Гидрогеологическая характеристика нефтегазоносных комплексов

Как известно, Северный Кавказ является чрезвычайно сложно построенным регионом, в пределах которого сочетаются крупные структурные элементы платформенного и геосинклинального типов, каждый из которых характеризуется специфическими гидрогеологическими особенностями.

Условно они группируются в три крупные области - Западного, Центрального и Восточного Предкавказья. Ниже приводится краткое описание истории гидрогеологической изученности и гидрогеологических условий нефтегазовых комплексов каждой из указанных областей в основном по литературным данным с использованием результатов исследований автора настоящего раздела.

Гидрогеологию Западного Предкавказья в 1960-1970 годы изучали: Л.И. Романика и В.И. Клименко, Б.М. Яковлев, B.C. Котов и др.

Упомянутые авторы считают, что основная область питания находится на юге и юго-востоке области, там, где породы комплексов выходят на поверхность, а северная и восточная области (Ставропольский свод, Смоленско-Северский район) играют подчиненную роль. Движение вод (точнее, наклон пьезометрической поверхности) в палеоген-неогеновых комплексах, по общему мнению, направлено на северо-запад, а разгрузка осуществляется в Азовское море (Л.И. Романика и В.И. Клименко), в долинах рек на Таманском полуострове (B.C. Котов, Т.М. Сухарев). Движение вод в среднемайкопских горизонтах прослежено и к северо-востоку, к долине р. Маныч (В.Н. Корценштейн).

Большинство авторов указывают на то, что минерализация и метаморфи-зация вод растут по мере погружения водоносных горизонтов и с глубиной (по разрезу). Пресные воды пестрого состава сменяются все более минерализованными и метаморфизованными.

В 1965 г. Б.М. Яковлев, принципиально иначе, чем предыдущие исследователи, интерпретировал гидродинамические и гидрохимические закономерности Азово-Кубанского бассейна. Он установил направление фильтрации вод палеоген-неогеновых отложений по пористым пластам из наиболее погруженных частей бассейна к его бортам под влиянием геостатического уплотнения глинистых пород. Такой режим он предложил назвать эксфильт-рационным, в отличие от уже вошедших в литературу терминов - элизионный, экспеляционный. Минерализация вод при таком режиме растет в направлении перемещения вод от наиболее прогнутых участков к приподнятым бортам депрессий, т.е. противоположно тому, что имеет место при инфильтрационном режиме (рост минерализации по погружению пластов), но тоже - в сторону перемещения вод.

Эксфильтрационный режим Б.М. Яковлев считает присущим водоносным комплексам палеоцена, эоцена и Майкопа. В сармат-чокракском, меотическоми понтическом комплексах он установил два направления движения вод: из погруженных частей прогиба к его бортам и со стороны Адыгейского выступа на запад. В зоне встречи двух потоков происходит переток пластовых вод из нижележащих комплексов в вышележащие.

Мезозойские отложения Азово-Кубанского бассейна наиболее полно были изучены B.C. Котовым, Е.Г. Ермолаевым, Д.М. Рогожиным и С.А. Федотовой в 1978 г. Они дают детальную характеристику отдельных гидрогеологических комплексов, включающая изучение солевого, микрокомпонентного, газового состава пластовых вод, а также гидродинамики, геотермии и палеогид-рогеологии. На основании этих данных было проведено гидрогеологическое районирование и дана оценка перспектив нефтегазоносности изучаемой территории.

По Центральному Предкавказью наиболее детальные и всесторонние работы в 50-х годах принадлежат В.Н. Корценштейну. В отличие от предшественников, основное внимание которых привлекали гидрохимические особенности водоносных комплексов, В.Н. Корценштейн обосновал необходимость изучения прежде всего форм пьезометрической поверхности водоносных комплексов, которая, по его заключению, является основой для определения направлений возможной миграции УВ, взаимодействия вод различных горизонтов, а также определения водонефтяных и водогазовых контактов. Общей областью питания для всех водоносных пластов являются предгорья Кавказа, где породы выходят на поверхность.

Особое внимание В.Н. Корценштейн обратил на изучение водорастворен-ных газов (ВРГ), их состава, газонасыщенности вод, упругости ВРГ. По различиям в этих показателях он считает возможным судить о характере и различиях режимов, о связи или обособленности вод различных горизонтов.

Кроме того, по Центральному, а также и по Восточному Предкавказью в 1978 г. М.В. Мирошников, В.И. Рыбенко и другие гидрогеологи выполнили комплексное обобщение гидрогеологических материалов по мезозойским отложениям. Авторы подчеркивают роль Ставропольского свода, разобщающего сопредельные бассейны, благодаря отсутствию в его пределах большей части отложений мезозоя.

В истории развития всех комплексов преобладал седиментационный режим. Древняя инфильтрация затронула только юрские отложения в Восточно-Кубанской впадине и альбские в районе Надзорненского поднятия Ставропольского свода. Впоследствии на этих участках возникла разгрузка водонапорных комплексов, главным образом - вертикальная, ограниченно-ла-терльная; последняя отсутствовала в нижнемеловых, верхнеюрских и пермотриасовых отложениях.

Авторы приходят к выводу, что влияние современной инфильтрации со стороны северного склона Кавказа проявляется слабо и лишь в аптских отложениях формируется интенсивный поток вод, особенно в районе Надзорненского поднятия. На большей части территории условия в водоносных комплексах - квази-застойные. Основными очагами разгрузки вод авторы считают Ставропольский свод и вал Карпинского.

A.M. Никаноров в 1971 г. обобщил результаты исследований гидрогеологии нефтяных месторождений в мезозойских отложениях Терско-Сунженской области. Причиной аномально высокого парциального давления (АВПД) в верхнемеловых отложениях Терско-Сунженской области автор считает внедрение вод из нижележащих отложений. Кроме того, в верхнемеловых отложениях нефтяных месторождений этой области были выделены на многих площадях пресные конденсационные воды, происхождение которых связывается с конденсацией водяных паров из смесей с УВ, поступающих снизу по нарушениям.

В 1978 г. Г.П. Волобуев, Л.Н. Шалаев, О.Б. Барцев и другие авторы представили новое обобщение гидрогеологических материалов по Восточному Предкавказью, имея в виду краевой прогиб и прилегающие участки платформы. Здесь ими выделены три гидродинамические зоны: центральная -приведенные напоры вод (Нпр), пересчитанные на глубину 3990-2500 м, западная - 2400-1400 м и восточная - 50-1100 м. Между центральной и западной зонами имеются экранирующие нарушения. Центральная зона приурочена к крупному тектоническому узлу с пересечением разломов разных направлений. Здесь были возможны периодические вертикальные перетоки флюидов снизу вверх. Разгрузка вод крайне замедлена - через экраны.

В гидрогеологическом разрезе нефтегазоносных комплексов Предкавказья выделяются два водоносных этажа: подмайкопский, включающий палеогеновые и мезозойские отложения большой мощности, и надмайкопский, охватывающий миоценовые и плиоценовые отложения.

Майкопская, в основном глинистая толща (с песчаными пластами в Западном Предкавказье) мощностью до 1,6 км является региональным водоупором, разделяющим эти этажи.

Исходя из особенностей геологического строения, литологического состава в разрезе отложений мезозойского и кайнозойского возрастов выделяются следующие гидрогеологические комплексы: пермо-триасовый, нижне-средне-юрский, верхнеюрский, нижнемеловой, верхнемеловой, палеоцен-эоценовый, майкопский и миоцен-плиоценовый. Разделяющими их водоупорами являются аргиллиты триаса и средней юры, верхнеюрская соленосная толща, альбские, верхнемеловые, палеогеновые, олигоцен-миоценовые и верхнеплиоценовые глинистые отложения; некоторые из них не имеют повсеместного распространения в пределах изучаемого региона.