Литология и перспективы нефтегазоносности отложений терригеннокарбонатного и карбонатного комплексов девона в районах северного обрамления Прикаспийской впадины тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 04.00.17, кандидат геолого-минералогических наук Чан Ань Хао

• Чан Ань Хао
• кандидат геолого-минералогических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Чан Ань Хао

Введение

Часть первая. Геологическое строение северного обрамления Прикаспийской впадины

Глава 1. Стратиграфия

Глава 2. Особенности тектонического строения

Глава 3. История геологического развития

Часть вторая. Литология средне- и верхнедевонских отложений и перспективы их нефтегазоносности

Глава 4. Основные типы пород

Глава 5. Литолого-фациальные особенности размещения средне-верхнедевонских терригенно-карбонатных и карбонатных отложений

Глава 6. Нефтегазоносность карбонатных и терригенно-карбонатных отложений средне-позднедевонского возраста и ее перспективы

Зключение

Защищаемые положения

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Литология и перспективы нефтегазоносности отложений терригеннокарбонатного и карбонатного комплексов девона в районах северного обрамления Прикаспийской впадины»

ВВЕДЕНИЕ

Прикаспийская впадина и ее обрамление представляют собой один из наиболее перспективных на нефть и газ районов в России. В пределах впадины и ее обрамлений, открыты крупнейшие по запасам месторождения углеводородов (УВ): Оренбургское, Астраханское, Тенгизское и Карачаганакское. К настоящему времени в палеозойском осадочном чехле Урало-Поволжья на глубинах до 3 км выявлены практически все основные залежи нефти и газа и в ближайшие годы в качестве объектов, могущих восполнить разведанные запасы УВ, рассматриваются залежи в отложениях девонского возраста, залегающие на глубинах от 4 до 8 км. Результаты бурения глубоких скважин в южной части Бузулукской впадины доказали высокую перспективность этого направления поисков. В последние годы здесь было открыто несколько новых месторождений: Зайкинское, Росташинское, Давыдовское, Вишневское, Западно-Вишневское, Кононовское и др., связанные с терригенно-карбонатными и терригенными отложениями эмско-эйфельского и живетско-нижнефранского комплексов.

Цель наших исследований заключается в построении детальных литолого-фациальных схем средне- и верхнедевонских отложений северного обрамления Прикаспийской впадины с выделением на этой основе зон, в которых карбонатные породы могут служить хорошими коллекторами для залежей нефти и газа (типы: крупнозернистые биоморфно-детритусовые, рифовые, оолитовые известняки, легко подверженные доломитизации в недрах). Другим направлением стали поиски региональных зон выклинивания и срезания, где могут быть выявлены крупные месторождения нефти и газа. На основе полученных данных построена карта перспектив нефтегазоносности эйфельских и франско-фаменских терригенно-карбонатных и карбонатных образований, которая может быть

полезной в выборе новых направлений геологоразведочных и поисковых работ в исследованном регионе.

В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:

1) Детальное изучение литологического состава средне-верхнедевонских карбонатных и терригенно-карбонатных отложений.

2) Составление литолого-фациальных карт для бийского и афонинского горизонтов эйфельского яруса среднего девона, нижне- и верхнефранского подъярусов и фаменского яруса верхнего девона,

3) Выявление новых зон, перспективных для поисков залежей нефти и газа в вышеперечисленных комплексах отложений.

Для решения этих задач были собраны необходимые материалы по стратиграфии, тектоническому строению и истории геологического развития региона, а также нефтегазоносности отложений терригенно-карбонатного и карбонатного комплексов девонского возраста.

Было построено несколько геологических разрезов, пересекающих основные структурно-тектонические зоны, входящие в состав северного обрамления Прикаспийской впадины в различных направлениях.

Были описаны около 100 шлифов. В результате этого удалось уточнить распределение основных типов пород, участвующих в сложении эйфельского и франско-фаменских интервалов разреза. 10 наиболее интересных образцов были изучены в поле электронного сканирующего микроскопа. Благодаря применению методов дифрактометрического анализа в 15 образцах, представлявших различные типы пород, был установлен точный минеральный состав. В 34 образцах определялись коллекторские свойства.

Научная новизна работы заключается в следующем. Были детализированы литолого-фациальные характеристики средне-верхнедевонских карбонатных и терригенно-карбонатных отложений.

Воссозданы обстановки накопления осадков в девонское время в пределах северного обрамления Прикаспийской впадины, с выделением зон, в которых карбонатные породы могут служить хорошими коллекторами для залежей нефти и газа.

Впервые установлено местоположение древних лагун и приливно-отливных отмелей, а также вдольбереговых баров и подводных намывных гряд, обрамлявших их со стороны моря в эйфельское и франско-фаменское время.

Выявлено, что в районах северного обрамления Прикаспийской впадины находился морской залив, глубоко вдававшийся в сушу, в периферийных частях которого располагались приливно-отливные отмели и лагуны, защищенные со стороны моря вдольбереговыми барами, рифами и биогермными постройками. На этих отмелях и в лагунах накапливались пеллетовые карбонатные осадки и специфические углеродисто-глинисто-карбонатные и глинистые илы с высоким содержанием органического вещества (доманикиты и доманикоидные образования). В эйфельскую эпоху трансгрессии моря распространялись с юга из района Прикаспийской впадины, начиная с раннего франа и в фамене - с востока из Полеоуральского океана.

Практическая значимость работы заключается в том что, результаты исследований могут быть использованы для повышения эффективности геолого-разведочных и поисковых работ с целью открытия новых залежей нефти и газа в терригенно-карбонатных и карбонатных комплексах девона.

Диссертация выполнена на кафедре геологии и геохимии горючих

ископаемых геологического факультета МГУ. Автор выражает благодарность научному руководителю доктору геолого-минералогических наук А.И. Конюхову, научному сотруднику Н.И. Коробовой, а также профессору Ю.К. Бурлину, Е.Е. Картошиной, C.B. Фролову за оказанную помощь, консультации и поддержку в проведении исследований.

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ СЕВЕРНОГО ОБРАМЛЕНИЯ ПРИКАСПИЙСКОЙ ВПАДИНЫ

Заключение диссертации по теме «Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений», Чан Ань Хао

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе изложены результаты детального исследования литологии средне-верхнедевонских отложений, в том числе и с помощью дифрактометрического и электронно-микроскопического методов. Это позволило уточнить состав карбонатных и терригенных пород, установить их происхождение и положение в конкретных разрезах. Были построены серии литолого-фациальных схем, характеризующих различные интервалы среднего и верхнего девона, в частности, для бийского и афонинского горизонтов эйфельского яруса, а также нижне- и верхнефранского подъярусов и фаменского яруса.

Было установлено, что в эйфельском веке в районе северного обрамления Прикаспийской впадины находился морской залив, глубоко вдававшийся в сушу. В периферийнных частях этого залива в течении длитеьного времени существовали приливно-отливные отмели и лагуны, защищенные со стороны моря вдольбереговыми барами и органогенными постройками. Здесь накапливались углеродисто-глинистые, углеродисто-глинисто-карбонатные илы и пеллетовые карбонатные осадки. В открытых частях залива аккумулировались мелкодетритусовые карбонатные и глинистые илы, а в вершинной части залива терригенные и карбонатные биоморфно-детритусовые пески. Этими осадками были сложены вдольбереговые бары.

Если в эйфельский век морские трансгресии распространялись с юга из районов Прикаспийской впадины, то в позднедевонское время они стали продвигаться с востока, где находился Палеоуральский океан. В нижнефранских отложениях в связи с этим наблюдаются постепенное утонение осадков с запада на восток и замещение терригенных песчаников и алевролитов глинами и мелкодетритусовыми известняками (микритовыми известняками). На рубеже раннего и среднего франа произошла крупная тектоническая перестройка, вследствии которой ряд тектонических блоков оказались приподнятыми, а отложения живетского и раннефранского возраста частично или полностью размытыми. Последние, например, отсутствуют на Чинаревском и Карповско-Тепловском поднятиях, а также на восточном склоне Пугачевского свода.

В средне- и позднефранское время на исследованной территории располагался мелководно-морской бассейн, в южной периферии которого образовались две лагуны: одна находилась в районе Карачаганакского блока, а другая в районе Первосоветской площади. В среднем фране это были осолоненные лагуны, в которых формировались хемогенные осадки: доломиты и ангидриты. Начиная с позднефранского времени, там стали накапливаться углеродисто-карбонатные илы вместе с пеллетовыми и глинистыми (палыгорскитовыми) осадками. От водействия морских волн они были защищены вдольбереговыми барами и органогенными постройками, сформировавшимися в фаменское время на южном склоне Пугачевского свода. В открытой части бассейна были распространены биоморфно-детритусовые и мелкодетритусовые карбонатные отложения.

Проведенные исследования позволяют уточнить перспективы нефтегазоносности терригенно-карбонатного и карбонатного комплексов девона в северной бортовой части Прикаспийской впадины. Районами наиболее перспективными в отношении поисков новых залежей нефти и газа следует считать зоны регионального выклинивания и срезания эйфельских, живетских и нижнефранских отложений, а также погребенные тела вдольбереговых баров и органогенные постройки, сформировавшиеся в эйфельское и позднефранско-фаменское время.

Защищаемые положения:

1. Благодаря проведенным литолого-палеогеографичееким исследованием установлено, что в эйфельское и живетское время в пределах северного обрамления Прикаспийской впадины существовал обширный морской залив, в периферийных частях которого располагались крупные лагуны и приливно-отливные отмели. Со стороны моря они были защищены органогенными постройками и вдольбереговыми аккумулятивными барами. В живетский век последние были погребены осадками выдвинувшейся в сторону моря крупной речной дельты, которая отступила на северо-восток в раннефранское время. В среднем и позднем фране, а также первой половине фаменского века вблизи склонов древних поднятий (Пугачевского и Соль-Илецкого сводов) вновь возникли лагуны. Они просуществовали вплоть до середины фамена, когда вся изученная территория оказалась покрыта морскими водами.

2. Лагунные фации в эйфельский век были представлены углеродистыми карбонатно-глинистыми и алевритово-глинистыми илами, относящимися к доманикитам и доманикоидам. В среднем фране лагуны были осолоненными и в них формировались гипсы и ангидриты, которые в позднем фране и фамене заместились палыгорскитовыми глинами и доманикитами. Вдольбереговые бары и подводные валы, защищавшие лагуны со стороны моря, были сложены в эйфельское время карбонатными биоморфно-детритусовыми осадками и оолитовыми песками, а во фране намывными песчаными грядами, на месте которых в первую половину фамена локально стали формироваться рифовые постройки. Эти последние наряду с погребенными баровыми телами подверглись в диа- и катагенезе значительной доломитизации, что во многих случаях привело к улучшению их коллекторских свойств.

3. Перспективы нефтегазоносности девонских (эйфельских и франско-фаменских) отложений в настоящее время связаны с поисками погребенных аккумулятивных тел и органогенных построек. Кроме того, значительной интерес представляют зоны регионального выклинивания и срезания эйфельских, живетских и нижнефранских отложений на склонах крупных погребенных поднятий, прежде всего Пугачевского свода, где могут быть обнаружены стратиграфические и литологические экранированные залежи нефти и газа.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Чан Ань Хао, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА Опубликованная

1. Аксенов A.A., Королюк И.К., Меламуд Е.Л., Сидков А.Д., Шекотова И.А., Сравнительная характеристика перспектив нефтегазоносности среднедевонского комплекса северного и западного обрамлений Прикаспийской впадины.// Нефтегазоносность недр России, ч.2, М., 1995, С.27-37

2. Бененсон В.А., Кунин Н.Я., Морозова М.Н., Нуржанков К.К. Палеозойские отложения погруженных районов Туранской и Русской плит. М, наука 1978, с. 200.

3. Борисова Е.П., Фо' мина Г.В. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности девонских отложений в южной части Оренбургской области.// Геология нефти и газа, 1987, №1, с.40-43.

4. Бурлин Ю. К., Конюхов А.И., Карнюшина Е.Е., // Литология нефтегазоносных толщ. 1991 г.

5. Варламов А.И., Прохоров Н.Л., Шумова С.Д. Обоснование перспективных объектов нефтегазопоисковых работ на южном погружении Соль-Илецкого свода.

6. ГабриэлянцГ.А. и др. Девонское направление поисково-разведочных работ на нефть и газ на севере Прикаспийской впадины. Геология нефти и газа 1990г. № 1

7. Гарецкий Р.Г., Кирюхин Л.Г., Капустин И.Н., Конищев B.C.// Некомпенсированные прогибы Восточно-Европейской платформы, Минск: Наука и техника, 1990 г. 102 с.

8. Голов A.A., Митрейкин Ю.Б., Кочеткова Л.И., // Перспективы нефтеносности и состояние сырьевой базы Урало- Поволжья. 1994 г.

9. Зайдельсон М.И., Вайнбаум С.Я., Копрова H.A., и др. // Формирование и нефтегазоносность доманикоидных формаций. М., Наука, 1990, с.79.

Ю.Замаренов К. Стратиграфия и региональная корреляция подсолевых нефтегазоносных комплексов Прикаспийской впадины. М., Недра,1985, 168с.

1ТКайдаАэв В.И., Макаров Г.В., Макаров С.П. и др. Перспективы развития нефтегазопоисковых работ в южных районах Волго-Уральской провинции. Геология и нефтегазоносность Восточно-Европейской платформы. 1984,с.3-7

12.Карнаухов С.М., Соловьев Б.А, Подкрытов Н.Г. Перспективы нефтегазоносности верхнефранских отложений северной бортовой зоны. Прикаспийской впадины. // Геология нефти и газа, 1996. №8.

13.Картошина Е.Е, Конюхов А.И., Коробова H.H. Чан Ань Хао). Типы коллекторов в терригенных и карбонатных комплексах палеозоя прибортовых частей Прикаспийской впадины,- Ежегодная научная конференция « Ломоносовские чтения» 1996г. (соавторы Е.Е.

а

14.Кирюхин Л.Г., Тектоническая карта Прикаспийской впадины Macinfö 1:1000000 (объяснительная записка).

15.Коврижкин B.C. Шарова H.A. Перспективы поисков ловушек неантиклинального типа в отложениях Памийского горизонта в Бузулукской впадине. // Нефтегазоносность северо-восточного обрамления Прикаспийской впадины. М.,1995 г.

16.Konyukhov A. I., Frolov S. V. Tran Anh Нао. Devonian history and paleogeography of the northern margin of the Precaspian basin-EAGE 60th Conference and Technical Exhibition-Leipzig, Germany, 1998

17.Королюк И.К., Крылов H.A., Мальцева A.K. и др. Нефтегазоносность осадочных формаций. М., Наука, 1987.

18.Короток И.К., Щекотова И.Я. Банково-терригенная формация северного обрамления Прикаспийской впадины. Особы тип нефтегазоносности структурно-формационных комплексов подсолевого палеозоя Прикаспийской впадины .Тр. ИГиРГИ, 1989, с. 144

19.Лобусев A.B., Мартовский Г.В. Особенности палеозойского рифообразования в восточной части северного борта Прикаспийской впадины. Известия ВУЗов, геология и разведка, 1984,№ 7, с.153-157.

20.Лобусев A.B., Судариков Ю.А. Геологические предпосылки поисков скоплений углеводорода в Уральско-Карчаганакской зоне Прикаспийской мегасинеклизы. В кн. Прогноз нефтегазоносности структурно-формационных комплексов подсолевого палеозоя Прикаспийской впадины. М, ИГиРГИ, 1989, с. 128-134.

21.Макаров Г.В., ЧекалШ* О.Ю. Новицкий Ю.В. Глубинное строение Бузулукской впадины и перспективы нефтегазоносности отложений среднего девона.\\ Геология нефти и газа 1985, № 7 с. 13-17

22.Матова С.П. Новые данные о стратиграфии и литологии девонских отложений юга Оренбургской области. // Геология и перспективы нефтегазоносности бортовых зон Прикаспийской впадины. М., ВНИГНИД983, с. 158-162.

23.Макарова С.П. Условия образования верхнеэйфельских отложений юго-востока Восточно- Европейской платформы в связи с перспективами нефтегазоносности . // Нефтегазоносность северо- восточного обрамления Прикаспийской впадины. М.,1988, с. 106-144.

24.Макаров Г.В., Чекалев О. Ю., Новицкий Ю.В. Глубинное строение Бузулукской впадины и перспективы нефтегазоносности отложений среднего девона.// Геология нефти и газа, 1985, №7, с.13-17.

25.Марчернко О.Н., Камалов С.М., Матлошинский Н.К., Гайманов С.Б. Нефтегазогеологическое районирование северной части Прикаспийской впадины. //Недра Поволжья и Прикаспия. Пробный выпуск, 1991г.

26.Меламуд Е.Л. Тектонические особенности и нефтегазоносность эйфельско- нижнефранских отложений северного обрамления Приканспийской впадины. //Нефтегазоносность недр России, М., 1995, ч.2.

27.Неволин Н.В. Тектоническая природа и нефтегазоносность Прикаспийской впадины \\ Советская геология 1985, № 6 с. 86-95

28.Неволин Н.В., Кунин Н.Я. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности солянокупольных бассейнов по геофизическим данным. М., Недра, 1977, с.95-133.

29. Неволин Н.В. Тектоника и нефтегазоносность северного борта Прикаспийской впадины.// Отечественная геология, № 4, 1993, с.60-68

30. Неволин Н.В. Тектоническая природа и нефтегазоносность Прикаспийской впадины. Советская геология, 1985, № 6, с.86-95.

31.Никитин Ю.И., Федорова Т.Н. Тектоника нефтегазоносность отложений девона зоны сочленения Бузулукской и Прикаспийской впадины \\ Геология нефти и газа 1988г. № 6, с. 32

32.Постоенко П.И., Моргунов А.П. Продуктивные пласты франско-турнейского комплекса южного погружения Бузулукской впадины и прилегающих структурных элементов.

33.Светлакова А.Н. Принципиальная модель тектонического строения северной бортовой зоны Прикаспийской мегасинеклизы. Препр. БНЦ УРО АН СССР, Уфа, 1990, 23 с.

34.Соловьев Б.А., Подкорытов Н.Г., Риме Е.Б. Перспективы развития поисково-разведочных работ на северном борту Прикаспийской

впадины. // нефтегазоносность северо-восточного обрамления Прикаспийской впадины.М.Д988, с.5-13.

35.Соловьев Б.А., Подкорытов Н.Г., Фугенфирова С.М. Палеоструктура и прогноз нефтегазоносности северной бортовой зоны Прикаспийской впадины.// Прогноз нефтегазоносности структурных формационных

36. комплексов подсолевого палеозоя Прикаспийской впадины. М.Д989,с,33-43.

37.Теодорович Г.И. Учение об осадочных породах. Лен., 1957.

38.Фролов C.B. , Карнюшина Е.Е., Конюхов А.И., Чан Ань Хао, Н.И. Коробова и др. Неантиклинальные ловушки в девонских отложениях Волго-Уральской антелизы.- Ежегодная научная конференция « Ломоносовские чтения» 1998г. Изд. МГУ 1996г.

39.Фурнэ A.B., Милановский Е.Е., Никишин A.M. Развитие ВосточноЕвропейской платформы в рифейское время. // Геология 2. МГУ, 1995.

40.Яцкевич C.B. Формационная характеристика осадочного чехла нижнего палеозоя юго-востока Русской плиты// Недра Поволжья, 1996г.

Фондовая

?

41.Макарова С.П. Расчленения средне-верхнедевонских отложений Оренбургской области и прилегающих территорий. Оренбург, 1994

42.Писаренко Ю.А. Обобщить результаты бурения параметрических и поисковых скважин с целью рекомендаций по направлению работ. Саратов, 1986

43.Федорова Т.И. Биостратиграфия и типы разрезов подсолевых отложений основных геоструктурных элементов бортовой зоны Прикаспийской впадины. Саратов, 1986