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

Г л а в а III

ЗОНЫ ВОЗМОЖНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЛИТОЛОГИЧЕСКИХ ВЫКЛИНИВАНИИ

И СТРАТИГРАФИЧЕСКИХ НЕСОГЛАСИЙ ОТЛОЖЕНИЙ

ЮРСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ

Мощность, песчанистость и гранулометрическая характеристика

Анализ распределения мощностей юрских отложений (см. рис. 2, 4, 6) свидетельствует об устойчивом непрерывно-прерывистом прогибании Ферганской впадины на протяжении всей юрской эпо­ хи. Прогибание это постепенно распространялось от более погру­ женных частей впадины к ее обрамлению и втягивало в область седиментации все новые и новые площади, что обусловило транс­ грессивное налегание различных стратиграфических горизонтов юры на палеозойские или пермо-триасовые образования. Транс­ грессивные серии осадков залегают в основании крупных или бо­ лее мелких ритмов и знаменуют собой в каждом случае новую волну прогибаний, распространявшуюся на всю Ферганскую впа­ дину или на какую-либо ее часть.

В окраинных частях впадины юрские аккумулятивные депрес­ сии развивались несколько обособленно от более удаленных от обрамления участков. Как правило, эти депрессии имеют характер приразломных прогибов и отличаются большой амплитудой про­ гибания, компенсированного накоплением значительных мощностей крупнообломочных пород. Поэтому в предгорных частях впадины на участках резкого перехода от палеозоя к осадочному чехлу нередко отмечаются более значительные мощности юрских отло­ жений (Шураб, Сарыбия, Аркит и др.) по сравнению с их мощ­ ностью в удаленных от обрамления участках.

В районах со спокойным погружением палеозойских отложений под мезозойские мощности юрских осадков возрастают постепенно в направлении от обрамления к более погруженным частям, как, например, в Южно-Ферганской зоне складок. Аномальные значе­ ния мощности, т. е. увеличение или уменьшение по сравнению с общим характером ее изменения, могут быть обусловлены локаль­ ными тектоническими движениями положительного или отрица­ тельного знака.

Анализируя карты мощности и песчанистости нижнеюрских от­ ложений (см. рис. 2, 3), можно отметить следующее. В перифе­ рийных частях впадины мощность нижнеюрских образований из­ меняется от 450 м (Аркит) до 100 м (Гузан, Абшир, Таш-Кумыр),

в в более погруженных районах она варьирует от 0 до 147 м (Àftритан, екв. 8).

Необходимо отметить, что на территории Южно-Ферганской и Нарынской структурных зон развиты только верхние части нижне­ юрского разреза, относящиеся к тоару. Более нижние его гори­ зонты могут быть встречены на некотором удалении к центру впадины.

Карта песчанистости нижнеюрских отложений характеризует постепенное уменьшение процентного содержания песчано-алеври­

(Гальчинское поднятие) и крутым южным бортом аккумулятивной нижнеюрской депрессии в этом месте. Повышенные значения пес­

никам сноса. На остальных структурах этой зоны песчанистость ннжнеюрских отложений колеблется от 53 до 66%;

Таким образом, фактический материал позволяет сделать сле­ дующие выводы. В раннеюрскую эпоху в Фергане приподнятыми оставались районы Гальчинского поднятия, территория Кан-Шу- ранского палеозойского поля, Наймано-Ачисайская подзона и Майлисуйский выступ. К склонам этих поднятий прилегают ниж­ неюрские отложения, нередко различными горизонтами. В преде­ лах Белисынык-Кувасайской подзоны приподнятыми, хотя и не выступающими из-под уровня вод, были районы Ханкыза, Чимиона, Сарыкамыша и Бельчуста (его западная часть).

Интерпретация гранулометрических коэффициентов — Пф (мак­ симальное содержание песчаной фракции), Md (медианный диа­ метр), So (коэффициент отсортированное™) ввиду небольшого ко­ личества анализов песчаных пород носит условный характер. Со­ держание Пф (в %) в Белисынык-Кувасайской подзоне изменяет­

энергетических уровней потоков, различных удаленности от источ­ ников питания и глубине бассейна седиментации в этих районах.

Интерпретация параметров Md и So осуществлялась по схеме Р. А. Кадигана (см. стр. 10). Значения Md и S0 определены только

ных не дает возможности сделать какие-либо выводы о характере колебательных движений для всей зоны.

Для указанных районов можно отметить следующее. Гузан ха­ рактеризуется удаленностью источников питания и интенсивным компенсированным прогибанием участка седиментации, а Восточ-

ііый Ауваль— близостью источников сноса и очень сильной дина­ микой на участке седиментации.

Поле среднеюрских отложений развито па территории Ферганы значительно шире, чем нижнеюрских (см. рис. 3, 4). Гальчинское поднятие погружается под уровень седиментационных вод своей северной частью, районы Кан и Шуран также оказываются втя­ нутыми в зону седиментации. Осадконакопление захватывает тер­ риторию Наймано-Ачисайской структурной подзоны и Нарынскую зону складок. Таким образом, в указанных районах среднеюрские осадки залегают трансгрессивно на палеозойских или пермо-триа- совых. На структурах Белисынык-Кувасайской подзоны, за исклю­ чением Гальчинского поднятия, среднеюрские отложения залегают на подстилающих без стратиграфического несогласия.

Выклинивание среднеюрских отложений почти повсеместно про­ исходит к склонам палеозойских поднятий, окружающих Ферган­ скую впадину, а в Наймано-Ачисайской подзоне — к КарачатырСугандинскому.

Карта распределения песчанистости среднеюрских отложений представляет картину, обратную распределению их мощностей (см. рис. 4, 5). Изогипсы на карте песчанистости среднеюрских от­ ложений по сравнению с нижнеюрскими более сглаженные и отра­ жают постепенное изменение процентного содержания песчано­ алевритовых пород от окраинных частей впадины к ее центру. Осо­ бенно это характерно для Белисынык-Кувасайской подзоны, хотя отдельные участки продолжают выделяться на общем фоне ано­ мальными значениями песчанистости. Так, район Ханкыза и восточ­ ная часть Северо-Сохской структуры остаются более приподнятыми в среднеюрское время. Почти на всех структурах Наймано-Ачисай­ ской подзоны наблюдается повышенное содержание песчано­ алевритовых пород; резкие изгибы линий равных содержаний обус­ ловлены, по всей вероятности, характером седиментации в усло­ виях подводно-дельтовых фаций.

Повышенные значения песчанистости наблюдаются и в сводо­ вой части Майлисуйского выступа, что характеризует более высо­ кое его гипсометрическое положение в бассейне седиментации Нарынской зоны. Одновременное с увеличением песчанистости умень­ шение мощности среднеюрских отложений в Наймано-Ачисайской подзоне и Майлисуйской группе складок по сравнению с Белисы­ нык-Кувасайской подзоной обусловлено как сингенетичным сокра­ щением разреза, так и последующим эпигенетичным сокращением за счет предмелового размыва.

Определение гранулометрических коэффициентов в среднеюр­

Рассматривая динамику водной среды и глубину бассейнов се­ диментации отдельных участков в пределах изученных структурно­ фациальных зон, можно отметить следующее. Более мелководным характером отличался бассейн на территории Наймано-Ачисайской

в Нарынской зоне складок, за исключением Майлисуйской группы структур. Относительно глубоководным оставался бассейн Бели- сынык-Кувасайской подзоны. В районе Караунгура отмечается наиболее подвижный характер водной среды, имевший место в период отложения низов средней юры.

Параметры Md и S о изменяются в широких пределах. На схеме распределения этих параметров намечается несколько полей. В со­ ответствии со схемой интерпретации Md и 50 рисуется следующая картина палеотектонических движений области седиментации и области сноса.

В Белисынык-Кувасайской подзоне превалирующими являются слабое погружение удаленного участка седиментации и медленное поднятие в области сноса. Для Наймано-Ачисайской структурной подзоны можно отметить близость источников сноса, представ­ ленных грубозернистыми породами, значительную динамику вод­ ной среды на участке седиментации, слабое его прогибание и ин­ тенсивные поднятия в области сноса.

В Северной Фергане можно наметить три зоны. Крайняя за­ падная (Таш-Кумыр) характеризуется интенсивным компенсиро­ ванным прогибанием участка седиментации при удаленности об­ ласти питания, а также наличием разнородного обломочного ма­ териала. В районе Кызылалма отмечается слабое погружение уча­ стка седиментации, а в Майлису — значительная динамика на уча­ стке седиментации наряду со слабым погружением и интенсивным поднятием в области сноса.

Максимальная мощность верхнеюрских отложений фиксируется в аккумулятивных депрессиях окраинных частей впадины. В пре­ делах же Южно-Ферганской и Нарынской зон складок она редко превышает 100 м. Увеличение мощности к более погруженным частям впадины постепенное, но отдельные участки внутри этих зон в верхнеюрское время испытывали тектонические движения различного знака, что нашло отражение в дифференцированном локальном распределении мощности на фоне общего ее изме­ нения.

Рис. 18. Схемы распределения гранулометрических коэффи­ циентов в отложениях средней юры. Составили: И. А. Симо­ ненко, А. М. Ситникова, М. М. Бекбулатова, 1971 г.

Ханкызская складка не испытывала больше тенденции к под­ нятию, зато Северный Риштан и Шунгсай были несколько припод­ нятыми в то время, как Сарыток и Бельчуст были более стабиль­ ными или даже слегка погруженными.

Структуры Наймано-Ачисайской подзоны испытывали синхрон­ ные и одинаковые по амплитуде поднятия, что обусловило накоп­ ление и сохранение примерно равных мощностей верхнеюрских от­ ложений (см. рис. 6).

В Северной Фергане максимальные мощности и более грубо­ обломочный состав отмечаются в Сарыбиинском разрезе. В цент­ ральной части Майлисуйского свода фиксируется приподнятая зо­ на в бассейне седиментации. Более приподнятой по сравнению с окружающей территорией оказывается зона Алаш-Избаскентского поднятия.

Таким образом, спокойный режим седиментации позднеюрской эпохи, обусловленный сглаженным рельефом области сноса (из палеогеографического анализа), нарушался ростом локальных складок в области седиментации. Незначительные мощности верх­ неюрских отложений объясняются отсутствием процессов осадконакопления в кимеридже—титоне и значительным предмеловым размывом ранее отложенных осадков келловея—Оксфорда.

Карта песчанистости по верхнеюрским отложениям нами не строилась, так как разрез их повсеместно эпигенетически сокра­ щен и не отражает истинной картины процесса седиментации в верхнеюрское время. По этим же соображениям и не анализиро­ вались гранулометрические коэффициенты.

Коллекторские свойства пород

Юрские отложения Ферганской впадины характеризуются ли- толого-фациальной изменчивостью как по площади, так и по раз­ резу. Это обусловливает и неравномерное распределение породколлекторов. Наиболее распространены среди юрских пород пес­ чаники, глины, алевролиты, конгломераты, значительно реже встре­ чаются мергели и известняки. В периферийных частях впадины преимущественно развиты крупнообломочные образования, кото­ рые в направлении к центральным участкам впадины постепенно замещаются мелкообломочными, а затем и глинистыми осадками.

В связи с закономерным изменением литолого-фациального со­ става отложений изменяются и их коллекторские свойства.

Комплексное исследование литолого-фациальных, минералоги­ ческих и физических свойств описываемых отложений дало воз­ можность выявить зоны развития пород с высокими и низкими емкостными и фильтрационными свойствами для нижней, средней и верхней юры.

Нижняя юра. Отложения нижнего отдела представлены осадоч­ ными породами всех типов, среди которых доминируют песчано-

копгломератовые и песчано-глинистые образования. В более по­ груженных частях впадины развиты песчано-алевритовые и песча- но-глииистые породы.

Исследования физических параметров свидетельствуют о невы­ соких значениях фильтрационных и емкостных свойств нижнеюр­ ских отложений. Открытая пористость песчано-алевритовых пород

миллидарси (Алдыяр), причем максимальные значения ее отмеча­ ются довольно редко.

Породы нижней юры на территории промысловых и разведоч­ ных площадей характеризуются более пониженными коллектор­ скими параметрами: открытая пористость составляет 2—23,8%, газопроницаемость 6—107 миллидарси.

Таким образом, нижнеюрские отложения Ферганы характери­ зуются средними, пониженными, низкими и реже высокими емкост­ ными и фильтрационными свойствами. Высокие значения порис­ тости и проницаемости отмечаются на территории Северной и Вос­ точной Ферганы. Песчано-алевритовые породы Южной. Ферганы характеризуются преимущественно пониженными коллекторскими свойствами. Глинистые пачки из нижнеюрского разреза имеют крайне низкие показатели пористости и являются практически непроницаемыми.

Невысокие физические свойства нижнеюрских песчано-алеври­ товых пород обусловлены частой встречаемостью и высоким со­ держанием глинистого, карбонатно-глинистого и глинисто-кремни­ стого цемента. При этом в направлении к центральным частям впадины наблюдается увеличение глинистости и карбонатности от­ ложений, что отрицательно сказывается на их коллекторских свой­ ствах.

Наиболее благоприятными в отношении нефтегазоносности, хотя и невысокими фильтрационными и емкостными показателями, в нижней юре обладает регрессивная часть ритмопачки в г I — тоарской, которая характеризуется неоднородностью литолого-фаци- ального состава и структурно-текстурных особенностей алеврито­ песчаных пород как по разрезу, так и по площади. Это обуслов­ ливает непостоянство мощности и выклинивание этого горизонта в пределах более погруженных районов Ферганы.

Средняя юра. Среднеюрские отложения исследованных райо­ нов Ферганы представлены многократно чередующимися песчани­ ками, алевролитами и глинами, причем песчано-алевритовые по­ роды преобладают над глинистыми образованиями.

Врайонах естественных обнажений открытая пористость пес­ чано-алевритовых пород составляет от 0,9% (Чангет) до 36,08% (Зергер), проницаемость изменяется в пределах от <1 до 3022 миллидарси (Караунгур), но необходимо отметить, что аномально высокие значения физических свойств наблюдаются крайне редко.

Впределах Южно-Ферганской адырной полосы (Северный Сох,

Северный Риштан, Сарыкамыш, Сарыток) песчано-алевритовые породы характеризуются открытой пористостью 4,5—24,6% и про­ ницаемостью 1 —156,2 миллидарси. Спорадически (Сарыток) на­ блюдаются горизонты со значительно повышенной газопроницае­ мостью— 1244,4 миллидарси. Наиболее благоприятные емкостные и фильтрационные показатели отмечаются на структурах Север­ ный Сох и Сарыток.

В восточном направлении от вышеупомянутых районов наблю­ дается ухудшение коллекторских свойств песчано-алевритовых по­ род средней юры (Чимион, Ханкыз, Восточный Ауваль, Шуркакыр, Ходжаосман, Ходжаабад). Здесь открытая пористость пород составляет 2,4—18,1%, газопроницаемость— 1,0—52,2 миллидарси. Самыми низкими показателями характеризуются песчано-алеври­ товые породы Восточного Ауваля и Чимиона.

На востоке Ферганской впадины (Чангет) вновь отмечается улучшение коллекторских свойств пород: открытая пористость ко­ леблется от 2,9 до 22,1%, газопроницаемость в единичных случаях поднимается до 2947 миллидарси.

Впределах Северной Ферганы (Майлисуйская группа структур

иКызылалма) песчано-алевритовые породы обладают открытой пористостью 0,7—27,2% и газопроницаемостью до 925,1 милли­

дарси.

Такое непостоянство физических показателей песчано-алеври­ товых пород средней юры свидетельствует об изменении минераль­ ного состава и типа цемента, что подтверждается и петрографи­ ческими исследованиями.

Преобладающими цементами песчаных и алевритовых пород являются глинистый и карбонатно-глинистый порового и контак- тово-порового типов. В горизонтах с низкими емкостными и филь­ трационными свойствами обломочные породы имеют железисто­ глинистый, слюдисто-глинисто-железистый и карбонатный цементы базально-порового и базального типов.

В целом, среднеюрские отложения Ферганской впадины харак­

чительно) горизонтов, способных концентрировать углеводороды. Из них наиболее высокими емкостными свойствами обладают

XXV и XXVI пласты.

Верхняя юра. Отложения поздней юры на территории Ферган­ ской впадины представлены преимущественно алеврито-глинисты­ ми и глинистыми осадками с подчиненными прослоями песчаных и грубообломочных пород. В периферийных частях значительная роль в разрезе принадлежит песчаникам, гравелитам и конгло­ мератам.

Исследования физических свойств верхнеюрских отложений по­ казали, что наиболее высокие значения емкостных и фильтрацион­ ных параметров отмечаются в прибортовых районах впадины. Здесь открытая пористость составляет 4,3—29,3% (Алдыяр), газо-

проницаемость изменяется от 1 до 3690,75 миллидарси, хотя высо­

с аномально высокими емкостными и фильтрационными показа­ телями. На нефтепромысловых площадях Северный Сох, Север­ ный Риштан, Сарыток и Сарыкамыш открытая пористость колеб­ лется от 8,0 до 22,4%, газопроницаемость от 1 до 156 миллидарси.

Наиболее высокие значения отмечаются на Сарытоке и Северном Риштане.

К востоку от указанных районов наблюдается ухудшение ем­ костных и фильтрационных свойств песчано-алевритовых пород (Чимион), открытая пористость не превышает 3,13%, газопрони­ цаемость составляет— 1 миллидарси.

В направлении Шуркакыра и Ходжаосмана коллекторские свойства пород вновь улучшаются. В Шуркакыре открытая порис­

тость увеличивается до 20,4%, газопроницаемость до 36,7 милли­ дарси.

На севере впадины в пределах Майлису и Кызылалмы значе­ ния открытой пористости колеблются от 4,5 до 22,7%, газопрони­ цаемость пород составляет 1—920 миллидарси.

Анализ имеющихся данных по физическим свойствам верхне­ юрских осадков показал, что, несмотря на наличие пород-коллек­ торов с высокими значениями пористости и проницаемости, в це­ лом породы верхней юры характеризуются низкими и понижен­ ными значениями их. Это обусловлено преобладающей ролью в разрезе практически непроницаемых и плотных глинистых образо­ ваний. Отложения верхней юры содержат лишь отдельные невы­ держанные по мощности и площади песчаные пропластки с высо­ кими и средними коллекторскими показателями.

Резюмируя все вышеизложенное, необходимо отметить, что в направлении от обрамления впадины к центру наблюдается по­ степенное ухудшение емкостных и фильтрационных свойств юрских отложений. 3. С. Ибрагимовым (1966, 1967) выделены две зоны распространения коллекторов: зона коллекторов с пониженной и частично средней пористостью и проницаемостью, охватывающая окраинные части впадины и районы внутренних адыров; зона по­ род с низкими пористостью и проницаемостью, включающая цент­ ральные участки впадины.

Однако внутри первой зоны наблюдаются довольно заметные различия физических свойств пород: песчано-алевритовые породы прибортовых районов характеризуются более высокими показате­ лями, чем в области внутренних адыров. Это обусловлено законо­ мерным изменением фациального состава отложений, а также на­ ложенными процессами позднего эпигенеза, приводящими к суще­ ственным изменениям коллекторских свойств пород, сформировав­ шихся в одинаковых фациально-палеогеографических условиях.

Детальные сведения об эпигенетических изменениях коллекто­ ров юрских отложений Ферганы приводятся в работе 3. С. Ибра-