Учение о нефти

Глава II

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПО ГЕОЛОГИЧЕСКИМ СИСТЕМАМ

В первые годы изучения геологии нефтяных месторождений суще­ ствовало довольно распространенное мнение, что нефть приурочена к определенным геологическим отделам или ярусам и от нахожде­ ния нефти в тех или иных геологических образованиях предпола­ галось возможным делать заключение об их возрасте. Тлк, одно время думали, что нефть на Кавказе находится в свитах олигоценового возраста. Возникновение этого взгляда относится к 1865 г., когда на Северном Кавказе, на Крымском,.или Кудакинском, ме­ сторождении впервые забил нефтяной фонтан. Возраст слоев, со­ держащих нефтяную залежь, был определен тогда Германом Вильгельмом Абихом, основателем геологии Кавказа, как олигоценовый.

Впоследствии, когда приступили к изучению нефтяных место­ рождений Апшеронского полуострова, возраст продуктивной толщи тогдашними исследователями был определен тоже как олигоценовый. Этот возраст долгое время приписывали всем нефтенос­ ным свитам Кавказа, и только детальное изучение условий зале­ гания нефти привело к убеждению, что нефть встречается во всех геологических системах, начиная от кембрийской вплоть до образо­ ваний современного возраста. Условия, благоприятные для образо­ вания нефти, очевидно, существовали в течение ряда геологических эпох, начиная с древнейших, что и привело к возникновению за­ лежей нефти в образованиях разного геологического возраста. Это основное положение может быть подтверждено многочисленными примерами.

Рассмотрим нефтеносность отдельных геологических систем по странам, начав с низов стратиграфической колонны.

ПАЛЕОЗОЙСКИЙ ВОЗРАСТ

Нефтяные месторождения, подчиненные геологическим образова­ ниям палеозойского возраста, распространены главным образом в Северной Америке — в Соединенных Штатах и в Канаде, ча­ стично в Европейской части СССР и в Сибири.

9* 131

Кембрийская система

В отложениях этого возраста нефть встречена в непромышленных количествах в Канаде, именно в Новой Шотландии и на о. Нью­ фаундленд, кроме того, в кембрийских отложениях западной части штата Нью-Йорк (в США) встречается небольшое количество газа.

Это скудное нахождение нефти и газа в кембрийских образо­ ваниях западного полушария объясняется тем, что в Америке мно­ гие породы этого возраста являются частично или полностью метаморфизованными, а в других породах хотя метаморфизм и не зашел далеко, все же послужил причиной уменьшения объема пор, что

всвою очередь исключило возможность скопления в них нефти

впромышленных количествах. Однако поскольку в других местах, например в Восточной и Центральной Европе, кембрийские обра­ зования представлены слабо измененными породами, например, рыхлыми песками, неплотными глинами, залегающими почти го­ ризонтально, пример Северной Америки нельзя рассматривать как общее правило, и все осадочные породы кембрийского возраста, не подвергшиеся метаморфизму, могут рассматриваться как воз­ можные источники нефти. Это подтверждается находкой мощных залежей полужидких и жидких битумов в нижнекембрийских от­ ложениях [281 в Олекминском районе (Сибирь) на р. Толбе.

Ордовикская система

Ордовикская система как аналог нижнего силура, по классифи­ кации европейских геологов, является пока первой по времени, в которой образовались значительные нефтяные залежи, что объяс­ няется широким распространением в отложениях этой системы по­ ристых пород, способных играть роль резервуаров для нефти. Наиболее показательным в этом отношении является трэнтонский известняк — один из основных и наиболее богатых продуктивных нефтеносных горизонтов в районе Лима—Индиана, в частности в штате Огайо. Ховард (Howard) 1 отмечает, что площадь ныне известных нефтяных месторождений, приуроченных к этому стра­ тиграфическому горизонту, составляет лишь небольшую часть пло­ щади его распространения, что открывает еще очень большие воз­ можности для будущей разведки на нефть. В месторождении Семинол (в штате Оклахома), получившем мировую известность в 1927— 1928 гг., нефть добывается из песка Уилькокс, принадлежащего по своему возрасту к ордовикской системе, именно к свите Симпсон. Этот же горизонт выделили по своей продуктивности и на место­ рождении Оклахома-Сити.

1 W. V. Howard. Accumulation of oil and gas in Limestone Problems of Petr. Geology. Tulsa—London, 1934, стр. 375.

132

В пределах Европы к нижнему силуру относятся горючие сланцы южного побережья Финского залива Балтийского моря.

В Средней Азии выходы нефти в породах силурийского возраста найдены в Зеравшанской долине.

Силурийская система

В пределах Соединенных Штатов, главным образом в восточной нефтеносной области, эта система содержит несколько нефтенос­ ных и газоносных горизонтов. Песчаные пласты среди сланцев мэдина нижнего силура являются нефтеносными и газоносными в штате Нью-Йорк и в провинции Онтарио (Канада).

Наиболее замечательным является залегающий выше этих слан­ цев газоносный песок Клинтон в штате Огайо. Горизонты среднего силура содержат нефтеносные пласты в том же штате. Ниагар­ ская свита верхнесилурийского возраста является продуктивной на большой площади в штатах Кентукки, Нью-Йорк, Индиана и Огайо [20].

Девонская система

Девонская система содержит многочисленные нефтяные горизонты (не менее 20), которые разрабатываются главным образом в Ап­ палачском нефтяном районе в штатах Нью-Йорк, Пенсильвания и Западная Виргиния, причем наибольшее практическое значение получили нефтеносные горизонты верхнего девона. Из девонских отложений получается нефть и в месторождениях Мид-Конти- нента, главным образом в Оклахоме, но здесь они имеют меньшее значение, чем в восточной области. Небольшое количество нефти в девонских отложениях найдено в долине р. Макензи в Канаде.

В Европейской части СССР нефть в девоне обнаружена на р. Ухте — в Ухтинском районе, где нефтеносная свита имеет верх­ недевонский возраст. Она покрывается свитой горючих сланцев «домаников», в некоторых отношениях аналогичных верхнедевон­ ским сланцам Чаттануга в Соединенных Штатах. Эти сланцы Чат­ тануга некоторыми американскими геологами считаются, за мате­ ринскую породу, давшую исходный материал для образования девонской нефти в месторождениях восточной нефтяной области и Мид-Континента в Соединенных Штатах.

Здесь же необходимо отметить сапромикситовые сланцы верх­ недевонского возраста, обнаруженные по р. Барзас в северо-вос­ точной части Кузнецкого каменноугольного бассейна. Они вместе с другими породами того же возраста содержат несомненные при­ знаки нефтеносности [30].

Каменноугольная система

По подразделению американских геологов каменноугольная си­ стема состоит из трех отделов, а именно (в порядке снизу вверх): 1) миссисдпского, 2) пенсильванского и 3) пермского. Все они

133

в пределах Соединенных Штатов содержат ряд нефтеносных го­ ризонтов, в некоторых случаях имеющих громадное промышлен­ ное значение. Отложения миссисипского возраста, представленные песчаниками и известняками, содержат нефтеносные горизонты, которые разрабатываются в штатах восточной области: Иллинойс, Огайо, Западная Виргиния, Индиана и Кентукки и в штатах МидКонтинента: Оклахома, Канзас и Техас.

В миссисипском отделе (нижний карбон) Мид-Континента нас­ читывается до 10 нефтеносных горизонтов, такое же приблизительно количество их предполагается и в Аппалачской области. Из от­ дельных нефтеносных.горизонтов этого отдела крупную роль в до­ быче сыграла так называемая мощная известняковая толща в шта­ тах Индиана и Огайо и известняки Бэнд в штате Техас.

Нефтеносные горизонты пенсильванского отдела разрабаты­ ваются главным образом в штатах Канзас и Оклахома; среди них по богатству и постоянству выделяется свита Чироки, содержа­ щая богатейшие нефтеносные пласты северо-восточной Окла­ хомы, например бартлесвильский песчаник, -из которого одно время получалось до 90% оклахомской нефти. В Аппалач­ ской области этот отдел в нефтеносном отношении, хотя и имеет второстепенное значение, все же содержит ряд нефтеносных гори­ зонтов, разрабатываемых в штате Западная Виргиния. Этот отдел в Соединенных Штатах содержит богатейшие угленосные залежи.

За пределами Соединенных Штатов в отложениях каменноуголь­ ной системы нефть обнаружена в Европейской части СССР.

Промышленная нефтеносность карбона установлена в Европей­ ской части Союза на Самарской Луке возле г. Сызрань (низы сред­ него карбона) и на р. Каме несколько ниже г. Пермь в Краснокам­ ском месторождении тоже в низах среднего или, быть может,

вверхах нижнего карбона.

Вразведочной скважине, пробуренной в Кизеловском камен­ ноугольном районе, признаки нефти обнаружены в свите, непо­ средственно налегающей на продуктивные угленосные слои ниж­ него карбона с Productus meselobus. В Коми АССР, в районе То­ чильной горы и по рекам Большой и Малой Кожве признаки и залежи нефти обнаружены в породах верхнекаменноугольного возраста [31].

Пермский отдел

Этот отдел, являющийся по классификации европейских геологов самостоятельной пермской системой, состоит по преимуществу из отложений, возникших, по-видимому, в неблагоприятных для накопления нефтеобразующего материала условиях континенталь­ ного характера. Широко распространенные явления эрозии удалили большую часть первоначально отложенных пермских слоев. Мно­ гие участки земной коры, покрытые пермскими осадками, испытали сильные горообразующие движения, что в свою очередь неблаго­ приятно отразилось на залежах нефти в тех местах, где она все же

Ш

возникла. Нефтеносные пласты были выведены на дневную поверх­ ность, и нефть из них ушла в процессе их естественного постепен­ ного истощения. И тем не менее, среди этой системы встречается ряд чрезвычайно богатых нефтяных месторождений, наиболее яр­ ким примером которых служат месторождение Панхэндл в се­ веро-западном углу штата Техаса, а также богатейшие нефтяные пласты среди пермских отложений Западного Техаса (р. Пэкос). Некоторые нефтяные горизонты штатов Вайоминг, Монтана и Юта тоже приурочены к свитам пермского возраста или пермо-карбона.

Совершенно иначе обстоит дело у нас, в СССР, где пермские горизонты играют виднейшую родь среди нефтеносных отложений Урало-Волжской области (Верхнечуеовские Городки, Стерлитамак, Эмбенская область).

Основным нефтеносным горизонтом в Стерлитамакском районе является брахиоподово-мшанковая толща артинского возраста, залегающая на границе карбона и перми. Широкие промышлен­ ные перспективы связаны с пермскими отложениями Эмбенской нефтеносной области. Здесь среди химических осадков кунгурского яруса залегают соляные толщи, играющие исключительную роль в образовании солянокупольных структур, к которым при­ урочены залежи нефти. Пермская нефть обнаружена в ряде место­ рождений района: в Манате, Пекине, Шубаркудуке и др. [32].

МЕЗОЗОЙСКИЙ ВОЗРАСТ

Триасовая система

Триасовая система является наиболее скудной в нефтеносном от­ ношении. Ей подчинены нефтяные месторождения, имеющие или второстепенное промышленное значение, или даже совсем его не получившие. В штате Вайоминг из свиты Чагуотэр добывается не­ большое количество нефти, которая попала в эту свиту, по мнению некоторых геологов, из сланцев более древнего возраста. Нефтя­ ное месторождение Габиан в округе Эро на юге Франции содержит нефть, подчиненную породам триасового возраста [33].

Юрская система В пределах Северной Америки этой системе подчинены нефтяные

горизонты, дающие нефть в промышленных количествах.

В Мексике юрская нефть была получена всего из трех скважин из горизонтов, относимых Мюром к киммериджскому возрасту. Некоторое количество нефти из отложений юрского возраста полу­ чается в Аргентине в месторождении Некуэн.'

Богатые залежи нефти Доссора, Маната, Косчагыла и других нефтяных месторождений Урало-Эмбенского района подчинены

135

песчано-глинистой доссорской свите юрских отложений. Эти ме­ сторождения являются, пожалуй, наиболее богатыми из всех ми­ ровых месторождений юрского возраста. На Доссорском месторо­ ждении этой свите среднеюрского возраста подчинены четыре нефтя­ ных горизонта.

Признаки нефтеносности имеются в юрских отложениях неко­ торых пунктов Ферганы и Грузии.

Меловая система

Меловая система является в нефтеносном отношении наиболее богатой из всех геологических систем мезозойской эры. В США она подразделяется на два отдела: нижний мел и верхний мел. Залежи нефти встречаются как в том, так и в другом.

Н и ж н и й м е л , или с в и т а К о м а н ч и , по термино­ логии американских геологов, является нефтеносным в ряде мест Северной Америки, в частности, в штате Техас.

ВЮжной Оклахоме и в сбросовой зоне Среднего Техаса в ос­ новании нижнего мела залегает нефтяной песок Тринити, который является продуктивным в некоторых месторождениях этой зоны.

Вштатах Монтана, Вайоминг, Колорадо в ряде месторождений нефть получается из песка Дакота и из свиты Кутенэй, принадле­ жащих также нижнему мелу.

ВМексике в южной нефтеносной зоне нижнему мелу подчинен нефтеносный горизонт Эль-Абра (по старой терминологии Томасопо), представленный плотным белым или сероватым известняком.

Сэтого именно горизонта получены мощные фонтаны Дос-Бокас, Хуан-Кассино № 7, Потреро-дель-Льяно № 4, которые во втором десятилетии X X в. создали мировую известность мексиканским месторождениям так называемой золотой полосы и выдвинули

Мексику в то время на второе место в мировой добыче. В пределах северной, граничащей с США нефтеносной областью (район Пануко), роль главного нефтеносного горизонта играет известняк Тамаулипас, также относимый к нижнемеловому возрасту.

ВЮжной Америке из нижнемеловых отложений нефть отчасти добывается в Венесуэле.

Впределах восточного полушария нижнемеловым отложениям подчинены в Европе нефтяные залежи в Ганновере и некоторые нефтяные месторождения Польши и Румынии (зона карпатского флиша— нижние иноцерамовые слои).

В е р х н и й м е.л, или с в и т а Г о л ф , по терминологии американских геологов, в различных местах земного шара обна­ руживает обильную нефтеносность.

ВСоединенных Штатах в Среднем, Южном и Восточном Техасе,

вюго-западном углу штата Арканзас и в северной части Луизи*

аны верхнемеловые отложения принимают участие в строении неф­ тяных месторождений, приуроченных к сбросовым зонам и дру­ гим структурным формам этих районов. В сбросовой зоне Балко-

136

нес и соседнем с ней к востоку нефтеносном районе Люлинг — Мэхия главным нефтяным горизонтом является песок верхнего мела Вудбайн. В северной Луизиане и юго-западном Арканзасе наиболее продуктивным (в порядке их значения) являются: песок Накаточ, мел Аннона и песок Блоссом, относящиеся по возрасту к верхнему мелу.

В районе Скалистых гор верхнемеловые отложения входят в со­ став многочисленных нефтяных месторождений этой области. В штатах Вайоминг, Монтана, Колорадо и в восточной части штата Юта главнейшими нефтяными горизонтами являются пески и пес­ чаники, залегающие среди верхдемеловых свит Монтаны и Коло­ радо, а именно песок Шеннон и главным образом песок Уолл-крик, являющийся главным нефтяным горизонтом самого богатого место­ рождения Солт-крик в штате Вайоминг. Все эти свиты уходят да­ леко на юг и север и прослеживаются вдоль восточного склона Скалистых гор от штата Нью-Мексико на юге до Северного Ледо­ витого океана на севере и в ряде пунктов на этом протяжении со­ держат признаки нефти. В Калифорнии в месторождении Коалинга нижний нефтяной горизонт образован также верхнемеловыми от­ ложениями, именно свитой Чико.

ВЮжной Америке верхнемеловые отложения принимают уча­ стие в строении ряда нефтяных месторождений, например, в место­ рождениях Комодоро Ривадавиа в Аргентине, в некоторых место­ рождениях о. Тринидад, Восточной Венесуэлы и Колумбии.

ВСССР меловые отложения содержат ряд признаков нефтенос­ ности вдоль северного склона Кавказа (Майкопский район), в его

апт, неоком) установлена в Эмбенской области, причем на ряде промыслов (Северный Макат, Байчунас и др.) неоком является объектом промышленной эксплуатации. В Фергане обнаружена нефть в меловых отложениях Майли-сая. В других странах роль их не так значительна, тем не менее они принимают участие в строе­ нии нефтяных меторождений Польши, отчасти Италии, Египта (АРЕ) и пр. [34].

ТРЕТИЧНЫЙ ВОЗРАСТ

Третичная система доставляет наибольшее количество нефти. В этом отношении она занимает первое место как по количеству всей до­ бытой нефти с начала мировой нефтепромышленности, так и по ко­ личеству ежегодно добываемой во всем мире нефти. Действительно, за время с 1859 до 1927 гг. включительно добыто из всех мировых нефтяных месторождений около 1,7 млрд, т , которые распределя­ ются так: из месторождений третичного возраста около 0,7 млрд, т , или 40%; палеозойского возраста — 0,6 млрд. т. или 36% и мезо­ зойского возраста —• 0,4 млрд, или 22%. Мировая добыча за

137

1927 г., равная 166,5 млн. тп, распределялась таким образом (в %):

Из сопоставления этих цифр видно, что роль третичных обра­ зований как поставщиков нефти за последнее время растет за счет обеих групп — палеозойской и мезозойской.

Эоцен

Эоцену подчинен ряд нефтяных месторождений в западном и восточном полушариях, но эти месторождения не имеют большого промышленного значенпя.

В Калифорнии сравнительно небольшое количество нефти по­ лучается из свиты Техон эоценового возраста. Из пород того же возраста получается нефть в юго-западном Техасе и штате Вайо­ минг. В Южной Америке из эоценовых отложений нефть добыва­ ется в Венесуэле, Колумбии и Перу. В восточном полушарии наиболее значительными месторождениями, в которых нефть под­ чинена свитам эоценового возраста, являются месторождения, на­ ходящиеся в пределах Союза, именно в'Средней Азии, в районе р. Сурхандарьп возле Термеза, — месторождения Хаудаг и УчКпзыл, они подчинены известнякам палеоцена; в районе Фер­ ганы и ряде месторождений [Чимион, КИМ (б. Сель-Рохо), Шор-су и др.] нефть получается из известняков, подчиненных так назы­ ваемому Ферганскому ярусу эоценового возраста. Признаки нефти в эоцене отмечены и для Бакинского района (сумгаитская, ильхидагская и гонусдагская свиты). Незначительные количества нефти получаются из эоценовых горизонтов Галиции и Италии.

Одпгоцен

В олпгоценовых образованиях западного полушария больших скоп­ лений нефти не найдено. Свите Вакуэрос подчинены главные неф­ тяные горизонты месторождения Коалинга во внутренней зоне Калифорнии, но возраст этой'’свпты~как олигоценовый не явля­ ется вполне выясненным, и ее чаще относят к нижнему миоцену. Небольшие количества нефти в олигоцене Калифорнии найдены

всвите Сэспэ, а также в олнгоцене штата Вайоминг.

Внефтеносных районах СССР олигоцен представлен двумя свитами, а именно (в порядке снизу — вверх): фораминнферовой (в Бакинском районе — коунской) и майкопской. Обе они нефте­ носны.

138