Погребенные ловушки углеводородов в прогибах Камско-Кинельской системы

УДК 553.982

погребенные ловушки углеводородов

в прогибах камско-кинельскоИ системы

И.А.Ларочкина

При высокой опоискованности недр Татарстана на высокоперспективных восточных землях республики, где сосредоточены все крупные месторождения нефти, в осевых зонах прогибов Камско-Кинельской системы выявлены погребенные малоамплитудные ловушки нефти, сформированные песчаными линзами радаевского и бобриковского горизонтов. Определение особенностей палеогеографических условий осадконакопления в это время, генезис структурных форм, их строение и закономерности пространственного размещения позволили разработать рекомендации по их выявлению.

Ключевые слова: Камско-Кинельская система прогибов; песчаные тела; мощность; седиментация; диагенез; сейсморазведка; морская отмель; подводные течения; структура облекания.

Песчаные тела и складки их облекания — один из типов структурных форм, контролирующих мелкие месторождения нефти в тер-ригенных коллекторах тульского и бобриковского горизонтов в осевых зонах Актаныш-Чишминского, Нижнекамского и Сарапульского прогибов Камско-Кинельской системы. На территории Татарстана известно более 10 залежей подобного типа. В силу небольших амплитуд ловушек нефти для них характерны погребенные условия залегания.

Морфология и размеры песчаных линз, их пространственное распространение определяются характером среды осадконакопления. Песчаные скопления, как правило, осадочные тела ограниченных размеров, отложившиеся в определенных, локально обособленных условиях привноса и аккумуляции обломочного терригенного материала, о которых свидетельствует, в числе других признаков, характер их контактов с вмещающими породами.

Палеогеографическая обстановка осадконакопления в радаевско-бобриковское время в прогибах Камско-Кинельской системы соответствовала мелководно-морской, в наиболее глубоких частях бассейнов отложения формировались в

условиях относительно заглубленных участков мелководного моря.

Распределение осадков внутри бассейна седиментации зависело от палеогеоморфологической расчлененности рельефа, направлений сноса терригенного материала, скорости водных потоков и уровня активности гидродинамической обстановки в его различных частях. К началу радаевско-бобриковского времени палеогеоморфологическая ситуация сложилась таким образом, что в системе сообщающихся между собой прогибов — Нижнекамского, Сарапульского и Акта-ныш-Чишминского — наиболее высокое положение в палеорельефе занимали Нижнекамский и Сарапу-льский прогибы, наиболее низкое — Актаныш-Чишминский. На севере возвышался Северо-Татарский свод, на месте современного Южно-Татарского свода и восточного борта Мелекесской впадины находилась новообразованная Аксубаевская палеовозвышенность. Основная транспортировка обломочного материала осуществлялась с северо-запада на юго-восток, так как в это время восточная и юго-восточная области территории Татарстана представляли собой неоднородно построенный моноклинальный склон. Все

прогибы Камско-Кинельской системы — Нижнекамский, Сарапульский и Актаныш-Чишминский — являлись звеньями единой гидродинамически сообщающейся системы. Изолированное положение занимал лишь Усть-Черемшанский прогиб на юго-западе территории.

В сложившейся палеогеографической обстановке наиболее благоприятными путями переноса обломочного материала на востоке оставались зоны Камско-Кинельской системы прогибов: попадавшие с Северо-Татарского свода в Нижнекамский и Сарапульский прогибы осадки затем беспрепятственно проникали в Актаныш-Чишминский.

Породы, слагающие разрез ра-даевского и бобриковского горизонтов, представлены в основном двумя фациями: морских шельфо-вых отмелей и подводных течений. Наиболее важное практическое значение имеют песчаные тела морских отмелей. Эти песчаные тела формируются на отмелях в открытом море, и, как показывает статистический анализ всех типов песчаных формаций, образующих нефтегазоносные ловушки, они доминируют во многих нефтегазоносных провинциях мира. Песчаные линзы характеризуются эллиптической фор-

мой, коллекторами высокого качества, снижением процентного содержания глинистых частиц в верхней части скоплений. Их образование в осевых зонах прогибов на косьвин-ском, радаевском и бобриковском этапах осадконакопления связано с существованием участков, занимавших приподнятое положение, унаследованных от древнего рельефа поверхности, представленной фрагментами валообразных зон, отделенных друг от друга понижениями.

Как приподнятые участки, так и разделяющие их понижения дна па-леобассейна оказывали влияние на распределение поступавшего в бассейн обломочного терригенного материала. На самых приподнятых участках дна, в силу их положения находившихся в сфере влияния подвижной водной среды с высокой энергией, происходили взмучивание осадков и их освобождение от глинистых частиц. Из-за постоянного обогащения отложений грубозернистым материалом в процессе седиментации и разной интенсивности суммарного уменьшения первоначальной мощности при диагенезе толщина радаевско-бобриковских отложений на таких участках оставалась больше, чем в пределах окружающих палеонизин. В этом случае контакт песчаных тел с подстилающими породами наблюдается, как правило, слабовыпуклый по отношению к более выраженному выпуклому контакту с перекрывающими отложениями (рисунок, А). Подобная структура облекания песчаной линзы контролирует залежь нефти в отложениях тульского горизонта на Дружбинском месторождении в северной части Актаныш-Чишминского прогиба (см. рисунок, Б). Линза образована совокупностью песчаных тел морской отмели, суммарная мощность которых достигает 90 м, ее размеры составляют 8х2 км. Нефтеносны песчаники тульского горизонта мощностью 2,8 м. Этаж нефтеносности залежи небольшой и составляет 10-12 м.

По описанию керна в скв. 25 пласты бобриковского горизонта представлены светло-серым мелкозернистым кварцевым, хорошо отсортированным слабосцементиро-ванным песчаником.

В Сарапульском прогибе, вблизи от его западного борта, сейсморазведкой и бурением установлено поднятие, контролирующее залежь нефти в отложениях бобриковского горизонта, нефтенасыщенная мощность пласта составляет 7,6 м. Структура сформирована над полого приподнятой зоной, выраженной по данным сейсморазведки в девонских, фаменских и турнейских отложениях. Ее размеры ориентировочно составляют 3,6х1,5 км. Амплитуда структуры в бобриковских и тульских отложениях усилена за счет локального увеличения мощности песчаников радаевско-бобриковской части разреза (см. рисунок, В).

Структуроформирующие песчаные тела радаевско-бобриков-ского возраста второго типа в прогибах Камско-Кинельской системы образованы и подводными течениями. Как показывает анализ взаимоотношения рельефа турнейского карбонатного ложа с кровлей песчаной линзы и современным рельефом структурной поверхности тульского горизонта, на временных сейсмических разрезах наблюдается несоответствие отражающих горизонтов. При выпуклом контакте песчаного тела с перекрывающими породами его контакт с подстилающими — вогнутый, в отражениях, характеризующих поверхности кристаллического фундамента, терри-генных девонских отложений и кровли турнейских карбонатных пород, отмечаются локальные понижения.

Известное Агбязовское месторождение, разбуренное сетью эксплуатационных скважин и находящееся в разработке, с начальными запасами в несколько сотен тонн, можно рассматривать как эталонный объект ловушки нефти, кото-

рая образована небольшими песчаными линзами подводных течений.

Ловушка сформирована группой песчаных линз бобриковского горизонта, имеющих общий водо-нефтяной контакт с этажом нефтеносности 13 м. Размеры песчаной линзы составляют 4,7х2,3 км, ее мощность изменяется от 16 до 26 м. Линза имеет северо-западное простирание, согласное с простиранием Актаныш-Чишминского прогиба. Основным объектом разработки является бобриковский горизонт, его нефтенасыщенная мощность достигает 6,6 м. Кроме него, в ловушке, облекающей линзу обломочных пород, нефтенасыщены пласты тульского горизонта.

Песчаное тело, контролирующее залежи нефти на Агбязовском объекте, хорошо выражено в волновой картине временных разрезов, имеет четкие границы, содержит малое число плотных прослоев, за счет чего обладает почти монолитной структурой (см. рисунок, Г). Это свидетельствует об особых условиях осадконакопления на данном участке и устойчивом их сохранении на протяжении радаевского и бобри-ковского времени. В волновой картине временных разрезов, секущих песчаное тело вдоль простирания, подстилающая толща характеризуется слабовыраженными малоамплитудными "карманообразными" изгибами поверхностей отражающих горизонтов. На участках сокращения мощности песчаного тела, в зонах "пережимов", соответственно отмечается увеличение числа плотных прослоев.

В большинстве случаев породы, слагающие песчаные тела, представлены мелкозернистой разностью с небольшой примесью более крупных фракций. Песчаники образуют пласты мощностью до 10 м. Иногда песчаники в разрезе чередуются с белыми кварцевыми алевролитами, состоящими из полуокатанных зерен тех же минералов. Складки облекания обломочных тел

OIL AND GAS GEOLOGY, 62013

ФРАГМЕНТЫ ВРЕМЕННЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЗРЕЗОВ АКТАНЫШ-ЧИШМИНСКОГО

И САРАПУЛЬСКОГО (В) ПРОГИБОВ

к—>1

1366 м

В

образуют поднятия различных размеров до 90-120 м. Песчаные тела на отдельных участках осевой зоны Актаныш-Чишминского прогиба, особенно в его южной части, имеют протяженность от сотен метров до нескольких километров.

Таким образом, на морских отмелях в пределах приподнятых зон и подводными морскими течениями в внутриформационных прогибах Кам-ско-Кинельской системы формировались различной мощности песчаные линзы и их ассоциации, образовавшие

структурные формы — поднятия об-лекания, которые контролируют нефтеносность тульских и бобриковских продуктивных горизонтов, подобно Дружбинской, Агбязовской и др.

Строение нижнекаменноугольного резервуара в прогибах Камско-Ки-

нельской стстемы позволяет оптимистично оценивать перспективы этих территорий, в первую очередь Акта-ныш-Чишминского прогиба, учитывая, что, при существующей средней плотности сейсмопрофилей около 1,9 км/км2, для выявления мелких залежей с высокой степенью достоверности достаточно сложно прогнозировать контуры песчаных тел, их геометрию и распространение.

Последовательное изучение сейсморазведкой этих территорий, уплотнение сети сейсмопрофилей до 3,0-3,5 км/км2, позволяющей выделять малоразмерные объекты в разрезе осадочной толщи, повысят успешность обнаружения ловушек нефти этого типа.

В то же время, анализ материалов сейсморазведочных работ в пределах Актаныш-Чишминского и Нижнекамского прогибов показывает,

THE BURIED HYDROCARBON TRAPS IN DOWNWARPS OF KAMSKO-KINELSKAYA SYSTEM

Larochkina I.A.

At high knowledge of subsurface resources in Tatarstan in the perspective Eastern areas of the republic, where all large oil-fields are located, in the axial zones of Kam-sko-Kinelskaya system of downwarps are identified the buried low-amplitude oil-traps, which were formed by arenaceous lenses of radaevsky and bobrikovsky horizons. The definition of paleogeography conditions features of sedimentation at this time, structure forms genesis, their structure and laws of their spatial placement have allowed to develop guidance to detect them.

Key words: Kamsko-Kinelskaya system of downwarps; arenaceous bodies; thickness; sedimentation; diagenesis; seismic survey; sea beach; underwater currents; structure shell.

что существующая методика интерпретации данных сейсморазведки в настоящее время направлена на опо-искование традиционных объектов, имеющих иные характеристики в волновой картине осадочного чехла, а именно высокоамплитудных поднятий в отражающей поверхности тульского горизонта. Результаты прове-

денных исследований свидетельствуют, что необходим новый подход, направленный на выявление малоамплитудных структурных форм, образованных песчаными линзами.

© И.А.Ларочкина, 2013

Ирина Андреевна Ларочкина, главный специалист, доктор геолого-минералогических наук, vasuchova@yandex.ru.

OIL AND GAS GEOLOGY, 62013

И