Условия формування піщаних тіл в чокрацьких відкладеннях північного борту западно-кубанского прогину та його нафтогазоносність

формирования піщаних тіл в чокрацьких відкладеннях північного борту западно-кубанского прогину та його нефтегазоносность.

Мятчин Костянтин Михайлович.

Автореферат дисертації на здобуття ученого ступеня кандидата геолого-мінералогічних наук.

Глава 1. Історія геолого-геофізичного вивчення Західного Предкавказья..

Первые описи родовищ нафти Кубані і Таманського півострова були у 60-ті роки ХІХ століття академіком Г. В. Абихом, де зараз його викладав перші уявлення про геологічному будову зазначених районів. Їм уперше був в встановлено третинний вік нафтоносних відкладень Кавказу та пояснена тектоніка його передгір'їв. Геологічні дослідження, у той час носили розрізнений характер.

Систематическое і планомірне вивчення аналізованої території, очолюване професором К. И. Богдановичем, почалося 1906 року, що описав особливості геологічної будови Північно-Західного Кавказу. Їм підвладні і іншими працівниками Геологічного комітету Росії - І.М. Губкиным, С.І. Чарноцким, К. А. Прокоповым та інших. — під час 1906;1915 рр. було зроблено суцільна геологічна съёмка Кубанської нафтоносної області у масштабі 1:42 000. Зроблений докладний аналіз і виділено конкретні фациальные зони похованих дельт і конусів винесення на склонах;

Огромной заслугою геологічних досліджень І.М. Губкина під час 1909;1915 рр. і те, що він у світі встановив новим типом нафтової поклади (), пов’язані з древньої берегової лінією майкопського моря.

Значительное розвиток нафтової промисловості починається з 1930 року, коли були різко збільшено обсяги геологорозвідувальних робіт. За порівняно стислі терміни (з 1934 по 1939 рр.) вдалося відкрити ряд нафтових родовищ, пов’язаних, в основному, з покладами в майкопских відкладеннях: Хадыженское, Кабардинское, Асфальтова гора, Широка балка, Кура-Цеце, Кутаїське, Абузы і ін. Великих успіхів цих років досягнуто завдяки дуже важливим дослідженням Г. А. Хельквиста, А. В. Ульянова, Н. Б. Вассоевича, О.Н. Афанасьєва, Д.І. Гритчина., П. Н. Соколова. С. Т. Коротков розробив методику пошуків покладів нафти на выклинивающихся піщаних горизонтах майкопских відкладень. Усі дослідження часу стосувалися лише передгірної смуги складок і моноклинали північного схилу. Область рівнинній частині Краснодарського краю закритою прямих геологічних спостережень потужної товщею молодих отложений.

Планомерное вивчення геологічного строенияв цієї маленької частини Кубані розпочато з 1950;х років, в початку основним методом вивчення було сейсмічні роботи МОВ. Пізніше широке застосування отримав метод ОГТ. Після відкриття 1985 р. газоконденсатних покладів в чокрацьких відкладеннях Прибережній структури, сейсмічні дослідження МОГТ планомірно проводять у межах всієї зануреної частини й північного борту ЗКП, із єдиною метою пошуків складок ущільнення в понтмеотических осадах i вивчення будівлі караган-чокракских відкладень. На цей час практично вся площа покрита сейсморазведкой 3Д, що дозволило максимально деталізувати внутрішню будову найпродуктивнішої та перспективної чокракской толщи.

Глава 2. Короткий нарис геологічної будови району исследования..

В главі розглянуті питання стратиграфии, тектоніки й історію геологічного розвитку Західного Предкавказья.

2.1. Стратиграфия.

В геологічному розрізі Западно-Кубанского прогину виділяються два великих структурних комплексу: інтенсивно дислоковані породи домезозойского основи, а мезозойско-кайнозойский осадовий чехол.

Мезозойско-кайнозойский плитный чохол, що залягає на складчатом підставі басейну, починається у вона найчастіше з середньої юри, а структурно піднесених ділянках — з різних горизонтів крейди і включає повний розріз палеогену, неогену і антропогена. Залягання порід чохла характеризується загальним нахилом на півдні з збільшенням потужностей у тому самому напрямі, до максимальних в центральних осьових частинах передових прогибов. Загальна потужність чохла у найбільш глибоких частинах Западно-Кубанского передового прогину перевищує 10−12 км. У осьової частини прогину породи фундаменту не розкрито і передбачаються лише з геофизическим данным.

Средний міоцен у Західному Предкавказье підрозділяється на тарханский, чокракский (лангский ярус з питань міжнародної стратиграфической шкалою), караганский і конкский (серравальский ярус з питань міжнародної стратиграфической шкалою) яруси, а на сарматський і мэотический яруси (тортонский ярус з питань міжнародної стратиграфической шкалою). Відкладення чокрацького ярусу є переважно глинисту товщу з прослоями пісковиків, алевролитов, мергелів, вапняків і доломітів. Відкладення верхнього міоцену і пліоцену представлені песчано-глинистыми породами понтического, кімерійського і куяльницкого ярусів. Перекриваються вони глинисто-алевритовыми породами і більше грубими утвореннями четвертичной системы.

2.2. Тектоника.

Большинство дослідників розглядають Предкавказье як молоду Скіфську плиту з эпигерцинским підставою. По-справжньому консолідований фундамент, очевидно, освічений докембрийскими товщами. Між палеозойским раннегерцинским складчастим підставою і плитным мезозойско-кайнозойским чохлом на Скіфської плат-форме виділяється «проміжний «чи перехідний комплекс позднепалеозойского-раннемезозойского віку. Сюди входять: средне-верхнекаменноугольные, пермські відкладення (часто нерозчленований пермотриас), триасовые і лише частково, відкладення найнижчих ярусів нижньої юри. У деяких тектонічних зонах ці відкладення мають характер молассы, у складі порід є і вулканиты, колись лише у пермі і юрі.

Район досліджень приурочена до в північно-західній частині Западно-Кубанского пере-дового прогину, який залягав як компенсаційного прогину в олігоцені перед фронтом зростаючих горно-складчатых споруд Північно-Західного Кавказу [Хаин, 2001 р.]. Північна кордон цього субширотного прогину проходить за розламу в юрско-меловых відкладеннях, що чітко фіксується ряд субмеридиональных сейсморозвідувальних профілів. Амплітуда розламу понад тисячу м. Південної кордоном прогину з мезозойским складчастим спорудою Кавказу є шовная зона — Ахтырский глибинний розлам. Східним обмеженням прогину служить поперечна структура — Адигейський виступ. Імовірно, глибина залягання фундаменту Западно-Кубанского передового прогину понад 13 000 м.

В приосевой частини передового прогину, пов’язаної з акваторії Азовського моря, розташований Славянско-Рязанский прогин, співпадаючий з найбільш прогнутої частиною. Прогин диференціюється на Слов’янську і Темрюкскую синклинали і розмежує їх Слов’янський виступ.

Непосредственно Прибрежно-Морозовский нафтогазоносний район лежить у західної, найбільш зануреної частини Славянско-Рязанского прогину. Структура району характеризується розвитком пликативно-дизъюнктивных дислокаций. З півдня район обмежений Краснодарско-Анастасиевской смугою высокоамплитудных диапировых складок. Ступінь тектонічної напруженості різноманітні комплексам осадового чохла значною мірою спрощується вгору по разрезу.

На північному борту Западно-Кубанского передового прогину караган-чокракские відкладення розбиті на серію тектонічних блоків, що створює сприятливі умови для освіти экранированных пасток.

2.3. Історія геологічного развития.

После стискування, розпочатого наприкінці кам’яновугільного часу у пізньої пермі більшість прогибов зазнало закриття, і відкладення у яких були деформовані. У ранньому триасе закладаються нові тектонічні депресії рифтогенной природи, на піднесених блоках формувалися кабонатные товщі, по розламах відбувалися вулканічні сповіді. У середній юрі відбуваються загальні занурення плити і починається формування потужного платформного чохла. Уздовж зон розламів (Ахтырский, Цыценский та інших.), ограничивавших край плити формувалися рифогенные масиви потужністю сотні (до 1500) метров.

Общее воздымание наприкінці позднеюрской епохи охопила значну частину Західного Предкавказья, але з пізнього апта населяють в основному починають інтенсивно занурюватися. У альбе майже всі Предкавказье перетворилася на мілководний морської басейн. Наприкінці альба у самому початку сеномана регіон відчув эвстатическое зниження рівня моря, и эпейрогеническое підняття, що призвело до майже повсюдне повному обсязі або часткову відсутність відкладень верхнього альба. Через війну розпочатого пізніше нового опускання сталося закладення прогину, що з півночі обмежувався тектонічним уступом дома сучасної Тимашевской щаблі. Найбільш витриманими (однотипними) умовами формування відкладень відрізняється позднетурон-коньяк-сантонское час. Широке розвиток карбонатних опадів засвідчують обстановках эпиконтинентального тепловодного басейну. На межі маастріхту і данія регіон вдруге відчув різке эвстатическое зниження рівня моря, що позначилося повсюдне зменшенні глибини, размывах відкладень і наявності стратиграфических перерв.

Положительные складчасті руху на датське час були особливо інтенсивні ніяких звань північної кордону басейну накопичення опадів, про що свідчить підвищення змісту алевритиво-песчаного матеріалу в розрізах порід півночі Західного Предкавказья. На південь Західного Предкавказья терригенность розтину поступово зменшується.

В пізньому эоцене на Великому Кавказі можна припустити виникнення підняттів в вигляді низькою острівної суші, на схилах підняттів відзначається поява олистостром. У зв’язку з зростанням підняттів в олігоцені відбувається компенсаційне занурення, закладаються суміжні прогини, у яких втягуються південні частини платформи. Цей етап є початком формування передових прогибов. У найбільш занурених зонах цих прогибов у досить глибоководних умовах некомпенсированного занурення в олигоцен-раннемиоценовое час відбувається накопичення темноцветных глинистих товщ майкопської серії, збагачених органічним вуглецем. У межах Західного Предкавказья: глибоководні умови були у зануреної частини ЗКП, у районі Тимашевской щаблі накаливались більш мілководні відкладення. Поділялися ці зони смугою малих величин накопичення опадів за умов материкового схилу морського дна, відповідної в сучасному тектоническом плані північному борту ЗКП.

К моменту накопичення чокрацьких відкладень позднемайкопский палеобассейн був сформований, надходження обломочного матеріалу до нього посилилося. У тархане і початку чокрака іде процес ерозії майкопської поверхні, формується ряд каньйонів (врезов) субмеридионального і север-северо-восточного напрями. Під впливом різних склоновых процесів караган-чокракские відкладення не більше північного борту ЗКП виявилися розбитими на серію блоків, східчасто занурюються із півночі на південь і отделяющихся скидними порушеннями (рис.). У посткараганское час схил мор-ского дна був практично вирівняний опадами, подводно-оползневые явища завершилися. Глибина басейну поступово зменшувалася, й у куяльницкое час біля Західного Предкавказья осадконакопление відбувалося, переважно, за умов дельт, лиманів і плавней.

2.4. Нефтегазоносность.

В розрізі Предкавказья встановлено сім регіонально нафтогазоносних комплексів, які відрізняються геологическому будовою, масштабам нефтегазонакопления і умовам розміщення покладів УВ: тріасовий, нижне-среднеюрский, нижнемеловой, верхнемеловой, палеогеновий і неогеновый.

На північному борту Западно-Кубанского прогину основним є неогеновий нафтогазоносний комплекс. Тут виділяються два поверху газонефтеносности: верхній — у відкладеннях понт-меотиса, яких приурочені поклади газу та нижній — у відкладеннях чокрака, із якими пов’язані газоконденсатные, нефтегазоконденсатные і нафтові месторождения.

Нефтегазоносность середнього міоцену північного борту ЗКП, саме чокрацьких відкладень встановлено в 1985 р. відкриттям Прибережного нафтогазоконденсатного ме-сторождения. До сьогоденню також відкриті газоконденсатные і нафтові поклади на Сладковской, Морозівської, Южно-Морозовской, Западно-Морозовской, Варавенской, Терноватой, Восточно-Черноерковской, Западно-Беликовской, Западно-Мечетской, Северо-Рисовой і Чумаковской площах.

Характерными особливостями групи родовищ Прибрежно-Морозовского району є: аномально високі пластові тиску (коефіцієнт аномальності (Кан) = 1,96−2,03); різка мінливість коллекторских властивостей продуктивних пачок по площі; неоднозначність характеристики деяких пластів по ДВС; унікально високе, дедалі ближчий до критичного, і различающееся по пачкам конденсатосодержание; складне фазове стан УВ в покладах; високе зміст парафінів у продукції, що у сукупності істотно ускладнює як проведення геологорозвідувальних робіт, і експлуатацію месторождений.

Основной обсяг запасів УВ на родовищах Прибрежно-Морозовского району зосереджений в IV пачці чокрацького комплексу. Притоки із різних пачок чокрака змінюються від 3 до 200−250 тис. м3/сут — газу, від 10−15 до 240 м3/сут — конденсату, і південь від 30 до 205 т на добу — нафти. За даними деяких досліджень (Одинцов Н.І., Бигун П. В., Микерина Т. Б., Колесниченко В.П.), чокракські відкладення мають генерационный потенціал і здатні утворити скупчення рідких і газоподібних вуглеводнів. Не виключається можливість вертикальної міграції вуглеводнів з майкопских нефтегазоматеринских товщ в чокрак по разрывным порушень.

Замеренные пластові тиску в продуктивних пластах чокрацьких відкладень змінюються від 571,9 кгс/см2 до 618,7 кгс/см2 з коефіцієнтом аномальності 1,96−2,03. Пластові температури на абсолютних оцінках середин покладів продуктивних пачок змінюються від 119oС до 131oС.

Глава 3. Чокракські піщані коллекторы..

3.1. Методи дослідження фациальной обстановки накопичення чокрацьких відкладень і локалізації піщаних тіл.

Чокракский комплекс відкладень північного борту Западно-Кубанского прогину є складно побудованої переважно глинистої товщею, яка характеризується вкрай через нерівномірний розподіл піщаного матеріалу. Тому пошук піщаних тіл і виділення у яких пасток і покладів вуглеводнів пов’язане з значними труднощами.

Геофизические дослідження свердловин залучаються виділення пластов-коллекторов в продуктивному інтервалі розтину, їх стратиграфической прив’язки та визначенням фильтрационно-емкостных властивостей. Для інтерпретації залучаються ті методи ДВС, які вирішують ці завдання. За даними ДВС визначаються: ефективна товщина, об'ємна глинистість, пористість, проникність і нефтегазонасыщенность. Чокракські відкладення досліджуваного району характеризуються значної фациальной мінливістю, як у вертикалі, і по латерали. Тому якісний і результативний пошук пластов-коллекторов і скупчень вуглеводнів у яких стало можливим тільки після використання газу як основного інструмента сейсморозвідки 3Д. Для попередньої оцінки можливих змін літології ОГ та його коллекторских властивостей, залучаються динамічні ознаки сейсмічних записів як карт полів сейсмічних атрибутів: амплітуд і частот відображень і шарових швидкостей. Динамічна інтерпретація дає змогу виробляти тонкий аналіз литологического складу порід, що беруть участь у структурі досліджуваного об'єкта. У практичному плані спрямована під час першого чергу виділення і трасування продуктивних пластів в витриманих по латерали стратиграфических одиницях розтину, визначення їх ефективній потужності і пористости. У комплексі з фазової кореляцією, дозволяє точніше визначати морфологію різних геологічних тіл і тим самим розкривати їх генетичну природу.

После виконання завдання виділення піщаних тіл й пошуку пасток за даними ГВС та сейсморозвідки йдеться про типі флюїду, насыщающего поклад. Аби вирішити це завдання залучається технологія высокоразрешающей электроразведки з виміром параметра викликаної поляризації (ВРЭ-ВП). Основою розробки технології послужили теоретичні дослідження ВНИИГеофизики, НВ НИИГГ і СНИИГГиМС кінця 80-х — початку 1990;х років, істотно допрацьовані у ЗАТ.