TECTONIC PALEORECONSTRUCTION OF KOLGAN THICKNESS ON THE BASIS OF TIME SEISMIC CROSS SECTION WITHIN THE DONETSKO-SYRTOVSKY FIELD

Full Text

Оренбургская область относится к «старым» нефтедобывающим районам Ура- ло-Поволжья, этаж нефтеносности которого хорошо изучен. Тем не менее до на- стоящего времени имеются объекты, требующие дополнительных исследований. В этой связи особый интерес представляет малоразведанная терригенная колган- ская толща. Отложения колганской толщи по возрасту относят к верхней части франского к нижней части фаменского ярусов верхнего девона. Эти отложения представлены песчаниками и алевролитами, переслаивающимися с аргиллитами,35Вестник РУДН, серия Инженерные исследования, 2016, № 3мергелями и маломощными пластами известняков, которые образуют в разрезе и по латерали сложную мозаику взаимопереходов, замещений, включений, пере- слаиваний.Изучением колганской толщи занимались А.Л. Ворожбит и др. (1972), С.П. Ма- карова (1975, 1977), З.С. Иванова, В.И. Терехов, Ф.М. Таганчаев (1979), А.Е. Ба- женов и Ю.М. Кутеев (1989), В.В. Шишкин (1989), П.И. Постоенко, А.Г. Чере- панов (1992), В.К. Баранов, А.Г. Галимов (1996), Г.Д. Яхимович (1998), Г.В. Фо- мина, В.И. Кайдалов, Е.П. Борисова, Ш.З. Хусаинов, О.А. Хоментовская (1998), Б.А. Соловьев (2000), Б.С. Коротков, Н.Ф. Медведев, Е.С. Серебрякова Колган- ская (2005), Т.Д. Шибина, Л.П. Гмид, Н.В. Татинская, Ю.И. Никитин (2007), С.М. Побережский, М.А. Афанасьева, М.А. Полякова, А.В. Ярошенко (2010), В.А. Космынин (2013), Ю.И. Никитин, О.В. Рихтер, А.П. Вилесов, Р.Х. Махму- дова (2014) и др.Однако, несмотря на большое количество исследований, нет однозначного ответа о генезисе, составе и распространении колганской толщи.Наиболее полно отложения колганской толщи изучены на месторождениях Донецко-Сыртовском, Вахитовском, Дачно-Репинском.Представления о тектонике Донецко-Сыртовского месторождения сформи- ровались в результате обобщения материалов структурного, поискового, разве- дочного бурения и комплекса с сейсморазведочных работ. В итоге выделены за- падное - Донецкое - и восточное - Сыртовское - поднятия, разделенные не- глубоким прогибом. Наиболее значительные размеры и морфологическую выраженность структура имеет в верхнем (колганская толща) и среднем (арда- товские слои) девоне. В выше- и нижележащих горизонтах Донецко-Сыртовское поднятие выражено менее рельефно.Результаты сейсморазведочных работ 3Д [1] позволили получить наиболее де- тальное представление о геологическом строении месторождения.В результате интерпретации данных сейсморазведки 3Д в сейсмическом поле выделены и увязаны со скважинными данными были выделены 14 отражающих горизонтов в объеме среднего девона - средней перми. Непосредственно к теме статьи имеют отношение горизонты:Дк - верхний девон, верхнефранский подъярус, кровля колганской толщи; Дкн - верхний девон, нижнефранский подярус, кровля кыновского горизонта; Дард - средний девон, живетский ярус, кровля ардатовского горизонта.В результате выполненных реконструкций временных разрезов и кубов данных выделены безамплитудные диагональные и ортогональные тектонические на- рушения, влияние которых на условия седиментации не устанавливалось. Основ- ной особенностью морфологии всех выделенных поверхностей предполагается унаследованность структурных форм при постепенном их выполаживании вверх по разрезу.В пределах Сыртовского поднятия по кровле пласта Дк колганской свиты вы- делены Северный и Южный купола. Первый вытянут в северо-восточном на- правлении, второй - в северо-западном направлении. Купола разделены про- гибом северо-западного простирания, глубина которого достигает 20 м при ши- рине до 1 км.36Денисов С.Б., Усова В.М. Тектонические палеореконструкции колганской толщи на основе...Установлено, что сводовые участки локальных поднятий практически плоские, а крылья крутые, что свидетельствует о тесной связи тектоники фундамента и осадочного чехла. По пласту Дард ардатовского горизонта уверенно выделяются Донецкое и Сыртовское поднятия, Южный и Северный купола Сыртовского поднятия несколько измененной конфигурации.К сожалению, разломно-блоковая модель в результатах сейсморазведочных работ 3Д не представлена.Для палеотектонического анализа как данных ГИС, так и временных разрезов требуется выбрать соответствующие границы (отражающие, стратиграфические), являющиеся поверхностями выравнивания.Основным признаком поверхностей выравнивания по данным ГИС являются выдержанные по толщине и составу литологические разности пород. В терриген- ном разрезе, как правило, границы выравнивания приурочены к завершающей стадии формирования седиментационных циклов [2].Признаками поверхностей выравнивания могут быть тонкие пласты песчани- ков или опесчаненных пропластков в глинах, тонкие пропластки глин, как пра- вило, имеющих низкие УЭС. В ряде случаев с поверхностями выравнивания мо- гут быть связаны прослеживаемые на значительной части площади пропластки уплотненных или карбонатных пород.На временных сейсмических разрезах в качестве стратиграфических границ для построения палеотектонических профилей используются наиболее устойчи- вые отражающие горизонты. При подготовке исходных данных для палеотекто- нического анализа следует выбирать стратиграфические границы и отражающие горизонты, стратиграфически идентичные друг другу.Для анализа был выбран профиль инлайн 150 (приложение к отчету № 46) [1]. В качестве анализируемых горизонтов выбраны уверенно выделяемые на сейс- мопрофиле и на кривых ГИС кровля кыновских отложений, и кровля колганской толщи (рис. 1).Рис. 1. А - Палеореконструкция в интервале залегания отложений колганской свиты (отражающие границы Дкн-Дк). Б - основа - фрагмент мигрированного временного разреза вдоль инлайна 150 (приложение к отчету № 46 [1])37Вестник РУДН, серия Инженерные исследования, 2016, № 3Поскольку построение палеоразреза выполнялось графическим методом, то«глубины» на палеореконструкции имеют условные значения, не искажающие геологической сути преобразований. За поверхность выравнивания принята кров- ля колганской толщи. Таким образом, разрез отражает характер конседимента- ционного тектонического режима в период формирования рассматриваемого интервала разреза.На рисунке 1 видно, что в конце среднего - начале верхнего девона на терри- тории Донецко-Сыртовского месторождения имели место активные тектониче- ские процессы, которые существенно затухали в более поздние периоды форми- рования разреза. На профиле можно выделить серию блоков, в целом падающих в западном направлении с разными углами наклона. Западная часть Сыртовско- го поднятия имеет близкую к горизонтальной палеоповерхность, ограниченную с востока и запада блоками с большими углами наклона. Безусловно, данный вид конседиментационных палеотектонических движений в значительной мере опре- делял характер седиментации обломочного материала.Рис. 2. Анализ времени активной фазы разлома в районе скв. 24 и 28 Донецко-Сыртовского месторождения: 1 - тектоническое нарушение; 2 - линия сопоставления фрагментов временного разреза; 3, 4 - кровля и подошва анализируемого интервала; 5 - направление изменения толщин левого (Донецкого) фрагмента структуры; 6 - проекция скважин на временной сейсмический разрез38Денисов С.Б., Усова В.М. Тектонические палеореконструкции колганской толщи на основе...В районе скважин № 28 и № 18 уверенно выделяется флексура, вероятнее все- го обусловленная конседиментационным тектоническим нарушением. На ри- сунке 2 приведен результат оценки времени активной фазы конседиментацион- ного разлома. Оценка выполнилась путем сопоставления временной толщины справа от разлома (фрагмент временного разреза правее внешней границы на рис. 2, а) и слева от разлома (на рис. 2, а внешней границей левого фрагмента разреза является синяя линия - линия сопоставления фрагментов разреза).На рисунке 2, б фрагменты разрезов выровнены по кровле ардатовского гори- зонта. На рисунке видно, что в интервале анализа (фундамент - кровля ардатов- ского горизонта) левая и правая части разреза имеют одинаковую временную толщину, т.е. в этот геологический интервал времени тектоническое нарушение не было активным.Следующей границей выравнивания является кровля колганской свиты (рис. 2, в). На рисунке видно четкое увеличение толщины разреза (погружение) в области Донецкого блока. Выше по разрезу наблюдается незначительное умень- шение толщины (подъем) Донецкого блока. Однако эти изменения лежат в пре- делах точности графических построений.Таким образом, данные палеотектонического анализа временного разреза по- зволяют сделать однозначный вывод, что отложения колганской свиты форми- ровались в условиях активной фазы тектонического процесса, разделявшего До- нецкое и Сыртовское поднятия. Безусловно, активная конседиментационная фаза тектоногенеза оказала влияние на характер распределения песчаного мате- риала в отложениях колганской свиты.

About the authors

S B Denisov

The All Russian Oil and Gas Scientific-Research Institute after Academician A.P. Krylov

Dmitrovsky proezd, Bld. 10, Moscow, Russia, 127422

V M Usova

Peoples’ Friendship University of Russia

Miklukho-Maklaya str., 6, Moscow, Russia, 117198

References

Supplementary files