1.1 Кен орнының геологиялық зерттелу және игерілу тарихы
Қарашығанақ ауданында сейсмикалық жұмыстар шағылған толқын әдісімен (ШТӘ) сирек профиль торкөзде (10 км) магнитті тіркеуші аппаратурасымен бірінші рет 1970-1972 жылдары Урал геофизикалық экспедициясымен жүргізілді (УГП). Олардың нәтижелері бойынша Қарашығанақ тұзды дөңесі ашылды. Ол антиклиналды құрылым көлемі 5×9 км шағылған горизонт «П» бойынша амплитудасы 150 км болып табылатын тұзды шөгіндіден құралған. Материалдарды қайта интерпретациялау нәтижесінде көрсетілген горизонт бойынша құрылым жұмыс тақырыбы нақты анықталып және өлшемі 10×20 км болатын брахиантиклинал түрінде сызылды. Амплитудасы 400 метрден жоғары шамамен минималды өлшемі 4400 м болатын күмбезді анықтаған. Бұл құжаттар П-10 параметрлік ұңғысының құрылымын жасауға ұсыныстар негізін құрады.
Қарашығанақ мұнайгазконденсатты кен орны 1979 жылы «Уральскнефтегазгеология» өндірістік-геологиялық бірлестігінің №10-П параметрлік ұңғыны бұрғылау кезінде ашылған. Кен орын Каспий ойпатының солтүстік жағында орналасқан.
Мұнайгазконденсат кеніші терең жатысты тұз асты құрылымында негізделген және кристалды фундамент шоқысында жататын төменгі перьм және жоғарғы тас көмір жасты күшті рифогенді карбонатты денемен берілген.
Мұнайгаздылық этажы 300-ден 1600 метрге дейін, ал осындағы мұнайлы бөлігінің қалындығы 200 м. Газ су контактісі 4950 метр тереңдікте, су мұнай контактісі 5150 метр терңдігінде.
1983 жылы мұнай, газ және конденсаттың қорын оперативті түрде саналуы жасалған. Соның негізінде 1985 жылы ВНИИГаз тәжірибелі-өндірістік игеру жобасы (ОПЭ) тұрғызылды. ОПЭ 1984 жылдың қараша айында басталды.
1988 жылы көмірсутектер қоры саналып бекітілді. Кен орын үш игеру объектісіне бөлінген: 1 мен 2 газконденсатты объектісі, ал 3 мұнайлы объектісі болып табылады. Терңдеген сайын конденсат мөлшері көбейеді.
ОПЭ жүргізу үрдісінде кейбір техникалық шешімдер жасалынбай қалған:
- 1990 жылы құрғақ газдың кері айдалуы басталу керек еді;
- ұңғы өнімділігін арттыратын жаңа технологиялардың игерілуімен енгізілуі қамтамасыз етілмеген;
- эксплуатациялық ұңғыларды бұрғылау негізінде коллекторлар және объект аралық флюидтардан керн алу жұмысы жасалынбаған.
Осы кезге дейін әр түрлі себептерге байланысты сайклинг-процесс басталған жоқ, ал кен орынның игерілуі фантанды әдіспен жүргізіліп жатыр.
1.2 Геологиялық құрылысы және литологиялы – стратиграфиялық сипаттамасы
Қарашығанақ кен орнында ұңғымалар арқылы 6458 м максималды тереңдікте (DP 6 ұңғымасы) кайнозой, мезозой, палеозой қабаттары ашылған. Қабаттардың ыдырау схемаeсы палеонтологиялық және литологиялық мәліметтер негізінде барлау процесінде жасалынған. Бұл мәліметтер келешекте ұңғымадағы стратиграфиялық бөлімшелердің бөлінуіне қолдануға кәсіпшілік – геофизикалық сипаттамасына тіркелген. Бұрғылау арқылы қазылған қара сұр төменгі девондық аргилиттердің максималды қалыңдығы DP 6 ұңғымасында 430 м эйфель және живет көлеміндегі орта девон D1, D2, D4, DP6, 15 ұңғымаларында ашылған және жоғары қарай қара-сұр әктастармен қатар аргиллит қабаттамаларымен тесік бойынша алмасып отырады және сирегірек жалпы қалыңдығы 400 м болатын алевролиттерден тұрады. Жоғарғы девонның франск және фаменск ярустары төменгі жағында негізімен жоғары қарай тайыз әктастарменалмасатын аргилит және құмтас қабаттамалы алевролиттармен екінші ретті доломиттермен және жалпы қалыңдығы D4 ұңғымасында 600 м болатын доломиттелген әктастардан тұрады.
Тас көмірлі жүйесінің қабаттары кен орнының барлық ауданында ашылған және төменгі (турнейлік, визейлік,серпуховтік,ярустарынан), орташа (тек башкирлік ярус), бөлімшелерден тұрады. Турнеfйлік ярус 6 – 245 метр қалыңдықта фаменск жыныстарына шөккен және литологиясы бұдан ешқандай айырмашылығы жоқ. Визейлік ярус онск горизмт үстіндегі көлемінде (тульский, аленксистік, михайловский, вендский горизонттары) орнатылған және қиманың екі түрімен берілген: тайыз – теңіздік және салыстырмалы терең. Бірінші түрі тереңдігі 284 – тен 110 метрге дейінгі биоморфты дитритті, сұр аргоненді обломритық әктстардан құралған. Қиманың салыстырмалы терең түрі 5 – 30 метр қалыңдықта қара – сұр әктастармен қара әктасты аргилитті қабатшалардан құралған.
Серпухов ярусында 700 метр қалыңдықтағы тайыз бен қарасұр және сұр плиталы, микроқабатшалы әктастар мен 15 – 63 метр қалыңдықтағы доломиттерден құралған салыстырмалы терең қима түрлерінен бөтен шет жақтарында қиманың рифті түрі кездеседі. Бұл ашық түсті линанк балдырлы, строматолитті, кристалданған, доломиттелген әктастардан, доломитке ауысқан қабатшалардан құралған. Рифті түзілімдердің қалыңдығы 244 – 872 метр. Башкир ярусы құрылымның тvек шеткі маңдарында дамыған, Серпуховты үзілісті табады және тек төменгі ярус астын қосады. Тайыз қима түрі щрганогенді – сынықты,биоморфты – дитритті, балдырлы әктастардан, доломит қабатшаларынан құралған. Салыстырмалы терең түзілімдер доломиттенген әктастармен сазды материалдан тұратын сұр микротүйіршікті доломиттердің қабатталуымен құралған. Кранополянск горизонтының қалыңдығы 9 – 55 метр.
Пермь көнелігінің жыныстары таскөмірде стратиграфиялық үзіліспен шоғырланған. Көп бөлігі орта және жоғарғы карбоннан қаланған.
Пермь жүйесі төменгі карбонаттан, орташа тұзды және жоғары терригенді қалыңдықтардан құралған. Пермьнің төменгі бөлігінде ассельді,сакмар, артинск, кунгур, ярустары бөлінеcді.Алғашқы үш ярус өнімді қалыңдық және құрамына кіретін және қиманың биогермді, иілгіш, салыстырмалы терең үш түрін құрайтын карбонатты жыныстардан құралған.
Бірінші түрінің қалыңдығы ассель ярусында 728 метрге жетеді және сакмар мен артинскте сәйкесінше 23 – 70 және 90 метрді құрайды. Рифті құрылым биогермді әктастардан және доломиттерден және олардың биоморфты – дитритті түрлерінен құралған. Риф баурайының түзілімдері көбінесе доломиттенген биоморфты – дитритті, жиі биогермді және биоморфты әктастардан, биохемогенді және сынықты қабатшалармен құралуымен сипатталады. Бұл фация түзілімдерінің әр ярусты қалыңдығы 42 – 216, 15 – 56, 5 – 217 метр аралықтарында ауыfсып отырады. Салыстырмалы терең түзілімдер қара түсті, қара жіңішке және микроқабатты битулинозды карбонатты жыныстардың сазды және кремнийліматериалдарымен бірге қралған және барлық үш яруста да шартты түрде бөлінеді.
1.2-сурет Кен орнының геологиялық қимасы
Филиппов және Ирень горизонтын өзіне қоса алған Кунгур ярусы толық қималарда карбонат – сульфатты, жоғары тұзды, тұзды терригенді жыныстардың төменгі қабатынан құралған. Карбонат – сульфатты қабаттар түзілімі негізінен доломиттермен қабатталған ангидриттермен көрсетілген. Олардың қалыңдығы бірден 348 метрге дейін өзгереді және олар Филиппов горизонтына жатады. Иреньск горизонты қиманың төменгі жағында Терригенді қабатшалармен біріккен тұзды жыныстардан және жоғары бөлігінде тұзды – терригенді қабаттан құралған. Иренск тұзды түзілімдерінің қалыңдығы негізінен ас тұзы 2 және 9 ұңғымаларында 9 метрден 49 ұңғымада 518 метрге дейін өзгереді. Пермь жүйесінің жоғарғы бөлігінде жеткілікті жағдайда қорлық, қазандық татар ярустары бөлінеді. Олардың қалыңдықтары 1630,742,1925 метр сәйкесінше өзгеріп отырады. Жоғары пермьдік түзілімдер қызыл түсті аргиллит тәрізді саздардың әр түрлі деңгейдегі әктастарынан, сазды және доломитті қабатшаларымен қоса, ас тұзынан, мыспен, ангидритпен, кейде жіңішке қабатшалар құрамасынан тұрады. Мезозой группасының қималары барлық үш жүйе түрін қосады: триас, юра, бор.
Триас түзілімдері терригенді қабат жыныстарынан тұрады. Саздар қызыл-қоңырқай, көбінесе әктасты, құмтастар мен алевролиттер қызыл түсті, түрлі түйіршікті, полимикті. Триас түзілgімдерінің қабатттары 43 тен 2005 м-ге дейін аралықта түрленіп отырады. Юра жүйесінің түзілімдері кен орнының бөлек бөлімдерінде қабаты бойынша 500 м-ден жоғары және ұсақ түйіршікті құмтастардан, сазды құмдармен, орталық бөлімнің әктасты емес саздардан және жоғары бөлімінде саздымергелді қабаттан құралған, осының негізінде фосфорлы плита шоғырланады. Бор жүйесінің түзілімдері төменгі бөлімде байқалады, тек оңтүстік бөлігіндегі күмбез мульдасы аралықтарында дамыған және 180 метр қалыңдықта жетеді. Олар қар – сұр саздан, тығыз әктассыз саздардан, мергель қабатшаларынан және гидрит конкрецияларынан тұрады. Қима алевролит қабатшаларымен, горизонтальды қабатшаларымен, әктасты жасыл – сұр саздармен және неоген жүйесінің төменгі бөліміне қатысты барлық жерде таралған болып аяқталады. Олардың қалыңдықтары 20 – дан 115 метр аралығында тербеліп отырады. Төрттіtк жүйесінің жыныстары суглинкалар, супеся, галечник линзаларының құмдарымен және саз қабатшаларынан тұрады, олардың қабаттары 8 – 20 метр аралығында ауытқып отырады.
1.3-сурет
Кен орнының геологиялық қимасы