В. А. Двуреченский, А. Н. Муравьев, П. Н. Тихонов, Е. Н. Федоренко, Г. В. Чернявский, В. П. Щербаков. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Ростовской области в свете новых геолого-геофизических данных

Ростовская область, перспективы нефтегазоносности которой оцениваются достаточно высоко, расположена среди известных нефтегазоносных районов Волгоградской и Ворошиловградской областей, Краснодарского и Ставропольского краев.

Благоприятное географическое положение Ростовской области, близость крупных потребителей газа, а также наличие сети мощных магистральных газопроводов, соединяющих Предкавказье с центральными районами страны, ставит ее в число важных в народнохозяйственном отношении областей юга Европейской части СССР, где необходимо дальнейшее развитие газодобывающей промышленности.

Поисково-разведочными работами, проводившимися в последние годы, на территории области открыто пять газовых месторождений: Астаховское. Кружиловское, Грачикское, Синявское и Ивановское. Суммарные промышленные запасы газа по этим месторождениям составляют свыше 8 млрд. м³, из которых 4 млрд. м³ приходится па Синявское месторождение, находящееся в настоящее время в промышленной эксплуатации.

Одним из основных показателей геологической изученности перспективных земель является степень разведапности последних глубоким поисково-разведочным бурением. Территория перспективных земель Ростовской области равна 85-90 тыс. км², что при общем объеме глубокого бурения 114 136 м составляет на 1-е января 1971 г. немногим более 1,2 м на 1 км². В среднем по Северному Кавказу на 1 км² перспективных земель приходится 42 м, а в соседних районах Ставропольского и Краснодарского краев - от 26 до 83 м глубокого бурения. Ряд крупных геотектонических элементов района (Цимлянская зона поднятий, Тузлов-Манычский прогиб, западная часть кряжа Карпинского и др.) до настоящего времени изучены преимущественно региональными геофизическими работами (рисунок, где обозначены тектонические элементы: ПЧМ - Первомайско-Чирская моноклиналь; MB - Миллеровский выступ; ПВ - Первомайский выступ; ЗВ - Задонский выступ; СДП - Северо-Донецкий прогиб; ДВ - Донецкий выступ; ЦЗП - Цимлянская зона поднятий; ЗП - Зимовниковский прогиб; КРЗП - Куберлинско-Ремонтненская зона поднятий, ГП - Гашунский прогиб; МГП - Маныч-Гудиловский прогиб; СЗП - Сальская зона поднятий; PC - Ростовский свод; ЦС - Целинская седловина; региональные нарушения: ГбН - Глубокинский надвиг; ГН - Главный (Алмазный надвиг; ПН - Персиановский надвиг; НП - Новочеркасский надвиг; КС - Краснорецкий сброс; ЗСР - Западно-Сальский разлом; ВСР - Восточно-Сальский разлом).

Недостаточные ежегодные объемы региональных и площадных геофизических работ и низкая эффективность применяемой сейсморазведки MOB (особенно в северных районах области) сдерживают увеличение объемов глубокого бурения. Достаточно отметить, что за период 1965 - 1970 гг. в регионе не подготовлено ни одной структуры геофизическими методами.

Полученные в последнее время геолого-геофизические данные позволяют осветить ряд важных особенностей геологического строения региона, а также наметить перспективные направления, разработка которых может привести к открытию новых газовых и нефтяных месторождений.

По особенностям геологического строения, характеру распространения продуктивных и перспективных комплексов в пределах Ростовской области различают три основные части:

1. Северную часть области занимает южный склон Воронежской антеклизы. Здесь выделяются Миллеровский выступ, Первомайско-Чирская моноклиналь и Северо-Донецкий прогиб. Основные перспективы газоносности этой части связаны с каменноугольными отложениями мощностью до 4 - 5 км.

2. Средняя часть представлена Донецким выступом и его восточным продолжением - кряжем Карпинского. В пределах западного окончания кряжа Карпинского выделяются Цимлянская и Куберлинско-Ремонтненская зоны поднятий, Белоглиискнн вал, Гашунский и Зпмовниковскпп прогибы. Судя по последним геофизическим данным (профиль ГСЗ-КМПВ по линии Новоазовск-Луганск-Титовка), мощность палеозойского комплекса, представленного каменноугольными, и, возможно, девонскими отложениями, достигает здесь 18-20 км.

3. Южная часть состоит из Ростовского свода, Целипской седловины, системы Манычских прогибов и Сальской зоны поднятий. Основные перспективы газоносности связаны с мезозойско-кайнозойскими отложениями, мощность которых изменяется от 400 (Ростовский свод) до 3500 м (Маныч-Гудиловский прогиб).

Схема структурно-тектонического районирования Ростовской области (составили В. А. Двуреченский, П. Н. Тихонов, Е. Н. Федоренко, Г. В. Чернявский, А. А. Шиманский): 1 - границы основных тектонических элементов; 2 - линия региональных нарушений; 3 - линии локальных

Газоносность и перспективы северной части Ростовской области связаны преимущественно с Северо-Донецким прогибом, в пределах которого различаются межнадвиговая и принадвиговые зоны. Здесь уже открыты три газовых месторождения: Астаховское, Кружиловское и Грачикское. Подготовлены к глубокому бурению Красновское, Гусевское, Самбуровское, Скосырское. Северо-Белянское, Хлоповское, Kpyтовское, Глубокинское и Чеботовское локальные поднятия, часть которых уже введена в поисковое бурение (Скосырская, Глубокинская). Мощность осадочного чехла в прогибе достигает около 5 км. Разрез состоит в основном из терригенных каменноугольных отложений, представленных ритмичным чередованием аргиллитов, алевролитов, песчаников с маломощными прослоями известняков. В восточной части прогиба появляются нижпепермские отложения (ассельский ярус), согласно залегающие на карбоне. Каменноугольные и нижнепермские отложения несогласно перекрыты нижнетриасовыми пестроцветными отложениями, мощность которых в наиболее погруженной части прогиба (восточнее Литвиновской площади) достигает 500-600 м. Палеозойские и нижнетриасовые отложения, в свою очередь, перекрыты верхнемеловыми и палеогеновыми отложениями с большим стратиграфическим перерывом

Наибольший интерес в пределах Северо-Донецкого прогиба представляет средний отдел карбона, к которому приурочены основные залежи газа. Прогнозные запасы в пределах Северо-Донецкого прогиба составили в каменноугольном комплексе 57 млрд. м³ газа. Реализация подсчитанных прогнозных запасов связана с поисками новых структурных и литолого-стратиграфических ловушек. В этом отношении интересны слабо изученные площади с глубоким залетанием поверхности карбона. Таковыми являются восточная часть принадвиговой зоны и область развития агломератов в южной части межнадвиговой зоны между Астаховской и Скосырской площадями. В этих районах внутренняя структур карбона практически не выяснена. А между тем здесь можно предполагать продолжение уже выявленных антиклинальных зон. Так, в межнадвиговой полосе Астаховская антиклинальная зона с востока обрезается областью распространения агломератов. В связи со значительными мощностями агломератовой толщи (до 600 м) продолжение Астаховской антиклинальной зоны в восточном направлении не выяснено. Не исключено, что под агломератами к югу от Гусевской и Самбуровской площадей можно ожидать продолжение указанной зоны, в пределах которой могут быть выявлены новые брахискладки.

На северном склоне Северо-Донецкого прогиба (принад-виговая зона) обнаружены Глубокинская и Ольховско-Чеботовская антиклинальные зоны.

В западной части Ольховско-Чеботовской антиклинальной зоны, непосредственно у границы Ростовской области, открыто Ольховское газовое месторождение, в разрезе каменноугольных отложений которого вскрыто девять продуктивных пластов.

В пределах отмеченной зоны наблюдается увеличение количества песчаных горизонтов относительно площадей, расположенных к югу.

Конседиментационное и унаследованное развитие Ольховского поднятия в течение башкирского и московского времен является также благоприятным фактором, обусловливающим с глубиной увеличение амплитуд поднятий рассматриваемой зоны. В отличие от Ольховского поднятия в пределах Кружиловского месторождения, расположенного на западном окончании Глубокинской антиклинальной зоны, не фиксируется формирование локального поднятия в течение каменноугольного периода и отмечается несоответствие структурных планов верхних и нижних горизонтов среднего и верхнего карбона.

Продолжение на восток Ольховско-Чеботовской антиклинальной зоны намечается в виде выступов поверхности карбона на Митякинской, Тарасовской и Литвиновской площадях. Восточнее, в связи с увеличением мощности нижнего триаса не изучено продолжение Ольховско-Чеботовской, а также Глубокинской антиклинальных зон, и эта часть северного склона прогиба представляет значительный интерес для поисков новых локальных структур. Кроме того, слабо изучен участок длиной в 50 км между Тарасовской и Литвиновской площадями, где также могут быть обнаружены брахи-складки.

Заслуживают внимания поиски структурных и тектонически экранизированных ловушек под Глубокинским и Главным надвигами. Наличие таких ловушек здесь обусловливается тем, что отмеченные надвиги тянутся вдоль антиклинальных зон и разрывают их. В опущенных блоках под надвигами можно ожидать наличие ненарушенных антиклинальных складок, которые в верхних горизонтах карбона разорваны и имеют сложное строение. Здесь же возможно образование тектонически экранированных ловушек, связанных с плоскостью надвига и выявление литолого-стратигра-фичеекнх ловушек, которые можно ожидать в восточной части принадвиговой зоны. В пределах этой территории имеются эрозионные выступы карбона, перекрытые непроницаемыми глинистыми образованиями нижнего триаса, которые могут экранировать срезанные головы песчаных пластов. Кроме этого, в разрезе нижнетриасовых отложений содержится ряд песчаных пластов мощностью 10-20 м, с которыми при благоприятных структурных условиях также могут быть связаны газовые залежи.

Одним из новых направлений в северной части Ростовской области является изучение нефтегазоносности рифовых образований, установленных в последнее время в низах башкирского яруса в пределах Миллеровского выступа.

На основании литолого-палеогеографических исследований в районе г. Миллерово выделено четыре биогерма, окаймляющих лагунную зону цепочкой с трех сторон - с севера, востока и юга. Наиболее полно изучен Миллеровский биогерм, пространственно совпадающий с Журавской, Сулинской и Волошинской площадями. Он имеет валообразную форму субширотного простирания размерами 30x7 км. Общая мощность рифовых образований составляет 95 м. Тело биогерма сложено биогенными известняками различных типов с кавернами диаметром 0,5-2 см. Сверху биогерм перекрыт надежной глинистой покрышкой мощностью около 30 м.

При бурении структурных скважин на Сулинской площади были получены прямые признаки нефтепроявлений. В скв. 59 на глубине 926 м в свите С²₂ представленной трещиноватыми и кавернозными известняками, был поднят керн с жидкой нефтью в трещинах и кавернах. Нефть темно-коричневая, слегка окисленная. При перебурке этой зоны выделялся газ в виде пузырьков и отмечались пленки нефти в глинистом растворе.

Этот факт, из-за отсутствия структурной ловушки на Сулинской площади, расценивался как один из признаков нефтегазоносности, свидетельствующий об общих перспективах данной территории. Выявление биогрема на месте отмеченного нефтепроявления, который в силу текстурных особенностей слагающих его известняков может являться литологической ловушкой, делает весьма вероятным предположение о наличии здесь нефтяной залежи.

В связи с этим, очевидно, целесообразно продублировать скв. 59 с целью испытания верхней части свиты С²₂ и ускорить ввод в глубокое бурение Волошинского и Журавского поднятий.

Установление рифогенных образований на территории южного склона Воронежской антеклизы имеет большое значение для оценки перспектив нефтегазоносности. К органогенным рифам самых различных размеров и форм приурочено, как известно, значительное количество крупных залежей нефти, как на территории Советского Союза, так и за рубежом. В этой связи следует рекомендовать постановку исследовательских работ с целью выявления других рифогенных образований как в нижней известняковой части башкирского яруса, так и в нижнекаменноугольных карбонатных отложениях.

Перспективы газоносности средней части рассматриваемого региона следует связывать, в первую очередь, с палеозойскими (каменноугольными и возможно девонскими) отложениями. Каменноугольные образования Донецкого выступа и его восточного продолжения до последнего времени исключались из числа возможно переспективных в нефтегазоносном отношении комплексов вследствие принадлежности их к фундаменту Скифской плиты.

На перспективность фундамента эпипалеозойских платформ указывали в 1969 г. Г. И. Амурский, В. Г. Васильев и Г. А. Габриэлянц. Они подчеркнули, что с точки зрения поисков нефти и газа перспективными являются площади распространения осадочных и осадочно-метаморфических толщ угленосного карбона, перми и триаса, которые могли генерировать углеводороды.

Более того, есть все основания полагать, что каменноугольные отложения Донбасса представляют собой образование нижней молассовой формации верхнепалеозойского передового прогиба, на что, в частности, указывает отсутствие средне-и верхнекаменноугольных отложений в Песчанокопской опорной скважине, мощности которых в Донбассе достигают 10 км. Это свидетельствует о наличии к югу от Донбасса Предкавказского антиклинория, возникшего в судетскую фазу складчатости и являющегося в течение среднего и верхнего карбона поставщиком обломочного материала, накапливавшегося в Донецком передовом прогибе.

В связи с этим проблема поисков газовых залежей в каменноугольных отложениях Донбасса и его восточного продолжения - кряжа Карпинского является одним из новых направлений работ па ближайшие годы. Каменноугольные отложения западной части кряжа Карпинского в настоящее время слабо изучены: не выяснена их структура, отсутствуют данные о наличии в их разрезе коллекторов, поскольку большинство скважин вскрыли эти отложения на небольшую мощность. Изучение газоносности каменноугольных отложенний на первом этапе целесообразно проводить путем бурения сети параметрических скважин. В западной части кряжа Карпинского в пределах Цимлянской зоны поднятий в настоящее время бурится Цимлянская параметрическая скважина (проектная глубина 4500 м), расположенная в своде локального поднятия. Кроме того, предусматривается бурение еще двух скважин, одна из которых будет пробурена юго-восточнее в пределах Шебалинского выступа, выявленного работами КМПВ по поверхности палеозоя. Помимо изучения разреза каменноугольных отложений, бурение Цимлянских параметрических скважин позволит решить вопрос о наличии девона, который может явиться перспективным объектом для поисков нефтяных и газовых месторождений. Необходимо также дать оценку перспектив газоносности каменноугольных отложений в пределах Куберлинско-Ремонтненской зоны поднятий, что также потребует на первом этапе бурения параметрических скважин.

Для успешной подготовки структур в пределах рассматриваемой территории необходимо значительно расширить полевые сейсморазведочные работы, внедрить и использовать новые геофизические методы (ОГТ, РНП и др.), позволяющие картировать внутреннюю структуру каменноугольных отложений.

Основные перспективы южной части рассматриваемой территории связываются с нижнемеловыми отложениями, которые содержат газовые месторождения в соседних Староминском, Ленинградском и Кущевском газоносных районах. Достаточно отметить, что ближайшее Новомихайловское газоконденсатное месторождение находится всего в 15 км от границы Ростовской области, и основные тектонические элементы, с которыми связаны газовые месторождения, имеют продолжение и на территории рассматриваемой области. В течение последних десяти лет было проведено поисковое бурение на нижнемеловой продуктивный горизонт на 9 площадях: Канеловской - в пределах Ростовского свода; Шкуринско-Мечетинской - в пределах Целинской седловины; Краснополянской и Николаевской - в южной части Сальской зоны поднятий; на группе структур Белоглинского вала (4 поднятия), а также на северном борту Тузлов-Манычского прогиба (Касеновская площадь). Во всех случаях получены отрицательные результаты, которые однако не могут свидетельствовать обесперспективности отмеченного комплекса и соответственно о нецелесообразности дальнейшего проведения поисковых работ на нижний мел.

В пределах Канеловского поднятия в его сводовой части песчано-алевролитовые отложения нижнего мела отсутствуют, в результате чего испытание этих отложений прошло на северной и южной переклиналях складки на значительном удалении от свода. На Краснополянской площади, как показали данные бурения, нижнемеловые отложения залегают моноклинально, не образуя структурной ловушки. Севернее Краснополянского поднятия па Николаевской площади песчано-алевролитовая пачка нижнего мела полностью отсутствует. В пределах Шкуринско-Мечетинской площади пробуренный из трех скважин профиль выявил малоамплитудный (10 м) антиклинальный перегиб по кровле песчаников нижнего мела. Последующая переинтерпретания материалов сейсморазведки MOB показала отсутствие в пределах площади локального поднятия. Проведенное поисковое бурение в пределах Белоглинского вала также не позволяет с полной уверенностью отнести нижнемеловые отложения этой зоны к бесперспективным, поскольку ряд важных деталей строения, связанных с разрывными нарушениями в пределах собственно Белоглинского поднятия, остался не выясненным.

Таким образом, краткий анализ результатов поискового бурения в пределах юга Ростовской области свидетельствует о том, что характер насыщения нижнемеловых песчаных коллекторов в благоприятных структурных условиях к настоящему времени в большинстве случаев не выяснен.

Как показали данные испытания поисковых скважин, воды нижнемеловых отложений характеризуются высокой степенью минерализации (до 91,6 г/л) и по классификации В. А. Сулина относятся к типу хлор-кальциевых. Они почти не содержат сульфатных соединений и по комплексу гидрохимических показателей являются типичными водами нефтяных и газовых месторождений. В составе нижнемеловых вод на всех площадях отмечалось наличие растворенного горючего газа, который, выделяясь, горел факелом высотой до 0,5 м.

Весьма слабо изучены нижнемеловые отложения как и весь разрез мезо-кайнозоя в пределах большей части Целинской седловины и Тузлов-Манычского прогиба. Эта территория в настоящее время оценивается как один из наиболее перспективных районов.

Данные сейсморазведки MOB, полученные в 1969 г. в пределах Целинской седловины, позволяют наметить ряд локальных поднятий (Егорлыкское, Западно-Песчанокопское, Богородицкое), а также достаточно широкие террасы и структурные носы, которым в нижнемеловых отложениях могут соответствовать локальные поднятия. Эти участки выделены в Войновскую и Михайловскую площади. Структурное осложнение восточнее пос. Егорлыкского отмечалось и ранее в 1963 г., по данным тематической партии 7/61. На фоне структурного носа ЮВ направления размерами 10-12 км замыкалась изохрона 1560 м/сек. Указанные площади после детализации их структурным бурением могут являться первоочередными объектами для постановки поисковых работ.

Как подчеркивалось, слабо изученным бурением и геофизикой является Тузлов-Манычский прогиб. При бурении структурной скв. 5021 на Багаевской площади при прохождении рыхлых кварцево-глауконитовых песчаников эоцена и верхнего палеоцена в интервале 450-500 м отмечались интенсивные газопроявления. По данным единичных структурных скважин, севернее, в пределах северного борта Тузлов-Манычского прогиба отмечается литологическое - выклинивание указанных песчаных горизонтов, что создает благоприятные условия для формирования литологических залежей. На северном борту сейсморазведкой MOB выделена Буденновская складка 10x2 км и амплитудой 100 м. К северо-западу известны более мелкие поднятия: Кузнецовское, Соленовское и Цугейкинское. Все они выделены по нескольким опорным отражающим горизонтам и могут рассматриваться в качестве первоочередных объектов для поискового бурения.

В восточной части Тузлов-Манычского прогиба на южном борту Пролетарской депрессии намечается Трубецкое поднятие, которое нуждается в детализации структурным бурением или сейсморазведкой. Это поднятие впервые было намечено сейсморазведочными работами КМПВ Сальской партии 2/59. Оно расположено на широкой террасовидной площадке и оконтурено изогипсой - 2400 м. В дальнейшем его подтвердили в процессе производства геологической съемки и оконтурили по среднесарматским отложениям с амплитудой 20-25 м.

Особого внимания заслуживает восточная часть Тузлов-Манычского прогиба в зоне сочленения его с Сальской зоной поднятий. В пределах этой полосы вдоль западного борта Сальской зоны поднятий выклиниваются нижнемеловые, а возможно, и более древние комплексы с образованием литологических и стратиграфических ловушек. Здесь, по данным сейсморазведки MOB, намечается Северо-Шаблиевское поднятие. По третьему отражающему горизонту оно представляет собой структурный нос юго-западного простирания, оконтуривавшийся с запада, юга и востока изолинией - 2200 м. Северо-Шаблиевское поднятие уверенно фиксируется и по данным неотектонических исследований. Следующим интересным и перспективным районом является восточный борт Сальской зоны поднятий в месте сочленения ее с Маныч-Гудиловским прогибом. В пределах этой зоны на участке в 30-35 м происходит выклинивание мощной толщи (свыше 300 м) нижнемеловых отложений, а возможно, и более древних юрских и нижнетриасовых, наличие которых предполагается в наиболее погруженной части прогиба. В этой полосе сейсмическими исследованиями MOB треста «Краснодарнефтегеофизика» по кровле нижнемеловых отложений выделяется Романовское (Пролетарское) поднятие.

В пределах Ростовского свода необходимо дать промышленную оценку выявленных газовых залежей в конк-караганских отложениях на Канеловской, Александровской и Туз-ловской площадях. Наибольший интерес эти отложения представляют на южном склоне Ростовского свода, где они залегают на глубинах от 300 до 400 м. Небольшие глубины залегания продуктивных пластов позволяют решить вопросы газоносности конк-караганских отложений структурно-поисковыми скважинами.

Помимо этого, в пределах Ростовского свода определенный интерес представляет аналог продуктивной части бело-глинской свиты Ивановского газового месторождения. Указанные отложения сложены изменчивой по площади песчано-алевролитовой пачкой, перекрытой непроницаемой глинистой покрышкой хадумского горизонта мощностью 20-40 м. Как в вышележащих конк-караганских отложениях, так и в подстилающих этот комплекс нижне-, средне-эоценовых образованиях выявлены газовые залежи на Синявской и Тузловской площадях. Оценку газоносности рассматриваемых отложений целесообразно провести в пределах Мясниковского купола структурно-поисковыми скважинами глубиной 150-200 м.

По данным структурных скважин, в центральной части Ростовского свода наблюдались интенсивные газопроявления из хорошо выдержанного базалыюго песчаника белоглинской свиты верхнего эоцена в скв. 33, 34, 35 на Ольгинском поднятии. Глубины залегания отмеченного горизонта в пределах Ольгинского поднятия составляют 150-200 м. что позволяет решить вопросы газоносности отмеченных отложений структурно-поисковым бурением.

Нижнемеловые отложения в пределах Ростовского свода на значительной площади отсутствуют. Зона отсутствия нижнемеловых отложений приурочена к северному склону свода, который являлся в раннемеловое время областью суши. В связи с этим южный и восточный склоны свода представляют собой обширную зону выклинания нижнемеловых отложений, которая нуждается в детальном изучении. По данным сейсмо-разведочных работ, на восточном склоне свода выделяется Мечетинское поднятие, которое фиксируется по верхнемеловому отражающему горизонту и имеет размеры 6x3 км и амплитуду 25 м. Оно нуждается в детализации структурным бурением. Глубины структурных скважин в его пределах не будут превышать 1200-1300 м.

Для успешной реализации намеченных выше направлений поисково-разведочных работ на нефть и газ в пределах Ростовской области необходимо значительно расширить полевые сейсморазведочные работы MOB, внедрить новые прогрессивные методы (ОГТ, РНП и др.), которые позволяют изучать зоны выклинивания. Назрела необходимость резко увеличить методические разработки и опытные работы с учетом конкретных сейсмогеологических условий.

Кроме того, надо обобщить и комплексно переинтерпретировать результаты всех геофизических исследований, проведенных на юге области за последние 10 лет. Это тем более необходимо, так как материалы MOB, КМПВ и гравиразвед-ки на отдельных участках резко противоречивы и не подтверждаются результатами структурно-поискового и глубокого бурения.

Повышение результативности сейсморазведки в северных районах области следует связывать с обязательным комплексированием этих работ со структурно-поисковым бурением и получением максимальной информации о сейсмогеологических условиях разреза но глубоким скважинам.

Выполнение предложенных рекомендаций, большая часть которых может быть реализована в течение текущего пятилетия, позволит вывести Ростовскую область в число промышленных газодобывающих районов на Северном Кавказе.