Научная статья на тему 'Влияние разрывной тектоники на нефтегазоносность вендско-нижнекембрийских отложений южных районов Сибирской платформы (Непско-Ботуобинская антеклиза и сопредельные территории)'

Влияние разрывной тектоники на нефтегазоносность вендско-нижнекембрийских отложений южных районов Сибирской платформы (Непско-Ботуобинская антеклиза и сопредельные территории) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
1276
240
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НЕПСКОБОТУОБИНСКАЯ АНТЕКЛИЗА / ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ / ВЕНДСКОНИЖНЕКЕМБРИЙСКИЙ РЕЗЕРВУАР / РАЗРЫВНАЯ ТЕКТОНИКА / РАЗЛОМ / НАДВИГОВАЯ ДИСЛОКАЦИЯ / ИНТРУЗИВНЫЙ ТРАПП / ТРАППОВЫЙ МАГМАТИЗМ / NEPSK-BOTUOBINSK ANTECLISE / PROSPECTS FOR OILAND-GAS-BEARING CAPACITY / VENDIAN-LOWERCAMBRIAN RESERVOIR / FAULT TECTONICS / FAULT / IMBRICATED OVERTHRUST / INTRUSIVE TRAP / TRAP MAGAMATISM

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Ивченко О.В., Поляков Е.Е., Ивченко М.В.

В настоящее время район Непско-Ботуобинской антеклизы (НБА) является основной нефтегазоносной областью в Республике Саха (Якутия) и Иркутской области. Здесь ведется большой объем геологоразведочных работ, проводится 3D-сейсморазведка. В результате переинтерпретации профилей прошлых лет и интерпретации новых данных изменяется представление о структурно-тектоническом строении месторождений. Выявление особенностей влияния разрывной тектоники на нефтегазоносность позволит в дальнейшем усовершенствовать методику проектирования разработки месторождений и определить оптимальные места заложения проектируемых добывающих скважин. Тектонический фактор оказывает существенное влияние на генерацию и аккумуляцию углеводородов (УВ). Значительная часть месторождений УВ приурочена к разломным антиклинальным структурам различного порядка. Особое значение на исследуемой территории тектонический фактор приобретает вследствие весьма сложного строения осадочного чехла присутствия линейной складчатости, обилия разрывных нарушений, насыщенности трапповыми интрузиями, развития карстовых процессов. Тектоническое развитие региона прямым образом влияло на характер локализации залежей УВ. Для определения их приуроченности к структурам особо важно изучать не современный, а древний структурный план. В настоящей статье наибольшее внимание уделено дизъюнктивным нарушениям, которые в рассматриваемом регионе выполняют две основные функции разграничения разных блоков одной залежи и экранирования потоков УВ на внешнем контуре залежи. В центральных районах Сибирской платформы насыщение отложений магматическими породами в целом незначительно. Они составляют около 3 % объема платформенного чехла (это существенно меньше, чем в северо-западных районах Сибирской платформы) и представлены преимущественно пластовыми интрузивными телами (силлами). Ограниченным площадным распространением пользуются секущие тела (дайки). Трапповые магматические образования залегают стратиграфически выше основных продуктивных горизонтов антеклизы (лишь усольский и частично верхнеданиловский резервуары участками находятся в зоне их влияния) в вендско-нижнекембрийских карбонатных и галогенно-карбонатных отложениях нижнеданиловского, среднеданиловского, верхнеданиловского, усольского, эльгянского, нижнетолбачанского, верхнетолбачанского, олекминского и чарского регоциклитов на более чем 30 стратиграфических уровнях, оказывая в целом незначительное воздействие на нефтегазоносность отложений. Структуры экзогенной природы развиты преимущественно в верхней части осадочного чехла НБА. Основными из них являются отложения, связанные с карстом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Ивченко О.В., Поляков Е.Е., Ивченко М.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Influence of fault tectonics on the oil-and-gas-bearing capacity of Vendian- Lower-Cambrian deposits at the southern regions of the Siberian platform (Nepa-Botuoba anteclise and contiguous territories)

Nowadays the region of Nepa-Botuoba anteclise is the main oil-gas-bearing area in the Sakha (Yakutiya) Republic and the Irkutsk region. Here a large amount of geological surveys is being carried out including 3D-seismics. As a result of reinterpreting profiles got in previous years and interpreting new data the notion about structure and tectonics of oil and gas fields changes. Revelation of fault tectonics influence on the oil-gas-bearing capacity of structures will enable to improve design procedure for development of fields and to determine optimum locations of extractive wells being developed. Tectonic factor makes a considerable impact on generation and accumulation of hydrocarbons. Essential part of hydrocarbon fields is dated to fault anticlinal structures of various orders. In respect to mentioned territory tectonic factor is of special importance due to complicatedness of sedimentary cover structure: in particular due to linear folding, lots of faults and trap intrusions, development of karst processes. Tectonic development of the region directly influenced the character of hydrocarbon deposits’ localization. In order to determine their affiliation with structures one should study ancient structural plan, but not a modern one. In this article most attention is payed to disjunctive breaks, which execute two main tasks in the examined region: they demarcate different blocks of one deposit and screen hydrocarbon flows at an external loop of the deposit. Saturation of sediments with magmatic rocks in the central regions of the Siberian Platform is insignificant. They amount to nearly 3 % of platform cover volume (this is much less than in the north-west regions of Siberian Platform) and are presented mostly by stratum intrusive bodies (sills). Transversal bodies (dikes) demonstrate limited areal distribution. Trap magmatic formations bed stratigraphically higher than the main productive horizons of the anteclise (only districts of Usolye and Upper Danilov reservoirs are situated within the zone of their influence) at more than 30 stratigraphuc levels in Vendian-Lower-Cambrian carbonate and haloid-carbonate sediments of Lower-, Middleand Upper-Danilov, Usolye, Elgyay, Lowerand Upper-Tolbachk, Olekminsk and Chara regional cyclites. These traps slightly influence the oil-gasbearing capacity of sediments. Structures of exogenous nature are developed predominantly in the upper part of the Nepa-Botuoba sedimentary cover. Main are the karst-connected sediments.

Текст научной работы на тему «Влияние разрывной тектоники на нефтегазоносность вендско-нижнекембрийских отложений южных районов Сибирской платформы (Непско-Ботуобинская антеклиза и сопредельные территории)»

УДК 552.1

О.В. Ивченко, Е.Е. Поляков, М.В. Ивченко

Влияние разрывной тектоники на нефтегазоносность вендско-нижнекембрийских отложений южных районов Сибирской платформы (Непско-Ботуобинская антеклиза и сопредельные территории)

Ключевые слова:

Непско-

Ботуобинская

антеклиза,

перспективы

нефтегазоносности,

вендско-

нижнекембрийский

резервуар,

разрывная

тектоника,

разлом,

надвиговая

дислокация,

интрузивный трапп,

трапповый

магматизм.

Keywords:

Nepsk-Botuobinsk anteclise, prospects for oil-and-gas-bearing capacity, Vendian-Lower-Cambrian reservoir, fault tectonics, fault,

imbricated overthrust, intrusive trap, trap magamatism.

В настоящее время район Непско-Ботуобинской антеклизы (НБА) является основной нефтегазоносной областью в Республике Саха (Якутия) и Иркутской области. Здесь ведется большой объем геологоразведочных работ, проводится 3Б-сейсморазведка. В результате переинтерпретации профилей прошлых лет и интерпретации новых данных изменяется представление о структурно-тектоническом строении месторождений. Выявление особенностей влияния разрывной тектоники на нефтегазонос-ность позволит в дальнейшем усовершенствовать методику проектирования разработки месторождений и определить оптимальные места заложения проектируемых добывающих скважин.

НБА является одним из важнейших нефтегазоносных поясов Восточной Сибири. По современным представлениям она имеет слегка асимметричную веретенообразную форму и протягивается на расстояние более 1000 км при ширине до 400 км. Ее площадь превышает 250 тыс. км2. Мощность осадочного чехла изменяется от 1,5 км в сводовой части до 3 км по периферии [1]. В административном отношении юго-западная часть антеклизы входит в состав Иркутской области и частично Красноярского края, а северо-восточная - Республики Саха (Якутия). Рассматриваемая структура вытянута от широты 56° (междуречье Лены и Илима) в северо-восточном направлении до широты 64° (водораздел рек Вилюя и Моркоки) (рис. 1). По количеству открытых месторождений и подготовленных запасов нефти и газа НБА занимает ведущее место в Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции (НГП). Она входит в состав одноименной нефтегазоносной области (НГО) и является основным объектом поисков нефти и газа на всей Сибирской платформе.

Тектонический фактор оказывает существенное влияние на генерацию и аккумуляцию углеводородов. Значительная часть месторождений углеводородов (УВ) приурочена к разломным антиклинальным структурам различного порядка. Особое значение на исследуемой территории тектонический фактор приобретает вследствие весьма сложного строения осадочного чехла - присутствия линейной складчатости, обилия разрывных нарушений, насыщенности трапповыми интрузиями, развития карстовых процессов.

В работе [2] сделаны следующие статистические выводы по типизации залежей УВ относительно структурного и литологического контроля:

• большинство залежей УВ по форме структурного контроля ловушек являются неантиклинальными (58 %), по типу резервуара - пластовыми (90 %), по строению - блоковыми (60 %);

• литологический контроль определяет границы залежей в 27 (54 %), тектонический - в 29 (58 %), стратиграфический - в 8 (16 %) случаях; для залежей, контролируемых литологическим фактором, наиболее распространены (60 %) такие ограничения, как тектоническое экранирование (48 %) и стратиграфическое выклинивание (12 %). При этом следует отметить, что исследователями были учтены лишь основные, наиболее крупные, залежи УВ, поскольку мелкие, как правило, литологически замкнутые, самостоятельной промышленной ценности не представляют.

\ N-1 \ «р /Л / \/ ТолонскЛ

ч '/ ■""■А.. } Г*Вилюйс»^Ч

ОЧ,

ГЧ< . ¡.¡ЫК I Верхев«^®<^"\,

Влади^/ровкаЖ^ [Бердигестях Яикимдя^

месторождения УВ нефтегазоносные области населенные пункты

основные региональные разломы разрывы, подтвержденные бурением

Рис. 1. Обзорная карта нефтегазоносности НБА (с сопредельными территориями) с указанием основных элементов разломной тектоники (по данным лаборатории геолого-экономической эффективности недропользования Центра ресурсов и запасов углеводородов ООО «Газпром ВНИИГАЗ», 2015 г.)

В тектоническом отношении НБА расположена в южной половине Сибирской платформы и на юго-западе, северо-западе и юго-востоке граничит с крупными отрицательными структурами - Присаяно-Енисейской, Курейской си-неклизами и Предпатомским региональным прогибом (рис. 2). На юге она обрамляется Ангаро-Ленской ступенью, а на западе и севере через Катангскую и Сюгджерскую седловины сочленяется с Байкитской и Анабарской антеклизами. К юго-востоку от Сюгджерской седловины расположена Вилючанская седловина, которая разделяет антеклизу и Сунтар-ский свод. Северо-западный склон исследуемой структуры осложнен наложенной в позднепалеозойско-раннемезозойское время Тунгусской синеклизой, а также среднемезо-зойским Ангаро-Вилюйским прогибом, которые во многом способствовали становлению современных контуров НБА.

В пределах НБА в настоящее время выявлены следующие тектонические типы дислокаций [3]: дизъюнктивные; пликативные (прерывистая складчатость, линейная складчатость, трапповые нарушения, прочие нарушения). Превалирующее влияние на процесс УВ-накопления и тектонический контроль залежей УВ оказывали дизъюнктивные дислокации и трапповые нарушения, которые и будут рассмотрены далее в статье.

Оценка влияния разломов и надвиговых дислокаций на перспективы нефтегазоносности вендско-нижнекембрийских резервуаров

Тектоническое развитие региона прямым образом влияло на характер локализации залежей УВ. Для определения их приуроченности к структурам особо важно изучение не современного, а древнего структурного плана. Еще

месторождения

основные региональные разломы разрывы, подтвержденные бурением

Пли кати вные структуры:

| мезозоя | палеозоя

контуры структур первого порядка тектонические элементы:

Контуры структур второго порядка:

отрицательные положительные ■I- промежуточные

гемисинеклиза

^ антеклиза ^ синеклиза | | седловина [] вал | | свод, выступ

впадина

Рис. 2. Тектоническая карта (выкопировка) нефтегазоносное™ Сибирской платформы (СНИИГГиМС МПР России, 2005)

одна сторона этого процесса - неоднозначное влияние на нефтегазоносность осадочного чехла разрывных нарушений. Положительная роль разломов проявляется в экранировании миграционных потоков УВ, что при наличии прочих благоприятных условий приводит к возникновению комбинированных ловушек нефти и газа (рис. 3). Разломы способствуют также созданию зон трещиноватости, значительно увеличивающих проницаемость коллекторов [4]. Однако дизъюнктивы могли интенсифицировать вертикальную миграцию нефти и газа, что вело к полному или частичному разрушению залежей или вертикальному перемещению углеводородов. Кроме всего перечисленного, дизъюнктивная тектоника определяла направление и скорость движения пластовых вод, их разгрузку и т.д., т.е. весь гидродинамический режим недр.

Определенные трудности при доразведке и разработке залежей нефти и газа обусловлены сложным геологическим строением большинства месторождений УВ в изучаемом регионе. При относительно простой морфо-структуре залежей распределение коллекторов и неколлекторов, как правило, определяется не столько литологическим фактором, сколько наличием отдельных блоков залежей, сформировавшихся в результате тектонических нарушений. Блоковое строение залежей подтверждается также различными уровнями флюидных контактов (газонефтяных - ГНК, газоводяных - ГВК, водонефтяных - ВНК) в блоках, а также отсутствием гидродинамической связи между отдельными частями залежей. Часто амплитуда отдельных нарушений незначительна, что затрудняет их выявление геолого-геофизическими методами [5, 6].

аз

« к

«

я &

ю

>я я

Пласт МЕСТОРОЖДЕНИЕ

Ангаро-Ленская НГО Непско-Ботуобинская НГО

Иркутская область Республика Саха (Якутия)

Ковыктин-ское Марковское Аянское Дулисьмин-ское Даниловское Верхнечон-ское Тымпучикан-ское Талаканское Чаяндинское Средне-ботуобинское Тас-Юряхское Иктехское Верхне-вилючанское Вилюйско-Джербинское

Б,, * #1 Л

Бз

Б4 у 'f

Б5

Б12 &

Вз

в5 у

вм & £

вц №

В,з Г

В14

Залежи:

пластовая антиклинальная

пластовая неантиклинальная

Контроль:

литологический

стратиграфический

Насыщение коллекторов: газовое

и газоконденсатное нефтяное

массивная

тектоническии

блоковая

отсутствие залежи отсутствие пласта

Рис. 3. Типы залежей НБА и сопредельных территорий (В.А.Топешко, Л.В. Рябкова, 2000, дополнено с изменениями О.В. Ивченко)

Необходимо также учитывать, что многие месторождения являются многофазными (не фтегазоконденсатными).

В настоящей статье наибольшее влияние уделено дизъюнктивным нарушениям, которые в рассматриваемом регионе выполняют две основные функции - разграничения разных блоков одной залежи и экранирования потоков УВ на внешнем контуре залежи. Наиболее интенсивно разломная тектоника проявилась на северо-востоке НБА (в якутской части), где 24 залежи из 38 разбиты на блоки и 26 из 38 ограничены (или чаще всего экранированы) плоскостью разломов по внешнему контуру. В юго-западном направлении, в иркутской части НБА и Ангаро-Ленской ступени, интенсивность проявления пликативной и разломной тектоники падает. В центральной части НБА расположено крупное Верхнечонское нефтега-зоконденсатное месторождение (НГКМ), приуроченное к слабо выраженному структурному мысу. Многочисленные разломы выполняют здесь роль барьеров, разделяющих участки с различным насыщением коллекторов и уровнями газожидкостного контакта (ГЖК) [7]. Субширотный Могдинско-Ленский разлом, пересекающий месторождение с северо-запада на юго-восток, выделен по данным грави- и магниторазведки и подтвержден результатами глубокого бурения. Разлом сопровождается выходом на поверхность цепочки секущих даек траппов. С северо-востока Верхнечонское месторождение экранировано Верхнечонско-Талаканским грабеном, отделяющим его от смежных Вакунайского и Тымпучиканского месторождений. По поверхности кристаллического фундамента вертикальное смещение достигает 100 м.

Непско-Ботуобинская антеклиза осложняется целым рядом пликативных форм, самой крупной из которых является Непский свод (см. рис. 2), охватывающий вершину ан-теклизы. По опорной структурной поверхности большая часть свода близка к изогипсе 1,5 км. Непский свод осложнен двумя куполовидными поднятиями: Пеледуйским (амплитуда 250 м) и Верхнечонским (амплитуда 50 м). В юго-восточной части Пеледуйского поднятия располагается Талаканская положительная структура (замыкающая изогипса 1,1 км), являющаяся вершиной Непско-Ботуобинской антеклизы. Кроме Непского свода на территории Непско-Ботуобинской антеклизы выделяется еще одна

положительная структура - Мирнинский свод (225^110 км, амплитуда до 500 м). К нему приурочены 8 нефтегазовых месторождений, в том числе Среднеботуобинское, Тас-Юряхское, Иреляхское, Маччобинское, Иктехское и др. Крупнейшее из них - Среднеботуобинское -осложнено разрывными нарушениями, делящими месторождение на ряд тектонических блоков. Размер брахиантиклинали составляет 75^80 км, амплитуда поднятия по кровле боту-обинского горизонта достигает 50 м. Промышленная нефтегазоносность связана с карбонатными отложениями осинского горизонта и тер-ригенными коллекторами ботуобинского и ула-ханского горизонтов.

Все залежи являются пластовыми, сводовыми, тектонически экранированными. На Среднеботуобинском месторождении выделяют до 6 тектонических блоков с разными гипсометрическими отметками газожидкостных контактов. Восточнее Среднеботуобинского месторождения расположено Тас-Юряхское нефтегазовое месторождение, приуроченное к брахиантиклинали (38*19 км, амплитуда до 40 м). Структура разбита на десять блоков северо-восточного простирания. Основной продуктивный горизонт - ботуобинский. Газожидкостные контакты в блоках отбиваются на разных абсолютных отметках [8]. Иреляхское и Маччобинское месторождения имеют аналогичное строение и приурочены к брахиантикли-налям, разбитым серией малоамплитудных разрывных нарушений субмеридионального простирания. Газонефтяные залежи приурочены к ботуобинскому и улаханскому горизонтам.

Цикличность заполнения ловушек УВ фиксируется в виде сохраненных древних ВНК. За счет существенного растворения минералов цемента и скелетной части пород под воздействием продуктов биогенного и абиогенного окисления нефтей (двуокись углерода, сероводород, органические кислоты и т.д.) на уровнях древних ВНК образуется зона растворения (разуплотнения) пород, а ниже нее - область диффузионного оттока в подошвенные воды растворимых компонентов (гипс, ангидрит, кальций, доломит, полевые шпаты, кварц и глинистые минералы). Зоны растворения современных и древних ВНК не всегда сохраняются. Главным образом это связано с неустойчивостью положения самих ВНК [9].

Изучение вторичных изменений зон древних ВНК залежей позволит уточнить

первичное положение флюидного контакта нефтяных скоплений и выяснить причины перераспределения УВ по блокам, что необходимо для рационального планирования доразвед-ки и последующей разработки месторождения. В качестве примера в работе [10] рассмотрена северная группа месторождений Непско-Ботуобинской антеклизы Сибирской платформы (Мирнинский свод) - Среднеботуобинское, Тас-Юряхское, Иреляхское и Маччобинское, продуктивность которых связана с терриген-ными отложениями венд-кембрийского возраста. У этих месторождений выявлен ряд характерных особенностей, определяющих общий подход к изучению перспектив их дораз-ведки и разработки: прежде всего это близкие фациальные условия формирования (цепочки баров вдоль древней береговой линии) за счет единого источника сноса, преимущественно с северо-запада, а также синхронное многократное заполнение ловушек УВ и разрушение залежей; аномальные геохимические процессы на границах современных и древних контактов «газ - нефть» и «газ - вода»; окончательное расформирование единых залежей УВ на ряд блоков, изолированных в различной степени. Существование первоначально единой древней залежи УВ подтверждено также геохимическими данными по пластовым флюидам и вмещающим породам.

В вендском и венд-кембрийском терриген-ных комплексах (рис. 4) установлены два продуктивных горизонта - ботуобинский и улахан-ский, которые на Иреляхском и Маччобинском месторождениях хорошо коррелируются и представлены песчаниками. Во всех скважинах (кроме скв. 711 и 15507) они разделены песчано-аргиллитовой «перемычкой». Общая мощность терригенной пачки от кровли боту-обинского до подошвы улаханского горизонта в пределах обоих месторождений сохраняет практически постоянное значение (25-26 м). Во всех рассмотренных разрезах скважин в подошве терригенной пачки выделяется пласт мощностью 1-4 м, однозначно коррелируемый в пределах рассматриваемых площадей. По описанию керна этот пласт характеризуется как плотный ангидритизированный песчаник. Его геофизическая характеристика выражена повышенными значениями (3 усл. ед.) показаний нейтронного гамма-каротажа (НГК) и пониженными показаниями гамма-каротажа (ГК). В промежуточном (между улаханским

и ботуобинским) песчано-аргиллитовом горизонте (так называемой «перемычке») около половины песчаников содержат в среднем более 15 % цемента (глинистого, карбонатного и сульфатного). Изучение пород терригенно-го комплекса (скв. 712, 714 и 738 Иреляхского, а также скв. 902 и 904 Маччобинского месторождений) в шлифах позволило выделить зоны аномального (60-70 % и более) содержания карбонатного и ангидритового цемента в подошве улаханского горизонта, что, с точки зрения исследователей [10], обусловило повышенные значения показаний НГК.

На Иреляхском месторождении (скв. 712 и 714 на глубинах 2137,5 и 2119,9 м соответственно) по описанию керна отмечены зоны брекчированных пород. Непроницаемость «перемычки» обусловлена приуроченностью к ней древнего ВНК, а также изменением пород под воздействием гидротерм и взрыва пара (трубки взрыва). Такие факты, как наличие мета-морфизованной нефти, аргиллитизированных глинистых прослоев, сланцеватых текстур пород, кварцитовидных структур песчаников, зон брекчирования, подтверждают соседство изученных пород с трубками взрыва (скв. 712, 714, 738). Наложение зоны контактного изменения пород (под воздействием трубок взрыва, гидротерм и др.) на зону древнего ВНК привело к полной непроницаемости пород в «перемычке» (скв. 712, 714). Следует подчеркнуть, что непроницаемый горизонт превышает по мощности «перемычку», которая заключена в нем или находится вне его. По-видимому, благодаря трубкам взрыва произошло полное разрушение залежи. Следы древней палеозалежи в виде участков окисленной нефти, рассредоточенных во всем ее объеме выше древнего ВНК, свидетельствуют о том, что в дальнейшем ловушка вновь заполнилась нефтью. В восстановительных условиях по твердому битуму развивался пирит. Максимальное содержание пирита отмечено в скв. 904 на глубине 2113 м; в скв. 902 -на глубине 2119 м (Маччобинская площадь); в скв. 738, 736, 712 и 714 - на глубинах 2188,8; 2148,6; 2136,3 и 2116,2 м (Иреляхская площадь) соответственно, т. е. на верхней границе древнего ВНК (первый древний ВНК палео-залежи). При реконструкции эта граница была принята за горизонтальную и использована для восстановления границ палеозалежи. От этой границы откладывались мощности улахан-ского горизонта, «перемычки» ботуобинского

Разломы, проявившиеся в платформенный этап развития:

© - Вилюйско-Мархинский © - Ангаро-Вилюйский © - Ангаро-Алымджинский (4) - Марковский © - Ербогачено-Чуйский © - Маркокинский © - Ангаро-Катангский ® - Вельминско-Чунский

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Положительные структуры 1-го порядка:

I - Непский свод

II - Мирнинский выступ

III - Камовский свод

IV - Иркинеево-Чадобецкий сложный выступ

V - Сибирско-Тогурский выступ)

Положительные структуры 2-го порядка:

1 - Верхневилючанское куполовидное поднятие

2 - Пеледуйское куполовидное поднятие

3 - Верхнечонский структурный мыс

4 - Алтыбское куполовидное поднятие

5 - Усть-Кутский вал

6 - Таимбинский структурный мыс

7 - Муторайский структурный мыс

8 - Сользаводской структурный мыс

9 - Оленчиминский вал

10 - Вайвидинский структурный мыс

11 - Юрубченский структурный мыс

12 - Пайгинское куполовидное поднятие

13 - Оскобинский вал

14 - Чадобецкое куполовидное поднятие

15 - Верхнетеринская котловина

16 - Ярактинская котловина

17 - Иркинеевский структурный мыс

18 - Восточно-Теринская котловина

19 - Кодинское куполовидное поднятие

20 - Собинский вал

21 - Елохтинский вал

надпорядковые структуры (антеклизы, синеклизы) седловины

зона шарьяжных перекрытий с контурами структур аллохтона на изученных участках

прогнозируемые зоны позитивного влияния дизьюнктивов на фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС) пород карбонатных резервуаров

прогнозируемые зоны проявления надвиговых деформаций, в которых предполагаются улучшение ФЕС пород резервуаров и образование дополнительных тектонически экранированных и антиклинальных ловушек

административные границы

Рис. 4. Оценка влияния разломов и надвиговых дислокаций на перспективы нефтегазоносности вендско-нижнекембрийских резервуаров

центральных районов Сибирской платформы (Г.Г. Шемин, 2007)

горизонта, т.е. мощности тех горизонтов, которые лежали выше древнего ВНК.

Первый палеоконтакт отмечается внутри современных залежей. Это свидетельствует о том, что древняя ловушка заполнялась как минимум 2 раза. Первоначальный объем залежи, значительно меньший современного, был заполнен нефтью. Об этом говорит тот факт, что после взрыва (трубки взрыва) часть нефти метаморфизовалась (скв. 712, интервал глубин 2135-2137,5 м) или окислилась, а затем при повторном заполнении твердый битум пиритизи-ровался (следы древней нефти - твердого битума - отмечены в шлифах пород по всему объему структурной ловушки во время стабилизации второго древнего ВНК). Помимо хемоген-ного цемента в подулаханских песчаниках широко распространен регенерационный кварцевый цемент, который полностью заполнил полезную емкость, превратив песчаники в квар-цитовидные породы. Мощности «запечатанных» зон на Иреляхской площади в скв. 738, 736 и 712 составляют 3, 5 и 7 м соответственно. В скв. 714 второй древний ВНК отмечен в по-дулаханских песчаниках, где присутствуют карбонаты и сульфаты, составляющие 40-60 % объема пород. Аномальное содержание цемента отмечено в скв. 736 (2161 м), 738 (2198 м), 712 (2155 м), 714 (2135 м). Следует особо подчеркнуть, что для песчаников всего терри-генного комплекса характерно засолонение. Если в пределах Среднеботуобинского и Тас-Юряхского месторождений преобладает легкорастворимая соль - галит (доля последнего составляет 5-10 % от суммарного содержания цемента), то на Иреляхском и Маччобинском месторождениях преобладают труднорастворимые соли - доломиты и ангидриты. Верхняя граница выделенной зоны засолоне-ния несет следы окисленной нефти (пирити-зированный битум. Максимальные мощности газонефтенасыщенных пород сохранились в скв. 712 и 714. О разрушении залежи свидетельствует современное законтурное положение скв. 738. Вода и рассолы поступали сверху по тектоническим трещинам и распространялись по латерали между непроницаемыми прослоями, подпруживая частично разрушенную залежь.

В некоторых случаях происходило также залечивание трещин, в результате чего блоки были изолированы друг от друга. Наибольшая площадь распространения залежи фиксиру-

ется во время стабилизации второго древнего ВНК. В блоках, опущенных относительно своего первоначального положения, отмечается вода и фиксируется частичное разрушение залежи. Современные залежи УВ, занимающие в вендское время значительно большие по площади и объему резервуары, являются лишь фрагментами палеозалежи (Иреляхское и Маччобинское месторождения). Общий для ботуобинского и улаханского горизонтов ГНК в центральном блоке Иреляхского месторождения подтверждает ранее выдвинутое положение о сообщаемости ботуобинского и ула-ханского горизонтов. На Маччобинском месторождении в районе скв. 901 и 902 газонефтяной контакт отмечается, по данным опробования, на абсолютной отметке 1760 м. В скв. 903 улаханский горизонт полностью газонасыщен до абсолютной отметки 1760 м, как и в соседнем блоке (скв. 902 и 904). Эти факты свидетельствуют о сообщаемости блоков, т.е. о связи отдельных фрагментов газового резервуара.

На Иреляхском месторождении современный улахан-ботуобинский резервуар разделен на серию блоков, главными из которых являются западный и центральный. Близкие пластовые давления в газовой части залежи (скв. 711, 736 и 712) говорят о том, что тектоническое нарушение между центральным и западным блоками не обладает достаточными экранирующими свойствами. В нефтяных же частях залежей обоих блоков отмечается различное положение ВНК, т.е. для нефти тектоническое нарушение служит преградой.

Помимо приведенных геолого-промысловых данных единство улахан-ботуобинского природного резервуара на Иреляхском и Мач-чобинском месторождениях подтверждают близкие по составу и свойствам нефти в обоих горизонтах (легкие, малосернистые со средней плотностью 0,843-0,877 г/см3). Нефти ула-ханского горизонта Иреляхского (скв. 15521) и Маччобинского (скв. 20403) месторождений характеризуются также сопоставимыми значениями плотности (0,856 г/см3), содержания серы (0,4-0,7 %), смол (24,8-29,6 %) и выхода бензиновых фракций (17-18 %). Нефти ботуобинского горизонта отличаются более высокой плотностью (до 0,886 г/см3) и вязкостью. Содержание асфальтенов достигает 5-7 %. Отмечается более низкий выход бензиновых фракций (10 %). В углеводородном составе нефти наблюдается повышенный выход

ароматических и нафтеново-ароматических УВ. Следовательно, тектонические подвижки, повлиявшие на разобщение венд-кембрийского палеорезервуара, привели не только к разрушению древней залежи УВ, но и нарушили местами доломитовую покрышку, перекрывающую ботуобинский горизонт. При опробовании бо-туобинского горизонта совместно с вышележащими доломитами в открытом стволе (скв. 902, 904, 903, 20403 Маччобинского и скв. 712, 714 Иреляхского месторождений) получены значительные (до 2400 тыс. м3/сут) притоки газа, что говорит о прорыве доломитовой покрышки и поступлении газа в вышезалегающие породы. Наличие залежей УВ в вышележащих горизонтах (осинском, юряхском и олекминском) подтверждает значительную вертикальную сооб-щаемость разреза, включающего как терриген-ные, так и карбонатные породы. Этот факт подтверждается и данными геохимического анализа нефтей, отобранных в указанном районе на различных стратиграфических уровнях.

Таким образом, результаты изучения разломно-блокового строения залежей Мир-нинского свода литологическими методами, а также с помощью геолого-геофизических и промысловых данных позволяют существенно детализировать их современное состояние (изоляцию или связь блоков, наличие «запечат-ки» на водонефтяных контактах), что способствует внедрению более рациональных методов разработки этих залежей, а также доразвед-ке отдельных (опущенных по сравнению с первоначальным положением) блоков [10].

Подводя итоги краткому обзору дизъюнктивной тектоники НБА и ее влияния на нефте-газоносность, следует отметить:

• все рассмотренные разломы характеризуются отсутствием крупных вертикальных перемещений блоков фундамента;

• большинство дизъюнктивов несут следы горизонтальных подвижек;

• фиксируется связь контуров антеклизы и осложняющих ее структур с простиранием разломов;

• по времени формирования разломы разделяются на 2 основные группы - доплатфор-менные и платформенные;

• подавляющее большинство дизъюнк-тивов группируются в системы: северо-западную, субмеридиональную, северо-северо-вос-точную и северо-восточную. Особенностью этого соотношения служит тот факт, что при-

менительно к многопластовым залежам структурные ловушки в карбонатных породах нижнего кембрия характеризуются субширотным северо-западным простиранием, а в тер-ригенных породах венда - субмеридиональным или северо-восточным простиранием. Это дает основание предположить, что структурными планами залежей в разновозрастных отложениях наследуются простирания различных активизированных разломных систем. Такую особенность пространственного размещения стратиграфически разноуровневых залежей, выступающую как тектоническая закономерность, подтверждают результаты анализа структурных построений и гидродинамических испытаний скважин по продуктивным горизонтам, хорошо изученным глубоким бурением, на уникальном и крупном Чаяндинском нефтегазоконденсатном и Талаканском газонефтяном месторождениях [11].

Оценка влияния интрузивных траппов на нефтегазоносность

В центральных районах Сибирской платформы насыщение отложений магматическими породами в целом незначительно. Они составляют около 3 % объема платформенного чехла и представлены преимущественно пластовыми интрузивными телами (силлами). Ограниченным площадным распространением пользуются секущие тела (дайки). Магматические образования залегают в вендско-нижнекембрийских карбонатных и галогенно-карбонатных отложениях нижнеданиловского, среднеданиловско-го, верхнеданиловского, усольского, эльгянско-го, нижнетолбачанского, верхнетолбачанского, олекминского и чарского регоциклитов (р.ц.) на более чем 30 стратиграфических уровнях.

Толщина трапповых интрузий составляет преимущественно 30-100 м. Они распространены в северо-западной и центральной частях Непско-Ботуобинской антеклизы и почти на всей территории Байкитской антекли-зы, а также Катангской седловины (рис. 5). Более подробные представления о распределении трапповых образований по площади и разрезу исследуемых районов, а также об их морфологических особенностях приведены в многочисленных публикациях [например, 12-13 и др.].

Существуют различные представления об интенсивности влияния интрузивных образований на вмещающие породы.

и

Положительные структуры 1-го порядка:

I - Непский свод

II - Мирнинский выступ

III - Камовский свод

IV - Иркинеево-Чадобецкий сложный выступ

V - Сибирско-Тогурский выступ

Положительные структуры 2-го порядка:

1 - Верхневилючанское куполовидное поднятие

2 - Пеледуйское куполовидное поднятие

3 - Верхнечонский структурный мыс

4 - Алтыбское куполовидное поднятие

5 - Усть-Кутский вал

6 - Таимбинский структурный мыс

7 - Муторайский структурный мыс

8 - Сользаводской структурный мыс

9 - Оленчиминский вал

10 - Вайвидинский структурный мыс

11 - Юрубченский структурный мыс

12 - Пайгинское куполовидное поднятие

13 - Оскобинский вал

14 - Чадобецкое куполовидное поднятие

15 - Верхнетеринская котловина

16 - Ярактинская котловина

17 - Иркинеевский структурный мыс

18 - Восточно-Теринская котловина

19 - Кодинское куполовидное поднятие

20 - Собинский вал

21 - Елохтинский вал

Контуры структур:

надпорядковых (антеклизы, синеклизы)

Границы трапповых тел, залегающих в отложениях:

нижнеданиловского и среднеданиловското р.ц. (Байкитская антеклиза) верхниданиловского и усольского р.ц. (Катангская седловина)

верхниданиловского, усольского и верхнитолбачанского р.ц. (Байкитская антеклиза)

верхниданиловского, усольского, верхнитолбачанского и чарского р.ц. (Непско-Ботуобинская антеклиза)

чарского и наманского р.ц. (Байкитская антеклиза и Катангская седловина)

верхнего палеозоя и триаса (Непско-Ботуобинская, Байкитская антеклизы и Катангская седловина)

зоны «перехода» силлов с одного стратиграфического уровня на другой

административные границы

Трапповые породы, залегающие в отложениях:

| нижнеданиловского р.ц. среднеданиловското р.ц. верхнеданиловского р.ц. пачки и8-1 усольского р.ц. пачек ия-2 - и§-5 усольского р.ц. верхнетолбачанского р.ц. чарского и наманского р.ц. верхнего палеозоя и триаса

Рис. 5. Размещение интрузивных траппов в осадочном чехле Непско-Ботуобинскои, Банкнтской антиклиз н Катангской седловины (Г.Г. Шемин, A.B. Мигурский, 2007)

Н.В. Мельников [14] полагает, что пористость песчаников на контакте с траппами уменьшается в 2-4 раза. По материалам Е.Н. Родновой, открытая пористость карбонатных пород на контакте с интрузиями практически не меняется. Имеются и другие мнения. Так, некоторые исследователи (например, Ф.Н. Яковенко) связывают низкие ФЕС пород осинского горизонта Приленского района Непско-Ботуобинской ан-теклизы с отрицательным воздействием на них перекрывающих магматических образований.

На основании анализа [13] толщин пачек в разрезах скважин Ярактинского, Аянского, Среднеботуобинского месторождений и Касат-кинской площади, содержащих интрузии, можно сделать вывод, что интрузивные траппы значительно повлияли на вмещающие породы (рис. 6-8). Они уплотнили их на 1/5 своей толщины без изменения стратиграфического объема. Толщина подвергшихся уплотнению пород в 2-3 раза больше толщины интрузии. Уплотнение перекрывающих интрузию отложений более значительно, чем подстилающих. Чем ближе к интрузии расположены вмещающие породы, тем более они уплотнены.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что при палеотектонических реконструкциях исследуемых районов необходимо вычитать из разрезов скважин толщину интрузивных образований, а поправку на влияние траппов прибавлять. Ее численное значение в среднем составляет 1/5 часть толщины траппового тела. Применительно к конкретным площадям бурения она вычислялась графическим способом (рис. 9).

Рассмотренный метод приемлем только для пластовых интрузий. Секущие трапповые тела встречаются в разрезах скважин весьма редко; обычно они занимают стратиграфический объем отсутствующих отложений за счет их смещения. Учет трапповых образований в этом случае осуществляется только вычитанием из разрезов поправок на уплотнение разреза.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Кроме отмеченных факторов, использование метода мощностей применительно к центральным районам Сибирской платформы ограничено также процессами вымывания солей инфильтрационными водами [15]. Кратко это сводится к следующему. В нижнекембрийских отложениях исследуемой территории, как правило, нет пластов соли до глубины 30800 м. Так, на Непском своде соли отсутствуют в верхней и средней частях чарского р.ц., на

Верхнечонском поднятии - во всем чарском и олекминском р.ц., а на наиболее приподнятом Талаканском поднятии соли фиксируются только в нижней и средней частях усольского р.ц. Обычно это явление объяснялось фациальны-ми изменениями разреза верхней и в какой-то степени средней частей осадочного чехла [16]. Предполагается, что исчезновение солей вызвано процессами их вымывания инфильтраци-онными водами. Далее этот вывод будет пояснен на примере чарского, олекминского, верх-нетолбачанского, эльгянского и усольского р.ц. Непско-Ботуобинской антеклизы.

Как известно, в чарском и верхней части олекминского р.ц. выделяются 7 галогенно-карбонатных пачек (сИг-1 - еЬг-5, о1-5, о1-6). Каждое из отмеченных подразделений имеет характерные толщины карбонатов и солей и однозначно опознается и коррелируется на значительной территории исследуемых районов. В пределах Непско-Ботуобинской антеклизы все 7 подразделений фиксируются только на ее наиболее прогнутых южной и северной пе-риклиналях (Марковское и Аянское месторождения, Сюльдюкарская площадь). На остальной территории антеклизы соли выявлены либо в средней и нижней, либо в нижней частях чар-ского р.ц., или же они полностью отсутствуют в чарском и верхней части олекминского р.ц. В зависимости от стратиграфического уровня верхней поверхности пласта соли меняется и общая толщина чарского и верхней части олекминско-го р.ц. Диапазон колебания толщин составляет 200 м, что обусловлено в основном изменениями толщин солей, тогда как толщина карбонатной части остается более или менее постоянной.

В юго-западной части Непско-Ботуобин-ской антеклизы, на участке от Ярактинского месторождения до Преображенской площади, кровля верхнего пласта соли меняет стратиграфическое положение: на Ярак-тинском месторождении она находится в пачке сЬт-5, в средненепских скважинах -в пачке сЬт-4, на Даниловской площади -в сИг-2, в Преображенской скв. 135 - в о1-6. На Верхнечонском месторождении в зависимости от структурного плана она «скользит» от кровли до подошвы верхнетолбачан-ского р.ц., а в пределах наиболее приподнятой структуры антеклизы (Пеледуйского поднятия) кровля верхнего пласта соли «спускается» до пачки ш-4 усольского р.ц. Подобное скольжение верхней кромки солей

по разрезу фиксируется в северо-восточной части Непско-Ботуобинской антеклизы от Сюльдюкарской площади до Пеледуйского поднятия, а также в пределах Байкитской ан-теклизы [17].

Резкое изменение стратиграфического положения верхнего уровня солей на ограниченной территории объясняется их вымыванием. Близкие значения глубин до кромки верхней отметки солей и небольшой диапазон абсолютных отметок (от -150 до -300 м) позволяют заключить, что вымывание солей происходит на современном этапе.

Вымывание солей олекминского и чарско-го р.ц. инфильтрационными водами на приподнятых участках Непско-Ботуобинской и Байкитской антеклиз и верхнетолбачанского, эльгянского, усольского р.ц. на их вершинах весьма значительно изменило первичную толщину отложений. Характер ее распределения по площади не будет отражать истинную историю тектонического развития районов. Поэтому отложения чарского, олекминского и верхнетолбачанского р. ц. в пределах отмеченных участков исследуемой территории не могут быть использованы для палеотек-тонических реконструкций.

Таким образом, рассмотренные выше факторы ограничили использование метода мощностей применительно к следующим стратиграфическим уровням разреза:

• вендскому терригенному комплексу в пределах зональных и локальных участков;

• галогенно-карбонатным породам усольс-кого, верхнетолбачанского и чарского р.ц.;

• юго-западной части Непско-Ботуобинс-кой антеклизы (для палеотектонических построений на локальных участках);

• отложениям верхнетолбачанского и чарского р.ц. на Куюмбинской площади;

• отложениям наманского и чарского р.ц. на территории Непского свода и северо-восточной части Непско-Ботуобинской антеклизы, а также в сводовой части Байкитской антеклизы.

Учет этих материалов существенно повысил достоверность палеотектонических реконструкций. В частности, получены отличающиеся от ранее существовавших представления об истории тектонического развития как крупных надпорядковых структур, так и отдельных участков и поднятий [18-20].

Трапповый магматизм в пределах Непско-Ботуобинской антеклизы проявился в существенно меньших масштабах, чем в северозападных районах Сибирской платформы. Его

образования, как было отмечено ранее, здесь составляют около 3 % объема платформенного чехла. Они залегают стратиграфически выше основных продуктивных горизонтов антекли-зы, влияние их на нефтегазоносность отложений в целом незначительно.

Далее изложены основные закономерности локализации трапповых интрузий на территории Непско-Ботуобинской антеклизы. Ранее эти вопросы рассматривались А.Э. Конторовичем с соавторами [21], В.Н. Воробьевым [22-24], А.О. Ефимовым [25-26], А.Н. Золотовым [27], Н.В. Мельниковым с соавторами [14],

A.В. Мигурским [3], В.В. Самсоновым [28],

B.С. Старосельцевым [29], Г.Г. Шеминым [30, 31] и др.

Магматические образования в осадочных породах Непско-Ботуобинской антекли-зы локализованы на двух стратиграфических уровнях, причем приуроченные к этим уровням тела территориально не пересекаются. По предварительным данным, они имеют почти сплошное распространение на большей части антеклизы. Исключение составляют лишь юго-восточная ее часть и отдельные участки северо-западного склона структуры, где траппы отсутствуют.

Шире всего распространены интрузивные тела долеритов, внедрявшиеся в среднюю часть осадочного чехла. Возраст их определен калий-аргоновым методом как позднепалеозойско-триасовый. Они протягиваются в виде полосы шириной 50-150 км и длиной около 1000 км вдоль длинной оси антеклизы, распространяясь на ее периклиналь и значительную территорию сводовой части. Площадь развития этого тела (или группы тел) составляет около 90 тыс. км2 (33 % площади антеклизы). Толщина изменяется в пределах 70-120 м. Наибольшие ее значения отмечаются в центральной части траппово-го тела.

Второй уровень локализации траппов стратиграфически выше. Эти траппы распространены на северо-западном склоне антеклизы. Площадь их развития - около 60 тыс. км2 (22 % площади антеклизы), толщина изменяется от 60 до 300 м. Эти интрузивные тела предположительно также датируются как позднепалеозойско-триасовые. Их формирование, скорее всего, хронологически связано с заложением и развитием Тунгусской синеклизы, юго-восточный борт которой накладывался на северо-западный склон Непско-Ботуобинской антеклизы.

и

Положительные структуры 1-го порядка:

I - Непекий свод

II - Мирнинский выступ

III - Камовский свод

IV - Иркинеево-Чадобецкий сложный выступ

V - Сибирско-Тогурский выступ

Положительные структуры 2-го порядка:

1 - Верхневилючанское куполовидное поднятие

2 - Пеледуйское куполовидное поднятие

3 - Верхнечонский структурный мыс

4 - Алтыбское куполовидное поднятие

5 - Усть-Кутский вал

6 - Таимбинский структурный мыс

7 - Муторайский структурный мыс

8 - Сользаводской структурный мыс

9 - Оленчиминский вал

10 - Вайвидинский структурный мыс

11 - Юрубченский структурный мыс

12 - Пайгинское куполовидное поднятие

13 - Оскобинский вал

14 - Чадобецкое куполовидное поднятие

15 - Верхнетеринская котловина

16 - Ярактинская котловина

17 - Иркинеевский структурный мыс

18 - Восточно-Теринская котловина

19 - Кодинское куполовидное поднятие

20 - Собинский вал

21 - Елохтинский вал

надпорядковые структуры (антеклизы, синеклизы) седловины

зона шарьяжных перекрытий с контурами структур аллохтона на изученных участках

Прогнозируемые зоны отрицательного влияния траппов на перспективы нефтегазоносное™ резервуаров:

Шк

нижнеданиловского среднеданиловс ко го верхнеданиловского усольского

шш

границы прогнозируемых зон административные границы

Рис. 6. Оценка влияния интрузивных траппов на перспективы нефтегазоносности вендско-нижнекембрийских резервуаров

центральных районов Сибирской платформы

Пачка

Свита

§ 8 70 п 5

Я 0}

I 5

50 -

30 -1

2 1

Усольская

2 1

Вельская

IV

60 100 140

Толщина пластовой интрузии, м

V

'' н '' карбонатные породы

ПЩ

С С

с

галогенно-карбонатные породы

каменная соль

долериты

разрывные нарушения

средняя толщина пачек без интрузивных образований

средняя толщина пачек, содержащих интрузивные образования

Рис. 7. Влияние траипового магматизма на вмещающие кембрийские галогенно-карбонатные породы в пределах Ярактинского и Аянского месторождений (Г.Г. Шемин, 2007):

1-Ш - геологические разрезы; IV - оценка влияния пластовой интрузии на толщины вмещающих ее пород; V - график зависимости толщины пород осинского горизонта от толщины пластовой интрузии

I

40

30------

0 20 40 60 80 100 120

Толщина пластовой интрузии, м

II

Рис. 8. Влияние траппового магматизма на вмещающие кембрийские галогенно-карбонатные породы в пределах Касаткинской площади (Г.Г. Шемин, 2007):

I - геологический разрез; II - график зависимости толщины пород осинского горизонта

от толщины пластовой интрузии

Тела траппов первого уровня изучены неравномерно. Они сравнительно хорошо исследованы только в центральных и юго-восточных участках антеклизы. На ее северо-западе интрузии вскрыты единичными скважинами. Рассматриваемые трапповые тела залегают в нижнекембрийских галогенно-карбонатных отложениях верхнеданиловского, усольского, эльгянского, нижнетолбачанско-го, верхнетолбачанского, олекминского и чар-ского р.ц. на 30 стратиграфических уровнях. На крайнем юго-западе антеклизы (западная часть Усть-Кутской площади) трапповое тело

залегает в верхней пачке верхнеданиловского р.ц. Его толщина составляет здесь 105-125 м.

Далее на северо-восток трапповые тела находятся в кровле осинского горизонта (пачке иБ-1 усольского р.ц.). Распространены они на этом уровне весьма широко и протягиваются вдоль длинной оси антеклизы более чем на 400 км при ширине 50-100 км. Площадь распространения «надосинского силла» составляет около 30 тыс. км2. Толщина его изменяется от 50 до 120 м. Севернее «надосинский силл» переходит на более высокие стратиграфические уровни усольского р.ц. - в пачки

* s

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

у

ев

<N

С СД

а 3 120

И ¡S

Я тч

И | £

100

1® 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

--!—. 1__l^hj^ • • • ---- 1 1 1 1 h • • • — , • , „ „ h

'.__

20

40

60

80 100 120 140

Толщина пластовой интрузии, м

н—У

^-

средняя толщина пачек на участках, не подвергшихся внедрению пластовой интрузии средняя толщина пачек на участках, подвергшихся внедрению пластовой интрузии характер изменения толщин пачек в зависимости от толщины пластовой интрузии поправка влияния пластовой интрузии на толщину вмещающих ее пород (поправка на траппы)

Рис. 9. Оценка влияния траппового магматизма на толщину вмещающих галогенно-карбонатных пород усольского р.ц. в пределах Ярактинского и Аянского месторождений

h

иб-3, иб-4 и иб-5, где зафиксирован скважинами Средненепская 185 и Верхнечонская 124. Северо-восточнее трапповые тела находятся уже в толбачанских и олекминском р.ц., где они распространены в полосе шириной 50-70 км и длиной около 400 км. Эта полоса начинается на вершине Непского свода, проходит по его северо-западному склону, далее, распространяясь на северо-восток, охватывает Среднеботуобинское месторождение. Ее северо-восточное окончание расположено за пределами антеклизы.

В северо-западном направлении от Средне-ботуобинского месторождения интрузивные тела вновь фиксируются в усольском р.ц., распространяясь по северо-западному склону антеклизы предположительно до границы с Тунгусской синеклизой. В юго-восточном направлении от месторождения интрузивные тела переходят в олекминский р.ц., протягиваясь в виде дугообразной полосы шириной 30-70 км и длиной 400 км (рис. 10).

Таким образом, первая группа трапповых тел в самых погруженных участках антекли-зы приурочена к более древним отложениям. В направлении к более приподнятым участкам структуры они «переходят» в более молодые отложения. По-видимому, это свидетельствует о едином магмоподводящем разломе, по которому происходило внедрение магмы, сформировавшей интрузивные тела. Таким разломом, вероятнее всего, является Ангаро-Вилюйский.

Вторая группа трапповых тел выявлена только на северо-западном склоне Непско-Ботуобинской антеклизы. Контуры ее распространения предположительны. На Ербогаченс-кой площади трапповое тело расположено на эродированной поверхности средней части чарского р.ц. и перекрывается верхнепалеозойскими отложениями. Вскрытая толщина интрузивных образований здесь составляет 370 м. Южнее, в Тэтэрской параметрической скважине, вскрыто тело траппов толщиной 118 м на более высоком стратиграфическом уровне чарского р.ц. На вершине антеклизы (Преображенская площадь) траппы залегают в кровле верхоленской серии и отложениях ордовика. Толщина трапповых образований сокращается от 60 м до полного выклинивания. Следовательно, рассматриваемое интрузивное тело также постепенно переходит в более молодые отложения, сокращаясь в толщине от наиболее прогнутых участков северо-западного склона к вершине антеклизы.

Морфологические особенности интрузивных образований, взаимоотношение их с вмещающими породами, влияние траппов на структурный план исследовались на ряде площадей, сравнительно хорошо изученных глубоким бурением, - Ярактинской, Аянской, Касаткинской, Среднеботуобинской и др. Полученные данные позволяют сделать следующие основные выводы:

• в осадочных породах Непско-Ботуобинс-кой антеклизы развиты преимущественно

§ 500

ю

£ 1500

скв. 14

скв. 12

скв. 8

скв. 5

скв. 52

скв. 1

§ 500 18

Ю

скв. 7

скв. 4

скв. 16

10 км

скв. 38

—Л—

сЬг-1

о1-3

и-1

ш-3

1а-1

— ш-3 граница стратиграфических подразделений

пластовые интрузии

Рис. 10. Геологические разрезы Ярактинского (I) и Среднеботуобинского (II) месторождений, иллюстрирующие «переходы» пластовых интрузий с одного стратиграфического уровня на другой:

регоциклиты (Ш - нижнеданиловский; М - верхнеданиловский; ш - усольский; 11 - нижнетолбачанский; Ш - верхнетолбачанский; о1 - олекминский; еЬг - чарский) и составляющие их пачки (1Ы-И-1)

II

пластовые интрузивные тела. Ограниченным площадным распространением пользуются секущие тела;

• для силлов характерны плавные изменения толщины по площади, клинообразная форма выклинивания, малоамплитудный, скорее всего, ступенчатый, «переход» с одного стратиграфического уровня на другой, за счет чего сил-лы имеют в целом пологосекущий характер;

• обычно по зонам разрывных нарушений происходит «перескок» интрузивных сил-лов с одного стратиграфического уровня на другой вплоть до «выхода» траппов на дневную поверхность. Однако из этого правила есть исключения, о чем свидетельствуют материалы по распределению трапповых образований в пределах Ярактинского и Аянского месторождений, где зоны разрывных нарушений характеризуются отсутствием магматических образований.

Морфология секущих интрузивных образований в пределах антеклизы изучена недостаточно. По аналогии с другими районами можно предположить, что эти магматические тела имеют более сложную форму, чем силлы, и характеризуются резкими изменениями толщин по простиранию. Контакты их с вмещающими породами в ряде случаев носят «занозистый» характер.

Влияние интрузивных образований на вмещающие породы рассмотрено ранее. В целом они значительно ухудшают ФЕС пород резервуаров, т.е. могут являться литологическими

экранами, точнее, литологическими барьерами между близкорасположенными месторождениями УВ и между соседними блоками в рамках одного месторождения.

Одним из наиболее сложных вопросов геологии траппов является оценка их влияния на структурный план вмещающих пород. Большинство исследователей считают: интрузивные тела при внедрении в осадочные породы приподнимают перекрывающую их толщу и осложняют ее структуру, за счет чего иногда образуются надтрапповые положительные структуры. Имеется и другое мнение, согласно которому подстилающие траппы породы «проседают» на величину, соизмеримую с толщиной траппов. Структурные планы перекрывающей осадочной толщи при этом не изменяются. Рассмотрим этот вопрос на примере хорошо изученных бурением Среднеботуобинской, Ярактинской и Аянской площадей.

Структурные построения, выполненные в пределах Среднеботуобинской площади по поверхности ряда маркирующих пачек в под-трапповой и надтрапповой осадочных толщах, позволяют сделать следующие выводы. Структурные построения для подтраппо-вых отложений усольского, даниловских, тир-ского и непского р.ц. отражают брахианти-клинальную складку, восточное крыло которой осложнено рядом разрывных нарушений. Осадочные образования усольского, эльгян-ского, толбачанских, олекминского, чарского

и наманского р.ц., перекрывающие трапповое тело, имеют подобный подстилающим, но несколько более пологий (в соответствии с формой траппового тела) структурный план.

Для Ярактинской и Аянской площадей построены структурные карты в наборе по различным горизонтам осадочного чехла, в том числе по подстилающим и перекрывающим траппы отложениям. Согласно выполненным построениям в подстилающих траппы отложениях низов усольского, даниловских, тирского и непско-го р.ц. фиксируется пологая моноклиналь, центральная часть которой наклонена строго на юг, западная и восточная - соответственно, на юго-запад и юго-восток. Перекрывающие интрузию долеритов отложения усольского и частично эльгянского и толбачанских р.ц. деформированы согласно толщине и форме интрузивов.

Следовательно, приведенные материалы свидетельствуют о том, что структурные планы перекрывающих траппы отложений значительно сложнее, чем подстилающих. Их морфология согласуется с формой интрузивных складок.

Далее кратко остановимся на механизме внедрения магмы в отложения осадочного чехла. По этому вопросу предложены две гипотезы. Первая из них - гипотеза «активного» внедрения интрузий, выдвинутая И.П. Толмачевым еще в 1906 г., была поддержана В.И. Гоньшаковой [32], А.А. Пэком [33], А.П. Лебедевым [34] и др. исследователями. Согласно этой гипотезе магма внедрялась в осадочные отложения под давлением и значительно нарушила структуру вмещающих пород, поднимая надтрапповую их часть. Гипотеза «пассивного» внедрения магмы, предложенная С.В. Обручевым, развита Ф.Ю. Левинсоном-Лессингом с соавторами [35]. В соответствии с ней трапповая магма внедряется в полости, раскрывающиеся в результате растяжения платформенного чехла под действием тангенциальных напряжений и проседания блоков земной коры под освобождающимися при извержениях магматическими камерами.

Приведенные ранее данные о значительном уплотнении вмещающих интрузивные образования пород и формировании более сложных структурных планов надтрапповых отложений в сравнении с подтрапповыми позволяют отдавать предпочтение первой точке зрения. Вместе с тем имеются материалы, позволяющие говорить о правомерности гипотезы «пассивного» внедрения магмы [36].

В заключение отметим, что трапповые формации в пределах Непско-Ботуобинской антеклизы залегают стратиграфически выше основных продуктивных горизонтов. Лишь усольский и частично верхнеданиловский резервуары участками находятся в зоне их влияния. На этих территориях трапповые образования оказали негативное влияние на ФЕС резервуаров и сохранность залежей углеводородов.

Структуры экзогенной природы развиты преимущественно в верхней части осадочного чехла Непско-Ботуобинской антеклизы. Основными из них являются отложения, связанные с карстом [37-39 и др.]. Было показано, что в пределах антеклизы приповерхностные горизонты (глубины до 400-500 м) чар-ского р.ц. подверглись интенсивному выщелачиванию практически до полного обессолива-ния отмеченного разреза в наиболее приподнятых участках антеклизы [30, 17]. Дальнейшее изучение этого явления показало, что им охвачены и более глубокие горизонты осадочного чехла - галогенно-карбонатные отложения олекминского, верхнетолбачанского, эльгян-ского и верхней части усольского р.ц., залегающих выше абсолютных отметок в диапазоне от -150 до -300 м. Эти циклостратиграфические подразделения подверглись процессу выщелачивания солей лишь в наиболее приподнятых участках антеклизы - на Пеледуйском куполовидном поднятии и Верхнечонском структурном мысе. Образования чарского р.ц. выщелочены на существенно большей территории -в пределах Непского свода, Мирнинского выступа и на смежных с этими структурами участках. Общая площадь подвергшихся выщелачиванию отложений чарского р.ц. составляет около 100 тыс. км2.

Описанный процесс существенно изменил структурные планы приповерхностных горизонтов осадочного чехла. В результате его проявления произошло погружение блоков надсолевого и солевого комплексов на различную глубину. Осуществлено выполаживание структурных планов верхних и средних горизонтов осадочного чехла антеклизы. Ее амплитуда сократилась примерно на 300-350 м. ***

Таковы основные особенности тектонического строения Непско-Ботуобинской антекли-зы. Они однозначно свидетельствуют, что ан-теклиза представляет собой крупнейшую поло-

жительную структуру Сибирской платформы, в пределах которой вендско-нижнекембрийские резервуары залегают на благоприятных для сохранения залежей глубинах. Окружающие ан-теклизу со всех сторон обширные погруженные структуры - Курейская и Присаяно-Енисейская

синеклизы, Ыгыаттинская впадина и особенно Предпатомский региональный прогиб с мощным комплексом рифейских отложений, несомненно, обусловливают высокие перспективы ее нефтегазоносности.

Список литературы

1. Шемин Г.Г. Тектонические предпосылки перспектив нефтегазоносности Непско-Ботуобинской антеклизы / Г.Г. Шемин // Новые данные по геологии и нефтегазоносности Лено-Тунгусской провинции. - Новосибирск: СНИИГГиМС, 1982. - С. 40-47.

2. Топешко В. А. Типы залежей нефти и газа юга Сибирской платформы / В.А. Топешко, Л.В. Рябкова // Геология и геофизика. - 2000. -Т. 41. - № 6. - С. 896-904.

3. Мигурский А.В. Трапповый магматизм и непские дислокации. Тектоника нефтегазоносных областей Сибири /

A.В. Мигурский. - Новосибирск: СНИИГГиМС, 1983. - С. 97-103.

4. Мигурский А.В. О надвигах на севере Байкало-Патомского нагорья в связи

с поисками нефти и газа / А.В. Мигурский,

B.С. Старосельцев // Проблемы методики поиска, разведки и освоения нефтяных

и газовых месторождений Якутской АССР. Ч. 1: тез. док. - Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1983. -

C. 33-35.

5. Арчегов В.Б. Блоковая делимость

и нефтегазоносность Сибирской платформы / В.Б. Арчегов, Э.А. Базанов и др. // Нефтегазовая геология на рубеже веков. Т. 1: Фундаментальные основы нефтяной геологии. - СПб., 1999 - С. 156-162.

6. Стоянов С. С. Механизм формирования разрывных зон / С. С. Стоянов. - М.: Недра, 1977. - 143 с.

7. Топешко В.А. Чонская зона нефтегазонакопления / В.А. Топешко,

Л.В. Рябкова, Т.А. Бурштейн и др. // Геология и проблемы поисков новых крупных месторождений нефти и газа в Сибири. Ч. II. -Новосибирск, 1996. - С. 102-104.

8. Сафронов А.Ф. Зоны нефтегазонакопления на северо-востоке Непско-Ботуобинской антеклизы / А.Ф. Сафронов // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. - М.: ВНИИОЭНГ, 2006. -№ 7. - С. 18-24.

9. Томилова Н.Н. Локальный прогноз нефтегазоносности по данным литологии и ГИС / Н.Н. Томилова // Генезис углеводородных флюидов и месторождений. -М.: ГЕОС, 2006. - С. 303-312.

10. Юрова М.П. Разломно-блоковые модели залежей углеводородов Мирнинского свода Непско-Ботуобинской антеклизы / М.П. Юрова, Н.Н. Томилова // Вести газовой науки: Проблемы ресурсного обеспечения газодобывающих районов России до 2030 г. -М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2012. - № 1 (9). -

С. 139-147.

11. Берзин А.Г. Особенности формирования многопластовых залежей углеводородов месторождений Непско-Ботуобинской антеклизы / А.Г. Берзин, И.В. Рудых,

С.А. Берзин // Геология нефти и газа. - 2006. -№ 5. - С. 14-20.

12. Шемин Г.Г. Циклостратиграфия венда

и нижнего кембрия центральных районов Сибирской платформы / Г.Г. Шемин. -Новосибирск: СО РАН, 1991.

13. Шемин Г.Г. Геология и перспективы нефтегазоносности венда и нижнего кембрия центральных районов Сибирской платформы (Непско-Ботуобинская, Байкитская антеклизы, Катангская седловина) / Г.Г. Шемин. - М.: СО РАН, 2007. - 467 с.

14. Мельников Н.В. Прогноз коллекторов в палеозойских отложениях Сибирской платформы / Н.В. Мельников // Геология и нефтегазоносность Лено-Тунгусской провинции. - М.: Недра, 1977. - С. 146-150.

15. Мельников Н.В. Циклостратиграфическая схема венда и нижнего кембрия юга Сибирской платформы / Н.В. Мельников // Региональная стратиграфия нефтегазоносных провинций Сибири. - Новосибирск: СНИИГГиМС, 1985. -С. 49-58.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

16. Чечель Э.И. Взаимоотношение солесной и карбонатной формаций на юго-востоке Иркутского амфитеатра / Э.И. Чечель // Сравнительный анализ осадочных формаций. -М.: Наука, 1969. - С. 113-122.

17. Мельников Н.В. Некомпенсированные прогибы и зоны вымывания солей в разрезе юга Сибирской платформы. Новые данные по геологии и нефтегазоносности Сибирской платформы / Н.В. Мельников, А.О. Ефимов, И.Г. Сафронова и др. // Новосибирск: СНИИГГиМС, 1980. - С. 36-50.

18. Шемин Г.Г. Тектонические предпосылки перспектив нефтегазоносности Непско-Ботуобинской антеклизы / Г.Г. Шемин // Новые данные по геологии и нефтегазоносности Лено-Тунгусской провинции. - Новосибирск: СНИИГГиМС, 1982. - С. 40-47.

19. Шерман С.И. Области динамического влияния разломов / С.И. Шерман, С.А. Берняков, В.Ю. Буддо. - Новосибирск: Наука,

Сиб. отделение, 1983. - 112 с.

20. Шемин Г.Г. Время формирования ловушек нефти и газа в Лено-Тунгусской провинции / Г.Г. Шемин // Геология месторождений нефти и газа Сибирской платформы. - Новосибирск: СНИИГГиМС, 1984. - С. 9-19.

21. Конторович А.Э. Нефтегазоносные провинции и области Сибирской платформы /

A.Э. Конторович и др. // Геология

и нефтегазоносность Сибирской платформы. -Новосибирск, 1975.

22. Воробьев В.Н. Закономерности размещения залежей нефти и газа в отложениях венд-кембрийского терригенного комплекса Сибирской платформы / В.Н. Воробьев // Нефтегазоносность Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск: Наука,

Сиб. отделение, 1981. - С. 48-55.

23. Воробьев В.Н. Стратиграфические несогласия в южных и центральных районах Сибирской платформы / В.Н. Воробьев // Новые данные

о геологии и нефтегазоносности Лено-Тунгусской провинции. - Новосибирск: СНИИГГиМС, 1982. - С. 4-8.

24. Воробьев В.Н. Принципы прогнозирования залежей нефти и газа в осинском горизонте Непско-Ботуобинской антеклизы /

B.Н. Воробьев и др. // Геологические аспекты освоения нефтегазовых ресурсов Якутии. -Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1988. - С. 25-33.

25. Ефимов А.О. Траппы в кембрии Среднеботуобинского месторождения / А.О. Ефимов // Закономерности размещения скоплений нефти и газа на Сибирской платформе. - Новосибирск: СНИИГГиМС, 1979. - С. 49-55.

26. Ефимов А.О. Соотношение венд-нижнекембрийских комплексов Среднеботуобинского месторождения / А.О. Ефимов // Новые данные о геологии и нефтегазоносности Лено-Тунгусской провинции. - Новосибирск: СНИИГГиМС, 1982. - С. 47-53.

27. Золотов А.Н. Тектоника и нефтегазоносность древних толщ / А.Н. Золотов. - М.: Недра, 1982. - 240 с.

28. Самсонов В.В. Иркутский нефтегазоносный бассейн / В.В. Самсонов. - Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1975. - 196 с.

29. Старосельцев В.С. Влияние посттрапповых тектонических движений на миграцию углеводородов в Тунгусской синеклизе /

В.С. Старосельцев // Геология и геофизика. -1978. - № 9. - С. 49-58.

30. Шемин Г. Г. Надвиги на юго-во стоке Сибирской платформы / Г.Г. Шемин // Геология и геофизика. - 1989. - № 11. - С. 32-38.

31. Шемин Г.Г. Дизъюнктивная тектоника отложений венда и нижнего кембрия Марковского месторождения /

Г.Г. Шемин // Новые данные по тектонике и нефтегазоносности областей Сибири. -Новосибирск: СНИИГГиМС, 1979. - С. 26-30.

32. Гоньшакова В.И. Некоторые особенности размещения и механизмов внедрения трапповых интрузий в юго-восточной части Сибирской платформы / В.И. Гоньшакова // Изв. АН СССР. Сер. геологическая. - 1958. -№ 8. - С. 38-50.

33. Пэк А.А. Об интрузивной способности магматических расплавов при дайкообразовании / А.А. Пэк //

Изв. АН СССР. Сер. геологическая. - 1968. -№ 7. - С. 3-14.

34. Лебедев А.П. Трапповая формация центральной части Тунгусского бассейна / А.П. Лебедев. -М.: Изд-во АН СССР, 1955. - 197 с.

35. Левинсон-Лессинг Ф. Ю. Траппы Тулуно-Удинского и Братского районов Восточной Сибири / Ф.Ю. Левинсон-Лессинг и др. //

Тр. Совета по изучению производительных сил СССР. Сер. Сибирская. - 1932.

36. Анциферов А.С. Геология нефти и газа Сибирской платформы / А. С. Анциферов,

В. Е. Бакин, И. П. Варламов и др. - М.: Недра, 1981. - 550 с.

37. Ходьков А.Е. К оценке масштаба проявления и геологической роли гидрогеологических процессов в Ангаро-Ленском бассейне /

А. Е. Ходьков // Вестник ЛГУ.

Сер. геологическая и географическая. - 1967. -

№ 24. - Вып. 4. - С. 30-40.

38. Вологодский Г.П. Карст Иркутского амфитеатра / Г.П. Вологодский. - М.: Наука, 1975. - 124 с.

39. Мигурский А.В. Дизъюнктивная тектоника

и нефтегазоносность платформенных областей: автореф. дисс. ... д. г.-м. н. / А.В. Мигурский. -Новосибирск, 1997. - 40 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.