Литология и прогноз коллекторов в неогеновых отложениях Таманского полуострова

дипломная работа

3.2 Тектоника

Анастасиевско-Троицкое месторождение приурочено к одноименной антиклинальной складке, расположенной в центральной части Западно-Кубанского краевого прогиба.

Современным представлениям о строении Западно-Кубанского прогиба предшествует довольно длительная эволюция взглядов, краткая характеристика которых необходима для более полного понимания особенностей строения месторождения. [1]

Изучением детального строения Западно-Кубанского прогиба занимались такие ученые как: М.В. Муратов, Е.Ф. Щерик, Ю.А. Косыгин, С.И. Горлов, Н.М. Карпенко, М.Р. Пустыльников, А.Н. Шарданов и др.

В 1955 г. М.В. Муратов выделил Индоло-Кубанский прогиб, прилегающий к восточному окончанию Крымских гор, к Керченскому полуострову и к западному окончанию Кавказа и представляющий собой южную, наиболее прогнутую часть Азово-Кубанской впадины.

Е.Ф. Щерик в том же году выделил в южной части Прикубанской низменности одноименный краевой прогиб с осью, расположенной на линии г. Краснодар - станица Анастасиевская. Прикубанский прогиб рассматривал Е. А. Щерик, как часть Индоло-Кубанского прогиба.

Ю.А. Косыгин, С.И. Горлов и Н.М. Карпенко представили схему тектонического строения Западного Предкавказского прогиба, в общих чертах близкой к схеме строения Прикубанского прогиба, Е.А. Щерика. По схеме авторов, Западный Предкавказский прогиб состоит из следующих элементов: 1) внутреннее крыло 2) осевая зона 3) внешнее платформенное крыло 4) Керченско-Таманская зона 5) Южно-Керченская ступень 6) Лабинский прогиб 7) Майкопское краевое поднятие.

М. Р. Пустыльников опубликовал в 1957 году тектоническую схему, согласно которой в Западном Предкавказье выделяется Азово-Кубанский и Восточно-Кубанский прогибы, разделенные Адыгейским поднятием. В том же году И.П. Жабревым отмечено, что Азово-Кубанский передовой прогиб разделен Ханьковским выступом на две впадины - Славянскую и Афипскую.

В 1958 г. А.Н. Шардановым расширены представления о строении прогиба. Северная впадина получила название Славянско-Рязанской, южная - Адагумо-Афипской. Разделяющее их Анастасиевско-Троицкое поднятие (Ханьковский выступ по И.П.Жабреву), с востока и запада, было названо Курчано-Мингрельским. В качестве западной границы прогиба принимался Джигинский поперечный разлом. Керченско-Таманская область развития диапировых структур в состав прогиба не включалась.

В решении совещания геологов - нефтяников Северного Кавказа " О структурно-тектоническом районировании Предкавказья и употребления терминологии" (1958г.). Курчано-Мингрельское поднятие было названо Анастасиевско-Краснодарским, передовому прогибу было дано название Индоло-Кубанского, а его восточная часть, расположенная в пределах Краснодарского края, названа Западно-Кубанским прогибом. [7]

Западно-Кубанский прогиб, соответствующий большей, восточной части Индоло-Кубанского прогиба, представляет глубокопогруженную структуру. Он ограничен на севере Новотитаровским глубинным разломом. Восточным ограничением прогиба служит поперечная структура - Адыгейский выступ. Южной границей прогиба с мезозойским складчатым сооружением Кавказа является шовная зона - Ахтырский глубинный разлом (рисунок 2).

Рисунок2-Схема тектонического районирования Северного Кавказа [1]

1 - границы тектонических элементов; 2 - зоны глубинных разломов, разделяющие крупные геотектонические области; 3 - горные сооружения Большого Кавказа; 4 - разломы фундамента и нарушения в осадочном чехле.

Тектонические элементы:I - Центрально-Азовская зона поднятия; II - Северо-Азовская зона прогибов; III - Западно - Кубанский прогиб; IV - Ростовский выступ; V - Ейско-Березанская зона поднятия; VI - Тимашевская ступень; VII - Адыгейский выступ; VIII - Восточно-Кубанский прогиб; IX - Пролетарский прогиб; X - Сальское поперечное поднятие; XI - Тузловский прогиб; XII - Гудиловский прогиб; XIII - Прикумский прогиб; XIV - Ставропольское сводовое поднятие;XV - Арзгирское поднятие; XVI - Чернолесский прогиб; XVII - Минераловодский выступ; XVIII - Прикумско-Тюленевский вал; XIX - Моздокский выступ; XX - Терско-Каспийскийпрогиб; XXI - Ремонтненский блок; XXII - Бузгинский блок; XXIII - Промыслово-Цубукский блок; XXIV - Астаханская зона поднятия.

Представления о поднятии, разделяющем прогиб на две синклинали, были расширены и оно было переименовано в Анастасиевско-Краснодарскую антиклинальную зону. Антиклинальная зона включала в себя антиклинальные складки от Елизаветинской, расположенной вблизи г. Краснодара, до Голубицкой, находящейся на Тамани. Наиболее крупным звеном Анастасиевско-Краснодарской антиклинальной зоны являлась Анастасиевско-Троицкая структура.

Анастасиевско-Краснодарская антиклинальная зона.

Прослеживается в осевой части Западно-Кубанского прогиба, разделяя его синклинали - Адагумо-Афипскую и Славянско-Рязанскую. [7]

Антиклинальная зона начинется у г. Краснодара, тянется параллельно оси прогиба в сторону Таманского полуострова. Складки юго-восточной части зоны - Елизаветинская, Марьянская, Мингрельская - небольшие по размерам (4х2 км) и амплитуде (25м). На поверхности Прикубанской низменности они не отражаются.

Наиболее крупным звеном антиклинальной зоны является Анастасиевско-Троицкая структура, объединяющая две складки - Троицкую на юге-востоке и Анастасиевскую на северо-западе.

Важной особенностью Анастасиевско-Троицкой структуры является участие в её строении погребенного диапирового ядра, сложенного майкопскими глинами. Самая приподнятая часть ядра получила отражение на поверхности в виде пологого холма. [7]

В западной части зоны выделяются Западно-Анастасиевская и Курчанская антиклинали, купол Миска (у г. Темрюка) и Голубицкая складка, продолжение которой находится под акваторией Азовского моря.

Анастасиевско-Троицкая структура

Анастасиевско-Троицкая складка (рисунок 3) является частью Анастасиевско-Краснодарской антиклинальной зоны.

Брахиантиклинальная складка северо-западного простирания погружается в юго-восточном направлении. Размеры её 27,5 x 2,5 км, амплитуда около 400 м Складка имеет две вершины - Анастасиевскую и Троицкую. В сводовой её части устанавливается узкое ядро нагнетания, образованное брекчиевидными породами майкопских глин. В строении складки участвуют отложения от верхнемайкопских до четвертичных влючительно.

Анастасиевская складка имеет симметричное строение с углами падения до 10°-14°. Троицкая складка, имеющая два купола, расположена на 60 м ниже свода Анастасиевской складки, отличается более пологим строением, с углами падения пород на крыльях 4°-5°.Точных данных насчет присутствия разрывов и их расположения не имеется, но косвенным подтверждением их существования является сложное распределение нефти и воды в коллекторах.

Рисунок 3 - Геологический разрез Анастасиевско-Троицкого газонефтяного месторождения [1]

а - структурная карта по кровле горизонта IV (мэотис);

б - геологический разрез по линии I - I: 1 - контур нефтеносности,

2 - нефть, 3 - газ, 4 - диапир майкопских глин

Анастасиевско-Троицкая складка находится в восточной части зоны развития диапиров. Это зона охватывает весь Таманский полуостров. С юга зона ограничена Анапским и Ширванским выступами и северным крылом мегантиклинория Большого Кавказа, с севера - осевой линией Западно-Кубанского прогиба. Зона выделена по генетическим признакам: все входящие в ее состав складки осложнены явлениями диапиризма, связанными с нагнетанием пластичных майкопских глин в своды. Кроме Таманского полуострова и участка центральной части прогиба, в зону включены западная часть южного борта прогиба (Варениковская ступень по В.И. Корнееву) и западная часть Адагумо-Афипской синклинали (Адагумская междиапировая синклиналь). [7]

Ловушка IV горизонта ограничена на Анастасиевско-Троицкой структуре изогипсой - 1600 м кровли IV горизонта. Большую часть её занимает нефтегазовая залежь; меньшая часть занята водой. Длина залежи 24 км, ширина от 2 км на Анастасиевскому частке до 2,8 км на Троицком.

На рисунке4 проиллюстрировано геологическое строение IV мэотического горизонта месторождения.

Рисунок 4 - Геологический разрез IV меотического горизонта Анастасиевско-Троицкого месторождения:

1-пески; 2-глины, 3-пески с глинами, 4-плотные породы [1]

Важным моментом в изучении тектоники месторождения явилось бурение скважины № 634 на своде Анастасиевской складки в 1961 г. Непосредственно под отложениями понтического яруса, на глубине 1364 м, скважина вскрыла перемятые майкопские глины.

Место Анастасиевско-Троицкой складки в Западно-Кубанском прогибе хорошо объясняется тектонической схемой В.И. Корнеева (1967 г.), согласно которой прогиб разделяется на следующие части: 1)Зона развития диапира 2)Зона южного борта прогиба 3)Славянская синклиналь 4)Зона северного борта прогиба 5)Афипская синклиналь.

Все складки, расположенные западнее Анастасиевско-Троицкой, являются диапировыми (или криптодиапировыми). Складки восточной части Анастаиевско-Краснодарской зоны генетически не связаны с явлениями диапиризма, расположенными западнее, и включались в одну с ними зону без достаточных оснований.

Разведочным и эксплуатационным бурением Анастасиевско-Троицкая складка изучена по отложениям плиоцена и миоцена. По данным сейсмических исследований, в нижнем палеогене наблюдается слабый антиклинальный перегиб условного сейсмического горизонта, а в меловых отложениях на месте антиклинали наблюдается синклиналь.

В основании миоцен-плиоценовой складки залегает мощное диапировое ядро, сложенное перемятыми майкопскими глинами.

Пробуренные на небольших расстояниях (260 - 270 м) от скважины № 380 скважины № 390, 395, 400, и 405 вскрыли IV горизонт на отметках 1610 - 1640 м, в среднем на 300 м выше, чем в скважине № 380. По данным этих скважин участок имеет ряд деформаций пластического и разрывного характера. В общем случае он опущен, причем амплитуда опускания затухает постепенно кверху, и представляет собой типичную грязевулканическую воронку оседания.

Амплитуда оседания участка скв. № 5 и 380 достигает 300 м. А к верху она постепенно затухает. В верхнем понте разрывы уже не прослеживаются, но прогибание слоев над воронкой заметно в верхнем плиоцене. Даже в современном рельефе в районе скв. № 380 наблюдается небольшая депрессия. Столь длительный процесс прогибания обязан, видимо, постепенному уплотнению толщи сопочной брекчии.

На основании прямых и косвенных признаков диапиризма, с учетом общего характера структуры, можно сделать вывод об участии в строении крупного диапирового ядра, сложенного перемятыми глинами майкопской серии. К косвенным признакам диапиризма на Троицком участке можно отнести сильные сужения стволов скважин при бурении в верхнемайкопских глинах, в отложения карагана и чокрака. Наиболее активно ядро проявило себя на Анастасиевском участке месторождения.

Необходимым условием диапиризма является присутствие мощной толщи высокопластичных пород, способных изменять свою форму под действием различных нагрузок. [7]

На Анастасиевско-Троицком месторождении разрывные нарушения получили развитие на Анастасиевском участке над диапировым ядром.

Происхождение разрывов типа сбросов обусловлено здесь характером развития диапирового ядра после его захоронения под толщей осадков. При своем стремлении вверх ядро, раздвигая крылья складки, создает растягивающие усилия на своде, следствием чего являются сбросы и сводовые грабены.

Разрывы представлены сбросами с амплитудой 20 - 30 м, реже превышает 40 м. Количество их увеличивается вверх по разрезу от мэотического яруса до куяльницкого. Плоскости сбрасывателей, как правило, падают в сторону ядра. Сбросы, продольного направления и радиального, расходящиеся от ядра, образуют сложную систему, влияющую на распределение газа во II и III горизонтах понта. Для мощной песчаной пачки IV горизонта сбросы не играют экранирующей роли, однако, в отдельных случаях оказывают влияние на распределение мощностей газовой шапки (район скв. № 103 - 116).

В пределах Троицкого участка крупные сбросы в мэотисе отсутствуют. По конфигурации изогипс, можно судить о том, что небольшие разрывы, с амплитудой 5 - 10 м, имеются и здесь, в основном, в юго-восточной, периклинальной части складки. [7]

В 1958 - 1959 гг. при изучении газовых залежей в отложениях понта и киммерия геологом Е.К. Церельчуком были выделены многочисленные разрывные нарушения. Но, в последующие годы в отчетах М.В. Фейгина и М.А. Шаулова роль разрывов в строении месторождения не учитывалась, а главную роль играли литологическая изменчивость пород, непостоянство мощностей песчаных образований.

Изучение истории развития складки в связи с диапиризмом позволило подойти к вопросу о разрывах на Анастасиевско-Троицком месторождении с принципиально иных позиций. Образование разрывов здесь представляет вполне закономерное явление и происходит, видимо, за счет 3-х основных причин:1) Растяжение свода растущим диапировым ядром. 2) Оседание участков свода в связи с уменьшение объема ядра в процессе освобождения его от избытков воды и углеводородов и вследствие перемещения масс брекчии внутри ядра. 3) Оседание пород при компенсации выноса больших объемов грязевулканической брекчии.

Методика выявления разрывов заключалась в анализе ряда структурных поверхностей (в основном по выдержанным реперам), отметок ВНК и ГНК корреляции разрезов скважин, расположенных в осложненных зонах. Благодаря наличию в глинах понта и нижнего киммерия целого ряда каротажных реперов, выпадение разрезов устанавливается, в большинстве случаев, однозначно. [8]

Таким образом, Анастасиевско-Троицкое месторождение приурочено к одноименной антиклинальной складке, в достаточной степени освещено по результатам разведочного и эксплуатационного бурения по отложениям плиоцена и миоцена. Строение Анастасиевско-Троицкой складки показано на геологическом разрезе (рисунок 4) кровли IV горизонта.

Делись добром ;)