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

Структур (Кызылалма, Майлису III, IV, Северный Риштан, Сарьікамыш и др.).

В Нарынской группе структур на площадях вблизи обрамле­ ния состав и минерализация вод весьма пестры, здесь встречают­ ся почти все генетические типы вод (Кызылалма, Майлису III). В более южных районах (Избаскент и др.) воды хлоркальциевого типа, величина rNa/rCl изменяется от 0,6—0,85 до 2,4—2,9; содер­ жание сульфат-иона 0,5—1,5 г/л, редко 1,9—2,8 г/л; концентрация йода не более 5—8 мг/л, иногда в районах углеводородных зале­ жей повышается до 12 мг/л и более.

На южном склоне Майлису XV, XIV, XIII пласты характери­ зуются повышенной минерализацией (до 75,6 г/л). Появление этой зоны здесь, возможно, связано с наличием углеводородных зале­ жей. Об этом свидетельствуют низкая сульфатность (0,13—0,18 г/л), высокое содержание йода (до 84,6 мг/л) и брома (до 928,7 мг/л). Такая же закономерность, но менее четкая, наблюдается на Май­ лису III и Избаскенте.

В южной части Ферганской впадины воды невысокой минера­ лизации (5—37 мг/л) преимущественно сульфатно-натриевого типа, реже хлормагниевого и хлоркальциевого типов приурочены к площадям Сарыкамыш, Сарыток, Чаур, Северный Риштан, Во­ сточный Ауваль, Ханкыз, Найман. Севернее эти воды переходят в хлоркальциевые повышенной минерализации.

Воды XI—XII пластов изучены в очень ограниченном количе­ стве пунктов.

Воды пласта XI на площади Северный Сох хлоркальциевого

ма — 30 мг/л и аммония — 12,5 мг/л.

Минерализация вод XII пласта изучена на площадях Кызыл­ алма, Майлису III, IV. Здесь она варьирует от 3,07 до 9,04 г/л. Тип вод сульфатно-натриевый и гидрокарбонатно-натриевый с натрий-хлорным коэффициентом 1,31—3,04. Содержание сульфатиона 1,04—3,24 г/л, йода— до 1,56 мг/л, брома до 70,12 мг/л, ам­ мония— 3—35,7 г/л. Следует отметить, что только на структуре Кызылалма из нижней части пласта XII б получена высокомине­ рализованная (44,2 г/л) вода хлоркальциевого типа. Воды же пла­ ста XII а той же структуры существенно отличаются по составу (сульфатно-натриевые), минерализации (5,06 г/л) и высокому содержанию сульфат-иона (1,25 г/л). Появление вод значительно повышенной минерализации и метаморфизации в пласте XII, воз­ можно, связано с резким замедлением водообмена (ухудшением коллекторских свойств XII б пласта) или приуроченностью их к изолированной линзе.

Как показали исследования Е. А. Равикович (Макарова, 1969), наиболее перспективными объектами на нефть и газ по гидрохи­ мическим и геохимическим данным могут считаться нижнемело­ вые отложения.

На юго-востоке Ферганы это XIX—XX пласты, на северо-восто­ ке— XVIII—XX.

Гидрохимические показатели, полученные Е. А. Равикович в районах Южной Ферганы, особенно в Северном Риштане и Чонгоре, свидетельствуют о резких различиях в составе вод юрских и нижнемеловых отложений. Особенно показательны гидрохимиче­ ские данные по Чонгорской площади. Судя по высокой минерали­ зации вод меловых отложений и различному соотношению ионов в водах юрских и меловых отложений на этой площади, переток из юрских отложений в меловые здесь исключен. Состав вод сви­ детельствует о большей перспективности не только нижнемеловых отложений, но и отложений кызыл-пиляльской свиты.

IIа основании гидрохимических данных Е. А. Равикович пред­ полагает в верхнемеловых отложениях Южной Ферганы (Север­ ный Риштан, Сарыкамыш) происходившую в прошлом миграцию нефтяных флюидов (нефти и газа) из нижних горизонтов мело­ вых отложений в верхние (по-видимому, из ляканских известня­ ков). Таким образом, Е. А. Равикович склоняется к мысли об от­ сутствии нефтематеринских фаций в отложениях верхнего мела.

С этим мы согласиться не можем, так как возможен переток из известняков не ляканской свиты, а экзогировой.

Для нижнего мела северо-восточной части Ферганы характер­ но высокое содержание солей брома и бора, но йодистых солей в них меньше, чем в палеогене. В южной части Ферганы воды со­ держат значительное количество H2S.

Наличие йода многие исследователи связывают с составом ис­ ходного OB, аммония и сероводорода — с биохимическими про­ цессами разложения органического вещества в анаэробных усло­ виях, а брома и бора — с процессами катионного обмена в усло­ виях слабой подвижности вод.

Е. А. Равикович сделано предположение, что воды нижнего мела отличаются исключительно застойным режимом.

По мнению С. Н. Симакова (1957), основная масса сульфат­ но-натриевых вод располагается на глубинах до 800 м. Ниже встречаются преимущественно гидрокарбонатно-натриевые и хлоркальциевые воды, а на самых больших глубинах — только хлоркальциевые.

По данным М. С. Сайдалиевой (1969), минерализация увели­ чивается закономерно к центру артезианского мелового бассейна. Подтверждением этого вывода она считает общую минерализа­ цию вод верхнемеловых отложений, достигающую 240 г/л на одном из наиболее погруженных месторождений — Западном Палванташе.

Анализ фактических материалов по ионно-солевому составу и минерализации подземных вод Ферганской впадины позволяет вы­ яснить некоторые особенности гидрохимической зональности в связи с нефтегазоносностью.

Воды верхнемеловых отложений хлоркальдиевого типа распро­ странены в районах газовых залежей (Северный Сох, Палванташ и Избаскент). В Майлису IV приконтурные воды газовой залежи относятся к водам хлоркальдиевого и гидрокарбонатно-натрие- вого типов. В Риштанском районе газонефтяные залежи окружены смешанными водами. Пустые ловушки в верхнемеловых отложе­ ниях содержат воды различных типов: хлоркальциевые — в Каратауском районе, сульфатно-натриевые — в Чимионском районе, гидрокарбонатно-натриевые— в Южном Аламышике и смешанные воды — в Аувале, Ходжаабаде, Кызылалме. В нижнемеловых отло­ жениях газонефтяные залежи контактируют с водами хлоркальди­

Относительно условий залегания и движения подземных вод меловых отложений имеются три точки зрения. В наиболее ранних работах утверждалось о классическом артезианском типе водона­ порной системы Ферганской впадины, т. е. о движении подземных вод со стороны горного обрамления по погружению пластов (Си­ маков, 1957; Бедер, Салтанходжаев, Равикович, 1964 и др.). Это подкреплялось данными А. М. Габрильяна об изотопном составе вод (Карцев, 1963). С некоторыми дополнениями эта точка зре­ ния разделялась И. М. Михайловым (1963), считавшим, что в об­ ласти стока движение подземных вод приобретает западное на­ правление, и Д. С. Ибрагимовым (1963), допускавшим переток вод со стороны северного борта впадины на южный.

Вторая точка зрения связана с работами А. Д. Джумагулова и Е. В. Захарова (1966), а также В. Л. Егорова (1966), согласно которым в Ферганской впадине в настоящее время происходит элизионный водообмен. В результате отжимаемые поровые воды двигаются вверх по восстанию пластов и разгрузка происходит во флексурно-разрывных зонах.

Третья точка зрения допускает совместное проявление инфильтрационного и седиментационного водообменов (Султанходжаев, 1966, 1970; Кудряков и др., 1968; Семашев, 1970). Она, по-видимо­ му, и является наиболее достоверной по следующим соображе­ ниям. В результате проведения гидродинамических расчетов уста­ новлено, что в адырных зонах Ферганской впадины приведенные давления и напоры вод меловых отложений уменьшаются в сто­ рону центральной части впадины (Кудряков, 1970).

Однако, судя по палеогидрогеологическому анализу, в цент­ ральных частях впадины не исключено сохранение элементов элизионного водообмена, о чем ранее писал А. А. Карцев (1963). Подобные элементы установлены для эоценового водонапорного

комплекса, что создает предпосылки для предположения о нали­ чии их и в меловых горизонтах.

Учитывая кратковременность инфильтрационного этапа кайно­ зойского гидрогеологического цикла, можно допустить наличие двух источников создания напора — элизионного в центре впади­ ны и инфильтрационного в горном обрамлении впадины. Соответ­ ственно этому положению движение вод происходит из центра впадины по восстанию пластов и из горного обрамления по погру­ жению пластов с разгрузкой в зонах флексурно-разрывных нару­ шений.

Можно также предполагать (пока отсутствуют данные по Центральной Фергане), что в настоящее время возможна интер­ ференция волн давления от двух источников создания напора вви­ ду неустановившегося процесса перераспределения давлений в водонапорной системе. Во всяком случае степень развития ин­ фильтрационного водообмена, хотя и отстает от процесса перерас­ пределения давлений в горной области создания напора, такова, что обусловливает вовлечение в этот режим водообмена меловых отложений всей адырной зоны Южной и Северо-Восточной Фер­ ганы.

Максимальные скорости движения инфильтрационных вод в меловых отложениях не превышают 1 м/год (при наибольшем ги­ дравлическом уклоне 1,5 м/км на участке Кашкаркыр, Ханкыз) и обычно составляют несколько десятков сантиметров в год. Ско­ рости предполагаемого движения вод из центра впадины могут оцениваться единицами сантиметров в год.

Залежи нефти и газа в зонах выклинивания

инесогласия отложений и прогнозы их поисков

А.М. Акрамходжаев (1957) одним из первых обратил внима­ ние на возможность обнаружения литологических залежей нефти

игаза в меловых отложениях Ферганы, связанных с фациальным изменением пород по площади в объеме одного стратиграфическо­ го интервала. Несколько позже этот вопрос неоднократно рассмат­ ривался в ряде работ, посвященных Ферганскому нефтегазоносно­ му бассейну.

Так, Н.М. Розанов (1963) наиболее благоприятными участками для поисков литологических залежей считает территорию, распо­ ложенную между Шорсуйской и Ханкызской структурами, а так­ же полосу выклинивания продуктивных горизонтов к юго-востоку от Андижанской группы складок и к северо-западу от Чигирчик- ско-Чангырташских складок. Перспективными, по его мнению, являются Карагундайский и Майлисуйский структурные выступы, где можно ожидать наличия литологически и стратиграфически экранированных залежей.

Вработах П. 3. Азимова, X. А. Ахмедова, М. С. Сайдалиевой,

А.Р. Ходжаева и других исследователей также указывалось на

возможность открытия литологических залежей нефти и таза в меловых отложениях Ферганы.

Исследованиями 3. М. Машрапова установлено, что залежи нефти и газа в пластах XIX, XX, XXI и XXII на площади Ходжаабад и в пласте XVIII на Северном Риштане должны быть отне­ сены к сводовым, частично литологически ограниченным.

С. Д. Макаровой (1969) выделены следующие участки, благо­ приятные для обнаружения литологических залежей: в Южной Фергане — Шорсинский, Присохский, Пришахимарданский; в Юго-

Наиболее детальное обобщение материала по литологическим залежам меловых отложений Ферганы имеется в работе А. М. Акрамходжаева и М. С. Сайдалиевой (1971), где указывается, что литологически экранированные залежи в Нарынской зоне складок

В северо-восточной и юго-западной частях этого поднятия контур

подразделяется на четыре горизонта и резко изменчив по литоло­ гии как в вертикальном, так и горизонтальном направлениях. Детальное изучение залежи пласта XVIII на месторождении Май­ лису IV показало, что контур газоносности сечет стратоизогипсы пласта, погружаясь в восточном направлении. В одном' из гори­ зонтов этого пласта (XVIII в) скв. 110 получена нефть с началь­ ным дебитом 40 т/сут.

Наличие нефти в ограниченной части пласта свидетельствует о егорезких литологических изменениях по площади и выклинива­ нии коллекторов вверх по восстанию, а залежь нефти может быть отнесена к пластовым, литологически экранированным (Ахме­ дов, 1963).

Пласт XVII промышленно газоносен только на месторождении Майлису IV. Мощность его1и литологический состав в пределах зоны изменчивы. Залежь установлена при испытании скв. 116 на западном поднятии складки.

Залежь газа в пласте XVI на площади Майлису IV смещена на южное крыло складки, что также связано с изменением кол­ лекторских свойств пласта ввиду различного литологического со­ става пород.

Газоносность пласта XV установлена на восточном поднятии Майлису IV. Литофациальные особенности пласта здесь резко из­ менчивы, что сказывается на его коллекторских свойствах. Залежь приурочена к зоне развития проницаемых пород и контуры ее в связи со смещением пересекают изогипсы пласта. По данным

X. Л. Ахмедова, залежь относится к литологически экраниро­

ванным.

Значительной фациальной изменчивостью в Нарынской зоне складок характеризуется также пласт XIX, приуроченный к пест­ роцветной свите верхнего мела. Наиболее благоприятные коллек­ торские свойства отмечаются в западной периклинальной части восточного поднятия месторождения Майлису IV. Газовая залежь приурочена именно к этой части структуры. Размеры ее невели­ ки— 4,7 км в длину и 0,8 км в ширину. На площади Избаскент в XIV пласте имеются непромышленные скопления газа.

Своеобразным строением отличается и пласт XIII верхнего мела. Мощность его возрастает в сторону погружения впадины и в сводовых частях складок она на 10—20 м ниже, чем на крыльях. На структурах Майлису IV и Избаскент в пласте XIII установле­ ны газовые залежи промышленного значения, в то время как на

восточном поднятии, другая на западном. В залежи восточного поднятия имеется нефтяная оторочка, приуроченная к южному крылу западной периклинали. Результаты испытаний показали, что контур газоносности на обоих поднятиях сечет изогипсы пла­ ста, что свидетельствует о наличии здесь пластовой литологически экранированной залежи.

Исследования, проведенные нами и базирующиеся на анализе структурно-фациальных и палеогеографических особенностей и гранулометрических показателей, а также на детальном изуче­ нии мощности и минералогического состава глинистых покрышек

сучетом гидрогеологических данных, коллекторских свойств пород

инефтегазоносности, позволяют рекомендовать в качестве перспек­ тивных следующие районы (рис. 52).

Районы центральной части Южной Ферганы. На этой тер­ ритории выделяются следующие перспективные площади: Чонгора, Северный Сох, Северный Риштан.

Меловые отложения здесь вскрыты на глубинах порядка 800— 1200 м.

Площадь Чонгора представляет среди них наибольший инте­ рес, так как здесь обнаружено наибольшее количество выклини­ вающихся горизонтов по восстанию пластов. В местах выклини­ вания возможно обнаружение литологических залежей нефти и газа, наиболее перспективными здесь могут быть межструктурные зоны от Чонгоры к Шорсу, к Гальче и к Сарыкамышу, где проис­ ходит литологическое выклинивание вверх по восстанию XXII, XVIII, XVII, XV и XII пластов. В этих же направлениях наблю­ даются выклинивания мезоритмов А, Б, В и Г, содержащих выше­ указанные пласты.

Мощность глинистых покрышек пласта XXII на этих межструк­ турных участках составляет 12—71 м, в минералогическом отно-

шении они представлены преимущественно монтмориллонитом и гидрослюдой. Следовательно, мощность глинистых покрышек и их минералогический состав являются вполне благоприятными для создания экрана над коллектором.

Выклинивающиеся пласты XVIII и XVII, сложенные карбо­ натными коллекторами, представляют особый интерес, так как на соседних структурах — Северный Риштан и Сарыкамыш — они со­ держат промышленные залежи нефти и газа. Кроме того, эти коллекторы заслуживают самого пристального внимания, посколь­ ку попадают непосредственно в зону распространения нефтема­ теринских свит (Акрамходжаев, 1960).

Мощность глинистых покрышек пласта XVIII на этой терри­ тории составляет 26—64 м, представлены они монтмориллонитом, палыгорскитом и гидрослюдой.

Мощность глинистых покрышек пласта XVII равна 10—56 м, минералогический состав их: Na-монтмориллонит и гидрослюда.

Следовательно, для этого интервала мощность покрышек и их минералогический состав являются вполне благоприятными для создания экрана над коллекторами пластов XVIII и XVII.

Гидрохимическая характеристика и коллекторские свойства яв­ ляются вполне благоприятными.

Пласты XV и XII на площади Чонгора сложены хорошо отсор­ тированными песчаными осадками.

Согласно данным 3. С. Ибрагимова и Г. Имамкариева (1964), эти пласты попадают в зону распространения коллекторов с высо­ кими и очень высокими пористостью и проницаемостью, что яв­ ляется весьма благоприятным для образования в них скоплений нефти и газа. Пористость на этом участке изменяется от 20,5 до 58,5%, а проницаемость — от 400 до 8300 миллидарси.

Мощность глинистой покрышки пласта XV изменяется от 3 до 17 м, покрышки XII пласта характеризуются значительной мощ­ ностью— от 34 до 90 м. Глинистые покрышки сложены магнези­ ально-силикатными минералами, гидрослюдой, монтмориллонитом и каолинитом. Все это свидетельствует о перспективности выше­ указанных пластов на этой территории.

Залежи на этой площади будут относиться к структурно-лито­ логическим.

На площади Северный Сох интерес представляет участок вы­ клинивания со стороны структуры Северный Сох в направлении Северного Риштана, особенно северное крыло Северо-Риштанской структуры, где отмечается выклинивание пласта XXII, а также отдельных толщ мезоритмов А и Г.

На площади Северный Риштан отмечается выклинивание со стороны структуры Северный Риштан в направлении Сарыкамыша и Сарытока.

На участке Северный Риштан — Сарыкамыш наблюдается вы­ клинивание продуктивного пласта XIII, а также некоторых толщ мезоритмов А, Б, В. Интерес представляют осадки пласта XIII, в

фациальном отношении выраженные русловыми фациями р. Па­ лео-Сох.

Сарыкамышская структура, по данным Е. А. Равикович (1969), характеризуется увеличением минерализации вод. Мощность гли­ нистых покрышек на этом участке составляет 3—14 м, в минера­ логическом отношении они представлены монтмориллонитом и гидрослюлой.

Коллекторские свойства их следующие: открытая по­ ристость— 5,27—13,9%, полезная емкость — 2,1—11,4%, проница­ емость— >36 миллидарси.

Все вышесказанное дает основание рекомендовать бурение на участках между структурами Чонгора — Гальча, Чонгора — Сарыкамыш и Северный Риштан — Сарыкамыш на поиски литологиче­ ски экранированных залежей.

Со стороны Северного Риштана в направлении Сарытока про­ исходит выклинивание некоторых толщ мезоритмов А, Б и Г. На основании того, что эти мезоритмы содержат продуктивные пла­ сты XXII, XVIII, XVII и XVI, в которых на площадях Северный Риштан и Сарыкамыш обнаружены залежи нефти и газа, а также учитывая положительную гидрохимическую характеристику, осо­ бенно для известняков ляканской и экзогировой свит, и положе­ ние структуры Северный Риштан гипсометрически более низкое по сравнению со структурой Сарыток, можно рекомендовать между этими структурами профиль из нескольких скважин. Особо при этом следует обратить внимание на испытание известняков XVI, XVII и XVIII пластов (а также XV, XIV и XIII пластов пестро­ цветной свиты). Все эти залежи, возможно, будут относиться к группе литологически ограниченных.

К числу перспективных на территории центральной части Юж­ ной Ферганы могут быть также отнесены участки выклинивания со стороны площади Ханкыз в направлениях к Чимиону и Аувалю.

Здесь наблюдается выклинивание следующих пластов: XXII, XVIII, XVII и XVI, а также отдельных толщ мезоритмов В и Г.

С точки зрения фациально-палеогеографических предпосылок пласт XXII сложен веерно-русловыми осадками палео-Шахимар- дана, что является, по-видимому, весьма благоприятным для обра­ зования литологических залежей. Глинистые покрышки здесь впол­ не надежные: мощность их 43—76 м, сложены они монтморилло­ нитом и гидрослюдой.

Ляканские известняки пласта XVIII на этом участке стано­ вятся более комковатыми и трещиноватыми по сравнению с запад­ ными районами, часто наблюдаются среди них песчаные прослои, в которых можно ожидать скопления нефти и газа. Глинистые по­ крышки пласта XVIII также являются вполне благоприятными, мощность их 15—63 м.

Коллекторы пластов XVI и XVII являются благоприятными для поисков литологических залежей, сложены они прибрежно­ морскими и карбонатными осадками. Коллекторские свойства

этих известняков низкие: открытая пористость не выше 12,4%, проницаемость 1 миллидарси. Но гидродинамическая характери­ стика их благоприятная. Воды преимущественно высокоминера­ лизованные хлоркальциевого типа с содержанием йода.

Благоприятными являются мощные глинистые покрышки, сло­ женные сильно разбухающими глинистыми минералами Na-монт- мориллонитового состава, достигающие 174 м.

Районы восточной части Южной Ферганы. Общим для всей этой территории является то, что меловые отложения здесь вскры­ ты на значительных глубинах (порядка 1400—2000 м) по сравне­ нию с ранее описанными.

Наибольший интерес представляют выклинивающиеся участки со стороны Палванташа в направлении Восточного Ауваля и в направлении Ходжаосмана, Андижанская группа складок и выкли­ нивающийся участок Бостон — Ходжаабад. От Палванташа в на­ правлении Восточного Ауваля наблюдается полное выклинивание пластов XXI, XX и XIX, а также отдельных толщ мезоритма А, содержащего вышеуказанные пласты.

Места полного выклинивания по восстанию пласта являются весьма благоприятными для поисков литологических залежей на этом участке. При этом необходимо отметить, что структура Палванташ расположена гипсометрически намного ниже, чем струк­ тура Восточный Ауваль.

Литологические залежи нефти и газа могут располагаться на северо-восточном крыле Палванташской антиклинали и в меж­ структурной зоне Палванташ—Восточный Ауваль.

Гидрохимические показатели, по данным Е. А. Равикович (1969), для Палванташской площади являются весьма благопри­ ятными, особенно для вод пласта XXI, и несколько менее благопри­ ятны для вод пласта XIX. Коллекторские свойства этих пластов на площади Палванташ, по данным 3. С. Ибрагимова, являются достаточно хорошими. Они относятся к коллекторам I и II клас­

мостью.

На площади Палванташ мощность экранирующей покрышки пласта XXI составляет 37 м, пласта XX — 42 м, а пласта XIX—60 м.

Минералогический состав глинистых покрышек — Ca-, Mg-монт­ мориллонит с примесью гидрослюды и магнезиально-силикатных минералов.

Таким образом, все факторы — гидродинамическая характери­ стика, структурное положение, наличие коллекторов и мощных глинистых покрышек — позволяют оценить участок Палванташ— Восточный Ауваль как высокоперспективный для поисков литоло­ гических залежей нефти и газа в пластах XXI, XX и XIX.

Участок от Палванташа в направлении Ходжаосманской струк­ туры характеризуется полным выклиниванием пластов XV, XIV и XIII и некоторых толщ мезоритмов А, Г и Д. Это обстоятельство