Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Литолого-фациальные и структурно-тектонические критерии нефтегазоносности отложений ладинского яруса среднего триаса Восточного Предкавказья

ВАК РФ 25.00.12, Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Литолого-фациальные и структурно-тектонические критерии нефтегазоносности отложений ладинского яруса среднего триаса Восточного Предкавказья"

На правах рукописи

СКУБА ДМИТРИИ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЬНЫЕ И СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ОТЛОЖЕНИЙ ЛАДИНСКОГО ЯРУСА СРЕДНЕГО ТРИАСА ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Специальность: 25.00.12 - "Геология, поиски и разведка нефтяных

и газовых месторождений"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Ставрополь-2012

3 МАЯ 1Ш

005016569

Работа выполнена в Обществе с ограниченной ответственностью "НК "Роснефть" - Научно-технический центр" (ООО «НК «Роснефть» - НТЦ»)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, доцент по кафедре "Геология нефти и газа" ВОБЛИКОВ БОРИС ГЕОРГИЕВИЧ Северо-Кавказский государственный технический университет

доктор геолого-минералогических наук, профессор, начальник отдела подсчета запасов нефти и газа БОЧКАРЕВ АНАТОЛИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-инжиниринг» «ВолгоградНИПИморнефть»

кандидат геолого-минерапогических наук, заведующий лабораторией литолого-стратиграфических исследований БИГУН ПЁТР ВАСИЛЬЕВИЧ ОАО "СевКавНИПИгаз

Ведущая организация:

ОАО "Ставропольнефтегеофизика", г. Ставрополь

Защита диссертации состоится «24» мая 2012 года в 1500 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д212.245.02 при Северо-Кавказском государственном техническом университете по адресу: 355028, г. Ставрополь, пр-т Кулакова, д. 2, ауд. 804Н.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северо-Кавказского государственного технического университета.

Автореферат разослан «18» апреля 2012 г.

Объявление о защите диссертации и автореферат размещены на официальном сайте СевКавГТУ http://www.ncstu.ru и в «Электронной базе диссертаций и авторефератов» на официальном сайте Высшей аттестационной комиссии при Министерстве образования и науки РФ-http://vak.ed.gov.ru.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять ученому секретарю диссертационного Совета по указанному адресу.

Факс: 8 (8652) 94-60-12: E-mail: tagirovst@ncstu.ru

Ученый секретарь диссертационного совета доктор геол.-минерап. наук, профессор /У В.А. Гридин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Территория Восточного Предкавказья является одним из старейших нефтегазодобывающих районов России. Промышленная исфтс газоносность региона доказана в отложениях пермо-триасового, юрского, мелового и палеоген-неогенового комплексов пород. Высокая эффективность геолого-разведочных работ в начальный период изучения дала возможность говорить о значительных перспективах этого региона.

Однако, в последние годы, воспроизводство сырьевой базы посредством прироста ресурсов и запасов по результатам геолого-разведочных работ, заметно снизилось. Это говорит о том, что потенциал «традиционных» для рассматриваемого направления поисковых работ близок к истощению. В этой связи, обоснование основных критериев нефтегазоносное™ одного из перспективных комплексов среднетриасовых отложений - ладинского яруса, может обеспечить существенное повышение эффективности ГРР в пределах Восточного Предкавказья.

Цель работы. Повышение достоверности прогноза нефтегазоноспости на основе выявления литолого-фациальных и структурно-тектонических критериев формирования среднетриасового комплекса Восточного Предкавказья.

Основные задачи исследований

1. Изучение особенностей геологического строения, литолого-фациальных и палеогектонических условий образования терригенно-карбонатных отложений ладинского яруса Восточного Предкавказья.

2. Изучение петрофизических особенностей и характера распространения фильтрационно-Смкостных параметров пород-коллекторов.

3. Выявление закономерностей образования ловушек в терригенно-карбонагном комплексе ладинского яруса.

4. Оценка перспектив нефтегазоносное™ и обоснование первоочередных направлений ГРР.

Научная новизна

1. Впервые для ладинских отложений разработана структурно-тектоническая схема территории распространения терригенно-карбонатного комплекса.

2. Проведена типизация ловушек и выявлены закономерности распространения природных резервуаров в рассматриваемом нефтегазоносном комплексе.

3. Обоснованы перспективы нефтегазоноспости и выданы рекомендации по доразведке для каждого из продуктивных пластов отложений ладинского яруса среднего триаса.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

В соответствии с формулой специальности 25.00.12 - "Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений", охватывающей проблемы геологического обоснования прогноза развития нефтяных и газовых месторождений, в диссертационном исследовании детально изучено геологическое строение пород-коллекторов ладинского яруса Восточного Предкавказья, что позволило выявить распространение перспективных зон содержания УВ.

В соответствии с областью исследования специальности 25.00.12 -"Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений" область диссертационного исследования включает геологические условия образования перспективных резервуаров ладинского возраста и условия формирования скоплений нефти и газа в пределах исследуемой территории.

Практическая значимость работы. Проведенный анализ и установленные закономерности распространения природных резервуаров продуктивных горизонтов ладинского комплекса позволили выделить отложения ладинского яруса в самостоятельный этаж разведки. Выданные рекомендации для проведения ГРР в пределах изучаемой территории позволят повысить успешность поисковых работ и определят новое направление для разведочного и эксплуатационного бурения.

Основные защищаемые положения

1. Литолого-фациальные и структурные критерии нефтегазоносное™ ладинских отложений среднего триаса Восточного Предкавказья.

2. Структурно-тектоническая схема территории распространения терригенно-карбонатного комплекса ладинских отложений среднего триаса Восточного Предкавказья.

3. Геологическая модель условий формирования и развития ловушек в ладинском среднетриасовом осадочном бассейне.

4. Основные направления ГРР и перспективные участки и объекты исследований.

Реализация результатов работы. Полученные автором результаты исследований были рекомендованы для использования при составлении программ ГРР в ООО "НК "Роснефть" - НТЦ" на территории деятельности ООО «РН -Ставро пол ь нефтегаз »

Апробация и публикации. Основные положения диссертационной работы представлялись, докладывались и обсуждались на III Международной научно-практической конференции "Освоение ресурсов трудноизвлекаемых и высоковязких нефтей" в г. Анапа (2000 г.); VI региональной научно-технической конференции

"ВУЗовская наука - Северо-Кавказскому региону" в г. Ставрополь (2002 г.); научно-технической конференции "XVIII Губкинские чтения" в г. Москва (2002 г.); на заседании НТС ООО" НК "Роснефть" - НТЦ". По теме диссертации опубликовано двенадцать работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Фактический материал. В основу диссертационной работы положены исследования, выполненные автором в период с 1998 по 2011 гг., а также данные бурения, геофизических исследований, опробования и испытания, результаты анализов керна и анализов устьевых и глубинных проб пластовых флюидов и другие материалы научных и производственных организаций (ООО "РН — Ставропольнефтегаз", АООТ "Ставропольнефтегеофизика", МГУ, ИГиРГИ, НИИ ПНТ НП СевКавГТУ, ОООпНК"Роснефть" - НТЦ" и др.).

В работе использованы геологические, геофизические и петрофизические материалы по всем скважинам, вскрывшим изучаемые отложения на территории Восточного Предкавказья.

Объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 116 страницах, иллюстрируется 24 рисунками, таблицами и сопровождается списком литературы из 66 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, д.г.-м.н., доценту Б.Г. Вобликову, а также зам. главного геолога ООО "РН-Краснодар-нефтегаз", З.Х. Моллаеву и заведующему кафедрой "Геология нефти и газа" факультета нефти и газа СевКавГТУ, д.г.-м.н. В.А. Гридину за постоянное внимание и помощь, оказанную при выполнении работы.

Автор признателен сотрудникам ООО «НК «Роснефть» - НТЦ» и кафедры геологии нефти и газа СевКавГТУ за полезные советы и помощь в период подготовки диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассмотрены вопросы, посвященные анализу геодинамического развития и геотектонического строения Восточного Предкавказья.

Вопросами исследования геологического строения региона занимались такие исследователи как Г.Д. Ажгирей, А.Д. Архангельский, И.О. Брод, И.А. Бурлаков, Ю.К. Бурлин, Г.Д. Буторин, Б.Г. Вобликов, И.М. Воронин, A.C. Горкушин, B.JI. Галин, H.A. Гудок, З.Т. Гранкина, Т.Г. Жгенти, Е.В. Жиденко, А.И. Летавин, Д.А. Мирзоев, Б.П. Назаревич, И.А. Назаревич, Е.И. Пережогина, Ю.А. Стерленко, Б.Г. Сократов, J1.M. Савельева, Н.Ф. Фролов, Ф.Г. Шарафутдинов, Г.Н. Чепак и многие другие.

В геологическом строении Восточного Предкавказья принимает участие мощная тоща разновозрастных (от палеозойских до антропогеновых) образований. Палеозойский комплекс сложен дислоцированными и метаморфизированными вулканогенными и осадочными породами, прорванными магматическими интрузиями. Разрез осадочного чехла, толщина которого увеличивается с севера на юг, представлен юрско-антропогеновыми отложениями. Между палеозойским фундаментом и осадочным чехлом находятся терригенно-карбонатные и вулканогенные образования переходной зоны пермо-триаса.

Заложение основных элементов Восточного Предкавказья произошло, в целом, в верхнепермско-триасовый период развития территории. Прежде всего, это касается депрессий зоны Манычских прогибов и Прикумской зоны поднятий. Для Ногайской ступени и Восточно-Ставропольской впадины этот этап явился также началом их зарождения. Ставропольский свод полностью не входил в область верхне-пермско-триасового осадконакопления, являясь наиболее гипсометрически приподнятым тектоническим и геоморфологическим элементом в палеоструктуре доюрских комплексов.

На рубеже верхнего триаса и юры наступил значительный перерыв в осадконакоплении. Именно в этот период, в основном, завершилось выравнивание рельефа бывшего орогена. Поверхность пермо-триасовых отложений представляла слегка всхолмленную моноклиналь, которая не отражает внутреннюю структуру комплекса.

Подавляющее большинство нефтяных залежей в терригенно-карбонатном комплексе ладинских отложений, согласно схеме тектонического районирования (А.И. Летавин, 1987 г.), расположено в пределах Восточно-Манычского прогиба и Прикумской системы поднятий.

В ладинских отложениях Восточного Предкавказья установлены залежи различных типов: массивные, пластовые сводовые, пластовые стратиграфически и литологически экранированные.

Во второй части первой главы приводятся сведения о геологическом строении отложений ладинского яруса среднего триаса.

В результате проведенной детализации, уточнения расчленения и корреляции разрезов, нами установлено, что ладинские отложения состоят из трех литологически разнородных толщ или пачек (снизу вверх):

1. Доломито-известняковая пачка.

2. Алевролито-аргиллитовая пачка.

3. Песчано-алевролитово-аргиллитовая пачка.

Для этих пачек характерен постепенный переход от доломитово-известнякового разреза к алевролито-аргиллитовому за счет нарастания снизу вверх расслоения карбонатных пород терригенными и обогащения известняков и доломитов обломочным материалом. Кроме того, для всех трех пачек ярко выявляется общность их палеонтологической характеристики, проявляющаяся, прежде всего, в существенном обновлении сообщества двустворчатых моллюсков на границе анизийского яруса, а также сохранения состава этого сообщества по всему разрезу.

По предложению Фролова Н.Ф. первую и вторую пачки, относят к самостоятельной стратиграфической единице — плавненской свите, третью — к новоколодезной свите.

Плавненская свита охватывает интервал разреза, в котором выделяются две литологические пачки: нижняя - доломитово-известняковая (пласт «ПП» по промысловой номенклатуре) и верхняя - алевролито-аргиллитовая, играющие роль подсвит. Граница между этими пачками имеет расплывчатый характер постепенного перехода от доломито-известнякового разреза к алевролитово-аргиллитовому за счет нарастания снизу вверх расслоения карбонатных пород терригенными. Для плавненской свиты на всей площади её современного распространения свойственны сравнительно умеренные значения толщин и малая величина их градиента - на большей части этой площади толщина плавно меняется от 100 до 200 метров. Намечаются несколько участков слегка повышенной мощности до 200-250 м.

В типах разреза, характерных для Восточного Предкавказья, в новоколодезной свите выделяются два терригенных пласта - в подошвенной части пласт "Б" - песчано-алевритовый и в кровельной - песчаный пласт "А". Для новоколодезной свиты, характерны умеренные значения ее толщины, довольно быстро нарастающей от нулевых значений до 50-60 м и далее плавно возрастающих до 100-150 м на отдельных участках. Отложения новоколодезной свиты, представлены терригенным пестроцветным комплексом пород (песчаники, алевролиты, аргиллиты) с прослоями известняков, мергелей и сильно измененных туфов.

Третья часть первой главы посвящена характеристике тектонического строения территории. Согласно схеме тектонического районирования (Летавин А.И., 1987 г.) в пределах рассматриваемого региона выделяются следующие основные тектонические элементы: восточная часть Ставропольского свода, Восточно-Ставропольская впадина, Прикумская система поднятий, Зона Манычских прогибов, Терско-Каспийский передовой прогиб, Ногайская ступень,

Минераловодский выступ. Они осложнены геоструктурными элементами более низких порядков. Изучение территории показывает, что в палеозое-начале мезозоя рассматриваемая территория представляла собой сушу с резко расчлененным рельефом. Наиболее интенсивные преобразования палеоструктурного плана исследуемой территории произошли в позднетриасовое время, когда и были сформированы основные черты ее строения. В результате этих процессов пермо-триасовый комплекс наследовал глубокую эрозию и высокую степень дислоцированности. Внутренняя структура фундамента Восточного Предкавказья имеет сложное строение, обусловленное развитием резко выраженной складчатости, дизъюктивных нарушений, наличием большого количества перерывов и несогласий, а также проявлением интрузивного магматизма и метаморфизма.

Имевшие место на герцинском этапе тектогенеза проявления разрывной тектоники привели к образованию нарушений различных направлений. Разломы в теле фундамента определяют сложный ступенчатый характер строения его поверхности.

Промышленная нефтегазоносность ладинских отложений Восточного Предкавказья, рассмотренная во второй главе, установлена на двенадцати площадях - Совхозной, Байджановской, Фроловской, Сухокумской (восточный купол); Солончаковой; Восточно-Сухокумской; Юбилейной; Центральной; Рифовой; Раздольной; Тианетской и Кулинской. Признаки нефтеносности пород ладинской свиты получены на площадях Надеждинской, Колодезной, Виноградной, Закумской, Эбелекской и Обуховской.

В нефтегазогеологическом отношении территория Восточного Предкавказья делится на три нефтегазоносных района: Восточно-Манычский, Прикумский и Восточно-Ставропольский.

Для изучения геологического строения и условий формирования залежей ладинского яруса автором были построены детальные трехмерные геолого-технологические модели залежей Совхозного, Байджановского, Солончакового, Фроловского и Юбилейненского месторождений. Для этого имеющаяся геолого-промысловая информация была оформлена в виде банка данных с использованием программ Excel MS Office и Access MS Office. На этой основе были построены цифровые карты и трехмерные модели для визуализации и дальнейшего анализа структурированной информации с использованием программных комплексов Petrel Schlumberger и IrapRMS Roxar. Последние программы позволяют оперировать информацией, как в графической, так и в табличной формах, расширяя тем самым, возможности компьютерного анализа.

В третьей главе рассматриваются закономерности распространения литофациальных зон исходя из особенностей истории развития седиментационного бассейна и приводятся результаты анализа толщин и литогипов ладинского среднетриасового комплекса. Отложения ладинского комплекса, имеющего смешанный терригенно-карбонатный состав, характеризуются значительной латеральной изменчивостью, определяющейся как колебаниями относительной доли различных типов пород в строении разреза, так и изменением характера распределения их по разрезу. С учетом этого были выделены сформировавшиеся в определенных условиях литотипы пород.

Анализ толщин показывает, что в плавненское время накапливались отложения в основном небольшой толщины (до 200 м). Большие значения толщин зафиксированы в отдельных скважинах на ряде площадей: Жантакская 1 (262 м); Джеланская 2 (238 м), Гриневская 1 (283 м). Исключение составляют отдельные участки в пределах северного водоема, где накапливались отложения значительной мощности (Манычская, скв. № 1 - 305 м; Южно-Калмыцкая, скв. № 1 - 794 м). Площадь современного развития отложений плавненской спиты (а возможно и границы древнего бассейна) была установлена по данным бурения примерно 100 скважин, в которых зафиксированы нулевые мощности плавненских отложений. В целом, отложения плавненской свиты вскрыты примерно на 30 площадях 80 скважинами. Из них более 60 прошли эту толщу полностью. Данные описания кернов и шлифов пород из этих скважин использовались при изучении характера изменения мощностей и литогипов в пределах исследуемой территории. Анализ карт толщин и распространения литотипов показывает, что в плавненское время на всей площади распространения описываемых отложений существовали морские условия седиментации, в породах содержатся многочисленные ископаемые остатки и обильный раковинный детрит. Наличие в разрезе плавненской свиты образований, связанных с действием активной гидродинамической среды (течением и волнением), позволяет говорить в целом о мелководности бассейна (в южной части). На фоне общей относительной мелководности проявлялись различия в соотношении зон с высокоэнергетической и низкоэнергетической активностью среды. Южная мелководная часть бассейна характеризовалась различными условиями седиментации на разных участках и неоднократной сменой в процессе осадконакопления гидродинамической активности среды. Обособляющиеся типы разрезов в южной части, связаны с непостоянной глубиной бассейна и гидродинамической активностью среды.

Если южная часть представляла собой область открытого мелководного тсрригешю-карбонатного осадконакопления, то северная характеризовалась

9

относительно глубоководной обстановкой, в которой происходило преимущественно терригенное осадконакопление.

Характерные особенности разреза (снижение общей карбопатности, полное исчезновение оолитовых и органогенно-обломочных извесгияков, увеличение глинистости и ослабление дифференциации разреза) свидетельствует о доминирующей здесь обстановке с низко, энергетической активностью среды и подчиненной роли волнений и течений.

Отложения новоколодезной свиты занимают практически ту же площадь, что и плапненской, по в новоколодезное время произошло объединение северного и южного водоемов (через неширокий пролив в районе Джузгунской и Закумской площадей) в единый бассейн. Кроме того, бассейн расширился на запад по узкому (7-10 км) и длинному (60-80 км) проливу, повторяющему контуры современного Чограйского прогиба, в западную часть Арзгирского прогиба и Зунда-'Галгинской котловины. Общая протяженность бассейна составляла 250-300 км. Границы его на многих участках имели извилистую заливообразную форму и устанавливались по данным более чем 500 скважин, фиксирующих отсутствие описываемых отложений.

В целом, рассматриваемые отложения представляют собой толщу, сложенную аргиллитами, алевролитами с прослоями песчаников и известняков. По внешнему облику и литологическому составу пород новоколодезная свита близка к верхней алевролито-аргиллитовой подсвите плавненской свиты.

Среди наиболее распространенных в разрезах глинистых пород подавляющую часть представляют аргиллиты, заметно обогащенные разнозерпиетым песчано-алевролитовым, иногда известковистым материалом, часто с нримесыо гидроокислов железа, придающих породе соответствующую окраску. Из обломочных пород наиболее характерны хорошо отсортированные крупнозернистые алевролиты и мелкозернистые песчаники с малым количеством цемента. Встречаются и разнозернистые, часто гравелитистые песчаники, сцементированные глинистым и глинисто-карбонатным цементом, обогащенным гидроокислами железа. Реже встречаются карбонатные прослои, представленные разнозернистыми известняками и доломитами извесгковистыми со значительной нримесыо (до 25 %) обломочного материала псаммоалевритовой размерности.

Анализ кернового материала и микроскопических петрографических исследований позволяет считать, что в строении разрезов новоколодезной свиты принимают участие песчаные, апевролитовые, аргиллитовые образования и, естественно, различные смешанные типы отложений, составляющими компонентами которых являются вышеперечисленные породы.

Поэтому на рассматриваемой территории автором выделены области с распространением в их пределах следующих основных типов пород:

1. Область распространения алевролито-аргиллитовых типов пород;

2. Область распространения алевролито-аргиллитовых типов пород с прослоями песчаников и известняков;

3. Область распространения песчаных типов пород.

Первый тип разреза имеет широкое распространение и развит в пределах краевых частей новоколодезного бассейна, а именно в западной — более ограниченной (Рагулинская. Бойчаровская, Арзгирская площади) и восточной -весьма обширной (Красно-Камышанская, Светлоярская, Калининская площади). Здесь разрез представлен в основном чередованием алевролитов и аргиллитов.

Второй тип разреза, представленный чередованием алевролитов и аргиллитов с подчиненными прослоями песчаников, распространен в пределах Ново-Колодезной, Колодезной (скв. № 39), Обуховской, Затеречной площадей. Несколько измененный тип разреза (вместо песчаных пород развиты прослои карбонатных отложений - известняки и мергели) распространен в пределах двух локальных участков субширотного простирания.

Характер строения разреза и литологический состав пород (преимущественное развитие алевролитов и аргиллитов) позволяет предположить, что формирование этого типа разреза шло в относительно глубоководной морской обстановке, в условиях компенсированного прогибания и очень слабой подвижности среды осадконакопления, которое временами уступало место более активной гидродинамической обстановке, способствовавшей разносу и песчаного, и алевритового материала. На некоторых участках в период резкой смены обстановки в результате изменения глубины бассейна появились условия для карбонагонакопления.

Области с распространением песчаного типа разреза занимают центральное положение между зонами распространения алевролито-аргиллигового типов. В общем, для разрезов с преимущественным развитием песчаных типов пород характерно постоянное присутствие песчаных и крупнозернистых алевритовых пород в виде пачек различной мощности, от 5 до 40 м. Суммарное содержание в разрезе песчано-алевритовых пород, по данным различных авторов, колеблется ог 20 до 60-80 %.

Песчаный тип разреза, представленный только песчаниками с прослоями известняков, зафиксирован только одной скважиной в пределах Южно-Буйнакской площади.

Смешанный тип разреза, в строении которого принимают участие нормально-осадочные и вулканогенно-осадочные породы, развит на небольшой территории, приуроченной к Байджановской и Надеждинской площадям.

Исходя из литологического состава и характера изменения мощностей, можно сказать, что область развития песчаных пород - это прибрежное мелководье, окруженное внутрибассейновыми поднятиями, которые явились источниками сноса обломочного материала. В пределах этой области в процессе накопления осадков менялась обстановка. Так, на отдельных участках это изменение связывалось с углублением дна бассейна седиментации, способствовавшего появлению в разрезе глинистых образований, представленных аргиллитами. В другом случае, осадконакопление шло в условиях интенсивного компенсированного прогибания, с внедрением в терригенную толщу вулканогенных и эффузивных образований в периоды проявления вулканической деятельности. И, наконец, в ряде случаев, смена обстановки осадконакопления приводила к созданию условий для периодическог о карбопатонакопления.

Конец новоколодезного времени, по всей вероятности, ознаменовался подъемом рассматриваемой территории, в результате чего, к началу маджинского времени, остались локальные водные пространства, не связанные с мировым океаном.

Для выяснения закономерностей распространения пород, стратиграфических подразделений, изменения их толщин, литологического состава, оценки литолого-фациальных условий образования автором были составлены карты мощностей, карты литотипов и палеогеографические карты плавненского и новоколодезного времени, а также литолого-фациальные профили пермотриасовых отложений. При этом использованы данные по всем скважинам, пробуренным в пределах изучаемой территории.

Четвертая глава посвящена оценке структурно-тектонических и литолого-стратиграфических критериев нефтегазоносное™, приводится на основе типизации природных резервуаров и ловушек.

Комплексный анализ сейсмометрических и геологических данных, проведенных ОАО "Ставропольнефтегаофизика" и ООО "РН-Ставропольнефтегаз" позволил им выполнить структурные построения по отражающему горизонту "2Т", отождествляемому с кровлей ладинского яруса. Автором были выполнены построения, позволившие свести структурные карты по отражающему горизонту "2Т" различных участков и сейсмопартий в одну сводную и охарактеризовать современный структурный план локальных объектов.

Все известные ловушки и залежи нефти в Восточном Предкавказье, приуроченные к триасовому комплексу отложений, расположены, в основном, в пределах крупных структурных элементов: Прикумская система поднятий, Воегочно-Манычский и Арзгирский прогибы. Как показывают результаты предыдущих исследований, основу локальных ловушек в триасовой толще Восточного Предкавказья преимущественно составляют эрозионные останцы в карбонатных отложениях нефтекумской свиты, имеющие самую различную форму и размеры.

Наиболее часто встречаются холмообразные останцы с асимметричными склонами - крутым южным и пологим северным (РХС, Зимняя Ставка, Восточная), реже - островершинные, конусообразной формы, высотой 150-200 м (Байджановская, Эбелекская), и плосковершинпые, коробчатой формы высотой 80-100 м (Пушкарская, Зимняя Ставка и др.).

В Равнинном Дагестане, в зоне восточного погружения Прикумской системы поднятий, типичными формами являются холмообразные останцы с широким и пологим сводом и сравнительно некругыми склонами, высотой 70-90 м. Здесь же имеются локальные структуры, связанные с выступами палеозойских пород (Юбилейная, Таловская, Южно-Солончаковая). На таких площадях залежи УВ могуг быть связаны как с зоной выветренных пород фундамента (Юбилейная площадь), так и с кольцевым обрамлением карбонатных пород нижне- и среднетриасового возраста.

Локальные поднятия, выраженные в среднетриасовых отложениях, представляют собой, по мнению некоторых исследователей (Дубинский и др.), типичные структуры облекапия, в общих чертах унаследовавшие форму нижнетриасовых карбонатных останцев и выступов палеозойского фундамента. Хотя они и отличаются значительно меньшей крутизной склонов и деформированностью слоев, тем не менее, сводовые их части имеют вполне удовлетворительное совпадение. Это подтверждается обнаружением залежей нефти в среднем триасе, поля которых, в определенной мере, совпадают с полями нефтегазоносности залежей в нижнем триасе (Солончаковая, Центральная, Южно-Буйнакская и др.).

Примером таких локальных поднятий в Восточном Ставрополье могуг служить Байджановское и Надеждинское, изученные как сейсморазведкой МОГТ, так и поисково-разведочным бурением.

При прослеживании строения этого поднятия вверх по разрезу, наблюдается унаследованноегь всех параметров складки (кроме амплитуды), сохраняется конфигурация, совпадают его своды и простирание, лишь амплитуда

последовательно уменьшается с 83 м в оленекских отложениях до 25 м по поверхности ладинских отложений.

В структурно-генетическом отношении, все выявленные, к настоящему времени, локальные ловушки в триасовой толще относятся как к структурному так и к неструктурному типам.

К структурному типу относятся все структуры облекания в среднетриасовых отложениях, имеющие чергы строения, сходные с классическими антиклинальными складками.

К неструктурному типу относятся локальные поднятия останцевого характера, а также ловушки, расположенные вдоль границ выклинивания пластов-коллекторов и запечатанные литологическим или стратиграфическим экраном.

В зависимости от того, с каким типом ловушки связана залежь нефти, в соответствии с принятой классификацией, выделяются их три основные группы: пластовые сводовые, массивные и залежи неправильной формы или литологически (стратиграфически) ограниченные.

К пластовым сводовым относятся все залежи нефти, выявленные в нижнеладинских отложениях на территории Равнинного Дагестана (Солончаковая, Центральная, Сухокумская и др.); к массивным - залежи нефти, приуроченные к карбонатным отложениям нефтекумской свиты нижнего триаса (Южно-Таловская, Зимняя Ставка, Восточная, Байджановская, Кумухская и др.).

Литологически и стратиграфически ограниченных залежей нефти в триасе на территории Восточного Предкавказья известно пока немного — это Величаевская в нижнем триасе (оленекский ярус, култайская свита) и Фроловская в среднем триасе (лаДинскии ярус, новоколодезпая свита). Залежь нефти Фроловской площади может служить 'также пока единственным примером тектонически экранированной ловушки, хотя их широкое развитие в триасе предполагают большое число исследователей. Доказана тектоническая природа залежей, связанная со скрытыми разрывами, в других районах Предкавказья (месторождения Промысловское, Каспийское, Кущевское, Армавирское и др.).

Учитывая широкое развитие разрывных дислокаций в триасовом комплексе отложений Восточного Ставрополья, не исключена высокая вероятность широкого развития здесь тектонически экранированных ловушек в ладинских отложениях.

При оценке перспектив нефтегазоносное™ любого комплекса отложений важное значение имеет их глубина залегания. Влияние этого фактора на продуктивность триасового комплекса в Восточном Предкавказье рассматривалось многими исследователями (Дубинский, Потапенко и др.).

В триасовых отложениях Восточного Предкавказья выявлено 30 залежей углеводородов промышленного характера, залегающих на различных уровнях глубин. Наибольшее количество залежей (23) сосредоточено на глубинах до 4500 м, и только 7 залежей находится ниже этой глубины (Кумухское, Таловское, Раздольное и др.).

Наибольшее количество залежей (9) сосредоточено в интервале 4251—4500 м, но по количеству выявленных извлекаемых запасов (65 %) его значительно превосходит интервал глубин 3500-3750 м. Глубины 3500-3750 м соответствуют наиболее приподнятым бортовым и прибортовым участкам Восточно-Манычского прогиба, что может свидетельствовать о высоких перспективах ладинского комплекса на этих глубинах.

В триасовом комплексе Восточного Предкавказья на всех уровнях выявлены только скопления нефти (за исключением одного газоконденсатного на Южно-Буйнакской площади), хотя в более молодых комплексах и в других нефтегазоносных районах четко прослеживается зональное распределение скоплений УВ (снизу вверх) от нефтяных к газоконденсатным и газовым.

Выявление залежей УВ преимущественно нефтяного ряда почти на всех уровнях глубин, в том числе и свыше 4500 м, свидетельствует как о значительных потенциальных возможностях нефтегенерирующих толщ, так и о том, что на больших глубинах в триасе не обязательно должны иметь место преимущественно газонефтяные или чисто газовые залежи УВ.

Подводя итоги анализа роли тектонических факторов на размещение залежей нефти и газа в триасовом комплексе отложений Восточного Предкавказья, можно от метить следующее.

Наибольшее количество залежей и основные разведанные запасы приурочены к крупным повышенным тектоническим элементам (Величаевско-Максимокумский вал, Прикумская система поднятий, Надеждинская ступень, Таловский выступ, наиболее приподнятые бортовые участки Восточио-Манычского и Арзгирского прогибов). Это связано, прежде всего, с тем, что эти крупные элементы характеризуются наиболее высокой степенью дифференцированное™ разреза, которая определяет не только условия для образования, но также сохранения залежей нефти и газа.

Разрывная тектоника оказывает как косвенное, так и прямое влияние на размещение скоплений нефти и газа. Наибольшим распространением пользуются разрывные нарушения и зоны локальных поднятий субширотных направлений.

В распределении залежей УВ в триасовом комплексе по глубинам не наблюдается вертикальной зональности, характерной для юрско-мелового и палеогенового комплексов. На всех уровнях глубин выявлены только скопления

нефти (кроме газоконденсата на Южно-Буйнакской площади), в том числе и свыше 4500 м, что может свидетельствовать о существенных, потенциальных возможностях нефтегенерирующих голщ.

Перспективы поисков залежей нефти в ладинских отложениях Восточного Предкавказья, рассмотренные в пятой главе, связываются с ловушками как структурного, так и неструктурного типов. Участки развития локальных структур антиклинального типа прогнозируются в зонах сочленения крупных тектонических элементов — Восточпо-Манычского и Лрзгирского прогибов с Величаевско-Макимокумским, Дадынским валами и северо-восточной зоной Прикумской системы поднятий.

Высокие перспективы ладинских отложений связываются с ловушками сложного экранирования (литологически, стратиграфически и тектонически экранированными). Примерами таких ловушек, с выявленными в их пределах промышленными залежами нефти, являются месторождения Совхозное и Фроловское, приуроченные как к карбонатным, так и к терригенным коллекторам. Наиболее перспективными зонами для поисков таких ловушек в ладинском комплексе являются северо-восточный борт Величаевско-Максимокумского вала и юго-западный борт Арзгирского прогиба. Здесь рекомендуется постановка сейсморазведочных работ для детализации границы распространения перспективных горизонтов.

Хотя примеров залежей УВ, приуроченных к ловушкам тектонически экранированного типа, в Восточном Предкавказье в триасовом комплексе неизвестно, но учитывая широкое развитие в этом комплексе разрывных нарушений, возможность их выявления не исключается. Элементы тектонического экранирования залежи нефти имеются в пласте "А" Фроловской площади. Наиболее перспективными зонами для развития ловушек такого типа являются юго-западный борт Арзгирского прогиба, юго-западный и северо-восточный борта Восточпо-Манычского прогиба, где по данным геофизических и геологических исследований предполагается широкое развитие дизъюнктивных нарушений большой протяженности.

В результате комплексного анализа распространения параметров емкостно-фильтрационных свойств, структурно-тектонических и палеогеографических условий седиментации продуктивных и перспективных пластов ("А", "Б" и "ПП") ладинского яруса среднего триаса по всей площади их распространения, проведено районирование территории по степени перспективности в нефтегазоносном отношении. Выделены зоны высокоперспективные, перспективные и невыясненных перспектив.

Зона высоких перспектив пласта "А" выделена в области сочленения юго-западного борта Восточно-Манычского прогиба и северо-восточного крыла Величаевско-Максимокумского вала, на площади. Надеждинской ступени. Зона охватывает разведочные площади Байджановская, Надеждинская, Фроловская, северную часть площади Русский Хутор Северный. Северо-восточной границей этой зоны служит условная линия распространения коллекторов пласта "А", на юго-западе она контролируется линией выхода его на размытую предъюрскую поверхность по северо-восточному крылу Величаевско-Максимокумского вала. В пределах этой зоны выявлены залежи нефти промышленных категорий -Фроловская и Байджановская площади.

Перспективная зона пласта "А" расположена к северо-западу от зоны высоких перспектив. Границей этой зоны является линия распространения коллекторов на востоке, севере и западе площади, а в юго-восточной части ограничена линией выхода пласта "А" на предъюрскую поверхность размыва, приуроченную к крыльевым и периклинальным частям северо-западной части Величаевско-Максимокумского вала. Несмотря на редкую сеть скважин, вскрывших пласт "А" в пределах этой зоны, перспективы развития здесь коллекторов с хорошими фильтрационно-емкостными характеристиками довольно высокие, к тому же подтверждаемые результатами испытаний по многим скважинам, где получены довольно высокие притоки пластовой воды. Вдоль линии срезания пласта юрскими отложениями высокая вероятность выявления литологически и стратиграфически экранированных залежей нефти.

Зона невыясненных перспектив пласта "А" занимает остальную площадь распространения пласта и охватывает внешние границы первых двух зон. Границы этой зоны контролируются условной линией развития коллекторов и внешней границей распространения пласта "А". Территория этой зоны имеет очень слабую изученность глубоким бурением. Пласт "А" здесь вскрыт одиночными скважинами с большими расстояниями между ними. Фильтрационно-емкостные свойства пласта "А", определенные по этим скважинам, являются, как правило, некондиционными, но, учитывая их очень малую представительность по площади, не исключен вариант того, что коллекторские свойства в этой зоне имеют более сложный характер распространения. Эта зона требует проведения дополнительных сейсморазведочных и буровых работ.

КАРТА ПЕРСПЕКТИВ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ПЛАСТА "А" ЛАДИНСКОТО ЯРУСА СРЕДНЕГО ТРИАСА

* нсфтешсмщсиш.т по ГИС * ЦидиппсышгппыП по ГПС

Рисунок 1 - Карта перспектив нефетегазоносности пласта «А» ладинского яруса

На данной стадии изученности пласта "Б" можно выделить (довольно условно) две зоны по степени перспективности: западную, перспективную, и восточную — низких перспектив. Разграничение этих зон проходит условно по линии площадей Джеланская, Величаевская, Совхозная.

В перспективной зоне максимальные значения открытой пористости приурочены к северо-западной части площади распространения пласта, вблизи границы выхода его на размытую предверхнетриасовую поверхность. В юго-западном направлении, на Колодезной и Совхозной площадях значения пористости не превышают 7 %. Проницаемость пласта "Б" в этой зоне имеет низкие значения (до 0,3 мД), лишь в скважине 194 Колодезная она достигает 3,47 мД.

Низкими перспективами в отношении развития коллекторов в пласте "Б" оценивается восточная половина территории, где преобладают значения пористости не выше 7 %, а проницаемость не превышает 0,28 мД. В районах скважин 301 Зимняя Ставка и 1 Саджайская выделяются изолированные участки с улучшенными коллекторскими свойствами, требующими дополнительного изучения. Совершенно не изученной по пласту "Б" является площадь Шана-Худукской впадины, но по прогнозу она также, вероятно, является низкоперспективной зоной.

Наиболее перспективным объектом в разрезе ладинских отложений является пласт "А" Дальнейшее изучение этого пласта связывается с постановкой как сейсморазведочных работ МОГТ, так и бурения. На Надеждинской площади рекомендуется заложить разведочную скважину в сводовой части структуры между скважинами 7 и 8. Детальные сейсморазведочные работы МОГТ необходимо провести вдоль границы выхода пласта "А" на размытую поверхность по северовосточному крылу Величаевско-Максимокумского вала с целью выявления ловушек сложного экранирования.

В северо-западной части Величаевско-Максимокумского вала и северовосточном борту Шана-Худукской впадины необходима постановка поисковых сейсморазведочных работ с целью выявления ловушек как структурного, так и неструктурного типов. Погруженные зоны залегания пласта "А" в приосевых частях Восточно-Манычского прогиба и Шана-Худукской впадины перспективны в отношении развития брахиантиклинальных структур, поэтому здесь рекомендуется постановка поисковых сейсморазведочных работ.

По степени перспективности пласт "Б" уступает пласту "А".

Дальнейшее изучение пласта "Б" рекомендуется проводить поисковыми сейсморазведочными работами МОГТ в первую очередь для уточнения границы

19

выхода пласта на размытую предъюрскую и предногайскую поверхность с целью выделения перспективных участков развития стратиграфически и литологически ограниченных ловушек. Для поисков ловушек структурного типа необходимо проведение поисковой сейсморазведки в присводовой части Величаевско-Максимокумского вала, и на перспективу - в погруженных зонах Восточно-Манычского и Арзгирского прогибов.

Перспективы поисков залежей нефти в пласте "ПП" в этой зоне связываются с выявлением ловушек как структурного, так и стратиграфического типа Рекомендуется охватить всю площадь перспективной (юго-западной) зоны детальными сейсморазведочными работами с последующей постановкой бурения на перспективных участках.

Остальная площадь распространения пласта "ПП" может быть объектом изучения в перспективе.

В заключении можно констатировать, что изучение литолого-фациальных и палеотектонических условий осадконакопления позволяет решать широкий ряд вопросов, связанных с прогнозированием нефтегазоносное™ недр на территории Восточного Предкавказья.

Основные результаты проведенных исследований сводятся к следующему:

По литолого-петрографическим показателям проведена детальная корреляция с выделением продуктивных и перспективных пластов "А", "Б" и "ПП" отложений ладинского яруса среднего триаса в скважинах Восточного Предкавказья (Прикумской системы поднятий, Величаевско-Максимокумского вала, системы Манычских прогибов, Таловской ступени). Произведена статистическая обработка петрофизических параметров (пористость, проницаемость и т.п.) пород-коллекторов и выявлена основные закономерности распределения их с глубиной и в пространстве. На основании изучения обширного фактического материала можно утверждать, что в пределах развития отложений ладинского яруса выделяются коллектора II, III, IV и V классов.

1. Для песчано-алевролитовых пород по данным гранулометрического анализа произведена обработка результатов с выявлением палеогидродинамических условий седиментации. Установлено, что область распространения плавненской и новоколодезной свит характеризовалась различными условиями седиментации на разных участках и неоднократной сменой в процессе осадконакопления гидродинамической активности среды

2. Построена серия структурных карт и карт толщин для продуктивных пластов "А", "Б", "ПП" и ладинского яруса в целом. Детальная корреляция геолого-геофизических разрезов скважин и структурные построения в совокупности с уже

полученной информацией о нефтегазоносности разреза позволила выделить в разрезе и проследить в пространстве распространение терригенных коллекторов пластов "А" и "Б" и карбонатных коллекторов пласта "ПП". Построена структурно-тектоническая схема отложений ладинского яруса среднего триаса. Структурные построения по кровле продуктивных пластов показали индивидуальные особенности их поверхностей, которые позволяют объединить их в единый структурный ярус и выявили несовпадение их с планом структурной поверхности по кровле нефтекумской свиты нижнего триаса. Это позволяет выделить отложения ладинского яруса в самостоятельный этаж разведки при проведении ГРР в пределах изучаемой территории.

3. Выполненные структурные построения позволили выявить и наметить серию ловушек структурного и неструктурного типов для проведения ГРР на нефть и газ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: Статьи в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Типизация ловушек и залежей углеводородов ладинского яруса среднего триаса // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. Ставрополь, 2004. № 14. С. 14-15 (автора 0,23 п.л.).

2. Фильтрационно-Смкостные свойства среднетриасовых отложений Восточного Ставрополья // Научно-технический вестник ОАО "НК "Роснефть". Выпуск 26. 1-2012 [январь-март] (автора 0,36 п.л.).

Научные издания:

3. Прогнозирование ловушек углеводородных скоплений в ладинском ярусе среднего триаса Восточного Предкавказья // 3 Международная научно-практическая конференция "Освоение ресурсов трудноизвлскаемых запасов и высоковязких нефтей". Анапа, 2001 (соавторы: Ковалев Н.И., Моллаев З.Х., Вобликов Б.Г. автора 0,08 п.л.).

4. Палеогеографические условия седиментации отложений плавненской свиты среднего триаса Восточного Предкавказья // Материалы V региональной научно-техиической конференции "Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону". Естественные и точные науки. Часть 1. Ставрополь : СКГ'ГУ, 2001. (соавторы Вобликов Б.Г., Стерленко З.В., Туманова Е.Ю. автора 0,11 п.л.).

5. Палеогеографические условия формирования ловушек в ладинском ярусе среднего триаса Восточного Предкавказья // Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. К созданию общей теории нефтегазоносности. Материалы шестой международной конференции. Книга 2. М. : изд-во ГЕОС, 2002. С. 196-197. (соавторы: Вобликов Б.Г., автора 0,1 п.л.).

6. О перспективах поисков ловушек в отложениях среднего триаса Восточного Ставрополья // Тезисы докладов научной конференции XVI Губкинские чтения "Развитие нефтегазовой геологии - основа укрепления минерально-сырьевой базы". М., 2002 (соавторы: Вобликов Б.Г., автора 0,06 п.л.).

7. О перспективах поисков ловушек в отложениях ладинского яруса среднего триаса Восточного Ставрополья // Материалы VI региональной научно-технической конференции "Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону". Естественные и точные науки. Часть 1. Ставрополь : СКГГУ, 2002 (соавторы: Вобликов Б.Г., автора 0,03 пл.).

8. Вертикальная дифференциация залежей УВ в ладинском комплексе отложений среднего триаса Восточного Предкавказья // Материалы XXXIII научно-технической конференции по результатам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 2003 год. Северо-Кавказский государственный технический университет. Ставрополь, 2004 (автора 0,05 п.л.).

9. Роль тектонических факторов в размещении залежей УВ в среднетриасовом комплексе отложений Восточного Предкавказья // Материалы XXXIII научно-технической конференции по результатам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 2003 год. Северо-Кавказский государственный технический университет. Ставрополь, 2004 (автора 0,06 пл.).

10. I Агрофизические особенности отложений ладинского яруса среднего триаса Восточного Предкавказья // Материалы XXXIII научно-технической конференции по результатам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 2003 год. Северо-Кавказский государственный технический университет. Ставрополь, 2004 (соавторы: Вобликов Б.Г., автора 0,14 пл.).

11. 3D Geological Structure of the Lower-Mid-Jurassic and Lower Cretaceous Reservoir Rocks Stavropol Region, SW Russia: Case Study for Ozek-Suat Oil Field // American Association of Petroleum Geologists Europe Region Annual Conference & Exhibition. Kiev, Ukraine, 2010 (соавторы: Харыба E.A. автора 0,03 пл.).

12. Особенности геологического строения нижне- и среднеюрских отложений месторождения Озек-Суат (Восточное Предкавказье) \\ Геология в развивающемся мире: материалы I Всеросс. конф. сгуд., асп. и молодых ученых. Псрм. гос. ун-т. Пермь, 2010 (соавторы: Харыба Е.А. автора 0,18 пл.).

Подписано в печать 10.04.2012. Печать трафаретная. Формат 60x84 '/к,. Усл. печ. л. 1,35. Тираж 100 экз. Заказ№ 643. Отпечатано в ООО «Издательский Дом-ЮГ» 350072, г. Краснодар, ул. Московская 2, корп. «В», оф. В-120, тел. 8-918-41-50-57!

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Скуба, Дмитрий Александрович, Ставрополь

61 12-4/143

Общество с ограниченной ответственностью "НК "Роснефть" - Научно-технический центр" (ООО «НК «Роснефть» - НТЦ»)

На правах рукописи

ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЬНЫЕ И СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ОТЛОЖЕНИЙ ЛАДИНСКОГО ЯРУСА СРЕДНЕГО ТРИАСА ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Специальность: 25.00.12 - "Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых

месторождений"

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель - д-р геол.-минерал. наук Вобликов Б.Г.

Ставрополь - 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ..................................................................................................................................2

СПИСОК РИСУНКОВ И ИЛЛЮСТРАЦИЙ........................................................................................3

ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................................................5

Актуальность работы.................................................................................................................5

Цель работы...............................................................................................................................5

Основные задачи исследований..............................................................................................5

Научная новизна........................................................................................................................6

Соответствие диссертации паспорту научной специальности..............................................6

Практическая значимость работы............................................................................................6

Основные защищаемые положения........................................................................................7

Реализация результатов работы..............................................................................................7

Апробация и публикации..........................................................................................................7

Фактический материал..............................................................................................................7

Объем работы............................................................................................................................8

1. ГЕОТЕКТОНИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ИСТОРИЯ ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕРРИТОРИИ.......................................................................................................9

1.2 Литолого-стратиграфическая характеристика............................................................25

1.3 Тектоническое строение...............................................................................................44

2. НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ.........................................................................................................52

Месторождения Равнинного Дагестана................................................................................61

Солончаковое месторождение..........................................................................................61

Центральное месторождение............................................................................................62

Южно-Буйнакское месторождение...................................................................................64

Сухокумское месторождение.............................................................................................65

Восточно-Сухокумское месторождение............................................................................67

Тианетское месторождение...............................................................................................68

3. ЛИТОЛОГО-ПЕТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ ЛАДИНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ СРЕДНЕГО ТРИАСА ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ.....................................................................................................70

3.1 Литолого-петрографическая характеристика.............................................................70

3.2 Литолого-фациальные условия осадконакопления..................................................82

4. КРИТЕРИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ.........................................................................................95

5. ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ЛАДИНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ...............................101

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..............................................................................................................................108

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................................110

СПИСОК РИСУНКОВ И ИЛЛЮСТРАЦИЙ

Рисунок 1 - Фрагмент литолого-стратиграфического разреза.................................26

Рисунок 2 - Схема нефтегазогеологического районирования Центрального и

Восточного Предкавказья (по А.И. Летавину)...........................................................45

Рисунок 3 - Схема изученности территории сейсмическими исследованиями......49

Рисунок 4 - Сводная структурная карта по отражающему горизонту "2К"..............50

Рисунок 5 - Структурно-тектоническая схема распространения отложений

ладинского времени....................................................................................................51

Рисунок 6 - Месторождения с доказанной промышленной нефтегазоносностью

ладинских отложений (выделены красным цветом).................................................52

Рисунок 7 - Структурная карта кровли пласта "А" ладинского яруса. Фроловская и

Надеждинская площади.............................................................................................57

Рисунок 8 - Фрагмент геологического разреза. Фроловская площадь....................58

Рисунок 9 - Структурная карта кровли карбонатной толщи пласта «ПП» ладинского

яруса Совхозного месторождения...............................................................................60

Рисунок 10 - Структурная карта кровли пласта ПП ладинского яруса

Солончакового месторождения.................................................................................62

Рисунок 11 - Структурная карта кровли пласта "ПП" ладинских отложений

Центрального месторождения...................................................................................63

Рисунок 12 - Структурно-тектоническая модель залежи ладинского яруса (пласт

"ПП") Солончакового месторождения........................................................................69

Рисунок 13 - Трехкомпонентный состав терригенных пород пластов «А», «Б» и

«ПП».............................................................................................................................73

Рисунок 14 - Характеристика петрофизических параметров пласта "ПП".............74

Рисунок 15 - Карта распространения коэффициента пористости пласта "Б".........76

Рисунок 16 - Характеристика петрофизических параметров пласта "Б"................77

Рисунок 17 - Карта распространения коэффициента проницаемости пласта "Б".. 78

Рисунок 18 - Карта распространения коэффициента пористости пласта "А".........79

Рисунок 19 - Карта распространения коэффициента проницаемости пласта "А".. 80

Рисунок 20 - Характеристика петрофизических параметров пласта «А»...............81

Рисунок 21 - Палеогеографическая карта нижнеладинекого времени среднего триаса..........................................................................................................................87

Рисунок 22 - Палеогеографическая карта верхнеладинского времени среднего

триаса..........................................................................................................................88

Рисунок 23 - Карта распространения литотипов нижнеладинекого времени

среднего триаса..........................................................................................................91

Рисунок 24 - Карта перспектив нефтегазоносности пласта "А" ладинского яруса

среднего триаса........................................................................................................105

Рисунок 25 - Карта перспектив нефтегазоносности пласта "Б" ладинского яруса среднего триаса........................................................................................................106

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

Территория Восточного Предкавказья является одним из старейших нефтегазодобывающих районов России. Промышленная нефтегазоносность региона доказана в отложениях пермо-триасового, юрского, мелового и палеоген-неогенового комплексов пород. Высокая эффективность геолого-разведочных работ в начальный период изучения дала возможность говорить о значительных перспективах этого региона.

Однако, в последние годы, воспроизводство сырьевой базы посредством прироста ресурсов и запасов по результатам геолого-разведочных работ, заметно снизилось. Это говорит о том, что потенциал «традиционных» для рассматриваемого направления поисковых работ близок к истощению. В этой связи, обоснование основных критериев нефтегазоносности одного из перспективных комплексов среднетриасовых отложений - ладинского яруса, может обеспечить существенное повышение эффективности ГРР в пределах Восточного Предкавказья.

Цель работы

Повышение достоверности прогноза нефтегазоносности на основе выявления литолого-фациальных и структурно-тектонических критериев формирования среднетриасового комплекса Восточного Предкавказья.

Основные задачи исследований

1. Изучение особенностей геологического строения, литолого-фациальных и палеотектонических условий образования терригенно-карбонатных отложений ладинского яруса Восточного Предкавказья.

2. Изучение петрофизических особенностей и характера распространения фильтрационно-ёмкостных параметров пород-коллекторов.

3. Выявление закономерностей образования ловушек в терригенно-карбонатном комплексе ладинского яруса.

4. Оценка перспектив нефтегазоносности и обоснование первоочередных направлений ГРР.

Научная новизна

1. Впервые для ладинских отложений разработана структурно-тектоническая схема территории распространения терригенно-карбонатного комплекса.

2. Проведена типизация ловушек и выявлены закономерности распространения природных резервуаров в рассматриваемом нефтегазоносном комплексе.

3. Обоснованы перспективы нефтегазоносности и выданы рекомендации по доразведке для каждого из продуктивных пластов отложений ладинского яруса среднего триаса.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

В соответствии с формулой специальности 25.00.12 - "Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений", охватывающей проблемы геологического обоснования прогноза развития нефтяных и газовых месторождений, в диссертационном исследовании детально изучено геологическое строение пород-коллекторов ладинского яруса Восточного Предкавказья, что позволило выявить распространение перспективных зон содержания УВ.

В соответствии с областью исследования специальности 25.00.12 -"Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений" область диссертационного исследования включает геологические условия образования перспективных резервуаров ладинского возраста и условия формирования скоплений нефти и газа в пределах исследуемой территории.

Практическая значимость работы

Проведенный анализ и установленные закономерности распространения природных резервуаров продуктивных горизонтов ладинского комплекса позволили выделить отложения ладинского яруса в самостоятельный этаж разведки. Выданные рекомендации для проведения ГРР в пределах изучаемой территории позволят повысить успешность поисковых работ и определят новое направление для разведочного и эксплуатационного бурения.

Основные защищаемые положения

1. Литолого-фациальные и структурные критерии нефтегазоносности ладинских отложений среднего триаса Восточного Предкавказья.

2. Структурно-тектоническая схема территории распространения терригенно-карбонатного комплекса ладинских отложений среднего триаса Восточного Предкавказья.

3. Геологическая модель условий формирования и развития ловушек в ладинском среднетриасовом осадочном бассейне.

4. Основные направления ГРР и перспективные участки и объекты исследований.

Реализация результатов работы

Полученные автором результаты исследований были рекомендованы для использования при составлении программ ГРР в ООО "НК "Роснефть" - НТЦ" на территории деятельности ООО «РН-Ставропольнефтегаз»

Апробация и публикации

Основные положения диссертационной работы представлялись, докладывались и обсуждались на III Международной научно-практической конференции "Освоение ресурсов трудноизвлекаемых и высоковязких нефтей" в г.Анапа (2000г.); VI региональной научно-технической конференции "ВУЗовская наука - Северо-Кавказскому региону" в г. Ставрополь (2002г.); научно-технической шл конференции "XVIII Губкинские чтения" в г. Москва (2002г.); на заседании НТС ООО" НК "Роснефть" -НТЦ". По теме диссертации опубликовано двенадцать работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Фактический материал

В основу диссертационной работы положены исследования, выполненные автором в период с 1998 по 2011 гг., а также данные бурения, геофизических исследований, опробования и испытания, результаты анализов керна и анализов устьевых и глубинных проб пластовых флюидов и другие материалы научных и производственных организаций (ООО "РН - Ставропольнефтегаз", АООТ

"Ставропольнефтегеофизика", МГУ, ИГиРГИ, НИИ ПНТ НП СевКавГТУ, 000"НК"Роснефть"-НТЦ" и др.).

В работе использованы геологические, геофизические и петрофизические материалы по всем скважинам, вскрывшим изучаемые отложения на территории Восточного Предкавказья.

Объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на116 страницах, иллюстрируется 24 рисунками, таблицами и сопровождается списком литературы из 66 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, д.г.-м.н., доценту Б.Г. Вобликову, а также зам. главного геолога ООО ""РН-Краснодарнефтегаз", З.Х. Моллаеву и заведующему кафедрой "Геология нефти и газа" факультета нефти и газа СевКавГТУ, д.г.-м.н. В.А. Гридину за постоянное внимание и помощь, оказанную при выполнении работы.

Автор признателен сотрудникам ООО «НК «Роснефть» - НТЦ» и кафедры геологии нефти и газа СевКавГТУ за полезные советы и помощь в период подготовки диссертации.

1. ГЕОТЕКТОНИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ИСТОРИЯ

ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ИССЛЕДУЕМОЙ

ТЕРРИТОРИИ

Вопросами исследования геологического строения региона занимались такие исследователи как Г.Д. Ажгирей, А.Д. Архангельский, И.О. Брод, И.А. Бурлаков, Ю.К. Бурлин, Г.Д. Буторин, Б.Г. Вобликов, И.М. Воронин, A.C. Горкушин, В.Л. Галин, H.A. Гудок, З.Т. Гранкина, Т.Г. Жгенти, Е.В. Жиденко, А.И. Летавин, Д.А. Мирзоев, Б.П. Назаревич, И.А. Назаревич, Е.И. Пережогина, Ю.А. Стерленко, Б.Г. Сократов, Л.М. Савельева, Н.Ф. Фролов, Ф.Г. Шарафутдинов, Г.Н. Чепак /1,15,34,35,52,59/ и многие другие.

Основной тенденцией направленного необратимого тектонического развития Предкавказья, как и других регионов, было успокоение эндогенных процессов, стабилизация. В целом эволюция шла от режима всеобщей подвижности к платформенному режиму, неоднократно прерывавшемуся эпохами активизации.

Наиболее ранняя, нелинейно-нуклеарная стадия развития соответствует архею и предполагается в Предкавказье на том основании, что здесь методом сравнительно-тектонического анализа установлены реликты соответствующего раннедокембрийского нелинейного структурного плана. Длительность стадии превышает 1 миллиард лет. Овально-кольцевые депрессии первичного бавитового основания и купольные структуры после консолидации на рубеже около 2600 млн. лет назад явились основой первых протоплатформенных массивов.

Следующая, линейно-геосинклинальная стадия соответствует по времени раннему протерозою (2600-1650 млн. лет) и характеризуется впервые возникшей дифференциацией тектонических режимов в пространстве, с разделением территории на стабильные массивы (протоплатформенный режим) и мобильные геосинклинальные пояса (типичный эвгеосинкпинальный режим). Среди последних преобладают линейные структуры субмеридиальной и субширотной ориентировки. Карельский этап этой стадии (1900-1850 млн. лет) со складчатостью в подвижных поясах, общей консолидацией, мощнейшей гранитизацией как подвижных поясов, так и протоплатформенных массивов, с образованием нелинейного слабо ориентированного структурного рисунка

(гранито-гнейсовые купола и межкупольные синклинали). С завершением карельской складчатости и гранитизации (около 1650 млн. лет назад) связан важнейший рубеж тектонической эволюции Предкавказья: становление древнего кратона и начало платформенного развития. Континентальная кора (относительно стабильное кристаллическое основание платформы) в это время существовала на всей площади Предкавказья. Как следует из геологических, геофизических данных, результатов изотопно-геохронологического датирования, все более поздние процессы активитизации (вплоть до полного разрушения древней континентальной коры и появления эвгеосинклинального режима) следует рассматривать как эпиплатформенную наложенную активизацию.

Деструктивно-авлакогенная стадия охватывает поздний протерозой (рифей и венд), палеозой и триас (1650-190 млн. лет). Суть процессов этой стадии - дробление раннедокембрийского кратона, заложение разломов, дифференциальные блоковые движения, внегеосинклинальное (главным образом, палингенно-метасоматическое) гранитообразование. На одних участках сохранялся платформенный режим, на других проявлялись процессы активитизации. В зависимости от полноты проявления, формировались эвгеосинклинальные троги (Южное Предкавказье в рифее, зона Передового хребта в палеозое), авлакогены (Большой Донбасс в карбоне), грабены и горсты (Тихорецко-Кизлярский, Ростовско-Озексуатский в карбоне). Байкальский этап (700-560 млн. лет) ознаменовался складчатостью, региональным метаморфизмом и гранитообразованием. В раннем палеозое произошла новая консолидация и становление эпибайкальской платформы. В каледонский этап процессы активизации проявлялись слабо, и на всей территории Предкавказья установился типично платформенный режим. Герцинские процессы активизации древней платформы были проявлены во всем регионе, но с разной интенсивностью: в зоне Передового хребта они дошли до развития в режиме эвгеосинкпинали, аналогично проявились они в пределах Большого Донбасса. Между указанными про