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

(<20% ) свидетельствует об относительной глубоководности бас­ сейна и удаленности от береговых линий.

Параметры Md и So отвечают соответственно энергетическим уровням потока и разбросу их скоростей. Определение их произ­

размера зерен первой квартили (ордината 25%) к третьей кварти­ ли (ордината 75%).

Схема интерпретации параметров Md и 50 (табл. 1) взята из работы Р. Кадигана (Cadican, 1961).

Гранулометрические карты фиксируют перемещение осадка от береговой линии к центральным частям бассейна и могут служить для прогнозирования возможных выклиниваний коллекторов.

Палеогеографические реконструкции по терригенным компонен­ там, разработанные В. П. Батуриным (1947) и развитые и допол­ ненные другими исследователями, позволяют выявить источники сноса и пути разноса терригенного материала. Последнее обстоя­ тельство в свою очередь помогает определить зоны выклинивания гранулярных коллекторов.

При определении зон литологического выклинивания отложе­ ний с помощью построения терригенно-минералогических карт наиболее целесообразно применять методику В. А. Гроссгейма и др. (1969), основанную на выборе анализов с максимальным со­ держанием каждого минерального вида из общего числа иммер­ сионных анализов, приуроченных к определенному стратиграфи­ ческому интервалу. Такой подход избавляет от необходимости пересчета всех анализов на стопроцентное содержание терригенных компонентов. Кроме того, при выборе максимального содер­ жания минералов закономерности их распределения выявляются более наглядно.

Выбор максимального значения минерального вида в каждой точке на карте более достоверен при большем числе иммерсион­ ных анализов.

Карты минералогического состава могут быть построены либо в изолиниях, либо путем обозначения определенного процентного содержания того или иного минерала различной окраской, штри­ ховкой и т. п.

Каждый минерал имеет свои особенности распространения в осадках, вследствие чего количественное содержание его выра­ жается определенными цифрами. Для отложений различных про­ винций они будут различными. Таким образом, цифровые града­ ции для обозначения содержания минералов в каждом конкретном случае будут свои.

Способные аккумулировать углеводороды при наличии благоприят­ ных тектонического, геохимического и гидрогеологического факто­ ров и надежного литологического экрана.

Т е к т о н и ч е с к и й ф а к т о р . Важнейшее значение для обра­ зования скоплений нефти и газа в зонах литологического выкли­ нивания и стратиграфического несогласия отложений имеют тек­ тоническое положение этих зон и история геологического развития районов их распространения.

В случае горизонтального или почти горизонтального залегания пород в зонах литологического выклинивания условия для обра­ зования ловушек будут неблагоприятными.

При моноклинальном падении пород в направлении от облас­ ти широкого их распространения к границе выклинивания условия для образования ловушек и скопления в них нефти и газа также будут неблагоприятными.

При том же моноклинальном залегании пород, но при падении в направлении от границы выклинивания будут созданы благо­ приятные тектонические условия для образования ловушек, спо­ собных накапливать в себе мигрирующие углеводороды.

В зоне литологического ограничения песчаных тел ловушкой может быть либо все тело, либо его часть. Это зависит от струк­ турно-тектонического положения рассматриваемой зоны. Наиболее часто наблюдаются случаи, когда структурные изгибы пластов в зоне литологического выклинивания или ограничения отложений создают сложные по размерам и очертаниям ловушки и связанные с ними залежи.

фического несогласия.

Как уже отмечалось, стратиграфические ловушки могут быть расположены под несогласиями и над ними. Поверхности страти­ графических несогласий, возникающие в результате перерыва в осадконакоплении и последующей трансгрессии, могут преобразо­ вать структурные и литологические ловушки доперерывных серий соответственно в структурно-стратиграфические и литолого-страти- графические, причем литолого-стратиграфические ловушки могут возникнуть не только после формирования стратиграфических несогласий, но и в процессе их формирования.

Следовательно, как структурно-стратиграфические, так и лито­ лого-стратиграфические ловушки могут быть разнообразными по генезису и морфологии. Все зависит от того, когда и в какой мере проявились тектонические движения в зоне стратиграфических не­ согласий.

Таким образом, разнообразие ловушек, а следовательно, и ус­ ловий нефтегазонакопления в них в пределах зон литологического выклинивания или ограничения отложений, а также стратиграфи­

ческих несогласий в значительной степени обязаны тектоническо­ му фактору.

могут быть образованы только в том случае, если эти зоны рас­ положены в пределах либо области нефтегазообразования, либо области нефтегазонакопления. В области иефтегазонакопления залежи могут быть сингенетичны вмещающим толщам, если они образовались за счет миграции из нефтегазопроизводящих свит или пород этого же комплекса отложений.

Область нефтегазообразования устанавливается по наличию благоприятных литолого-геохимических и химико-битуминологиче- ских показателей, качественная и количественная характеристика которых неоднократно рассматривалась в работах как советских, так и зарубежных геологов и геохимиков. Большое внимание этомѵ вопросу уделяли А. М. Акрамходжаев (1964, 1967, 1966), Н Б. Вассоевич (1959, 1962, 1967), М. Ф. Двали (1963) А. Э. Конторович (1967), С. Г. Неручев (1962, 1965), Г. И. Теодорович (1954,

1958, 1965), В. А. Успенский (1967), П. Траск (1935), С. Уивер (1965) и др.

К наиболее поздним публикациям, определяющим основные критерии для выделения в толще отложений нефтегазоматерин­ ских и нефтегазопроизводящих свит или пород, относится работа А. М. Акрамходжаева и Н. Б. Вассоевича (1970), систематизиру­ ющая имеющиеся материалы по изучению процессов нефтегазо­ образования и нефтегазонакопления, а также работа А. М. Акрам­ ходжаева (1971), в которой рассматриваются условия и время эмиграции углеводородов из нефтепроизводящих свит или пород.

Сохранность благоприятных литолого-геохимических и химикобитуминологических показателей обеспечивается преобладанием восстановленных условий седиментации и дальнейшим сохранени­ ем восстановленного потенциала пород в результате устойчивого

скоплений нефти и газа как промышленного, так и непромышлен­ ного характера.

Г и д р о г е о л о г и ч е с к и й ф а к т о р . Активную роль на со­ временном и древнем этапах геологической истории играют под­ земные воды. Вода вместе с нефтью и газом представляют единую подвижную систему. Являясь средой, в которой существуют нефть и углеводородные газы, вода определяет условия их образования, аккумуляции и сохранения и разрушения их скоплений. Все эти процессы происходят в породах, насыщенных подземными водами, состав и движение которых зависят от ряда факторов.

Необходимо четко представлять, какие гидрохимические и гид­ родинамические условия являются благоприятными для образова­ ния и сохранения скоплений нефти и газа.

К числу благоприятных гидрогеологических условий сохране­ ния залежей относят следующие: региональное распространение нефтегазоупоров, удаленность от области питания, высокая гидро­ геологическая закрытость залежей, обстановка замедленного водо­ обмена, высокая степень минерализации и метаморфизации вод, пониженное содержание сульфатов, высокая упругость и углеводо­ родный состав водно-растворимых газов, 'повышенное содержание в водах органических веществ и т. п. (Кудряков и др., 1970).

Основные положения о влиянии гидрогеологического фактора на процессы нефтегазообразования и нефтегазонакопления разра­ батывались многими исследователями — И. О. Бродом, М. Е. Альтовским, А. А. Карцевым, В. А. Соколовым и др. Не останавли­ ваясь на детальном анализе взглядов, существующих по этому вопросу, укажем, что современные представления о роли подзем­ ных вод на упомянутые выше процессы систематизированы в ра­ ботах А. А. Карцева (1963, 1964). Допускается, что седиментационные воды наряду с нефтегазоматеринскими породами являются средой, в которой происходит нефтегазообразование. Восстанов­ ленный характер этих вод препятствует окислению углеводородов и способствует их образованию и сохранению.

Замедленная миграция подземных вод в области нефтегазона­ копления является благоприятным гидродинамическим фактором, способствующим не только сохранению, но и образованию скоп­ лений углеводородов.

Таким образом, понятие гидрогеологического фактора является комплексным, включающим в себя условия движения подземных вод — гидродинамику и качественную характеристику подземных вод— гидрохимию. Определение этих параметров может дать от­ вет на вопрос о формировании залежей в рассматриваемом рай­ оне.

Н а л и ч и е л и т о л о г и ч е с к о г о э к р а н а . Экранирование залежей любого типа, в том числе литологических и стратиграфи­ ческих, обеспечивается непроницаемостью пород экрана. К таким породам в первую очередь должны быть отнесены глины. Сущест­ вует представление, что литологический экран, сложенный глина­ ми, может образоваться в начальную стадию литогенеза (Лещен­ ко, Матвиенко, 1962).

Экраном могут служить также глинистые алевролиты и глини­ стые песчаники, если с течением времени они превращаются в непроницаемые породы в результате процессов литификации осад­ ков в стадию диагенеза или дальнейших эпигенетических преоб­ разований, связанных с перекристаллизацией и уплотнением пород. В этом случае экран образуется в более поздние стадии литоге­ неза.

Нередко экраном служат плотные карбонатные, метаморфиче­ ские и даже изверженные породы или водоносные пласты. Но в любом из рассмотренных случаев должна существовать надежная изоляция залежи от окружающей среды.

Из сказанного становится очевидным, что образование зале­ жей литологического и стратиграфического типов является очень сложным процессом, зависящим от ряда факторов.

Дальнейшее существование и сохранение залежей также обус­ ловлено многими причинами. Здесь играют роль и непроницае­ мость пород экрана, и гидрогеологические условия водонапорной системы, в которой образовалась залежь, и структурно-тектониче­ ское положение последней.

Вопросы, затронутые в данном разделе, являются очень слож­ ными, нередко дискуссионными и требуют специального рассмот­ рения. Мы ограничились лишь общими рассуждениями, необходи­ мыми для анализа имеющегося фактического материала по Фер­ ганскому нефтегазоносному бассейну с целью выявления зон рас­ пространения литологических и стратиграфических залежей.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИТОЛОГИЧЕСКИХ И СТРАТИГРАФИЧЕСКИХ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА

Вопросу классификации залежей литологического и стратигра­ фического типов посвящено большое число работ. В советской ли­

За рубежом классификации литолого-стратиграфических зале­ жей разрабатывались А. Леворсеном (1938, 1954, 1970), У. Рассе­ лом (1958), С. Еіирсоном (1961) и др.

На примере Ферганского нефтегазоносного бассейна классифи­ кацией залежей нефти и газа занимались П. К. Азимов, Б. А. Ва­ ров, А. А. Карцев, 3. М. Машрапов, О. А. Рыжков, М. С. Сайдалиева, 3. М. Табасаранский, А. Р. Ходжаев и др.

Анализируя классификации, предложенные в работах различ­ ных исследователей, можно отметить, что среди всего многообра­ зия литолого-стратиграфических залежей по особенностям строе­

1)литологически экранированные;

2)литологически ограниченные;

3)структурно-литологические.

Залежи первой группы формируются за счет выклинивания или фациального замещения продуктивных горизонтов вверх по вос­ станию пласта.

Залежи второй группы обусловлены развитием песчаных линз, валоподобных поднятий, рукавообразным распространением рус­ ловых песков палеорек, развитием зон повышенной пористости от­ ложений и т. и.

И, наконец, литологические залежи третьей группы формиру­ ются, когда в зоне литологического выклинивания или замещения отложений породы смяты в локальные складки.

Класс стратиграфических залежей также делится на три груп­ пы залежей:

1) стратиграфически экранированные;

2)литолого-стратиграфические;

3)структурно-стратиграфические.

Кпервой группе относятся залежи, образованные стратиграфи­ ческим срезанием и несогласным перекрытием древних отложений более молодыми. Залежи находятся под стратиграфическим несог­ ласием.

Во вторую группу включаются залежи, образованные в резуль­ тате стратиграфического прилегания отложений более молодого возраста к поверхности несогласия, сложенной непроницаемыми породами более раннего возраста. Залежи подобного типа назы­ ваются литолого-стратиграфическими, так как поверхность стра­ тиграфического несогласия выполняет роль литологического огра­ ничения. Залежи находятся над стратиграфическим несогласием.

Третья группа залежей этого класса образуется в складках, срезанных стратиграфическим несогласием, или в пластах-коллек­ торах, смятых в складки после срезания их стратиграфическим несогласием.

ФАЦИАЛЬНО-ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

ИИСТОРИЯ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ МЕЗОЗОЙСКИХ

ИПАЛЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ФЕРГАНЫ

При фациально-палеогеографических реконструкциях важное значение имеют выбор и обоснование стратиграфических границ, что во многом способствует правильному пониманию истории гео­ логического развития региона в отдельные интервалы геологиче­ ского времени. Поэтому мы считаем целесообразным коротко ос­ тановиться на вопросах стратиграфического расчленения отло­ жений.

В процессе литологических исследований осадочных образова­ ний Ферганской впадины мы пришли к убеждению, что при раз­ работке схемы стратиграфии должны использоваться не только петрографические особенности пород и заключенные в них орга­ нические остатки, но в первую очередь ритмостратиграфические признаки, так как ритмичность в строении осадочной толщи отра­ жает историю ее формирования. Последняя обусловлена различной направленностью вертикальных колебательных движений, контро­ лирующих общий ход и направление процессов осадконакопления.

Преимущество ритмостратиграфического метода заключается в том, что он объединяет в единое целое историю осадконакопления с литологическими и палеонтологическими данными. Этот метод является особенно ценным в случаях, когда отложения не содер­ жат достаточного количества органических остатков или характе­ ризуются сильной фациальной изменчивостью. Границы между ритмами могут быть использованы в качестве изохронных поверх­ ностей при корреляции разрезов. Данное обстоятельство было удачно использовано при расчленении флишевых образований Кавказа Н. Б. Вассоевичем и В. А. Гроссгеймом (1938), а затем Н. Б. Вассоевичем и М. К. Калинко (1939), молассовой формации Ферганы — В. И. Поповым (1940, 1945, 1948), меловых и палеоге­

1959), меловых отложений Ферганы — А. М. Акрамходжаевым (1960) и др. Вопросы ритмостратиграфии юрских отложений Фер­ ганской впадины затронуты в работах А. М. Габрильяна (1957)s А. Г. Бабаева (1959), А. М. Акрамходжаева (I960), В. А. Копаева (1964), более детально на них останавливается В. А. Бабадаглы (1966).

В основу выделения ритмов всеми авторами положен пульси­ рующий характер вертикальных колебательных движений.

Согласно одним исследователям, начало ритма связано с раз­ витием восходящих движений, в результате которых происходят увеличение области сноса, регрессия моря, изменение климата и т. д. Конец ритма характеризуется выравниванием рельефа, транс­ грессией моря. В этом случае каждый ритм состоит из двух эле­

опускания области седиментации, что представляется нам намного логичнее, так как начало осадконакопления всегда связано с дви­

Нами отмечалось (Акрамхождаев, 1960), что опускания, осо-. бенно региональные, почти всегда вызывают одновременное, хотя нередко и неодинаковое по типу, включение в зону осадконакоп­ ления значительных площадей. В пределах этих площадей всегда можно встретить в той или иной фации осадок, отвечающий вре­ мени проявления этого опускания.

Каждое опускание вовлекает в зону осадконакопления новые площади, что обусловливает трансгрессивное налегание отдельных стратиграфических горизонтов на нижележащие отложения. В этом случае основание ритма начинается с крушюобломочных пород, сменяющихся вверх по разрезу более тонкообломочными. Такое строение имеет трансгрессивный элемент ритма. Регрессивный его элемент представлен сменой пород от мелкообломочных к крупно­ обломочным, что вполне согласуется со строением трансгрессивных

ирегрессивных серий осадков.

Вслучае нормального стратиграфического контакта с нижеле­ жащими породами трансгрессивный элемент ритма сложен мелкообломочными породами, а регрессивный — более крупнообломочными, что характеризует смену очередного опускания поднятием.

Не останавливаясь более на преимуществах выбранного нами принципа ритмостратиграфического расчленения, укажем, что наи­ более полное его обоснование дано в работе А. М. Акрамхождаева (1960). Несколько ранее он был применен для ритмостратиграфи­ ческого расчленения продуктивной толщи Апшеронского полуост­ рова А. Д. Султановым (1934—1944), Г. П. Тамразяном (1952, 1953), Ш. Ф. Мехтиевым, Т. М. Дигуровой, Г. П. Тамразяном (1954). Этими исследователями было доказано, что трансгрессив­ ные и регрессивные части выделенных ритмов хорошо согласуются с ритмами битумообразования и битумонакопления.

Нами этот принцип был использован ври разработке схемы ритмостратиграфии юрских (А. М. Акрамходжаев, И. А. Симонен­ ко), меловых (А. М. Акрамходжаев, Л. А. Зиндель) и палеогено­ вых (Ш. Г. Саидходжаев) отложений Ферганской впадины.