Особенности геологического строения залежи пласта (Б1+Б2+С1t) западного месторождения ульяновской области.

Сакмарский  ярус сложен доломитами и известняками мелко- и среднезернистыми, плотными, крепкими, которые на небольших расстояниях замещаются пористыми разностями, а в обширных зонах развития карста – кавернозными, трещиноватыми, как на Ашальчинской или Аверьяновской площадях. На отдельных участках (Урмышлинское, Иштирякское площади) встречаются включения и гнезда гипса или ангидрита. Толщина отложений сакмарского яруса от 40 до 110 м.

Кровля сакмарского  яруса на всей рассматриваемой территории интенсивна, но не равномерно размыта, отмечается высокая закарстованность, кавернозность, трещиноватость, не редко брекчиевидность, со значительными изменениями толщин отложений яруса на небольших расстояниях.

Уфимский  ярус в пределах западного склона Южно-Татарского свода и прилегающих частей Мелексской впадины представлен только верхнем – шешминским горизонтом. На западном склоне Южно-Татарского свода и в бассйне реки Шешмы, где развиты наиболее и типичные для этого района разрезы, шешминский горизонт состоит из нижней – песчаноглинистой и верхней – песчаниковой (песчаной) пачки, а при движении в западном направлении к Мелекесской впадине – лиж из нижней песчаноглинистой.

Положение верхней  песчаниковой пачки продолжает быть дискуссионным. Часть исследователей – Г.Ф.Распопов, В.П.Батурин, А.В.Богов, А.М.Мельников, Л.М.Миропольский, И.Б.Палант, Е.И.Техвинская, М.Г.Сладухо, Н.Н.Форш, К.Р.Чепиков, С.С.Эллер проводят границу между казанским и уфимским ярусами по подошве «ленгуловых глин», содержащих фаунун казанского яруса; другие – А.В.Нечаев, М.Э.Наинский, Ю.В.Сементовский, В.И.Игнатьев, Г.А.Кринари, Б.В.Буров верхнюю часть шешминского горизонта – «песчаную» пачку («гудронные песчаники», «ашальчинская» пачка) – относят к нижнеказанским оброзованиям, рассматривая их как базальные отложения казанского яруса – бугульминский горизонт. В практики нефтепоисковых работ, многочисленных публикациях, созданных банках данных геологической и петрофизической информации по скважинам структурного бурения, месторождениям природных битумов Татарстана вместо бугульминского (нижнеказанский подъярус) горизонта прочно закреплено название песчаной (ашальчинской) пачки шешминского горизонта уфимского яруса.

Шешминский  горизонт (песчаная и песчано –  глинистая пачки) преимущественное развитие получил в бассейне р. Шешмы и выклинивается к линии Тюлячи – Алексеевское – Аксубаево. Песчано-глинистая пачка, залегающая на размытой поверхности сакмарского яруса, сложена глинами, алевролитами с линзовидными прослоями песчаников и известняков, на небольших расстояниях замещающихся глинами, алевролитами (Шешминская, Алтайская, Лагерная и другие площади). Фациальная невыдержанность состава пород песчано-глинистой пачки свидетельствует о нестабильности условий осадконакопления в раннешешминское время. Колебания толщины песчаноглинстой пачки – от 20 до 90 м – тесно связаны как с условиями осадконакопления, так и с рельефом поверхности сакмарского яруса. В пониженных частях сакмарского палеорельефа, заполняя их, откладывались нижнешешминские терригенные породы.

Песчаная пачка  шешминского горизонта характеризуется высокой степенью обогащенности песчано-алевролитовым материалом на западном и южном склонах Южно-Татарского свода, что позволило выделить эту область как особо фациальную зону. Разрез сложен мелко- и среднезернистыми от 10 до 40%, проницаемостью от первых единиц до 1,000 и более , битумонасыщенностью до 15 – 17% масс. В кровле пачки, на контакте с перекрывающими их «лингуловыми глинами» нижнеказанского подъяруса, отмечаются прослои сильно известковистого песчаника (Каменская, Урмышлинская, Холодно-Ключевская и другие площади).

Ниже этого  прослоя песчаная пачка на западном южных склонах Южно-Татарского свода  сложена слабосцементированными и  рыхлыми песчаниками или песками, в которых кальцитовый цемент присутствует в незначительных количествах (от 3 до 10%, нередко полностью отсутствуют), и обломочные зерна скрепляются битумным веществом. К этим интервалам коллекторов наибольшей емкости и приурочены основные продуктивные битумонасыщенные части залежи (Ашальчинская, Нижнекармальская, Мардово-Кармальское, Подлесная и другие месторождения природных битумов бассейна реки Шешмы). Визуально и на ощупь это очень рыхлые, разрушающиеся от надавливания битумонасыщенные массы кориченвого или черного цвета в зависимости от содержания битума в них.

Мощность песчаной пачки достигает 40 м., создавая локальные  максимумы, за пределами которых  снижается до 1 – 2 м. Наибольшие значения толщин связанны с присводовой частью поднятий, уменьшаясь к переклинали. В присводовой части, где мощность песчаной пачки наибольшая, над ней залегают «лингуловые глины» небольшой мощности и, напротив, по мере сокращения мощности песчаников увеличивается мощность залегающих над ними «лингуловых глин».

Участки развития повышенных толщин песчаной пачки образуют ряд структурно-валообразных поднятий, в основном, северо-западного простирания, к которым приурочены скопления природных битумов. Между этими цепочками поднятий, обособляя их, расположены участки сокращенных мощностей песчаной пачки, также северо-западного простирания.

Границы казанского бассейна значительно смещены относительно уфимского в западном направлении. Характеризуясь изменчивостью фаций, но достаточно четкой ритмичностью осадконакопления, отложения казанского яруса в  соответствии с унифицированной схемой подразделяются на образования нижнеказанского и верхнеказаского подъярусов.[4]

Нижнеказанский  подъярус сложен карбонатно-терригенными и карбонатными отложениями, и по литолого-фациальным признакам делятся (МСК, 1990) на байтуганские и камышлинские слои.

Байтуганские  слои представлены тонкослоистыми глинами, часто известковистыми, с многочисленными  отпечатками раковин лингул и  брахиопод в нижней части («лингуловые  глины»), являющимися покрышкой над  залежами природных битумов песчаной пачки уфимского яруса. Толщина пачки «лингуловых глин» изменяется в широком диапазоне – от 5 до 40 м. выше залегают известняки и доломиты (3 – 6 м.) плотные, прослоями пористые, трещиноватые, с отпечатками брахиопод (маркирующий горизонт «среднеспириферовый известняк»).

Нижнюю часть  камышлинских слоев (нижнекамышлинские  слои, Буров Б.В. и другие, 2003) слогают  глины с невыдержанными прослоями  песчаников и алевролитов, в западных районах пористость разрезов увеличивается, преобладают глины и известняки; верхнюю (верхнее-камышлинкие слои) – плотные, глинистые известняки и доломиты, замещающиеся на отдельных участках пористыми, трещиноватыми разностями, подстилаются они, как правило, косослоистыми песчаниками.

В ранних стратиграфических  схемах Н.Н.Форша (1955); М.Г.Солодухо, Е.И.Тихвинской (1977) в кровле нижнеказанских отложениях выделяется барбашинский горизонт. Данный горизонт сложен на значительной части Южно-Татарского свода терригенными породами с прослоями карбонатных. Однако в восточном направлении карбонатные отложения замещаются терригенными, представленными толщей переслаивающихся алевралитов, песчаников, глин. В зависимости от условий осадконакопления, доля песчано-алевралитовых пород – коллекторов в разрезе различно, в целом же для них характерно переслаивание, частое взаимозамещение, линзовидное строение. Мощность барбашинских отложений достигает 40 м.

Верхнеказанский подъярус в наиболее полных разрезах по литолого-фациальным признакам делится по М.Э.Ноинскому на ряд серий: «ядреный камень», «слоистый камень», «подбой», «серый камень», «шиханы», «опоки», «подлужник», «переходная серия».

Серии «ядреный камень», «слоистый камень» сложены  толщей переслаивающихся песчаников, алевролитов, глин и доломитов. Прослои  полимиктовых, мелкозернистых песчаников замещаются слоистыми глинистыми алевролитами и глинами. Доломиты мелко- и тонкозернистые, слоистые, трещиноватые, пористые, но на отдельных участках замещаются глинистыми, плотными разностями. Общая толщина серий – до 30 м

На западном склоне Южно-Татарского свода, на сохранившихся от размывов участках, серия «подбой» представлена терригенно-карбонатными отложениями – глинами, глинистыми алевролитами с прослоями песчаников, мергелей, известняков, поэтому роль серий «подбой» в качестве покрышки существенно снижается. Толщина серии – до 12 м.

Залегающие  выше отложения серии «серый камень»  сложены слоистыми глинами, глинистыми алевролитами, песчаниками, мергелями  с прослоями пелитоморфных доломитов  с фауной пелеципод. В восточном  направлении доли терригенных пород  возрастает. Толщина серии – до 14 м.

Серия «шиханы» сложена тонкозернистыми доломитами, тонкослоистыми, иногда глинистыми, с  гнездами и прослоями гипса. На западном склоне Южно-Татарского свода отложения  местами размыты. На сохранившихся  от размывов участках толщина серии достигает 9 м.

В нижней части  серии «опоки» залегаю кристаллические  доломиты, часто глинистые, слоистые, а верхнюю часть слагают алевролиты, плотные глины, мелкозернистые полимиктовые песчаники. Общая толщина отложений  серии состовляет 6 – 11 м.

Серия «подлужник» представлена пачкой тонкозернистых слоистых доломитов, в кровле перслаивающихся с гипсами. В основании серии залегают оолитовые доломиты. Толщина серий до 12 м местами они полностью размыты.

«Переходная серия» состоит из часто переслаивающихся между собой алевролитов, песчаников, глин, мергелей, доломитов, известняков. Толщина отложений до 47 м, местами они полностью размыты.

Отложения татарского яруса сохранились в неполном объеме, занимаю водораздельные участки. Ярус сложен глинами, глинистыми алевролитами с прослоями песчаников, мергелей, известняков. Залегающий в подошве татарского яруса нижнеустинский горизонт, сложенный известковистыми глинами с прослоями мергелей, доломитов, глинистых алевролитов и песчаников, является надежной покрышкой пермских битумоносных комплексов и, очевидно всего нефтеносного разреза Татарстана. Толщина отложений татарского яруса не превышает 80 м.

Неогеновые  образования представлены плиоценом, заполняют многочисленные и часто  глубокие врезы в отложениях татарского, казанского  и уфимского ярусов. Они сложены глинами известковистыми, слоистыми, с прослоями песков различной толщины (от 1 до 15 м) и с включениями мелкой гальки. Толщина отложений достигает 220 м.

Таким образом, пермские отложения в пределах рассматриваемой территории представлены породами различного литолого-фациального облика, обусловленного условиями их формирования в разных палеогеографических обстановках. Особенности разреза пермских отложений определяются частым чередованием пластов и пропластков коллекторов различного состава со значительной литолого-фациальной изменчивостью, разделенных пластами и толщами непроницаемых пород. [4]

Глава 4

ТЕКТОНИКА

          Курналинская площадь находится в северо-восточной части РТ близ города Елабуга и принадлежит Елабужскому району. Территория расположена в пределах осевой части Мелекесской впадины и частично ее восточного борта, представляет собой возвышенную, сильно расчлененную равнину с появлением в структуре осадочного чехла четких линейных валов и валообразных зон с господствующим северо-восточным простиранием. В верхнем структурном этаже район работ представляет моноклиналь в форме структурных террас, осложненных локальными поднятиями. Здесь установлены скопления битумов различной концентрации, приуроченные преимущественно к породам-коллекторам казанского яруса верхней перми.

В 1982 г Курналинская площадь  была введена в структурно-поисковое  бурение и получен дополнительно  геолого-геофизический, керновой материал для оценки геологического строения и подготовки исходных данных к подсчету запасов битумов на отдельных участках.

  Исследуемая мною  скважина 6979 находится в Поляковском  участке. Здесь основные скопления  битумов приурочены к пластам  Pkz-УІІІ, Pkz-7 (Пачка ядреный + слоистый  камень), Pkz-УІ (Пачка подбой). В пределах участка природный резервуар битумов сложно фациально построен и в современном структурном плане контролируется уступом структурной террасы, осложненным локальным поднятием. [1]

В административном отношении Мелекесская впадина занимает юго-западную часть Татарстана и смежные районы Ульяновской и Самарской областей.

Впадина отчетливо выражена в современном структурном плане  и разобщает Южно-Татарский, Северо-Татарский, Токмовский и Жигулевско-Пугачевский своды. Наличие внутри Мелекесской впадины разнородных тектонических элементов, вовлеченных в послепермскую эпоху в единую зону опускания, привело к возникновению дислокаций различных простираний, отличающихся сложным характером соотношения структурных планов. В ее границах выделяются западная часть погребенного Серноводско-Абдуллинского рифейского авлакогена, Алькеевский грабен, внутриформационные прогибы Камско-Кинельской системы и ряд других погребенных структурных форм. Современные границы впадины четко фиксируются по всем горизонтам палеозоя и в рельефе кристаллического фундамента. Амплитуда прогибания нижнепермских, тульских, кыновских слоев и поверхности фундамента 300-400 м. В зоне Сергиевско-Абдуллинского авлакогена фундамент залегает на отметках 3000-3500 и более метров. [1]

С наибольшей степенью детальности изучена бурением структура  пермских и каменноугольных отложений. Бортовые склоны впадины имеют ступенчатое  строение. Наиболее низкое гипсометрическое положение пермских и каменноугольных слоев установлено на юге, в районе Мелекесса и Надеждино. Амплитуда максимального погружения нижнепермских и каменноугольных отложений в осевой части впадины составляет 400 м. Естественные геологические границы Мелекесской впадины сформировались в результате активных послепермских тектонических движений. Они имеют изломанно-прямолинейные очертания и совпадают с линейными уступами и флексурами. Северная граница впадины проходит по Прикамскому разлому, который отражен резким уступом по поверхности фундамента и односторонней флексурой в осадочных отложениях. По данным космогеологических исследований, линеаменты (линеамент характеризуется повышенными эманациями водорода, радона, гелия и других газов, что свидетельствует об аномальной проницаемости этих зон) субширотного простирания четко фиксируют эту тектоническую линию, подтверждая, ее молодой возраст и дизъюнктивную природу. Восточная граница Мелекесской впадины трассируется по линейному уступу, сопряженному с бортом древнего Баганинского грабенообразного прогиба. Положение этой шовной линии отображается и в линеаментном поле. Западный борт впадины представляет собой сложный тектонический узел, сформированный разновременными блоковыми подвижками. Наиболее активные новейшие движения отразились в линеаментном поле, которое стало своеобразным индикатором для выделения границ сочленения крупных структур, связанных с перепадами гипсометрических уровней залегания опорных поверхностей. Естественная геологическая граница Мелекесской впадины с восточным склоном Токмовского свода, по-видимому, соответствует линеаментной зоне меридионального простирания. Юго-восточная граница впадины проводится по флексуре, опоясывающей дугообразные дислокации Сокской седловины. На юге Мелекесская впадина смыкается с глубоко погруженным по фундаменту и осадочным слоям Ставропольским прогибом. Шовная линия на стыке этих структур вытянута на расстоянии 150 км, образуя в плане форму широтной дуги, обращенной выпуклой стороной к северу. Таким образом, все тектонические линии Мелекесской впадины характеризуются сквозным отображением, что обусловлено их дизъюнктивной природой. [5]