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

Вкровле алайских слоев залегает карбонатная толща (пласт VII) пород, представленная в основном известняками, иногда доломитизированными, песчанистыми, пелитоморфными, с прослоями мергелей, глин, устричников и реже доломитов. Доломитистые и доломитовые известняки большей частью имеют не ясно выражен­ ную тонкую слоистость, плотные, тонкоплитчатые. Сложены они основной карбонатной массой неоднородного строения. Здесь на­ блюдается тонкозернистый кальцит, на фоне которого выделяются ромбоэдры доломита более крупных размеров. Ромбические или округлые зерна доломита имеют в середине остаточный кальцит. Зерна доломита не затронуты растворением в тех случаях, когда порода представлена мелкозернистым кальцитом, и доломит почти растворен, если кальцит имеет более крупные зерна.

ВМайлису известняки представлены оолитовыми разностями, образование которых происходило в условиях значительного по­ нижения солености, на что указывают геохимические данные и своеобразный комплекс фауны. Оолитовые известняки состоят из разнообразных по форме (сферические, эллипсоидальные, непра­ вильные) оолитов, имеющих концентрическое или радиально-лучи­ стое строение. Поры обычно неправильной формы и расположены между зернами оолитов и реже внутри них.

Вразрезах, расположенных ближе к бортовым участкам, кар­ бонатная пачка заметно обогащена терригенным материалом, при­ внесенным в бассейн седиментации главным образом с горных обрамлений, окружающих впадину. Однако в разрезах Палванташ, Ханкыз, Чимион и других примесь терригенного материала отсут­ ствует.

Вюжной части впадины преобладают кластогенно-органоген- ные разности, но присутствуют также пелитоморфные и кристал­ лические известняки. В связи с этим пористость и проницаемость пород не выдержаны по площади. Так, наряду с непроницаемыми, плотными породами наблюдаются известняки, пористость которых превышает 20%. В отличие от южной части в северной полосе процессы седиментации были несколько иными. Следует отметить, что в направлениях с запада на восток и с севера на юг несколько повышается карбонатность пород. Так, в Избаскенте средняя кар-

бонатность составляет 56,0%, в Восточном Избаскенте — 59,4% и в Алаше — 62%. Такие же изменения карбонатности отмечаются от

Пористость, наоборот, уменьшается от Майлису III (14,2%) к За­ падному Избаскенту (9,9%). Самые низкие показатели проницае­ мости пород характерны для Майлису IV (до 15 миллидарси) и Шамалды (до 19 миллидарси), тем не менее в первом содержатся

Избаскенте — до 1000 миллидарси, несколько ниже — в Западном

7,3% (Западный Избаскент) встречается минимальная проницае­

дарси. Для этой части впадины характерны в основном коллек­ торы средней и реже пониженной емкости и проницаемости, а для южной — частично высокой, средней и пониженной емкости, по классификации А. А. Ханина (1965).

В основании ршитанских слоев залегает продуктивный пласт IV. В пределах южной полосы он подвержен значительным изме­ нениям. С запада на восток увеличивается песчанистость пород. На юго-западе впадины пласт сложен известняками с прослоями плотного мергеля (Сельрохо, Северный Риштан), в центральных частях преобладает чередование песчаников и мергеля (Чимион, Палванташ), и на юго-востоке он представлен преимущественно песчаниками с маломощными прослоями глин (Андижан, Бостон). Средняя пористость пласта по южной полосе составляет 17%-

Изменчивость литологического состава, а именно, увеличение содержания глинистой фракции в северо-восточном и южном на­ правлениях в районе Гальчи обусловили замещение песчано-алев­ ритовых пород глинистыми и создание экрана для продвижения нефти. Залежь нефти здесь приурочена к моноклинали, являю­ щейся северо-восточным крылом складки.

Полная пористость в Исфаринском разрезе колеблется в пре­ делах 20,8—35,7%, а значения эффективной пористости варьируют

ваны и ухудшение коллекторских свойств пласта обусловлено их значительной цементированностью карбонатами.

В переслаивающихся песчаниках, алевролитах и глинах разре­ за Палванташ полная пористость пород изменяется от 6,0 до 25%, а эффективная достигает 10,23%.

Таким образом, в южной части впадины в основном распрост­ ранены коллекторы средней и частично повышенной емкости, по­ ниженная емкость характерна для северной полосы.

Всумсарских слоях в верхней части выделяется продуктивный пласт III, представленный главным образом песчаными образова­ ниями, реже песчано-алевритовыми отложениями с прослоями глин. В юго-западной части впадины песчаники зеленовато-серые, мелкозернистые, хорошо отсортированные.

Вразрезе Ким полная пористость колеблется от 7,0 до 22,7%,

эффективная пористость — от 5,83 до 13,7%, а в Исфаре, несмотря на относительно плохую отсортированность пород, наблюдаются высокие значения пористости: полная равна 25,2%, эффективная — 19,1%. В Риштане пласт сложен отсортированными песчано-алев­ ритовыми породами, полная пористость их колеблется от 9,5 до 28%, в среднем составляя 24,30%, эффективная пористость — от 8,45’до 26,0%, в среднем 20,0%. В Южном Аламышике полная

пористость горизонта составляет 11,38—17,49%, а эффективная (в среднем 8,91%) проницаемость равна 50 миллидарси. Полная по­ ристость алевролитов и глин с прослоями песчаников в ЧангырТаше колеблется от 12,5 до 32,0%, составляя в среднем 29,4%, эффективная пористость изменяется от 9,2 до 27% (в среднем 16,05%). Интересно отметить, что залежь здесь образована благо­ даря уменьшению зернистости песчаников, в которых наблюдается остаточная вода, затрудняющая продвижение флюидов, и в ре­ зультате окисления нефти создалась своеобразная пробка.

ВНарынской зоне складок пласт III также претерпевает лито­ логические изменения, связанные с непрерывным изменением бе­ реговой линии и воздыманием области сноса.

Вцелом в пределах Майлисуйских складок наблюдаются вы­ сокие значения песчанистости, ,в юго-восточном направлении они

резко уменьшаются, увеличивается содержание алевритовой раз­ мерности, а в Восточном Избаскенте снова содержание песчаной фракции превышает 50%. Таким образом, вырисовываются отдель­ ные области поднятия, существовавшие в сумсарское время,— Майлисуйские складки и Восточный Избаскент—Алаш—Карабу­ лак, а между ними небольшой прогиб.

Если проследить изменение полной пористости с запада на вос­ ток, то можно отметить, что в этом направлении наблюдается уве­ личение ее. Так, в Избаскенте она составляет 13,1%, в Восточном Избаскенте 13,77%, в Алаше 14,7%. В этом же направлении уменьшается карбонатность пород: соответственно по этим же районам — 12,5; 9,56 и 8,3%.

С юга на север от Западного Избаскента и скв. 7-п до Караалмы и скв. 5-п отсортированность пород ухудшается и наблюда­ ются разности от тонкозернистых до крупно- и разнозернистых, несколько увеличивается карбонатность пород. Все это, очевидно, сказывается на емкостных и фильтрационных свойствах пород — ухудшает их, поэтому можно наметить северную, восточную и южную границы изменения литологического состава и коллектор­ ских свойств пород.

Терригенно-минералогические ассоциации

Изучение минерального состава отложений позволяет выявить характерные минералы или ассоциации минералов, по которым можно проследить существенные изменения в петрографическом составе пород областей питания, дать расшифровку палеогеогра­ фической обстановки, а также провести расчленение и корреляцию разрезов.

Ассоциации минералов в определенных участках впадины тес­ но связаны с петрографическим составом пород питающих про­ винций. По источникам питания можно выделить три области: Исфара-Аувальскую (южную), Ауваль-Чангырташскую (юговосточную) и Варзык-Караунгурскую (северную).

Визученных областях при переходе от верхнемеловых отложе­ ний к палеогеновым наблюдаются значительные изменения в минеральном составе, что указывает на смену петрографического состава питающих провинций. Такие минералы, как топаз, анда­ лузит, дистен, рутил и другие, широко развитые в меловых отло­ жениях, в палеогеновых отсутствуют или встречаются в малом количестве.

Впериод накопления палеогеновых отложений основные источники сноса обломочного материала, судя по однообразному составу и типоморфным особенностям, сохраняли свое относитель­ ное постоянство во времени и пространстве. Такими источниками для южной полосы являлись Туркестанский и Алайский хребты,

для восточной — Ферганский и для северной — Чаткальский и Кураминский хребты. Однако следует отметить, что смена мине­ рального состава пород по вертикали по нашим исследованиям наблюдается со второй половины ханабадского века, а не на границе исфаринского и ханабадского времени, как это было отмечено В. Б. Татарским (1939) и А. М. Габрильяном (1957).

Минеральный состав юго-западной и юго-восточной частей Ферганской впадины имеет много общего в отношении содержа­ ния как основных породообразующих минералов, так и большин­ ства акцессорных (гранат, циркон, турмалин, рутил), что свиде­ тельствует о постоянных источниках сноса, которыми являлись горные сооружения, обрамляющие Ферганскую впадину.

Так, в южной полосе впадины по всему разрезу содержание кварца и полевых шпатов остается постоянным, причем первые всегда преобладают над вторыми. Незначительное повышение содержания полевых шпатов наблюдается только в разрезе Хар­ тум. Минералы группы слюд (биотит, мусковит, хлорит) харак­

слоях. Присутствие ангидрита характерно для бухарских, алай­ ских и туркестанских слоев.

Из аутигенных минералов основную роль играет такой мине­ рал-индикатор, как пирит, повышенное содержание которого, достигающее иногда 100% тяжелой фракции, характерно для алайских, туркестанских и риштанских слоев. В остальных слоях разреза содержание его равномерное и не превышает 50%.

Следует отметить, что минералы группы магнетит — ильменит по всему разрезу преобладают над минералами группы гематит — лимонит. Исключение составляют сумсарские слои, где наблюда­ ется обратное соотношение (Западный Палванташ, Хартум).

Исследования минерального состава палеогеновых отложений позволили выделить определенные зоны и горизонты для отдель­ ных слоев, которые могут служить и как корреляционные.

Для южной полосы в бухарских слоях выделена рутил-хлори- товая зона с глауконитовым горизонтом в пласте IX и ангидрито­ вым в пласте VIII, в сузакских слоях — рутил-мусковитовая, в

Рис. 46. Схема терригенно-минералогического районирования палеогено­ вых отложений в бухарский — раннеханабадский века. Составил III. Г. Саидходжаев, 1971 г.

песчаного пласта III.

Результаты проведенных нами исследований по вещественному составу в районе Чаигыр-Таша подтверждают выводы, сделанные А. М. Габрильяном по этому вопросу. Однако объединить палео­ геновые отложения Чангырташа в единую терригенную провинцию с районами северной группы не представляется возможным, так как состав тяжелой фракции изучаемого района по своей ассо­ циации ближе к восточной и юго-восточной частям Ферганы.

Исходя из общих черт ассоциаций минералов, а также из сме­ ны их на' границе нижне- и верхнеханабадского времени, можно выделить по три терригенно-минералогические провинции соот­ ветственно для бухарского — раннеханабадского времени (рис. 46) и позднеханабадского — сумсарского времени (рис. 47).

В Северной Фергане минеральный состав пород указывает Hä закономерное изменение содержания основных породообразующих

Рис. 47. Схема терригенно-минералогического районирования палеоге­ новых отложений в позднеханабадский — сумсарский века. Составил Ш. Г. Саидходжаев, 1971 г.

Терригенно-минералогические провинции: / — турмалин-рутил-хлоритовая, 2— тур- малин-ставролитовая; 3 — сфен-эпидотовая; 4 — современные выходы палеозоя.

Обращает внимание несколько повышенное содержание облом­ ков метаморфических пород — силицитов и кварцитов. Кроме того, вверх по разрезу заметно увеличивается количество лимонитизированных зерен. Процентное содержание полевых шпатов в легкой фракции больше в нижней части разреза (Варзык, Майлису III, Восточный Избаскент), что свидетельствует о значительной бли­ зости источника сноса. Увеличение доли кварца и снижение содер­ жания обломков метаморфических пород довольно наглядно указывает на возрастание эрозии области питания. Об этом сви­ детельствует также расширение минералогической ассоциации минералов тяжелой фракции. Так, в верхних частях палеогенового разреза в составе тяжелой фракции появляются турмалин, рутил, сфен и др.

Характерной также является значительная роль рудных мине­ ралов, содержание которых достигает 90% и не бывает ниже 15%. А. М. Габрильян (1957) в северной части Ферганы для сумсарских слоев выделил предварительно ильменит-магнетитовую терриген- но-минералогическую провинцию. По результатам наших иссле­ дований в сумсарских слоях в северной части Ферганы из рудных минералов наряду с минералами магнетит-ильменитовой группы

существенную роль играют и минералы гематит-лимонитовой группы, а в некоторых случаях они даже преобладают над пер­ выми. Далее, только для рассматриваемого слоя характерно постоянное присутствие таких минералов, как сфен и пирит. Поэтому для сумсарских слоев нами выделена сфен-пиритовая зона. Эти минералы можно использовать и для корреляционных целей.

В северной части впадины выделены две терригенно-минерало- гические провинции: циркон-гранат-слюдистая, охватывающая отрезок времени от бухарского до первой половины ханабадского веков включительно, и турмалин-рутил-хлоритовая, характерная для второй половины ханабадского — сумсарского веков.

Наметившаяся закономерность в распределении основных породообразующих компонентов в районе Караунгура несколько изменяется. Их содержание по всему разрезу остается почти постоянным: кварц — 80—85%, полевые шпаты — 4—5%, обломки кремнистых пород — 8—10%- Характерной особенностью минера­ логического состава тяжелой фракции является заметное увели­ чение роли граната и циркона. Этот факт свидетельствует, оче­ видно, о некотором изменении состава разрушающихся пород питающих провинций. Кроме того, следует отметить, что ассоциа­ ции минералов здесь заметно беднее. Однако, несмотря на замет­ ные различия в составе тяжелой фракции, есть и много общего с другими районами. Поэтому терригенные толщи Караунгура мож­ но отнести к тем же терригенно-минералогическим провинциям, характерным для северной полосы, учитывая при этом, что они занимают несколько краевое положение в этой провинции.

Характер и распространение зон выклинивания и стратиграфического несогласия отложений

Поиски скоплений нефти и газа неструктурного типа, связан­ ных с зонами регионального выклинивания и замещения пластов и стратиграфического несогласия и экранированных тектониче­ скими нарушениями в палеогеновых отложениях, представляются нам задачей вполне реальной и необходимой, поскольку к этим осадкам приурочены основные запасы нефти, и подобные залежи

впределах впадины уже установлены (Гальча, Южный Аламышик, Нарынская зона складок и др.). Кроме того, фактического материала, необходимого для успешного решения этого вопроса, заметно больше, чем по юрским и меловым отложениям. Это спо­ собствует достоверности установления подобных зон. Следует отметить, что А. М. Габрильян (1957) первым обратил внимание на то, что «зоны выклинивания продуктивных пластов являются благоприятными участками для поисков литологических залежей»

впалеогеновых отложениях. Впоследствии попутно при поисках структурных залежей в отдельных стратиграфических интервалах палеогена были выявлены и литологические залежи как в южной

(Соколов, Азимов, 1961), так и в северной (Джумагулов, 1964;

Сайдалиева, Ахмедов, 1964; Ахмедов, Эргашев, 1969) частях впа­ дины.

Можно отметить, что литологические залежи имеют значитель­ ное распространение' как по площади, так и по разрезу, и выявле­

ние их является предметом детальных и разносторонних исследо­ ваний.

В природе существуют самые разнообразные и сложные взаим­ ные переходы одних типов пород в другие, зависящие от ряда процессов, происходящих в стадии седимептогенеза, диагенеза и катагенеза. Поэтому установление закономерностей распростране­ ния и формирования литологических и стратиграфических типов залежей в одних регионах способствует выявлению их в других, формировавшихся в сходных условиях.

В пределах изучаемой территории в палеогеновых отложениях развиты преимущественно литологические залежи, контролиру­ емые фациальным замещением и выклиниванием продуктивных пластов (рис. 48, 49).

Рассмотрим распределение зон литологического выклинивания и замещения песчаных пород, благоприятных для образования ловушек нефти и газа, и выявим факторы, оказывающие отрица­ тельное влияние на их формирование.

В бухарских слоях в пределах южной части впадины в период относительно кратковременного воздымания территории стали отлагаться в основном песчано-алевритовые осадки (пласт IX). Юго-восточная часть Ферганского зали&а была приподнята настолько, что там происходил размыв нижележащих глинистых пород (участок от Палванташа до Южного Аламышика включи­ тельно). В западном направлении от Палванташа песчаный пласт прослеживается до Сельрохо с литолого-фациальными изменения­ ми пород, которые контролировались рельефом дна водоема, геохимическими условиями и последующими катагенетическими преобразованиями.

Хорошая отсортированность песчаников без заметных примесей глинистых минералов, карбоната и др. наблюдается в юго-запад­ ной части впадины — от Ташравата до Сельрохо. Далее от Сель­ рохо до Гальчи в песчаниках отмечается некоторая примесь гли­ нистого материала, которая значительно ухудшает их коллектор­ ские свойства.

Однако в зависимости от погруженности участков в бухарское время происходит изменение емкостных и фильтрационных свойств пород в целом.

На восток от Гальчи примесь глинистого материала в песчани­ ках настолько увеличивается, что в районах Сарыкамыша, Бельчуста и Шунгсая он становится преобладающим. Увеличение глинистости пород наблюдается в южном направлении от Гальчи (до Северного Риштана). Здесь имеет место фациальное замеще­ ние пород, а выклинивание наблюдается от Палванташа в запад-