Переслегин М.В.
ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АСТРАХАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ √ КАК МЕТОД ВЫЯВЛЕНИЯ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ ЗОН
Российский Государственный Университет нефти и газа им.
И.М.Губкина, Москва (РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина),
Институт проблем нефти и газа РАН, Москва (ИПНГ при РАН)
Характерной особенностью разреза осадочного чехла Астраханского свода является наличие мощной толщи солей и соленосных пород пермского возраста. Геологическая история до- и послесоленосного времени резко различаются. В значительной мере на этом основании в разрезе выделяется два структурно-тектонических этажа: подсолевой √ рифейско-палеозойский и надсолевой √ представленный отложениями от кунгурского возраста до четвертичных включительно.
Рифейско-палеозойский (подсолевой) структурно-тектонический этаж, по данным сейсморазведки и бурения, подразделяется на три структурных яруса: рифейско √ нижнепалеозойский (R-Pz1); жединско-франский (D1z √ D3f); франско-башкирский (D3f √ C2b).
Рифейско-палеозойский ярус характеризуется наличием приподнятых участков, занимающих центральное положение в современной структуре. Это свидетельствует о том, что Астраханский свод существовал в виде положительной структуры уже в рифей-раннепалеозойское время. В жединско-франском ярусе наиболее приподнятый участок свода смещён к северо-востоку по отношению к нижележащему структурному плану. Для франско-башкирского яруса характерно унаследованное развитие по отношению к ранее образованной структуре свода.
Палеотектоническими построениями установлено, что в позднедевонское время произошло ослабление структурной дифференциации свода, сопровождавшееся накоплением преимущественно карбонатных осадков. В каменноугольный период сохранились палеотектоническая и палеогеографическая обстановки, унаследованные от позднедевонского этапа. По-прежнему происходила карбонатная седиментация на фоне прогибания дна бассейна осадконакопления. В тульско-бобриковское время свод испытал воздымание, когда широкое развитие получили эрозионные процессы, смывшие значительную часть отложений визе.
В башкирский век продолжалось прогибание территории свода, в общих чертах наследующее структурный облик предыдущих этапов развития. Наиболее приподнятое положение занимал левобережный участок.
В наиболее поднятых участках Астраханского свода послебашкирские отложения √ московского яруса и позднего карбона √ отсутствуют √ на породах среднего карбона с перерывом залегают отложения ранней перми. На южном и юго-западном склонах свода стратиграфический диапазон перерыва между артинскими глинисто-кремнисто-карбонатными отложениями и карбонатами башкирского возраста сокращается. Поверхность эрозии здесь проходит по терригенным отложениям московского яруса. На эрозионную поверхность отложения выходят следующим образом: в северо-восточной части северо-кельтменский горизонт нижнебашкирского подъяруса среднего карбона, в центральной части прикамский нижнебашкирского подъяруса среднего карбона, а на юго-западе верхнебашкирский подъярус среднего карбона. По образованному простиранию также изменяются свойства ассельско-артинской покрышки: в северо-восточном направлении уменьшается глинистость и толщина, что ухудшает её экранирующие свойства.
Перекрывается подсолевой этаж породами соленосного и надсолевого комплекса, охватывающими отложения от кунгурского яруса перми до четвертичных включительно. Формирование структурного плана надсолевых отложений определялось проявлением соляной тектоники. Солевые отложения нивелировали неровности рельефа нижележащих отложений, а также пластичность соли обусловила образование соляных куполов во многом определивших структурный план вышележащих отложений.
На рубеже позднекаменноугольной и раннепермской эпох происходит интенсивное воздымание Астраханского свода. В центральной его части были полностью размыты отложения верхнего карбона, московского и частично башкирского ярусов. В это время Астраханский свод принял очертания, близкие к современным. Размеры палеосвода составили 150 x 100 км. В результате эрозионных процессов могли быть разрушены ранее сформированные в башкирских отложениях скопления УВ. Об этом свидетельствует (по геохимическим данным и анализам керна) повышенное содержание битума и неперегоняемого остатка в конденсате, снижающие фильтрационно-ёмкостные свойства пород, а также находки следов окисленной нефти.
В ассельско-артинское время Астраханский свод вновь испытывает прогибание, причём скорость прогибания дна бассейна значительно превышала скорость накопления осадков. В это время фациальный облик осадков эволюционировал от прибрежных до сравнительно глубоководных отложений. Свидетельством этого является сокращение карбонатонакопления и появление в породах остатков радиолярий. Накапливались преимущественно аргиллиты иы радиоляриты с прослоями доломитов и известняков. В кунгурский век на территории свода наблюдается ослабление структурной дифференциации, накапливались преимущественно галогенные толщи, которые нивелировали образованные к тому времени поднятия.
Центральное доминирующее положение в строении продуктивных среднекаменноугольных отложений свода занимает валообразная структура, оконтуренная изогипсой √4200 м. Именно с ней связано Астраханское месторождение. Для привязки месторождения к местности, в обиход вошли такие понятия, как левобережная и правобережная части месторождения, что связано с руслом р. Волги. По изогипсе √4200 м. размеры Астраханского свода 110 x 45 км., амплитуда более 400 м. Вершина структуры расположена в левобережной части месторождения. Месторождение субширотного простирания и оконтуривается изогипсой √3950 м. На своде послеживается несколько локальных поднятий, различных размеров и амплитуд, ограниченных изогипсой √3900 м. Самое крупное из них размером 15 x 12 км. и амплитудой более 100 м. закартировано в центральной части месторождения. Другое - с размерами 14 x 4 км., амплитудой около 50 м. расположено на юго-западном склоне.
Наряду с положительными формами отмечены прогибы, седловины и мульды. Среди последних наиболее крупная расположена между крупными локальными поднятиями в юго-западной части, а также немного севернее от неё. Мульды по изогипсе √4100 м. и при амплитуде погружения до 50-60 м. имеют размеры 7 x 2,5 км. Контуром изогипсы √4100 м. также прослежен ряд локальных поднятий и мульд меньших размеров.
В целом перепад высот поверхности башкирских отложений на большей части площади Астраханского свода не превышает 50-70 м. В центральной части структуры перепад отметок кровли башкирских отложений достигает 120 м. Эти участки имеют ограниченное распространение. Их образование связано с неравномерным размывом поверхности башкирского яруса.
Проведенными исследованиями палеогеографии и палеотектоники Астраханского свода установлено, что скорость конседиментационного прогибания оказывает существенное влияние на формирование нефтегазоносных комплексов: чем выше скорость прогибания, тем больше мощность синхронных толщ коллекторов и покрышек, улучшаются ёмкостные свойства коллекторов и изолирующие свойства покрышек. Это обусловлено тем, что карбонатная толща большей мощности обладает большими фильтрационно-ёмкостными свойствами по сравнению с карбонатной толщей небольшой мощности (при одинаковом временном периоде), которая обогащается терригенным материалом. Скорость конседиментационного прогибания оказывает непосредственное влияние на особенности и масштабы генерации УВ. Подъем свода в московском веке позднего карбона привел к разрушению залежей нефти и газа в башкирских отложениях. Т.к. в конце позднего карбона башкирские отложения, расположенные непосредственно к юго-западу от свода Сарпинского прогиба, находились в термобарических условиях благоприятных для нефтегазообразования, а отложения московского яруса ещё не вошли в ГЗН, они сохранили свой потенциал, который был реализован в послепермское время.
Палеотектонический анализ развития Астраханского свода показывает, что наиболее продуктивные зоны башкирского резервуара находятся по периферии склона. Там установлена оптимальная конседиментационная скорость прогибания, а палеогеографические условия способствовали рифообразованию. Центральная же часть находилась в зоне повышенной тектонической активности. Гидродинамические условия не обеспечили сохранности там рифовых построек, что доказывают данные бурения. На распределение продуктивных зон оказывают влияние вторичные процессы, в частности, перекристаллизации, растворения и выщелачивания, а также минеральные новообразования, существенно изменяющие первичные характеристики резервуара. Установлено, что если бы Астраханский свод не испытал после размыва интенсивного прогибания, то не были бы сформированы и залежи УВ.
Проведенный палеотектоническй анализ показал, что с его помощью можно решать не только поисковые и разведочные задачи нефтегазовой геологии но также прогнозировать свойства природного резервуара, выявлять высокопродуктивные зоны.
Литература
1. Воронин Н.И. ╚Особенности развития Астраханского свода╩,
Геология нефти и газа, 1980г., ╧5, 33-38с.
2. Воронин Н.И. ╚Палеотектонические предпосылки поисков
месторождений нефти и газа в Прикаспийской впадине╩, Поиски нефти игаза
в подсолевом палеозое прикаспия, сборник МИНГ им. И.М.Губкина, 1990г.
3. Материалы ВНИИГАЗа.