Особенности распределения потенциальных ловушек УВ, генетически связанных с процессами галокинеза в надсолевом комплексе отложений территории Астраханского Прикаспия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.12, кандидат геолого-минералогических наук Мишанин, Сергей Игоревич

• Мишанин, Сергей Игоревич
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Мишанин, Сергей Игоревич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕННОСТИ СОЛЕНОСНОГО И 17 НАДСОЛЕВОГО КОМПЛЕКСА ОТЛОЖЕНИЙ ТЕРРИТОРИИ АСТРАХАНСКОГО ПРИКАСПИЯ

Глава 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И

НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА

2.1. Литолого-стратиграфическая характеристика разреза

2.1.1. Под солевой комплекс отложений

2.1.2. Соленосный комплекс отложений

2.1.3. Надсолевой комплекс отложений

2.2. Тектоника

2.3. Нефтегазоносность

Глава 3. МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ СОЛЯНЫХ 58 СТРУКТУР И СОПРЯЖЕННЫХ С НИМИ ЛОВУШЕК УВ

I-ый генетический класс структур (солянокуполъные 62 поднятия и межкупольные прогибы)

Соляные поднятия (структуры нагнетания)

Межкупольные прогибы (области оттока соли и 76 аккумуляции осадков)

II-ой генетический класс структур (горизонтальное 83 сжатие)

III генетический класс (вертикальное сжатие)

IVгенетический класс структур (структуры растяжения) 91 Глава 4. ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ 104 НАДСОЛЕВОГО КОМПЛЕКСА ОТЛОЖЕНИЙ, В СВЯЗИ С ОСОБЕННОСТЯМИ ГАЛОКИНЕЗА

Условия и особенности формирования кунгурской галогенной 112 формации.

Особенности пластичного перераспределения соляных

масс в ходе герцинского тектонического цикла

Особенности пластичного перераспределения соляных

масс в ходе Киммерийского тектонического цикла:

Триасовый период

Юрский период

Меловой период

Особенности пластичного перераспределения соляных

масс в ходе альпийского тектонического цикла:

Глава 5. ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ

НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ НАДСОЛЕВОГО И

ВНУТРИСОЛЕВОГО КОМПЛЕКСА ОТЛОЖЕНИЙ

АСТРАХАНСКОГО ПРИКАСПИЯ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА

ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ГАЛОКИНЕЗА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

СПИСОК РИСУНКОВ

№ Название рисунка № рис.

1 Геолого-геофизическая изученность территории Астраханского Прикаспия сейсмическими методами и бурением 1

2 Обзорно-тектоническая карта территории исследования 2

3 Схема строения кровли консолидированной коры Астраханского свода 2

4 Структурная схема по кровле П2 (визейско-башкирского сейсмокомплекса - С2Ь) 2

5 Тектоническая схема территории Астраханского Прикаспия 2

6 Основные тектонические элементы соленосного комплекса отложений в пределах территории Астраханского Прикаспия 2

7 Предполагаемый механизм формирования соляных структур 3

8 Инверсия плотности в земной коре 3

9 (а) - структурная карта по кровле баскунчакских отложений; (б) - геологический профиль по линии I-I; (в) - сводный геологический разрез продуктивной толщи Чапаевского газового месторождения. 3

10 (а) - структурная карта по подошве юрских отложений, (б,в) - геологические профили по линиям I-I и II-I, (г) - сводный геологический разрез продуктивной толщи Верблюжьего нефтяного месторождения. 3

11 Воропаевская структура. Схематичный геолого-геофизический разрез ловушки УВ, приуроченной к контакту крутых уступов соляных куполов (прикупольные). 3

12 Образование соляного карниза в случае достижения диапиром уровня нейтральной плавучести (при отсутствии 3

бокового сопротивления пород).

13 Образование соляного карниза в случае наличичия пласта осадочных пород с высокой прочностью, препятствующего достижению уровня нейтральной плавучести 3

14 Схематичный геолого-геофизический разрез Харабалинской структуры 3

15 Образование соляного покрова в результате слияния отдельных соляных языков 3

16 Схема строения соляного покрова Кавир (центральный Иран). Кровля соляного покрова соответствует современной поверхности эрозии. Вмещающие горные породы опущены для наглядности. 3

17 Кордонная структура. Геофизический разрез 3

18 Схема развития соляного диапира во времени, со стадии соляной подушки до стадии соляной линзы, с вероятным отрывом от питающего слоя. (По Питерсену К., Лерче И.) 3

19 Схема развития солянокупольных поднятий во времени 3

20 Активная компенсационная мульда, первичная 3

21 Активная компенсационная мульда, проградационная 3

22 Вторичные компенсационные мульды 3

23 Вторичные соляные купола и соляные подушки 3

24 Пассивное межкупольное поднятие с остаточным соляным ядром 3

25 Пассивное межкупольное поднятие типа «щит черепахи» 3

26 (а) - структурная карта по кровле ветлужских отложений, геологический профиль по линии I-I; (б) сводный геологический разрез; (в) - литолого-стратиграфическая характеристика продуктивной толщи Шаджинского 3

газового месторождения.

27 Пассивные депрессии 3

28 Развитие межкупольных прогибов во времени 3

29 Соляные бассейны, приуроченные к зонам компрессионных деформаций. 3

30 Тектоника областей сжатия 3

31 Развитие соляной структуры в условиях горизонтального сжатия. 3

32 Взаимосвязь 1-го и П-го генетических классов 3

33 Развитие соляных структур, при проградации (в случае плоской поверхности фундамента) 3

34 Эволюция соляных структур при проградации (в случае ступенеобразной поверхности фундамента) 3

35 Выжимание соляных масс, в результате роста внутрикорового диапира. 3

36 Развитие внутрикоровых диапиров в пределах территории исследования 3

37 Схема развития соляных структур в результате воздействия вертикальной нагрузки. 3

38 Три типа проникновения соляных диапиров в перекрывающие породы; 3

39 Условия, необходимые для проникновения соляных масс сквозь хрупкие перекрывающие горные породы согласно механизму активного диапиризма. 3

40 Схема развития соляных структур, зародившихся в условиях регионального растяжения, согласно последовательности: реактивный-активный-пассивный диапиризм. 3

41 Изменение плотности соли с глубиной в сравнении с другими осадочными породами. 3

42 Генетические классы соляных структур 3

43 Гистограмма распределения частоты встречаемости ловушек УВ Астраханского Прикаспия по их приуроченности к классам и типам морфоструктурных форм соляных тел. 3

44 Схематическая литолого-палеогеографическая карта позднепермской эпохи: 4

45 Геологический разрез по профилю I-I; 4.2а

46 Формирование зоны повышенных напряжений 4

47 Схема, иллюстрирующая формирование области повышенного давления, в пределах зоны развития внутрикоровых диапиров. 4

48 Особенности галокинеза, протекающего в позднепермское время 4

49 Общая схема особенностей галокинеза к концу герцинского тектонического цикла 4

50 Схематическая литолого-палеогеографическая карта баскунчакского века нижнетриасового времени. 4

51 Схематическая литолого-палеогеографическая карта среднетриасовой эпохи 4

52 Распределение разновозрастных триасовых отложений к завершению триасовой эпохи 4

53 Геолого-геофизический разрез по линии 16 ЮжноАстраханская - 2-Володаровская. 4

54 Особенности галокинеза, протекающего в нижне-среднетриасовое время 4

55 Формирование триасовых мульд в пределах северовосточного приповерхностного соляного массива 4

56 Область регионального наклона, существовавшая на протяжении средне- и позднетриасового времени в пределах 4

северной части территории исследования

57 Схема формирования пластов переотложенной соли в пределах северо-восточной периферии Астраханского свода. 4

58 Особенности перераспределения соляных масс в течение юрского этапа 4

59 Перекрытие соляных покровов юрскими отложениями в пределах Кордонной мульды 4

60 Особенности перераспределения соляных масс в течение меловой эпохи 4

61 Особенности перераспределения соляных масс в течение палеогеновой эпохи 4

62 Область современной активности процессов перераспределения соляных масс 4

63 Расположение соляных диапиров и куполов в пределах территории Астраханского Прикаспия 4

64 Зональность распределения межкупольных мульд, в зависимости от стратиграфической приуроченности выполняющих их пород 4

65 Северо-Шаджинское газовое месторождение, а - литолого-стратиграфическая характеристика продуктивной толщи; б - геолого-геофизический разрез; в - структурная карта по кровле отложений индского яруса. 5

66 Гистограмма распределения частоты встречаемости ловушек УВ нижнетриасового возраста Астраханского Прикаспия по их приуроченности к классам и типам морфоструктурных форм соляных тел. 5

67 а - особенности геологического строения надсводовых, непрерванных, тектонически экранированных ловушек 5

(Бугоринское нефтяное месторождение); б - приуроченных к контакту крутых уступов куполов с межкупольными зонами, экранированные солью (Никольская структура)

68 Области развития потенциальных ловушек УВ, генетически связанных с процессами галокинеза, приуроченных к отложениям: триасового, юрского и мелового возраста 5

69 Гистограмма распределения частоты встречаемости ловушек УВ нижнетриасового возраста Астраханского Прикаспия по их приуроченности к классам и типам морфоструктурных форм соляных тел. 5

СПИСОК ТАБЛИЦ

№ Название таблицы № табл.

2.1 Характеристика нефтяных месторождений в надсолевых отложениях юго-западной части Прикаспийской впадины

2.2 Характеристика газовых месторождений в надсолевых отложениях юго-западной части Прикаспийской впадины

3.1 Классификация соляных структур в зависимости от преобладающего механизма формирования

3.2 Типы дисгармоничных структур

3.3 Типы соляных куполов, в зависимости от степени дислоцированности надсолевых пород

3.4 Типы и классы выявленных ловушек УВ надсводового, периферийного и прикупольного классов в пределах территории исследования

3.5 Эволюция солянокупольных поднятий во времени

3.6 Классификация межкупольных прогибов в зависимости от механизмов образования

3.7. Типы и классы выявленных ловушек УВ Астраханского Прикаспия и прилегающих территорий

4.1 Доля отдельных стратиграфических горизонтов, в общем объеме горных пород, выполняющих межкупольное пространство

5.1 Типы и классы выявленных ловушек УВ Астраханского Прикаспия и прилегающих территорий

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности распределения потенциальных ловушек УВ, генетически связанных с процессами галокинеза в надсолевом комплексе отложений территории Астраханского Прикаспия»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Прикаспийская впадина относится к числу важнейших нефтегазоносных регионов на юге России. В ее пределах, в палеозойских отложениях открыты крупные месторождения УВ. Имеются предпосылки для обнаружения новых нефтегазоносных объектов. Большим потенциалом нефтегазоносности обладают и мезо-кайнозойские отложения. В надсолевом комплексе открыт ряд нефтяных и газовых месторождений. К триасовым отложениям приурочен ряд газовых месторождений: Бугринское, Шаджинское, Чапаевское и др. Продуктивными являются песчаники нижнего триаса. Генезис УВ многими исследователями связывается с вертикальной и

и о тл

латеральной миграциеи их из подсолевых горизонтов. В породах среднеюрского возраста открыто несколько месторождений (Верблюжье, Бешкульское и др.), и во многих скважинах отмечены нефте- и газопроявления (Разночиновская, Тинакская и др.). Притоки газа из песчаников отложений нижнемелового возраста установлены на Халганской площади. В верхнемеловых отложениях зафиксированы газопроявления на Халганской площади (скв.9). Фонтан нефти и газа получен из скв. 9 Верблюжьей площади. Это свидетельствует о том, что потенциал нефтегазоносности надсолевого комплекса отложений не раскрыт полностью и существует возможность дальнейших открытий. Расположенные в них залежи нефти и газа при сравнительно небольших размерах выгодно отличаются от подсолевых меньшими глубинами залегания, низким содержанием кислых компонентов в составе УВ, отсутствием сложных термобарических условий, что делает их привлекательными для изучения и освоения.

Однако выявление в надсолевой толще новых ловушек УВ сопряжено с определенными трудностями, снижающими эффективность геологоразведочных работ. Это обусловлено: значительным разнообразием геометрических размеров, глубиной залегания, типов ловушек,

литологического состава и стратиграфического диапазона пород

11

коллекторов. На сегодняшний день коэффициент успешности невысок. В среднем лишь каждая десятая скважина в надсолевом комплексе является продуктивной.

Повысить эффективность ГРР при поиске потенциальных ловушек УВ в надсолевом комплексе отложений возможно при выработке рациональных комплексов геолого-геофизических исследований. При этом следует руководствоваться особенностями строения геологической среды, типом поисковых объектов, строением потенциальных ловушек УВ, свойствами коллектора и другими параметрами.

В свою очередь, вышеперечисленные факторы определяются как условиями осадконакопления, так и тектоникой района исследования, прежде всего обусловленной галокинезом.

Таким образом, проведение научно-исследовательских работ, направленных на изучение особенностей галокинеза и установление его роли в формировании и размещении ловушек разного типа в пределах Астраханского Прикаспия имеет важное и актуальное значение. Полученные данные могут быть рекомендованы организациям, осуществляющим поисково-разведочные работы в пределах территории исследования, для оптимизации геолого-разведочных работ.

Цель работы заключалась в определении областей развития потенциальных ловушек УВ в пределах территории Астраханского Прикаспия, генетически связанных с процессами перераспределения соляных масс и региональной нефтегазоносностью, на основе построения и последующего анализа геологической модели галокинеза.

В соответствие с поставленной целью решались следующие задачи: - классификация ловушек УВ, выявленных в пределах надсолевого комплекса отложений территории исследования, на основе их пространственно-структурной приуроченности к морфогенетическим скоплениям соли и элементам строения соляных куполов;

- анализ межкупольного пространства, выделенных межкупольных зон, по признаку их количественного заполнения отложениями различного стратиграфического диапазона;

- построение геологической модели галокинеза в пределах территории Астраханского Прикаспия и последующее выявление взаимосвязей особенностей строения соляных структур, условий седиментации и характера тектонических движений.

выявление закономерностей пространственного размещения скоплений У В в пределах над солевого комплекса отложений;

- определение условий и механизмов формирования ловушек УВ межсолевого типа в пределах северо-восточной периферии территории Астраханского свода;

- определение областей развития потенциальных ловушек УВ, генетически связанных с процессами соляного тектогенеза.

Научная новизна.

- впервые для территории Астраханского Прикаспия построена геологическая модель основных этапов галокинеза.

установлено, что область распространения ловушек УВ межсолевого типа в пределах северо-восточной периферии территории Астраханского свода сосредоточена только в зоне локального палеонаклона по кровле среднетриасовых отложений;

- процессы галокенеза, протекающие в пределах территории, соответствующей северо-восточной части Астраханского свода, обусловлены существованием локального палеонаклона (5-7°) по кровле среднетриасовых отложений ориентированного в северном направлении. В сочетании с другими факторами (изостатическим и тектоническим) это привело к формированию галогенных покрышек для потенциальных ловушек УВ среднетриасового возраста.

- впервые построена галокинетическая реконструкция формирования ловушек межсолевого типа (на примере Кордонной структуры), детально рассмотрены механизмы и условия формирования объектов подобного типа;

- определены перспективные участки развития потенциальных ловушек УВ в надсолевом комплексе отложений, генетически связанных с процессами галокинеза.

Методы исследований. При выполнении работы использовались методы мощностей, сравнительного анализа и обобщения, компьютерного моделирования, математической статистики.

Соответствие диссертации паспорту специальности

Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 25.00.12 - геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений, пункту 1. В разделе «Области исследований» содержание диссертации соответствует пункту 1, подпункту 1.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Результаты авторских исследований позволили районировать размещение ловушек УВ по типам и стратиграфической приуроченности в надсолевом комплексе отложений Астраханского Прикаспия. Эти данные могут быть использованы организациями, осуществляющими исследовательские и поисково-разведочные работы в пределах территории исследования для выработки рационального комплекса ГРР.

Фактический материал.

В процессе работы над диссертацией автором использован и проанализирован большой объем опубликованной литературы, фондовых материалов Астраханского территориального фонда геологической информации ФГУ ТФН по Астраханской области, инженерно-технического центра ОАО Газпром добыча Астрахань. Изучены результаты полевых геофизических исследований, данные глубокого поискового, разведочного, эксплуатационного, а также структурного и картировочного бурения.

Проанализированы многочисленные сейсмические разрезы и структурные карты.

Работа выполнена на основании исследований автора, проведенных во время обучения в аспирантуре Астраханского государственного технического университета на кафедре геологии нефти и газа.

В основу диссертации положены результаты теоретических и практических исследований автора, обобщения имеющейся геолого-геофизической информации.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Особенности формирования и морфогенетического распределения соляных структур на основе построения и последующего анализа геологической модели галокинеза Астраханского Прикаспия;

2. Распределение ловушек У В межсолевого типа в пределах территории Астраханского Прикаспия обусловлено:

- наличием локального палеонаклона по кровле среднетриасовых отложений в пределах территории северо-восточной периферии Астраханского свода и его засклоновой части;

- особенностями распределения соляных масс во второй половине триасового периода.

3. Схема формирования структур, генетически связанных с процессами галокинеза.

Апробация работы. Основные положения и результаты

диссертационного исследования докладывались на научных конференциях:

профессорско-преподавательского состава АГТУ (2007-2010 гг.); Восьмая

всероссийская конференция молодых ученых, специалистов и студентов

«Новые технологии в газовой промышленности», Москва, РГУ нефти и газа

им. И.М. Губкина 2009 г. По результатам конференции, доклад на тему

«Условия и механизмы формирования ловушек межсолевого типа в пределах

Астраханского Прикаспия» был удостоен 1-ой премии по секции «Геология,

15

поиск и разведка газовых и газоконденсатных месторождений»; XVIII Губкинские чтения «Инновационное развитие нефтяной и газовой промышленности России: Наука и образование», Москва, РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина 2009 г., I Научно-практическая конференция «Новейшие технологии освоения месторождений углеводородного сырья и обеспечение безопасности экосистем Каспийского шельфа», Астрахань, АГТУ 2010 г.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 12 работах, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК для опубликования основных результатов кандидатских диссертаций.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 176 страницах, состоит из 5 глав, списка литературы из 67 наименований; содержит 69 рисунков, 11 таблиц.

Благодарности.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю, д.г-м.н., профессору H.H. Гольчиковой за поддержку и помощь при работе над диссертацией. За консультации в период работы над диссертацией автор благодарит главного геофизика Астраханской геофизической экспедиции, к.т.н., доцента Пыхалова В.В., главного геолога Астраханской геофизической экспедиции, к.г-м.н., Бродского А.Я., начальника службы разработки месторождений и геолого-промысловых работ ИТЦ ООО «Газпром добыча Астрахань», к.г.-м.н., доцента Захарчука В.А.

Автор признателен сотрудникам кафедры геологии нефти и газа, в особенности: к.г-м.н., доценту Кудинову В.В., к.г-м.н., профессору Масленникову А.И., к.г-м.н., доценту Калягину С.М, к.г-м.н., Калашник Ж.В.

Глава I. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕННОСТИ СОЛЕНОСНОГО И НАДСОЛЕВОГО КОМПЛЕКСА ОТЛОЖЕНИЙ ТЕРРИТОРИИ АСТРАХАНСКОГО ПРИКАСПИЯ

Впервые, предположение о развитии солянокупольной тектоники в пределах территории всей Прикаспийской впадины было выдвинуто в 1937 г. Причиной для этого послужило выявление дифференцированного гравитационного поля, представленного рядом положительных и отрицательных аномалий. Интерпретация гравиметрических наблюдений юго-западной части Прикаспийской впадины производилась на основе выявленной аналогии в строении структур Нижнего Заволжья и соляных куполов Эмбенской нефтеносной области.

Итогом многолетних работ довоенного периода по изучению происхождения соляных штоков и классификации соляных куполов в пределах восточной части Прикаспийской впадины, послужила работа группы геологов (П.Е. Авров, Н.И. Буялов), опубликованная в 1935 г.

С 1947 по 1964 г.г. исследуемая территория была покрыта гравиметрической съемкой различного масштаба. В 50-ые годы прошлого века, Нижневолжским научно-исследовательским институтом геологии и геофизики (НВНИИГГ) на территории Астраханского Поволжья, была выполнена гравиметрическая съемка масштаба 1:200000 (2 мГал). Ее результаты позволили выявить основные черты строения соленосной толщи и надсолевого комплекса, которые послужили основой для постановки в конце пятидесятых годов сейсморазведочных работ MOB и КМПВ с целью поисков структурных ловушек УВ в надсолевых отложениях. В ходе этих исследований в начале 60-х годов в низовьях р. Волга было выявлено крупное подсолевое поднятие, получившее название Астраханский свод.

Целенаправленные работы по изучению мезокайнозойских

отложений проводились в 60-е годы. Применявшаяся в те годы

сейсморазведка (MOB) позволяла получить крайне скудные данные о

геологическом строении разреза. Наиболее прослеживаемый отражающий

17

горизонт являлся отражением от поверхности верхнего мела, реже отмечались эпизодические отражения от поверхности юры. Границы соляных тел определялись по прекращению прослеживания горизонта «К2». На основе проведенных исследований была построена структурная карта по верхнемеловому отражающему комплексу, где четко прослеживалась ярко выраженная соляная тектоника.

Так, в 1962 г., сейсморазведкой (MOB) по отражающему горизонту юры и мела выявлен Пустынный соляной купол, а в 10 км к Западу от него Совхозный соляной купол. В 1963 г., по отражающим горизонтам палеогена, верхнего мела, пермо-триаса, MOB выявлена структура, приуроченная к Чапаевскому соляному куполу. В 1965 г., выявлен Бугринский соляной купол. В это же время сейсмопартией № 1/65 АГЭ в результате рекогносцировочных работ было выявлено Заволжское поднятие, а в 1966 г. проведены детализационные работы. Полученные материалы позволили построить карты по опорным отражающим горизонтам, приуроченным к отложениям верхнего мела и условному горизонту пермотриаса.

Таким образом, к концу 60-х годов с помощью MOB на исследуемой территории были выявлены следующие соляные купола: Халганский, Отрадненский, Копановский, Колодезный, Раздольненский, Пустынный, Моктинский, Воропаевский, Бугринский, Шаджинский, Шар-Царынский, Чапаевский и др.

Большую аналитическую работу по изучению геологического строения и нефтегазоносности солянокупольного комплекса отложений Прикаспийской впадины выполнили Г.Е.-А.Айзенштадт, Ю.М. Васильев, Н.И. Воронин, С.Н. Колтыпин, С.К. Курманов, Р.Г. Панкина, М.В. Проничева, Е.И. Соколова, Б.А. Соловьев и др. Обобщением и анализом геолого-геофизического материала непосредственно по юго-западной части Прикаспийской впадины занимались Д.А. Бабич, А.Я. Бродский, Е.М. Горбунова, В.А. Григоров, Ю.И. Игошин, В.И. Левина, М.И. Менкенов, Е.В. Мовшович, В.Л. Самойлович, В.П. Щучкина. и др [1-6].

Результатами этих исследований послужили: классификация солянокупольных структур; характеристика их морфологического строения; схемы мощностей кунгурских отложений; расчеты первичной мощности соленосных отложений до начала куполообразования. Выявлена связь между условиями залегания надсолевых отложений и проявлениями соляного тектогенеза.

Первая схема районирования солянокупольных структур была разработана В.Л. Самойловичем. На данной схеме выделяются прибортовые зоны, зоны погребенных гряд, а также зоны высоких соляных гряд.

Вследствие несовершенства геофизических методов исследований изучить условия залегания горизонтов в глубоких межкупольных мульдах не представлялось возможным. Проведенные исследования отражали строение лишь сводовых частей отдельных солянокупольных структур.

Появившийся в начале 70-х годов метод ОГТ дал возможность прослеживать отражения от глубокозалегающих горизонтов, изучая практически весь осадочный комплекс отложений. По отражающему сейсмическому горизонту, соответствующему поверхности подсолевых отложений, была выявлена крупная положительная структура -Астраханский свод. С этого времени основной объем геологоразведочных работ был направлен на опоискование Астраханского свода, изучения геологического строения и поисков залежей УВ в подсолевых каменноугольных отложениях Астраханского свода. В итоге 1976 г. было открыто Астраханское газоконденсатное месторождение. Интерес к соляным структурам и поискам объектов в надсолевых отложениях резко снизился. Их изучение велось попутно, преимущественно в процессе поисковых работ на нижележащие горизонты.

В 70-е годы XX в., определяется южная граница распространения солянокупольной тектоники, выявляется ряд крупных межкупольных мульд.

Бурение первых глубоких (4000-4500 м) параметрических скважин в

солянокупольных районах юго-западной части Прикаспийской впадины

19

началось в 1965 г. Заложение скважин производилось преимущественно в межкупольных депрессиях, обладающих наибольшей стратиграфической полнотой. Результатом бурения послужило выявление мощных толщ коллекторов нижнетриасового возраста.

В 1972 г., открыто Полевое газовое месторождение, приуроченное к одноименному соляному куполу. В 1977 г. установлена газоносность ветлужских и баскунчакских пород, залежь приурочена к Пустынному соляному куполу. В 1978 г. отрыто Совхозное газовое месторождение. В 1979 г., при испытании пород верхней части кунгурского яруса «верхний кепрок», приуроченных к Воропаевскому соляному куполу -устанавливается газоносность песчаников баскунчакского возраста.

В 1975-1979 годах Астраханской комплексной геологоразведочной экспедицией произведена комплексная геолого-гидрогеологическая съемка. Вскрыты и детально расчленены верхнеплиоценовые и четвертичные отложения, упорядочены стратиграфические границы и мощности четвертичных отложений и произведено детальное расчленение их на горизонты. Был установлен ряд ранее неизвестных солянокупольных поднятий и впадин по среднечетвертичной поверхности. Установлены этапы тектонического развития локальных структур и их связь с современным рельефом, геологическим строением и гидрогеологическими условиями.

Несмотря на значительные объемы структурного, поисково-разведочного и эксплуатационного бурения, солянокупольный структурный комплекс изучен крайне неравномерно. Наибольшая изученность надсолевого комплекса поисково-разведочным бурением отмечается в зоне угасающей интенсивности солянокупольного тектогенеза на Ю-3 обрамлении Прикаспийской впадины, в Центральной части Астраханского свода и на сводах ряда солянокупольных структур (Маячный, Владимировский, Воропаевский).

Особенности применяемой методики сейсмических исследований,

направленная в первую очередь на опоискование крупных подсолевых

20

структур, во многом осложняли изучение глубокопогруженных элементов соляных структур и надсолевых отложений на северном обрамлении Астраханского свода и в осевых частях Сарпинского, Заволжского прогибов. К тому же, наличие круто наклонённых поверхностей с динамически слабовыраженным отражением, указывающие на границу однородной толщи пермотриаса и соли, осложняло картирование отражающих горизонтов верхнего структурного комплекса.

В 1981-1982 годах Волгоградской геофизической экспедицией HB НИИГТ проведены сейсмические работы MOB ОГТ. Выявлены приподнятые зоны в меловых отложениях - Верблюжья и Бурундинская ловушки типа выклинивания в надсолевых отложениях. На Южно-Баскунчакской площади намечен ряд структурных и неструктурных ловушек в меловых, юрских и триасовых отложениях - Верблюжья, Удачная.

В 1985 году Волгоградской Геофизической Экспедицией изучено геологическое строение над- и подсолевых отложений Прибаскунчакской площади. На северо-востоке Восточно-Прибаскунчакского лицензионного участка была выявлена Восточно-Прибаскунчакская внутрисолевая структура. Здесь четко фиксируется триасовая клиноформа внутри соленосных отложений. На структуре в конце 80-х годов проводилось бурение. В скважине №1 в процессе бурения триасовых отложений был отобран нефтенасыщенный керн, представленный предположительно, отложениями анизийского яруса среднего триаса.

Схожие разрезы были выявлены АГЭ и на других участках юго-западной части Прикаспийской впадины и вскрыты бурением на Харабалинской (скв.№1 и №10) и Кордонной (скв. №1) площадях, где отмечались газовые пачки. Кордонная и Верхне-Харабалинская неантиклинальные структуры по горизонту Р-Т. Ловушка в пределах Кордонной площади приурочена к типу межсолевых, литологически ограниченных, а ловушка в пределах Верхнее-Харабалинской площади -является представителем подкарнизного класса.

В 1987 г., было начато направленное изучение геофизическими методами Заволжского прогиба. В результате этих работ выявлен целый ряд локальных структур в надсолевом и подсолевом комплексе пород, осложняющий восточный склон Астраханского свода.

С 1990 года начался новый период в изучении солянокупольного комплекса отложений юго-западной части Прикаспийской впадины. Вся исследуемая территория была покрыта гравиметрической и аэромагнитной съемкой масштаба 1:50000. В результате в северной части Астраханской области выделено большое количество аномалий силы тяжести, интерпретируемых, как соляные купола (Грачевский, Козинский, Болхунский, Баскунчакский, Касьяновский, Кубатау, Гостинский и др.).

В результате работ треста «Запприкаспийгеофизика» был подготовлен к глубокому бурению ряд перспективных солянокупольных структур в пределах Заволжского и Сарпинского прогибов: Верблюжья, Баритовая, Удачная, Прибаскунчакская, Сухондинская и др.

В северной части Астраханской области выявлены обширные зоны триасовых отложений, перекрытые соленосными - склоны соляных куполов Кордонный, Кубатау, Болхунский и в сводовой части Касьяновского купола.

В Прибаскунчакской межкупольной мульде пробурена параметрическая скважина глубиной 5000м, установившая наличие мощной перекрывающей толщи соли в интервале залегания триасовых отложений. В скв.1 Прибаскунчакской на отметке 3904 м. под соляным куполом обнаружена пачка нефтеносных известняков среднего триаса мощностью порядка 1000 м.

Подобный разрез установлен и в скв.1-Харабалинская, где под километровым слоем галогенных образований на глубине 3120 м. вскрыт пласт известняков, мощностью 200 м., предположительно среднетриасового возраста.

Открытие в 1991 году Верблюжьего нефтяного месторождения в

среднеюрских, а в дальнейшем и в меловых отложениях, а также небольшого

22

Северо-Шаджинского газового месторождения в нижнетриасовых отложениях, дало толчок поискам залежей нефти и газа в надсолевом комплексе северной части Астраханской области. На Меловой, Итбайской, Кордонной структурах было пробурено по одной скважине, две на Баритовой и четыре на Цведелевской.

Таким образом, за период проведения поисковых работ территория Астраханского Прикаспия была покрыта густой сетью профилей МОГТ, плотностью до 2 пог. км на км . Помимо площадных, территория исследования в различные годы изучалась региональными работами: три профиля ГСЗ, восемь профилей КМПВ и более десятка региональных профилей МОГТ с длиной сейсмической записи до 18-20 с. рис.1

Обобщая вышеизложенное можно сделать вывод, что, несмотря на более чем полувековую историю геологических исследований в пределах юго-западной части территории Прикаспийской впадины, остается неосвещенным ряд вопросов:

1. Недостаточно изученными остаются процессы пластичного перераспределения соляных масс. Взаимосвязь этих процессов с историей геологического развития рассматриваемой территории, а также с формированием и разрушением ловушек УВ.

2. Ловушки межсолевого и подкарнизного типов в пределах территории исследования, являются недостаточно изученными. В частности, не до конца выяснены условия и механизмы формирования объектов подобного типа.

гч

7 * •

< < - f.

Г !?• I S

f. i з

г

А ^ \

i m < Г «9

1 J- 2' i

m t « 2 1

\ 3>

V*

s

I

/1 / «5

V

111

i.

9

\ \

|1 \

IV

\

ч

N

э.

V

р|-д

if-8-

а <

S

\

«

/

I

<

/ /

/

/

/

/

f ! ï и

■

11

и »

¿г О S

5 с.

ю s s s

Я

4

5 ъ s s

s §

о

<L> У S

s

о «

о о

CK

s с о я а s

С

о

и О

о

я

3

У <

s s с.

о

H

а с. с.

<и

Е-1

-а

о

и т

с? я bä о о> У

s

со S

-е-

0

0J U

1

о о

Гт; О 4)

U £

?

Заключение диссертации по теме «Геология, поиски и разведка горючих ископаемых», Мишанин, Сергей Игоревич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В результате геологического моделирования выделена определенная зональность формирования соляных структур по степени завершения интенсивного этапа формирования. Геостатический фактор, периодические воздействия тангенциальных напряжений, а также наклон подстилающей поверхности определили современное распределение соляных структур Астраханского Прикаспия.

2. Область распространения ловушек У В межсолевого типа в пределах территории Астраханского Прикаспия, сосредоточена только в пределах северо-восточной части и контролируется территорией, занимаемой северо-восточной периферией Астраханского свода. Существование локального палеонаклона (5-7°) по кровле среднетриасовых отложений ориентированного в северном направлении, в совокупности с проявлением изостотического и тектонического факторов привели к формированию в пределах территории, соответствующей северо-восточной части Астраханского свода галогенных покрышек для потенциальных ловушек УВ среднетриасового возраста.

3. На основе результатов геологического моделирования выполнен прогноз формирования потенциальных ловушек УВ различного типа. В пределах территории Астраханского Прикаспия, выделено несколько областей развития потенциальных ловушек УВ, приуроченных к отложениям: триасового, юрского и мелового возраста. Формирование такой зональности напрямую связано с особенностями соляной тектоники, а также историей геологического развития региона.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Мишанин, Сергей Игоревич, 2011 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Айзенштадт Г.Е.-А., Антонов К.В. Формирование соляных куполов и залежей нефти Южной Эмбы.-Тр. ВНИГРИ, 207. М.,Гостоптехиздат, 1963.

2. Айзенштадт Г.Е.-А., Горфункель М.В. Тектоника и нефтегазоносность Прикаспийской и Северо-Германской впадин. -Тр. ВНИГРИ, 246. М., Недра, 1965.

3. Айзенштадт Г.Е.-А., Горфункель М.В., Ламбер Г.И. и др. О соляных карнизах на куполах Прикаспийской впадины // бюлл. МОИП. Отд. геол. - 1980. - Вып.З. -Т.55. С 30-35.

4. Айзенштадт Г.Е.-А., Кожевников И.П., Карпенко Ю.А. Нефтегазоносность надсолевых отложений Прикаспийской впадины и сопредельных районов. - М.: Недра, 1987. - С.71-74.

5. Айзенштадт Г.Е.-А. Об освоении ресурсов УВ надсолевого комплекса Прикаспийской впадины // Геология нефти и газа. - 1994. - №1. -С. 10-13.

6. Айзенштадт Г.Е.-А. Схема классификации соляных куполов Южной Эмбы // Геологический сборник. 1956. -№2.

7. Аккулов A.A. Механизм формирования и нефтеносность периферийных поднятий на соляных куполах юга Прикаспийской впадины // Геология нефти и газа -1992. -№9. -С. 25-27.

8. Аккулов A.A., О.С.Турков, В.В.Семенович. Типы ловушек надсолевого комплекса Прикаспийской впадины и их нефтегазоносность // Геология нефти и газа -1994. -№9. -С. 7-12.

9. Андрейко С.С., C.B. Некрасов. О галокинетическом механизме образования диапировидных зон замещения в условиях Старобинского месторождения калийных солей // Горное Эхо - 2007/ -№4.

10. Артюшков, Е.В. Физическая тектоника / Е.В. Артюшков. - М.: Наука, 1993. -

456 с.

11. Белоусов В.В. Геотектоника. - М.: Из-во МГУ, 1976. -334 с.

12. Белоусов В.В. Некоторые вопросы глубинной тектоники: Вестник Московского университета. Серия геологическая, 5, 1960.

13. Бродский А.Я., Григоров В.А., Захарчук В.А., Токман А.К. перспективы изучения крутых склонов и подкарнизных частей солянокупольных структур геофизическими методами // разведка и освоение нефтяных и газоконденсатных месторождений / Тр. АНИПИГАЗА. - Астрахань: Факел, 2001. -С 16-18.

14. Бродский, А.Я. Модель глубинного строения зоны сочленения кряжа

Карпинского и Астраханского свода / А.Я. Бродский, Н.И. Воронин, И.А. Миталев // Отечественная геология. - 1994. - № 4. - С. 50-53.

15. Бродский А.Я., Долгонюк К.П. и др. Обобщение геолого-геофизических материалов по юго-западной части Прикаспийской впадины с целью составления единой структурной карты по триасовым отражающим горизонтам и структурной карты по подсолевым горизонтам в пределах Астраханского свода. - Астрахань, 1982.

16. Волож Ю.А., Волчегурский Л.Ф., Грошев В.Г., Шишкина Т.Ю. Типы соляных структур Прикаспийской впадины. Геотектоника, 1997, №3, с.41-45.

17. Волож Ю.А., Антипов М.П., Леонов Ю.Г., Морозов А.Ф., Юров Ю.А. Строение кряжа Карпинского // Геотектоника. - 1999. -№1. -С. 28-43.

18. Воронин Н.И. Особенности геологического строения и нефтегазоносность юго-западной части Прикаспийской впадины: моногр. / Н.И. Воронин. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2004.-164 с.

19. Воронин Н.И. Палеотектонические критерии прогноза и поиска залежей нефти и газа (на примере Прикаспийской впадины и прилегающих районов Скифско-Туранской платформы) / Н.И. Воронин. - М - ЗАО «Геоинформмарк», 1999. -288 с.

20. Воронин Н.И., Осинский Г.Д., Круглов Ю.И. Поиски газа на соляных куполах юго-западной части Прикаспийской впадины // Геология нефти и газа. - 1979. -№5. - С.22-26.

21. Воронин Н.И., Федоров Д.Л. Геология и нефтегазоносность юго-западной части Прикаспийской синеклизы. - Саратов: СГУ, 976. - 192 с.

22. Геология СССР. Ростовская, Волгоградская, Астраханская области, Калмыцкая АССР. Т. XLYI. - М.: Недра, 1970. - 667 с.

23. Гольчикова H.H. Особенности тектонического развития мезокайнозойского комплекса северо-западного Прикаспия в связи с нефтегазоносностью: автореф. дис. канд. геол.-минер. Наук - Ставрополь: СГТУ, 1995. -23с.

24. Гольчикова H.H. Палеотектоника и нефтегазоносность юрского комплекса юго-западной части Прикаспийской впадины // Геология нефти и газа. - 1998. -№6. -С.38-42.

25. Григоров В.А., Захарчук В.А., Козий Н.М. Геологическая характеристика верхнеюрских соленосных отложений Астраханского свода и условия их вскрытия // Геология, добыча, переработка и экология нефтяных и газовых месторождений / Тр. АНИПИГАЗА. - Астрахань: Факел, 2001. -С.8-9.

26. Дальян И.Б. О нефтеносности подсолевых пород восточной окраины Прикаспийской впадины на больших глубинах // Геология нефти и газа. - 1996. -№2. -С. 4-8.

27. Доленко Г.Н. Соляной тектогенез и нефтегазоносность // Геология и геохимия соленосных отложений нефтегазоносных провинций. - Киев, 1990. -С. 4-16.

28. Жолтаев Г.Ж. О формировании межкупольных поднятий и перспективах их нефтегазоносности. - Алма-Ата. Межкупольные регионы СССР и их нефтегазоносность. --С. 100-104.

29. Журавлев B.C. Типы соляных куполов Прикаспийской впадины // Проблемы региональной тектоники Евразии. -М.: АН СССР, 1963. -С. 162-201.

30. Журавлев B.C. Главный этап формирования соляных куполов и связанные с ним закономерности размещения залежей нефти и газа в Прикаспийской и Польско-Германской экзогональных впадинах. Солянокупольные регионы СССР и их нефтегазоносность. -С. 285-293.

31. Иванов Ю.А. Перспективы нефтегазоносности надсолевого и солевого комплексов Прикаспийской впадины / Ю.А. Иванов // Геология нефти и газа. - 1988. - № 7. - С. 1-5.

32. Казанцев Ю.В., Казанцева Т.Т. О механизме соляной складчатости в предуральском, Прикаспийском и Предцонецком прогибах. // Геологический сборник №6, 2007.

33. Китык В.И. Соляная тектоника Днепровско-Донецкой впадины. - Киев.: Наукова думка, 1970. - 203 с.

34. Китык В.И. Условия образования соляных структур. М., изд-во АН УССР,

1963.

35. Китык В.И. Основные типы соляных куполов и их место в общей морфологической классификации складок // Проблемы осадконакопления АН СССР Сиб. Отд. ИГ и Г, изд-во «Наука», 1977, с. 23-27.

36. Коган В.Д. Пермская галогенная формация - трансгрессивный комплекс // Геолого-геофизические исследования в Нижнем Поволжье. - Саратов: СГУ, 1973. —ч.1. -С. 54-72.

37. Коган В.Д., Тхоржевский С.А., Черняков A.M. Генезис различных форм соляных структур // Поиски нефти и газа в солянокупольных областях. - М.: Недра, 1970. -С.225-228.

38. Кононов Ю.С. Особенности формирования и нефтегазоносности Сарпинского прогиба // Недра Поволжья и Прикаспия. - 1999. -№19. -С. 7-11.

39. Косыгин Ю.А. типы соляных структур платформенных и геосинклинальных областей. -М.: АН СССР, 1960. - 91 с.

40. Кравец В.В., Варичев С.А. Нефтегазоносность солянокупольных поднятий Днепровско-Донецкой впадины на больших глубинах // Геология и геохимия соленосных отложений нефтегазоносных провинций. - Киев: 1990. -С. 16-23.

41. Куанышев Ф.М., Шаягдамов Р.Ф. (КазНИГРИ). Теоретические аспекты прогноза нефтегазоносности солянокупольных структур юга прикаспийской впадины // Геология нефти и газа. - 1992. -№8. -С. 12-13.

42. Лапкин, И.Ю. История изучения отложений пермской системы юга Восточно-Европейской платформы. Современные исследования / И.Ю. Лапкин, Е.В. Мовшович // Бюллетень МОИП. Отд. геол. - 1994. - Т. 69. - Вып. 5. - С. 77-95.

43. Левина В.И., Степанов В.В., Чернова Н.И. и др. Разработка единых принципов расчленения и корреляции нефтегазоносных толщ осадочного чехла Астраханско-Калмыцкого Прикаспия в целях уточнения месторождений нефти и газа. -Саратов, 1983.

44. Мартынов Н.И., Танирбергенов А.Г. Численное моделирование формирования соляных диапиров в земной коре // Математический журнал. Алматы. 2006. Том 6. №1 (19) С,- 67-73.

45. Менкенов М.И. Некоторые особенности строения и нефтегазоносности триасовых отложений Калмыцко-Астраханского Прикаспия в связи с соляным тектогенезом // Геология и полезные ископаемые Калмыцкой АССР. - Элиста, 1975. -Вып.З.

46. Милановский, Е.Е. Геология СССР / Е.Е. Милановский. - М.: МГУ, 1987. -

416 с.

47. Писаренко, Ю.А. Позднепалеозойская тектоно-седиментационная модель Прикаспийского региона и ее значение для определения приоритетных направлений геолого-разведочных работ на нефть и газ: автореф. канд. геол-минерал. наук / Ю.А. Писаренко. - Саратов: СГУ, 2004. - С. 49.

48. Питерсен К., Лерче П., Тектонофизика, №228, 1993, С.211-238.

49. Пыхалов В.В. Геодинамическая модель формирования земной коры и осадочного чехла Астраханского свода и ее значение для оценки фильтрационно-

емкостных свойств карбонатных отложений по данным геофизических методов. : моногр. / В.В. Пыхалов; Астрахан. гос. техн. ун-т. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2008. - 152 с.

50. Рамберг X. Сила тяжести и деформации в земной коре, М., недра 1985, -С.

230-257.

51. Слосс J1.JI. Отложение эвапоритов из расслоеных растворов (перевод Валяева Б.М.) // Соленакопление и соленосные отложения осадочных бассейнов (в освещении зарубежных ученых). -М.: Недра, 1972. -С.73-97.

52. Соколова Е.И. Триасовые нефтеносные отложения различных геоструктурных зон Прикаспийской впадины // Структурные особенности и перспективы нефтегазоносности осадочного комплекса Прикаспийской впадины. -JL, 1979. -С. 59-83.

53. Соловьев Б.А. Тектоника внутренних районов Прикаспийской впадины // поиски нефти и газа в солянокупольных областях. - М.: Недра, 1970, -С. 216-224.

54. Сычева-Михайлова A.M. Механизм тектонических процессов в обстановке инверсии плотности горных пород. -М.: Недра, 1973. -137 с.

55. Ушаков A.C., Красс М.С. Сила тяжести и вопросы механики недр Земли. -М.: Недра, 1972.- 160 е.;

56. Хаин В.Е., Ломизе М.Г., 2005, Геотектоника с основами геодинамики: М.,

КдУ.

57. Холбоути М.Т., Хардин Д.К. Геологическая оценка современного состояния и перспектив исследований соляных куполов в области Голфа в США.-Тр. V Международного нефтяного конгресса, 1.М., Гостоптехиздат, 1961.

58. Фуллер Дж. Г. и Портер Дж. У. нефтяные резервуары внутри девонских миссисипских эвапоритовых отложений Альберты, Саскачевана и Северной Дакоты (перевод Саркисян И.С.) // Соленакопление и соленосные отложения осадочных бассейнов (в освещении зарубежных ученых). - М.: Недра, 1972. - С. 98-116.

59. Хиллс Дж. М. Пермский соляной бассейн (Западный Техас и юго-восточная часть Нью-мексико) // Соленакопление и соленосные отложения осадочных бассейнов (в освещении зарубежных ученых). -М.: Недра, 1972. - С. 160-168.

60. Хромов В.Т. Методика нефтегазопоисковых работ в Прикаспийской впадине. -М.: Недра, 1982. - С. 98.

61. Шмальц Р.Ф. генетическая модель глубоководного отложения эвапоритов // Соленакопление и соленосные отложения осадочных бассейнов (в освещении зарубежных ученых). -М.: Недра, 1972. -С.5-45.

62. Яншин A.Jl. О глубине солеродных бассейнов и некоторые вопросы формирования мощных соляных толщ//Геология игеофизика- 1961. -№1. -С. 3-15.

63. Яцкевич С.В., Альжанов А.А., Таскинбаев К.М. Роль вторичных галогенных толщ в формировании внутримульдовых структур.

64. Glennie K.W. Petroleum Geology of the North Sea: Basic Concepts and Recent Advances. Blackwell Publishing. - 1998. -P. 636.

65. Lerche I., Petersen K. Salt and sediment dynamics. CRS press. - 1995. -P. 322.

66. Trussheim F. Mechanism of salt migration in Nothern Germany // Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geologists. - 1960. - Vol.44. -№9. -P. 1519-1540.

67. Warren J.K. Evaporites: Sediments, Resources and hydrocarbons. Blackwell Publishing. - 2006. -P. 1035.