ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗВЕДКИ, РАЗРАБОТКИ И ДОБЫЧИ НЕФТИ И ГАЗА
Нефтегазоносные бассейны в геологическом плане соответствуют одноименным водонапорным бассейнам, площади которых превышают сотни тысяч квадратных километров. Впадины являются областями максимальных погружений платформ. Мощность их осадочного выполнения достигает 20 км и включает карбонатные, терригенные и сульфатно-галогенные формации.
РАЗМЕРЫ И ПАРАМЕТРЫ ВОДОНАПОРНОГО БАССЕЙНА
По схеме гидрогеологического районирования С. И. Каменского, М. М. ТолстихинаиН. И. Толстихиной территория Прикаспийской впадины именуется гидрогеологическим районом Северо-Каспийского артезианского бассейна.
По палеозойскому, мезозойскому и кайнозойскому комплексам пород впадина морфологически вырисовывается в виде самостоятельного бассейна наложенного типа. Восточная часть ее обрамлена складчатыми сооружениями Урала и Мугоджар, на юге, юго-западе и юго-востоке по системе краевых прогибов она отделена от эпигерцинских плит.
На западе и севере современная граница ее проходит по нижнепермскому карбонатному уступу седиментационной природы, отделяющему Прикаспийскую впадину от приподнятых частей Восточно-Европейской платформы. Длительное время впадина являлась областью интенсивного прогибания и накопления мощной толщи терригенных, карбонатных и гидрохимических осадков. Последние, представленные каменной солью толщиной до 3-4 км, являются региональным флюидоупором и оказывают влияние на гидрогеологические условия поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа.
Основным источником пластовой энергии в резервуарах осадочной толщи являются гидростатические напоры, возникающие за счет различного гипсометрического положения областей питания и разгрузки.
По мнению А. С. Зингера и В. Б. Турчаниновой, основными областями питания инфильтрационными водами являются Воронежский и Токмовский своды, тектоническая зона Северные Увалы, Урало-Мугоджарская складчатая область. Кроме того, дополнительными областями питания служат складки Актю- бинского Приуралья, Сакмаро-Кокпектинская зона Примугоджарья. Областями разгрузки служат тектонические нарушения, долины крупных рек и межкупольные депрессии.
Детальными исследованиями последних лет (Л. М. Зорькин, Л. А. Анисимов, О. И. Серебряков, В. Ильченко, Е. В. Стадник и др.) внесены определенные коррективы в гидрогеологическую стратификацию различных частей Прикаспийской впадины. Согласно этим исследованиям, осадочный чехол впадины подразделяется на два крупных гидрогеологических мегакомплекса (этажа) — надсолевой и подсолевой, разделенные региональным флюидоупором — соленосной толщей кунгурского яруса и карбонатно-терригенными отложениями сакмарско-артинского яруса. Эти этажи представляют собой самостоятельные гидрогеологические водонапорные системы, отличающиеся гидродинамическим режимом и гидрохимическими особенностями подземных вод.
В пределах юго-западной части впадины надсолевой гидрогеологический этаж подразделяется на две водоносные системы — покровную и собственно надсолевую. Покровная гидрогеологическая система объединяет четверичный и неогеновый водоносные комплексы. В надсолевой системе выделяются палеогеновый, верхнемеловой, нижнемеловой, юрский и верхнепермско-триасо- вый водоносные комплексы.
В подсолевом гидрогеологическом этаже можно выделить нижнепермский, каменноугольный, девонский, силур-ордовикский и докембрийский водоносные комплексы.
Характерной чертой строения впадины (бассейна) является мощная толща сульфатно-галогенных отложений кунгурского яруса нижней перми мощностью от 0 до 3,5 км. Эта толща разделяет геологический разрез на два гидрогеологических этажа: надсолевой и подсолевой, которые, в свою очередь, состоят из нескольких водоносных и водоупорных комплексов.
Гидрогеологическая стратификация разреза осадочного чехла бассейна с выделением этажей, комплексов и их краткой гидрохимической, газохимической и термобарической характеристиками отражена на рисунке 7.1.
Крупнейшие газоконденсатные и нефтяные месторождения бассейна приурочены к подсолевым отложениям окраинных частей бассейна. В центральных частях бассейна подсолевые отложения залегают на глубинах 8-9 км (рис. 7.2, 7.5).
АГКМ приурочено к Астраханскому своду, расположенному на южном борту впадины (бассейна). На рисунке 7.3 отражена краткая гидрохимическая и газохимическая характеристика пластовых флюидов подсолевых отложений этой части впадины. Представление о гидродинамической обстановке в подсолевых отложениях впадины бассейна дает рисунок 7.4. Характерная черта этой обстановки — широкое распространение аномально высоких пластовых давлений (АВПД) в подсолевых отложениях южного борта бассейна (впадины). Одна из причин этого кроется в ограничении Астраханского поднятия тектоническими барьерами (разломами, флекстурами, прогибами), которые являются также и гидродинамическими барьерами.
Рис. 7.1
Сводный опорный гидрогеологический разрез
Рис. 7.2
Гидрогеохимическая карта подсолевых отложений Прикаспийской впадины (по материалам В. П. Ильченко, с добавлениями автора):
1 — крупные структурно-тектонические элементы; 2 — южная и восточная границы Прикаспийской впадины; 3 — предполагаемые границы структурно-тектонических элементов; 4 — изогипсы по кровле иодсолевых отложений; 5 — западная и северная границы Прикаспийской впадины; 6 — граница распространения солей на востоке Прикаспийской впадины; 7 — границы Центрально-Прикаспийской депрессии; 8 — зоны распространения вод с минерализацией 180-250 г/л; 9 — зоны распространения вод с минерализацией менее 180 г/л.
Рис. 7.3
Схематическая гидрогеологическая карта подсолевых отложений юго-западной части Прикаспийской впадины (по материалам В. П. Ильченко, с добавлениями автора):
1 — газовый состав, %; 2 — тектонические элементы; 3 — изогипсы поверхности подсолевых отложений; 4 — изоминеры; 5 — зона развития углекислых вод; 6 — зона развития метановых вод; 7 — значение приведенного напора, м; 8 — зона развития АВПД; 9 — зона развития водородсодержащих вод; 10 — разведочная площадь, ее название; дроби: справа — в числителе минерализация (г/л), в знаменателе натрий-хлорный коэффициент; слева — в числителе газонасы- щенность вод (см/л), в знаменателе коэффициент газонасыщенности (Ртс/Р„л)-
Рис. 7.4
Схематическая гидродинамическая карта подсолевых отложений юга Прикаспийской впадины (по материалам В. П. Ильченко, с добавлениями автора):
1 — граница южной части Прикаспийской впадины; 2 — граница распространения пермской соленосной формации; 3 — гидравлический барьер; 4 — зона развития АВПД; 5 — изогипсы поверхности подсолевых отложений; 6 — в кружочке — индекс площади, в числителе — значение приведенного напора, в знаменателе — коэффициент аномалийности. Площади: 1 — Южно-Плодовитинская; 2 — Шарнутская; 3 — Кануковская; 4 — Царицынская; 5 — Черлактинская; 6 — Чкаловская; 7 — Смуш- ковская; 8 — Ашунская; 9 — Красно-Худукская; 10 — Астраханская; 11 — Кордуан; 12 — Тенгиз; 13— Южная; 14— Пустынная; 15— Маткен; 16— Елемес; 17— Тортай; 18— Равнинная; 19 — Биикжал; 20 — Уртатау-Сарыбулак.
