Моделирование формирования залежей углеводородов в условиях разломно-блокового строения каменноугольных отложений западного борта Прикаспийской впадины

Сианисян, Сергей Эдуардович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Моделирование формирования залежей углеводородов в условиях разломно-блокового строения каменноугольных отложений западного борта Прикаспийской впадины
ВАК РФ 25.00.12, Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Моделирование формирования залежей углеводородов в условиях разломно-блокового строения каменноугольных отложений западного борта Прикаспийской впадины"

на правах рукописи

Сианнсян Сергей Эдуардович

МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ В УСЛОВИЯХ РАЗЛОМНО-БЛОКОВОГО СТРОЕНИЯ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОГО БОРТА ПРИКАСПИЙСКОЙ ВПАДИНЫ (ВОЛГОГРАДСКАЯ ОБЛАСТЬ) Специальность 25.00.12 - "Геология, поиски и разведка нефтяных н газовых месторождений"

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук

^ Г) ' • " ~ «-! ">-")

Ростов-на-Дону 2012

005042481

Диссертация выполнена на кафедре геолопш нефти и газа геолого-географического факультета федерального государственного автономного образовательного учреждения «Южный федеральный университет» (г. Ростов-на-Дону)

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор ^Тимофеев Анатолий Андреевич!

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

Вобликов Борис Георгиевич, Северо-Кавказский государственный технический университет

кандидат геолого-минералогических наук,

Чуприин Владимир Викторович, ОАО «Волгоград-

нефтегеофизика»

Ведущая организация: Кубанский государственный университет

Защита состоится « 24 » мая 2012 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.212.245.02 при Северо-Кавказском государственном техническом университете по

адресу: 355028, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2, ауд. 804Н.

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

Автореферат разослан « 20 » апреля 2012 года.

Объявление о защите диссертации и автореферат размешены на официальном сайте Сев-КавГТУ 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 на диссертацию и автореферат, в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять по адресу: 355028, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2, ученому секретарю диссертационного совета Д.212.245.02.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д.212.245.02,

доктор геолого-минералогических наук, профессор

В.А.Гриднн

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Ежегодно увеличивающееся потребление нефти и газа в совокупности с неустойчивыми показателями их восполнения являются актуальнейшей мировой проблемой. По данным В. И. Кузьмина и Е. Н. Пронина, проводивших анализ долгосрочных тенденций мировой динамики добычи нефти и ее текущих цен, на 4,5 млрд. т. мировой годовой добычи нефти приходится немногим менее 1,4 млрд. т. прироста ее запасов, несмотря на возрастающую технологичность методов поиска и разведки месторождений нефти и газа. При этом на сегодняшний день более 80% мировой добычи осуществляется из месторождений, открытых до 1973 года, а значительное восполнение происходит за счет нетрадиционных запасов. В России большинство крупных нефтегазодобывающих регионов характеризуются значительной реализацией потенциальных ресурсов и как следствие этого падающей добычей. В качестве примера можно привести Волгоградскую область, где в последние годы на 4 млн. т добываемой нефти приходится менее 1 млн. т прироста её запасов. В результате сложившейся тенденции, решение задач, связанных с восполнением ресурсной базы углеводородов, является одним из приоритетных направлений развития народного хозяйства любого нефтегазодобывающего региона. В таких районах восполнение ресурсной базы реализуется в результате выявления дополнительных, ещё не раскрытых ресурсов уже разрабатываемых месторождений и открытия новых продуктивных залежей в сложнопострое-ных и глубокозалегающих отложениях.

Одним из перспективных регионов страны для поисков, разведки и наращивания добычи углеводородов является Прикаспийская впадина. Несмотря на то, что в пределах Волгоградской области несравненно большая часть добычи углеводородов приходится на правобережную часть Волги, по оценке, проведенной в 90-е годы, в пределах левобережья реки, относящейся к Прикаспийской впадине и ее западной бортовой части, прогнозные ресурсы составляют около 2/3 от общих неразведанных ресурсов Волгоградской области. При этом, за прошедшее время в силу различных причин разведанность углеводородов данной высокоперспективной территории составляет менее 20%.

Для решения вышеобозначенной проблемы наиболее актуальны научные исследования, направленные на раскрытие геологического строения и условий формирования залежей углеводородов и, как результат, достижения достоверной оценки перспектив нефтегазоносности слабоизу-ченных территорий.

Степень разработанности проблемы. Изучением геологического строения западного борта Прикаспийской впадины с целью более полного и точного представления о перспективах его нефтегазоносности занималось большое количество геологов и ученых, начиная с 1953 года (труды В.М. Котелышкова, В.А.Ермакова, В.А.Золотаревой, В.Н. Михалькова, В.М. Абрамова, О.Г. Бражникова, Ю.Н. Самойленко, E.H. Беляева, А.Н. Василенко, В.О. Одолеева, А.Н. Степанова, A.B. Бочкарева, Н.В.Даньшиной, Багова Л.С., П.В. Медведева, В.А. Бочкарёва, С.Б. Остроухова, H.A. Касьяновой, C.B. Делия, C.B. Поповича, А.Я Куклинского, А. В. Караулова и др.).

Вопрос разломно-блокового строения различных регионов страны и непосредственно месторождений, в том числе и в пределах Волгоградской области, получил в последние годы достаточ-

ное освещение (публикации А.Ю. Сапрыкиной, B.C. Славкина, Н.С. Шика, Б.А. Соколова, O.K. Баженовой, Е.С. Назаровой, С.Н. Беспалова, О.В. Бакуева, П.М. Бондаренко, В.В. Захарова, В.А. Бочкарёва, H.A. Касьяновой, C.B. Делия, Р.Х. Муслимова, Райкевича С.И., А.Н. Глазунова и др.).

При всем объеме и разнообразии публикаций и научно-исследовательских работ по геологическому строению территории Волгоградского левобережья, вопросы разломно-блокового строения района и условий формирования залежей подсолевых отложений проработаны недостаточно, что обусловило выбор темы диссертационного исследования, формулировку его цели и основных задач.

Основной целью настоящей работы является создание моделей формирования залежей углеводородов подсолевых отложений западного борта Прикаспийской впадины, оценка перспективных ресурсов и обоснование направлений ведения геологоразведочных работ на основе разработанной концепции разломно-блокового строения и развития территории. Исходя из поставленной цели, в диссертации решались следующие задачи:

- разработка методических приемов изучения глубинного строения разломно-блоковых структур и залежей углеводородов;

- разработка разломно-блоковой модели строения и условий формирования и переформирования залежей углеводородов (УВ) подсолевых отложений западного борта Прикаспийской впадины;

- создание трехмерных геологических моделей месторождений и уточнение их геологического строения;

- оценка перспективных ресурсов углеводородов продуктивных подсолевых отложений исследуемой территории и подсчет запасов уже открытых месторождений на основе созданных геологических моделей;

- обоснование направлений ГРР, выделение первоочередных объектов ведения геологоразведочных работ в пределах западного борта Прикаспийской впадины.

Объектом исследования выступают подсолевые отложения западного борта Прикаспийской впадины.

Предмет исследования - разломно-блоковое строение и условия формирования залежей углеводородов в пределах подсолевых отложений западного борта Прикаспийской впадины.

Информационную базу исследования составляют материалы, полученные автором или в получении которых автор принимал непосредственное участие во время работы в ОАО "ЛУКОЙЛ ВолгоградНИПИморнефть" и ОАО «ЛУКОЙЛ Оверсиз Сервис Б.В.», результаты экспериментальных исследований, выполненных во время обучения в аспирантуре ЮФУ, а также опубликованные в научной литературе и периодической печати. В качестве первичного материала использованы отчеты по геофизическим и геологическим исследованиям, подсчету и пересчету запасов месторождений ОАО «ЛУКОЙЛ Нижневолжскнефть», ОАО "ЛУКОЙЛ ВолгоградНИПИморнефть" и ОАО «ЛУКОЙЛ Оверсиз Сервис Б.В.». При подготовке работы использованы результаты выполненного автором геологического моделирования месторождений западного борта Прикаспийской впадины в программных комплексах Irap (ROXAR) и Petrel (Shlumberger).

Концепция диссертационной работы базируется на разломно-блоковой модели строения западного борта Прикаспийской впадины и примыкающего к ней платформенного моноклинального склона Воронежской антеклизы и двухэтапном формировании залежей углеводородов в пределах рассматриваемой территории.

Научная новнзна диссертационного исследования заключается в следующем:

- разработана концепция разломно-блокового строения подсолевых палеозойских отложений для западного борта Прикаспийской впадины и примыкающего к ней платформенного моноклинального склона Воронежской антеклизы Волгоградского правобережья;

- доказана двухэтапная история формирования залежей углеводородов западного борта Прикаспийской впадины и примыкающего к ней платформенного моноклинального склона Воронежской антеклизы;

- в рамках концепции разломно-блокового строения строения исследуемой территории впервые построены трехмерные геологические модели всех рассматриваемых месторождений (Степное, Алексеевское, Северо-Алексеевское, Левчуновское, Малышевское); показано влияние разрывной тектоники на формирование, переформирование и сохранение залежей углеводородов;

- разработаны методические приемы определения морфологии, местоположения и амплитуды дизъюнктивного нарушения сбросового типа, расчета уровня ВНК и расчета отметки кровли коллектора в проектных скважинах;

- впервые для исследуемой территории на основе термобарогеохимических исследований определены палеогеотермические и палеобарические условия и подтверждена разломно-блоковая модель разломно-блокового строения западного борта Прикаспийской впадины;

- составлены региональные и детальные карты, профили и схемы путей латеральной и межпластовой миграции углеводородов с указанием их источников генерации, а также зонального флюидального распределения УВ, как в пределах всей рассматриваемой территории, так и локальных объектов;

- на основе разработанных моделей впервые произведен подсчет запасов уже открытых месторождений нефти и газа западного борта Прикаспийской впадины, выделены перспективные объекты для поиска и разведки новых залежей УВ, определено направление ГРР, дана оценка перспективных ресурсов исследуемой территории.

Исследования, проведённые в данной работе, являются частью масштабной программы, реализуемой ОАО «ЛУКОЙЛ», по комплексной переоценке запасов УВ на основе построения постоянно действующих геолого-шдродинамических моделей своих месторождений.

Практическая значимость. Разработанные для дочерних предприятий ОАО «ЛУКОЙЛ» (ООО "ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть" и ООО "ЛУКОЙЛ ВолгоградНИПИморнефть") модели геологического строения месторождений были применены для подсчета и пересчёта их запасов и при составлении проектов и схем доразработки месторождений. Геологические и геолого-гидро динамические модели месторождений (Степное, Алексеевское, Северо-Алексеевское, Левчуновское, Малышевское) исследуемой территории составлены автором или при его непосредственном участии, прошли успешную апробацию в ЦКЗ, ГКЗ и ЦКР МПР РФ. Результаты исследований, методов изучения и прогнозирования разломно-блоковых структур и залежей углеводо-

родов представлены в виде рекомендаций и используются в научно-исследовательских отчётах по подсчету запасов месторождений, отчетах по оценке перспектив и планировании ГРР в научных и производственных подразделениях компании ОАО (ЛУКОЙЛ».

Применение в практических целях результатов геохимических и термобарогеохимических исследований, методических подходов к исследованию строения и условий формирования залежей УВ и их переформирования, переинтерпретация геолого-геофизических материалов с помощью современных программных комплексов, позволило соискателю уточнить геологическое строение подсолевых отложений западного борта Прикаспийской впадины. Результатом проведенной работы стало выявление в пределах исследуемой территории резервов для восполнения ресурсной базы н роста добычи нефти и газа.

Апробация работы и публикации

Основные положения и материалы диссертационной работы доложены на конференциях, совещаниях, симпозиумах и конгрессах различного масштаба от зональных и региональных до международных: «Природные воды: рациональное использование, защита от загрязнения» (Ростов-на-Дону, 2001); «Проблемы геоэкологии, геохимии и геофизики» (Ростов-на-Дону, 2005); «Ежегодная конференция кафедры геологии нефти и газа» (Ростов-на-Дону, 2006); «Фундаментальные проблемы нефтегазовой гидрогеологии» (Москва, 2005); «Перспективы развития топливно-энергетического комплекса и глобальной энергии» (Астрахань, 2008); «Современная гидрогеология нефти и газа. Фундаментальные и прикладные вопросы» (Москва, 2010), «Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа» (Грозный, 2011), IV и V Донской нефтегазовый конгресс (Ростов-на-Дону, 2010, 2011).

По теме диссертации автором опубликовано 15 научных статей, в том числе в изданиях по списку ВАК - 3 работы. Общий объем опубликованных работ составляет 3,8 п.л.

Структура и объём работы. Работа состоит из введения, семи глав и заключения; содержит 185 страниц машинописного текста, 1 таблицу, 60 рисунков. Библиография включает 124 наименования.

Автор благодарит за помощь при работе над диссертацией начальника отдела подсчета запасов ОАО «ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть»., д.г-м.н. A.B. Бочкарёва, начальника отдела подсчета и аудита запасов МФ «ЛУКОЙЛ Оверсиз Сервис Б.В.» к.г-м.н. В.А. Бочкарёва, ведущего научного сотрудника ОАО «ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть» к.х.н. С.Б. Остроухова. Диссертант искренне благодарен научному руководителю | д.г-м.н., проф. A.A. Тимофееву | за консульта-цыции и ценные советы на протяжении основной части работы над диссертацией.

Автор считает своим долгом выразить признательность всем своим коллегам по работе, результаты исследований которых были использованы при написании диссертации.

Основные защищаемые положения и выводы диссертации 1. Концепция и модель разломно-блокового строения залежей УВ западного борта Прикаспийской впадины и примыкающего к ней платформенного моноклинального склона Воронежской аитеклизы

Изучаемая территория в тектоническом отношении представляет собой наиболее погруженную часть Пачелмско-Саратовского авлакогена и дислокаций Волгоградско-Оренбургской системы 6

поднятий в пределах западной части Прикаспийской впадины. В осадочном разрезе рассматриваемой территории выделяются три структурно-формационных этажа: девонский, каменноугольный и мезозойский. В девонском структурном этаже отмечаются самостоятельные тектонические подэтажи: терригенного и карбонатного девона. Строение терригенного девона во многом соответствует рельефу кристаллического фундамента. На его уровне описываемый район представляет собой систему выступов разбитого на блоки фундамента с глубинами залегания 5,0-6,0 км. Выше по разрезу, в девоне, выделяются Предбортовая ступень и участок Приволжского мегавала.

На уровне терригенного девона на Предбортовой ступени выделяется древняя Николаевско-Быковская Городищенская структурная зона (по другим данным Николаевско-Быковская приподнятая зона). В каменноугольном и мезозойском комплексах Левобережный район Пачелмско-Саратовского авлакогена относится к Приволжской моноклинали, погружающейся к Прикаспийской впадине.

Изучение Ннколаевско-Быковской структурной зоны сейсморазведочными работами позволило выделить в пределах моноклинального склона на уровне нижнего карбона три линии локальных структур, образующих узкие, протяженные тектонические зоны субмеридионального простирания (Малышевско-Петровская, Иловатско-Быковская и Лободинско-Новоникольская). Так же сейсморазведкой (впервые сейсмической партией под руководством А.Н.Василенко в 1982 г) были установлены параллельные системы (тренды) ступенчато погружающихся к центру впадины структурных блоков (ступеней) приразломных поднятий. Ступенчатое погружение тектонических блоков так же было зафиксировано и непосредственно внутри самих трендов в южном направлении.

Долгое время строение осадочного чехла в данном районе исследователям представлялось в пликативном варианте, в том числе и из-за малых амплитуд разрывных нарушений в камено-угольных и верхнедсвонских отложениях и низкого качества интерпретации сейсморазведочных работ. Выявление в 1982 году сейсморазведочными работами наличия разрывных нарушений обусловлено тем, что данные исследования проводились в районе Сергеевского месторождения, располагающегося в самой южной части Петровско-Малышевскон зоны, где отмечаются максимальные мощности осадочного чехла в результате ступенеобразного погружения фундамента в южном направлении. В связи с тем, что дизъюнктивные нарушения на изучаемой территории представляют собой конседиментационные сбросы, в этой части структурной зоны (в сравнении с северной частью рассматриваемого района) фиксируются максимальные амплитуды смещения горизонтов по разломам, достаточные для фиксирования методами сейсморазведки. В связи с конседимента-ционным генезисом формирования сбросов, в более древних отложениях (на больших глубинах) дизъюнктивы преимущественно фиксируются сейсморазведкой, могут спорадически прослеживаться в средней части разреза, а в верхней части, из-за превышения разрешающей способности сейсморазведочных методов (10-15 м), оставаться незафиксированными. Таким образом, в северной части Малышевско-Петровской структурной зоны мощность осадочного чехла сокращается, в результате чего, амплитуды конседиментационных сбросов также уменьшаются, что приводит к затруднению их интерпретации и фиксирования.

В результате отсутствия возможности фиксирования разрывных нарушений на большей части изучаемой территории, дизъюнктивы выявлялись только при последующем бурении поисково-разведочных скважин и комплексном исследовании открытых месторождений Малышевско-Петровской зоны (Алексеевское, Северо-Алексеевское, Малышевское, Левчуновское и др.), что дало возможность выявить сбросы не только в продуктивных каменноугольных отложениях обнаруженных месторождений, но и протрассировать разломы меридионального простирания по всей территории исследуемого района.

По месторождению Алексеевское вместо ранее принятого пликативного варианта была использована разломно-блоковая модель строения по результатам бурения и опробования скважин 1, 2, 3, 4 Алексеевских, промыслово-геофизическим и геохимическим исследованиям, накопленному опыту разработки залежей. В результате наличия комплекса всех имеющихся данных, подтверждающих разломно-блоковое строение Алексеевского месторождения, а также создания его цифровой трехмерной геологической модели, было обнаружено, что структура состоит из трех эксплуатационных объектов, приуроченных к изолированных блокам (северный блок (скв. 4 Ал), центральный (скв. 2 Ал и 3 Ал) южный (скв. 1 Ал)), в каждом из которых залежи имеют собствен-

500 1000 1500 2000 ¿500 Ї000 3500 4000

Рис. 1. Геологический разрез продуктивного горизонта С,Ьг Алексеевского месторождения.

По Малышевскому нефтяному месторождению в результате детального анализа пробной эксплуатации бобриковской залежи принята разломно-блоковая модель, изменившая представления о ее геологическом строении. В процессе эксплуатации выявилась гидродинамическая разобщенность по этим отложениям южного (район скв. 15 Федоровская), центрального (район скв. 1 Малышевская) и северного (район скв. 2 Малышевская) участков залежи, что повлекло за собой коррекцию ранее принятых положений о ее разработке как единого 8

эксплуатационного объекта. Из простого (пликативного) строения залежей с активным гидродинамическим режимом структура после комплексной переинтерпретации накопленного геолого-промыслового материала и анализа результатов разработки месторождения приобрела отчетливо выраженный мелкоблоковый характер строения с замкнутым гидродинамическим режимом залежей в каждом блоке. В представлении геологов, единое в прошлом месторождение распалась на три самостоятельных эксплуатационных объекта, приуроченных к изолированным блокам, в каждом нз которых залежи имеют собственные ВНК и условия разработки. Так, за 15-летний период эксплуатации скважины 15 Федоровской пластовое давление с 46,7 снизилось до 23,55 МПа, а пластовое давление в ближайшей (975 м) скважине 1 Малышевской, расположенной в центральном блоке месторождения, осталось практически на первоначальном уровне, что указывает на отсутствие гидродинамической связи между южным и центральным блоками месторождения. В ноябре 1999 года в эксплуатацию введена скважина 2 Малышевская, расположенная в северном блоке месторождения. К этому времени в южном блоке залежи в течение 11 лет скважиной 15 Федоровской уже было добыто 78,5 тыс. т нефти при снижении пластового давления на 21 МПа. Однако многолетняя работа скважины 15 Федоровской практически не отразилась на величине пластового давления в районе скважины 2 Малышевской, что позволяет сделать заключение об отсутствии гидродинамической связи между северной и южной частями залежи бобриковского горизонта.

Так же в 2006 году при картировании Северо-Алексеевской структуры сейсмическими работами МОГТ, впервые для центральной части Николаевско-Быковской структурной зоны, были уверенно интерпретированы малоамплитудные разрывные нарушения на данной территории как субмериднанального так и субширотного направления, что, безусловно, является доказательной базой разломно-блокового строения изучаемой территории (рис. 2).

В период 2006-2008 гг. на основе концепции разломно-блокового строения изучаемой территории автором или при его непосредственном участии были построены в программном комплексе 1гар цифровые трехмерные геологические модели всех открытых месторождений Малышевско-Петровской зоны (Алексеевское, Северо-Алексеевское, Малышевское, Левчуновское), в которых залежи приурочены к нижнекаменноугольным отложениям. С целью подтверждения предложенной концепции была также построена модель месторождения, приуроченного к юго-восточному склону Воронежской аитеклизы, находящегося в отличных от вышеуказанных месторождений геологических условиях, в коллекторах девонского периода, расположенного более чем в 100 км к западу от них, что его выделяет среди остальных. Однако благодаря предложенной концепции геологическое строение месторождения было раскрыто в результате его геологической разведки, переинтерпретации сейсмических данных, эксплуатации пробуренных скважин, а так же построения постоянно действующей геологической модели месторождения, что подтвердило его близкий генезис к вышеописанным месторождениям Петровско-Малышевской зоны. В результате, на основе созданных моделей месторождений, отражающих их разломно-блоковый генезис, был произведен подсчет запасов углеводородов, что позволило уточнить как геологические запасы, так и пересмотреть коэффициент нефтеизвлечения. Данные геологические модели легли в основу отчетов по подсчету запасов, защищенных в ГКЗ.

Рис. 2. Структурная карта по отражающему горизонту С^ построенная по данным ОАО «Волгоградневтегеофизика».

Убедительным подтверждением изложенной выше концепции разломно-блокового строения и условий формирования залежей углеводородов Западного борта Прикаспийской впадины являются полученные автором результаты исследования флюидных включений в минералах образцов керна из скважин месторождений Алексеевское, Левчуновское и Северо-Алексеевское Малышевско-Петровской структурной зоны.

Исследования выполнялись в Лаборатории проблем геохимии углеводородного сырья и подземной гидросферы ЮФУ.

Изучение декриптационной активности флюидных включений может дать информацию о максимальных палеотемпературах, испытанных породами в процессе литогенеза. Полученные автором декриптограммы, свидетельствуют о том, что максимальные палеотемпературы Малышев-ско-Петровской структурной зоны достигали в породах бобриковского горизонта визейского яруса и турнейского яруса 98-125°С, а палеогеотермический градиент составлял 28-31 °С/км. 10

В отдельных образцах пород бобриковского горизонта Алексеевской площади (скв. 3 Алексеевская) отмечены аномальные температуры, достигающие 180-245 °С и выше. Предположительно, столь высокие палеотемпературы могли быть обусловлены термодинамической активностью в зонах плоскости сместителя нарушения (ПСН), где в результате кратковременного воздействия высоких температур при трении во время смещения горных пород, возникают процессы уплотнения, раздавливания, перетирания и метаморфизма (фрикциометаморфизм или трибохимический эффект).

Так же были получены значения реконструированных палеодавлений для месторождений Малышевско-Петровской структурной зоны (Алексеевское, Левчуновское и Северо-Алексеевское) на основе разработанной автором методики. В тектонически-ненарушенных зонах в районе расположения скважин 4 Левчуновская и 2 Левобережная максимальные давления близки к современным и составляют 49-53 МПа. В областях дислокаций (скв. 3 Алексеевская) палеодавления изменяются в достаточно широком диапазоне: как ниже (45-46 МПа), так и выше (53-55 МПа) современных.

Эти данные, вкупе с накопленной информацией прошлых лет, такой как интерпретация сейсморазведки, данные поисково-разведочного бурения, а также материалы работ, проведенных другими исследователями, позволяют с полной уверенностью говорить о мелкоблоковом характере строения рассматриваемой территории и дают возможность обоснованно подходить к созданию модели разломно-блокового строения западного борта Прикаспийской впадины.

2. Двухэтапное формирование залежей углеводородов исследуемой территории

Для построения и обоснования модели формирования залежей углеводородов в пределах территории, осложненной многочисленными разрывными нарушениями сбросового типа, какой является западный борт Прикаспийской впадины, необходимо глубокое понимание процессов (физических и химических), приводящих к формированию и переформированию месторождений. В связи с этим ниже освещена роль разрывной тектоники сбросового типа, являющейся одним из главенствующих механизмов в данном процессе.

Процессы миграции УВ и аккумуляции их в залежи в зоне влияния тектонических нарушений разнообразны. При этом результатами исследований многих ученых (П. Аллена, H.A. Еременко, B.C. Славкнна, А.Ю. Сапрыкиной, Бочкарева A.B. и др.) обосновано, что даже малоамплитудные тектонические нарушения, как правило, являются экранами и препятствуют миграции УВ по пласту-коллектору. Данное свойство сбросов формируется не в результате амплитудного смещения пород, за счет чего достигается контактирование пород-коллекторов и непроницаемых горных пород, а вследствие экранирования в результате вторичного ухудшения фильтрационных свойств, вплоть до полной их потери в окрестности ПСН за счет развития следующих процессов: катаклаза; пластических деформации горных пород; озокеритизации; карбонатизации; "затекания" пластичных пород в ослабленные зоны и др. Ширина зоны развития данных процессов достигает десятков - первых сотен метров. Так же в результате интенсивного трения при смещении в породах самой плоскости нарушения происходят вещественные, структурные и текстурные изменения органоми-неральных веществ (метаморфизм пород, рост минералогической плотности, кристаллизация минеральных форм, растворение под давлением и т.д.), которые с каждым новым смещением по раз-

лому создают и укрепляют барьерные свойства ПСН, тектонической составляющей экранирующей способности дизъюнктивного нарушения. Примером преобразований пород ПСН могут служить образцы керна скв. 7 Ольховская Степного месторождения, пересекшей ПСН на глубине 3166,5 м, сложенные непроницаемой метаморфизованной породой.

Вследствие вышеописанных процессов сброс является барьером для латерального перемещения углеводородов по коллектору сквозь него, но при этом может быть проводником для вертикальной миграции флюидов по его зоне дробления пород (ЗДП), которая формируется в опущенном крыле тектонического сброса при пологих углах наклона ПСН. Анализ накопленных данных по визуальному изучению ЗДП по керновым данным скважин и в шахтных выработках, позволяет заключить, что в среднем толщина ЗДП составляет около 1% от амплитуды сброса.

Таким образом, в результате анализа геологического строения исследуемых месторождений, можно заключить, что в отличие от поперечных малоамплитудных субвертикальных сбросов, являющихся экраном, как для латеральной, так и для вертикальной миграции, сбросы меридионального простирания имеют более сложный характер экранирования ПСН и проводимости по ЗДП. Сложность геологического строения месторождений предопределила особенности формирования залежей УВ. Залежи нефти в каменноугольных (месторождения Петровско-Малышевской зоны) и девонских (Степное месторождение) отложениях в сложившихся геологических условиях формируются в ловушках структурно-тектонического типа.

Миграция углеводородов происходит по верхней плоскости сброса по зоне дробления пород и при наличии пластов-коллекторов флюиды поступают в ловушку. Степень заполнения ловушки в данном случае определяется наивысшей точкой сечения пласта верхней линией ограничения ЗДП или точкой оттока. В пределах рассматриваемых месторождений данным образом происходит заполнение УВ всех ловушек каменноугольных (месторождения борта впадины) и девонских (Степное) отложений опущенного в сторону Прикаспийской впадины блока. Проводниками для мигрирующих УВ являются ЗДП региональных субмеридиональных сбросов, имеющих азимут падения ПСН в сторону депрессионной части впадины.

Новые данные переинтерпретации сейсморазведочных работ 20, бурения и опробования скважин Алексеевского, Северо-Алексеевского и Степного месторождений в 2007-2009 г., геохимические исследования (С.Б.Остроухов, 2006-2008), а также результаты эксплуатации залежей Алексеевского, Степного и Малышевского месторождений дают основание судить о двухэтапном характере формирования залежей нефти и газа в разрезе подсолевых палеозойских отложений.

На первом этапе депрессионная и платформенная части впадины в девонское и каменноугольное время испытывали устойчивое погружение, обеспечивая компенсированное осадкона-коплением прогибание бортовой части и полноту стратиграфических подразделений палеозойских отложений. К началу верхнекаменноугольного периода нефтегазоматеринские отложения девона и нижней части раннего карбона находились в погруженных частях западного борта Прикаспийской впадины в условиях главной зоны нефтеобразования (ГЗН) (интервал глубин 1800-3000 м, градации катагенеза МК^-МК2?). Нефтегазовые залежи формировались как в зоне генерации, так и на путях миграции УВ. В составе последних значительную долю составляли газообразные УВ, что способствовало высокой подвижности нефти и ее продвижению в пределы платформенного скло-

на. Нефть на пути латеральной миграции из материнских проницаемых пород зоны генерации при достижении ЗДП сбросов проникала по нарушениям в вышезалегающие отложения, заполняя последовательно все ловушкн в примыкающих к сбросу пластах-коллекторах в левобережной и правобережной частях западного борта.

На Степном месторождении и месторождениях Петровско-Малышевской зоны мигрирующие по верхней плоскости ЗДП УВ при встрече с пластами-коллектороми последовательно заполняли все имеющиеся в наличии приразломные ловушки. Условием для поступления в ловушки нефти было приуроченность миграционных потоков к многочисленным путям миграции УВ со стороны впадины по гипсометрически наивысшим протяженным участкам структурного плана девонских отложении. Подтверждением флюидной миграции служат результаты экспериментальных исследований флюидных включений.

На втором этапе материнские породы оказались в условиях главной зоны газообразования (ГЗГ) (интервал глубин 3000^1300 м, градации катагенеза MK3i-MK5i) и зоны метанообразования (интервал глубин 4300-5300 м - забой скв. З-Левчуновская и до фундамента, градации и более), в которых идут активные процессы генерации и эмиграции углеводородных газов (УВГ).

В зоне генерации объем осадочных пород, вошедших в ГЗГ, в несколько раз превышает объем пород ранее пребывавших в ГЗН. При этом породы пребывали в ГЗГ более длительное геологическое время после завершения процессов нефтегазообразования. Отсюда масштабное миграционное смещение сплошного проникновения УВГ от глубиино-катагенетических генерационных зон внутренних частей впадины к ее борту и вверх по разрезу осадочных пород (до тренда Алексе-евского месторождения), а также по породам терригенного девона в пределы платформенного склона. В результате влияния газового потока в разрезе бортовой части впадины и ее платформенного продолжения сформировались на данном этапе развития нефтегазоносного бассейна три основные зоны: газовая (Г), переходная от газовой к нефтяной (П) и нефтяная (Н) (рис 3). В газовом поле в составе природного газа присутствует глубинный сероводород, а также гелий и водород с их неспособностью к длительному сохранению в составе свободного (0,03 мол %) и растворенного в воде (0,02 мол %) газа, указывающие на их современное происхождение.

В скважине 238 Быковской, пробуренной южнее Алексеевского месторождения, при опробовании пластоиспытателем были получены притоки газа из известняков позднефранского возраста (5577,0-5601,0 м) и разгазированной нефти из песчаников бобриковского горизонта (4420,04462,0 м). На Алексеевском месторождении газоконденсатные растворы, предположительно первоначально вытеснили нефть из ловушек (при условии их наличия) в девонских отложениях. Затем двигающийся по ЗДП смесителя сброса газоконденсат поступает в пределы нефтяных залежей турнейского возраста. В результате к нефти ранней генерации добавилась нефть, а затем и газоконденсат более поздней генерации (смешение и растворение), обеспечивая рост значений давления насыщения нефти газом и газового фактора. Углеводородная смесь (нефти и растворенного в ней газоконденсата) имеет, таким образом, различный генезис ее основных составных частей.

По данным работ, проведенных в 1992 г. сотрудниками ИГиРГИ (Аксенов A.A., Зонн М.С. и др.), катагенетическая преобразованность OB каменноугольных пород в скв. 2 Алексеевской соответствует значениям Ro в диапазоне 0,52-0,65 % (MKi - MKj). Для данной стадии катагенетиче-

ской преобразованности генерация в больших объемах низкомолекулярных соединений (газоконденсатная составляющая) не характерна и не может обеспечить существующий объем их в нефтях. Данный факт, а также приведенные выше аргументы, дают основание полагать, что генерация нефти имеет сложный характер.

На путях миграции газоконденсатных растворов происходят процессы перераспределения ранее сформировавшихся залежей. В нижней части разреза амплитуда сбросов достигает сотен метров. В ПСН в этой части разреза имеют место многочисленные дефекты экрана, в результате чего возможна латеральная миграции УВГ в сторону борта и его платформенного продолжения на значительные расстояния (на рассмотренном профильном сечении до Клетско-Почтовского и других газовых месторождений) (рис. 3). Главным механизмом, начального процесса миграции УВГ по ступенчатой латерально-вертикальной схеме (промышленные залежи формируются только по трассе миграционного пути), является перепад (более чем вдвое) пластовых давлений: АВПД в зоне газогенерации во внутренних и бортовой частях впадины, с одной стороны, и гидростатических давлений на ее платформенном склоне в одноименных отложениях, - с другой. Кроме того, в зоне генерации имеют место и другие благоприятные условия: все ловушки заполнены под структурные замки газоконденсатом; пластовые воды предельно насыщены газом; значительная крутизна залегания на отдельных участках пластов-коллекторов и то обстоятельство, что выталкивающим агентом являются обладающие максимальной активностью струйные потоки УВГ. Особое значение при перемещении УВГ принадлежит системам последовательно воздымающихся поднятий, выступов, валов, образующих структурные гребни, играющие роль своеобразных «транспортных коммуникаций» при региональной струйной миграции УВ из зон генерации. Нефтяные залежи, сформировавшиеся на первом этапе, пополняются, а затем полностью замещаются продуктами последующих этапов генерации - газоконденсатом.

На Степном месторождении газоконденсатные растворы первоначально вытеснили нефть из ловушек в нижней части девонских отложений. Затем газоконденсат, двигающийся по ЗДП сброса, поступает в пределы нефтяной залежи воробьевского возраста. В результате к нефти первого этапа генерации добавилась нефть, а затем и газоконденсат второго этапа (смешение и растворение), обеспечивая рост значений давления насыщения нефти газом и газового фактора. Основные составные части углеводородной смеси (нефть и растворенный в ней газоконденсат), представлены, таким образом, компонентами, имеющими различную термодинамическую историю образования на первом и втором генерационных этапах. УВГ двигаются вверх по ЗДП до тех пор, пока в системе залежь - ЗДП не установится относительное равновесие. Генетическое сходство нефтей по фазово-генетическим признакам, отобранных из разных залежей в одной скважине, указывает на флюидодинамическую сообщаемость продуктивных пластов по вертикали. Современный облик (состав и свойства) нефтей обусловлен как термодинамическими условиями их образования в процессе накопления и погружения осадков (первый этап), так и нарастающим во времени подтоком по сбросам газа и газоконденсатных растворов из подстилающих девонских отложений в ранее сформированные нефтяные залежи Степного месторождения.

В залежи воробьевского горизонта на момент ее открытия три года спустя после ввода месторождения в разработку (пашийский и петинский горизонты) пластовое давление составляло 28

МПа, что на 4 МПа меньше начального. Данный факт может указывать на то, что разрабатываемые выше пашийские и петинекие отложения сдвинули равновесие в системе ЗДП — присбросовые залежи, что ускорило поступление УВГ в нефтяную залежь воробьевского горизонта, а затем и в вышезалегающие продуктивные пласты. УВГ поступали в залежи и до разработки месторождения со скоростью, сопоставимой с геологическим временем и уже доминировали в составе пластового флюида воробьевской залежи. При опробовании пласта пластоиспытателем и в эксплуатационной колонне в скважине 7 получены притоки нефти (до 20 т/сут) и газа (10 тыс. м3/сут). Плотность полученного флюида (0,792 г/см3) и его газовый фактор (более 750 м3/т) свидетельствовали о его переходном состоянии от нефти к конденсату. В процессе исследования флюида при давлении 30-32 МПа он обладал свойствами конденсатной системы, а при давлении менее 30 МПа - свойствами нефтяной системы. В составе нефти при этом содержание асфальтенов всего 0,3 %, что характерно для конденсатов.

Затем газоконденсат, двигающийся по ЗДП сброса, поступал в пределы нефтяных залежей пашийского возраста, из которых притоки нефти получены при опробовании в скважине б в интервале 2957,4-2964,0(-2763,9-2770,5) м дебитом 210 м3/суг и газа дебитом 36 тыс. м3/сут. В залежах горизонта растёт доля конденсата в мультисистеме и газосодержание от начального (210,6 м3/т) по мере отбора нефти. Давление насыщения нефти газом и в нижнепашийском (30,5 МПа в скв. б Ольховская) и верхнепашийском (27 МПа в скв. 1 Ольховская) пластах сравнялось по этому показателю с пластовым давлением. Верхнепашийские отложения опробованы в ИПТ (испытатель пластовый на трубах) в процессе бурения в скв. 6 Ольховская: из интервала 2922,5-2930,0 (-2729,12736,6) м получен приток нефти дебитом 323,7 м3/сут и газа дебитом 66,5 тыс. м3/сут.

Часть УВГ прорывается и в залежь петинского горизонта, где растворяясь в нефти, снижает плотность углеводородной смеси в жидкой фазе до величины 0,789 г/смЗ. В компонентном составе УВГ, растворенных в нефти, обращает внимание аномальное содержание пропана (15 %) при содержании метана 60 % и этана 8%. Можно предположить в этой связи, что наиболее легкие и подвижные газообразные компоненты диффундируют через покрышку в вышезалегающие отложения (рис. 3). Давление насыщения нефти газом еще не достигло пластового давления в данном пласте и процесс насыщения нефти газоконденсатом продолжается.

Современный облик (состав и свойства) нефтей обусловлен как первичными условиями накопления (первый этап), так и нарастающим во времени подтоком по сбросам газоконденсатных растворов из зон (источников) их генерации в ранее сформированные нижнекаменноугольные нефтяные залежи Алексеевского и других месторождений. На отдельных миграционных путях по ЗДП УВГ полностью вытеснили или растворили в себе нефть в приразломных ловушках (блоки, находящиеся восточнее рассматриваемого тренда), на других - частично или в значительной мере. Так, на Северо-Алексеевском месторождении УВГ полностью вытеснили и растворили в себе нефть в черепетском и кизеловском карбонатных коллекторах, тогда как в выше залегающих песчаниках бобриковского и алексинского горизонтов еще сохранились нефтяные залежи. В ниже расположенных пластах упинско-малевского возраста нефтяные скопления находятся в коллекторах с низкими емкостно-фильтрационными свойствами и продуктивностью. В приконтактной зоне данных залежей и ЗДП в поровом пространстве выпадают тяжелые битуминозные вещества, кото-

рые блокируют иоровое пространство продуктивных пластов и не позволяют проникнуть в эти пласты УВГ. Такие скопления приобретают характерные черты изолированных увядающих (реликтовых) залежей, а их запасы переходят в категорию трудноизвлекаемых.

На Алексеевской месторождении в системе залежь - ЗДП в ПСН - зона (источник) генерации УВГ на смену нефти (по мере ее отбора из нефтяной залежи черепетского и кизиловского горизонтов) в ловушку с такой же интенсивностью поступает газоконденсат. В результате меняется тип залежи - нефтяной на газоконденсатную. Так, на сопредельном выработанном по нефти Ма-лышевском месторождении, за период 1989-2006 годы дебит нефти сократился с 30 т/сут до нуля, обводненность бобриковской залежи осталась при этом нулевой, годовая добыча газа, напротив, увеличилась с 0,55 млн. м3 до 4,22 млн. м3, а газовый фактор с 217 до 926 м3/т и более. На Северо-Алексеевском месторождении процесс смены нефтяной залежи на газоконденсатную в продуктивных пластах черепетского и кизиловского горизонтов произошел без вмешательства человека.

Новая газоконденсатная история подобных залежей связана с ресурсами зоны генерации, существенно превышающими запасы УВ, подсчитанные по стандартным методикам. В связи с этим подток УВГ сопровождается ростом пластового давления в залежи. На Алексеевской месторождении начальное пластовое давление в продуктивных пластах черепетского и кизиловского горизонтов составляло 47,3 МПа. После ввода их в разработку в 2001 году отмечалось нестандартное изменение величины пластового давления как отражение модели двухэтапного формирования залежей: сначала его закономерное снижение (38,44 МПа к 11.2003 г. в скв. 2 Ал; 37,37 МПа к 02.2004 г. в скв. 3 Ал), а затем после короткого периода стабилизации (19,2 МПа) рост до начального пластового давления (48,85 МПа, 04.2008 г) и далее до АВПД (58 МПа) (рис. 4). При этом давление насыщения газом на кривой подъема соответствовало пластовому давлению.

Вместе с УВГ в ЗДП и в проницаемые пласты поступает пресная органогенная вода, образующаяся в зоне генерации вместе с УВГ в процессе преобразования ОВ. На Степном и Алексеев-ском месторождениях в результате смешения пластовой и пресной органогенной воды в зоне внедрения снижается минерализация и плотность воды. Так, пластовые воды нижней части девонских отложений отличаются от всех вышезалегающих меньшей минерализацией. При этом пластовая вода девонских отложений характеризуется предельным газонасыщением от 800 до 1800 см3/л. На Алексеевской месторождении в результате смешения пластовой (минерализация 229,2 г/дм3 в скв. 1 Ал, в которую еще не внедрились УВГ) и органогенной (скв. 2 Ал) минерализация пластовой воды в зоне внедрения снижается до 112,3 г/дм3, а плотность воды с 1,156 г/см3 до 1,098 г/см3.

Выполненные термобарогеохимические исследования на основе экспериментальных данных так же убедительно свидетельствуют о проявлении миграционных процессов как в период формирования месторождений, так и, возможно, в настоящее время. Свидетельством этому являются как повышенные пластовые палеотемпературы, так и аномальные (по отношению к пластовым) значения максимальных температур и давлений, которые автор связывает с вертикальной миграцией флюидов.

Кудиновеко - Романовская юна поднятий

8 9

р. Волга

Севере»-Ал ексеевекое Адексеевешс Лсвчуновское Прибрежное Малышевское

1 - Пор

2-Лев

Лободинское

Комсомольское

Солдэтско-Степновскос

Южно-Кисловское : 2 - Лб

Миронычевское Абрамове кое о П Клстско - Почтовское

10()(1 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Степное 7

Рис. 3. Генерационно-аккумуляционная система западного борта Прикаспийской впадины: 1 - породы кристаллического фундамента; 2 - отложение солей; 3 - сброс (ПСН и ЗДП); 4 - нефтяные залежи; 5 - газоконденсатные залежи; 6 - направление путей миграции УВ; 7 - миграционный поток УВГ из зоны генерации; 8 - направление регионального подьема (правобережная часть) и погружения (левобережная часть); 9 - границы зон накопления: Н - нефтенакопления; П - переходная от нефти к газоконденсату; Г - газо- и газоконденсатонакопления.

Этапы формирования чалсжи

I И

Нефтяной__Переходный ||ДЧ

1 "ачокондепсатный

19.2 МПа

10 -►--•-ь--------------------ь---•-•--•

2001 2003 2005 2007 2009 Год

Рис. 4. Изменение пластового давления в скв. 2 Алексеевская как отражение переформирования нефтяной залежи в газоконденсатную.

Особое место занимают результаты исследования включений жильных образований, содержащих захваченные микропорции раствора, что помогает восстановить истинную картину процессов миграции. Методы гомогенизации и декриптации позволяют установить температуру кристаллизации минералов в трещинах.

В одном из образцов были обнаружены гидротермальные трещины, заполненные кальцитом. Изучение образца, во включениях которого были обнаружены следы углеводородов, позволило однозначно утверждать, что в прошлом происходила вертикальная или субвертикальная миграция водно-углеводородного раствора. Вакуумная декриптация газово-жидких включений свидетельствует о том, что температура их консервации составляла 160-180°С. Приняв палеогеотермический градиент равным 28-30°С/км, можно предположить, что миграция флюидов могла происходить с глубин 5 км и более.

Таким образом, на основе детального анализа истории развития западного борта Прикаспийской впадины и, в частности, Петровско-Малышевской зоны, а так же примыкающего к нему платформенного моноклинального склона (Пачелмско-Саратовский авлакоген), изучения геофизических материалов, результатов геохимических, гидродинамических, термобарогеохимических и других исследований разработана концепция двухэтапного формирования залежей углеводородов исследуемой территории, что является вторым защищаемым положением настоящей работы.

3. На основе созданной модели разломно-блокового строения н двухэтапного формирования залежей УВ обоснованы перспективы нефтегазоносное™ и целесообразность ведения ГРР в пределах западного борта Прикаспийской впадины.

Левобережная часть Волгоградской области рассматривается не без основания как регион со значительным потенциалом нефтегазодобычи. Достаточно указать, что по состоянию изученности на 1.01.2000 года прогнозные ресурсы УВ (по оценке НПЦ ООО "ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть") рассматриваемой территории составляли более половины неразведанных ресурсов всей Волгоградской области. Однако до настоящего времени по различным экономическим и субъективным причинам этот высокий потенциал остался невостребованным и требует своего подтверждения путём осуществления долгосрочных программ освоения ресурсов углеводородов.

Вместе с тем, имеющийся геолого-геофизический материал вкупе с применением вышеизложенной концепцией строения территории позволяет выделить объёмы поисково-разведочных работ на ближайшую перспективу на первоочередных объектах (ранее выявленных), требующих доизучения сейсморазведочными исследованиями и буровыми работами в пределах Нижневолжской НГО и Прикаспийской НГП.

Необходимо отметить, что степень изученности рассматриваемой территории глубоким бурением на уровне нижнекаменноугольных отложении, из которых и получены притоки нефти, крайне низка. На всём протяжении Бортовой ступени (более 300 км) на данный момент таких скважин пробурено всего 17, преимущественно в ее центральной части, что позволяет считать степень изученности бурением этого перспективного района крайне низкой. При этом, несмотря на низкую степень изученности территории, в центральной ее части, протяженностью около 100 км, благодаря результатам сейсморазведочных работ прошлых лет и глубокого бурения, основываясь на разломно-блоковой концепции строения подсолевых отложений, можно выделить ряд перспективных объектов.

Признаю! нефтегазоносности различного характера установлены на многих площадях и распределяются в стратиграфическом разрезе в карбонатных и терригенных отложениях от верхнего девона до нижней перми включительно. Однако, несмотря на такую большую площадь и стратиграфический диапазон в левобережной части Волгоградской области, открыто семь нефтяных: Малышевское, Левчуновское, Центральное, Алексеевское, Прибрежное, Сергеевское и Северо-Алексеевское, а так же Белокаменное месторождение в Саратовской области, и пять газоконден-сатных (Лободинское, Солдатско-Степновское, Южно-Кисловское, Комсомольское и Быковское) небольших по запасам месторождений.

Перспективный стратиграфический диапазон нефтегазоносности (РгО^) располагается в пределах территории исследований на глубинах, доступных для эксплуатационного бурения (2000-6000 м), значительно выше, чем во внутренней части Прикаспийской впадины, а нижнекаменноугольная и девонская нефть здесь малосернистая, в выявленных залежах газа сероводород либо отсутствует, либо находится в небольших концентрациях (до 0,6 %).

Следует отметить, что северная часть изучаемой территории существенно лучше исследована сейсморазведочными работами, а так же бурением глубоких скважин, что, естественно, отразилось на лучшей подготовленности перспективных структур, а так же на несравнимо большем ко-

личестве открытых месторождений. Здесь, в пределах Малышевско-Петровской зоны, помимо открытых нефтяных Левчуновского, Алексеевского, Малышевского, Северо-Алексеевского, Центрального и Прибрежного месторождений сейсморазведкой закартирован ряд перспективных структур различной степени кондиции. Среди них по своей морфологии и размерам наибольший интерес представляют Островная, Жемчужная и Бережновская структуры, подготовленные к глубокому поисковому бурению. В 1991 г. по ним геофизиками выданы паспорта. Однако в тот период и последующие годы из-за политико-экономической ситуации ни одно из них не было введено в бурение.

К юго-востоку от Жемчужной структуры, уже в пределах Иловатско-Быковской тектонической зоны, уверенно выделяется Калиновская сложнопостроенная структура небольших размеров, которая, по всей видимости, разбита нарушениями на отдельные блоки. В ее пределах так же возможно образование тектонически экранированных залежей УВ и в верхнедевонских отложениях.

Долгожданная и Золигорская структуры, выявленные по результатам сесморазведочных работ прошлых лет севернее Левчуновского месторождения, были опробованы путем бурения скважин 2-Долгожданная и I -Золигорская соответственно. В связи с тем, что в скважинах не было получено промышленных притоков УВ, структуры были признаны неперспективными. Однако, при анализе материалов, автором сделан вывод, что скв. 2-Долгожданная, в которой были получены притоки воды как из нижнекаменноугольных, так и из верхнедевонских отложений, была пробурена в неоптимальных условиях, на восточном крыле антиклинальной складки, приуроченной, согласно разломно-блоковому строению территории, к локальному тектоническому блоку. Скважина!-Золигорская, как было выяснено, вовсе не была испытана на перспективные нижнекаменноугольные и верхнедевонские отложения. При пластовых испытаниях на трубах нижнепермских отложений, артинских доломитов, были получены незначительные притоки углеводородов, по всей видимости, из пластов с ухудшенными коллекторскими свойствами. Таким образом, по мнению автора, данные структуры были необоснованно признаны неперспективными и нуждаются в доисследовании сейсморазведочными работами и поисковым бурением с дальнейшим испытанием нижнекаменноугольных и верхнедевонских отложений.

Самая восточная часть западного борта Прикаспийской впадины - Лободинско-Новоникольская тектоническая зона, соответствующая бортовому уступу, в северных областях и, как, в общем, на подавляющей протяженности всей исследуемой территории, недостаточно обеспечена сейсмическими работами и параметрическими данными. Имеющихся сейсмических материалов крайне не достаточно для надежного картирования ожидаемых здесь перспективных объектов. Почти все профили, расположенные в пределах прибортовоц ступени, оканчиваются на подходе к бортовой зоне. Эта зона непрерывно пересекается только единичными профилями. Отсутствуют связующие, ориентированные по простиранию профили в пределах осевых линий выявленных локальных поднятий. Это затрудняет достоверное определение гипсометрических соотношений отдельных сводов. В пределах данной тектонической зоны большой площади на сегодняшний день, преимущественно краевыми профилями, выявлено всего б перспективных структур (Восточно-Юрьевская, Пионерская, Прибортовая, Становая, Марьинская и Восточная). Однако, исходя из принятой концепции разломно-блокового строения данной территории, и анализа всего

накопленного объема геологических данных, можно с уверенностью сказать, что в Лободлнско-Новоникольской тектонической зоне так же существует большая вероятность выявления перспективных ловушек УВ при проведении дополнительных сейсморазведочных работ. По принятой модели двухфазного формирования залежей углеводородов западного борта Прикаспийской впадины данная область относится к зоне газо- и газокондеисатонакопления, вследствие чего здесь прогнозируются газоконденсатные залежи в нижнепермских и нижнекаменноугольных отложениях в интервале глубин от 2300 до 5000 м (рис. 3). Подтверждением перспективности данной тектонической зоны служат уже открытые в ней непосредственно ниже пород кунгурского яруса, в известняках ассельско-артинского и нижне-башкирского возраста, в небольших малоамплитудных структурах Комсомольского, Солдатско-Степновского и Южно-Кисловского месторождений газа (рис. 5), а так же Лободинского южнее рассматриваемой территории, с запасами не более 3 млрд.м3. Амплитуда предполагаемых структур по турнейскому горизонту порядка 20-30 м, площадь от 2 до 4 км2. Они залегают на глубинах с отметками от -4750 м до -4840м. Верхнедевонские отложения в пределах Лободинско-Новоникольской тектонической зоны погружены на глубины от 6000 м и ниже, в связи с чем, учитывая небольшие амплитуды и площади уже выявленных структур, представляются малолерслективными.

В южной части исследуемой территории в пределах Малышевско-Петровской и Иловатско-Быковской тектонических зон так же по данным сейсморазведки МОГТ с разной степенью детальности намечено не менее 10 перспективных объектов. Из них Дмитровская, Южно-Дмитриевская, Пискарёвская и Вишневая ранее были приняты в фонд подготовленных к бурению, затем выведены из-за прекращения работ. Так же в этой части исследуемой территории, достаточно слабо изученной сейсмическими работами, можно выделить Майскую, Верхне-Балыклейскую, Элитную, Молодежную и Полевую структуры. Изученность структур сейсмическими работами, с позиций подготовки паспортов на бурение, недостаточна.

В 2000 - 2002 годах по исследуемой территории были проведены работы с целью оценки ресурсов углеводородов, как в целом территории, так и локальных структур, выделенных по результатам сейсморазведки.

Автором проведена независимая оценка ресурсной базы западного борта Прикаспийской впадины в пределах Волгоградской области, которая впервые основана на концепции разломно-блокового его строения и модели двухфазного формирования залежей углеводородов. Так же при оценке была использована известная методика оценки прогнозных ресурсов. Расчет произведен по перспективным верхнедевонским, нижнекаменноугольным и нижнепермским отложениям. Максимальными прогнозными ресурсами категории С3 обладают Жемчужная, Бережновская и Островная структуры, расположенные в северной и Южно-Дмитровская в южной части рассматриваемой территории. Так, согласно представлению автора о морфогенетической модели Жемчужной структуры, продуктивными, помимо нижнекаменноугольных, могут быть нижнефаменские отложения. В этом случае, прогнозные геологические ресурсы категории нефти Сз составят до 8,3 млн.т., извлекаемые - 2,9 млн.т., растворенного газа - 1,79 / 0,62 млрд. м3 соответственно.

Рис. 5. Схема объектов (выявленных и предполагаемых) ведения геологоразведочных работ в пределах западного борта Прикаспийской впадины

Прогнозные ресурсы Бережновской структуры, приуроченной к Иловатско-Быковской тектонической зоне, оцениваются по нижнекаменноугольному комплексу около 7,1 млн.т. В верхнедевонских отложениях прогнозируются, согласно модели двухфазного формирования залежей углеводородов, продуктивные залежи свободного газа (рис. 3) в объеме до 2,6 млрд. м\ По ЮжноДмитровской сложнопостоенной структуре, осложненной тремя локальными поднятиями, распределение по фазовому состоянию предполагается аналогичным Бережновской структуре, прогнозные ресурсы нефти нижнекаменноугольных отложений подсчитаны в размере 6,8 / 2,4 млн.т., ресурсы свободного газа верхнедевонских отложений составили 2,2 млрд. м3.

Выполненный анализ показал, что в пределах исследуемой территории западного борта Прикаспийской впадины суммарные неразведанные ресурсы углеводородов продуктивных подсоле-вых отложений составляют: нефти - 118,4 / 41,4 млн.т, растворённого газа -25,5/8,9 млрд.м3, свободного газа 62,7 млрд.м3.

С учётом открытых месторождений нефти и газа начальные суммарные геологические / извлекаемые ресурсы нефти оцениваются в 149,1 / 53,5 млн.т нефти и 74,7 млрд.м3 свободного газа. Разведанность нефти составляет 20,6 %, свободного газа - 16,1 %.

Для выявления и детализации объектов углеводородного сырья, за счет которых можно получить прирост запасов нефти и газа, автором рекомендуется провести ряд сенморазведочных работ на площади исследования. С целью определения оптимального положения структурных уровней С|ЬЬ, С|1 и Озйп вновь выявленных объектов необходимо отработать меридиональные рассечки профилей МОВ ОГТ по оси структур. Исходя из полученных результатов обработки детализа-цпонных профилей сейсморазведки МОВ ОГТ, провести бурение поисково-разведочных скважин в районе выявленных структур. С целью подготовки к детализации объектов полевыми работами и бурению необходимо также провести работы по переобработке материалов прошлых лет в зоне уже выявленных объектов по более совершенному современному графу, что позволит существенно повысить качество и информативность получаемых данных по морфологии и литолого-фациальному составу отложений, участвующих в их строении.

При оценке эффективности разведки и разработки выявляемых месторождений нефти и газа необходимо учитывать детально описанную выше и подтвержденную анализом разработки Алек-сеевского, Северо-Алексеевского и Малышевского месторождений миграцию УВ газов из «возобновляемого источника» - глубокопогруженных отложений прилегающих и отделенных частей Прикаспийской впадины. В результате новой газоконденсатной истории подобных залежей даже открываемые малоразмерные месторождения становятся высокоэффективными объектами поисков, разведки и разработки.

Приведенные выше исследования, расчеты и доказательства позволили на основе созданной модели разломно-блокового строения и двухэтапного формирования залежей УВ обосновать перспективы нефтегазоносности и целесообразность ведения ГРР в пределах западного борта Прикаспийской впадины, что представляет собой третье защищаемое положение диссертации.

Результаты исследования опубликованы в следующих работах:

Статьи, опубликованные в рецензируемых научных изданиях по списку ВАК:

1. Бочкарев В.А., Сианисян С.Э, Остроухое С.Б. Новая модель строения и двухэтапного формирования залежей углеводородов западного борта Прикаспийской впадины и ее платформенного склона // Геология нефти и газа.- Москва, 2010. № 3.- С.30-36 (доля авторского участия - 30%).

2. Сианисян С.Э., Бочкарев В.А., Сианисян Э.С., Перспективы нефтегазоносности западного борта Прикаспийской впадины на основе концепции двухэтапного формирования залежей углеводородов и обоснование целесообразности ведения геологоразведочных работ \\ Геология, география и глобальная энергия. - Астрахань, 2012.- №1. С.85-92 (60%).

3. Сианисян Э.С., Харчук В.В., Сианисян С.Э. Термобарогеохимические методы исследований как наиболее достоверный источник количественной оценки процессов осадконакопления и осадкообразования // Научная мысль Кавказа. №5,2005. Изд. СКНЦВШ.- С.42-45 (50%).

Статьи, опубликованные в других научных изданиях:

4. Сианисян С.Э. Концепция разломно-блокового строения и условий формирования залежей углеводородов на примере западного борта Прикаспийской впадины // Научно-технический журнал «Геология, география и глобальная энергия».- Астрахань, 2008, том 3,- С.166-170.

5. Сианисян С.Э., Бочкарев В.А., Гаврина А.Л. Пути решения проблемы восполнения сырьевой базы старых нефтедобывающих районов// Всероссийская научно-практическая конференция «Развитие нефтегазовой отрасли юга России: наука, практика, бизнес». - Ростов-на-Дону, 2008.- С.47-53 (50%).

6. Бочкарев В. А., Остроухое С.Б., Сианисян С.Э. Модель двухэтапного формирования залежей углеводородов западного борта Волгоградского сектора Прикаспийской впадины // X Международная научно-практическая конференция «Геомодель - 2008». -Геленджик, 2008.- С.112-116 (30%).

7. Бочкарев В.А., Остроухое С.Б., Сианисян С.Э. Концепция двухэтапного формирования залежей углеводородов западного борта Прикаспийской впадины // Международная конференция «Успехи органической геохимии». - Новосибирск, 2010 - С.112-116 (30%).

8. Сианисян Э.С., Сианисян С.Э, Крыштоп В.Г. Проблема изучения флюидных включений. Оценка палеодавлений. // Проблемы геологии и освоения недр,- Томск, 2001. Изд. "STT'.- С.221-222 (30%).

9. Сианисян С.Э. Оценка палеодавлений в газово-жидких включениях. // Геолога 21 века. Тезисы докладов научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов.- Саратов, 2001.-С.48.

10. Сианисян С.Э. Термобарогеохимический метод палеогеотермических и палеогидрогеологиче-ских реконструкций. // Фундаментальные проблемы нефтегазовой гидрогеологии,- Москва, 2005.-C.I65-168.

11. Сианисян С.Э., Сианисян Э.С. Термобарогеохимия - надежный метод исследования осадочных нефтегазоносных бассейнов // Межрегиональный Пагуошский симпозиум «Наука и высшая школа Чеченской республики: перспективы развития межрегионального и международного научно-технического сотрудничества»,- Грозный, 2010,- С. 230-232 (70%).

12. Сианисян С.Э., Сианисян Э.С. Флюидные включения в минералах - генетический источник информации о формировании и развитии осадочных нефтегазоносных бассейнов // 7-я Междунар. конференция «Нефть и газ юга России, Черного, Азовского и Каспийского морей - 2010» С.174-176 (60%).

13. Сианисян С.Э., Бочкарев В.А. Прокопов Н.С., Булатов C.B., Бронникова Т.С., Шевчук A.A. Результаты термобарогеохимических исследований как подтверждение разломно-блоковой модели строения залежей нефти и газа Нижневолжской НТО и двухэтапного их формирования // Материалы конференции «Нефть и газ юга России, Черного, Азовского и Каспийского морей - 2010» -Геленджик: ГНЦ ФГУГП «Южморгеология» - С. 176-179 (30%).

14. Снанисян Э.С., Сианисян С.Э., Булатов C.B. Методы термобарогеохимических исследований в нефтяной теологии \\ Сб.Материалов и выступлений на IV Донском нефтегазовом конгрессе, Ростов-на-Дону, 2011 .-ЗАО «Ростиздат». С 88-94 (40%)

15. Сианисян С.Э., Сианисян Э.С. Флюидные включения в минералах - источник информации о генезисе, миграции УВ, формировании залежей \\ Всероссийская научно-практическая конференция «Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа».- 21-22 октября 2011 г. Грозный, изд. «ИП Султанбегова Х.С.», С.44-52 (60%)

Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Формат 60x84/16. Объем 1,0 уч.-изд.-л. Заказ № 2634. Тираж 100 экз. Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР» 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 247-34-88

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Сианисян, Сергей Эдуардович, Ростов-на-Дону

61 12-4/144

Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение «Южный федеральный университет»

МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ В УСЛОВИЯХ РАЗЛОМНО-БЛОКОВОГО СТРОЕНИЯ КАМЕНОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОГО БОРТА ПРИКАСПИЙСКОЙ ВПАДИНЫ (ВОЛГОГРАДСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Специальность: 25.00.12 - геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

На правах рукописи

Снаиисян Сергей Эдуардович

на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Тимофеев А.А.

Ростов — на — Дону - 2012

Оглавление

Принятые сокращения 4

Введение 5

1. Состояние изученности проблемы и методика проведенных исследований 11

2. Краткий геологический очерк исследуемой территории 21

2.1. Географическое положение района исследований 21

2.2. Цитологическая и стратиграфическая характеристика осадочных пород, слагающих западный борт Прикаспийской впадины 23

2.3. Тектоника 32

2.4. История геологического развития исследуемой территории 36

3. Разломно-блоковая модель строения подсолевых отложений западного борта Прикаспийской впадины 41

3.1. Сейсмогеологическая модель западного борта Прикаспийской впадины 41

3.2. Геологические модели месторождений 48

3.2.1. Алексееевское нефтяное месторождение 51

3.2.2. Северо-Алексеевское газоконденсатнонефтяное месторождение 57

3.2.3. Малышевское нефтяное месторождение 72

3.2.4. Левчуновское нефтяное месторождение 82

3.2.5. Степное нефтяное месторождение 95

4. Методы и способы изучения глубинного строения разломно-блоковых структур и залежей углеводородов 102

5. Модель двухфазного формирования залежей углеводородов западного борта Прикаспийской впадины 113

6. Термобарогеохимические методы исследования осадочных отложений исследуемой территории 135

7. Обоснование направлений геологоразведочных работ,

выделение объектов и оценка ресурсной базы УВ 158

Заключение 168

Список литературы 169

Принятые сокращения

НТО - нефтегазоносная область НГП - нефтегазоносная провинция МОВ - метод отраженных волн

МОГТ - метод общей глубинной точки и его модификации Ю (2Д) - двухмерные ЗЭ (2Д) - трехмерные

ПДГТМ - постоянно действующая геолого-гидродинамическая модель

ПДГММ - постоянно действующая геологическая модель месторождения

УВ - углеводороды

ГЗН - главная зона нефтеобразования

ГЗГ - главная зона газообразования

ВНК - водонефтяной контакт

ГНК - газонефтяной контакт

ГВК - газоводяной контакт

ГИС - геофизические исследования скважин

ФЕС - фильтрационно-емкостные свойства

ПСН - плоскость сместителя нарушения

ЗДП - зона дробления пород

ГКЗ - государственная комиссия по запасам

ГРР - геологоразведочные работы

ГДИ - гидродинамические исследования скважин

ИПТ - испытатель пластовый на трубах

ФВ - флюидные включения

Введение

Объемы добываемой и открываемой нефти, млрд. Ьарр. в год The amount of produced and discovered oil, biHion barrels a year

До О быча неф // product! ти ~>п

/ /

О & Disc ткрытие лесторож; -ovety of а iOEbfc 1,ений ew fields

1945 1955 1965

1975

1985 1995 2005 2015

2025

Рис. 1. График изменения объемов добываемой и открываемой нефти.

В России большинство крупных нефтегазодобывающих регионов характеризуются значительной реализацией потенциальных ресурсов и как следствие этого падающей добычей. В качестве примера можно привести Волгоградскую область, где в последние годы на 4 млн. т добываемой нефти приходится менее 1 млн. т прироста её запасов. В результате сложившейся тенденции, решение задач, связанных с восполнением ресурсной базы углеводородов, является одними из приоритетных для развития народного

хозяйства любого нефтегазодобывающего региона. В таких районах восполнение ресурсной базы реализовывается в результате выявления дополнительных, ещё не раскрытых ресурсов уже разрабатываемых месторождений и открытия новых продуктивных залежей в сложнопостроеных и глубокозалегающих отложениях.

Для решения выше обозначенной проблемы наиболее актуальны научные исследования, направленные на раскрытие геологического строения и условий формирования залежей углеводородов и, как результат, достижения достоверной оценки перспектив нефтегазоносности слабоизученных территорий.

В работе, на основе разработанных методических приемов, результатов термобарогеохимических лабораторных исследований, проведенных автором, геохимических исследований, результатов геологического моделирования залежей, анализа разработки эксплуатируемых месторождений, создана модель разломно-блокового строения и двухэтапного формирования залежей углеводородов слабо изученной территории западного борта Прикаспийской впадины в пределах Волгоградской области. На основе данной концепции автором созданы геологические модели уже открытых месторождений и подсчитаны их запасы, оценены неразведанные ресурсы углеводородов продуктивных подсолевых отложений данной территории, а также дано обоснование направлений геологоразведочных работ.

Цель работы. Создание моделей формирования залежей углеводородов подсолевых отложений западного борта Прикаспийской впадины, оценка перспективных ресурсов и обоснование направлений ведения геологоразведочных работ на основе разработанной концепции разломно-блокового строения и развития территории.

Задачи исследований:

разработка разломно-блоковой модели строения и условий формирования и переформирования залежей УВ подсолевых отложений западного борта Прикаспийской впадины;

- создание трехмерных геологических моделей месторождений и уточнение их геологического строения;

оценка перспективных ресурсов углеводородов продуктивных подсолевых отложений исследуемой территории и подсчет запасов уже открытых месторождений на основе созданных геологических моделей;

Научная новизна.

- в рамках разломно-блоковой концепции строения исследуемой территории впервые построены трехмерные геологические модели всех рассматриваемых месторождений; показано влияние разрывной тектоники на формирование, переформирование и сохранение залежей углеводородов;

разработаны методические приемы определения морфологии, местоположения и амплитуды дизъюнктивного нарушения сбросового типа, расчета уровня ВНК и расчета отметки кровли коллектора в проектных скважинах;

впервые для исследуемой территории на основе термобарогеохимических исследований определены палеоусловия и

подтверждена модель разломно-блокового строения западного борта Прикаспийской впадины;

- на основе разработанных моделей впервые произведен подсчет запасов уже открытых месторождений нефти и газа западного борта Прикаспийской впадины, выделены перспективные объекты для поиска и разведки новых залежей УВ, определено направление ГРР, а так же дана оценка перспективных ресурсов исследуемой территории.

Основные защищаемые положения:

- концепция и модель разломно-блокового строения залежей УВ западного борта Прикаспийской впадины и примыкающего к ней платформенного моноклинального склона Воронежской антеклизы;

- двухэтапное формирование залежей углеводородов западного борта Прикаспийской впадины и примыкающего к ней платформенного моноклинального склона Воронежской антеклизы;

- на основе созданной модели разломно-блокового строения и двухэтапного формирования залежей УВ обоснование перспектив нефтегазоносности и целесообразности ведения ГРР в пределах западного борта Прикаспийской впадины.

Практическая ценность и реализация работы:

Исследования, проведённые в данной работе, являются частью масштабной программы, реализуемой ОАО «ЛУКОЙЛ», по комплексной переоценке запасов УВ на основе построения постоянно действующих геолого-гидродинамических моделей своих месторождений.

Разработанные для дочерних предприятий ОАО «ЛУКОЙЛ» (ООО "ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть" и ООО "ЛУКОЙЛ-

ВолгоградНИПИморнефть") модели геологического строения месторождений были применены для подсчета и пересчёта их запасов и при составлении проектов и схем доразработки месторождений. Геологические и геолого-гидродинамические модели месторождений (Степеное, Алексеевское, Северо-Алексеевское, Левчуновское, Малышевское) исследуемой территории составлены автором или при его непосредственном участии, прошли успешную апробацию в ЦКЗ, ГКЗ и ЦКР МПР РФ. Результаты исследований, методов изучения и прогнозирования разломно-блоковых структур и залежей УВ представлены в виде рекомендаций и используются в научно-исследовательских отчётах по подсчету запасов месторождений, отчетах по оценке перспектив и планировании ГРР в научных и производственных подразделениях компании ОАО «ЛУКОЙЛ».

Фактический материал и личный вклад:

Для реализации диссертационной работы использованы результаты собственных и коллективных исследований, а также фактические материалы различных производственных организаций отрасли. Проанализированы и учтены ранее опубликованные работы по данной проблеме, фондовые материалы ОАО «ЛУКОЙЛ», ООО «ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть», ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть», «ЛУКОЙЛ Оверсиз Сервис Б.В.» и других организаций. Автором для реализации геологических и геолого-

гидродинамических моделей месторождений применены передовые методики и технологии построения с применением программных комплексов IrapRSMRoxar и Petrel.

Апробация работы:

Основные материалы диссертации доложены на конференциях, совещаниях, симпозиумах, конгрессах:

«Природные воды: рациональное использование, защита от загрязнения» (Ростов-на-Дону, 2001); «Проблемы геоэкологии, геохимии и геофизики» (Ростов-на-Дону, 2005); «Ежегодная конференция кафедры геологии нефти и газа» (Ростов-на-Дону, 2006); «Фундаментальные проблемы нефтегазовой гидрогеологии» (Москва, 2005); «Перспективы развития топливно-энергетического комплекса и глобальной энергии» (Астрахань, 2008); «Современная гидрогеология нефти и газа. Фундаментальные и прикладные вопросы» (Москва, 2010), «Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа» (Грозный, 2011), IV и V Донской нефтегазовый конгресс (Ростов-на-Дону, 2010, 2011).

Автор работы является победителем конкурса молодых авторов на международной научной конференции «Фундаментальные проблемы нефтегазовой гидрогеологии» (2005г.); по итогам конкурсов молодых ученых и специалистов разработки автора были признаны одними из лучших по программе «УМНИК» (Участник молодежного научно-инновационного конкурса) (2008 год).

Публикации: по теме диссертации опубликовано 15 научных статей, в том числе в изданиях по списку ВАК 3 работы. Общий объем опубликованных работ составляет 3,8 п.л.

Структура и объём диссертации. Работа состоит из введения, 7 глав и заключения; содержит 185 страниц машинописного текста, 1 таблицу, 60 рисунков. Библиография включает 124 наименований.

1. Состояние изученности проблемы и методика проведенных исследований

Изучаемая территория (рис. 1.1 расположена в зоне сочленения двух надпорядковых структур Восточно-Европейской платформы: Воронежской антеклизы и Прикаспийской впадины. В пределах Волгоградской области исследуемая территория охватывает Николаевско-Городищенскую тектоническую ступень, кратко называемую здесь и далее - Бортовой ступенью. Её границы различными авторами трактуются и определяются по разному и поэтому при протяжённости до 360 км (в границах Волгоградской области) ширина по Цимбергу Д. И. (1974 г.) изменяется от 4-6 км до 8-9 км. По последним исследованиям, этот критерий имеет другой порядок (15-25 км). [1]

Гравиметрическими исследованиями, выполненными до 1952 г, была установлена ступень, отделяющая Воронежскую антеклизу от Прикаспийской впадины. Проведенные в последующем магнитометрические, электроразведочные, аэрокосмические и сейсморазведочные работы уточнили положение борта Прикаспийской впадины и послужили основой для проведения Волгоградского разлома.

Изучение надсолевых отложений с применением поисково-разведочного бурения началось в 1953 г. на Иловатско-Николаевской площади. Скважины, пробуренные Сталинградской ГРК, неглубокие, до 400м,с забоем в песчано-глинистых акчагыльских отложениях.

С 1953 по 1969 г.г. в Волгоградской части Прикаспийской впадины проводились гравиметрические, магнитометрические съемки, электроразведка ВЭС и TT, сейсморазведка MOB и КМПВ. По результатам этих работ в общих чертах изучено строение надсолевого комплекса, выделены соляные антиклинали, купола и межкупольные мульды, получены схематические представления о строении подсолевых отложений и поверхности кристаллического фундамента. На основе полученных данных начато глубокое

У^ У =: г/ л « 1 > г> V//

Пушпмо

п Л '

ЛТ'^

• I

Й .1

.г* к: 3 Л г | Л -«—« >

/ .„уу' ■ ■= Чу

[щАЯКПКМ!

» —; <

ЛГ. Уст ь

г«..,.«

V /IV

!»% пол.

Глл-

«г

Л 4

г-----

г ».:

т$ * л > .

омшич Д

•о, «

1 О

; р /

Уч -'V '-> ^ ^ • . V -Л М, '

¡0

1 Дягшыйгя

^ Сайп»

.' ) Л.^Ч^ Яо-г ;

/■ п ,,!.'<

4 Ь г \ ✓ Л) ' У\ ■ - ^ Л л»- а Г

О ' / , "X. л ' ° " N

^Лгтубинся | I ^

- яря в) 0 6^.,

—Л М' ____XV

^—«.-»л , \ ' I Г __

^Л 4 -ч-----

-' ' ' \ у ,

~ ' ••'

С.^сдч ДЙГ

шкала высот (В иг'р.14 _30_150 250 350 Ч-Уу-П|ГГ -

—_1_ 11111 га , ...

1ЛЛ 7Г<\ ПИШС | к

мимг п

Площадь исследования

Рис. 1.1. Обзорная карта исследуемого района

поисковое и разведочное бурение на Александровско-Николаевской и Лугопролейской площадях.

Бортовая ступень в разной степени изучена геофизическими методами, структурным и глубоким бурением, а также геохимическими исследованиями.

Геофизические работы представлены двухмиллигальной гравиметрической съёмкой, магнитной съёмкой в масштабе 1:200 ООО и детальной сейсморазведкой.

На отдельных участках проведена высокоточная гравиметрическая съёмка. Для физических полей отмечено несоответствие в простирании составляющих элементов.

По данным гравиметрии Бортовая ступень приурочена к гравитационной ступени и её ответвления, согласующимся с простиранием борта впадины. Магнитное поле измеряется небольшими величинами, а аномалии простираются вскрест Бортовой и гравитационной ступеней. Это явление (согласованность простирания Бортового и Гравитационного уступов) истолковывается как отражение полем силы тяжести особенностей строения осадочного чехла.

Сейсморазведочные работы на Бортовой ступени проведены в модификациях КМПВ, РНП, MOB, МОГТ. Работы КМПВ носили региональный характер. Они позволили получить представления о глубинах залегания кристаллического фундамента и его строения.

В 1969-1970 г.г. проведены выс�

Информация о работе

Сианисян, Сергей Эдуардович
кандидата геолого-минералогических наук
Ростов-на-Дону, 2012
ВАК 25.00.12

Диссертация

Моделирование формирования залежей углеводородов в условиях разломно-блокового строения каменноугольных отложений западного борта Прикаспийской впадины - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы