НАПРАВЛЕНИЯ НЕФТЕГАЗОПОИСКОВЫХ РАБОТ В ДНЕПРОВСКО-ДОНЕЦКОЙ ВПАДИНЕ
Б. П. КАБЫШЕВ, Л. В. КУРИЛЮК (УкрНИГРИ), В. В. КРОТ (Госкомгеология Украины), В. И. МЯСНИКОВ (Полтавнефтегазгеология)
http://www.geolib.ru/OilGasGeo/1992/05/Stat/stat05.html
Днепровско-Донецкая впадина по ресурсам входит в первую десятку нефтегазоносных регионов страны и является основным на Украине, но значимость его для решения топливно-энергетических проблем этим не исчерпывается. Высокая геологическая изученность, широкий (от докембрия до юры) стратиграфический диапазон размещения скоплений УВ, установленная промышленная газоносность отложений палеозоя до глубины 6000 м и более, уникальное разнообразие типов ловушек и залежей с точки зрения фазового состояния УВ, термобарических условий и некоторые другие факторы позволяют рассматривать ее как полигон, где можно решать многие методологические вопросы, связанные с разработкой эффективных направлений и методики поисков и разведки месторождений нефти и газа. С учетом этих, а не только региональных задач следует подходить при обосновании направлений ГРР на 1991–1995 гг. и на перспективу. Разработка таких направлений основана на установленных закономерностях размещения залежей нефти и газа в регионе, оценке прогнозных и перспективных ресурсов УВ и практических результатах ГРР последних лет.
За период с 1986 г. по 1990 г. открыто 32 новых месторождения, в том числе организациями Госкомгеологии Украины 30. Выявлено также значительное число новых залежей на разведываемых месторождениях. Новые открытия в основном связаны с тремя продуктивными комплексами: серпуховским, верхневизейским и турнейско-нижневизейским. Кроме того, открытие на северном борту впадины Юльевского газоконденсатного и Чернетченского нефтяного месторождений подтвердило промышленную нефтегазоносность фундамента, впервые установленную в 1985 г. на Хухрянском месторождении.
Важно подчеркнуть, что на всех структурных элементах Юльевского вала, кроме пород фундамента, высокопродуктивны перекрывающие их отложения визейского и серпуховского ярусов. Обнаружение совмещенных в фундаменте и осадочном чехле залежей открывает перспективы выявления крупных скоплений УВ в новом неизученном этаже впадины в зонах технически доступных глубин.
В последние годы кроме основных продуктивных нижнекаменноугольных комплексов, давших 78 % прироста, получен прирост запасов нефти и газа из нижнепермских-верхнекаменноугольных и девонских отложений за счет доразведки или пересчета запасов по результатам разработки на старых месторождениях.
Открытые месторождения – в большинстве газоконденсатные, лишь пять из них нефтяные (Шатравинское, Купинское, Гаевское, Ясеновское, Маковское) и два газоконденсатно-нефтяные (Лычковское, Безлюдовское). По типу ловушек залежи в них сводовые, чаще осложненные тектоническим или литологическим экранированием, а на Краснозаводском, Макарцевском и Ясеновском месторождениях связаны с неантиклинальными литологическими ловушками.
Принципиально важный геологический результат последних лет – открытие газоконденсатных залежей в литологических ловушках ХIIа микрофаунистического горизонта верхнего визе в Свиридовско-Краснозаводско-Рудовской зоне, в карбонатных отложениях турнейского яруса в южной прибортовой зоне, докембрийских породах фундамента на северном борту, глубоких (более 5500 м) горизонтах (Кисовское, Краснозаводское, Рудовское, Свиридовское месторождения) и погруженных частях средних по размерам отрицательных структур (Савинковское месторождение).
Ресурсная база газа и нефти в регионе, как показала выполненная по состоянию на 01.01.88 г. количественная переоценка прогнозных ресурсов, достаточна для эффективного ведения ГРР в 1991– 1995 гг. и более отдаленной перспективе. При этом в общем объеме неразведанных (категории Д+С3+С2) ресурсов и запасов УВ преобладает свободный газ (85,2 %). По сравнению с оценкой 1984 г. начальные ресурсы УВ увеличились на 6,4 % в результате ввода в подсчет отложений докембрийского фундамента и увеличения перспективности нижнекаменноугольных отложений.
Степень перспективности территории определяется распределением плотности неразведанных ресурсов УВ, которая характеризуется значительной неравномерностью (рисунок). Наиболее перспективными (с плотностью ресурсов II и III категорий) являются центральная часть западной (Глинско-Солоховский район) и прибортовые части восточной субобластей впадины (Рябухино-Северо-Голубовский и Руденковско-Пролетарский районы). Примыкающие к ним участки, а также Талалевско-Рыбальский, Машевско-Шебелинский районы и частично северный борт относятся к перспективной территории (III и IV категории плотности неразведанных ресурсов). Периферийные зоны впадины (Монастырищенско-Софиевский, Антоновско-Белоцерковский, Спиваковский, Кальмиус-Бахмутский, Лисичанский районы и частично северный борт) являются умеренно-перспективной территорией (VI, VII, и VIII категории плотности). Черниговско-Брагинский район, южный борт и часть северного (на глубинах залегания фундамента 1500–2000 м) относятся к малоперспективной территории без количественной оценки.
Глубинам залегания отложений 3, 3–4, 4–5, 5–6, 6–8 км соответствует распределение неразведанных ресурсов 11,4; 19,4; 29,4; 25,8; 14%. Наиболее перспективны и реальны для освоения в предстоящие годы глубины залегания в 3,5– 5,5 км, так как на меньших глубинах почти полностью разведаны антиклинальные структуры и все ресурсы связаны с трудноосваиваемыми неантиклинальными ловушками, а при разведке глубин свыше 5,5 км необходимо учитывать фактор резкого повышения стоимости бурения.
Нижнекаменноугольные и девонские отложения на всей территории и среднекаменноугольные в восточной субобласти региона перспективны для поисков залежей УВ во всех типах ловушек, а нижнепермские-верхнекаменноугольные на всей территории и среднекаменноугольные в западной субобласти в пределах типично антиклинальных структур.
Направления ГРР в нефтяной геологии связывают с оценкой нефтегазоносности определенных литолого-стратиграфических (продуктивных) комплексов, которые характеризуются сходными условиями формирования и размещения залежей на всей или значительной части НГО. Таких комплексов выделяют семь: нижнепермско-верхнекаменно-угольный, среднекаменноугольный, серпуховский, верхневизейский, турнейско-нижневизейский, девонский, докембрийский фундамент. В мезозойском продуктивном комплексе все начальные ресурсы УВ уже разведаны, поэтому он не входит в список перспективных.
С учетом размещения по территории и разрезу впадины продуктивных комплексов с разной перспективностью в более обобщенном плане целесообразно выделить основное направление ГРР на 1991–1995 гг. Оно состоит в оценке нефтегазоносности трех нижнекаменноугольных комплексов (серпуховского, верхневизейского и турнейско-нижневизейского) в пределах центральной (Ичнянско-Солоховской) и прибортовых зон восточной (Чутово-Шебелинской) субобластей на глубинах 3,5–5,5 км. Это направление, как в стратиграфическом интервале разреза, так и по глубине размещения и территории обеспечено наибольшей частью прогнозных ресурсов УВ (66 %, в том числе в серпуховском комплексе – 13,2, верхневизейском – 28,5, турнейско-нижневизейском – 24,3), характеризуется наибольшей их плотностью (до II категории) и сравнительно невысокой (27– 43 %) степенью разведанности ресурсов, поэтому целесообразно задолжить до 80 % объемов глубокого бурения и геофизических работ, что обеспечит до 90 % прироста запасов УВ.
Для оценки нефтегазоносности нижнепермско-верхнекаменноугольного, среднекаменноугольного, девонского и докембрийского комплексов на всей территории и нижнекаменноугольных отложений в периферийных зонах (крайний северо-запад, юго-восток и северный борт) целесообразно задолжить 20 % объемов бурения и геофизических работ и оно способно обеспечить 10 % прироста запасов.
В более детальном плане основное направление ГРР на нижнекаменноугольные отложения реализуется как в освоенных традиционных зонах, так и в слабоизученных высокоперспективных районах. К первым относятся средние по размерам положительные структуры: Глинско-Розбышевский, Солоховско-Диканьский, Котелевско-Березовский, Михайловско-Левенцовский валы, Афанасьевско-Колядинцевский, Гоголевско-Семенцовский малые валы и некоторые другие освоенные участки, которые еще не исчерпали своих возможностей в наращивании разведанных запасов УВ. Однако наибольшие объемы работ предусматривается задолжить в новых неосвоенных или недавно начатых освоением зонах по нижнекаменноугольным отложениям, в которых ожидается получение наибольших приростов запасов.
Ими в порядке значимости являются:
- средние по размерам нейтральные структурные элементы – сёдловицы и моноклинали (Свиридовско-Краснозаводская между Сребненской и Ждановской депрессиями, Лысовско-Семиреньковская между Глинко-Розбышевским и Солоховско-Диканьским валами, Высокопольский; Змиевской и Орчиковский выступы, моноклиналь юго-западнее Семенцовско-Мачехской зоны, склоны и погружения указанных освоенных и малых валов);
- депрессии (Сребненская, Ждановская, Шиловская и западная часть Кратенковско-Григоровской). Из них в настоящее время в бурение вовлечена лишь Сребненская депрессия, где уже открыты месторождения, в том числе неантиклинального типа (Волошковское, Савинковское), в начальной стадии освоения находится Ждановская депрессия;
- малые депрессии (Северо-Погарщинская, Бобрикская, Дмитриевская, Синевская).
Как уже упоминалось, отдельные комплексы характеризуются неодинаковой перспективностью в разных зонах. Так, для серпуховского яруса, выделенного в отдельный подсчетный объект прогнозной оценки, определены наиболее перспективные зоны (с плотностью прогнозных ресурсов по IV категории), где он может быть самостоятельным объектом ГРР. Это восточная часть Талалаевско-Рыбальского и Глинско-Солоховского районов, а также почти весь Рябухино-Северо-Голубовский район, где открыты газоконденсатные месторождения в Котелевско-Березовской и Семенцовско-Абазовской зонах. На остальной территории в периферийной части впадины серпуховский комплекс будет оцениваться совместно с нижележащими отложениями, а в более погруженных зонах степень его перспективности еще предстоит выяснить.
Верхневизейский комплекс характеризуется наибольшей площадью высокоперспективных земель, соответствующей всей указанной территории основного направления работ, и максимальной плотностью прогнозных ресурсов III категории. В западной части региона наиболее перспективна нижняя часть комплекса, в восточной преимущественно верхняя и средняя, так как нижняя залегает здесь на больших глубинах в зоне высокого катагенеза.
Турнейско-нижневизейский комплекс наиболее перспективен в Глинско-Солоховском, Руденковско-Пролетарском районах и восточной части Талалаевско-Рыбальского, где плотность прогнозных ресурсов соответствует IV, а на Солоховско-Диканьском валу III категории.
Охарактеризованное направление поисков в разных частях впадины имеет специфические особенности. Так, в северо-западной части, в пределах зон обрамления Сребненской и Ждановской депрессий, приоритетное значение получают поиски газа в ловушках литологического замещения и стратиграфического выклинивания, широко развитые в отложениях ХIIа микрофаунистического горизонта (Волошковско-Вольновский, Горобиевско-Золотихинский и Исковцевско-Синяковщинский участки). Здесь отмечается резкое фациальное замещение пород в низах верхневизейского подъяруса, что создает благоприятные условия для образования и сохранения залежей УВ. в нетрадиционных ловушках.
В центральной и юго-восточной частях впадины необходимо провести изучение и поиски залежей в карбонатных отложениях турнейско-ранневизейского возраста на Родниковско-Мачехском, Северо-Зачепиловском, Молчановско-Краснопольском, Орчиковском, Орельском, Загорянском и Северо-Радченковском участках.
Периферийные зоны Днепровско-Донецкого нефтегазоносного бассейна даже по нижнекаменноугольным отложениям существенно менее перспективны по сравнению с центральной частью. Плотность прогнозных ресурсов в них изменяется в пределах VII–VIII и изредка достигает VI категории перспективности. Поэтому ГРР здесь планируется проводить в сравнительно небольших объемах, в основном параметрическое бурение для оценки перспективности этих зон с обязательным изучением информативных критериев нефтегазоносности (состава и упругости водорастворенных газов, степени катагенеза пород).
Наиболее перспективная из периферийных зон – территория северного борта впадины, где оценка нефтегазоносности нижнекаменноугольных отложений будет проводиться одновременно с подстилающими образованиями докембрийского фундамента, который здесь залегает на небольших (до 3,5–4 км) глубинах.
Оценка нефтегазоносности докембрийского фундамента имеет важное значение как новое направление поисковых работ в регионе. Перспективность комплекса обосновывается открытием в последние годы Хухрянского, Юльевского и Чернетченского месторождений. Однако по потенциальным возможностям этот комплекс оценивается ниже каждого из трех нижнекаменноугольных и в этом отношении может быть сопоставлен с девонским. Прогнозные ресурсы и запасы (неразведанные категории Д+С3+С2) подсчитаны только в наиболее перспективной зоне (на северном борту и в прилегающей к нему узкой полосе грабена) в количестве 4,7 % от общих по впадине. Для территории северного борта составлена комплексная программа ГРР на период 1989–1995 гг., в которой предусмотрено одной системой скважин оценивать перспективы нефтегазоносности докембрийского фундамента и перекрывающих его нижнекаменноугольных отложений [3].
Перспективна по фундаменту также аналогичная зона у южного краевого разлома, менее перспективна северо-западная часть Днепровского грабена, где фундамент перекрыт подсолевым девоном. В двух последних зонах подсчет прогнозных ресурсов не производился и проведение ГРР в ближайшие годы не планируется.
Девонский продуктивный комплекс содержит 13,7 % неразведанных ресурсов, степень разведанности его весьма небольшая (1,7 %). Открыто четыре месторождения (Бугреватовское, Козиевское, Руденковское, Яблуновское), а на пяти площадях получены полупромышленные притоки газа (Зачепиловская, Погарщинская) или нефти (Сагайдакская, Кинашевская, Ядутовская). Объем бурения на девонские отложения в последние годы был весьма незначительным (до 2–3 % от общего), что в основном объясняется слабой изученностью структурного плана и отсутствием надежного прогноза коллекторов. Целесообразно увеличить объемы бурения и геофизических работ на эти отложения до 5 %.
Основные перспективные зоны для оценки девона: северная и южная прибортовые части центральной субобласти впадины, где представляют интерес все три составные толщи комплекса (надсолевая, межсолевая и подсолевая), и плотность прогнозных ресурсов соответствует IV категории перспективности; осевая часть центральной субобласти, где перспективны надсолевая фаменская и переходная девонско-каменноугольная толщи, а плотность прогнозных ресурсов соответствует VI категории.
Среднекаменноугольный продуктивный комплекс содержит 6,8 % неразведанных ресурсов УВ. Степень разведанности его составляет 42 %. Наиболее перспективны юго-восточная, крайняя юго-восточная и Северо-Донбасская субобласти, где плотность прогнозных ресурсов соответствует VII категории, и отложения в ряде зон могут являться самостоятельным объектом поисков газа. Перспективны как антиклинальные структуры (Западно-Сосновская, Мелиховская, Кегичевская и др.), так и ловушки в зонах выклинивания. При этом поднятия с небольшой амплитудой и нарушенностью сбросами, не содержащие крупных массивно-пластовых залежей в подхемогенных нижнепермских отложениях (Кобзевское, Западно-Ефремовское) или контролирующие небольшие по размерам залежи (Западно-Сосновское, Западно-Староверовское), представляются более перспективными, чем крупно- и среднеамплитудные структуры со значительными скоплениями газа в нижнепермско-верхне-каменноугольных отложениях. В малоамплитудных поднятиях и неантиклинальных ловушках с менее благоприятными условиями для вертикального перераспределения УВ более вероятно сохранение первичных залежей газа в среднекаменноугольных образованиях.
В северо-западной и центральной субобластях впадины, где плотность прогнозных ресурсов низкая, среднекаменноугольные отложения будут изучаться попутно при бурении скважин на нижнекаменноугольные образования. Объем глубокого бурения, направленный на среднекаменноугольные отложения, целесообразно сохранить на уровне 2-3 %.
Нижнепермско-верхнекаменноугольный продуктивный комплекс в значительной степени (на 88 %) уже разведан. Основные перспективы связывают с Машевско-Шебелинским районом, где плотность неразведанных ресурсов соответствует IV и V категориям. Здесь перспективны обрамления соляных штоков (Крестищенский, Медведовский, Красно-градский, Чутово-Распашновский, Сосновский, Тарасовский и др.), так как все крупные антиклинальные структуры уже опоискованы. Представляют интерес также малоамплитудные поднятия и литологически экранированные ловушки в верхнекаменноугольных отложениях восточной субобласти. Однако предпринятая в последние годы попытка увеличенными объемами бурения оценить это направление (Южно-Машевская, Казачковская, Фиалковская, Южно-Федоровская, Черпаковская и другие площади) не увенчалась успехом.
Вопрос этот требует дополнительного изучения, однако не исключено, что сделанный ранее вывод [1] о бесперспективности слабых ловушек в нижнепермско-верхнекаменноугольных образованиях северо-западной половины впадины распространяется и на юго-восточную, где подсчитанные прогнозные ресурсы газа в таком случае надо будет связывать только с приштоковыми участками. Перспективная территория в дальнейшем может быть расширена за счет Бахмутской и Кальмиус-Торецкой депрессий, которым, однако, еще предстоит пройти этап региональных исследований. На остальной территории с плотностью прогнозных ресурсов VIII категории перспективность нижнепермско-верхнекаменноугольного комплекса целесообразно оценивать попутно с разведкой более глубоких горизонтов средне- и нижнекаменноугольного возраста.
Фонд объектов поисково-разведочного бурения в регионе на конец XII пятилетки составлял 170 площадей, из них выделенных по основному (нижнекаменноугольному) направлению поисков 87 %, прочим направлениям – 13. По типам ловушек они распределяются следующим образом: сводовые составляют 62 %, неантиклинальные 38, в том числе литологические 13, тектонически экранированные 25.
