книги из ГПНТБ / Предпосылки формирования зон распространения литологических и стратиграфических залежей нефти и газа Ферганы

ПРЕДПОСЫЛКИ ФОРМИРОВАНИЯ ЗОН РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЛИТОЛОГИЧЕСКИХ

И СТРАТИГРАФИЧЕСКИХ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА ФЕРГАНЫ

W : 3 3 / S U '

Предпосылки формирования зон распространения литологических и стратиграфических залежей нефти и газа Ферганы. М., «Недра», 1973. 216 с. (Ин-т геол. и развед. нефт. и газ. м-ний). Авт.: А. М. Акрамходжаев, И. А. Симоненко, Л. А. Зиндель, Ш. Г. Саидходжаев.

Основной задачей исследований данной работы явилось деталь­ ное фациально-палеогеографическое обоснование вопросов формиро­ вания зон распространения литологических и стратиграфических за­ лежей нефти и іаза в мезозойских и палеогеновых отложениях Фер­ ганской впадины.

Рассмотрены теоретические предпосылки формирования этих зон и установлены благоприятные условия для формирования в них залежей нефти и газа. Фациально-палеогеографические реконструк­ ции, анализ мощностей, песчанистости и гранулометрические показа­ тели, а также минералогический состав терригенных компонентов породы позволили установить наличие рассматриваемых зон в юр­ ском, меловом и палеогеновом комплексах отложений и наметить контуру их распространения на площади исследований.

(Отмечено, что в пределах Ферганской впадины имеются все предпосылки для обнаружения скоплений углеводородов в ловуш­ ках литологического и стратиграфического классов..

Таким образом, в Ферганском нефтегазоносном бассейне имеются реальные возможности дальнейшего прироста запасов нефти и при­ родного газа за счет открытия экранированных типов залежей.

Таблиц 4, иллюстраций 53, список литературы— 106 назв.

Авторы: А. М. Акрамходжаев, И. А. Симоненко, Л. А. Зиндель,

Ш. Г. Саидходжаев.

0291—531

043(01)—73

(ИГИРНИГМ), 1973

Проблема поисков скоплений нефти и газа, приуроченных к региональным зонам выклинивания и стратиграфического несогла­ сия отложений, в последнее время выдвигается в ряд наиболее актуальных проблем. С ее разрешением связано дальнейшее на­ ращивание запасов и увеличение добычи одного из наиболее важ­ ных видов народнохозяйственного сырья.

В США около 40% (по отдельным провинциям от 17 до 100%) всей добычи приходится на залежи литологического и стратигра­ фического типов (Гроссгейм, 1969). Согласно статистическим дан­ ным в Советском Союзе доля нефти, добытой из залежей подоб­ ного типа, составляет всего 5,6% от общей добычи (для Ферган­ ской впадины — около 4%). Сравнение приведенных цифр пока­ зывает, что если в США уже широко используют запасы, приуро­ ченные к залежам несводового типа, то в СССР только присту­ пают к этому этапу. В связи с этим возникает необходимость по­ исков ловушек несводового типа, связанных либо с зонами лито­ логического выклинивания отложений, либо с зонами стратигра­ фического несогласия, либо с тектоническим экранированием

пластов.

Помимо решения вопросов, связанных с поисками залежей сво­ дового типа, необходимо также проведение специальных исследо­ ваний с целью прослеживания региональных зон выклинивания и стратиграфического несогласия отложений, установления времени формирования в них ловушек, путей миграции углеводородов и возможности образования их скоплений.

Поскольку необходимость таких работ давно назрела для неф­ тегазоносных провинций Узбекистана, Институтом геологии и раз­ ведки нефтяных и газовых месторождений (ИГИРНИГМ) в 1969 г. были начаты исследования по поискам залежей экранированных типов на территориях Ферганской впадины и Западного и Южно­ го Узбекистана.

На территории Ферганской впадины был впервые применен комплекс литолого-далеогеографических исследований с целью выявления зон литологического выклинивания и стратиграфиче­ ского несогласия отложений и залежей, с ними связанных.

Этим вопросам и посвящен предлагаемый труд коллектива ис­ следователей лаборатории литологии и палеогеографии ИГИР­ НИГМ.

Работа выполнялась под непосредственным руководством и при участии академика АН УзССР, доктора геолого-минералогических

М. У. Максумова, М. Кабилова и М. М. Бекбулатова, аспирант Т. У. Ибрагимов, а также старшие лаборанты Р. Шамшиев и

Т.Расулмухамедова.

Вработе, помимо исследований авторов, использованы мате­ риалы по тектонике, нефтегазоносности, битуминологии, гидрогео­ логии и физическим свойствам пород, накопленные в соответству­ ющих лабораториях ИГИРНИГМ и в производственных органи­ зациях объединения Узбекнефть, НГДУ Киргизнефть и СевероТаджикской конторе разведочного бурения.

«Введение», глава I и «Заключение», а также разделы по юр­ ским отложениям написаны А. М. Акрамходжаевым и И. А. Симо­ ненко при участии А. М. Ситниковой; разделы по меловым отло­ жениям— А. М. Акрамходжаевым и Л. А. Зиндель, по палеогено­ вым— А. М. Акрамходжаевым и Ш. Г. Саидходжаевым.

В процессе исследований авторы пользовались консультациями доктора геолого-минералогических наук В. А. Гроссгейма, канди­ дата геолого-минералогических наук П. К. Азимова, главного гео­ лога объединения Узбекнефть А. X. Ходжиматова, которым они выражают свою благодарность.

Глава I

ПРЕДПОСЫЛКИ ФОРМИРОВАНИЯ ЗОН РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЛИТОЛОГИЧЕСКИХ

И СТРАТИГРАФИЧЕСКИХ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА

Литологические и стратиграфические залежи нефти и газа фор­ мируются в зонах литологического выклинивания и стратиграфи­ ческого несогласия отложений. Для правильного решения пробле­ мы их поисков в пределах любого нефтегазоносного бассейна не­ обходимо четко представлять себе условия формирования этих зон, методику их выявления, а также геологические особенности возникновения в них ловушек, способных аккумулировать нефть и газ.

Проблемой изучения экранированных залежей в последнее вре­ мя занимаются как советские ученые (Соколов, Азимов, 1961; Арсирий, 1963; Ахмедов, 1963; Корнеев и др., 1967; Бурштар, 1967; Алексин и др., 1968; Жорина, Судариков, Маслов, 1968; Баранов­ ская и др., .1969; Машрапов, 1969; Акрамходжаев, Сайдалиева, 1969; Гроссгейм и др., 1969; Бабаев и др., 1970; Гостинцев и др., 1970; Акрамходжаев и др., 1971 и др.), так и зарубежные специа­ листы (А. Леворсен, Р. Кинг, Г. Янг, Р. Клингер, К. Додж, Дж. Гармс, Я. Лейт, М. Пикард и др.).

Не останавливаясь на детальном обзоре обширной литературы по вопросу о литологических и стратиграфических залежах, а так­ же о закономерностях их пространственного размещения в раз­ личных геологических условиях, укажем лишь, что наиболее пол­ ной в этом отношении является монография К. К. Гостинцева и В. А. Гроссгейма «Стратиграфические и литологические залежи нефти и газа» (1969 г.). В ней обобщен материал авторов и много­ численных исследователей, занимающихся вопросами классифика­ ции, условий образования, пространственного и стратиграфическо­ го размещения экранированных залежей как в Советском Союзе, так и за рубежом.

Установлено, что экранированные залежи встречаются в плат­ форменных, эпиплатформенных и геосинклинальных областях, а также в условиях, переходных от платформ к геосинклиналям. Причем отмечаются характерные особенности: в бассейнах, отли­ чающихся нестабильностью тектонического развития, наличием крупных стратиграфических несогласий и трансгрессивных пере­ крытий, а также чередованием морских, паралических и речных фаций, наиболее вероятно развитие ловушек, сложенных терригенными отложениями; устойчивые, но постоянно опускающиеся эвапоритовые бассейны или стабильные склоны впадины, в которых

отлагался тонкообломочный материал, являются главными района­ ми развития рифов; в зонах фациальных замещений значительные скопления углеводородов не образуются.

Теоретические исследования и практика геологоразведочных работ подтвердили возможность выявления экранированных зале­ жей почти во всех нефтегазоносных провинциях Советского Союза.

Для территории Ферганской межгорной впадины проблему ли­ тологических и стратиграфических залежей рассматривали А, М. Габрильян (1952), В. Г. Клейнберг (1954), О. А. Рыжков (1954, 1958); А. М. Акрамходжаев (1959, 1966, 1969, 1971), А. М. Козлов (1959), Н. Я. Костогрыз (1960), И. П. Соколов (1961), П. К. Ази­ мов (1961), 3. М. Машрапов (1961, 1965, 1968), А. Д. Джумагулов (1965), А. С. Орловский (1968), А. А. Бакиров (1968), А. Р. Ход­ жаев (1969), М. С. Сайдалиева (1971) и др. Несмотря на достиг­ нутые успехи и разработку практических рекомендаций по мето­ дике поисков экранированных залежей, на сегодняшний день для Ферганского нефтегазоносного бассейна эта проблема остается решенной не до конца.

Сложность поисков литологических и стратиграфических зале­ жей нефти и газа заключается в том, что кроме решения тектони­ ческих вопросов приходится привлекать обширный материал по литологии, фациям, палеогеографии и истории осадконакопления.

УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЗОН ЛИТОЛОГИЧЕСКОГО ВЫКЛИНИВАНИЯ И СТРАТИГРАФИЧЕСКОГО НЕСОГЛАСИЯ ОТЛОЖЕНИЙ

Зоны выклинивания и несогласия отложений формируются в ходе седиментационных процессов в различных фациальных об­ становках. Большую роль при этом играют гидродинамические особенности среды осадконакопления, ландшафтно-палеогеографи­ ческие и палеотектонические условия как самого бассейна седи­ ментации, так и окружающей суши. Немаловажное значение при­ обретают и процессы, происходящие в период дальнейшей истории литогенеза, когда могут проявиться как опускания, так и поднятия территории, отражающиеся на литогенетических особенностях осадков, их размыве и переотложений. Отсюда становится очевид­ ным многообразие факторов, влияющих на строение и характер пространственного размещения рассматриваемых зон.

Практикой установлено, что формирование зон литологических выклиниваний отложений обусловливают следующие фациально­ палеогеографические предпосылки.

1.Формирование песчаных тел вблизи береговых линий с по­ следующим перекрытием их пелитовыми осадками трансгрессив­ ного цикла. Конфигурация и ширина зон зависят от палеогеогра­ фических условий седиментации.

2.Замещение песчаных горизонтов окраинных частей впадины глинистыми к ее более погруженным частям или фациальное за­ мещение пород по простиранию,

3.Развитие аккумулятивных форм рельефа — отмелей, баров, пляжей, возникших в приподнятой части шельфа под влиянием прибоя волн и, как правило, вытянутых параллельно береговой линии бассейна.

4.Деятельность подводных течений в области шельфа. Если прибрежное течение встречает на своем пути препятствие (какойлибо выступ или мощный речной сток), то оно может отклониться внутрь бассейна. Терригенный материал частично будет отлагать­ ся в зоне прибрежного течения, частично перейдет в зону стоково­ го движения, направленного внутрь бассейна, и будет постепенно выпадать в осадок по мере спада энергетического уровня потока. На данном участке сформируется сложная зона выклиниваний песчаных тел.

5.Наличие как крупных, так и мелких конседиментационных поднятий. В этом случае выклинивания песчаных тел образуются на сводах и крыльях складок. Литологические исследования пока­

зали (Геращенко, 1970), что при интенсивном росте струк­ туры, находящейся под уровнем седиментационных вод, про­

структурных понижениях скорости значительно меньше. В ре­

формируется песчаное тело, которое при углублении бассейна захороняется. В случае дальнейшего роста структуры или выводе ее выше уровня вод происходит размыв сводовой части и отложение обломочного материала на крыльях. Следовательно, песчаные тела формируются в межструктурных понижениях и выклинивание про­ исходит вверх по восстанию локальных поднятий.

6. В условиях континентального осадконакопления выклинива­

Русловые фации реки и ее рукавов в наземной части дельты в литологическом отношении представлены конгломерато-песчаными и конгломерато-глинистыми отложениями, залегающими в виде небольших линз, вытянутых по направлению потоков и имеющих серповидную форму. Эти линзы либо сообщаются между собой, либо полностью изолированы друг от друга глинистыми породами. Фация рукавов наземной части дельты реки ограничена береговой линией морского или озерного бассейна.

Ниже уровня вод продолжением наземной части дельты служит подводная часть, где отложение песчаного материала происходит в виде линз, расходящихся вилками от устья рукавов реки. Харак­ тер выклинивания и размеры линз зависят от скорости течения реки и количества переносимого материала.

7. Развитие вторичных процессов — карбонатизации, окремнения, уплотнения пород и т. п., создающих неоднородности в толще коллекторов.

Таким образом, разнообразие фациально-палеогеографических

от строения и характера залегания которых зависят условия об­ разования в них скоплений нефти и газа.

Условия образования зон стратиграфического несогласия отло­ жений более однообразны. Эти зоны образуются вследствие нале­ гания непроницаемых 'пород трансгрессивных серий на срезанные предшествующей эрозией породы доперерывного комплекса отло­ жений, а также в результате ограничения снизу базальных слоев непроницаемыми породами доперерывного комплекса.

В последнем случае представляют интерес выступы фундамен­ та и крупные погребенные поднятия, определяющие в значитель­ ной степени условия накопления и распространения песчаных тел. На склонах таких структур наблюдаются зоны прислонения кол­ лекторов, с которыми могут быть связаны залежи стратиграфи­ ческого типа.

МЕТОДИКА ЛИТОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ ВЫЯВЛЕНИИ ЗОН ЛИТОЛОГИЧЕСКОГО ВЫКЛИНИВАНИЯ И СТРАТИГРАФИЧЕСКОГО НЕСОГЛАСИЯ ОТЛОЖЕНИЙ

Основные вопросы, решаемые литологическими исследования­ ми, сводятся к определению источников сноса и путей разноса терригенного материала по дну бассейна седиментации, а также закономерностей формирования песчаных тел, в которых при бла­ гоприятных условиях могут образоваться скопления нефти и газа.

Хотя наукой об осадочных породах к настоящему времени до­ стигнуты значительные успехи, ряд фундаментальных ее положе­ ний о прогнозировании формы и характера залегания песчаных тел в пространстве разработан еще недостаточно. В настоящее время имеется ряд методических приемов, позволяющих более или менее правильно подойти к решению вопросов, связанных с поис­ ками залежей зонального типа. В своей работе мы применили одну из таких методик, детально разработанную группой сотруд­

т.п.;

2)фациально-палеогеографический анализ с построением карт •песчанистости разных типов;

3)гранулометрический (структурный) анализ;

4)минералогический анализ.

В связи с тем что объектом изучения являлись в основном раз­ резы, вскрываемые скважинами, а не естественные обнажения, построить карты донных течений по ориентировке наклонов серий косых слойков и ориентировке песчинок не представилось возмдж-

ным. Характер и направление течений определялись нами па ос­ новании данных фациально-палеогеографического анализа по из­ менению фауны, распределению характерных минералов, измене­ нию размеров и окатанности терригенного материала.

Методика фациально-палеогеографического анализа достаточ­ но подробно излагается в ряде руководств, поэтому нет необходи­ мости останавливаться на ней.

Кратко рассмотрим методику построения и интерпретации карт песчанистости и гранулометрического состава отложений, приме­ ненную в работе при анализе распространения и выклинивания песчаных тел.

Построение карт песчанистости позволяет выявить зоны, при­ ближенные к источникам сноса терригенного материала, как ос­ новным, так и локальным, существовавшим в рассматриваемый отрезок времени. Кроме того, эти карты несут информацию об увеличении песчанистости разреза по площади, что позволяет в совокупности с другими данными восстанавливать палеогеографи­ ческую обстановку бассейна седиментации.

Карты песчанистости строят в абсолютных и относительных цифрах. Карты относительной песчанистости выражают отношение суммарной мощности песков, песчаников и песчано-алевритовых пород к общей мощности выбранного стратиграфического интер­ вала.

Карты абсолютной песчанистости характеризуют суммарную абсолютную мощность пластов-коллекторов. Как те, так и другие карты являются единственными построениями, на которых можно показать линию выклинивания песчаных тел.

Карты, отображающие гранулометрический состав осадков, ха­ рактеризуют динамику среды осадконакопления. На основании гранулометрических анализов можно построить целую серию карт. Очень наглядными и удобными в построении являются карты, от­ ражающие распределение суммы песчаных фракций, карты изме­ нения среднего диаметра зерен и карты отсортированности.

Для определенного стратиграфического интервала выбирается образец с максимальным значением суммы песчаных фракций (Пф). Затем для этого анализа рассчитываются средний диаметр зерен Md (медианный размер) и коэффициент отсортированности So. Выбор максимальных значений основан на предположении, что в течение данного отрезка времени в данной точке седиментации существовал момент, когда энергетические уровни седиментации достигали своего максимума, нашедший отражение в составе осад­ ков. Картируя эти данные, получаем схему распределения макси­ мальных энергетических уровней, характерных для бассейна седи­ ментации.

Распределение параметров Пф является показателем положе­ ния древних береговых линий, а также глубины бассейна. Высокое содержание песчаных фракций в осадке (100—80%) указывает на близость древней береговой линии. Небольшое содержание