Геология и перспективы нефтегазоносности среднекаменноугольных отложений башкирского свода 25. 00. 12 Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Уфа – 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Уфимском государственном нефтяном техническом университете (ФГБОУ ВПО УГНТУ)

Защита диссертации состоится «28» февраля 2012г. в 16⁰⁰ часов в конференц-зале на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 520.020.01 при открытом акционерном обществе «Научно-производственная фирма «Геофизика» (ОАО НПФ «Геофизика») по адресу: 450005, г.Уфа, ул.8-ое марта, 12

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО НПФ «Геофизика».

Автореферат разослан «27» января 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор химических наук

Д.А. Хисаева

Вышеизложенное подтверждает актуальность диссертационной работы и вызывает необходимость изучения литологического строения, условий осадконакопления, тектонического развития и научного обоснования перспектив нефтегазоносности среднего карбона недостаточно изученного Башкирского свода.

1. 
   Анализ и изучение геологического строения, условий распространения пород-коллекторов и пород-флюидоупоров в разрезе среднего карбона Башкирского свода, составление корреляционных схем, схем сопоставлений, геологических профилей.
   
2. 
   Исследование особенностей эволюции тектонического строения среднекаменноугольного комплекса отложений и изучение строения современного структурного плана.
   
3. 
   Выявление роли гидрогеологических условий в формировании скоплений углеводородов (УВ) в отложениях среднего карбона. Выделение новых зон нефтегазонакопления в отложениях среднего карбона БС.
   
4. 
   Выделение наиболее перспективных зон на поиски углеводородов в среднекаменноугольных отложениях в пределах БС.
   

Поставленные в диссертации задачи решались путем сбора, анализа и обобщения материалов по тектонике, литологии, стратиграфии, коллекторским свойствам, определениям свойств пластовых флюидов и другим данным более полутора тысяч поисковых, разведочных и глубоких структурно-поисковых скважин, пробуренных на территории БС. Расчленение разреза и анализ автор проводил с использованием материалов ГИС. Полученные отметки маркирующих горизонтов и значения мощностей отдельных стратиграфических подразделений использовались при построении структурных карт, карт толщин, схем сопоставления, геологических профилей и других материалов для изучения геологического строения среднекаменноугольной осадочной толщи рассматриваемой территории. Использованы данные сейсморазведки МОВ и МОГТ-2Д и 3Д, дистанционных исследований, а также других геологопоисковых методов.

1. 
   По материалам ГИС впервые выделен «нижнемячковский» репер.
   
2. 
   С помощью построенных впервые схематических структурных карт по терригенной толще нижнего карбона (ТТНК) и нижневерейскому реперу выявлены особенности тектонического развития территории БС, выразившиеся в изменении ее восточной границы и ориентировки сводовой части. Научно обоснована нефтеконтролирующая роль дизъюнктивных нарушений северо-восточного склона БС.
   
3. 
   Разработаны геолого-геофизические критерии выделения новых и закономерности в распределении прогнозных зон нефтегазонакопления.
   

1. 
   Эволюция осадконакопления в среднекаменноугольный период времени на территории БС.
   
2. 
   Тектоническое развитие территории БС и геологические особенности строения современного структурного плана по отложениям среднего карбона.
   
3. 
   Научно обоснованное районирование среднекаменноугольных отложений по степени перспектив нефтегазоносности.
   

1. 
   Построена детальная структурная карта по кровле «нижневерейского» репера, с помощью которой прослеживаются особенности строения современного структурного плана и пространственная приуроченность залежей УВ в среднем карбоне.
   
2. 
   Выявленная роль дизъюнктивных нарушений, а также структурных и органогенных построек в формировании возможных ловушек УВ может служить основным критерием успешности ГРР на нефть и газ.
   
3. 
   Районирование по степени перспективности территории БС обеспечивает возможность выбора рациональных направлений и размещения объемов ГРР.
   
4. 
   Даны конкретные рекомендации по выявлению новых залежей нефти и газа в отложениях среднего карбона.
   

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и заключения. Она изложена на 152 страницах машинописного текста и сопровождается 26 рисунками, 1 графическим приложением и 3 таблицами. Список использованных источников включает 112 наименований.

Автор глубоко признателен и выражает искреннюю благодарность научному руководителю доктору технических наук, профессору Ю.А.Котеневу, а также доктору геол.-минерал. наук, профессору Р.Х.Масагутову за постановку темы, постоянную поддержку и внимание к работе. Искренне благодарен автор доктору геол.-минерал.наук Ф.И.Хатьянову, кандидату геол.-минер.наук В.Н.Минкаеву, В.А.Федорченко за ценные советы и критические замечания. Автор выражает благодарность Н.А.Мингазовой, канд. геол.-минер.наук О.Д.Илеменовой, Е.А.Крыловой, канд. геол.-минер.наук В.Н.Пазухину, М.В.Васильеву, А.С.Беляловой, Г.И.Косьяненко, канд. геол.-минер.наук Д.И.Иванову, Л.И.Красильниковой за поддержку и консультации.

Содержание работы

Во введении раскрывается актуальность выбранной темы, определены цель и основные задачи, сформулированы научная новизна, основные защищаемые научные положения, показана значимость работы.

Глава 1. Краткий обзор предыдущих исследований среднекаменноугольных отложений Башкирского свода. Среднекаменноугольные отложения до сих пор изучены совершенно недостаточно, главным образом потому, что они до последнего времени не являлись непосредственным объектом для исследования. Изучение их проводилось при бурении на девонские и нижнекаменноугольные отложения. В платформенном Башкортостане каменноугольные отложения впервые были вскрыты в 1935-1936 гг., когда были пробурены первые глубокие скважины на Туймазинском поднятии (Южно-Татарский свод). На территории Башкирского свода каменноугольные отложения начали изучаться несколько позже, когда в 1949-1951 гг. по данным структурно-геологической съемки была введена в бурение Уржумовская площадь. К настоящему времени большая плотность бурения достигнута на западном и северо-западном склонах БС и на его Кушкульской вершине. На остальных частях изучаемой территории скважины пробурены редкой сетью, особенно на восточном склоне БС. В 1951 г. А.Я. Виссарионовой была выполнена сводная работа по среднему и нижнему карбону, в которой были отражены вопросы стратиграфии, выделены типовые разрезы и дана фациальная характеристика отложений различных горизонтов. В 60-70-х гг. прошлого столетия стратиграфию, тектонику и нефтеносность среднего карбона изучали А.Д.Надежкин, В.М.Познер, Д.В.Постников, А.Я.Виссарионова, Н.П.Егорова, А.М.Тюрихин, М.А.Юнусов, Н.Н.Лисовский, В.С.Афанасьев, Г.С.Саитов. Наиболее детальные исследования литологии и геохимии среднекаменноугольных отложений выполнены Н.П.Егоровой, А.Я.Виссарионовой, А.М.Тюрихиным. В более поздние годы изучением геологии Республики Башкортостан, в том числе и среднего карбона, занимаются Е.В.Лозин, Р.Х.Масагутов, Ф.И.Хатьянов.

В результате предыдущих исследований в отложениях среднего карбона открыт ряд нефтяных и газовых месторождений на северо-востоке БС. На западном и северо-западном склонах БС открыты крупные и ряд более мелких месторождений в терригенном девоне, терригенном нижнем карбоне и среднем карбоне. Автором диссертации за период с 2008 по 2011 гг. был проведен анализ и обобщение накопленного материала, проведены самостоятельные исследования. Результаты, рекомендации и выводы исследований представлены в последующих главах диссертационной работы.

Рисунок 1. Сводный геолого-геофизический разрез среднего карбона Башкирского свода

Граница между серпуховским и башкирским ярусами, которая одновременно является границей между нижним и средним карбоном, проводится по смене светлых кристаллических сахаровидных доломитов органогенными и органогенно-обломочными известняками, с типичными для башкирского яруса комплексами фауны. Башкирский ярус подразделяется на нижнебашкирский, объединяющий краснополянский, северокельтменский и прикамский горизонты, и верхнебашкирский подъярус, объединяющий черемшанский и мелекесский горизонты. Представлен ярус в основном известняками с подчиненными прослоями доломитов. Пласты-коллекторы представлены известняками пористо-кавернозными, участками трещиноватыми. Коллекторы залегают в верхней (пачка Сбш) и нижней (пачка Сбш1) частях яруса.

Диссертантом построена карта толщин отложений башкирского яруса, позволившая проследить, что наиболее возвышенными участками в этот период являлись Красноключевская и Кушкульская вершины БС. Наименьшие толщины отложений башкирского яруса приурочены к западным частям рассматриваемой территории. Карбонаты яруса рассматриваются как базальные осадки, залегающие в западных районах с перерывом на отложениях серпуховского яруса.

О трансгрессии с востока на запад свидетельствует скользящий возраст осадков в пределах яруса и выпадение из разреза нижнего краснополянского горизонта. Это обусловлено тем, что в конце нижнекаменноугольного периода значительная часть территории БС испытывала подъем территории, и глубоководный режим осадконакопления сменился мелководным. Некоторые участки могли быть выведены на дневную поверхность или подвергаться подводному размыву. В конце башкирской эпохи осадконакопления в результате регрессивного цикла размыву подверглись отложенные осадки башкирского яруса. Западный склон Башкирского свода длительное время подвергался денудации, о чем свидетельствует брекчии известняков с башкирской фауной в подошве верейского горизонта (Орьебаш, Акинеево).

В отложениях московского яруса выделяются 2 подъяруса: нижнемосковский, подразделяющийся на верейский и каширский горизонты, и верхнемосковский, подразделяющийся на подольский и мячковский горизонты.

Характерной особенностью верейского горизонта является его глинисто-карбонатный состав. В северо-восточных районах описываемой территории появляются прослои песчаников и известковистых алевролитов, достигающие толщин 16 м (скв. 106 КЫЗ). По материалам сейсморазведки МОГТ здесь фиксируется рукавообразное развитие песчаников. Литологически граница между башкирским ярусом и верейским горизонтом проводится по смене светлых, чистых от глинистых примесей известняков башкирского яруса прослоем аргиллитов и глинистых известняков верейского горизонта. Породы-коллекторы верейского горизонта слагаются преимущественно неравномерно пористыми известняками, где выделяются пачки Св1, Св2, Св3, Св4. Наиболее выдержанными и промышленно нефтеносными являются пачки Св3 и Св4. Процесс накопления отложений верейского горизонта характеризуется тремя седиментационными трансгрессивно-регрессивными циклами, что хорошо увязывается и с литологическим строением горизонта. Каждый ритм состоял из двух частей – нижней терригенной (трансгрессивный режим) и верхней карбонатной (регрессия), обусловленный большой мобильностью обстановки в морском бассейне. Для характеристики палеотектонической обстановки в верейское время, отличающееся терригенно-карбонатным составом осадков, автором построена карта толщин горизонта. Исходя из распределения толщин на карте можно отметить, что на значительной части изучаемой территории в верейское время осадконакопление происходило при крайне мелководном режиме морского бассейна и почти полностью отвечало обстановке мелководного шельфа. Основная масса терригенных пород поступала с северо-запада. Палеоморе равномерно покрывало всю территорию БС, о чем свидетельствует равномерное накопление осадков и небольшой разброс толщин горизонта по всей изучаемой территории. Относительное увеличение толщин отмечается на северном, северо-восточном и юго-восточном склонах БС. Наиболее возвышенными участками, к которым приурочены минимальные толщины осадков верейского возраста, являются Красноключевская, Кушкульская вершины и западный склон БС.

Каширский горизонт представлен доломитами и доломитизированными известняками с прослоями глинисто-мергельных пород, проявляющихся при продвижении в сторону Предуральского прогиба, преимущественно в нижней половине горизонта. В каширском горизонте на основании анализа геолого-каротажных материалов выделяются 4 продуктивные пачки, разделенные между собой плотными, непроницаемыми разностями карбонатов. Наиболее выдержанной по простиранию является пачка Скш4, представленная органогенно-детритовыми известняками и тонкокристаллическими доломитами. На каротажных диаграммах она соответствует «каширскому» реперу. Литолого-геохимический анализ пород каширского горизонта показывает, что исследуемая территория, как и вся платформенная область Башкортостана, в период осадконакопления представляла собой мелководный шельф с резкорасчлененной поверхностью дна моря, относительно устойчивым гидродинамическим режимом и повышенной соленостью водных масс. Появление в разрезе каширского горизонта доломитовых пород указывает на значительную удаленность области акватории рассматриваемой территории от береговой линии, куда из областей влажного климата поступали пресные воды. В связи с формированием Предуральского прогиба начинается постепенное прогибание восточной части БС и дифференциация дна морского палеобассейна на глубоководную и мелководную части.

Отложения верхнемосковского подъяруса изучены глубоким бурением менее детально. На каротажных диаграммах подольский горизонт выделяется пониженными значениями на кривой КС и положительной, но сильно дифференцированной кривой ПС. Горизонт, в основном, представлен известняками, доломиты встречаются небольшими прослойками преимущественно в нижней части, как переходная толща от доломитов каширского горизонта. Выделение подольского репера (мощностью 4-8 м) на изучаемой территории затруднительно, поскольку повышенными сопротивлениями и резко дифференцированными кривыми КС и ПС представлена вся толща, относимая к подольскому горизонту. Этот репер четко выделяется в разрезе площадей на западном склоне Башкирского свода на 15-25 м ниже кровли горизонта «пикой» повышенных сопротивлений. В разрезе подольского горизонта по комплексу ГИС условно выделяют 3 продуктивные пачки – Спд3, Спд2 и Спд1.

Отложения мячковского горизонта распространены повсеместно, однако детальное описание их невозможно, поскольку в большинстве случаев эти отложения пройдены бурением без отбора керна. Представлен горизонт в основном известняками с прослоями доломитов. По каротажной характеристике мячковский горизонт можно подразделить на две почти равные части. Нижняя часть характеризуется повышенными сопротивлениями на кривой КС и пониженными на кривой ПС. Верхняя часть, наоборот, характеризуется положительными аномалиями на кривой ПС и пониженными значениями по кривой КС. В верхней части мячковского горизонта предыдущими исследователями выделен мячковский репер, представленный широкой отрицательной аномалией ПС, пониженными значениями дифференцированной кривой ГК при повышенных значениях КС и НГК. Мячковский горизонт характеризуется широким распространением палеокарстовых коллекторов. В разрезе его по геофизическим данным, а также по поглощению бурового раствора в процессе бурения, выделяются до 8 пористо-проницаемых пачек.

В нижней части мячковского репера автором выделена выдержанная на всех площадях изучаемой территории пачка, на каротажных кривых выраженная положительной аномалией ПС, повышенными значениями ГК, НГК, при пониженных значениях КС. В юго-восточных районах характерные аномалии по радиокаротажу для этой пачки не отмечаются, здесь выделение этой пачки проводится только по электрокаротажу. Залегает эта пачка на 10-25 м выше подошвы мячковского горизонта. Увеличение расстояния от подошвы отмечается в восточном направлении. Региональный характер ее распространения и четкое выделение на каротажных кривых позволяют выделить рассматриваемую пачку в качестве самостоятельного репера, который может служить вспомогательным репером при расчленении подольского и мячковского горизонтов. Таким образом, автором предлагается к выделению «нижнемячковский» репер, а выделяемый ранее «мячковский» репер интерпретировать как «верхнемячковский» репер.

Рассматривая условия осадконакопления по построенным автором картам толщин с начала среднекаменноугольного периода времени до его завершения, автором отмечается, что на протяжении всего этого времени наиболее возвышенными участками являлись Красноключевская и Кушкульская вершины БС. Формирование Предуральского прогиба напрямую влияло на режим и фациальную обстановку осадконакопления, в первую очередь, на сопряженных территориях. В результате во всех периодах времени наиболее мобильными оставались восточные части изучаемой территории. Западный склон БС в целом всегда отвечал мелководному режиму осадконакопления. В позднемосковское время бассейн, в связи с продолжавшимся формированием Предуральского прогиба, продолжал прогибаться, что обусловило литологический переход доломитов, накапливающихся в начальный период времени, в известняки, характеризующие углубление дна палеобассейна. Начавшаяся в каширское время дифференциация дна палеобассейна до конца среднекаменноугольного периода осадконакопления не только унаследовалась, но и приобретала более выраженный характер. В верейско-каширское время участки сноса терригенного материала были значительно снивелированы, благодаря чему здесь отмечается малая доля присутствия терригенного материала.

Башкирский свод в региональном плане располагается на востоке Русской платформы, в зоне сочленения последней с герцинской складчатой системой Урала. По кровле фундамента территория БС представляет собой прогиб, разделяющий между собой Красноуфимский выступ Пермско-Башкирского свода и Альметьевский выступ Татарского свода. За период нижнерифейского времени происходит инверсия существующей геосинклинали с формированием контрастного Кушкульского поднятия – в виде сейсмической аномалии, отчетливо выделяющейся и на временных разрезах. В рифей-вендский этап тектонического развития контрастность этого поднятия уменьшается. Палеозойский осадочный чехол с размывом залегает на значительно снивелированной толще вендского комплекса отложений. Известно, что в течение кыновско-пашийского времени наиболее приподнятыми участками являлись восточный и северо-восточный склоны БС. За период с девонского времени по нижнекаменноугольное происходит постепенное смещение сводовой части БС. На построенных схематических структурных картах по кровле ТТНК и кровле нижневерейского репера отчетливо видно, что наиболее возвышенному участку соответствует современное положение Кушкульского месторождения. Однако, за период герцинской складчатости, наряду с формированием Кушкульского поднятия и прогибанием северо-восточной и юго-восточной частей изучаемой территории происходит формирование горного складчатого комплекса Кара-Тау и одновременно с ним Красноключевской вершины БС, которая наряду с Кушкульской была наиболее высокой в гипсометрическом отношении.

При сравнительном анализе современного структурного плана по построенным схематическим структурным картам по нижнему и среднему карбону автором отмечается, что за период с нижнего по средний карбон существенных изменений не происходило. В результате длительной перестройки изменились ориентировка и конфигурация БС, восточный склон которого сместился к западу, а свод сместился к юго-западу. При этом несколько изменилась ориентировка сводовой части: по нижнему карбону сводовая часть протягивается от Каратауского выступа через Красноключевскую и Кушкульскую вершины в северо-западном направлении, а по среднему карбону сводовая часть проходит от Каратауского выступа через Красноключевскую и Кушкульскую вершины в север-северо-западном направлении; отличается также и амплитуда падения
слоев. По кровле терригенной толщи нижнего карбона она составляет,
соответственно, 500, 170 и 540 м для северо-восточного, западного и южного склонов Башкирского свода. К среднему карбону современный структурный план значительно меняется лишь на западном склоне, где амплитуда падения слоев возрастает до 370 м от Красноключевской и Кушкульской вершин. Это объясняется вероятнее всего тем, что в период с нижнего по средний карбон, наряду с прогибанием восточной части Башкирского свода происходит некомпенсированное прогибание северо-западного склона, что также подтверждается и смещением осевой части изучаемой территории.

Наиболее пониженными участками являются южный и северо-восточный склоны БС. Автором отмечается, что если на восточном склоне БС выделение Благовещенской впадины не вызывает сомнения и противоречий со структурными построениями, то вызывает дискуссии вопрос выделения по среднему карбону юго-восточного окончания Бымско-Кунгурской впадины. По кровле терригенной толщи нижнего карбона, как и по кровле нижневерейского репера, резких дифференциаций поверхности на территории Бымско-Кунгурской впадины не отмечается. Таким образом, автор считает, что согласно простиранию падения слоев по нижнему и среднему карбону более уместно будет провести восточные границы БС в север-северо-западном направлении, не выделяя «клиновидное» окончание Бымско-Кунгурской впадины.

В современном структурном плане юго-западная и северо-восточная границы БС имеют прямолинейный характер и отражают их тектонический генезис. По кровле нижневерейского репера БС испытывает неравномерное, ступенчатое погружение в северном, северо-западном, западном, юго-западном и восточном направлениях. Наиболее приподнятыми участками свода оставались Кушкульская и Красноключевская вершины.

Кушкульская и Красноключевская вершины оконтуриваются изогипсой

Одним из основных структуро-формирующих факторов северо-западного и западного склонов БС, примыкающих к бортовым частям Шалымского и Актаныш-Чишминского прогибов Камско-Кинельской системы прогибов (ККСС), является развитие контрастных биогермных построек позднефранско-раннефаменского возраста. Некоторые древние поднятия за счет этих процессов усиливали свою контрастность, в остальных формировались новые амплитудные поднятия. Эти биогермные сооружения в виде структур облекания находят свое отражение и в разрезах нижнего и среднего карбона, пермской системы, постепенно сглаживаясь вверх по разрезу.

На гидрогеологическую закрытость также указывает незначительное содержание сульфатов и гидрокарбонатов – от сотых долей до 4 г/л. Дополнительным критерием гидрогеологической закрытости является наличие в этих водах сероводорода, брома, йода и аммиака. Содержание брома достигает 751 мг/л, йода 15,4 мг/л, аммиака – 163 мг/л. В целом по пробам содержание йода не превышает 10 мг/л. Присутствие сероводорода было отмечено в пластовых водах Надеждинского, Культюбинского, Кунгакского месторождений. Высокое содержание трехокиси бора установлено на Сухоязском месторождении (до 313 мг/л). Степень гидрогеологической закрытости, обусловливающая сохранность залежей УВ, зависит в первую очередь от наличия в отложениях кунгурского яруса пермской системы хемогенных пород, являющихся региональным флюидоупором, разделяющим верхний пресноводный комплекс от нижележащих минерализованных вод. Таким условиям отвечает практически вся территория БС, за исключением области Красноключевской вершины, где на поверхность выходят отложения артинского яруса, вследствие чего нет водоупора.

Отложения среднего карбона приурочены к 3 нефтегазоносным комплексам: окско-башкирскому (карбонатному), верейскому (терригенно-карбонатному) и каширо-гжельскому (карбонатному). При районировании территории по характеру размещения нефтегазоносности автором выделены зоны нефте, газо- и нефтегазонакопления, различающиеся строением, историей развития, характером распространения нефтегазоносности, условиями залегания флюидов и другими особенностями (рис. 2).

Рисунок 2. Зоны скоплений УВ в среднекаменноугольном комплексе отложений: I - Орьебаш-Куединская, II – Аскинская, III – Кубиязинская, IV – Биавашская, V – Кунгакская, VI – Метелинская, VII – Кушкульская, VIII – Надеждинская, IX – Культюбинская.

Проблеме изучения и выделения зон нефтегазонакопления палеозоя Башкортостана посвящены работы А.А.Трофимука, Г.П.Ованесова, Л.Н.Розанова, Ю.И.Кузнецова, Н.П.Егоровой, М.А.Юнусова и Е.В.Лозина. Наиболее современной классификацией, в которой учитывались все известные к тому времени геолого-геофизические и геохимические данные, является классификация Е.В.Лозина (2000 г.). Согласно этой классификации в упомянутых выше нефтегазоносных комплексах на рассматриваемой территории выделяется 9 зон: Орьебаш-Кузбаево-Бураевская, Татышлинско-Югомашевская, Игровская, Надеждинская, Каюмовско-Биавашская, Кунгакская, Метелинско-Кызылбаевская, Надеждинская, Тавтимано-Уршакская.

Автором диссертационной работы на основе проведенного анализа выделено 9 зон накопления УВ: Орьебаш-Куединская, Аскинская, Кубиязинская, Биавашская, Кунгакская, Метелинская, возможная Кушкульская, Надеждинская, Культюбинская. Не учитывая объединения или разобщения некоторых зон, совпадают практически все зоны, кроме выделенных вновь Аскинской и возможной Кушкульской. Выделяемые ранее Орьебаш-Кузбаево-Бураевская, Татышлинско-Югомашевская и Игровская зоны автором объединены в единую Орьебаш-Куединскую зону; прежняя Каюмовско-Биавашская автором отождествляется с выделяемыми раздельно Кубиязинской и Биавашской зонами. Метелинская зона, выделенная автором, отвечает выделяемой Метелинско-Кызылбаевской зоне, а Культюбинская зона выделена как северное окончание более широкой Тавтимано-Уршакской зоны.

Среди них автономными являются Аскинская и южная часть Кубиязинской (Южно-Кубиязинское, Моталинское месторождения) зоны. Остальные, как правило, имеют транзитный характер распространения, то есть приурочены к зонам скоплений углеводородов в нижележащих продуктивных горизонтах, чаще всего в отложениях терригенной толщи нижнего карбона.

Надеждинская зона нефтенакопления приурочена к крупному Карабаевскому валу, осложнена многочисленными локальными поднятиями. Залежи нефти установлены в нижней части верейского горизонта (пачки Св3 и Св4) и практически по всему разрезу каширского горизонта. Максимальные дебиты при опробовании в колонне составляли 14,1 т/сут (скв. 88 НЕФ).

Орьебаш-Куединская зона нефтегазонакопления расположена на западном склоне Башкирского свода и представляет собой район, приуроченный к бортовой части Янаульской мульды. Сосредоточенные в этой зоне залежи УВ контролируются локальными поднятиями различных конфигураций и размеров, осложняющих Куедино-Гожанский (Четырманское, Татышлинское, Югомашевское месторождения) и Орьебашско-Чераульский выступ (Орьебашское, Кузбаевское, Гарное и др. месторождения). Ввиду благоприятной структурной характеристики в среднекаменноугольных отложениях нефтеносность связана с карбонатами башкирского яруса (пачка Сбш и Сбш1), верейского (Св1, Св2, Св3 и Св4) и каширского (Скш2, Скш3, Скш4) горизонтов.

Небольшие газоносные объекты установлены на Татышлинской площади в разрезе верейского (пачки Св3+Св4) и каширского горизонтов (пачка Скш4). При опробовании в колонне отложений башкирского яруса дебиты нефти достигали 36 т/сут. Максимальный дебит нефти из отложений верейского горизонта составил 37,8 т/сут, газа – 7600 м³/сут. В разрезе каширского горизонта нефтеносными в этой зоне в основном являются пачки Скш2 и Скш4. Промышленная нефтеносность пачки Скш3 установлена на Краснохолмском, Орьебашском и Гарном месторождениях. Наибольшие притоки нефти получены из карбонатов пачки Скш4 (12,2 т/сут), газовая залежь установлена на Татышлинском месторождении, где из пачки Скш4 притоки достигали 18747 м³/сут.

На Кушкульском поднятии, являющемся сводовой частью БС, наметилась возможная Кушкульская зона нефтенакопления. К настоящему времени промышленная нефтеносность этой зоны установлена по отложениям терригенного и карбонатного девона, карбонатного нижнего карбона. По отложениям среднего карбона эта зона представляет собой крупное поднятие, изрезанное многочисленными прогибами, вследствие чего здесь выделяются контрастные локальные поднятия меньшего порядка, осложняющие сводовую часть структуры. Перспективы нефтеносности связываются с отложениями башкирского яруса и верейского горизонта. Нефтепроявления в виде запаха, различной пропитанности по шламу, керну и грунтам были отмечены на юго-западном склоне Кушкульской вершины. Благоприятный структурный фактор, наличие покрышек и выделение по комплексу каротажных диаграмм нефтенасыщенных пропластков несомненно делают этот район перспективным в отношении нефтеносности.

К участку перехода БС (юго-восточная его часть) и Благовещенской впадины к складчатому комплексу Кара-Тау приурочена Культюбинская зона нефтенакопления, связанная с зоной горстовидных поднятий и ПГП. Эта зона отличается сложностью геологического строения вследствие приуроченности к такому активному тектоническому району, как Кара-Тау. Здесь в смежной части БС и Благовещенской впадины выявлены нефтяные залежи в отложениях башкирского яруса и верейского горизонта. Глубина залегания по верейскому горизонту 1220 м, по башкирскому ярусу – 1250 м. Притоки нефти при опробовании в колонне достигали 5,2 т/сут.

Метелинская зона нефтегазонакопления выделяется в районе сочленения Бымско-Кунгурской впадины и Юрюзано-Сылвенской депрессии и связана с Метелинским и Кызылбаевским антиклинальными поднятиями субмеридионального простирания, картируемыми по отложениям среднего карбона. Нефтегазоносность среднекаменноугольных отложений этой зоны связана с отложениями верейского горизонта и башкирского яруса. По отложениям башкирского яруса выделяются пачки Сбш1 и Сбш2. Как правило, пачка Сбш1 газоносна, где дебиты достигали 358200 м³/сут на 20 мм штуцере, а пачка Сбш2 – нефтеносна, максимальный дебит нефти составил 131 т/сут на 9 мм штуцере. В некоторых пробах поверхностной нефти выявлено присутствие ванадия и никеля, их содержание в среднем составляет 77 и 17 мг/т, соответственно.

Глава 5. Перспективы нефтегазоносности среднекаменноугольных отложений. Для обоснования перспектив нефтегазоносности проведено районирование территории Башкирского свода (рис. 3) и выделены 3 подтерритории: 1) перспективные; 2) с невыясненной перспективностью; 3) менее перспективные (табл. 1).

Рисунок 3. Районирование Башкирского свода по степени перспективности поисков залежей УВ в отложениях среднего карбона

Критерии выделения нефтеперспективности следующие.

1. 
   Наличие 3-х основных признаков ловушек УВ: коллектор; благоприятная структурная форма (антиклиналь, приподнятое залегание слоев или их экранирование); покрышка.
   
2. 
   Приуроченность к структуре более высокого (II) порядка – валу, тектонической зоне, региональному дизъюнктиву, флексуре.
   
3. 
   Приуроченность к установленной зоне нефтегазонакопления (её ожидаемому продолжению по данным сейсморазведки или иным геологопоисковым методам) или к новой, выделяемой по тем же признакам.
   
4. 
   Степень гидрогеологической закрытости и разобщенности пресноводного и потенциально продуктивного горизонта (наличие гипсо-ангидритовых толщ в пермской системе).
   
5. 
   Степень изученности территории (бурением, сейсморазведкой и др.методами).
   

К менее перспективным территориям относятся Красноключевская вершина Башкирского свода, примыкающая к зоне сочленения с горно-складчатым комплексом Кара-Тау. Основными критериями, занижающими нефтеперспективность этой территории, послужили ее гидрогеологическая раскрытость, небольшие глубины залегания отложений среднего карбона (кровля башкирского яруса залегает на глубине 750-800 м). Однако аргиллиты и мергели в разрезе нижнемосковского подъяруса могут служить полурегиональным флюидоупором, разобщающим верхний пресноводный комплекс. Таким образом, перспективы нефтеносности на этой территории следует связывать с башкирским ярусом и верейским горизонтом среднего карбона, а также с продуктивными толщами нижнего карбона и верхнего девона.

Остальные территории, а именно обрамляющие присводовые части Кушкульской вершины, отнесены автором к территориям с невыясненной перспективностью, но требующими доизучения и проведения современных сейсморазведочных работ (МОГТ 2Д и 3Д). Для этой территории характерна редкая сеть пробуренных скважин (степень разбуренности территории составляет более 50 км²/скв.). В дополнение следует отметить, что согласно последним проведенным здесь сейсморазведочным работам (80-90-х гг.) территория характеризуется преимущественно моноклинальным строением, однако по результатам проведенных дистанционных исследований здесь прогнозируются морфоструктуры, отождествляемые с валообразными зонами.

Основные выводы

1. Геологическое строение и тектоническое развитие БС изучены недостаточно детально. На территории БС открыто более 20 месторождений нефти и газа, из них 3 крупных и 5 средних по запасам. Установленная промышленная нефтеносность, в том числе по отложениям среднего карбона, убывает в восточном направлении.

2. На основе изучения геологического строения отложений среднего карбона установлена слабая зависимость эволюции осадконакопления на территории БС в среднекаменноугольный период от развития Уральской складчатой системы, что подтверждается в основном платформенным типом разреза. В нижней части разреза мячковского горизонта выделена пачка, на геофизических кривых выраженная положительной аномалией ПС, которая прослеживается на всех площадях и предлагается как самостоятельный «нижнемячковский» репер для детального и надежного расчленения разреза среднего карбона на каротажных кривых.

3. Составлена региональная структурная карта по кровле «нижневерейского» репера, на которой отражены все структурно-тектонические особенности строения современного структурного плана; проведена переинтерпретация и детализация дизъюнктивных нарушений, позволившая выявить значительное отличие морфологии выделяемых на этой территории ПГП, более сложное блоково-ступенчатое строение северо-восточного склона БС.

4. Показано, что гидрогеологическая характеристика пластовых вод среднего карбона на большей части территории БС благоприятна для накопления и сохранения углеводородов.

5. Выделено 9 зон скоплений углеводородов (четыре нефте-, одна газо- и четыре нефтегазонакопления), большинство которых детализируют ранее выделенные, а 2 зоны выделены вновь. Промышленная нефтеносность связана с башкирским ярусом, верейским, каширским горизонтами, одна залежь нефти в отложениях подольского горизонта, наиболее продуктивными и перспективными в нефтепоисковом плане являются пачки Сбш, Св3-4 и Скш4.

6. Территория БС районирована на 3 подтерритории по степени перспективности для открытия залежей УВ в отложениях среднего карбона: перспективные, менее перспективные и с невыясненной перспективностью. Приоритетными направлениями ГРР с целью выявления новых скоплений УВ являются, в первую очередь, слабоизученные участки перспективных территорий, а также территории с невыясненной перспективностью.

Основное содержание диссертационной работы опубликовано:

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ:

1. Котенев Ю.А. Нефтеносность и условия формирования ловушек в среднекаменноугольных отложениях Югомашевско-Куединской зоны нефтенакопления /Ю.А.Котенев, А.В.Зубаиров // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2011. - №8. – С.28-32.

2. Зубаиров А.В. Районирование Башкирского свода по перспективности
на поиски углеводородов в среднем карбоне /А.В.Зубаиров // Электронный научный журнал "Нефтегазовое дело". 2011. - №5. - С.261-270.
URL: http://www.ogbus.ru/authors/ZubairovAV/ZubairovAV_1.pdf.

В других изданиях:

3. Зубаиров А.В. Перспективы нефтеносности среднекаменноугольных отложений Кушкульской вершины Башкирского свода /А.В.Зубаиров // Сборник тезисов докладов молодых ученых и специалистов-нефтяников. Научно-техническая конференция, посвященная 100-летнему юбилею М.В.Мальцева. г.Октябрьский.- 2010.– С.8-9.

4. Зубаиров А.В. К возможности выявления нового нефтеносного горизонта на Кушкульском месторождении /А.В.Зубаиров //Сборник статей аспирантов и молодых специалистов «Проблемы геологии, геофизики, бурения и добычи нефти. Экономика и управление». Уфа: изд-во «НПФ «Геофизика». – 2010. – Вып.7. – С.26-30.

5. Зубаиров А.В. Корреляция и уточнение некоторых стратиграфических границ отложений среднего карбона Башкирского свода и Бымско-Кунгурской впадины в связи с перспективами их нефтегазоносности /А.В.Зубаиров //Сборник научных трудов «Новейшие исследования в нефтяной геологии, моделировании, разработке нефтяных месторождений и добыче нефти» - Уфа, изд. БашНИПИнефть. - 2011. - Вып. 122. - С.68-75.

6. Зубаиров А.В. Перспективы нефтеносности среднекаменноугольных отложений Тепляковского нефтяного месторождения /А.В.Зубаиров //Сборник докладов научно-практической конференции «Разведочная геофизика: проблемы и перспективы». - ОАО «Башнефтегеофизика». – 2011. - Уфа. - Вып. 4. - С.105-110.

7. Зубаиров А.В. История формирования осадков и развитие пород-коллекторов в разрезе среднего карбона Башкирского свода/ А.В.Зубаиров //Сборник статей аспирантов и молодых специалистов «Проблемы геологии, геофизики, бурения и добычи нефти. Экономика и управление». Уфа: изд-во «НПФ «Геофизика». – 2011. – Вып.8. – С.34-45.