книги из ГПНТБ / Бурштар М.С. Основы теории формирования залежей нефти и газа

Примерами предгорных бассейнов являются Азово-Кубанский (Западно-Предкавказский), Терско-Кумский (Восточно-Предкавказ- ский), Каракумский, Предкарпатский, Предпиренейский (Аквитанский), Предуральский, Аппалачский и др. По внутреннему борту передовых прогибов залежи нефти и газа приурочены к струк­ турным формам, присущим передовой складчатости горных соору­ жений — узким, вытянутым, часто нарушенным разрывами; для внешних бортов характерны пологие платформенного типа структур­ ные поднятия.

Межгорные бассейны особенно развиты в альпийских геосинкли­ нальных поясах, например Куринский, Западно-Туркменский, Рионский, Трансильванский, Паннонский, Венесуэльский (бассейн Маракаибо), Колумбийский и др.

Как указывает В. Е. Хаин, в бассейнах межгорных прогибов главной нефтеносной формацией, как и в передовых прогибах, яв­ ляется нижнемолассовая формация, иногда низы верхнемолассовой формации.

Таким образом, нефтегазоносный бассейн следует рассматри­ вать как часть артезианского бассейна, охватывающую его внутрен­ нюю область, слрженную толщей осадочных пород, заключающих седиментационные водонапорные комплексы. С последними связаны залежи нефти и газа, сгруппированные в зоны нефтегазонакопления.

ФОРМИРОВАНИЕ ЗОН НЕФТЕГАЗОНАКОПЛЕНИЯ

Формирование залежей нефти и газа происходит в основном за счет поступления углеводородов, выделяющихся из воды, насы­ щающей водоносные комплексы. Процесс нефтегазонакопления может совершаться в сингенетично-нефтеносных толщах (при наличии пластов-коллекторов) и в коллекторских толщах, лишенных нефтегазопроизводящих пород.

Формирование зон нефтегазонакопления происходит в два этапа. На первом образуются региональные наклоны, связанные с проги­ банием отдельных участков земной коры и формированием крупных поднятий и локальных ловушек структурного, стратиграфического и литологического типов. На этом этапе в результате миграции про­ исходит региональное нефтегазонасыщение пород-коллекторов в пре­ делах зон нефтегазонакопления. Второй этап заключается в диффе­ ренциации углеводородов в ловушках, определяемой гидродинами­ ческими и литофациальными условиями, т. е. соответствующими перепадами давлений.

Формирование зон нефтегазонакопления контролируется, таким образом, режимом тектонических движений, который на отдель­ ных этапах геологической истории создавал качественно новые структурные соотношения, изменявшие положение структурного

80

турный план и связанные с этим процессы формирования зон нефтегазонакопления.

Нефтяные и газовые месторождения, объединяемые зоной нефтегазонакопления, могут в пространстве частично накладываться друг на друга, а иногда и пересекаться. Это происходит вследствие того, что структурный элемент контролирует нефтегазонакопление не во всех литолого-стратиграфических комплексах, а только в не­ которых, а иногда лишь в одном из них.

При сложном многоярусном строении структурного элемента образование залежей может происходить (и происходит) самостоя­ тельно в каждом структурном ярусе. Хорошей иллюстрацией к ска­ занному является Терско-Сунженская зона в Терско-Каспийском прогибе. В этой зоне залежи нефти связаны с песчано-глинистой толщей нижнемеловых отложений и карбонатными отложениями верхнего мела. В этой же зоне промышленно нефтеносными яв­

лексов имеет свои нефтесборные площади и связан с отдельными водонефтегазоносными толщами.

При выклинивании или региональном срезе сингенетично-нефте- газоносных толщ возможно образование самостоятельных монокли­ нальных зон нефтегазонакопления. В качестве примера можно привести складчатые зоны Северо-Западного Кавказа (ЗападноКубанский прогиб), с которыми связаны зональные (литологостратиграфические) залежи нефти. Они образовались в результате выклинивания или срезания сингенетично-нефтегазоносных толщ на крыльях антиклинальных складок. В этом же районе в отложениях майкопской серии прослеживается другая зона (моноклинальная), связанная с выклиниванием песчаных пластов.

(Калифорния) с антиклинальной зоной Мидуэй-Сансет связаны две раз­

и сложные (одноярусные, двухъярусные и многоярусные). К простым зонам нефтегазонакопления относятся зоны, связанные с одной нефтегазоносной толщей (в пределах зоны нефтегазонакопления),

сюда же могут быть отнесены и отдельные крупные, уникальные месторождения (гиганты).

При сложном многоярусном строении зоны нефтегазонакопления образование залежей может происходить самостоятельно в каждом литолого-стратиграфическом комплексе при наличии различных источников питания (нефтегазогенерирующих толщ), изолированных

что механизм миграции и аккумуляции углеводородов не стерео­ типен, а проявляется в различной форме в зависимости от тектони­ ческой, литологической, гидрогеологической и физико-химической обстановок.

Зоны нефтегазонакопления внутриплатформенных поднятий

Зонами нефтегазонакопления служат крупные и пологие сво­ довые поднятия более мягких очертаний, чем в фундаменте, раз­ деленные широкими выположенными впадинами или узкими неглу­ бокими прогибами. На сводах выделяются обособленные куполо­ видные вершины, часть которых соответствует выступам фундамента.

К крупнейшим зонам нефтенакопления на Русской платформе относятся Татарский свод, Бирская седловина, Пермско-Башкир- ский свод, Жигулевско-Оренбургский свод, Восточный монокли­ нальный склон Русской платформы и др. В пределах Северо-Аме- риканской платформы выделяются следующие зоны нефтегазонакоп­ ления, приуроченные к сводовым поднятиям: Цинциннати, Бенд, Центральный Канзас, Чоттоква, Семинол и др., а также внутрибассейновые поднятия меньшего масштаба — валы, состоящие из

.кулисообразно расположенных антиклиналей (валы Лассаль в Восточном и Немаха в Западном внутренних бассейнах).

Рассмотрим строение одной из крупнейших зон нефтегазонакоп­ ления Волго-Уральской нефтегазоносной области — Татарский свод. Это наиболее крупная зона по концентрации нефти и по числу вы­ явленных в ней месторождений (рис. 10).

Диапазон нефтеносности — от среднего девона до среднего кар­ бона. Основные запасы сосредоточены в терригенной части девона. Нефтегазонасыщение остальных комплексов девона и карбона нерав­ номерное. Наиболее крупные нефтяные месторождения Татарского свода расположены на его основных вершинах, а на склонах нахо­ дятся многочисленные мелкие залежи.

Каждому структурному элементу Татарского свода присущи специфические черты стратиграфического и литологического стро­ ения осадочного чехла, что наряду с тектоническим строением определяет условия нефтеносности этих элементов. На одних вер­ шинах (Кукморская) отсутствует в разрезе большая часть терри­ генной толщи девона и сокращена мощность карбона. В то же время Альметьевская вершина характеризуется сочетанием благоприятных

82

Рис. 10. Татарский свод.

1 — мелкие и средние нефтяные месторождения; 2 — уникальные месторождения

иместорождения-гиганты; 3 — стратоизогипсы; 4 — разломы.

для концентрации нефти в крупных масштабах структурных и литолого-стратиграфических условий.

Устойчивое поднятие Татарского свода и прогибание окаймля­ ющих его впадин способствовали образованию региональных накло­ нов песчаных и глинистых пластов от центра впадин к вершинам сводового поднятия. Присутствие в разрезе девона и карбона пес­ чаных коллекторов и малопроницаемых глинистых пород и резкий перепад давления между зонами генерации углеводородов и нефте­ газонакопления создавали благоприятные условия для миграции углеводородов из зон мощного развития терригенного комплекса пород девона, нижнего и среднего карбона в сторону склонов и цент­ ральной части свода (Альметьевская вершина). Последняя целиком занята огромным Ромашкинским месторождением нефти, представ­ ляющим своеобразную зону нефтенакопления, ограниченную со всех сторон прогибами. Амплитуда сводовой части Альметьевской вершины по фундаменту и отложениям девона достигает 50 м (рис. 11).

84

ваемых зон нефтегазонакопления большое значение имеют регио­

Зоны нефтегазонакопления краевых частей платформ

Нефтегазоносные бассейны, приуроченные к краевым частям платформ, по геологическому строению и истории развития отли­ чаются от типично платформенных и геосинклинальных бассейнов. В связи с глубоким погружением и наличием мощной толщи молодых отложений крупные элементы складчатого фундамента не прояв­ ляются ни в структуре осадочного покрова, ни в современном рельефе.

Типичными примерами таких нефтегазоносных бассейнов явля­ ются бассейны, связанные с юго-восточным погружением Русской платформы — Прикаспийской впадиной и с южной краевой частью Северо-Американской платформы, прилегающей с севера к Мекси­ канскому заливу (нефтегазоносный бассейн Голф-Кост).

Прикаспийский бассейн построен очень сложно. Общая мощность палеозойских и мезо-кайнозойских отложений в Прикаспийской вдадине составляет более 12 ООО м. Строение этой впадины неодно­ родно — она расчленяется на ряд крупных структурно-тектониче­ ских элементов. Характерной особенностью впадины является широ­ кое развитие солянокупольных структур и наличие в прибортовых частях систем региональных разломов. В платформенном чехле эти

86

Рис. 14. Прикаспийский нефтегазоносный бассейн.

1 — границы крупных структурных элементов; 2 — соляные струк­ туры; 3 — Предуральский краевой и периклинальный прогибы; М. С. Д . — Мангышлакская система дислокаций.

разломы проявляются в виде ступеней, флексур, нередко осложнен­ ных локальными поднятиями (рис. 14).

В Прикаспийском бассейне установлены разнообразные зоны нефтегазонакопления, связанные со структурными, литологическими и стратиграфическими ловушками (рис. 15). В настоящее время наи­ более изучены зоны нефтегазонакопления, связанные с областью развития соляных куполов и с Южно-Эмбенским поднятием. В целом бассейн еще очень слабо изучен, но есть все основания ожидать открытия в его пределах новых зон нефтегазонакопления, связанных с погребенными крупными сводовыми поднятиями и прогибами.

Бассейн Голф-Кост разведан в настоящее время достаточно хорошо. Общая мощность отложений мезо-кайнозойского комплекса превы­ шает 10 О О О м. Впадина Мексиканского залива так же, как и При­ каспийская впадина, расчленена на ряд крупных поднятий и про­ гибов. Среди них выделяются погребенные сводовые поднятия Сабин и Монро, к которым приурочены зоны нефтегазонакопления (рис. 16). К сводовому поднятию Сабин приурочено крупнейшее нефтяное место­ рождение Ист-Тексас и к своду Монро — газовое месторождение Монро. С запада и северо-запада бассейн Голф-Кост ограничен зоной крупных разломов Балконес-Мексиа, протягивающихся на рас­ стояние более 500 км.

Таким образом, зоны нефтегазонакопления краевых впадин плат­ формы, таких, как Прикаспийская и Мексиканского залива, являются весьма богатыми нефтью и газом. В нефтегазоносных бассейнах рассмотренного типа созданы весьма благоприятные условия для

87

процессов нефтегазообразования, формирования и сохранения зале­ жей нефти и газа. Эти впадины характеризуются активным погру­ жением, накоплением огромных толщ осадочных образований, что способствует процессам преобразования органического вещества и интенсивной генерации углеводородов. Все эти процессы происхо­ дят на фоне преимущественно унаследованного прогибания и при отсутствии активных процессов разрушения (денудация, метамор­ физм и др.), характерных для бассейнов геосинклинального типа^

Зоны нефтегазонакопления бассейнов предгорных прогибов

К этому типу бассейнов относятся бассейны, приуроченные к предгорным впадинам, например, к Предкарпатской и Предверхоянской в СССР, к Месопотамской на Ближнем Востоке,

Рис. 17. Структурные формы нефтяных месторождений севером западной части Бориславско-Покутского антиклинория (зоны нефтегазонакопления) (по И. В. Высоцкому, 1971).

89 »