участки наиболее возможного возникновения землетрясений; по глубине' поверхности срыва - относительную силу ожидаемых толчков. Например, в юго-восточной части республики, где сильные отражающие границы в фундаменте выявлены на глубинах 6-7 км, ощутимых землетрясений не зафиксировано. Напротив, в Альметьевско-Эаинской зоне, где такие границы существуют и на глубинах 2-3 км, проявления сейсмической активности гораздо выше (до Б-6 баллов).

Таким обраеом, выполненные исследования с высокой степенью уверенности позволяют утверждать, что тангенциальные напряжения, обусловившие расслоенность фундамента и формирование надвигоб, являются и первопричиной ощутимых вемлетрясений в Татарстане и, вероятно, в других районах Русской плиты. Вопросы же районирования территории по степени сейсмической опасности требуют дальнейшего изучения и развития.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Выполнение исследования обеспечили возможность целенаправленного поиска углеводородного сырья в породах кристаллического фундамента и в западных районах Болжоко-Камской антеклизы. Основные результаты работы заключаются в следующем:

1. Установление по данным ГИС и ВСП дифференцироЕанность фундамента по акустическим свойствам вместе с выявлением по ВСП отражающих границ в этой толще позволили обосновать возможность изучения внутреннего строения фундамента сейсморазведкой МОГТ.

2. Экспериментальными наблюдениями МОГТ на сверхглубоких и параметрических скважинах Татарстана обоснована оптимальная методика работ при исследовании фундамента и связей в его строении с тектоникой палеозойского чехла. Эта методика внедрена при проведении региональных работ в Татарстане,Чувашской Республике, Оренбургской и Ульяновской областях и позволила получить информативные материалы по строению верхней части земной коры.

3. В результате комплексного анализа геолого-геофиеических материалов по сверхглубоким и параметрическим скважинам и данных сейсморазведки сформулированы критерии прогнозирования разуплотненных зон коллекторов в архейско-нижнепротерозойских образованиях и показано, что наиболее сильные отражающие границы в фундаменте имеют тектоническую природу. Эти положения легли в основу интерпретации сейсморазвеных данных при разработке "Программы бурения скважин со вскрытием докембрийского фундамента". Первая же из рекомендованных скважин подтвердила наличие коллектора

4. Установление связи тектонической расслоенности фундамента с разрывными нарушениями и структурами осадочного чехла вместе с имеющими данными о пространственной приуроченности месторождений и залежей нефти к зонам разломов способствовало пониманию генезиса некоторых структур и более обоснованному заложению нефтепоисковых скважин.

{роме того, в работе показано,что тангенциальные напряжения, обусло-зившие расслоенность земной коры и формирование надвигов, явились фичиной ощутимых землетрясений в Татарстане и, вероятно, в других ¡айонах Русской плиты.

Б. Разработка и реализация комплекса геофизических исследований I вападной части Во лжско-Камской антеклизы явились обоснованием ¡тратегии и направлений поисков углеводородного сырья в регионе, юэволили получить новые и уточнить имеющиеся данные о геологическом троении территории, выявить нефтеперспективные объекты и на части и них рекомендовать глубокое нефтепоисковое бурение.

Таким образом, достигнутые в результате исследований научные, (етодические, геологические результаты явились обоснованием и даль-:ейшим развитием нетрадиционных направлений поисков углеводородного ырья и на востоке Русской плиты.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТАХ-

Монография:

1. Сейсморазведка МОГТ при изучении строения докембрийского ундамента востока Русской плиты. - М.: Недра, 1994.

Научные статьи:

2. Применение системы обработки данных верительного сейсмоп-офилирования. //Нефтегазовая геология и геофизика, -вып. 2 - М., НИИОЭНГ', 1979. (Совместно с Потаповой Г. Н., Подымовой Л.С.).

3. Зонд для сейсмокаротажа на кабеле КСПВ. //Инф. лист N 11-79 Казань, Татарский ЦНТИ, 1979.

4. О влиянии зоны, разрушения на результаты сейсмокаротажа. /Нефтегазовая геология и геофизика, 3. И. вып. 3 -М., ВНИИОЭНГ,

т.

Б. Применение глубинного контрольного сейсмоприемника при вер-икальном сейсмопрофилировании. //Регион., раэвед. и промысл, геофи-яка, Э. И. вып. 13. - М., ВИЭМС, 1980. (Совместно с Халабудой Э. П.).

6. Малогабаритный сейсмокаротажный зонд СК-3-823. //Геофизи->ская аппаратура , вып. 77. - М., 1983. (Совместно с Ишуевым Т. Н., эсквичевым Н. Г.).

7. Расчет синтетических диаграмм псевдоакустического каротажа. ' Регион. , развед. и промысл, геофизика", Э. И. вып. 22. - М., 1ЭМС, 1983. (Совместно с Зеофиловой A.B., Захаровым Е. Т.).

8. Получение диаграмм ПАК с предварительной коррекцией фазовьс спектров сейсмических ваписей. //Регион., раавед. и промысл, геофизика, Э.Е вып. 22. -К, ШЭДО, 1983. (Совместно с Феофиловой А. Е

9. Картирование довиаейский вреэов методами сейсморааведки н опорном Усть-Чгремшанском полигоне. //Картирование ловушек неантик линального типа на опорных полигонах. - М. , изд-во ИГ и РГИ, 19ВЗ (Совместно с Доновым Г. М., Семакиным Е Е , Завесиным Ы. А.).

10. Критерии выделения участков, перспективных для поисков неф ти в нижнекаменноугольных и верхнедевонских отложениях Восточ но-Оренбургского района. /'/Нефтегазовая геология и геофизика, Э. И. вып. 10. - М., ВНИИОЭНГ, 1986. (Совместно с Грунисом Е.Б.).

11. Прогнозирование зон раввития глубинного карста по сейсми ческим данным на примере Восточно-Оренбургского района. //Нефтегазс вая геология и геофизика, Э. И., вып. 11. - М., ВНИИОЭНГ, 1965. (Сое местно с Нигмати Я Ш., Парфеновой Е И.).

12. Опыт выявления разрывных нарушений в Восточно-Оренбургскс районе по данным сейсморазведки. //Нефтегазовая геология и геофиз! ка, 3. И., вып. 6 - М., ВНИИОЭНГ, 199?. (Совместно с Нигмати И. Е , № бардиной £. Е , Парфеновой ЕЛ).

13. Результаты скважинных сейсмических исследований кристалл! ческого фундамента на территории Татарской АСОР и планы работ сверхглубокой скважине N 20009. //Геологические и технологичесга особенности заложения Ново-Елховской сверхглубокой скв. 20009. - Алз метьевск, 1988. (Совместно с Грунисом Е. Б. , Энатоковой Г. Е ).

14. Прогнозирование экранных зон в Восточно-Оренбургском райо: по данным сейсморазведки. //Геофизические исследования и разработга - Казань, изд-во Казанского университета, 1953. (Совместно с Грун! сом Е. Б., Нигьдти IIЕ , Кибардиной Е. Е ).

15. Состояние и перспективы изучения кристаллического фундаме; та в Татарии. '/Геофизические исследования и разработки. - Казан: изд-во Казанского университета, 1938. (Совместно с Грунисом Е. Б.).

16. Реализация достижений научно-технического прогресса в ра ведочной геофизике при поисках, разведке и дсразведке нефтяных ме торождений. //Пути развития научно-технического прогресса в нефтян геологии. - Альметьевск, 1989. (Совместно с Грунисом Е. Б. , Яалабуд Э. П., Зве^синым М. А,).

1?. Комплексная интерпретация геолого-геофизнчееки:-: данных вго-востоке Татарин. / -Комплекс геофизических методов исследований сложных геологических условиях. - тез. доклада научно-техн. конф.

Пермь, 1989. (Совместно с Мухутдиновым Р. А., Нигмати И.Ш., Маслиной Г. А. , Антоновым Ю. Б.).

18. Прогнозирование нефтеперспективных объектов по сейсмическим цанным. //Современные методы геологической интерпретации геофизических данных при решении задач поисков и разведки залежей нефти и газа. - тез. доклада Всесоюэн. совещания. - М., ИГ и РГИ, 1989. (Совместно с Семакиным Б. К , Завесиным М. А. , Мухутдиновым Р. А.).

19. Прогнозирование и выделение разуплотненных зон в кристаллическом фундаменте по геофизическим данным. //Современные методы геологической интерпретации геофизических данных при решении задач поисков и разведки залежей нефти и газа. - тез. докл. Всесоюэн. совещания, -а, ИГ и РГИ, 1989. (Совместно с Рогожиным Б. Г., Хайретдино-вым Р. Ш. и др.).

20. Итоги разведочных геофизических работ и задачи на 1989-1990 г.г. '/Проблемы повышения эффективности геологоразведочных работ в Татарии. - тез. докл. научн-техн. конф. - Альметьевск, 1989. (Совместно с Халабудой Э. П., Семакиным Б. В., Хуснимардановым Н. М. , Завесиным М. А., Голыптнейном Б. Л.).

21. Предварительные результаты геофизических исследований по скв. 20009. /'Проблемы повышения эффективности геоло-горавведочных работ в Татарии. Тез. докл. науч. техн. конф. - Альметьевск, 1989. (Совместно с Халабудой Э. П. , Корже невским А. Г. , Рогожиным В. Г. , Хай-ретдиновым Р. Е).

22. Разрывные нарушения осадочного чехла и их связь с залежами нефти На юго-востоке Русской плиты. //¡Варьирование и геологические процессы. Тезисы докл. науч. сессии ИГ БНЦ УРО АН СССР - Уфа, 1989.

23. О нефтеносности верхнефаменско-турнейских отложений на юго-востоке Волжско-Камской антекливы. .//Геология нефти и газа, N 10; 1990. (Совместно с Постоенко П.К).

24. Способ сейсмических построений при неудовлетворительном качестве прослеживания верхнего опорного горизонта. //Вопросы методики и интерпретации геофизических исследований. - Казань, Казанский университет, 1990.

2Б. Изучение скоростных неоднородностей и окско-башкирской толще и их учет при сейсмических построениях. '/'Вопросы методики и интерпретации геофизических исследований. - Казань, Казанский университет, 1990. (Совместно с Балахниной Л. Д.).

26. Разработка критериев поисков и разведки объектов сложноэк-ранированного строения в девонских и каменноугольных отложениях

Оренбургской области. //Методика поисков и разведки нефтегазоносных объектов нетрадиционного типа - Москва, Наука, 1990. (Совместно с Моргуновым А. П., Данцкевичем И. А., Постоенко П. И., Рихтером ЕЕ).

27. Неоднородности земной коры и нефтегаэоносность кристаллических пород фундамента (на примере Днепрово-Донецкого и Серноводско -Абдулинского. авлакогенов). //Геофизический журнал N 2, т. 12. - Киев, Наукова думка, 1990. (Совместно с Чекуновым А.Е, Чебаненко ЕЕ Кавеевым Е X , Клочко ЕЕ и др.).

28. Дегазация мантии и нетрадиционные геологические объекты на нефть и газ в Татарии. //Дегазация Земли и геотектоника Тез. докл. III Всесоюзного совепрния - Москва, Наука, 1991. (Совместно с Антоновым КХ Е , Чередовым Г. М. ).

29. О генезисе рифогенных структур западного склона Южно-Татарского свода и сопредельных районов. //Шарьяжно-надвиговая тектоника и ее роль в формировании месторождений полезных ископаемых. Тез. докл. научн. сессии ИГ БНЦ АН СССР. - Уфа, 1991.

30. Программа региональных геофизических исследований в Татарстане й некоторые итоги ее реализации. //Региональные исследования и новые направления поисков нефти и газа. - М., ИГ иРГИ, 1991. (Совместно с Кирилловым Е. Р., Антоновым Ю. Б.).

31. Обоснование бурения скважин на Бастрыкском и Осином объектах в кристаллическом фундаменте. //Перспективы нефтегазоносности кристаллического фундамента и направленияего дальнейших исследований. Тез.докл.научн.-техн.конф. - Альметьевск, 1991. (Совместное Муслимовым Р. X , Ненароковым С. Ю. , Плотниковым Е А., Назиповым А. К и др.) .

32. Результаты вертикального сейсмического профилирования в скв. 20009 Ново-Елховской. //Перспективы нефтегазоносности .кристаллического фундамента Татарстана и направления его дальнейших исследований. Тез. докл. науч.-техн. конф.- Альметьевск, 1991. (Совместно с Амировым А. Е , Знатоковой Г. Е ).

33. Результаты рекогносцировочных исследований МОГТ на профилях, проходящих черев сверхглубокие скважины. //Перспективы нефтегазоносности кристаллического фундамента Татарстана его дальнейших исследований. Тез. докл. науч. -техн. конф. - Альметьевск, 1991. (Совместно с Милюковым Б. А., Гайновым Ф. Г. , Наеыровой А. Ш.).

34. Некоторые результаты обобщения данных ГИС по кристаллическому фундаменту Татарстана. //Перспективы нефтегазоносности кристаллического фундамента Татарстана и направления его дальнейших иссле-

дований. Tee. докл. научн.-тех. конф. - Альметьевск, 1991. (Совместное Абдуллиным Р. Н. , Бадрутдиновым Р. Р., Дубровским ЕС.).

36, Перспективные объекты фундамента востока Русской плиты и Нижневартовского свода по данным региональных и детальных сейсмораэведочных исследований ШГТ. //Перспективы нефгегавоноености кристаллического фундамента Татарстана и направление его дальнейших исследований. Тев. докл.научн.-техн.конф.- Альметьевск, 1991. "(Совместно с Алексеевым Е К , Кирилловым Е. Р., Милюковым Е А., Насретдиновым X. И. )

36. Геофизические исследования скважины N 20009 (интервал 18Б0 -БООбм). //Перспективы нефтегазоносности кристаллического фундамента Татарстана и направления его дальнейших исследований. Теэ. док. научн.-техн. конф. - Альметьевск, 1991. (Совместно с Халабудовй Э.IL, Корженевским А. Г., Золотаревым Е. Г., Ыагановым У. М. и др. ).

37. Обобщение ревультатов испытаний объектов в кристаллическом фундаменте. //Перспективы нефтегаэоносности кристаллического фундамента Татарстана и направления его дальнейших исследований. Тев. док. научн.-техн. конф. - Альметьевск, 1991. (Совместно с Корженевским А. Г. , Юсуповым Р. И., Хайретдиновым Р. Ш. ).

38. Основные итоги разведочных геофизических работ в ХП пятилетке на территории ТССР и направления исследований в 1991-1995 гг. //Итоги геологоразведочных работ на территории Татарстана и Пути повышения их эффективности на 1991-95 гг. Тез. докл. научн.-техн. конф. -Альметьевск, 1991. (Совместно с Халабудой Э. П., Семакиным ЕЕ, Еки-иенко Е А., Хуснимардановым Е Ы ).

39. Комплексирование мобильных геофизических методов на слабо-изученных землях Западной Татарии. //Итоги геологоразведочных работка территории Татарстана и пути повышения их эффективности на 1991-95 гг. Тез. докл. научн.-техн. конф. -Альметьевск, 1991. (Совместно с Антоновым Е Б., Тимошенковым 9. Ф. ).

40. Выявление и оконтуривание зон трещиноватости в карбонатных отложениях по комплексу геолого-геофизических данных. '/Итоги геологоразведочных работ на территории Татарстана и пути повышения их эффективности на 1991-1996 гг. Тез. докл. -техн. конф. - Альметьевск, 1691. (Совместно с ^{ухаметшиным Р.И., Боровским М.Я., /спенским Б. В. ).

41. Результаты дорааведки Лангуевской группы нефтяных месторождений. //Итоги геологоразведочных работ на территории Татарстана л пути повышения их эффективности на 1991-95 гг. Тез. докл. научн. -рехн. конф. - Альметьевск, 1991. (Совместно с Насретдиновым Х.И.).

42. Оценка возможности прогнозирования разуплотненных вон кристаллического фундамента по сейсмическим данным. //Геолого-геофиви-ческое моделирование при поисках нефти газа. - И., ИГ и РГИ, 1991.

43. К вопросу о строении и времени формирования Прикамского разлома. //Экспертиза геолого-гидрогеологических и тектонических условий площадки Татарской АЭС и прилегающих районов. Тез. докл. научно -технической конференции. - Альметьевск, 1991.

44. Эффективность геофизических работ при подготовке объектов под глубокое бурени? на территории Татарстана. //Вопросы геолого-геофизических исследований Татарстана и сопредельных областей. - Ка-вань, КГУ, 1991. (Совместно с Халабудой Э. П., Сеыакиным Б.Е).

45. Докембрийский фундамент восток» Русской плиты - нетрадиционный объект поисков углеводородов. //Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения. Тевисы докл. международного симпозиума, т. 2. - Санкт-Петербург, 1992. (Совместно с Назиповым А. К., Ыуслимовыы Р. X , Ненароковым С. Ю.).

46. Новые данные о проявлениях надвиговой тектоники на территории Татарстана //Шарьяжно-надвиговая тектоника и поиски полезных ископаемых. Тев.докл. научной сессии института геологии АН Башкортостана - Уфа, 1992.

47. Результаты экспериментальных работ по выяснению возможности ивучения сейсморазведкой границ в кристаллическом фундаменте (Бав-линский участок). //Решение вопросов прикладной геофизики в Татарии и сопредельных районах. - Казань, Кав. университет, 1993. (Совместно с Кирриловым Е. Р., Канаевым И. А.).

48. Стратегия и предварительные результаты нового этапа исследований в Западной Татарии. //Решение вопросов прикладной геофизики в Татарии и сопредельных районах. - Кавань, КГУ, 1993. (Совместно с Халабудой Э. П., Грунисом Е. Е , Климовым Р. X , Антоновым НЕ.).

49. Структуры горизонтального сжатия на территории Татарстана и Северной части Оренбургской области. //Доклады РАН, 1993, том 329,

N 4.

60. О возобновлении нефгепоисковых работ в западных районах Волжско-Камской антеклизы. //Йедра Поволжья и Прикаспия, вып. Б, 1993. (Совместно с Климашинйм Е Е , Давыдовым Р. Б., Харисовым Р. Г., Екименко Е А.).

61. Прогнозирование и изучение геофизическими методами разуплотненных зон-коллекторов в докембрийском фундаменте. //Тезисы докл. междунард, геофиз. конф. БЕБ-ЕАГО. - Москва, 1993, т.2. (Совместно с

Халабудой Э. П., Абдуллиным Р. Е , Хайретдиновым Р. Ш. , Юсуповым Р. И. ).

Б2. Разведочная геофивика при решении вадач нефтяной геологии в Татарстане. //"Геофивика и современный мир". Теэ. докл. - М., 1993. ( Совместно с Халабудой Э. Е , Семакиным Б. Е , Завесиным М. А. и др. ).

53. Нефтепромысловая геофизика в Татарстане: достижения и проблемы. //"Геофивика и современный мир". Тев. докл. - М., 1993. (Совместно с Норженевским А. Г., Зориным Е. 3., Золотаревым Е Г. и др. ).

Б4. Сейсмические исследования при решении вадач оптимизации разработки нефтяных месторождений Татарстана //"Геология и разработка нефтяных месторождений". - Альметьевск, 1993. (Совместно с Халабудой Э. П. , Завесиным М. А., Семакиным ЕЕ и др. ).

ББ. Региональные геофизические исследования в Татарстане. //"Геология и разработка нефтяных месторождений". - Альметьевск, 1993. (совместно с Халабудой 3.Е, Семакиным Б.В., Завесиным М.А. и ДР-).

56. Подготовка объектов к глубокому бурению геофизическими методами: достижения и проблемы. //"Геология и разработка нефтяных месторождений". - Альметьевск, 1993. (Совместно с Халабудой Э. Е , Муслимовым P. X , Семакиным Б. Е и др. ).

57. Сейсмическая неоднородность надвигов- фундамента TafapcKoro свода Восточно-Европейской платформы. //Шарьирование и геологические процессы/УНЦ РАЕ - Уфа, 1992. (Совместно с Камалетдиновым М. А., Ка-веевым И. X., Степановым ЕЕ).

58. Разрывные нарушения осадочного чехла и их роль при поисках нефти на юго-востоке Русской плиты. //Шарьирование и геологические процессы/'УНЦ РАЕ - Уфа, 1992.

Б9. Исследование возможной нефтегазоносности пород кристаллического фундамента. //'Теология л разработка нефтяных месторождений" - Альметьевск, 1993. (Совместно с Кавеевым И.Х, К(услимовым P. X , Плотниковым Е А. и др. ).

60. Socle crisllin de la dalle est-Europeenne D'Apres les donners de forages profonds. /'/Connaissance de la Croûte Européenne par Sismsgue et Forages. Resumes. 7 Congres de L'Association des' Sociétés Géologiques Européennes. - Paris, 1991. (Izotov V., Mouslimov R., Hajretdinov R. ).

61. Non-traditional Approaches to Oil Exploration in the Eastern Part of Russian Platform. //Seismio and Drillhole Investigation of the European Crust. Abstracts. 7th Congress of the Association of European Geological Societies. - Paris, 1991.

(E. Khalabuda, a Cheredov).

62. Tectonic delamination of llthosphere in platform areas. //29th International Geological Congress. - Abstracts. Kyoto, 1992. (Leonov Yu.).

63. Investigations of Pre-Cairbrian basement by deep drilling and geophysics in Tatarstan (eastern part of Russian platform) //7th International Symposium on the Continental Crust Through Drilling. -Abstrakts. Santa Fe, 1994. (tttslimov R , Nazipov A., Plotnikov N.).

64. Seismic investigations of the Pre-Cawbrian basement in Tatarstan (eastern part of Russian platform). //6th International Symposium on Seismic Reflection Probing of the Continents and their Margins. - Abstracts. Budapest, Hungary, 1994.

rioflimeajio > in&Tb 31.10.94. 3ans -16. Twpax 100.

II3I05,MocKBa, Bapmasexo* m. ,8.B№lr«0CKCT«u