Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Закономерности формирования и особенности распространения девонских и нижнекаменноугольных отложений Юго-Западной части Прикаспийской впадины в связи с поисками нефти и газа

ВАК РФ 25.00.12, Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Федорова, Надежда Федоровна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Особенности геологического строения девонских и нижнекаменноугольных отложений

1.1. Литолого-стратиграфическая характеристика отложений

1.2. Тектоника

ГЛАВА 2. Модель современного структурного плана

ГЛАВА 3. Палеогеоморфологические предпосылки осаднакопления

ГЛАВА 4. Типы разрезов

ГЛАВА 5. Закономерности формирования и особенности распространения девонско - нижнекаменноугольного комплекса

ГЛАВА 6. Нефтегазоносность и перспективы

6.1. Нефтегазоносность

6.2. Перспективы нефтегазоносности

6.3. Рекомендации по поискам залежей нефти и газа 168 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 170 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

СПИСОК РИСУНКОВ п.п Название рисунков рис.

1. Тектоническая схема юго-западной части Прикаспийской впадины

2. Геолого-геофизический разрез по линии скважин

16 Ю.А-2 Еленовская

3. Структурная карта по отражающему сейсмическому горизонту Ф территории правобережной части Астраханского свода

4. Схематическая структурная карта поверхности отражающего сейсмического горизонта II П (силурийско-ордовикских отложений) территории Астраханского свода

5. Схематическая карта современного структурного плана поверхности отложений живетского яруса территории Астраханского свода

6. Схематическая карта современного структурного плана поверхности отложений франского яруса территории Астраханского свода

7. Схематическая карта современного структурного плана поверхности отложений фаменского яруса территории Астраханского свода

8. Схематическая карта современного структурного плана поверхности отложений турнейского яруса территории Астраханского свода

9. Схематическая карта современного структурного плана поверхности отложений визейского яруса территории Астраханского свода

10. Схематическая карта современного структурного плана поверхности отложений серпуховского яруса территории Астраханского свода

11. Палеогеоморфологическая карта предфранской (среднедевонской) поверхности территории Астраханского свода

12. Палеогеоморфологическая карта предфаменской поверхности территории Астраханского свода

13. Палеогеоморфологическая карта предтурнейской поверхности территории Астраханского свода

14. Палеогеоморфологическая карта предвизейской поверхности территории Астраханского свода

15. Палеогеоморфологическая картам предсерпуховской поверхности территории Астраханского свода

16. Тип разреза среднедевонских (эйфельских) отложений территории Астраханского свода

17. Типы разрезов среднедевонских (живетских) отложений территории Астраханского свода

18. Типы разрезов франских отложений территории Астраханского свода

19. Типы разрезов фаменских отложений территории Астраханского свода

20. Типы разрезов турнейских отложений территории Астраханского свода

21. Типы разрезов визейских отложений территории

Астраханского свода

22. Типы разрезов серпуховских отложений территории Астраханского свода

23. Карта распределения толщин и литологического состава отложений франского яруса территории Астраханского свода

24. Карта распределения толщин и литологического состава отложений фаменского яруса территории Астраханского свода

25. Карта суммарных толщин девонских отложений территории

Астраханского свода

26. Карта распределения толщин и литологического состава отложений турнейского яруса территории Астраханского свода

27. Карта распределения толщин и литологического состава отложений визейского яруса территории Астраханского свода

28. Карта распределения толщин и литологического состава отложений серпуховского яруса территории Астраханского свода

29. Карта суммарных толщин нижнекаменноугольных отложений территории Астраханского свода

30. Схематическая карта перспектив нефтегазоносности девонских и нижнекаменноугольных отложений территории Астраханского свода

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Закономерности формирования и особенности распространения девонских и нижнекаменноугольных отложений Юго-Западной части Прикаспийской впадины в связи с поисками нефти и газа"

Актуальность темы

Отложения подсолевого палеозойского осадочного чехла Прикаспийской впадины обладают огромным потенциалом накопления углеводородного сырья и формированием залежей нефти и газа. Открытые здесь такие месторождения-гиганты как, Астраханское, Тенгизское, Карачаганакское и другие вполне наглядно подтверждают наличие огромных запасов УВ. Широкий стратиграфический диапазон приуроченности залежей по всей территории впадины, особенно ее восточной части, дает основание прогнозировать открытие промышленных скоплений углеводородов на территории юго-западной части Прикаспийской впадины по всему подсолевому комплексу отложений, включая нижнекаменноугольные и девонские.

Выявление крупных месторождений нефти и газа в глубокозалегающих породах нижнего карбона и девона диктуется необходимостью дальнейшего развития топливно-энергетического комплекса Нижнего Поволжья и всего южного региона России.

Анализ результатов выполненных геофизических работ и глубокого бурения показал, что основная роль в решении обозначенной выше цели отводится таким крупнейшим по площади положительным тектоническим структурам как Астраханский свод, который в течение длительного геологического времени испытывал устойчивое воздымание и являлся аккумулятором углеводородов.

Для выполнения поставленных задач при новых направлениях нефтега-зопоисковых работ, связанных с нижнекаменноугольными и девонскими осадочными образованиями, необходимо проведение научных исследований по обозначенной в диссертационной работе тематике, что является весьма своевременным и актуальным.

Объект исследования

Объектом исследования являются девонские и нижнекаменноугольные отложения территории Юго-Западного Прикаспия - Астраханского свода.

Основной целью настоящей диссертационной работы является анализ имеющегося геолого-геофизического материала по девонским и нижнекаменноугольным отложениям Астраханского свода и по результатам этого анализа установить закономерности накопления осадков и формирования пород указанного возраста, залегающих в интервале глубин 4500 - 7000 м, поярусно проследить особенности распределения отложений и дать прогноз открытия залежей углеводородного сырья.

Основные задачи исследований

1. Провести уточненное стратиграфическое расчленение девонских и нижнекаменноугольных отложений территории Астраханского свода и сопредельных районов.

2. Разработать поярусную модель современного структурного плана поверхностей указанных выше образований.

3. Спрогнозировать палеогеоморфологическую обстановку территории, предшествующую осадконакоплению, с демонстрацией соответствующих карт.

4. Выделить типы разрезов девонских и нижнекаменноугольных отложений и по ним произвести районирование территории.

5. Провести анализ толщин и литологического состава пород поярусно и составить соответствующие карты.

6. Определить зоны возможного формирования ловушек и связанных с ними скоплений нефти и газа.

7. Выработать и представить рекомендации по дальнейшему направлению поисков залежей нефти и газа.

Научная новизна

Впервые для территории Юго-Западного Прикаспия - Астраханского свода:

1. Произведен анализ геолого-геофизического материала нижнепалеозойских отложений, в результате чего поярусно были выявлены закономерности осадконакопления и особенности распространения девонских и нижнекаменноугольных пород.

2. Проанализированы палеогеоморфологические обстановки, предшествующие осадконакоплению.

3. Составлены модели современного структурного плана поверхностей каждого яруса среднего и верхнего девона и нижнего карбона, что сопровождается соответствующими картами.

4. Результатом исследований явилось составление поярусных схем развития типов разреза для различных участков территории исследования, палеогеоморфологических карт и карт распределения толщин и литологического состава отложений.

5. Определены перспективы нефтегазоносности девонских и нижнекаменноугольных пород.

6. Произведено районирование территории по степени перпективности открытия залежей нефти и газа, разработаны и выданы рекомендации по направлениям дальнейших поисков УВ.

Практическая значимость работы

Практическая значимость работы состоит в том, что результаты проведенного анализа геолого-геофизических материалов, произведено райони-ровние территории исследований по типам разрезов пород каждого яруса девона и нижнего карбона, рассмотрены литологический состав и величины толщин отложений и их распространение по площади и разрезу, намечены комплексы и зоны возможной нефтегазоносности и выделны районы благоприятные для поисков залежей углеводородного сырья различных генетических типов.

Основные защищаемые положения

1. Модели структурного плана отложений серпуховского, визейского, турнейского ярусов нижненго карбона и фаменского, франского, живетского ярусов среднего и верхнего девона.

2. Палеогеоморфологические обстановки осадконакопления в различные эпохи девона и карбона на территории Юго-Западного Прикас-пия - Астраханского свода.

3. Схемы поярусного районирования территории исследования по типам разрезов.

4. Особенности лито логического состава и распределение толщин нижнекаменноугольных и девонских отложений, установленные на основе анализа закономерностей осадконакопления.

5. Перспективы нефтегазоносности девонских и нижнекаменноугольных осадочных образований и дальнейшие направления поисков залежей углеводородного сырья.

Реализация результатов работы

Результаты диссертационной работы были использованы различными организациями и компаниями при планировании производства геологоразведочных работ: сейсморазведки ЗД - ОАО "Хантымансийск-геофизика", 2Д-Астраханской геофизической экспедицией, бурение глубоких и сверхглубоких скважин - ООО "Астраханьгазпром", ОАО "Астраханская нефтегазовая компания", филиал ДОО "Бургаз" Астраханьбургаз и другие, что подтверждено соответствующими документами.

Кроме того, полученные данные по литологии девонских и нижнекаменноугольных отложений является основой для дальнейшего моделирования строения продуктивных толщ, прогнозирования распределения по площади и разрезу пород-коллекторов с улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами и намечены зоны, благоприятные для открытия залежей нефти и газа.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались на краевой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов "Повышение эффективности строительства скважин, поисков, разведки и разработки нефтяных газовых и газоконденсатных месторождений в сложных горно-геологических условиях" (Ставрополь, 1987), научно-технической конференции молодых ученых и специалистов "Проблемы развития газовой промышленности Западной Сибири (Тюмень, 1988), областной научно-технической конференции "Современные тенденции развития газовой промышленности УССР" (Харьков, 1989), республиканской научно-технической конференции "Доразведка эксплуатируемых нефтегазовых месторождений Украинской ССР - дополнительный источник увеличения ресурсов углеводородного сырья" (Харьков, 1990), научно-производственном совещании "Состояние геолого-разведочных работ по изучению глубокоза-легающих нижнекаменноугольных и девонских отложений в Астраханском регионе" (Астрахань, 2001), международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и научных работников "Международные и отечественные технологии в освоении глубоких недр Земли" (Астрахань, 2002) и изложены в 8 публикациях (доля личного участия автора составляет от 30% до 100 % - в работах без соавторов).

Фактический материал

Исходным фактическим материалом для работы над диссертацией явились результаты полевых геофизических исследований различных лет, данные бурения поисково-разведочных и эксплуатационных скважин. Бурением вскрыты лишь верхние части разреза, включая отложения среднего карбона, серпуховского, визейского ярусов и отчасти верхов турнейского яруса нижнего карбона. В связи с повышением в последние годы глубинности поиска залежей УВ были проведены сейсморазведочные работы, включая трехмерную сейсморазведку ЗД ОГТ - 64 в масштабе 1:50 ООО и 1:25 ООО; пробурены параметрические и поисковые скважины (Девонская №2, Девонская №3, Правобережная №1, Табаковская №1) глубиной более 6000 м. Эти материалы были использованы при установлении закономерностей формирования и особенностей распространения, помимо указанных выше, и более древних образований. Также были использованы фондовые материалы ФГУ "Астраханского ТФГИ", Астраханской геофизической экспедиции, института "АстраханьНИПИгаз", публикации различных авторов по данной территории и другим районам Прикаспийской впадины и Русской платформы в целом, касающиеся в той или иной степени диссертационной тематики. Кроме того, в качестве методической основы по изучению закономерностей в осадочных образований служили капитальные труды Л.Б. Рухина, В.И. Смирнова, Н.М. Страхова, Н.Б. Вассоевича, Л.А. Леворсена, А.Г. Бетехтина и других исследователей.

Структура и объем работ

Настоящая диссертационная работа состоит из введения, 6 разделов и заключения, изложенных на 178 страницах текста, иллюстрируется 30 рисунками и сопровождается списком литературы из 52 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка горючих ископаемых", Федорова, Надежда Федоровна

- воды

- хлоридов, мг/дм3 3

1,66 22,7 0,3

161,57

4. Температура застывания, °С

31 4,9

5. Вязкость при 80 °С, сСт

6. Выход фракций, % масс — легкие

0,5 0,2 11,59 87,71

-Н.К. - 62 °С - 62 °С - 180 °С -выше 180 °С

Отобранный на устье скважины газ, в основном, метановый, содержание сероводорода и углекислого газа существенно ниже по сравнению с Астраханским ГКМ. После спуска эксплуатационной колонны данный объект не испытывался.

В скважине Правобережная № 1 при забое на глубине 5476 м в карбонатных породах фаменского яруса отмечалось поглощение бурового раствора в объеме 200 м3, что свидетельствует о высоких фильтрационно-емко-стных свойствах этих пород. После чего в интервале глубин 3795 - 5458 м отложения были перекрыты потайной колонной диаметром 193,7 мм и из-под башмака этой колонны произвели испытания пород ИП на бурильных трубах в интервале 5605-5458 м, то есть 147 м разреза. По данным промыслово-геофизических исследований, по коллекторским свойствам этот интервал подразделяется на три равные части: верхнюю, среднюю, нижнюю. Пористость коллекторов верхней части составляет 6,4 %, средней - 3,4 - 8,0 % и нижней - 6,3 - 10,5%. Дебит газа в условиях испытания составил 142 тыс. м3/сут. В составе газа большая доля представлена метаном - 62,9 % объема, сероводород составляет 15,1 %, углекислый газ - 20,4 %, азот - 1,4 %. Содержание этана, сжиженных газов, С5 + выс. весьма незначительное, не превышает нескольких долей процента.

Отложения данного комплекса были опробованы в интервале глубин 5685 - 5625 м (франский ярус) скважины Табаковская № 1. При проведении газогидротермодинамических исследований этого интервала были отобраны и проанализированы пробы газа и воды. Газ состоит преимущественно из пропана с подчиненным количеством метана.

По заключению исследователей небольшое содержание метана, обладающего низкими параметрами адсорбции и растворимости, повышенное количество тяжелых углеводородов, особенно, начиная с группы пентана, а также нейтральных компонентов может служить подтверждением насыщения пластов легкими нефтями.

По результатам определений окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) подвижный флюид, представленный газом, нефтью и возможно конденсатом, а также незначительным количеством пластовой воды характерен для интервала 5665 — 5655 м.

На Ашунской площади, находящейся в южной части территории Астраханского свода, при вскрытии девонских отложений скважиной №1 в буровом растворе с глубины 5024 м и 4874 м отмечались пленки нефти. Залежи газа и нефтепроявления визейско-серпуховского комплекса были зафиксированы на многих участках территории Астраханского свода.

На Еленовской площади, расположенной к северо-востоку от Астраханского ГКМ на границе Астраханского свода и Заволжского прогиба, в породах нижнего и среднего карбона открыто Алексеевское газоконденсатное месторождение.

В визейском разрезе скважины № 2 - Еленовская при опробовании отложений в интервале 4068 - 4044 м получен приток газа и конденсата деби- * том 453,4 тыс. м /сут через штуцер диаметром 24 мм.

Серпуховские отложения испытывались совместно в интервалах глубин 3962 - 3952 м и 3976 - 3966 м. Дебит газа и конденсата через штуцер диаметром 14 мм составил 806 тыс. м3/сут.

Среднекаменноугольные отложения были опробованы лишь в верхней части разреза, где получен непромышленный приток газа. По сути дела, почти все запасы углеводородов на Алексеевском газоконденсатном месторождении сосредоточены в визейских и серпуховских рифогенных карбонатных породах. При испытании известняков алексинского горизонта визейского яруса в интервале глубин 4304 - 4260 м скважины № 3 - Заволжская получен приток газа с конденсатом, дебитом около 20 тыс. м3/ сут через штуцер диаметром 14,5 мм. Состав газа в объемных %: метана - 76,1; этана - 5,4; пропана — 2,56; бутана - 2,83; пентана + выс. - 0,71; азота - 0,3; сероводорода — 5,67 и углекислого газа — 12,0. При опробовании в открытом стволе средне — нижнекаменноугольных отложений скважины № 2 - Долгожданная (интервал Л

4800 - 4100 м) получен приток пластовой воды дебитом 350 м /сут с большим содержанием растворенного газа, который на устье скважины выделялся в свободной фазе довольно значительных по объему пачках. Содержание в этом газе сероводорода составляло 35 - 40 % объем.

В скважине № 1 - Астраханская, расположенной в четырех км западнее скважины Володарская № 2, характеризуемый комплекс пород испытывался в четырех интервалах: 4770 - 4740 м, 4670 - 4650 м, 4590 - 4580 м, 4398 -4380 м, где была получена пластовая вода дебитом соответственно 150 м /сут э л л и газа 1,0—1,5 тыс. м /сут; 7,2 м /сут с пленками нефти; 3,6 м /сут; 5,8 м /сут. В первом интервале (4770 - 4740 м) в порах матрицы породы и кавернах наблюдались капельки и примазки нефти.

На Харабалинской площади при испытании пород в скважине № 1 в открытом стволе отмечались слабые притоки газа.

В скважине № 220 на Николаевской площади из интервалов 4647 — 4623 м и 4244 - 4228 м получены притоки пластовой воды дебитом до 436

5 ч м /сут и газа дебитом 25 тыс. м /сут, а в интервалах 4248 - 4220 м и 4220 — 4170 м отмечались пульсирующие притоки газа дебитом 15—17 тыс. м /сут.

Таким образом, приведенные выше данные по региональной нефтегазоносности могут свидетельствовать о благоприятных предпосылках поиска залежей углеводородного сырья в девонско — нижнекаменноугольных отложениях территории юго-западной части Прикаспийской впадины.

6.2. Перспективы нефтегазоносное^

Выявленные закономерности осадконакопления в девонско - раннека-менноугольное время, установленные литолого-фациальные особенности состава отложений, распределения этих комплексов по площади и разрезу, происшедшие в течение 387 млн. лет с начала среднедевонского накопления осадков и 320 млн. лет с момента окончания серпуховского века вторичные изменения и преобразования структурно-текстурных характеристик пород, регионально зафиксированные прямые признаки нефтегазоносности позволяют нам определить перспективы открытия залежей нефти и газа в рассматриваемых комплексах отложений и выработать рекомендации по поискам этих залежей в исследуемом регионе.

Основным фактором формирования залежей, как известно, является наличие в разрезе резервуаров (пород-коллекторов), ловушек и надежных покрышек, нефтематеринских пород, путей миграции УВ. По нашему мнению, широкий спектор дифференцированных геологических преобразований на том или ином участке территории исследования привел к формированию многообразия типов и форм ловушек и пород-коллекторов. Наиболее распространенными здесь следует ожидать антиклинальные, тектонически-экра-нированные, структурно-стратиграфические, литологические ловушки различных модификаций.

Прогнозируемые резервуары очевидно .будут сложены гранулярными, трещинными, кавернозными коллекторами и коллекторами смешанного типа. В качестве надежных покрышек могут служить прежде всего толщи аргиллитов, плотных глинистых известняков, ангидритизированных и окремнелых пород, стилолитовые швы, комбинированные по литологическому составу непроницаемые породы.

При анализе поярусной модели современного структурного плана де-вонско - нижнекаменноугольного комплекса отложений четко прослеживается унаследованное развитие антиклинальных поднятий на трех крупных по размерам участках: Еленовском валу, центральной части Астраханского свода и в правобережной части свода. При наличии в разрезе надежных покрышек, которые, например, вскрыты в среднедевонском разрезе скважин Девонская № 2 и Девонская № 3, возможно обнаружение залежей УВ массивного типа [6,10,26,29,31].

Не менее благоприятными для обнаружения крупных по запасам скоплений нефти, газоконденсата и газа могут являться рифовые постройки в виде отдельных тел или сгруппированные в цепочки - барьерных рифов [20,49,52].

Развитие таких барьерных рифов прогнозируется вдоль северной и северо-западной части Харабалинско-Еленовской зоны, где на протяжение де-вонско - раннекаменноугольного времени формировались карбонатные разности пород открытого морского бассейна. Наличие таких построек может быть здесь обнаружено по всему разрезу, начиная с серпуховских и заканчивая верхнедевонскими образованиями.

Они будут располагаться сверху вниз.от верхних гипсометрических уровней склона Астраханского свода к более погруженным его частям, как в Пеннинском нагорье Англии [37]. В качестве аргумента в пользу развития рифовых построек в Харабалинско-Еленовской зоне может быть и то, что слагающие разрез породы, здесь представлены известняками с почти полным отсутствием обломочного материала, массивным характером залегания. В отдельных интервалах скважины № 2 - Еленовская отмечались обломки ри-фостроящихся кораллов.

Как отмечалось в предыдущем разделе, наличие рифогенных построек в верхнем девоне прогнозируется в правобережной части территории Астраханского свода. Керновый материал, отобранный из интервала глубин 61555618 м скважины Правобережная № 1, представлен доломитами, интенсивно кавернозными, с высокой пористостью и трещиноватостью. Развитие кавер-нозности происходило за счет выщелачивания первоначально присутствующей в породе фауны (раковин). Последующая кальцитизация этих полостей способствовала формированию в доломитах парфиробластовых структур.

Развитие рифовых тел преполагается на северном, северо-восточном и восточном склонах крупного антиклинального поднятия амплитудой 250 м по линии скважин Правобережная № 1 - №№ 2, 1 - Воложковские — № 36 -Астраханская - № 2 - Светлош'аринская. Следует отметить, что данные сейс-мофациального анализа, выполненного при проведении здесь сейсморазведки ЗД ОГТ-64 масштаба 1:25 ООО, могут свидетельствовать о наличии в верхнедевонско - нижнекаменноугольном карбонатном комплексе зон развития органогенных построек (ОАО "Хантымансийскгеофизика).

Помимо ловушек, с которыми прогнозируется наличие залежей углеводородов, залежи УВ могут быть приурочены и к другим формам

В платформенных районах в зонах обрамления крупных впадин, прогибов, на склонах региональных положительных структур распространены так называемые однокрылые структуры: структурные носы и террасы, которые по мнению ряда исследователей [29, 30, 31] в предшествующие геологические эпохи представляли собой замкнутые формы, но под влиянием поздних региональных наклонов были раскрыты в одном направлении. Как показывает мировая практика, с такими структурами могут быть связаны крупные по запасам месторождения нефти и газа (Квасниковское месторождение в Саратовской области). Наибольшая вероятность обнаружения таких ловушек характерна для склоновых частей Астраханского свода, на границе с южным его погружением, Сарпинским и Заволжским прогибами, на склонах крупных поднятий внутри самого свода.

Помимо обнаружения залежей УВ, связанных с указанными ловушками, могут быть открыты месторождения нефти и газа в ловушках литологического и стратиграфического типов. Большое значение в этом вопросе имел эрозионно-тектонический рельеф поверхностей размыва. Выступы рельефа при развитии морских трансгрессий полностью перекрывались непроницаемыми осадками и тем самым создавались благоприятные условия для формирования и сохранения залежей УВ над поверхностями несогласия [10]. Внутри карбонатных массивов большой мощности могут формироваться ловушки, связанные с развитием зон разуплотнения карбонатных пород, всесторонне ограниченные непроницаемыми разностями. Наличие таких зон было установлено при эксплуатационном разбуривании и разработке Астраханского ГКМ.

Чередование трансгрессий и регрессий способствовало развитию на бортах впадин многочисленных региональных зон выклинивания пластов-коллекторов, песчаных баров, отмелей, кос, пляжей, которые при захоронении превращались в ловушки стратиграфического типа. На границах зон развития денудационного и аккумулятивного типов рельефа возможно открытие гравитационного типа ловушек, связанных с конусами выноса, промоинами, ложбинами стока и другими.

Анализ приведенных выше данных по нефтегазоносности и перспективам обнаружения залежей нефти и газа позволяет нам произвести районирование территории по этим критериям для отдельных районов и стратиграфических подразделений.

Прогнозируется три области, перспективные для поисков залежей УВ в ловушках различного типа: высокоперспективные; перспективные; с невыясненными перспективами (Рис. 30).

Высокоперспективные области занимают северную, северо-восточную и правобережную части территории Астраханского свода.

Перспективная область охватывает центральную и юго-восточную части территории исследования.

Область с невыясненными перспективами в основном пространственно совпадает с современной Волго-Ахтубинской поймой.

Условные обозначения:

1 (2) 2 (D 3 7/// 4 \\\ч 5 6 7 • 4-Астр

Рис. 30. Схематическая карта перспектив нефтегазоносности девонских и нижнекаменноугольных отложений территории Астраханского свода. Составила Н.Ф.Федорова, 2002 г.

1-высокоперспективные области; 2-перспективные области; 3-области с невыясненными перспективами; 4-преобладающее развитие структурных ловушек и залежей УВ; 5-ловушки и залежи в рифовых постройках; 6-прочие (комбинированные ловушки); 7-границы областей и районов развития ловушек (залежей) различных типов; 8-буровые скважины и их номер

В пределах северной и северо-восточной области предполагается открытие залежей нефти и газа в ловушках структурного типа в отложениях всего девонско - нижнекаменноугольного комплекса.

На участке Еленовского вала, особенно на северном его склоне в зоне сочленения с Заволжским прогибом, велика вероятность обнаружения залежей УВ, связанных с рифовыми постройками в породах верхнефранского подъяруса, фаменского, турнейского, визейского и серпуховского ярусов.

Помимо развития указанных выше структурных и рифогенных ловушек по территории всей этой области широким развитием будут пользоваться другие виды ловушек и залежей УВ: литологические, стратиграфические, комбинированные, тектонически - экранированные и другие.

Охарактеризованная высокоперспективная область по значимости обнаружения залежей У В занимает ведущее место.

В высокоперспективной правобережной области открытие залежей УВ связывается с ловушками структурного и других типов всего разреза девонско - нижнекаменноугольных отложений.

Особым приоритетом здесь отдается ловушкам и залежам рифовых построек, прогнозируемых на участке развития АСЗ в верхнедевонском карбонатном комплексе пород, где из них в скважине Правобережная № 1 был получен промышленный приток газа при опробовании испытателем пластов [46].

На территории распространения перспективной области основной объем углеводородного сырья прогнозируется в структурных и смешенных ловушках среднедевонско-нижнефранского карбонатно-терригенного комплекса всей центральной части, где скважиной Девонская № 2 вскрыты довольно мощные толщи пород, представленные коллекторами и покрышками. При благоприятных структурных условиях здесь возможно формирование и сохранение залежей УВ.

В других стратиграфических комплексах отложений также возможно открытие залежей УВ в этой области. Наличие ловушек неантиклинального и смешанного типов прогнозируется по всей территории данного участка.

6.3 Рекомендации по поискам залежей нефти и газа

В качестве рекомендаций по дальнейшим поискам залежей углеводородного сырья нами рекомендуется проведение следующего комплекса исследований:

1. Сейсморазведочные работы различных модификаций.

2. Палеогеоморфологические исследования.

3. Бурение опорно-параметрических и поисковых скважин.

Геофизические исследования рекомендуется проводить прежде всего на территории области с невыясненными перспективами нефтегазоносности в два этапа. На первом этапе проводится сейсморазведка 2Д МОГТ-48 по редкой сети профилей. При интерпретации полученных материалов необходимо привлекать данные сейсморазведки прошлых лет (где это возможно). На интересных участках необходимо проводить их детализацию, используя кроме двухмерной - трехмерную сейсморазведку ЗД МОГТ - 64 масштаба 1:25 ООО. Для установления структурного плана надсолевого комплекса и, прежде всего, солянокупольных структур, влияющих на выбор конструкции скважин, рекомендуется применять комплексирование геофизических методов - сейсморазведки, высокоточной гравиразведки и электроразведки.

Проведение детализационных сейсмических исследований ЗД МОГТ -64 масштаба 1:25 ООО рекомендуется в зонах возможного развития рифовых построек высокоперспективных областей.

При выполнении геофизических исследований любого масштаба рекомендуется особое внимание обращать на изучение поверхностей несогласия, с которыми могут быть связаны продуктивные ловушки.

Самым достоверным методом поисков залежей углеводородного сырья на сегодняшний день является бурение опорно-параметрических и поисковых скважин. По этому вопросу рекомендации сводятся к следующему: скважину глубиной 6500 м необходимо пробурить в районе скважин № 2 -Еленовская, № 72 - Астраханская.

Таким образом, предлагаемые рекомендации комплексного проведения исследований будут способствовать реализации потенциальных возможностей отложений осадочного чехла юго-западной части Прикаспийской впадины открытием значительных по запасам залежей углеводородного сырья.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей диссертационной работе на основании комплексного анализа имеющихся геолого-геофизических материалов произведено изучение закономерностей формирования и особенностей распространения глубоко-залегающих девонских и нижнекаменноугольных отложений территории юго-западной части Прикаспийской впадины. Основные выводы, полученные в результате выполненных исследований, сводятся к следующему:

1. Произведенный впервые анализ литологического состава отложений девонских и нижнего отдела каменноугольной систем позволил сделать вывод о том, что в результате происшедших на территории Юго-Западного Прикаспия неоднократных трансгрессий и регрессий моря были созданы фа-циальные зоны, где происходило накопление осадков и формирование пород различного литологического состава. Наибольшее погружение испытывал морской бассейн в визейском веке, что отразилось в величинах толщин пород. Почти тоже самое происходило в франское и фаменское время.

Поярусное изучение состава отложений, их толщин явилось основой для определения особенностей распространения указанных выше параметров в пространстве и во времени. Установление закономерностей осадконакоп-ления позволило сделать прогноз распространения зон с благоприятными фильтрационно-емкостными свойствами пород-коллекторов.

2. Впервые для этого региона составлены модели современного структурного плана поверхностей отложений живетского яруса среднего девона, франского и фаменского ярусов верхнего девона, турнейского, визейского и серпуховского ярусов нижнего карбона. Анализ этих карт позволил уточнить унаследованный характер тектонического развития характеризуемого региона. Наиболее крупные по размерам антиклинальные структуры по всем ярусам отмечаются на севере-северо-востоке, в центральной и правобережной частях свода.

3. Впервые в пределах изученной территории произведено изучение палеогеоморфологических предпосылок осадконакопления, реконструкция предфранского, предфаменского, предтурнейкого, предвизейского и пред-серпуховского палеорельефа. Основную роль в рельефообразовании сыграли тектонические процессы. Исследованиями установлены два преобладающих типа палеорельефа: денудационный и аккумулятивный, с присущими для них проявившимися рельефообразующими процессами. Наибольшие по амплитуде поднятия произошли на границе двух крупных геологических эпох -среднего и позднего девона, где на предфранской поверхности в результате формирования повышенной тектонической трещиноватости и активно протекавших карстовых явлений происходило образование каверн, пустот; которые сливаясь, объединяли плотные и пористые разности пород в единый гидродинамический резервуар. То же самое можно сказать и о палеорельефе предвизейского времени. В остальные века позднего девона и раннего карбона в отдельных случаях денудация преобладала над аккумуляцией, в других -наоборот. Более спокойным является предсерпуховский палеорельеф.

Результаты анализа палеорельефа могут играть существенную роль при изучении пород-коллекторов.

4. В пределах территории Астраханского свода впервые произведено деление отложений по типам разрезов каждого яруса девонской системы. То же самое можно сказать и о нижнекаменноугольных образованиях, хотя такие исследования по тем или иным ярусам нижнего карбона проводились отдельными исследователями ранее. Установлены участки развития каждого типа разреза, дана характеристика каждого типа разреза.

5. Сгруппирован материал по нефтегазоносности девонских и нижнекаменноугольных отложений, в разрезе которых выделены четыре основные нефтегазоносные комплексы, охарактеризованы перспективы нефтегазоносности каждого комплекса. В этом отношении приоритет отдается среднеде-вонско - нижнефранскому карбонатно-терригенному и верхнедевонскому карбонатному комплексам. Обнаружение залежей углеводородов также ожидается в образованиях серпуховского яруса. Прогнозируется развитие на тех или иных участках территории различных типов ловушек, к которым могут быть приурочены залежи углеводородного сырья. Подробно рассмотрен вопрос о ловушках, связанных с рифовыми постройками и намечены зоны их развития.

6. Впервые произведено районирование территории исследования по степени перспективности различных участков территории. Выделяются высокоперспективные, перспективные и с невыясненными перспективами области. Определены районы с преобладающим развитием определенного типа ловушек. Составлена схематическая карта перспектив нефтегазоносности.

7. Разработаны рекомендации по применению комплекса исследований с целью дальнейших поисков залежей нефти, газоконденсата и газа в глубо-козалегающих девонских и каменноугольных отложениях.

Проведенные исследования помогут производственным организациям в открытии залежей углеводородов в девонско-нижнекаменноугольном осадочном чехле в пределах Юго-Западного Прикаспия - на территории Астраханского свода и еще больше укрепят сырьевую углеводородную базу Нижнего Поволжья, имеющего благоприятный географо-экономический потенциал и развитую инфраструктуру.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Федорова, Надежда Федоровна, Саратов

1. Безносое Н.В. Справочник по стратиграфии нефтегазоносных провинций СССР // М: Недра. 1987. - С. 336.

2. Бенько Е.И., Бродский А .Я. Новые представления о строении и формировании Астраханского палеозойского свода // Нефтегазовая геология и геофизика. 1977. - С. 46-48.

3. Бенько Е.И., Григоров В.А. Цикличность осадконакопления и нефтегазо-носность осадочного чехла Северо-Западного Прикаспия // Саратов: НВНИИГТ. 1975. - С. 55-64.

4. Бродский А .Я., Григоров В.А. Новое направление поиска залежей углеводородов на Астраханском своде // Газовая промышленность. 1997. -№9.-С. 25-28.

5. Бродский А.Я., Юров Ю.Г., Волож Ю.А. Новый взгляд на строение Астраханского подсолевого поднятия // Недра Поволжья и Прикаспия. — 1997. № 2. - С. 31-41.

6. Бурштар М.С. Основы теории формирования залежей нефти и газа // М: Недра.-1973.-С. 255.

7. Вассоевич Н.Б. Теория осадочно-миграционного происхождения нефти (исторический обзор и современное состояние) //Изв. АН СССР. Серия геология. 1967. - № 10. - С. 137-142.

8. Вассоевич Н.Б. Нефтегазоносные осадочные бассейны // М: Недра. — 1972. -С. 275.

9. Воронин Н.И., Федоров Д.Л. Геология и нефтегазоносность юго-западной части Прикаспийской синеклизы // Саратов: СГУ. 1976. - С. 192.

10. Гостинцев К.К, Гроссгейм В.А. Стратиграфические и литологические залежи нефти и газа // М: Недра. Труды ВНИГРИ. — 1969. вып. 280. -С. 97.

11. Григоров В.А., Иванов Г.Н. Палеогеоморфологические предпосылки поисков стратиграфических и литологических ловушек нефти и газа в сред-неюрском продуктивном комплексе Северо-Западного Прикаспия // Реф. Инф. ВНИИЭгазпрома. 1981. - № 1. - С. 1-7.

12. Григоров В.А., Федорова Н.Ф. Результаты проведения геолого-разведочных работ на территории деятельности ООО "Астраханьгазпром" и дальнейшие направления поисков залежей УВ // Наука и технология углеводородов.-2001.-№ 4 (17).-С. 17-19.

13. Дубинин B.C., Леонов Г.В., Богуш И.А. и др. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности ордовикских отложений Оренбурского вала // Недра Поволжья и Прикаспия. 1994. - вып. 6. - С. 9-16.

14. Елисеев А.Н. Метаморфизм // Л: ЛУ. 1959. - С. 416.

15. Жиченко Б.П. Методы палеогеоморфологических исследований // Издательство Гостоптехиздат. 1959. — С. 170.

16. Замаренов А.К. Стратиграфия и региональная корреляция подсолевых нефтегазоносных комплексов Прикаспийской впадины // М: Недра. — 1989.-С. 168.

17. Замаренов А.К., Шебалдин М.Г., Федоров Д.Л. и др. Седиментационные модели подсолевых нефтегазоносных комплексов Прикаспийской впадины//М: Недра.-1986.-С. 135.

18. Ильин А.Ф., Токман А.К., Григоров В.А. Предпосылки открытия залежей УВ в каменноугольном и девонском комплексах пород Еленовского вала // Астрахань: Научные труды АстраханьНИПИгаз. 2001. - С. 7-9.

19. Ильин А.Ф., Щучкина В.П., Григоров В.А. Палеогеоморфологические предпосылки формирования пород-коллекторов Астраханского газокон-денсатного месторождения // Издательство АН СССР. Геоморфология. — 1987. -№ 1.-С. 35-38.

20. Исмагилов Д.Ф., Козлов В.И., Терехов А.Н. Систематизация представлений о геологическом строении и перспективах нефтегазоносности Северного Каспия // Геология нефти и газа. 2003. - № 1. - С. 10-17.

21. Казаева С.В., Григоров В.А., Федорова Н.Ф. и др. Литолого-фациальные особенности продуктивной толщи Астраханского ГКМ // Краевая научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов / Сб. тезисов. -Ставрополь. 1987. - С. 52.

22. Казаева С.В., Григоров В.А., Федорова Н.Ф. и др. Особенности распределения удельных емкостей продуктивной толщи Астраханского ГКМ // Научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов / Сб. тезисов. Тюмень. - 1988. - С. 10.

23. Кирюхин Л.Г., Буш В.А. Глубинная структура и газоносность юго-западной части Прикаспийской впадины // М: ВНИИЭГАЗПРОМ. Научно-технический обзор. Серия: Геология и разведка газовых и газоконденсатных месторождений. 1977. - С. 36.

24. Клещев К.А., Петров А.И., Шеин B.C. Геодинамика и новые типы природных резервуаров нефти и газа // М: Недра. — 1995. — С. 189-226.

25. Корчагин В.И. Современные тенденции совершенствования стратиграфи ческих шкал // Геология нефти и газа. 2001. - № 2. - С. 45-55.

26. Курышев А.Д. Карбонатные коллекторы Астраханского серогазоконден сатного месторождения. Автореферат диссертации // Л. 1988. - фонды ВНИИГРИ. - С. 24.

27. Леворсен А.И. Геология нефти и газа // М: Мир. 1970. - С. 627.

28. Леворсен А.И. Палеогеологическая карта // М: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы. — 1962.-С. 151.

29. Марковский Н.И. Палеогеографические условия размещения крупных залежей нефти // М: Недра. 1965. - С. 398.

30. Машкович К. А. Методика поисков и разведки нефти и газа в Саратовском Поволжье // Издательство Гостоптехиздат. 1961. - С. 285.

31. Машкович К.А. Методы палеотектонических исследований в практике поисков нефти и газа // М: Недра. 1970. - С.230.

32. Овчаренко А.В. Поиски и разведка залежей нефти и газа в карбонатных комплексах древних платформ // М: Недра. 1985. - С. 191.

33. Орлов В.П., Воронин Н.И. Нефтегазоносность девон-нижнекаменноугольного комплекса Астраханского свода // Геология нефти и газа. -1999.-№ 1-2.-С. 2-5.

34. Петерсилье В.И., Фортунатова Н.К., Дахнова М.В. Комплексное исследование керна скважины Володарская № 2 // М: ВНИГНИ. 1998.1. С. 1-81.

35. Политыкина М.А., Тюрин A.M. Перспективы нефтегазоносности рифей -нижнедевонских отложений юга Оренбурской области // Геология нефти и газа. 2002. - № 5. - С. 20-23.

36. Проничева М.В. Палеогеоморфология в нефтяной геологии // М: Наука. 1973.-С. 252.

37. Радченко М.Н., Серебряков О.И., Григоров В.А. Особенности геологического строения Астраханского газоконденсатного месторождения, сырьевая база ГХК // Газовая промышленность. 1984. - № 5. - С. 44.

38. Рухин Л.Б. Основы литологии // Л: Недра. 1969. - С. 704.

39. Смирнов В.И. Геология полезных ископаемых // М: Недра. 1965.1. С. 590.

40. Соловьев Б.А., Подкорытов Н.Г., Левшунова С.П. и др. Зональный прогноз нефтеносности девонского (эмско, нижнефранского) комплекса юга Оренбургской области // Геология нефти и газа. - 1998. - № 5. — С.21-29.

41. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза // Издательство АН СССР.1960-1962.-т. 1-3.-С.630.

42. Тюрин A.M. К вопросам строения и формирования Оренбургского вала //

43. Отечественная геология. 2002. - № 1. - С. 29-34.

44. Федоров Д.Л. Формации и нефтегазоносность подсолевого палеозоя окраинных впадин Европейской платформы // М: Недра. 1979. - С. 164.

45. Федорова Н.Ф. Модель структурного плана каменноугольного и девонского комплексов отложений Астраханского свода. // Газовая промышленность. 2003. - № 1. - С. 48-50.

46. Федорова Н.Ф. Этапы развития Астраханского свода в орогенный и доплатформенный периоды // Газовая промышленность. 2003. - № 3. -С. 41-42.

47. Федорова Н.Ф., Григоров В.А. Рифовые формации Астраханского свода прогноз и реальность // Разведка и освоение нефтяных и газокон-денсатных месторождений / Астрахань: Научные труды Астрахань НИПИгаз. - 2002. - № 4. - С. 17-19.

48. Федорова Н.Ф., Григоров В.А. Новые представления осадочного чехла Астраханского свода // Разведка и освоение нефтяных и газокон-денсатных месторождений / Астрахань: АстраханьНИПИгаз. 2002. — №4.-С. 14-16.

49. Щучкина В.П. Методика палеогеоморфологических исследований в платформенных областях (на примере Калмыкии) // Элиста: КУ. Геологическое строение и полезные ископаемые Калмыцкой АССР. № 2. — С. 91-98.

50. Чепелюгин А.Б., Шереметьева Г.А. Палеозойские рифы наиболее эффективные направления нефтегазопоисковых работ в Прикаспийской синеклизе // М: ВНИИЗарубежгеологйя. -. 1981. - С. 52.

51. Чибрикова Е.В., Олли В.А. Потенциально нефтегазоносные отложения ордовика-раннего девона на юго-востоке Русской платформы // Геология нефти и газа. 2002. - № 5. - С. 15-19.

52. Яцкевич С.В. Стратиграфия, условия залегания и коллекторские свойства верхнепротерозойских отложений Саратовского Поволжья // Недра Поволжья и Прикаспия. 2002. - № 29. - С. 14-23.

53. Яцкевич С.В. Мамулина В.Д., Щеглов В.Б. Перспективы обнаружения коллекторов и ловушек в подсолевом палеозое внутренней части Прикаспийской мегавпадины // Недра Поволжья и Прикаспия. 2003. - № 34. -С. 3-18.