Палеотектоническое обоснование перспектив нефтегазоносности мезозойский отложений Северного Каспия и его обрамления

Краткое описание

Содержание
Введение 6

1 Состояние исследований по проблеме оценки перспектив

нефтегазоносности мезозойских отложений Северного и 9 Среднего Каспия и основы методики палеотектонических исследований

1.1 Изученность западного обрамления акватории Северного и Среднего

Каспия 11

1.2 Изученность восточного обрамления акватории Северного и Среднего

Каспия 12

1.3 Изученность акватории Северного и Среднего Каспия 13

1.4 Методика проведенных палеотектонических исследований 15

2 Геологическая характеристика района исследований 19

2.1 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза 19

2.2 Тектоника 42

2.3 Нефтегазоносность территории 45

2.3.1 Геологические модели и характеристика месторождений 45

2.3.2 Характеристика продуктивных комплексов, их объемы и границы распространения 53

2.3.3 Физико-химическая характеристика углеводородных флюидов 74

3 Палеотектоническая обстановка, геохимические, палеотемпературные и палеотектонические особенности формирования локальных структур 78 территории исследования

3.1 Палеотектоническая обстановка района исследований 78

3.2 Геохимические и палеотемпературные особенности района исследований 85

3.3 Палеотектонические особенности формирования локальных структур и

типы локальных поднятий 102

4 Связь формирования и размещения зон нефтегазонакопления с

палеотектоническими условиями 112

4.1 Скорость палеотектонических движений и размещение залежей УВ 112

4.2 Влияние региональных палеонаклонов на формирование ловушек и 117 залежей углеводородов

4.3 Связь между возрастом поднятий и их продуктивностью 120

5 Перспективы нефтегазоносности территории исследований 127 Заключение 141

Список использованной литературы 144

Палеотектоническое обоснование перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений Северного Каспия... А Е.Попов

Список таблиц по тексту

Список таблиц по тексту

2.1 Типизация и районирование месторождений 47

2.2 Месторождения Северного и Среднего Каспия 54

2.3 Месторождения Бузачинского поднятия 57

2.4 Месторождения вала Карпинского (Курганно-Каспийская ступень) 59

2.5 Месторождения северного борта Восточно-Манычского прогиба 62

2.6 Месторождения Восточно-Манычского прогиба 63

3.1 Характеристика условий осадконакопления в центральной части Каспийского моря 83

3.2 Основные показатели изменения ОВ 86

3.3 Основные параметры отложений Восточного Предкавказья 87

3.4 Геохимическая характеристика отложений Восточного Предкавказья 90

3.5 Катагенетическая превращенность ОВ Среднекаспийского НГБ 91

3.6 Результаты изучения образцов пород (скв.№1Хвалынская и Широтная) 92

3.7 История развития структур 103

4.1 Контрастность локальных поднятий Северного Каспия по кровле юрских отложений 121

4.2 Контрастность локальных поднятий Северного Каспия по кровле нижнемеловых отложений 122

4.3 Связь между возрастом поднятий и их продуктивностью 125

Палеотектоническое обоснование перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений Северного Каспия ... А Е.Попов

Список рисунков по тексту

Список рисунков по тексту

1.1 Обзорная схема района работ 10

2.1 Профильный геолого-геофизический разрез по линии Каспийское -Жангурши 21

2.2 Сопоставление разрезов мезокайнозойских отложений скважины №1 Хвалынская и сопредельных территорий 22

2.3 Схема геолого-геофизической корреляции юрских отложений 27

2.4 Схема геолого-геофизической корреляции меловых отложений 28

2.5 Схема геолого-геофизической корреляции по линии 1 Джанайская - 2 Эспелесай 39

2.6 Геологический разрез по линии скважин Н-Георгиевская-Хвалынская 40

2.7 Обзорная тектоническая карта 43

3.1 Схематическая карта палеотемператур подошвы J к началу К\ 94

3.2 Схематическая карта палеотемператур подошвы J к началу К2 95

3.3 Схематическая карта палеотемператур подошвы Kj к началу К2 96

3.4 Схематическая карта палеотемператур подошвы J к концу К2 97

3.5 Схематическая карта палеотемператур подошвы Ki к концу К2 99

3.6 Схематическая карта палеотемператур подошвы J к началу N2ak 100

3.7 Схематическая карта палеотемператур подошвы Kj к началу N2ak 101

3.8 Схематическая палеоструктурная карта подошвы J к началу Ki 104

3.9 Схематическая палеоструктурная карта подошвы J к началу К2 105

3.10 Схематическая палеоструктурная карта подошвы J к концу К2 106

3.11 Схематическая палеоструктурная карта подошвы К\ к началу К2 107

3.12 Схематическая палеоструктурная карта подошвы К\ к концу К2 108

3.13 Схематическая палеоструктурная карта подошвы J к началу N2ak 110

3.14 Схематическая палеоструктурная карта подошвы К\ к началу N2ak 111

4.1 Схематическая карта распространения скоростей конседиментационного прогибания юрского комплекса 114

4.2 Схематическая карта распространения скоростей постседиментациониого прогибания юрского комплекса 115

5.1 Схематическая карта перспектив нефтегазоносное™ триасовых 131 отложений

5.2 Схематическая карта перспектив нефтегазоносности юрских отложений 132

5.3 Схематическая карта перспектив нефтегазоносности меловых отложений 133

5.4 Модель литологически экранированной ловушки (базальная пачка J2b) 135

5.5 Возможная модель органогенной постройки в верхнеюрских отложениях 136

5.6 Предполагаемая нижнемеловая литологическая ловушка 137

5.7 Предполагаемая верхнемеловая карбонатная постройка 138

5.8 Возможные модели ловушек УВ в районе Полигонного участка

(надсолевые отложения Заволжского прогиба) 139

Палеотектоническое обоснование перспектив нефтегэзоносности мезозойских отложений Северного Каспия ... АЕ Попов
Введение

Введение

Введение

Геолого-экономическая эффективность поисковых работ на нефть и газ в значительной мере зависит от научно обоснованного прогноза поисковых объектов, в основу которого положены представления о закономерностях размещения залежей нефти и газа. Отечественный и зарубежный опыт свидетельствует, что для обеспечения результативности и высокой эффективности поисково-разведочных работ на нефть и газ необходимо знать не только современную структуру региона, но и палеотсктонические условия формирования и развития ее на всех этапах геологической истории. Характер происходивших тектонических движений определяет пространственное размещение крупных геоструктурных элементов на разных этапах геологической истории, с которыми могут быть связаны области генерации и аккумуляции УВ, толщины и объемы нефтегазопроизводящих и коллекторских толщ, формирование различного типа структурных и неструктурных ловушек, их морфологию, диапазон продуктивности, а также типы скоплений нефти и газа и др.

Направленность и режим тектонических движений, характер их изменения во времени являются также основными факторами, контролирующими сохранность сформировавшихся в разные геологические эпохи зон нефтегазонакопления и отдельных месторождений.

Молодая Скифско-Туранская платформа является старым нефтегазоносным районом с мощно развитой нефтедобывающей промышленностью. Потенциальные возможности этого региона еще не раскрыты полностью, о чем свидетельствует обнаружение здесь в последние годы новых месторождений нефти и газа в акватории Северного Каспия и в Бузачинском прогибе (Казахстан). Вместе с тем, проведенные в последние годы поисковые работы на нефть и газ на Наримановском и Полдневском участке Астраханской области дали отрицательные результаты — из юрских и меловых регионально нефтеносных отложений получены притоки пластовой воды. Для продолжения работ на этой территории необходим научный прогноз и поиск новых зон нефтегазонакопления.

Цель работы

Научное обоснование выбора направлений и районов поиска зон концентрации ресурсов нефти и газа в Северном Каспии и обрамлении на основе анализа современных структурных особенностей осадочного чехла и истории его формирования в мезозойско-кайнозойское время, с выделением в разрезе структурных этажей, изучением пространственно-временных связей и структурных соотношений между ними, выяснением условий и времени формирования структурных ловушек, закономерностей их распространения.

Основные задачи исследований

Достижение поставленной цели потребовало решения ряда задач:

• провести детальное расчленение и корреляцию разреза, особенностей строения основных нефтегазоносных комплексов территории исследования; восстановить палеотектоническую ситуацию юрско-меловых продуктивных комплексов к различным этапам геологической истории

• выявить палеотектонические особенности формирования локальных структур территории исследования

• оценить связь формирования и размещения зон нефтегазонакопления с палеотектоническими условиями и решить проблему связи между возрастом поднятий и их продуктивностью для территории исследования

Палеотекгпоническое обоснование перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений Северного Каспия ... А Е Попов

Введение 7

• выполнить качественную и количественную оценку перспектив нефтегазоносное™ и дать научное обоснование наиболее эффективных направлений геолого-поисковых работ на нефть и газ

Научная новизна

• впервые для условий района исследований восстановлена палеотектоническая ситуация юрско-меловых продуктивных комплексов к различным этапам геологической истории

• определены палеотектонические особенности формирования локальных структур территории исследования

• определены скорости прогибания, региональные наклоны, палеотемпературы и их роль в процессе нефтегазообразования и нефтегазонакопления района исследований

• дано научное обоснование наиболее эффективных направлений геологопоисковых работ на нефть и газ в мезозойско-кайнозойских отложениях территории исследования

Практическая значимость работы

Выполнено научное обоснование выбора направлений и районов поиска зон концентрации ресурсов нефти и газа в Северном Каспии и обрамлении на основе анализа современных структурных особенностей осадочного чехла и истории его формирования в мезозойско-кайнозойское время.

Основные защищаемые положения

• составленная схема палеотектонического и палсотемпературного районирования юрско-меловых продуктивных комплексов позволяет определять палеотектонические и палеотемпературные особенности формирования локальных структур территории исследования

• изучением палеотектонических условий района исследований установлены закономерности формирования и размещения зон нефтегазопакопления

• исследования геологического строения и формирования структур позволили выявить связь между возрастом поднятий и их продуктивностью

• проведенные геологические исследования и палеотектонический анализ позволили дать научное обоснование наиболее эффективных направлений геологоразведочных работ на нефть и газ

Реализация результатов работы

Результаты работы используются ОАО «ЛУКОЙЛ», ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» при планировании поисково-разведочных работ на нефть и газ в мезозойско-кайнозойских отложениях на территории Северного Каспия и его обрамления, что подтверждено соответствующими документами.

Апробация работы

Основные положения работы докладывались на ежегодных и рабочих совещаниях главных геологов ОАО «ЛУКОЙЛ», научных конференциях ООО «ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть», изложены в 6 публикациях, трех отчетах и двух рекомендациях.

Фактический материал

Исходным материалом для работы послужили материалы сейсмических исследований СК «ПетроАльянс», данные поискового бурения, проводившегося на территории акватории Каспия и прилегающих территорий. Использованы фондовые материалы ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть, ТИП «Астраханьморнефтегаз», ООО «ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть». При написании диссертации использованы

Папеотектоническое обоснование перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений Северного Каспия ... А Е.Попов

Введение 8

результаты исследований автора, которые изложены в статьях и отчетах.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 153 страницах текста, иллюстрируется 32 рисунками и 16 таблицами и сопровождается списком использованной литературы из 184 наименований.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю - доктору геолого-минералогичсских наук Ю.Н.Самойленко за внимание и содействие оказанные при выполнении работы. Большую помощь при работе над диссертацией в виде советов, консультаций и практических рекомендаций оказывали также ученые и специалисты К.Г.Агзямов, А.В.Бембеев, А.В.Бочкарев, В.А.Бочкарев, О.Г.Бражников, Б.Г.Вобликов, Н.И.Воронин, С.В.Делия, С.С.Косова П.В.Медведев, В.И.Петренко, И.Г.Сазонов, А.В.Серов, В.П.Стенин, А.А.Ярошенко и др. Автор выражает им искреннюю признательность.

Палеотектоническое обоснование перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений Северного Каспия ... А Е.Попов

Глава 1 Состояние исследований по проблеме оценки перспектив нефтегазоносности...

1 Состояние исследований по проблеме оценки перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений Северного и Среднего Каспия и основы методики палеотектонических исследований

Исследуемая территория (рис.1.1) в тектоническом плане относится к Скифско-Тураиской платформе, занимая с запада - Скифскую, востока - Туранскую эпигерцинские плиты. На севере она граничит с Русской докембрийской платформой, на юге - с альпийскими Кавказско-Копетдагскими складчатыми сооружениями.

В разное время изучением рассматриваемой территории занимались Комплексная южная геологическая экспедиция и АН СССР, Геологический комитет НГРИ, объединения «Грознефть» и «Дагнсфть», ИГ ДНЦ РАН, ВНИГНИ, ИГиРГИ, ВНИИГаз, ГНИ, МГУ, ПГО СевКавгеология, ВНИИгеофизика, трест «Грознефтегеофизика», НИЛНефтегаз, ЦГЭ Миннефтепрома, тресты «Севморнефтегеофизика», «Азиефтегеофизразведка» и «Южморнефтегеофизика», отделение «Шельф», морское Управление РАО Газпром и ОКИОК (Offshore Kazakhstan International Operating Company). В настоящее время научным обобщением всей информации занимаются -ООО «ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть», 000 «Сервисная компания «ПетроАльянс», 000 « ЛУКОЙЛ - Нижневолжскнефть» и др.

Весьма перспективным в нефтегазоносном отношении среди шельфовых зон морей является Каспийский бассейн, который объединяет крупные нефтегазоносные провинции Кавказа, Предкавказья, Эмбы и Северного Мангышлака.

Большинство открытых и находящихся в разработке месторождений обрамления Северного и Среднего Каспия находятся в прибрежной части: на западе — на валу Карпинского, в Восточно-Манычском и Терско-Каспийском прогибах; на востоке - на Бузачинском своде и Жетыбай-Узеньской ступени Бузачинско-Мангыншакской структурной зоны.

Палеотектоническое обоснование перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений Северного Каспия... А Е.Попов

Глава 1 Состояние исследований по проблеме оценки перспектив нефтегазоносности.

10

Кшлярскнй залив

о. Тюлений

Аграханский п-ов

Средний Кэсшш

п-ов Тюб-

Караган

Район исследований

Рисунок 1.1 - Обзорная схема района работ

Палеотектоническое обоснование перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений Северного Каспия .

А.Е.Попов

Глава 1 Состояние исследований по проблеме оценки перспектив нефтегазоносности...________________________________11

1.1. Изученность западного обрамления акватории Северного и Среднего

Каспия.

В пределах южного склона вала Карпинского, начиная с 70-х годов, геофизические исследования выполняли геофизические тресты Министерства нефтяной и газовой промышленности: «Краснодарнефтегеофизика»,

«Ставропольнефтегеофизика» и «Грознефтегеофизика». Территория деятельности этих предприятий была ограничена с севера линией соединяющей г. Элисту с г. Лагань, с юга - границей Калмыкии. Основные геологические задачи сводились к изучению мезо-кайнозойского комплекса отложений по основным отражающим горизонтам, выявлению перспективных площадей, объектов и подготовке их к поисково-разведочному бурению. В 80-х годах круг геологических задач значительно расширился. Наряду с поиском ловушек УВ, связанных с антиклинальными перегибами, возникла задача поиска ловушек, связанных с литолого-фациальными замещениями, стратиграфическими срезами, тектоническими экранами и другими неоднородностями разреза.

Глубокое бурение на территории Калмыкии проводили в основном с целью изучения геологического строения поиска залежей нефти и газа в мезо-кайнозойском комплексе отложений. Первые опорные скважины - Артезианская (1949 г.) и Джанайская (1949 г.), позволили более точно изучить геологический разрез мезозойских отложений данного района и выделить в разрезе объекты, интересные в нефтегазоносном отношении. Бурение глубоких скважин в пределах южного склона вала Карпинского, в основном, выполняли Стрелецкий участок Астраханской конторы разведочного бурения, Мирненская контора разведочного бурения Ставропольского совнархоза, Черноземельская контора глубокого разведочного бурения Ставропольского НПУ, трест «Калмнефтегазразведка», ПО «Ставропольнефтегаз», Каспийская нефтегазоразведочиая экспедиция, Аршанская нефтегазоразведочная экспедиция и Калмыцкая геолого-разведочная экспедиция, ПО «Нижневолжскнефть».

В геологоразведочных работах на нефть и газ на территории Калмыкии было несколько периодов. Первоначальные поиски УВ здесь проводились предприятиями Миигсо СССР. В результате значительных объемов работ, проведенных в 1958 - 1968 гг. были открыты основные месторождения этого района — Комсомольское, Ики-Бурульское, Ермолинское и др. Позже эти работы были постепенно свернуты. В результате широкого использования сейсморазведки в 70-80-х гг. (силами предприятий Миннефтепрома и Мингео) было открыто еще семь месторождений нефти и газа: Курганное, Дорожное, Манычское, Буратинское, Полевое, Шахметское и Солянковое. К настоящему времени в Калмыкии пробурено около 660 скважин общим объемом около 1,4 млн. м (из них около 590 скважин глубиной не превышают 3000 м). Средняя разведанность этой территории составляет 33 м/км2. Наименьший объем поисково-разведочных работ приходится на северный склон Промысловского и Бузгинского блоков. Всего в бурении было более 90 площадей. Наиболее разбуренными являются месторождения Курганное (58 скважин), Тенгутинское (61 скважина), Каспийское (40 скважин) и Ермолинское (24 скважины). Наиболее древними вскрытыми отложениями здесь являются образования карбона и девона, которые на южном склоне кряжа Карпинского залегают на небольших глубинах (до 3 км). В Калмыкии открыто 38 месторождений нефти и газа, которые приурочены главным образом к юрско-меловым

Палеотектоническое обоснование перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений Северного Каспия... А Е.Попов

Глава 1 Состояние исследований по проблеме оценки перспектив нефтегазоносности... 12

отложениям юго-западного склона кряжа Карпинского (Каспийско-Камышанская и Промысловско-Цубукская зоны) и Кумо-Мапычского прогиба, прилегающих к акватории Каспийского моря. Промышленная газоносность палеоценовых и эоценовых отложений доказана на Ики-Бурульском, Чапаевском (газонефтяное), Буратинском, Ивановском, Царынском, Полевом, Хар-Адрыкском и Радыковском газовом месторождениях. По величине доказанных извлекаемых запасов высших категорий (А, В, СО все открытые месторождения углеводородного сырья относятся к категории мелких, извлекаемые запасы нефти не превышают 5 млн. тонн для одного месторождения.

В Равнинном Дагестане (Восточно-Манычский прогиб) разбурено более 50 площадей. Наиболее разведанными являются месторождения Русский Хутор, Сухокумское, Солончаковое, где пробурено до 50-100 скважин. В период 1980-1990 годов на отложения триаса пробурено не более 1-3 скважин для опоискования и разведки мелких залежей нефти и газа.

К настоящему времени на территории Равнинного и Предгорного Дагестана выполнен большой объем буровых работ (картировочное, структурное, опорное, параметрическое, поисковое и разведочное). Здесь открыто более 50 месторождений нефти и газа, а на балансе числится 39 месторождений (остальные списаны по причине полной их выработанности, неподтверждения запасов и другим причинам). По величине доказанных извлекаемых запасов высших категорий A+B+Cj все открытые месторождения относятся к категории мелких. В Равнинном Дагестане извлекаемые запасы нефти среди открытых месторождений не превышают 9 млн.т, в Предгорном Дагестане - 5 млн.т (для одного месторождения).. Остальные месторождения располагаются в тектонических структурах Восточно-Манычского прогиба (Прикумский вал и др.).

В результате выполненных геолого-геофизических работ было установлено, что основными геоструктурными элементами, контролирующими размещение залежей, здесь являются Прикумский сложный вал, Терско-Каспийский прогиб (его Восточная, Западная и Приморская антиклинальные зоны, Дагестанский клин и Терско-Сулакский прогиб). Почти все месторождения здесь по типу - сводовые многопластовые, по составу УВ - нефтяные, нефтегазоконденсатные и газоконденсатные, а основные запасы нефти и газоконденсата связаны с глубинами 3-6 км. Промышленная нефтегазоносность Терско-Каспийской НГО связана с отложениями среднего миоцена (чокракский горизонт), палеогена, верхнего и нижнего мела, верхней юры.

1.2. Изученность восточного обрамления акватории Северного и Среднего

Каспия.

Комплексное изучение Туранской плиты началось в 1946 г. с проведения региональных геофизических работ с опорным бурением. Сейсмические исследования на рассматриваемой территории выполнялись трестом «Казахстаннефтегеофизика» и ВНИГРИ.

За время проведения геологоразведочных работ на восточном обрамлении Каспийского моря охвачено более 160 площадей, разбурены структуры: Каражанбас, Карагайлы, Култай, Шукалак, Арман, Каламкас, Юго-Вост. Каламкас, Каратурун, Вост. Каратурун, Акорпа, Сев. Прибрежная, Кызан, Кусайник, Тюбеджик, Каратам, Жангурши, Жоласкан, Дунга, Жолжан, Эспелесай, Саура-Сегенды, Алатобе, Карагис, Караманата, Жетыбай, Ушкую, Шалва, Бурмаша, Асар, Туркменой, Куйжак, Придорожная, Каменистая, Нормаул, Тасбулат, Зап.Тасбулат, Актас, Баканд,

Палеотектоническое обоснование перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений Северного Каспия... А Е.Попов

Глава 1 Состояние исследований по проблеме оценки перспектив нефтегазоносности... 13

Пионерская, Зап.Тенге, Жага, Оймаша, Песчаный, Ащиасор, Ташкум, Юж.Карагие, Жиланды, Уйлкж, Ракушечная, Сев. Ракушечная, Адыр, Сарсенбай, Кызыладыр. Большинство указанных структур являются нефтегазоносными.

По геофизическим данным изменяется разрез верхнеюрского возраста, что предполагает изменение типа коллектора от морского до континентального. На стадии регионального изучения отдельных крупных территорий стали применяться прямые геофизические и геохимические методы поисков нефти и газа (высокоточная гравиметрия, электроразведка, ЗСБЗ, газометрические съемки и др.).

Новые данные были получены на юго-востоке Прикаспийской впадины в области сочленения Южно-Эмбенского поднятия с Мынсуалмасской антиклинальной зоной Северного Устюрта. Они позволили наметить зоны выклинивания отражающих горизонтов П1 и П2, выяснить структурную связь Южно-Эмбеиского поднятия с Устюртом. Достижения этого периода коснулись южной части Казахстана, где был открыт новый Бузачинский нефтегазоносный район с рядом нефтяных месторождений (Каламкас, Каражанбас, Каратурун и др.) с залежами в нижнемеловых и юрских отложениях. Принципиальное значение имело выделение в разрезах доюрских отложений Бузачей, Мангышлака и Устюрта немстаморфизованных палеозойско-триасовых комплексов осадков, перспективы нефтегазоносности которых неодинаковы.

Результатом исследований на восточном обрамлении Каспия явилось открытие 35 месторождений, из которых 13 нефтяных, 10 газонефтяных и нефтегазовых, 7-нефтегазоконденсатных, 3 газовых и 1 - газоконденсатное.

В соответствии с анализом консалтинговой фирмы Вуд Маккензи, добыча нефти в

Казахстане к 2020 г. достигнет 125 млн. тонн, причем к этому времени добыча на

Тенгизе и Карачагаиаке начнет снижаться. В то же время в Азербайджане добыча нефти

достигнет своего пика в 2015 г. - 65 млн тонн, и к 2020г. - снизится до 54 млн тонн. [19].

1.3. Изученность акватории Северного и Среднего Каспия.

В административном отношении участок исследований расположен в Российской части акватории Каспийского моря. Морская составляющая площади исследований расположена на относительно мелководной части Северного Каспия и на более глубоководной - Среднего. В геоморфологическом плане изучаемая часть моря представляет собой крупную впадину север- северо- западного простирания. На севере дно моря, в целом, пологое. Здесь расположены два острова - Ракушечный и Остров Чистой Банки. В районе погребенного Ракушечного поднятия глубина моря составляет менее 5 м, а восточнее и южней — возрастает до 10 м. Глубина моря в районе поднятия Сарматское колеблется в пределах 15-20 м, а в районе поднятий «170 км» и Хвалынское - 25-30 м. На акватории Каспийского моря прослеживаются субмеридионально вытянутые в южном направлении древние долины и русла палеорек.

Комплексные исследования геологического строения Каспия и освоение открытых месторождений долгое время проводились организациями Академий наук СССР и Аз.ССР, Мингео, Миннефтепрома и Мингазпрома СССР, Аз.ССР, Туркм. ССР и Каз.ССР. Анализ накопленной по Каспийскому морю информации позволяет наметить четыре основных этапа его освоения, различающихся как методами исследований, применяемой технической базой, так и плотностью выполняемых исследований.

На первом этапе, охватывающим период до 1945 года, были выполнены первые региональные исследования Каспийского моря, включающие геолого-съемочные работы, электроразведку, гравиметрию и сейсморазведку. Изучение геологического строения акватории Каспия геофизическими методами начато в тридцатые годы, когда были выполнены первые гравиметрические наблюдения.

Палеотектоническое обоснование перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений Северного Каспия ... А Е Попов

Глава 1 Состояние исследований по проблеме оценки перспектив нефтегазоносности... 14

На втором этапе исследований (с 1945 по 1956 годы) начала применяться более усовершенствованная аппаратура морской сейсморазведки, гравиразведки и электроразведки. Начинается применение сейсмических исследований КМПВ, проводятся мелкомасштабная аэромагнитная съемка большей части Каспийского моря, систематическая груитово-батиметрическая съемка дна. В результате этих исследований были составлены детальные геологические и геоморфологические карты наиболее перспективных территорий в прибрежных районах Дагестана. В 1951-1953 гг. на всей акватории Каспия выполнены аэромагнитные исследования и гравиметрическая маятниковая съемка с морских судов, в результате которых было проведено районирование гравитационного поля, выделены крупные зоны гравитационных минимумов и максимумов. На западе Среднего Каспия, например, была намечена крупная гравитационная депрессия - морская часть Терсо-Каспийского прогиба с двумя крупными минимумами - Сулакским и Северо-Апшеронским, разделенные Дербентским максимумом.

На третьем этапе изучения Каспийского моря, начавшимся в 1956 г, были выполнены геолого-геофизические исследования по всей акватории с расширением комплекса применяемых методов и значительным улучшением технических средств. В пятидесятые-восьмидесятые годы проведены комплексные региональные геофизические наблюдения различными модификациями сейсморазведки (ГСЗ, КМПВ, MOB ЦЛ), гравиметрии, магнитометрии и электроразведки. В результате были получены общие сведения о тектонике, строении осадочного чехла, общих перспективах нефтегазоносности. По материалам сейсмоакустики отмечено общее погружение отражающих границ в южном направлении и наличие большого числа приповерхностных и глубинных разломов. Также отмечено, что структурные формы, выделенные по данным сейсмических исследований, в определенной степени соответствуют тектоническим формам, выделенным по данным магнитометрии. На Северном и Южном Каспии выполнена аэромагнитная съёмка в масштабе 1:200000. На остальной части магнитометрические исследования проведены с судов в различных масштабах. Региональные и детальные гравиметрические работы по редкой сети с различной точностью выполнены по всей акватории Каспия.

В восьмидесятых - начале девяностых годах произошла существенная интенсификация геофизических исследований на базе внедрения новой техники. Трест "Каспнефтегеофизика" по существу заново перекрыл региональной, поисковой, а на многих локальных структурах и детальной съёмками МОГТ с 24-48- кратным перекрытием акваторию Южного, Среднего и, в меньшей степени, Северного Каспия. Трест "Южморнефтегеофизика" выполнил аналогичные работы по старт-стопной технологии на мелководье Северного Каспия, прилегающего к берегам Казахстана, и острова Тюлений. Было установлено, что в верхней части разреза залегание отложений (предположительно неогеновых) пологое, с небольшим углом падения с севера на юг, с отдельными осложнениями в виде синклиналей и антиклиналей. Была отмечена хорошая корреляция между распределением магнитного поля и поведением поверхности пермо-триасовых отложений: участки повышенных значений ДТа (до 130 нТл) совпадают с западными окончаниями Тюб-Караганского и Северо-Кулалинского валов, а прогибу, разделяющему их, соответствует минимальная зона ДТа (-20 нТл). Значения газосодержаиия воды в данной части Каспия изменяются от 0.2*10"4 мл/л до 185*10'4 мл/л.

К началу девяностых годов для большей части акватории Южного и Среднего Каспия был завершен рекогносцировочно-поисковый этап: 47 структур были

Папеотектоническое обоснование перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений Северного Каспия ... А.Е.Попов

Глава 1 Состояние исследовании по проблеме оценки перспектив нефтегазоносности... 15

подготовлены к глубокому бурению, на 27 объектах проводилось глубокое бурение, открыто 20 месторождений.

Однако, решение многих важных задач (получение полной картины геологического строения изучаемой акватории) на этом этапе существенно тормозилось из-за технических ограничений (аналоговый способ регистрации, малая канальность регистрирующих систем, недостаточная мощность пневмоизлучателей). В результате проведенных комплексных геофизических исследований (магнитометрия, сейсмоакустика, гидрогазосъемка и термометрия) не удалось получить четкой закономерности (корреляции) между результатами съемок.

После распада СССР планомерное изучение Каспия прекратилось. Геофизическая морская организация Азербайджана продолжает исследования в юго-западной части акватории, включая и самую южную часть в территориальных водах Ирана. В северовосточной части на мелководье у берегов Казахстана проведены сейсмические исследования силами подрядных организаций международного консорциума "Казахстан-Каспий-Шельф" (KCS).

С ноября 1995 г. в Северном и Среднем Каспии широкомасштабные сейсмические исследования начала проводить ОАО "ЛУКОЙЛ" силами подрядной организации ООО "Сервисная Компания ПетроАльянс". Этот этап исследований можно выделить в самостоятельный. Высокое качество полученных временных разрезов позволило более детально расчленить осадочную толщу с выделением 12 отражающих сейсмических горизонтов. Проведенные сейсмические исследования позволили впервые на изученной части акватории сформировать единое информационное пространство для построения детальной сейсмогеологической модели. С 1999 года по выданным рекомендациям было пробурено 7 разведочных скважин на 5-ти выявленных структурах. На всех открыты нефтегазовые, газовые и газоконденсатные залежи. На открытых месторождениях Корчагинское и Хвалынское в 2000-2001 г.г. были выполнены работы МОГТ - 3D.

1.4 Основы методики палеотектонического анализа

Высокие перспективы нефтегазоносности Российского сектора акватории Каспийского моря подтверждены в последние годы открытием НК «ЛУКОЙЛ» на участке Северный нефтегазоконденсатных месторождений - Хвалынское, «170-км» и им. Ю.Корчагина, а также газоконденсатного - Ракушечное. Региональными поисковыми и детальными сейсморазведочными работами к настоящему времени охвачено свыше 68 тыс. км2 Российского сектора акватории Каспия. Получен огромный объем современной геолого-геофизической информации о структуре фундамента и осадочного чехла. В юрско-меловом комплексе отложений выявлено значительное количество перспективных структур, восемь из которых подготовлены к глубокому поисковому бурению.

Вместе с тем, отечественный и зарубежный опыт свидетельствует, что для обеспечения результативности и высокой эффективности поисково-разведочных работ на нефть и газ необходимо знать не только современную структуру региона, но и палеотектонические условия формирования и развития ее на всех этапах геологической истории. Характер происходивших тектонических движений определяет пространственное размещение крупных геоструктурных элементов на разных этапах геологической истории, с которыми могут быть связаны области генерации и аккумуляции УВ, толщины и объемы нефтегазопроизводящих и коллекторских толщ, формирование различного типа структурных и неструктурных ловушек, их морфологию, диапазон продуктивности, а также типы скоплений нефти и газа и др.

Палеотвктоническое обоснование перспектив нефтегазоносности мезозойских отложений Северного Каспия ... А Е Попов

Глава 1 Состояние исследований по проблеме оценки перспектив нефтегазоносности... 16

Направленность и режим тектонических движений, характер их изменения во времени являются также основными факторами, контролирующими сохранность сформировавшихся в разные геологические эпохи зон нефтегазонакопления и отдельных месторождений.

Палеотектонические реконструкции, применяемые в нефтегазовой геологии, направлены на воссоздание структурных поверхностей к различным этапам геологической истории. Для этих целей широко используется метод мощностей и фаций.

Рассматриваемая методика получила широкое распространение в геологических исследованиях российских и зарубежных геологов. К числу важнейших относятся работы А.А.Бакирова, Н.И.Воронина, В.А.Клубова, Н.И.Кошелева, К.А.Машковича, П.В.Медведева, МЛ.Рудкевича, Р.Б.Сейфуль-Мулюкова, Р.О.Хачатряиа, СЕ. Чакабаева и др.

При выполнении палеотектонических построений автором для начального этапа развития строились карты с суммарными значениями мощностей. Затем с целью прослеживания развития заложившихся структур в последующие этапы развития вплоть до современного момента строились палеоструктурные карты основных продуктивных горизонтов, представляющих значительный практический интерес для поисков нефти и газа. Выбор продуктивных горизонтов производился на основе тщательного анализа имеющегося геолого-геохимического материала, одним из основных критериев считалась возможность продуцировать УВ. Тем самым удалось проследить последовательно во времени особенности палеотектонических трансформаций в результате интегрирования тектонических движений от этапа к этапу. Выбор стратиграфических интервалов производился не произвольно, а в строгом соответствии с естественными рубежами геологической истории.

Р-Т(?) - отражающий горизонт в подошве отложений юрского комплекса. Поверхность несогласного перекрытия юрскими отложениями разновозрастных триас-палеозойских пород. Хорошо идентифицируется на большей части площади исследований по смене рисунка записи.

J3 - формируется на границе перехода от песчано-глинистых отложений нижнего мела к преимущественно карбонатным отложениям верхней юры.

Kiab - формируется на границе перехода от карбонатов верхнемелового возраста к терригенным отложениям нижнего мела.

К2 - формируется на границе перехода отложений эоцен-палеоцена к карбонатным отложениям верхнего мела.

N2ak (?) - отражающий горизонт в подошве акчагыльских отложений. Несогласная поверхность, к которой происходит прекращение прослеживания наклонных осей синфазности клиноформно построенного акчагыльского комплекса.

Палеотектонические реконструкции, применяемые в нефтегазовой геологии, дают возможность восстановить вероятное время и направление миграции УВ, возможность их аккумуляции в существующих ловушках и консервации вплоть д