Условия формирования и генетические особенности нетрадиционных природных резервуаров промышленных скоплений нефти и газа в осадочно-пор

1. Ороген Восточного Предкавказья

За длительную историю изучения орогена Восточного Предкавказья на его территории были опробированы почти  все поисковые методы, имеющиеся  на вооружении геологов-нефтяников. Своеобразные геологические условия, сложное строение отдельных тектонических зон нередко затрудняли и даже полностью исключали однозначную интепретацию полученных результатов. Поэтому при сравнительно большом объёме проведённых работ многие особенности её геологического строения остаются невыясненными или дискуссионными, что прежде всего относится к строению и условиям залегания мезозойско-кайнозойских отложений. Длительное время теория и практика геолого-разведочных работ на углеводородное сырьё была ориентирована, в основном, на поиски месторождений в антиклинальных структурах. Если объектами исследований на первом этапе были относительно простые структуры (пласты и комплексы с антиклинальным перегибом), то объектами изучения на втором этапе – это сложные геологические объекты различного генезиса и морфологических особенностей, требующих сложных геолого-геофизических методов их обнаружения путём комплексирования результатов: гравиметрии, магнитометрии, электроразведки, сейсморазведки, картировочного и структурного бурения, опорного и параметрического бурения, поисково-разведочного бурения, геохимических и гидрогеологических исследований.

По результатам гравитационных исследований (Тушканов Л.Я., 1964) для  западной части Нараттюбинской зоны, являющейся одной из крупных элементов, слагающих фронтальную часть Дагестанского клина, была составлена карта остаточных аномалий силы тяжести, отражающих структурные особенности мезозойских и перекрывающих неогеновых отложений, где выделен ряд локальных аномалий (Истисинская, Сулакская и др.), с которыми прогнозировались погребённые структуры. По характеру кривых остаточных аномалий силы тяжести, свидетельствующих о крутом залегании слоёв в Нараттюбинской зоне, было высказано предположение о наличии здесь продольных разрывных нарушений в мезозойском структурном этаже. В последующем по результатам гравиметрических исследований были составлены карты локальных аномалий силы тяжести, позволившие детализировать строение мезозойских отложений, на которых нашли отражение Гилянская, Шамхалбулакская, Северо-Шамхалбулакская, Уйташская и другие аномалии, а на северном крыле Талгинской антиклинали намечены структурные осложнения и выявлены зоны тектонических нарушений.

В 1952-1954 г.г. территория Предкавказья и акватория Каспийского моря явились объектом региональной аэромагнитной съёмки группой НИИГР под руководством Соловьёва О.Н. Было дано геологическое истолкование магнитных аномалий, отражающих петрографический состав и степень приближённости к поверхности изверженных пород палеозойского и докембрийского фундаментов, а также высказано мнение о развитии здесь крупных, широтных, глубинных разломов, ограничивающих передовой прогиб с севера и с юга.

В Предгорном Дагестане электрометрические исследования методом «СПИР» осуществлялись в 1933 г. на Избербашской площади, где  было установлено смещение свода Избербашской структуры к юго-востоку (Морозов Г.С. и Дидура И.Г.).

В Терско-Сулакской низменности  внедрение в практику сейсмических исследований МОВ ОГТ позволило уточнить общие черты строения глубокозалегающих неоген-палеогеновых и меловых отложений. Проведёнными исследованиями в западной части низменности в районе Куруш-Адильотарской и Аксайской площадей по меловому отражающему горизонту I-К₁ выявлен ряд брахиантиклинальных структур, осложнённых тектоническими нарушениями и установлена литологическая изменчивость среднемиоценовых отложений, которая является предвестником возможного формирования ловушек неструктурного типа.

Сейсмическими работами МОВ РНП  удалось установить в меловых  отложениях Дагестанского клина несколько крупных тектонических блоков, отделённых друг от друга разрывными нарушениями и ориентированных вдоль общего простирания неогеновых слоёв. Основным результатом этих работ явилось прослеживание Главного Дербентского разрыва (Мусаев С.Э.), подтверждение крупного погребённого надвига на Салтабакской структурной террасе.

Большой практический интерес представляют результаты сейсморазведки на северном крыле Шамхалбулакской структуры, где предполагается существование  крупного (1,5-2 км) мезозойского надвига, с которым связываются поиски погребённых структур.

Несмотря на то, что сейсморазведочные работы МОВ РНП не подготовили новых локальных структур, результаты их имели большое практическое значение для познания тектоники мезозойских отложений и определения направлений геологоразведочных работ на нефть и газ.

Буровые работы в Дагестане нашли широкое развитие, которые в зависимости от стоящих задач, подразделялись на картировочные, структурные, опорные, параметрические, поисково-разведочные.

В 1955-1956 г.г. структурное бурение  в объёме 15 скважин проводилось в зоне сочленения структур Селли и Гаша (Западная антиклинальная зона), что позволило установить наличие разрывного нарушения (Мирзоев Д.А.).

В результате структурного бурения  были получены новые геологические  данные. Так, в пределах Эльдамского тектонического выступа (площади Салтабак, Карабудахкент, Гелли-Параул), установлены несоответствия структурных планов миоценовых, нижнепалеогеновых, меловых и юрских отложений. Верхнемеловые карбонатные породы на отдельных участках оказались размыты, вплоть до туронского яруса.

В целом структурное бурение  в Предгорном Дагестане внесло существенные коррективы в данные, полученные в процессе геологической съёмки. По материалам бурения детально изучен разрез мезозойско-кайнозойских отложений, уточнено  структурно-стратиграфическое соотношение отдельных комплексов пород, в том числе и разделённых региональными несогласиями. Установлены новые признаки нефтегазоносности отдельных литолого-стратиграфических комплексов и дана оценка перспектив нефтегазоносности ряда площадей (Шамхалбулак, Ачису и др.). Результаты структурного бурения во многом изменили сложившиеся ранее представления о геологическом строении ряда площадей (Салтабак, Карабудахкент, Гелли, Параул). Интенсивные нефтепроявления были установлены в скважинах Салтабакской площади, где верхнемайкопские отложения залегают непосредственно на размытой поверхности верхнего мела.

На Терско-Сулакской низменности  параметрическое бурение проводилось  с целью изучения среднемиоценовых отложений для оценки перспектив поисков в них литологически экранированных залежей (Западный Аксай 1, 2, Сулак 1, Северный Сулак).

Решение региональных геологических  задач по изучению стратиграфии, литологии, до 60-х годов прошлого века осуществлялось геологической съемкой с использованием материалов структурных, поисковых и разведочных скважин. В 1949 г. по проекту Быдтаева А.Б. на Тернаирской площади путём поискового бурения в скв. 145 из чокраксого горизонта получен приток нефти дебитом 50 т/сут. Было установлено, что залежь приурочена к выклинивающемуся пласту песчаника свиты «В», имеющему заливообразный характер залегания на фоне моноклинали.

Целенаправленные работы по поискам  нетрадиционных ловушек проводились силами ГРК «Дагнефть» на площади Каякент на северо-западном периклинальном окончании структуры с целью поисков нефти в условиях литологического выклинавания песчаников чокракского горизонта

В 1976 г. для решения проблемы нефтегазоносности  юрских отложений было начато параметрическое бурение  в антиклинальных зонах: на Восточной (Дузлак скв. 100) и Западной (Балхас-Хунук скв. 2), где предусматривалось вскрытие отложений нижней юры. В скв. 100 было доказано существование крупного погребённого надвига, осложняющего северо-восточное крыло Восточной антиклинальной зоны. Эти данные существенно изменили сложившиеся представления о тектоническом строении всей зоны и позволили по-новому оценить перспективы её нефтегазоносности. Пробуренная вслед за ней Дузлакская параметрическая скв. 101 также, как и скв. 100, не вскрыла проектных нижнеюрских отложений вследствие повторения разреза средней юры. Не достигла нижнеюрских отложений и Балхасхунукская скв. 2, в которой под пологозалегающим эоцен-меловым комплексом были вскрыты крутозалегающие (до 40⁰) среднеюрские слои, свидетельствующие об угловом несогласии между указанными отложениями.

Проводилось бурение параметрических  скважин и в вершинной части Сулакского тектонического выступа в левобережье реки Сулак (Бавтугай 1, 2 и Шавдан 2, 3), где под моноклинально залегающими миоцен-олигоценовыми образованиями была вскрыта система тектонических нарушений.

Таким образом, в результате проведённых  геолого-геофизических исследований и бурения скважин, установлены целые зоны возможного формирования залежей нефти и газа в нетрадиционных ловушках. На следующем этапе главное внимание должно быть уделено локализации выявленных зон и поискам в них искомых залежей (рис. 1.2.).

2. Платформенная часть Восточного Предкавказья

Первые геолого-геофизические  сведения на территории платформенной  части Восточного Предкавказья приведены в работах Палласа П.С., Абиха Г.В., Барбот-де-Марни М.И., Мушкетова И.В., Иванова Д.И., Андрусова Н.И. и др., где рассматривались общие вопросы тектоники, стратиграфии неогеновых и антропогеновых отложений, высказывались  суждения о глубинном строении и перспективах нефтегазоносности.

В их работах обосновано предположение  о существовании погребённых крупных геоструктурных элементов (вала Карпинского, зоны Манычских дизъюнктивных дислокаций, меридиональных подъёмов и т.д.), оценены перспективы нефтегазоносности палеоген-неогеновых отложений и даны рекомендации для осуществления поисково-разведочного бурения и постановки детальных геофизических работ. В настоящее время территория Восточного Предкавказья детально изучена геофизическими методами. Наиболее эффективным методом для поисков локальных структур и изучения глубинного строения Затеречной равнины являются сейсморазведочные работы.

С 1968 г. в Равнинном Дагестане  начинают внедряться новые методы сейсмических исследований – метод МОВ общей глубинной точки (МОГТ) и фиксирование фокусированных отражённых волн (ФОВ). С 1972 г. МОГТ начали широко применять как наиболее эффективный метод сейсморазведки, с применением которого увеличилась глубина изучения, стало возможным выявление малоамплитудных структур и зон выклинивания отложений осадочного чехла. На всех сейсмических профилях получены чёткие отражения по горизонтам F, P₁, 2K₁-I, где отмечаются антиклинальные перегибы.

Отражающий горизонт I-Т, приуроченный к подошве юры – кровле триаса в общем региональном плане, залегает с незначительным несогласием с вышележащей толщей. Было установлено сокращение мощностей, отложений, заключённых между отражающими горизонтами 2К₁- I и I –Т с севера на юг от 800 м до 100 м, что соответствует выклиниванию юрских отложений.

В связи с изучением геологического строения и нефтегазоносности мезозойско-кайнозойских отложений равнинной территории Дагестана в 1947 г. было начато бурение опорных скважин по региональному профилю Артезиан-Чёрный рынок-Александрийская-Караман (Темиргое). Это имело важное значение для выбора направлений геологоразведочных работ в геологически закрытых районах Восточного Предкавказья. Полученный геологический материал в совокупности с результатами геофизических исследований позволил изменить сложившееся представление о строении обширной малоисследованной территории. Были изучены основные черты литофаций неогеновых отложений, для которых в платформенной части установлено сокращение мощностей по сравнению с передовым прогибом.

Артезианская опорная скважина впервые позволила изучить разрез меловых и юрских отложений основного объекта поисков нефти и газа в Терско-Кумском нефтегазоносном районе, явился эталоном при расчленении разрезов поисковых и разведочных скважин в период широкого разворота геологоразведочных работ.

Параметрическое бурение в Дагестане  было начато в 1966 г. в связи с решением проблем нефтегазоносности глубокозалегающих отложений мезозоя. В Терско-Кумском нефтегазоносном районе оно осуществлялось с целью: изучения разреза и оценки перспектив нефтегазоносности нижнемеловых и юрских отложений восточных районов, прилегающих к акватории Каспийского моря (Кочубей 1, Тарумовская 1,2); поисков зон регионального литолого-стратиграфического выклинивания юрских отложений (Ортатюбе 1, Тереклинская, Тарумовская 1); регионального геологического изучения и оценки нефтегазоносности триасовых отложений (Южно-Буйнакская 1, Северо-Соляная, Солнечная 6, Дахадаевская 9, Кочубей 1, Северо-Кочубеевская 1 и 2, Центральная 1, Калининская 1, Даргинская 2).

Максимальной глубины (6032 м) достигла Кочубеевская параметрическая скважина 2., в которой получены новые данные о геологическом строении глубокозалегающих отложений мезозоя. На востоке Прикумского нефтегазоносного района, Кочубейской и Тарумовской скважинами установлено увеличение мощностей юрских отложений. На юго-западе региона Ортатюбинской параметрической скважиной совместно с разведочными скважинами (Граничная, Стальская, Тюбинская) выявлено отсутствие в разрезе отложений верхней юры и валанжинского яруса нижнего мела. По всей вероятности скважина расположена не на южном склоне Прикумского (Каясулинского) вала, как предполагалось ранее, а в его приосевой части. Рядом параметрических скважин (Южно-Буйнакская, Северо-Кочубеевская 1 и 2, Дахадаевская 9, Северо-Соляная 1, Солнечная, Центральная) выяснены основные черты литофаций и скоростных характеристик триасовых отложений Прикумской системы поднятий, а Южно-Буйнакской параметрической скважиной впервые для Дагестана доказана их промышленная нефтегазоносность (1973 г.). Указанные скважины позволили стратифицировать отражающие сейсмические горизонты, изучить пространственное развитие коллекторов в триасовых отложениях и скорректировать направление геологоразведочных работ. Поисковые скважины в начальный период (1949-1952г.г) бурились с целью оценки нефтегазоносности неоген-палеогеновых отложений на площадях: Сухая Кума, Чёрный рынок, Бажиган, Болгарский Хутор, Крайновка, где вскрывались среднемиоценовые, палеогеновые и, лишь в отдельных случаях, меловые отложения. По результатам бурения был сделан вывод о бесперктивности неоген-палеогеновых отложений.