Современное состояние и перспективы развития нефтяной отрасли страны

2. Геологический раздел

2.1. Тектоника

              Юго-восточная часть Русской платформы имеет сложное тектоническое строение.

В региональном плане Волго-Саратовское Поволжье связано с двумя крупными суперструктурами: Воронежской антеклизой и Северо-Каспийской областью прогибания. Наиболее древние геотектонические элементы связаны с протерозойским и раннепалеозойским геотектоническими этапами развития Русской платформы. В это время наблюдается преобладание северо-западных линейных структур. Северо-восточная ориентировка геотектонических элементов является более молодой и связана с развитием Прикаспийской области погружения. Молодые северо-восточные движения не уничтожали глубинные структуры северо-западного направления, а лишь омолаживали, активизировали их. Одной из таких структур является Степновский вал, разделяющий две области погружения – Воскресенскую депрессию и Золотовско-Каменскую структурную террасу. Степновское поднятие сочленяется с окружающими структурами зонами глубинных разломов.

          Вал имеет региональный наклон в сторону Прикаспийской депрессии и осложнен локальными поднятиями, часть из которых имеют северо-восточное, часть северо-западное простирание. Пионерское поднятие представляет собой одну из структур северо-восточного простирания, приуроченную к юго-западному склону Степновского вала.

В разрезе осадочного чехла, перекрывающего архейский кристаллический фундамент, выделяется несколько структурно-тектонических комплексов (этажей). Внутри каждого комплекса наблюдается близкое совпадение структурных планов и локальных поднятий. Между структурными этажами могут быть несоответствия структурных планов, так как между ними существовали огромные промежутки перерыва осадконакопления, во время которого происходило общее изменение геотектонической обстановки в регионе.

Рифейский структурный этаж изучен слабо. По литературным данным с ним связано формирование авлакагенов Русской платформы. Наиболее изученными для региона являются среднедевон- верхнекаменноугольный структурный и среднеюрско-верхнемеловой этажи.

Погребенное Пионерское поднятие выделяется только в структуре среднедевон- верхнекаменноугольного структурного этажа, в мезозойском структурной этаже осадки залегают моноклинально.

Сейсмические работы, проведенные в районе Степновского вала, выявили ряд нарушений в пределах Пионерского локального поднятия, которые подтверждены данными бурения.

2.2. Литолого-стратиграфическая характеристика разреза.

В геологическом строении разреза Пионерского локального поднятия принимают участие отложения кайнозойского, мезозойского, палеозойского возрастов, а также протерозойские и архейские породы. В разрезе месторождения частично отсутствуют породы верхнего мела и верхней юры, полностью отсутствуют отложения триаса, перми; частично, верхнего карбона.

В связи с тем, что продуктивные горизонты выявлены только в отложениях среднего девона, характеристика этих отложений приводится более подробно.

Выветрелые породы кровли кристаллического фундамента архейского возраста на Пионерском поднятии не вскрыла ни одна скважина. Рифейские отложения вскрыты скважиной № 72 на глубине 2190 м (-2149,3 м) и продолжаются до забоя 2290 м (-2249,3 м). Породы представлены плотными, крепкими песчаниками розового цвета, разнозернистыми. В кровле присутствует кора выветривания, что видно по характеру каротажа и отсутствию выноса керна из верхней части пласта.

Палеозойская эратема. Девонская система.

Эйфельский ярус. Отложения яруса представлены бийским, клинцовским, мосоловским и черноярским горизонтами. Три верхних объединены в афонинский надгоризонт.

Бийский горизонт, отнесенный к глушаковскому надгоризонту, залегает с угловым и стратиграфическим несогласием на отложениях рифея. Описание керна данных отложений на месторождении имеется в скв. 84 и 88. В скв. 84 породы представлены пылеватыми песчаниками светло-серого цвета с обуглившимися остатками органического вещества. В скв. 88 – красноцветными плотными крепкими песчаниками и черными аргиллитами. Отложения горизонта представлены темно-серыми аргиллитами и серыми, светло-серыми разнозернистыми, плохо сортированными песчаниками, содержат комплексы спор. По ГИС пласт представляет собой переслаивание преимущественно глинистых разностей, алевролитов и песчаников. Качество коллектора улучшается снизу вверх. Породы на изучаемом участке являются базальными для терригенной толщи девона. Наличие обугленных остатков, спор и красноцветных песчаников свидетельствует, вероятнее всего, о континентальном генезисе отложений. Толщина контролируется рельефом рифейских отложений и пород кристаллического фундамента. На месторождении полностью толщина вскрыта только в скважине 72 и равна 66м.

Клинцовский горизонт стратиграфически соответствует морсовскому горизонту, выделяющемуся на ранних этапах изучения. Отложения представлены переслаиванием темно-серых, коричневато-серых песчаников разной зернистости (от пылеватых до крупнозернистых) и темно-серых плотных аргиллитов. Аргиллиты иногда содержат песчаные включения. Доля песчаников в разрезе горизонта преобладает. В отложениях присутствует микрофауна. По характеру образования отложения прибрежно-морского типа. Источник сноса располагался на севере в районе Татарского свода, где в это время существовала возвышенность. В связи с этим регионально общая толщина отложений клинцовского горизонта увеличивается с севера на юг. К песчаным коллекторам приурочена нефтяная залежь (пласт D2kl). Толщина отложений на изучаемом участке составляет 22-34 м.

Мосоловский горизонт представлен отложениями переслаивающихся серых и темно-серых известняков, аргиллитов, местами доломитизированных, кристаллизованных. Иногда встречаются линзы песчаников. Толщины меняются в пределах 21-52 м.

Черноярский горизонт представлен отложениями преимущественно темно-серого аргиллита, иногда с прослоями известняка. Толщины меняются в пределах 3-29 м.

Живетский ярус. Отложения яруса представлены воробьевским, ардатовским и муллинским горизонтами, которые объединены в старооскольский надгоризонт.

Воробьевский горизонт сложен преимущественно песчаниками. Имеет ярко выраженную закономерность строения снизу вверх по разрезу. Внизу преобладают песчаники. Доля аргиллитов начинает преобладать лишь в самой верхней части пласта. Песчаники кварцевые серые, светло-серые, средне или мелкозернистые. Иногда содержит обуглившиеся органические остатки и микрофауну. В кровле пласта в полных разрезах содержится известковистый прослой. Отложения прибрежно-морские, возможно дельтовые. Область сноса находилась на севере. Согласно региональным исследованиям в воробьевское время наблюдается частичная регрессия моря, что привело в некоторых районах к уничтожению части воробьевских отложений на приподнятых участках. Но к концу воробьевского времени вновь происходит усиление трансгрессии и область сноса в течение живетского века постепенно отодвигается на север. К песчаным коллекторам приурочена нефтяная залежь пласта D2vbV+VI. Мощность отложений 56-72 м (без учета скважин, попавших в зоны разломов).

Ардатовский горизонт имеет более сложное цикличное строение и разделяется по наличию продуктивных прослоев коллекторов на три пачки, разделенные глинистыми перемычками.

К нижней части разреза приурочен продуктивный пласт D2arIVb. Пачка соответствует морским условиям осадконакопления при наиболее удаленном  источнике сноса. Пласт представлен преимущественно темно-серыми, зеленовато-серыми аргиллитами и маломощными прослоями песчаника в кровле пачки. Общая толщина пачки 19-22м (без учета скважин, попавших в зоны разломов).

К средней пачке приурочен продуктивный пласт D2arIVа. Пласт сложен в основании преимущественно аргиллитами, иногда с прослоями известняков, которые в кровле опесчаниваются и переходят к переслаиванию преимущественно песчаников с прослоями алевролитов и аргиллитов. Общая толщина пачки 22-30м (без учета скважин, попавших в зону разлома).

Отложения средней пачки перекрываются глинисто-карбонатными отложениями верхней пачки, которая имеет полифациальное строение. В пяти скважинах, расположенных непосредственно на Пионерском поднятии, характеристика ГИС соответствует рифовым образованиям. В остальных скважинах вскрыты обычные карбонатно-глинистые отложения. На этом основании можно утверждать, что море в это время было мелководным и теплым. Скорость тектонического погружения территории компенсировалась ростом рифовых построек. Края и кровля рифов частично разрушались, образуя обломочную глинисто-карбонатную межрифовую фацию, коллекторские свойства которой не подтверждены испытаниями. Толщина карбонатного пласта резко изменчива. В области межрифовых фаций она составляют 11-16м, тогда как в зоне развития фации рифа достигает 90м. Фация рифов на Пионерском поднятии продуктивна и индексируется как пласт D2arIV.

Муллинский горизонт завершает разрез живетского яруса. Отложения представлены темно-серыми глинами и аргиллитами. Отложения облекают тела рифовых построек, запечатывая их. Толщина отложений колеблется от 19 до 79 м.

Франский ярус. Содержит тимано-пашийский горизонт, который представлен алевролитами и песчаниками серыми и темно-серыми, кварцевыми, мелкозернистыми, слоистыми с прослоями глин темно-серых, слюдистых, песчанистых. Толщина 60-158 м.

Фаменский ярус. Задонско-елецкий горизонт сложен известняками и доломитами серыми, крупнокристаллическими и крепкими, залегающими трансгрессивно на тимано-пашийских отложениях. Толщина 72 -116 м.

Данковско-лебедянский и заволжский горизонты представлены известняками темно-серыми, пелитоморфными, крепкими, плотными, с прослоями доломита серого, мелкокристаллического, трещиноватого. Толщина 89 – 113 м.

Палеозойская эратема. Каменноугольная система.

Турнейский ярус. Гумеровский горизонт сложен однообразным комплексом известняков серых и темно-серых, крепких, плотных, мелкокристаллических с глинистыми прослойками, местами трещиноватых и кавернозных. Толщина 34-42 м.

Малевский горизонт представлен известняками темно-серыми буровато-серыми мелкокристаллическими, плотными, крепкими. Толщина 4-8 м.

Упинский горизонт сложен известняками серыми, коричневато-серыми, мелкокристаллическими, глинистыми с прослоями серых, зеленовато-серых глин, слоистых. Толщина 25-39 м.

Визейский ярус. Бобриковский горизонт сложен рыхлыми песчаниками светло-серыми, кварцевыми, хорошо отсортированными, переходящими в песок. В верхней части прослеживается песчаник темно-серый, мелкозернистый, углистый, плотный, с прослоями серых глин. Толщина 24-44 м.

В окский надгоризонт входят тульский, алексинский, михайловский и веневский горизонты.

Тульский горизонт  представлен глинами темно-серыми почти черными, плотными, жирными, сланцеватыми, переходящими в глинистые сланцы, содержащими большое количество обугленных растительных остатков, с прослоями известняков темно-серых и буровато-серых, глинистых, плотных, мелкокристаллических. Толщина 24-30 м.

Веневско-алексинские горизонты представлены относительно монотонной толщей известняков, серых, светло-серых, мелкокристаллических. Толщина 160-200 м.

Серпуховский ярус. Включает тарусский, стешевский, протвинский, запалтюбинский горизонты. Представлен мощной толщей известняков серых, светло-серых, в основном мелкокристаллических, частично органогенно-обломочных, иногда перекристаллизованных с прослоями доломитов. В нижней части встречаются прослои песчаников. Толщина 249-268 м.

Башкирский ярус. Черемшанско-прикамский горизонт сложен известняками светло-серыми до белых, мелкокристаллическими, плотными. Толщина 32-49 м.

Мелекесский горизонт представлен аргиллитами серыми неравномерно слюдистыми с большим количеством обугленных растительных остатков, с прослоями песчаников и известняков. Песчаники серые с зеленоватым оттенком, кварцевые, слабо известковые. Толщина 34-46 м.

Московский ярус. Верейский горизонт представлен чередованием аргиллитов темно-серых с зеленоватым оттенком, слюдистых, алевролитов и песчаников серых, кварцевых, мелкозернистых, слюдистых. Имеются маломощные прослои известняков светло-серых, глинистых, трещиноватых, мелкокристаллических. Толщина 117-134м

Каширский горизонт сложен известняками серыми, светло-серыми и буровато-серыми, мелкокристаллическими, сильно глинистыми, местами трещиноватыми. Трещины заполнены вторичным кальцитом. Встречаются включения ангидрита и прослои доломита серого и светло-серого, пелитоморфного. Толщина 133-155 м.

Подольский горизонт представлен известняками светло-серыми и буровато-серыми, пелитоморфными, прослоями трещиноватыми и кавернозными, с прослоями доломитов серых крепких, трещиноватых. Толщина 135-169 м.

              Мячковский горизонт сложен светло-серыми и буровато-серыми, мелкокристаллическими, плотными, участками в кровле трещиноватыми, закарстованными, прослоями доломитизированными. Толщина 113-137 м.

Гжельско-касимовский ярус. Сложен толщей известняков белых и светло-серых, плотных, мелко- и среднекристаллических с включениями крупнокристаллического кальцита и пирита, участками доломитизированных. Толщина 158-244 м.

Мезозойская эратема. Юрская система

Байосский ярус. Сложен глинами темно-серыми, слюдистыми, в нижней части переслаивающимися песчаниками темно-серыми. Толщина 79-86 м.

Батский ярус. Представлен в основном глинами темно-серыми с голубоватым оттенком, с прослоями серых песчаников, тонкозернистых кварцевых. Толщина 45-59 м.

Келловейский ярус. Сложен глинами темно- и светло-серыми с голубоватым оттенком, известковистыми, плотными. Толщина 48-62 м.

Кимериджский и оксфордский ярусы. Сложены глинами серыми, плотными, известковистыми. Толщина 8-12 м.

Волжский ярус. В верхней части представлен серыми песками, кварцево-глауконитовыми; в нижней – глинами темно-серыми. В кровле пропласток известковистого песчаника. Толщина 8-18 м.

Мезозойская эратема. Меловая система.

Готеривский ярус. Сложен глинами темно-серыми однородными. Толщина 2-5 м.

Барремский ярус. Представлен чередованием песков темно-серых, кварцево-глауконитовых и глин темно-бурых, однородных. Встречаются пропластки песчаников. Толщина 46-55 м.

Аптский ярус. Сложен чередующимися прослоями темно-серых глин, зеленовато-бурых, кварцево-глауконитовых песков и песчаников. Толщина 60-84 м.

Альбский ярус. Сложен в основном глинами, зеленовато-серыми, местами с прослоями темно-серых песчаников. Толщина 30-51 м.