3 Геологическое строение Южно-Линевской площади

3.1 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза

Район проектируемой поисковой скважины расположен во внутренней прибортовой зоне Прикаспийской впадины, строение которой охарактеризовано в результате бурения глубоких скважин на Карачаганакской, Каинсайской, Привольной, Ашисайской, Песчаной, Изобильненской и Нагумановской площадях. При описании геологического строения района работ за основу взяты данные параметрического бурения скважины 1 Каинсайской.

В геологическом строении внутренней прибортовой зоны Прикаспийской синеклизы участвуют отложения девонской, каменноугольной, пермской, триасовой, юрской, меловой, неогеновой и четвертичной систем. При расчленении нижнепермской, каменноугольной и девонских отложений использованы разрезы скважины 1 Каинсайской. По данным сейсмики установлены абсолютные глубины кунгурского и артинского ярусов. Особенностью разреза проектируемой скважины является наличие биогерма нижнепермского возраста, породы которого с размывом залегают на известняках серпуховского надгоризонта. Кроме того, предполагается отсутствие отложений малиновского надгоризонта и тульского горизонта .

Девонская система

Верхний отдел - D3f+fm

Предполагается, что проектируемая скважина вскроет на 200 м отложения верхнедевонского возраста.

На франский и фаменский яруса в изученных разрезах верхний отдел девона не подразделяется, представлен карбонатными породами - светло-серыми доломитами, реже известняками темно- и светло-серыми плотными и кавернозно-пористыми.

Каменноугольная система - С

В разрезе проектируемой скважины предполагается отсутствие отложений малиновского надгоризонта, среднего и верхнего отделов.

Нижний отдел - С1

Представлен отложениями турнейского, визейского и серпуховского ярусов.

Турнейский ярус - С1t

По имеющимся данным отложения яруса представлены известняками серыми, темно-серыми, микрозернистыми, органогенно-детритовыми, частично перекристаллизованными. Органические остатки представлены раковинками фораминифер, остракод, обломками криноидей. В разрезе проектируемой скважины ожидаемая толщина турнейского яруса 100 м.

Визейский ярус - С1v

По встреченной фауне фораминифер в скв. 1 Каинсайской предполагается развитие в составе яруса окского и яснополянского горизонтов, однако, для уверенного их выделения в разрезе материала недостаточно. Сложен ярус известняками серыми, светло-серыми, мелкокристаллическими, органогенно-детритовыми, неравномерно перекристаллизованными и доломитизированными, прослоями трещиноватыми и глинисто-битуминозными.

Серпуховский ярус - С1s

Сложен известняками светло-серыми с коричневатым оттенком, органогенно-детритовыми, биоморфными, частично доломитизированными с прослоями буровато-серых доломитов. Породы с прослоями кавернозно-пористые. Ожидаемая толщина яруса 400 метров.

Пермская система - Р

Отложения пермской системы выделяются в разрезах всех скважин, пробуренных на соседних площадях.

Нижний отдел включает артинско-ассельский биогермный карбонатный комплекс. Предполагается, что сложен он известняками и вторичными доломитами. Известняки серые, буровато-серые, органогенно-детритовые, биоморфные; подчиненные прослои микро- и мелкозернистых биохемогенных и органогенно-обломочных разностей. В верхней части артинского яруса преобладают доломиты с комковато-сгустковой структурой микро-тонкозернистые, сульфатизированные.

Общая толщина биогерма нижнепермского возраста в разрезе проектируемой скважины - 1660 м, из них отложений ассельского яруса - 550 м; сакмарского яруса - 350 м; артинского яруса - 760 м.

Кунгурский ярус - Р1k

В составе яруса обособляются филипповский и иреньский горизонты.

Филипповский горизонт - Р1fl

В разрезе проектируемой скважины ожидается толщиной 50 м. Сложен преимущественно голубовато-серыми ангидритами с прослоем доломитов коричневато-серых, кавернозно-пористых.

Иреньский горизонт - Р1in

Представлен соленосной толщей, сложенной в основном каменной солью с подчиненными прослоями ангидритов, глинистых пород. Ожидаемая толщина 200 м.

Верхний отдел - Р2

Сложен терригенными породами и подразделяются на уфимский и казанский ярусы. Отложения татарского яруса в скважине 1 Каинсайская не установлены, и поэтому в проектируемой скважине выделяются условно.

Уфимский ярус - Р2u

Предполагаемая толщина 440 м.

Переслаивание аргиллитов, алевролитов, песчаников, присутствуют прослои мергелей. Песчаники преобладают в верхней части разреза.

Казанский ярус+татарский ярус - Р2kz+t

В нижней части разреза предполагается 300-метровая толща солей, ангидритов с прослоями песчаников. Выше - толща переслаивания аргиллитов, алевролитов, песчаников. Общая толщина казанского и татарского ярусов - 1100 м.

Триасовая система - Т

В районе проектируемой скважины в красноцветной толще ожидается переслаивание песков, песчаников, аргиллитов, алевролитов. Ожидаемая толщина 1340 м.

Юрская система - J

В районе работ ожидается сероцветная толща песчаников и аргиллитов юрского возраста. Ожидаемая толщина 510 м.

Меловая система - К

В разрезе проектируемой скважины ожидается встретить 220-метровую толщу аргиллитов, песков и песчаников.

Неогеновая+четвертичная системы - N+Q

Залегают со стратиграфическим перерывом на отложениях меловой системы. Представлены 30-метровой толщей песков с включениями галечника и суглинками.

 

3.2 Тектоника

Участок, охваченный детальным анализом комплекса данных, включает Линевскую и Южно-Линевскую площади. По надсолевому и соляно-тектоническому комплексу осадочных отложений в пределах участка имеются все три основные типа их строения: купольная часть соляной гряды, ее склон и мульда. Первый из трех типов охарактеризован результатами бурения скважины 1 Каинсайская, вскрывшей не типичный для соляных гряд разрез.

В разрезе скважины первый пласт соли отбивается на отметке минус 203 м. До минус 3840 м в ней соли встречаются в виде отдельных пачек, достигающих толщины от единицы до 50 м., чередующихся с пластами мергелей, доломитов, известняков, алевролитов и аргиллитов, имеющих углы наклона пластов к оси керна 5-87о.

Ниже глубины минус 3840 м до забоя соли в разрезе практически не встречаются, за исключением одиночных пластов малой 1-3 м толщины. Возрастает роль песчаников и алевролитов, а с глубины минус 4786 м разрез скважины представлен неравномерным переслаиванием ангидритов, мергелей, доломитов и аргиллитов. В призабойном керне углы наклона пластов к оси керна составляют 10о.

Собственно Южно-Линевская площадь расположена в осевой части Каинсайской мульды. Литология надсолевых отложений охарактеризована результатами бурения скважины 1-Каинсайский. Основной особенностью строения Каинсайской мульды является наличие разрыва сплошности пород иреньского горизонта и перекрывающих его верхнепермских отложений. Разрыв сечет Каинсайскую мульду по диагонали. Соотношение сопряженных по разрыву блоков осадочных пород - шарнирное. На востоке мульды по разрыву приподнят южный блок, на западе в пределах Южно-Линевского участка - северный. Амплитуда смещения кровли иреньского горизонта на западе Южно-Линевского участка достигает 500 м и уменьшается в восточном направлении. В комплексе решаемых проектной скважиной задач наличие на площади вышеописанного тектонического элемента можно рассматривать в двух аспектах.

1. Приуроченной к нему зоны с измененным первоначальным залеганием осадочных отложений - зоны с осложненными геолого-техническими условиями строительства скважин.

2. Наличие к югу от разрыва экранированных объемов терригенных пород верхнепермского возраста.

Можно выделить четыре фактора, сформировавших геометрию подсолевых отложений и, главное, рельеф их кровли: тектонический, седиментационный, эрозионный и изостатический. Первый фактор - тектонический. Геометрия опорной подсолевой волны Д (по версии ОГЭ Кн2(А)) в целом отображает тектоническую составляющую рельефа кровли подсолевых отложений. Основными структурными элементами здесь являются Линевское поднятие, имеющее субширотное простирание и ограничивающие его с севера - флексура и юга - синклинальный прогиб. Первые два структурных элемента несомненно тектонической природы. Они уверенно прослеживаются за пределами Каинсайско-Линевской зоны далеко на восток. На запад от описываемого участка они затухают. Третий структурный элемент - синклинальный прогиб в плане совпадает с контурами Южно-Линевской рифогенной постройки. Это позволяет предположить его формирование за счет изостатического прогибания дна палеобассейна под некомпенсированную к моменту завершения роста рифогенной постройкой. Вполне логична и другая версия, объясняющая отмеченное выше совпадение. Прогиб и рифогенная постройка являются структурным и седиментационным проявлением тектонически активного блока ложа Прикаспийской синеклизы.

Третий фактор - седиментационный, является производным тектонического. Зависимость здесь классическая для карбонатного разреза: на палеоподнятиях морского дна накапливаются мощные толщи карбонатных отложений, причем эти отложения имеют, как правило, хорошие коллекторские свойства. В палеовпадинах одновозрастные толщи представлены маломощными относительно глубоководными аналогами. В разрезе скважины 1-Каинсай таким аналогом может являться глинистый пласт (глубина кровли 6067м), залегающий под подошвой филипповских ангидритов или вся толща пород в интервале 6067-6104 м.

Четвертый фактор, формирующий рельеф кровли подсолевых отложений - эррозионный. Исчерпывающе оценить масштабы его проявления и значимость для формирования ловушек углеводородов по имеющимся в Каинсайско-Линевской зоне данным не представляется возможным. С общих же позиций ясно, что фактор “работает” на повышение расчлененности рельефа кровли подсолевых отложений и, следовательно, повышает перспективы их нефтегазоносности. На описываемом участке наличие донижнепермской эррозии предполагается на южном склоне массива органогенных карбонатов каменноугольного возраста. Здесь прекращается прослеживание сейсмического репера С, а над опорной сейсмической волной Д следится волновая картинка, похожая на картинку, соответствующую конусу выноса или приразломным молассовым отложениям. По аналогии с Тенгизским рифогенным массивом можно предположить существенный вклад эррозии и в формировании геометрии кровли Южно-Линевской рифогенной постройки.

Предполагается, что литология подсолевых отложений Южно-Линевской площади идентична литологии одновозрастных отложений Карачаганакской тектоно-седиментационной постройки.

В предложенной модели строения Южно-Линевской площади имеется по крайней мере одна слабость, заключающаяся в “нелогичном” положении Южно-Линевской рифогенной постройки по отношению к подстилающим отложениям. По аналогии с Карачаганакской постройкой она должна была находится в пределах купола Линевской карбонатной гряды, но никак не на ее склоне. Однако, на сегодняшнем уровне наших представлений о геологическом строении Каинсайско-Линевской зоны это противоречие несущественно.

Кровля артинского яруса, сопоставляемая с этим отражающим горизонтом, находится на абсолютной отметке минус 4850 м. По замкнутой изогипсе - 5570 Южно-Линевская структура по отражающему горизонту артинского яруса имеет размеры 15х10 км, амплитуда ее 1000 м, т.е. размеры соизмеримы с Карачаганакской структурой.

С целью изучения высокоперспективных отложений девонско-нижнепермского возраста предлагается пробурить скважину глубиной 6500 м с проектным горизонтом - франский ярус.

3.3 Нефтегазоносность

 

Нефтегазопроявления в рассматриваемом районе наблюдались при поисково-разведочном бурении на калийные соли в скважинах 32 и 43 Линевской; 60, 63, 93 Сухореченской и 34 Буранной площадей. Они приурочены к гидрохимическим осадкам кунгурского яруса на глубине до 300 м. В кунгуре и надсолевых отложениях в соседних районах установлены и промышленные скопления УВ. В частности, на Карачаганакском месторождении из отложений кунгурского яруса (филипповский горизонт,скважина 112) было получено до 100 кубометров нефти в сутки (глубина 3530 м). Возможность выявления залежи нефти в гидрохимической толще кунгура и надсолевой толще перми и мезозоя на Южно-Линевской площади не исключается.

По аналогии с Карачаганакским месторождением, расположенным в 40 км западнее в идентичных условиях, основные перспективы связываются с подсолевыми артинско-каменноугольными и девонскими отложениями.

 

3.3.1 Подсолевые отложения

 

Выполнена оценка прогнозных ресурсов углеводородов Южно-Линевской рифогенной постройки и Линевской гряды. За аналог принято Карачаганакское нефтегазоконденсатное месторождение.

Для Южно-Линевской рифогенной постройки был принят уровень ГВК = -4900 м. При этом ресурсы газа составили 376.4 млрд.м3 и конденсата - 182.9 млн.т. Эти запасы по обоснованности (высокая достоверность выделения объекта, и точность его геометризации, прямые признаки углеводородной залежи, наличие аналога) вполне соответствуют категории С3. Однако, юридически (отсутствие формально составленного и соответствующим образом утвержденного паспорта на структуру) они таковыми не являются.

Другая оценка выполнена на основе прогноза продуктивности всего нижнепермско-каменноугольного массива Южно-Линевской площади. При этом ГВК принят на отметке -5500м, а ресурсы Южно-Линевской рифовой постройки составили 804.5 млрд.м3 газа и 391.0 млн.т конденсата.

 

3.3.2 Надсолевые отложения

 

В Каинсайско-Линевской зоне контрастно проявились все факторы и косвенные признаки, определяющие высокие перспективы регионально продуктивных надсолевых отложений: наличие в разрезе пластов-коллекторов и покрышек, сложное строение соляных гряд и мульд, наличие гидрогеологических (безсолевых) окон, прямые признаки наличия в разрезе залежей углеводородов по данным сейсморазведки (АНЧАР и ВИЗ), прямые нефтепроявления при бурении скважин на химсырье и, наконец, наличие выявленных классических для регионов проявлений соляной тектоники ловушек углеводородов.

На Южно-Линевской площади выявлены две ловушки углеводородов: Линевская-Надсолевая-5 (ЛН-5) м Линевская-Надсолевая-6 (ЛН-6). Ниже приведены их характеристики.

ЛН-5: Ловушку образует структурный элемент типа сброс, по плоскости которого иреньские соли экранируют примыкающие к ним терригенные породы. Глубины залегания экранированных отложений -2700- -3600м. Ресурсы ловушки оценены в 28.5 млн.т нефти.

ЛН-6: Ловушку образует структурный нос по горизонтам нижней секции надсолевых отложений. По восстанию надсолевые породы экранируются с северо-запада соляной грядой. Глубины залегания экранированных отложений -2300 - -3300м. Ресурсы ловушки оценены в 38.8 млн.т нефти.

При выборе места заложения проектной скважины и обосновании ее геологических задач принималась во внимание прогнозируемая на Южно-Линевской площади продуктивность надсолевых отложений. Нефтеносность приведена в таблице 3.1и Газоносность в таблице 3.2

 

Таблица 3.1 – Нефтеносность

 

Ин-декс

страт. под-разд.

Интервал, м.

Тип

коллектора

Плот-

ность, кг/м3

Под-виж-

ность, мкм2

МПа.С

Содержание

Макс.

дебит, м3/сут

Дин.ур. в

конце экспл. от устья, м

от (верх) до (низ) серы, % Пара-фина, %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Р1u 3200 3260 Поро-вый 830

не определено

75 1500
  C1t   6150   6300 Поро-вый, поров.-трещин   830

 

не определено

  75   1500
  Д3   6300   6500 Поро-вый, поров.-трещин   830

 

не определено

  75 1500-1600

 

Газовый фактор: на глубине 3200-3260м - 100 м3/т; на глубине 6150-6300 м- 150 м3/т; на глубине 6300-6500м - 150 м3/т.

 

 

Таблица 3.2 – Газоносность

 

Ин-декс

страт. под-разд.

Интервал, м.

Тип

колле-ктора

Содержание

Плот-

ность газа

г/см3

Коэф.

Сжи-мае-мости газа

Макс.

дебит, м3/сут

Пласт.

давл. в конце экспл., МПа

от (верх) до (низ) Серо-во-доро-да % Углекис- лого газа %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Р1fl 3850 3890 Поровый до 6 не опр. 0.87 0.765 50 5
P1ar+a 3890 5550 Поровый до 6 не опр. 0.9-1.14 0.765 500 5