Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Перспективы обнаружения погребенных структур и поисков в них залежей нефти и газа

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

Текст научной работыДиссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Сомов, Владимир Валентинович, Москва

^шИидЕРСтьи гОПлинА. w cHEPí'b'iiiKri РФ r'ÜCPirKjürnúl МА^РИЯН Ид У а

ОРДнНА ТРУДСоОГО KPAuHOi'O ¿riAkiiíi hiiüihTy'i i'CiCjiOi'Ah h PáoPAdÜT.CiH i'Or'úJ ИСдОнАИпшл

На правах p.у копись

Uj л) _ >

ii

ii.¿¡Í"'üiíibÍ'lj."t'iDiÜ ÜDilAx^ti' jüüiiHjl iiO.L r"£jbil;ní'lLíÁ Uïrà'aïyr k'i üvMüiiÜG b НЯЛ ОАДЬПЬП HbS'iKi И i'ÀoA

( на примере Терско-Очяшенспои кертегаБоносной области )

специальность - ü4.u0.lv - "Геология, поиски и раа-ъедиа нертяных и габовых кестсрОЕдений"

Диссертация на соискание ученой степени кандидата. геопого-пинерапог!пческих наук

научным руководитель - доктор

гт; о л о г о ~ ьп пк: ■ р â л о г1и ч о с к и x падн ,

профессор н.п. летанин

i.'iOGHba ¿¿¿не

ВВЕДЕНИЕ

Развитие нефтяной промышленности во многом зависит ог-.^ятвет-ствйя уровня промышленного производства сырьевым ресурсам. Поэтому заблаговременное восполнение запасов путем открытия новых месторождений нефти и газа имеет решающее значение.

для Терско-Сунженской нефтегазоносной области, где добыча нефти имеет уже вековуш историю, а фонд известных сквозных антиклинальных структур, установленных по мезозоиско-кайнозойским отложениям практически исчерпан, принципиально важным является освоение потенциальных ресурсов углеводородов, приуроченных к отложениям мела и ары в погребенных ловушках. Основной проблемой поисков нефти и газа в этих условиях является разработка надежной методики прогноза погребенных структур, с которыми связаны определенные перспективы неф-тегазоносности.

На современной стадии ведения работ повышение эффективности поисков нефти и газа в условиях погребенного рельефа возможно лишь на основе комплексирования методов прогнозирования погребенных поднятий и вмещаемых ими залежей УВ в регионально нефтегазоносных комплексах.

вопросы прогнозирования благоприятных для скопления нефти и газа в глубинных структурных образованиях, завуалированных осадками и более молодых отложений, уже многие годы волнуют ученых. Несмотря на то, что проведены значительные исследования, проблема поисков погребенных ловушек не потеряла своей актуальности, тем более, что в подавляющих случаях исследованиям подвергались лишь платформенные территории, имеющие свои характерные особенности, детальные исследования направленные на выявление погребенных структур на основе изучения строения верхних горизонтов в пределах Терско-Сун&енской нефтегазоносной области не проводились. Все это, а также большое количество накопившихся за последнее время' новых данных бурения

скважин к сейсмических работ полностью оправдывает постановку настоящих исследований. Б связи с этим основной целью диссертационной работы является установление структурных особенностей локальных районов по верхним реперным горизонтам кайнозойского разреза для разработки эффективной методики прогнозирования погребенных ловушек применительно к условиям несоответствия структурных планов и уточнения перспектив нефтегазоносности Терско-Сунженской нефтегазоносной области.

Основными задачами работы являются: I. Изучение особенностей геологического строения терско-Сунненской нефтегазоносной области с целью поисков погребенных поднятий; 2. Выявление характера соотношения структурных планов в мезозоиско-кайкозойском комплексе региона и изучение диагностических признаков погребенных поднятий, условия их формирования и особенностей пространственного распространения, 4. Разработка рациональной методики прогнозирования поисков погребенных нефтегазоносных структур в-условиях несоответствия структурных планов в пределах предгорного прогиба; о. Прогнозирование структурных ловушек перспективных на нефть и газ; 6. Уточнение перспектив нефтегазносности на основе прогнозирования пространственного размещения погребенных ловушек и план дальнейших геолого-поисковых работ.

Исследования проводились при помощи методов анализа структурных носов к -террас, снятия регионального наклона и анализа мощностей пород, которые являются наиболее эффективными при прогнозировании наличия погребенных ловушек. На основе этих методов проведен детальный структурный и палеоструктурный анализ скрытых локальных поднятий Терско-Сунженской нефтегазоносной области (по преобладающему большинству из них впервые). Анализ выразился в построении 16 структурных карт, 16 карт со снятым региональным фоном, 32 перспективных структурных планов, 77 палеоструктурных карт, 7 структурных

и палеоструктурных профилей и ?4 различных графиков. Кроме того, для обобщающих выводов были использованы результаты подобного анализа погребенных поднятии проведенного автором раннее (70, 71,72).

Б диссертационном работе осуществлен комплексным структурно-генетическим подход к изучению сложной проблемы прогнозирования глубоко залегающих погребенных ловушек б условиях предгорного прогиба.

В итоге получены следующие новые научные результаты:

- уточнены особенности строения и пространственного размещения погребенных структур в пределах Терско-Сунженской нефтегазоносной области;

- отмечена приуроченность.погребенных структурных форм к периферии горстообразных поднятии, к меж - и приразломным зонам, грабе-нообразньш прогибам и их бортам;

- разработаны основные принципы комплексной методики прогнозирования погребенных поднятий в отложениях мела и верхней юры в условиях режима предгорного прогиба;

- уточнены перспективы нефтегазоносности, обосновывающие целесообразность развития геолого-разведочных работ на поиски аалежей углеводородов в погребенных ловушках.

Практическая ценность работы выражается в повышении эффективности поисков заленеи нефти и газа в условиях резкого несоответствия структурных планов ыезокаикозоиских отложении.

Реализация в прмышленности результатов исследовании выражается в обосновании постановки и развитии поисково-разведочных работ, во внедрении разработанной комплексной методики прогноза, поисков и разведки нефтегазоносных погребенных поднятий. В работе даны рекомендации по поискам залежей нефти и газа в выявленных в процессе исследований погребенных структурах Ферско-Сунженскои нефтегазоносной области,

Разработки автора, касающиеся методов, способов и приемов геологических исследовании с-целью поисков погребенных поднятий, могут

найти применение в других передовых прогибах и платформенных областях.

На защиту выносятся следующие основные положения.

1. Методика прогнозирования погребенных нефтегазоносных структур б разрезе мезозоя передового прогиба в условиях несоответствия структурных планов.

2. Перспективы поисков погребенных структур в верхнем мелу и

ж.

юре в условиях сложного тектонического строения Терско-Оунженской нефтегазоносной области.

3. Рекомендации по дальнейшему комплексу геолого-поисковых работ .

В диссертационной работе подводятся итоги многолетних исследований автора на территории Терско-Сунженсной нефтегазоносной области в- Тематической експедиции объединения 'Трознефть", в лаборатории оперативного анализа геолого-геофизических материалов по Северному Кавказу ИГиРГй.

Основные положения диссертации докладывались на научно-технической конференции азиНйШТкаим (19?8, г. Баку) - 2-я премия, межреспубликанской научной конференции ГНй (1976, г. Грозный), конкурсах НТО нефтяной и газовой промышленности (1984, 1985, 1990, г. Грозный) - две 2-х премии.

Основными материалами для исследований явились первичные геолого-геофизические материалы более 500 глубоких и структурных скважин, геолого-съемочных и детальных сейсморазведочных работ, результаты опробования скважин, собранные и проанализированные автором, а также опубликованные и фондовые труды института-СевкавНИОйнефть", обьдинений 'Трознефть'1, ''дагнефть", "Грознефтегеофизика", ИГиРГИ, ГНИ и других организаций, многочисленные вспомогательные данные, такие как альтитуды по скважинам, гипсометрические' отметки реперных горизонтов, мощности между ними и другие данные хранятся у автора.

— 6 -

Работа состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 14? машинописных страницах, 19 рисунках' и 2 таблица**

Б процессе работы над диссертацией автор пользовался ценными советами и консультациями профессора а.Г.Алексина» а затем, после ухода его ка пенсию - профессора А.и.летавина, которым автор приносит искреннюю благодарность.

глава i краткий очерк особенности геологического строения ■ и историй формирования современного структурного

ПЛАНА ТЕРСКО"-СУНЖЕНСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ОБЛАСТИ

Терско-Сунженская нефтегазоносная область занимает западную часть Теоско-Каспийского передового прогиба и представлена территорией, ограниченной на севере Ногайской ступенью Скифской платформы, на юге Черногорской моноклиналью северного крыла мегантиклинория Большого Кавказа, на западе Северо-Кавказским краевым массивом и на востоке - Сулакскиы выступом дагестанского клина (41).

изучению геологического строения этой территории посвящены исследования А.Г.Алексина, В.А.Алферова, А.Д.Архангельского, В.В.Ве-лоусова, и.О.Брода, д.С.Бурштара, н.В.Вассоевича, Б.£.Викторова, Б. Г.Вобликова, Г.Г.Гасангусейнова, В.Д.Голубятникова, §.©.Голыкца, Л.

A.Дагаева, Н.А.Еременко, П.П.Забаринского, И.В.Истратова, С.С.Итен-берга, А.И.Киселева, В.И.Коновалова, А.И.Коншина, И.А.Конюхова, И. м.Крисюк, Н.А.Крылова, В.п.Кркмова, А.И.Летавина, ::Б.КЛоткева, A.B. Меркулова, Е.Ё.Уилановского, М.Ш.Мирчинка, М.В.Муратова, В.П.Лазаревича, П.А.Петренко, К.А.прокопова, П.Е.йчелинцева, П.Г.Романова,

B.А.Сидорова, м.Н.Смирновой, В.Д.Сомова, В.А.Станулиса, Ю.А.Стер-ленко, В.Д.Талалаева, Н.Ю.Успенской, В.Е.Хаина, А.И.Цатурова, С. Д. Чернышева, Н.С.Датского, Г.Т.Юдина и многих других.

Геологическое строение Терско-Сунженекой нефтегазоносной области освещено в многочисленных опубликованных работах как вышеперечисленных, так и других авторов. Вместе с тем в процессе проведенных нами исследований получены дополнительные сведения, уточняющие в той или иной мере историю геологического развития региона в мезозойское и кайнозойское время.

- 8 -

§ 1. ЛИТОЛОГО - СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗРЕЗА

Б строении Терско-Каспийского передового прогиба принимают участие осадочные толщи мезозойско-кайнозойского возраста, трансгрессивно залегающие на разновозрастных комплексах палеозойского складчатого основания и на докембрийском (рифейском) фундаменте.

В течении последних лет на основании сейсмических исследований предпринимались попытки установить глубину залегания и структуру фундамента. Однако, лишь з 1985 г. исследования, выполненные мОВЗ с использованием аппаратурного комплекса "Черепаха" дали некоторые сведения о глубинах его залегания (114). Так в пределах Алханчур*-товской долины глубина залегания кристаллического фундамента составила - 15 км, в пределах Чеченской впадины - 11-12 км, на северном борту Терско-Каспийского передового прогиба - 13-14 км.

Палеозойская группа

Палеозойские отложения на рассматриваемой территории пройдены одиночными скважинами, которые вскрыли в основном лишь самую верхнюю часть разреза, палеонтологически отложения палеозоя охарактеризованы слабо, поэтому их возраст устанавливается до некоторой степени условно, главным образом на основании литологмческого сопоставления с фаунистически охарактеризованными отложениями палеозоя сопредельных территорий (42). Наиболее древними палеозойскими породами вскрытыми на территории региона являются породы отнесенные к пермо-триасу (78).

Отложения пермского возраста обнаруженные скважинами на южной границе исследуемой территории, несогласно перекрыты породами нижнеюрского возраста, по данным микрофаунистических исследований выделится верхний и нижний отделы. Нижнепермские отложения сложены известняками с редкими прослоями доломитов, известняки темно-серые доломитйзированные, сильно перекристаллизованные, трещиноватые с многочисленными сутуро-стилолитовыми швами, заполненными черным глинисто-

органическим веществом. В известняках встречены включения ангидрита. Доломиты темно-серые с буроватым оттенком брекчиевидного сложения с крупными включениями кальцита, трещиноватые. В разрезе верхнепермских отложений отмечаются три литологические пачки. Верхняя представлена известняками и доломитами с редкими прослоями аргиллитов. В нижней части пачки отмечается прослой гравелита. Средняя пачка представляет собой красноцветные глинисто-карбонатные породы (мергели с прослоями доломитов, реже известняков). Нижняя пачка сложена известняками с прослоями доломитов. Известняки доломитизированные с многочисленными трещинами, выполненными черным глинисто-органическим веществом. Доломиты сильно трещиноватые. Вскрытая мощность пермских отложений составляет 1050 м.

-Мезозойская группа

В разрезе мезозоя по фаунистическим данным выделяются отложения триаса, юры и мела. Триасовые отложения вскрыты едичными скважинами в пределах Черногорской моноклинали и непосредственно за северной границей района в Притеречной равнине. По литолого-петрографическим данным (78) под песчаниками келловея (Бенойское месторождение) выделены темноцветные сланцевые породы в различной степени метаморфизованные. Разрез сложен глинисто-слюдистыми сланцами гидрослюдисто-хлоритового состава с прослоями алевролитов, песчаников и доломитов. Отмечаются многочисленные трещины выполненные хлоритом и кальцитом. Возраст этой толщи по данным палинологических исследований датируется нижним триас . сом (оленекский ярус). ВскРрытая мощность этих отложений превышает 1000 м. Вероятно между верхнеюрскими и подстилающими их отложениями в этом районе существуют значительные угловые несогласия. Кроме того скважиной №1 Бурунная, расположенной в Притеречной равнине, вскрыта мощная толща осадочно-аулканогенных пород, датируемая как верхний триас. Судить о полной мощности триасовых отложений из-за слабой изученно сти не представляется возможным.

- ю -

Юрские отложения распространены повсеместно и представлены нижним, средним и верхним отделами. К нижнему отделу в пределах Черногорской моноклинали относится "немая" толща, представленная частым переслаиванием песчаников, алевролитов и аргиллитов с включениями пропластков и линз доломита. Эти отложения трансгрессивно лежат на пестроцветной карбонатной толще верхней перми. Возраст толщи условно принят как тоар-ааленский (78). Средний отдел представлен отложениями бат-байосских ярусов несогласно перекрывающимися породами верхнеюрского возраста и со следами размыва залегающими на подстилающих их ааленских образованиях. Представлены чередованием аргиллитов, песчаников и алевролитов. Отложения обоих ярусов рассматриваются совместно и подразделяются по литологическим признакам на 5 пачек: верхнюю глинистую, алевролитовую, нижнюю глинистую, песчаниковую, алевролито-глинистую. Отложения верхнего отдела наиболее хорошо изучены в данном районе как в пределах Черногорской моноклинали,так и на месторождениях Терско-Сунженской зоны дислокаций; Бёнойском, Датыхском, Заманкульском, Карабулак-Ачалукском и др. Разрез представлен титонским, кимеридм-оксфорским и келловейским ярусами, сложенными чередованием известняков, доломитов и ангидритов а также отмечаются прослои каменных солей и гипсоносных пород (ти-тонский ярус). Наибольшая суммарная мощность юрских пород составляет 1100 и более метров.

В разрезе меловой системы повсеметно присутствуют породы нижнего и верхнего отделов. Нижний отдел представлен валанжин-берриасским^ готеривским, барремским, аптским, альбским ярусами сложенными в основном терригенными образованиями: песчаниками, алевролитами и глинами, часто известковистыми. В нижней части разреза прослеживаются три пачки пород, состоящие соответственно из терригенно - мергельных пород (1), ангидритов и доломитов (11) и иэ известняков (111). Мощность нижнемеловых отложений составляет 750-1300. м (107т123).

— и —

Верхнемеловой отдел представлен всеми своими ярусами. Разрез слагают известняки,глинистые известняки,мергели с редкими прослоями глин. Мощность верхнемеловых отложений 210-300 м.

Кайнозойская группа

Кайнозойскую группу слагают отложения палеогеновой, неогеновой и антропогеновой систем.

В палеогеновой системе выделяются палеоцен, эоцен и олигоцен. Палеоцен на большей части территории--сложен мергельно-глинистыми отложениями. Эоцен представлен глинами и мергелями. Общая мощность колеблется от 100 до 200 м. Олигоцен представлен глинами, алевролитами и песчаниками. В восточной части исследуемого района в отложениях олигоцена наблюдаются следы палеоползневых образований в виде внедрений пород олигоцен-верхнемелового возраста. Проведенное автором изучение этих интересных геологических явлений с учетом ранее выполненных исследований (18,73,77,116,